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具有压印纹理玻璃盖层的晶体硅薄膜太阳能电池中的光管理
摘要： 在薄膜太阳能电池中实施光管理纹理通?；嵬钡贾碌缱有阅艿牟焕嘶?。在此，我们介绍一种简单而有效的技术，用于改进玻璃上液相结晶硅薄膜太阳能电池的光管理。通过在玻璃盖板向阳面压印金字塔纹理，器件的吸收层和功能层不受影响，同时显著增强了光的耦合效率。采用这种玻璃纹理化方法后，观察到短路电流密度增加了2.5 mA/cm2，对应功率转换效率从12.9%提升至13.8%。光学模拟表明，这种提升可等量归因于空气-玻璃界面的减反射效应以及光在玻璃中的散射和多次通过。该技术可在不影响电子材料特性的前提下独立优化光学性能，因此适用于任何采用玻璃盖板的太阳能电池技术。
关键词： 光管理、纳米压印光刻、液相结晶、薄膜太阳能电池、硅
更新于2025-10-22 19:40:53
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通过旋涂金属纳米粒子墨水的自限制作用制备大面积亚200纳米导电电极阵列
摘要： 本文展示了利用商用银墨水（粒径50纳米）制备宽度小于200纳米金属导线的技术，其线宽比柔性电子领域典型的低分辨率喷墨打印和丝网印刷技术细100倍。通过结合预图案化聚合物基底上的旋涂工艺与闪光灯退火技术，纳米颗粒融合形成具有良好导电性的导线。采用该方法时，由于粒子含量适配稀释、V形槽自限制效应、溶剂蒸发过程中的线宽收缩以及烧结作用，可从2微米或更窄的V形槽制备出厚度不足150纳米的细线。纳米压印后，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制成的沟槽可通过热回流平滑处理而不影响导线。长度300微米、宽度400纳米导线的电阻率与传统喷墨打印的10-50微米宽导线相当。
关键词： 自限制、V形槽、闪光灯退火、纳米压印光刻、银纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:23:52
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柔性塑料基板上亚波长双层金属线栅偏振器的制备与测量
摘要： 本文提出了一种亚波长双层金属线栅偏振器的制备方法，并描述了采用该方法制备的偏振器性能表征结果。这些周期为278纳米的偏振器通过纳米压印光刻技术在柔性塑料基底上制备，随后进行铝沉积工艺。当偏振器铝层厚度为70纳米时，在可见光范围内实现了超过0.55的透射效率和超过32分贝的消光比。使用六通道传感器原型的偏振分析仪进行测试时，平均误差为0.2002°，最大误差为1.105°，标准偏差为0.7255°。该制备方法适用于光学领域的多种应用，包括复眼结构的制造。
关键词： 消光比、TM波透射、纳米压印光刻、双层金属线栅偏振器
更新于2025-09-23 15:23:52
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大面积图案化减反射膜光伏组件的长期性能分析
摘要： 由于光伏组件暴露于外部环境，受污染后需清洁或更换保护玻璃。本研究展示了一种采用高简易工艺（纳米压印光刻技术）制备的大面积柔性蛾眼图案减反射膜。此外，该减反射膜因表面涂覆疏水性自组装单分子层而具备自清洁能力。我们将制备的减反射膜贴附于光伏组件表面并置于户外进行为期七个月的实地测试，以观察减反射膜对组件转换效率的提升效果。实验采用蛾眼图案与微锥图案两种减反射结构——这些结构通过无需真空或高温工艺的紫外纳米压印光刻技术便捷制备。七个月分析表明：蛾眼图案膜的透光率比平面膜高5.0%，而表面贴附蛾眼图案膜的组件转换效率较平面膜组件高出2.85%。
关键词： 现场测试，长期，蛾眼，抗反射，纳米压印光刻
更新于2025-09-23 15:23:52
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22.3：利用纳米压印光刻技术低成本制备高对比度、高透射率的线栅偏振器
摘要： 本文提出了一种低成本制备大面积线栅偏振器（WGP）的新方法。作为传统后置偏振片和DBEF的潜在替代方案，WGP具有高对比度（CR）和高透射率的优点。目前WGP主要通过电子束直写技术制备，但该方法速度慢且成本高，不适用于大面积应用。随着纳米制造技术（如纳米压印光刻NIL）的发展，可实现大面积WGP的低成本快速制备。此外，通过卷对卷（R2R）纳米压印还能制造柔性偏振器。本文将通过纳米制造实现一种在可见光谱范围内TM透射率约85%、TE透射率低至0.2%的高性能WGP，其对比度可达>450（峰值>3000）。制备过程中将采用原子层沉积（ALD）技术制作压印掩模，从而实现对目标结构的高度精密控制。论文后半部分还将阐述所设计WGP的特性表征，包括透射率、对比度及SEM示意图。我们认为这种低成本制备方法未来有望应用于偏振器的工业化生产。
关键词： 原子层沉积（ALD）、大面积制备、低成本制造、线栅偏振器（WGP）、高对比度、纳米压印光刻（NIL）、高TM透射率
更新于2025-09-23 15:22:29
