大面积减反射膜的制备
减反射膜的工作原理
减反射膜的工作原理
减反射膜的工作原理是通过改变光的传播路径,减少光的反射。
减反射膜的工作原理主要涉及以下几个方面:
1. 折射率匹配:减反射膜由一层或多层薄膜构成,其中每层的折射率逐渐变化。
通过优化各层膜的折射率,使得入射光与膜层之间的折射率匹配,从而减少了光的反射。
2. 反射干涉:减反射膜是由多层薄膜构成的,每层薄膜的厚度精确控制,使得光在不同层之间发生干涉。
通过优化膜层之间的厚度,使得反射光波与透射光波之间的相位差相互抵消,从而减少了光的反射。
3. 多层膜的设计:减反射膜的设计要考虑入射光的波长范围和入射角度等因素,通过合理设计多层膜的折射率和膜层的厚度,以实现最佳的减反射效果。
4. 材料特性:减反射膜通常使用具有较低折射率的材料,如金属氧化物或二氧化硅等。
这些材料具有较低的折射率和较高的透过率,可以减少入射光的反射。
综上所述,减反射膜通过折射率匹配、反射干涉、多层膜的设计和特殊材料的选择等方式,减少了光的反射,提高了透过率和视觉清晰度。
《2024年AR膜的制备及微结构调制的研究》范文
《AR膜的制备及微结构调制的研究》篇一一、引言随着现代光学技术的飞速发展,抗反射膜(AR膜)因其能够减少光线在界面上的反射损失,提高光学系统的透光性能,而受到广泛关注。
AR膜的制备技术及其微结构调制对于提升光学元件的性能至关重要。
本文将详细介绍AR膜的制备方法、微结构调制技术及其在光学领域的应用。
二、AR膜的制备方法AR膜的制备主要包括物理气相沉积、化学气相沉积、溶胶-凝胶法、溅射法等多种方法。
其中,溶胶-凝胶法因其操作简便、成本低廉、可大面积制备等优点,成为目前研究热点。
1. 溶胶-凝胶法原理溶胶-凝胶法是通过将含有金属醇盐或其他化合物的溶液进行水解和缩聚反应,形成溶胶,再经凝胶化、热处理等过程,制备出具有特定结构的AR膜。
2. 制备过程(1)溶液配制:按照一定比例将金属醇盐、溶剂、催化剂等混合,制备出均匀的溶液。
(2)涂覆:将溶液涂覆在基底上,如玻璃、塑料等。
(3)凝胶化:通过控制温度、湿度等条件,使涂层发生凝胶化反应。
(4)热处理:对凝胶进行热处理,以消除内部应力,提高膜层的致密性和稳定性。
(5)成品检测:对制备好的AR膜进行性能检测,如透光率、附着力、耐候性等。
三、微结构调制技术AR膜的微结构对其光学性能具有重要影响。
微结构调制技术主要包括纳米压印、激光干涉法、自组装法等。
其中,激光干涉法因其能够精确控制微结构尺寸和形状,成为目前研究的主流方法。
1. 激光干涉法原理激光干涉法是利用两束或多束相干激光在膜层表面产生干涉条纹,通过控制激光的相位、振幅等参数,从而在膜层表面形成特定的微结构。
2. 微结构调制过程(1)激光系统准备:搭建激光干涉系统,确保激光的稳定性和相干性。
(2)涂层制备:在基底上涂覆光敏材料,形成待调制膜层。
(3)激光干涉:利用激光干涉系统,在膜层表面形成干涉条纹。
(4)热处理:对涂层进行热处理,使微结构固定。
(5)成品检测:对制备好的AR膜进行微观结构检测和光学性能测试。
四、AR膜的微结构对光学性能的影响AR膜的微结构对其光学性能具有显著影响。
减反膜原理
减反膜原理减反膜是一种应用于光学设备中的一种技术,它可以有效地减少光线的反射,提高设备的透过率和显示效果。
减反膜原理是基于光的干涉现象和光学薄膜的特性来实现的。
一、光的干涉现象光的干涉是指两束或多束光线相互叠加形成干涉图样的现象。
当光线经过介质的界面时,部分光线会被反射,部分光线会被折射。
这些反射光线和折射光线在介质中相遇,叠加形成干涉现象。
二、光学薄膜的特性光学薄膜是由多层介质膜层组成的,每一层的厚度都是光波长的一半。
当光线通过光学薄膜时,会发生多次反射和折射,这些反射和折射的干涉效应会导致光线的相位差和干涉图样的变化。
三、减反膜原理减反膜的原理是通过设计和制备特殊的光学薄膜结构来控制光的反射和折射,以达到减少反射、提高透过率和显示效果的目的。
在减反膜的制备过程中,需要根据光的波长和入射角度等参数来选择合适的介质材料和薄膜层数。
通过优化薄膜的厚度和折射率,可以使得反射光线和折射光线的干涉效应达到最小,从而减少反射。
减反膜的制备过程中还需要考虑光学薄膜的稳定性和耐久性。
一般情况下,减反膜会涂覆在光学元件的表面上,因此需要考虑薄膜与基材的附着力和抗刮擦性能,以及抗湿气和抗氧化等特性。
减反膜的应用范围非常广泛,包括光学镜片、显示屏、太阳能电池板等领域。
在这些应用中,减反膜可以提高光学元件的透过率和清晰度,减少反射和眩光,提高观察和显示效果。
总结一下,减反膜原理是通过利用光的干涉现象和光学薄膜的特性来实现的。
它可以减少光线的反射,提高设备的透过率和显示效果。
减反膜的制备过程中需要考虑光学薄膜的稳定性和耐久性。
减反膜在光学镜片、显示屏等领域有着广泛的应用前景。
光伏太阳能减反射镀膜玻璃的制备
光伏太阳能减反射镀膜玻璃的制备夏善慧陈汉舟王怡馨李恭昌(中建材(合肥)新能源有限公司合肥230088)摘要酸性条件下,以正硅酸乙酯为主要原材料,通过溶胶凝胶法引入不同长度桥联基团的有机硅氧烷调节SiO2粒子中的孔径大小和膜层脆性,利用氨基树脂与S1O2粒子交联形成立体网状结构,制备性能稳定的S1O2减反射镀膜液。
再利用辐涂法将镀膜液涂覆于光伏玻璃表面,制成的光伏太阳能减反射镀膜玻璃的透过率最高可达94.52%,380-1100nrn波段平均透过率增益高达2.6%,硬度4H,具有较好的光学性能及优异的耐候性。
关键词减反射镀膜玻璃;中。
2薄膜;透过率;硬度中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003-1987(2021)06-0057-04The Preparation of Photovoltaic Solar Anti-reflection Coated GlassXIA Shanhui,CHEN Hanzhou,WANG Yixin,LI Gongchang(CNBM(Hefei)New Energy Resources Co.,Ltd.,H吸i230088,China)Abstract:The SiO?anti-reflection coating solution with stable performance takes tetraethyl orthosilicate as the main material,siloxanes with different lengths bridging groups were introduced by the sol-gel technics in acidic conditions,to adjust the pore size of SiO?particles and film brittleness, the amino resin was crosslinked with SiO?particles to form a three-dimensional network structure.The solution was coated on the surface of photovoltaic glass by roller coating method.The transmittance of the photovoltaic coated glass is up to94.52%,the average transmittance gain in the380-1100nm band is as high as2.6%,and the pencil hardness reaches4H,good optical properties and excellent weatherresistance are obtained.Key Words:anti-reflection coated glass,SiO?thin film,transmittance,hardness0引言光伏玻璃作为太阳能电池表面的保护层,是光伏组件的重要辅材之一[⑵,但是由于玻璃表面会反射一部分太阳光,导致电池的发电功率下降。
减反射膜的基本原理
减反射膜的基本原理减反射膜是一种能够降低光的反射率的薄膜材料,它在光学器件、光电设备、太阳能电池板等领域有着广泛的应用。
减反射膜的基本原理是通过调节膜层的厚度和折射率,使得光在膜层表面和基底之间发生干涉,从而降低反射光的强度。
在光线从空气射入减反射膜时,由于空气和减反射膜之间存在折射率的差异,光线会发生反射。
而减反射膜的设计则是要减少这种反射,使更多的光能够穿过薄膜进入器件内部。
减反射膜的设计是基于干涉原理的。
干涉是指两束或多束光线相互叠加而产生的现象。
当光线从空气射入减反射膜表面时,一部分光线会直接穿过膜层,一部分光线则会发生反射。
这两部分光线在膜层表面和基底之间发生干涉,形成干涉波。
通过调节减反射膜的厚度和折射率,可以使得反射光的波长与穿透光的波长之间存在相位差。
当相位差满足一定条件时,反射光的波峰和穿透光的波峰重合,两者相互干涉,导致反射光的强度减弱。
这种干涉现象可以通过减反射膜的多层结构来实现。
减反射膜的多层结构是由多个薄膜层叠加而成的。
每一层膜层的厚度和折射率都是根据所需的减反射效果进行设计的。
通过在薄膜层之间形成一系列的干涉波,可以实现对特定波长光线的减反射效果。
这样,当光线从空气射入减反射膜时,会经过多个薄膜层的干涉,最终达到降低反射率的效果。
除了多层结构,减反射膜还可以通过改变膜层的折射率来实现减反射的效果。
通过选择合适的材料,并控制膜层的厚度,可以使得反射光与穿透光之间的相位差达到最小,从而实现最低的反射率。
减反射膜的优点是可以提高光的利用率,减少光的损失。
在光电设备和光学器件中,减反射膜可以提高透过率,提高器件的灵敏度和性能。
在太阳能电池板中,减反射膜可以提高光的吸收率,提高电池的转换效率。
减反射膜通过调节膜层的厚度和折射率,利用干涉原理来降低光的反射率。
它的设计基于多层膜结构和折射率的变化,通过干涉现象来实现对特定波长光线的减反射效果。
减反射膜在光学器件、光电设备、太阳能电池板等领域有着广泛的应用前景,可以提高光的利用率,提高器件的性能。
减反射膜制备过程、原理
钝化技术
• 氢钝化:钝化硅体内的悬挂键等缺陷。在晶体生 长中受应力等影响造成缺陷越多的硅材料,氢钝 化的效果越好。氢钝化可采用离子注入或等离子 体处理。在多晶硅太阳电池外表采用PECVD法 镀上一层氮化硅减反射膜,由于硅烷分解时产生 氢离子,对多晶硅可产生氢钝化的效果。
工艺沿革
• 1、SiO(一氧化硅)和真空镀膜技术
• 2、TiO2(氧化钛)和热喷涂技术 • 利用钛酸四丁脂在400℃以上分解。
• 3、SiNx:H减反射膜和PECVD〔等离子 增强的化学气相沉积〕技术
目录
• SiNx:H简介 • SiNx:H在太阳电池中的应用 • PECVD原理 • 光学特性和钝化技术 • 系统构造及平安事项