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由平面玻璃波导和纳米压印多层光栅实现的透明彩色显示器
摘要： 本文提出了一种由平面玻璃波导和嵌入式多层光栅组成的透明彩色静态显示器，该显示器可呈现具有宽视场角（FOV）的多种图案和颜色。嵌入式光栅通过纳米压印工艺结合高折射率介质层沉积实现，该工艺可重复进行以制备多层光栅——这些光栅被塑造成待显示的特定图案，并设计具有合适的周期与取向，从而独立提取从玻璃板不同边缘入射的光线。这种透明显示器具有低成本、易制作和宽视场角的优势，适用于彩色标识和装饰应用。
关键词： 多层光栅、透明显示器、波导显示器、纳米压印光刻、多色显示器
更新于2025-09-23 15:21:01
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硅基底上自组装单层表面活性剂的热降解行为
摘要： 在纳米压印光刻技术中，模具表面通常需要涂覆脱模剂以实现模具与压?。ㄈ龋┛故醇林涞那崴赏涯?。本研究采用X射线光电子能谱分析了1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷（FDTS）单分子层的热稳定性。这些单分子层通过气相反应沉积在Si(100)基底上。在空气环境中经250°C和300°C退火的样品观察到显著的单分子层氟元素脱附现象。在给定退火温度下，氟覆盖率随退火时间延长而递减。推测该脱附过程与单分子层堆积结构相关，并可能受分子间热传递影响。CF3基团的脱除速率快于CF2基团，这通过CF2/CF3峰面积比随退火时间增加而得到证实。静态水接触角与氟覆盖率演变结果表明：当样品在300°C退火时预估有效涂层寿命为180分钟，在250°C退火时约为560分钟。F 1s谱线结合能峰位与单分子层氟覆盖率相关，这可能是分子链与带负电硅基底相互作用的结果。此外，在惰性环境中退火的样品几乎未检测到链段脱附，这可能归因于活性氧分子和水分的消除。常压与惰性气氛中的热降解行为研究，为设计聚合物微纳结构商业制造的纳米压印工艺提供了重要依据。
关键词： 氟脱附、X射线光电子能谱、热稳定性、FDTS单层膜、纳米压印光刻
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于聚光太阳能发电的纳米结构平面聚焦集热器可行性分析
摘要： 聚光太阳能发电（CSP）技术是一种颇具吸引力的太阳能利用方式。与光伏（PV）技术不同，该技术采用热能存储替代电池进行发电。然而当前CSP电站的集光光学系统成本阻碍了其与光伏和天然气的商业竞争力。平面聚焦集热器（PFC）的应用有助于降低材料、安装及维护成本。我们提出了两种候选PFC设计方案：一种基于超表面，另一种为类菲涅尔模型。通过完整系统流程——设计、制造、可扩展性及技术经济可行性——对每种方案进行验证，并讨论各阶段面临的挑战。分别采用双光子光刻和纳米压印光刻技术制作PFC模具与复制品。研究发现，基于菲涅尔的PFC年光学效率约达40%，高于天然气当前30%的目标值，这表明其在工业过程热市场中具有潜在经济优势。
关键词： 超表面，双光子光刻，聚光太阳能发电（CSP），平面聚焦集热器（PFC），纳米压印光刻
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用纳米压印光刻技术制备的硅金属-氧化物-半导体量子点量子比特器件中电荷杂质减少研究
摘要： 金属-氧化物-半导体量子点架构是实现半导体量子计算物理方案的主流途径?？衫┱沽孔拥忝媪俚闹饕粽街皇堑绾稍又实拇嬖?。电子束光刻（EBL）作为量子点器件制备的通用技术，已知会在Si/SiO2界面产生此类缺陷。为消除对EBL的依赖，我们采用纳米压印光刻技术将量子点的金属栅极图案转移至硅衬底上，能可靠复现50纳米尺度及间距的关键特征。通过表征量子点接触势垒的偏压相关电荷输运特性，发现与同类电子束制备器件相比，纳米压印器件的杂质影响显著降低。成功实现了多个量子点的高质量电荷输运与电荷传感。此外测得栅极噪声平均值为1.5微电子伏特每平方赫兹，与EBL制备器件的先前测量结果相当，表明EBL产生的主要杂质源为深层固定电荷。本研究通过改进制备工艺以减少电荷杂质，为MOS结构中实现可靠的量子点运行提供了路径。
关键词： 金属-绝缘体-半导体硅、纳米压印光刻、量子点、量子比特、量子信息
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用中空结构的高效串联白光OLED
摘要： 需要一种简单的光提取层制备方法。本报告采用五步法制备了由高折射率材料和空气空隙组成的内部光提取层：先通过TiO2纳米颗粒分散的阻焊剂和溶胶进行平面化处理，再随机排列聚（苄基甲基丙烯酸酯）柱体，最后经退火处理。这些基底用于白色叠层有机发光二极管（WOLEDs）的光提取。结合中空结构和半球形透镜后，无光提取结构与有光提取结构的WOLEDs分别实现了35.6%和103%的最大外量子效率；在100 cd m?2亮度下，两者的功率效率分别为26.5和93.2 lm W?1。带光提取结构的WOLEDs还获得了86.4的显色指数、4860 K的相关色温和(0.353, 0.389)的CIE色坐标。
关键词： 有机发光二极管、高折射率、光提取效率、纳米压印光刻、光散射层
更新于2025-09-23 15:19:57