• 折射率 (nominal 约2.1) o 同一硅片 +/- 0.5% o 同一片盒内的硅片 +/- 0.5% o 不同片盒内的硅片 +/- 0.5%
钝化技术
• 由于硅晶体外表存在大量的空键,他们会吸引周围 的金属杂质成为复合中心,从而缩缺少子寿命最终 影响太阳电池的性能。因此对材料外表和体内缺陷 进展钝化非常重要。钝化工艺一般分外表氧钝化和 氢钝化。
优良的外表钝化效果 高效的光学减反射性能〔厚度和折射率匹配〕 低温工艺〔有效降低本钱〕 含氢SiNx:H可以对mc-Si提供体钝化
SiNx在太阳电池中的应用
PECVD
• PECVD • =Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition • 即“等离子增强型化学气相沉积〞,是一种化学
减反射层减少光反射的光学条件
减反射层减少光反射的光学条件减反射层是一种能有效减少反射率的表面处理技术,其在光学设备、平板显示器、太阳能电池板、玻璃制品等各行各业都得到广泛应用。
减反射层的作用是使光线尽可能地穿透材料,减少反射率,增加透射率,提高材料的光学性能。
本文将介绍减反射层的原理和应用,以及几种常见的减反射层制备方法。
一、减反射层的原理减反射层的主要原理是通过引入一定的物理结构或化学结构使得材料表面的光学性质发生改变,减少反射率,使光线在材料内部进行多次反射和折射,从而提高材料的透射率。
反射率是材料表面反射的光线占总光线的比例,反射率越低,透射率就越高。
减反射层的光学性质取决于反射率和材料的折射率。
二、减反射层的应用(一)光学设备在光学设备中,减反射层被广泛应用于光学元件的制造,如透镜、棱镜、窗口等。
在高精度光学设备中,反射率过高会导致光线的波动和干扰,降低设备的精度和测量准确性。
减反射层可以减少反射率,提高透射率,从而提高设备的分辨率和灵敏度。
(二)平板显示器在平板显示器中,反射率过高会引起屏幕亮度不足,影响用户的视觉体验。
减反射层可以减少反射率,提高屏幕的亮度和清晰度,从而提高用户的视觉体验。
(三)太阳能电池板在太阳能电池板中,反射率过高会导致光子的损失和能量的散失,降低太阳能电池板的转换效率和发电能力。
减反射层可以提高太阳能电池板的光吸收能力,提高转换效率和发电能力。
(四)玻璃制品在玻璃制品中,反射率过高会影响其透明度和外观质量。
减反射层可以提高玻璃制品的透明度和外观质量,使其具有更好的使用体验和商业价值。
三、减反射层的制备方法(一)物理气相沉积法物理气相沉积法是一种利用真空设备,在表面加热的条件下,将减反射材料通过热蒸发或电子轰击等方法,沉积在基板表面形成膜层的技术方法。
(二)化学气相沉积法化学气相沉积法是一种利用化学反应,将减反射材料沉积在基板表面形成膜层的技术方法。
它通常需要较高的反应温度和气压。
(三)溶液法溶液法是一种利用溶液将减反射材料均匀涂覆在基板表面形成薄膜的技术方法。
光伏减反射膜
光伏减反射膜光伏减反射膜是一种应用于太阳能电池板上的薄膜材料,其主要作用是减少太阳光的反射,提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
在太阳能电池板的应用中,光伏减反射膜是非常重要的一种材料,下面我们来详细了解一下光伏减反射膜的相关知识。
光伏减反射膜是一种能够减少太阳光的反射的薄膜材料,其主要作用是提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
在太阳能电池板的应用中,光伏减反射膜能够有效地减少太阳光的反射,提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
此外,光伏减反射膜还能够提高太阳能电池板的耐候性和耐腐蚀性,延长太阳能电池板的使用寿命。
二、光伏减反射膜的种类光伏减反射膜的种类主要有以下几种:1、硅氧化物减反射膜硅氧化物减反射膜是一种常用的光伏减反射膜,其主要成分是SiO2。
硅氧化物减反射膜具有良好的光学性能和化学稳定性,能够有效地减少太阳光的反射,提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
2、氮化硅减反射膜氮化硅减反射膜是一种新型的光伏减反射膜,其主要成分是Si3N4。
氮化硅减反射膜具有良好的光学性能和化学稳定性,能够有效地减少太阳光的反射,提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
此外,氮化硅减反射膜还具有良好的耐热性和耐腐蚀性,能够延长太阳能电池板的使用寿命。
3、氧化锌减反射膜氧化锌减反射膜是一种常用的光伏减反射膜,其主要成分是ZnO。
氧化锌减反射膜具有良好的光学性能和化学稳定性,能够有效地减少太阳光的反射,提高太阳能电池板的光吸收率,从而提高太阳能电池板的发电效率。
此外,氧化锌减反射膜还具有良好的耐热性和耐腐蚀性,能够延长太阳能电池板的使用寿命。
三、光伏减反射膜的制备方法光伏减反射膜的制备方法主要有以下几种:1、物理气相沉积法物理气相沉积法是一种常用的光伏减反射膜制备方法,其主要原理是利用高温下的物理气相反应,在太阳能电池板表面形成一层光伏减反射膜。
晶硅太阳电池减反射膜原理与制备方法
晶硅太阳电池减反射膜原理与制备方法摘要:提高太阳能的利用率,尤其是太阳电池的光电转化率是科研工作者研究的一个重要方向。
对于提高太阳电池的光电转换效率的方法很多,但比较可行又能降低太阳电池成本的方法是在太阳电池表面形成一层减反射薄膜,以减少太阳电池表面对阳光的反射损失。
目前应用较广泛的方法是喷涂和刷涂法等。
关键词:太阳电池,减反射薄膜,薄膜制备方法1 减反射薄膜的原理[1]在了解减反射薄膜原理之前,要先了解几个简单的概念:第一,光在两种媒质之界面上的振幅反射系数为(1-ρ)/(1+ρ),式中ρ为界面处两折射率之比。
第二,若反射光存在于折射率比相邻媒质更低的媒质内,则相移为180°;若该媒质的折射率高于相邻媒质的折射率,则相移为零。
第三,光因受薄膜上下两个表面的反射而分成两个分量,这两个分量将按如下方式重新合并:当它们的相对相移为180°时,合振幅便是两个分量振幅之差;当相对相移为零或为360°的倍数时,合振幅便是两个分量振幅之和。
前一种情况称为两光束发生相消干涉;后一种情况称为相长干涉。
1.1 单层减反射薄膜的原理结构最简单的减反射膜是单层膜。
图1所示为单层减反射薄膜的矢量图。
图1 减反射膜引起的光学干涉膜有两个界面就有两个矢量,每个矢量表示一个界面上的振幅反射系数。
如果膜层的折射率低于基片的折射率,则在每个界面上的反射系数都为负值,这表明相位变化为180°。
当膜层的相位厚度为90°时,即膜层的光学厚度为某一波长的四分之一时,则两个矢量的方向完全相反,合矢量便有最小值。
如果矢量的模相等,则对该波长而言,两个矢量将完全抵消,于是出现了零反射率。
以上仅仅是垂直入射的情况。
在倾斜入射时,情况与上述类似,只是膜层的有效相位厚度减少了,因而最佳透射波长更短些,此时应用更普遍的光纳来代替折射率。
对于任何入射角、偏振面以及任何波长,可用矩阵法求出反射率的普遍公式。
光伏减反射膜
光伏减反射膜
一、引言
光伏减反射膜是一种应用于太阳能电池板的薄膜,它可以有效地减少太阳能电池板表面的反射,从而提高太阳能电池板的转换效率。
本文将详细介绍光伏减反射膜的原理、制备方法、性能以及应用等方面。
二、原理
太阳能电池板表面的反射会导致部分光线无法被吸收,从而影响太阳能电池板的转换效率。
光伏减反射膜通过在太阳能电池板表面形成一层具有逐渐变化折射率的薄膜来实现减少反射。
这种薄膜可以通过控制材料沉积速度和温度等条件来实现。
三、制备方法
1. 真空沉积法:将材料放置在真空室中,通过加热使其升华并沉积在太阳能电池板表面。
2. 溅射法:将材料放置在溅射器中,在高压气体或真空环境下进行溅射,使其沉积在太阳能电池板表面。
3. 溶液法:将材料溶解在溶剂中,然后通过旋涂、喷涂等方法将其沉积在太阳能电池板表面。
四、性能
光伏减反射膜的主要性能包括折射率、透过率、耐候性、耐化学腐蚀性等。
其中,折射率和透过率是影响太阳能电池板转换效率的两个关键因素。
一般来说,折射率越低,透过率越高,则太阳能电池板的转换效率越高。
五、应用
光伏减反射膜广泛应用于太阳能电池板领域。
目前市场上常见的太阳能电池板都会采用光伏减反射膜来提高转换效率。
此外,光伏减反射膜还可以应用于其他领域,如显示器、LED照明等。
六、结论
随着对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池板作为一种重要的可再生能源发电方式受到了广泛关注。
而光伏减反射膜作为提高太阳能电池板转换效率的关键技术之一,也将在未来得到更广泛的应用。
多层减反膜原理
多层减反膜原理多层减反膜原理是一种常见的材料加工技术,主要用于薄膜材料的制备过程中。
它通过在薄膜表面形成多层结构,实现对特定波长的光线的减反射作用。
在光学领域中,减反射膜是一种非常重要的功能材料,能够提高光学元件的透光率和光学性能。
多层减反膜的原理是利用光的干涉原理,通过调节薄膜的厚度和折射率,使得入射光在不同层之间发生干涉,从而实现对特定波长的光线的减反射作用。
一般来说,多层减反膜由高折射率材料和低折射率材料交替堆积而成,通过控制每层膜的厚度和折射率,可以实现对特定波长的光线的减反射效果。
在多层减反膜的制备过程中,需要根据所需的光学性能选择合适的材料和厚度。
一般来说,高折射率材料可以选择二氧化钛、铌酸锂等,而低折射率材料可以选择氧化硅、氟化镁等。
通过不同材料的堆积和厚度的调节,可以实现对特定波长的光线的减反射效果。
多层减反膜的制备过程一般包括薄膜沉积、薄膜生长和薄膜表面处理等步骤。
薄膜沉积是指将所需的材料沉积在基底上,常见的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积、溅射沉积等。
薄膜生长是指薄膜在沉积过程中的结构演化和晶体生长过程,能够影响薄膜的光学性能。
薄膜表面处理是指对薄膜表面进行一系列处理,如抛光、酸洗等,以提高薄膜的光学性能和机械性能。
多层减反膜的应用非常广泛,主要用于光学元件的制备中。
例如,光学镜片、太阳能电池板、显示器等都需要具有较好的减反射效果,以提高光的利用率和观看效果。
此外,多层减反膜还可以用于光学仪器、激光器、摄像机等领域,提高光学元件的性能和使用寿命。
多层减反膜原理是一种基于光的干涉原理的材料加工技术,通过调节薄膜的厚度和折射率,实现对特定波长的光线的减反射作用。
它在光学领域中有着广泛的应用,可以提高光学元件的透光率和光学性能。
随着科技的发展和需求的增加,多层减反膜技术的研究和应用将会越来越重要。
减反膜设计原理
减反膜设计原理减反膜(Antireflection coating)是一种能够减少光学器件表面反射的薄膜涂层。
它可以提高光学器件的透射率和光学性能,广泛应用于太阳能电池、眼镜、镜片、摄像头等领域。
减反膜设计原理是通过特定的光学层堆积结构,使得入射光在不同介质之间的界面上发生干涉,从而实现对特定波长范围内的光的消除或减弱。
入射光与介质界面当入射光从一个介质进入另一个介质时,由于两个介质的折射率不同,会发生反射和折射。
根据菲涅尔公式,入射角和折射角之间存在一个临界角,当入射角大于临界角时,所有入射光都会被全反射。
反射与干涉在两个介质之间形成表面时,在边界上会发生一部分反射和透射。
这些反射和透射产生了干涉效应。
干涉效应是由于光的波动性导致的,当入射光与反射光相遇时,它们会叠加形成干涉图样。
干涉的结果是某些波长范围内的光被增强,而另一些波长范围内的光被抑制。
薄膜堆积结构减反膜的设计原理是通过选择不同材料和厚度来控制入射光在薄膜堆积结构中的传播和干涉。
减反膜通常由多层薄膜组成,每一层都有不同的折射率和厚度。
多层介质设计多层介质设计是减反膜设计中常用的方法之一。
在多层介质结构中,每一层材料都具有不同的折射率,并且按照特定的顺序排列。
通过精确选择每一层的厚度和折射率,可以实现对特定波长范围内光线的消除或减弱。
全息法全息法是另一种常用于减反膜设计的方法。
全息法利用了全息干涉图样产生器件表面微结构来实现减反效果。
通过将微结构的周期性和形状调整到与入射光波长相匹配,可以实现对特定波长范围内光线的消除或减弱。
薄膜材料选择薄膜材料的选择是减反膜设计中的关键因素之一。
常用的薄膜材料包括二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)等。
这些材料具有不同的折射率和透过率,可以根据实际需求选择合适的材料。
设计优化减反膜设计是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
在设计过程中,需要优化每一层薄膜的厚度和折射率,以最大限度地减少反射并提高透射率。
减反射膜制备
减反射膜制备:减反射膜的制备方法有多种,其中一种常用的方法是溶胶-凝胶法。
该方法以含高化学活性组分的化合物为前驱体,在液相下将这些原料均匀混合并进行水解、缩合化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系。
通过提拉、涂覆等工艺过程在基体上得到减反射膜。
溶胶-凝胶法制备薄膜具有合成温度低、操作简单、反应易于控制、制备材料非常均匀等特点。
在溶胶的制备、成型、老化、干燥、脱水、致密化过程中,通过控制和调整溶剂用量、陈化时间、保温时间及温度等因素可合成均匀致密的薄膜。
此外,化学气相沉积法也是一种制备减反射膜的方法。
该方法将含有构成薄膜元素的气体供给衬底,利用加热、紫外光及等离子体等能源,在衬底上发生化学反应沉积薄膜,可以制备出减反射膜。
另外,溅射法也是制备减反射膜的一种方法。
减反射膜材料
减反射膜材料减反射膜材料是一种应用广泛的薄膜材料,具有良好的光学性能和防反射功能。
它主要是通过减少光的反射,提高光的透射率,以增强光的利用效率。
减反射膜材料在太阳能电池、光学仪器、显示器、光纤通信等领域中有着重要的应用。
减反射膜材料的主要特点是具有高透过率和低反射率。
传统的材料如玻璃、塑料等在光的传输过程中会有一定的反射损耗,而减反射膜材料则可以大幅减少这种反射损耗,提高光的透过率。
同时,减反射膜材料还能够减少镜面反射和散射,使得光线更加集中,提高光的亮度和清晰度。
减反射膜材料的制备主要有物理蒸镀法、溅射法和化学气相沉积法等。
其中,物理蒸镀法是最常用的一种制备方法。
通过将减反射膜材料放置在真空腔中,通过蒸发或溅射的方式使材料蒸发或溅射到基材表面上,形成一层薄膜。
化学气相沉积法则是将粉末材料通过气相转化为薄膜,相较于物理蒸镀法具有更高的制备效率和质量。
减反射膜材料的研究和应用领域非常广泛。
在太阳能电池领域,通过在电池表面涂覆减反射膜材料可以提高电池的光电转换效率,提高光的利用率。
在光学仪器领域,通过在镜头和透镜表面涂覆减反射膜材料可以减少光的反射损失,提高成像质量。
在显示器领域,减反射膜材料可以减少背景光的反射,提高屏幕的亮度和清晰度。
在光纤通信领域,减反射膜材料可以减少信号的损耗,提高通信质量。
然而,减反射膜材料也存在一些挑战和问题。
首先,制备减反射膜材料的工艺较为复杂,需要高精度的设备和控制技术。
其次,减反射膜材料的抗腐蚀性能和耐久性较差,容易受到环境因素的影响。
此外,减反射膜材料的成本较高,限制了其在某些领域的广泛应用。
总之,减反射膜材料是一种重要的光学材料,具有高透过率和低反射率的特点。
它在太阳能电池、光学仪器、显示器、光纤通信等领域中有着重要的应用价值。
随着科技的不断发展,减反射膜材料将会进一步改进和创新,以满足不同领域的需求。
减反膜的制备工艺
减反膜的制备工艺减反膜是一种具有光学性能的薄膜材料,能够减少或反射光线的干扰,使得观察者可以更清晰地看到物体。
减反膜广泛应用于光学器件、光学仪器、显示器和太阳能电池等领域。
减反膜的制备工艺涉及到材料选择、涂布技术以及后处理等多个方面。
首先,材料选择是减反膜制备的关键。
通常采用的材料有氟化镁镁(MgF2)、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)等。
这些材料具有较高的折射率和透明性,同时也具备良好的耐热性和化学稳定性。
其次,涂布技术是制备减反膜的重要步骤。
目前常用的涂布技术包括溅射法、离子束法和化学气相沉积法。
这些技术可以在基板表面均匀地涂布上薄膜材料,并通过调节工艺参数,如沉积速率和温度等,控制薄膜的厚度和成分。
在溅射法中,通过将薄膜材料置于真空室中,引入稀薄气体并施加较高的电压,使得薄膜材料从靶材中剥离并沉积在基板上。
这种方法可以制备出较为均匀的减反膜,但需要较高的设备成本。
离子束法是将薄膜材料加热至高温,利用高能离子束轰击薄膜材料表面,使其溅射至基板上形成薄膜。
这种方法具有较高的沉积速率和较大的灵活性,适用于制备复杂的薄膜结构。
化学气相沉积法是在高温下,将薄膜材料的挥发物暴露在气相中,通过化学反应沉积在基板上。
这种方法制备的减反膜具有较高的成分均匀性和厚度均匀性。
制备完减反膜之后,还需要进行后处理步骤。
常见的后处理方法包括退火和离子束辅助退火。
退火是将制备好的薄膜材料加热至一定温度,以提高薄膜的致密性和结晶度。
离子束辅助退火是在退火过程中,利用高能离子束轰击薄膜表面,以进一步改善薄膜的性能。
总的来说,减反膜的制备工艺涉及到材料选择、涂布技术和后处理等多个步骤。
通过合理选择材料,采用适当的涂布技术和后处理方法,可以制备出具有优异光学性能的减反膜。
随着技术的不断进步,制备工艺也将不断创新和改进,以满足不同领域对减反膜的需求。
减反膜的制备及其应用
减反膜的制备及其应用1、减反膜简介:减反射膜又称增透膜,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。
最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。
如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。
适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。
一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。
减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数,最简单、最稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到最理想的效果。
对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关心的问题之一。
2、减反膜的原理:减反射膜是以光的波动性和干涉现象为基础的。
二个振幅相同,波长相同的光波叠加,那么光波的振幅增强;如果二个光波原由相同,波程相差,如果这二个光波叠加,那么互相抵消了。
减反射膜就是利用了这个原理,在镜片的表面镀上减反射膜,使得膜层前后表面产生的反射光互相干扰,从而抵消了反射光,达到减反射的效果。
3、制备方法和工艺:每种方法都有其特点和特定的应用范围,寻找可以100%透过的减反膜制备方法尚有困难,只能根据不同的特点和要求,分别采用不同的方法和工艺。
下面将分别介绍这些方法,并较详细的介绍真空蒸镀法、电阻加热法和电子束蒸镀法。
1)真空蒸镀真空蒸镀与其他成膜法相比,工艺比较简单,容易操作,成膜速度快,效率高等优点,因此广泛的应用于减反膜的镀制[2-3]。
R1Kaigawa等[4]采用一系列的真空蒸镀方法镀制了Cu(In,Ga)S2薄膜,在250℃下镀制In2Ga2S(In∶Ga=017∶013)薄膜,蒸镀时间为30min,膜层厚度为015μm;在510℃下,再镀制Cu和S,时间为36~72min,厚度均为015μm。
AR(减反射)膜综述
结论
AR 膜生产的三种工艺,真空蒸镀、化学起相沉积、溶胶—凝胶镀膜。HC 膜生产的两种工艺,化学加硬法和物理加硬法。 不管是AR 膜或者HC 膜就目前涂胶线的设备无法生产,但是我们可以涂布PSA、覆合离型膜、覆合保护层等工序。
AR 膜的加工方法
常用四分之一波长的薄膜,并没有使透射光的光强达到最大,也就是说没有使反射光达到最弱。主要是要增透的光往往不是单色的,而是有一定的频宽,而对于一个增透膜只对某一波长的单色光有完全增透的作用。因此可以通过多层镀膜技术来改善增透效果,同时也增加了透射光的线宽△波长,也就是频宽。随着人们对增透膜的应用和发展,有人设想为细小的光纤进行镀膜,由此可见这需要多么精密的镀膜技术。
HC 膜的加工方法
加硬膜
由于塑料镜片表面较软必须镀加硬膜,增透膜镀的好坏取决于加硬膜的牢固度与抗磨擦的能力。加硬分两种形式,即化学加硬法和物理加硬法。
物理加硬是在真空离子镀膜机内进行,采用冷镀不加温,先镀加硬膜然后镀增透膜。加硬膜材料一般为一些晶体材料、金属氧化物、 等。最近新型类金刚石(DLC)抗磨加硬膜其优良的特性,使其成为人们竞相研究的热点。
AR 膜分类
二 多层减反膜 在薄膜上镀两层以上反射材料的称为多层AR 膜,多层比单层有更好的性能,如下图,左边是单层AR 膜,右边是多层AR 膜。
AR 膜用途
主要应用望远镜,眼镜,数字相机镜头,LCD投影系统,光学窗口,保护镜,笔记本,电脑,手机,电视,眼镜,触摸屏等
AR 膜使用原料
光学增透膜的研制,不仅要考虑它的透射率,而且还要考虑它的硬度,耐热、耐寒性,与玻璃等光体的接合力度,耐光照射性,吸热强度等因素,能满足这么多条件的材料可想而知是很困难的。根据适合不同的需求,目前人们发现、常用的材料有、氟化镁、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆 、ZnSe、ZnS陶瓷红外光红外增透膜、乙烯基倍半硅氧烷杂化膜等。由于一般光学介质都是玻璃,并在空气中使用,那增透膜的折射率应接近1.23。现实中折射率小于氟化镁(折射率为1.38)的镀膜材料很少见,而且像氟化镁那样很好的满足各种条件的材料更是稀少。因此,现在一般都用氟化镁镀制增透膜。虽然金刚石是迄今为止自然界中性能最优良的材料,但是存在工艺条件过于苛刻和成本高的问题。目前,大规模的使用金刚石薄膜的条件还不具备。通过人们对增透膜的不断发展和研究,相信会有比金刚石更为合适的材料被我们所发现利用,或者金刚石被大规模的使用。
减反射膜原理
减反射膜又称增透膜、AR膜、AR片、减反射膜、AR滤光片,它的主要功效是削减或消除透镜、棱镜、平面镜等光学概略的反射光,从而增加这些元件的透光量,削减或消除系统的杂散光.最复杂的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学概略上的一层折射率较低的薄膜.如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动标的目的相反,叠加的结果使光学概略对该波长的反射光削减.适当选择膜层折射率,这时光学概略的反射光可以完全消除.一般情况下,采取单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采取双层、三层甚至更多层数的减反射膜.减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技巧中重要的研究课题,研究的重点是寻找新资料,设计新膜系,改良淀积工艺,使之用最少的层数,最复杂、最稳定的工艺,取得尽可能高的成品率,达到最理想的效果.对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的单薄环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关怀的问题之一.光具有波粒二相性,即从微不雅上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子(注意,这里可千万别把它理解成一种复杂的波和一种复杂的粒子.它们都是微不雅上来讲的. 红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米. 而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏不雅波和粒子.) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的,因为光波和机械波一样也具有干与的性质.在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光(注意:这里说的是红光)在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射归去的红光就会产生干与,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了.为什么我从来没有看到没有反光的镜头? 原因很复杂,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光.膜的厚度也可以按照镜头的色彩特性来决定.定义及其设计:二十世纪三十年代发明的增透膜促进了薄膜光学的早期成长.对于技巧光学的推动来说,在所有的光学薄膜中,增透膜也起着最重要的作用.直至今天,就其生产的总量来说,它仍然超出所有其他的薄膜因此,研究增透膜的设计和制备教术,对于生产实践有着重要的意义.我们都知道,当光线从折射率n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在两介质的分界面上就会产生光的反射.如果介质没有吸收,分界面是一光学概略,光线又是垂直入射,则反射率R为透射率为透射率为:例如,折射率为1.52的冕牌玻璃,每个概略的反射约为4.2%左右.折射率较高的火石玻璃,则概略反射更加显著.这种概略反射造成了两个严重的结果:光能量损失,使象的亮度下降;概略反射光经过量次反射或漫射,有一部分红为杂散光,最后也到达象平面,使象的衬度下降,从而影响系统的成象质量,特别是电视、电影摄影镜头等庞杂系统,都包台了良多个与空气相邻的概略,如不敷上增透膜将完全不克不及应用.目前已有良多不合类型的增透膜可供利用.以满足技巧光学领域的极大部分需要.可是庞杂的光学系统和激光光学,对减反射性能往往有特殊严格的要求.例如.大功率激光系统要求某些元件有极低的概略反射,以避免敏感元件受到不需要的反射的破坏.此外,宽带增透膜提高了象质量、色平衡和作用距离,而使系统的全部性能增强.因此,生产实际的需要促使了减反射膜的不竭成长.在比较庞杂的光学系统中,入射光的能量往往因多次反射而损失.例如,初级照相机的镜头有六、七个透镜组成.反射损失的光能约占入射光能的一半,同时反射的杂散光还要影响成像的质量.为了削减入射光能在透镜玻璃概略上反射时所引起的损失,常在镜面上镀一层厚度均匀的透明薄膜(经常使用氟化镁MgF2,其折射率为1.38,介于玻璃与空气之间),利用薄膜的干与使反射光能减到最小,这样的薄膜称为增透膜.现在我们来看一下复杂的单层增透膜.设膜的厚度为e,当光垂直入射时,薄膜两概略反射光的光程差为 2ne,由于在膜的上、下概略反射时都有相位突变,结果没有附加的相位差,两反射光干与相消时应满足:单层增透膜单层增透膜膜的最小厚度应为(相应于k=0 )由于反射光相消,因而透射光增强.单层增透膜只能使某个特定波长λ的光尽量削减反射,对于相近波长的其他反射光也有不合程度的削弱,但不是减到最弱,对于一般的照相机和目视光学仪器,常选人眼最敏感的波长λ=550nm作为“控制波长”,在白光下不雅看此薄膜的反射光,黄绿色光最弱,红光蓝光相对强一些,因此镜面呈篮紫色.有些光学器件需要削减其透射率,以增加反射光的强度.如氦氖激光器中的谐振腔反射镜,要求对波长λ=632.8nm 的单色光的反射率达99%以上.如果把低折射率的膜改成同样厚度的高折射率的膜,则薄膜上下概略的两反射光使干与增强,这就使反射光增强了,而透射光就削弱,这样的薄膜就是增反膜或高反射膜.一般的单层增反膜可使反射率提高到30%以上,而多层增反膜可以提高的更多.由于这种介质膜对光的吸收很少,所以比镀银、镀铝的反射镜效果更佳.。
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整理工作的情况 。同时还布置了组织实施“千 厂千会协作行动”的工作 。对学会 1998 年将要 开展的各项重点工作 ,特别是几个重点的国际 学术会议作了详细介绍 ,并鼓励会员单位积极 参加 ,传播技术和产品信息 ,扩大会员单位的影 响。
在会上各团体会员单位就如何做好学会的 工作提出了一些很好的建议 ,如河北冀东水泥 股份责任公司生产技术处张博俭处长还介绍了 党的十五大召开给企业带来的生机 ,该企业联 合兼并 、壮大实力和积极发展的体会 。会后代 表们参观 、考察了成都府南河水利建设工程 。
(4) 烧结 。烧结影响不可忽视 ,温度越高 , 膜层越致密 ,膜的机械性能越好 ;烧结时 ,炉内 温度要保持均匀 ,不能有大范围的温度波动 。
51 结 论
(1) 制备出光学性能和机械性能优异的减 反射膜 。尺寸大于 30 ×30cm2 。反射透射比均 比基底玻璃有明显改善 ,辐度达 5~6 个百分 点。
(3) 第二层为 SiO2 ,选用正硅酸乙酯为原 料 ,乙 醇 为 溶 剂 。浓 度 不 低 于 10 % , 最 好 在 10 %~20 %之间 ,加浓盐酸及水适量 (据环境条 件 SiO2 ∶H2O = 1~10) ,调 p H 值等于 5 左右 , 剧烈搅拌后 ,陈化一段时间待用 。 312 工艺流程
(2) 耐磨性测试 ( GB1318 - 88) 温度 19 摄氏度 ,相对湿度 66 % ,摩擦半径
R = 14cm 。试样有效孔径 = 42mm ,转速 n = 238 转/ 分 。每摩擦 2000 转 ,用 г= 6 ×放大镜 观察 ,试样无损坏 ,无擦痕 ,符合一级强度 。
(3) 耐酸碱性 ( GB1318 - 88) 在室温摄氏 23 度 ,相对湿度 65 %的实验 室条件下 ,2vol %的盐酸及 2wt %的氢氧化钾溶 液浸泡样品 24 小时 ,经测试膜层各项性能无变 化。 412 缺陷分析 镀后膜层最明显的缺陷是出现肉眼可见的 斑点 。直径在 015mm 以下 ,SEM 照片见图 4 , 由图可见其形貌为不规则的颗粒 ,膜层在此出 现不连续 。归纳形成的原因主要有以下几点 :
— 64 —
图 1 涂有两层膜的基片界面示意图
n0 ,n1 ,n2 , n3 , 分别为入射媒质 ( 通常是空
气) ,低折射率层 ,高折射率层 ,基底的折射率系
数 δ; 1 δ, 2 分别为两层膜的相位厚度 ,由卡塔兰
所给的公式 :
cosδ1 ηi 1sinδ1
O1scionδsδ11/η1
cosδ2 ηi 2sinδ2
21 膜层技术设计
制备减反射玻璃 ,主要通过两种途径 :一种 途径是在基底的表面沉积一层透明的低折射率 材料的薄膜 ,使光经过此膜的光程恰好为λ/ 4 , 入射光在膜的两个表面发生抵消而 达到减反 射的目的 ;另一个途径是在玻璃表面形成一种 梯度折射率层 ,其一是在基底表面形成一层凸 凹不平的具有“蜂眼效应”的多孔膜层 (常用无 机酸等化学试剂腐蚀的办法制备) ,表面因这层 膜的存在而与基底相比发生折射率系数的改 变 ,加上凹坑和凸起使入射光线发生较多的漫
— 66 —
此造成 。 (2) 原料的影响 :原料不纯或是配成的溶液
未经过滤提纯 ,内部所含的杂质在烧成时分解 而形成缺陷 ;同时 ,硅溶液时刻都在进行凝胶过 程 ,生成的凝胶团聚粒子在镀膜过程中很容易 黏附于第一层膜上 ,其性质与周围线型凝胶生 成的均匀膜层不同 ,烧结后产生十分明显的缺
陷。 (3) 烧结过程炉内污染 :高温时炉内气流对
原料 制备
镀膜液 的配制
第一层膜 (提拉法 )
干燥 烧结
基片清洗 , 干燥
最后 烧结
第三 … n层膜
干燥 烧结
第二 层膜
313 工艺条件 镀膜室温度 10~25 摄氏度 ,湿度不高于
Rh70 % ,提拉速度置于 3~15cm/ min (视具体 条件而定) ,镀膜室必须清洁 ,干燥 ,无灰尘 。
图 2 两层减反射膜理论反射率与波长的关系 玻璃/ TiO2/ SiO2/ 空气
到理想的减反射膜 。〔另外 ,如果能够预先控制
膜厚 ,也可以用λ/ 4 - λ/ 4 的组合方式 ,只需调
整高折射率系数的值即可 ,而这通过溶液调整
可以很容易地得到 。即 :光垂直入射时 ,光纳 Y
= n12 n3/ n22 = n0 推 出 n2 = ( n12 n3) / n0 代 入 n1 ,n3 ,n0 的值即可〕
1152/ 2128/ 1146/ 1100 λ0 = 550nm
41 结果分析
411 性能测试 (1) 下表为建材院安全玻璃检测中心所测 部分数据 :
编 号 1
2
3
4 基底玻璃
反射比 1. 96 1. 75 1. 87 2. 02 7. 31
透射比 96. 38 96. 45 95. 98 95. 50 89. 43
(2) 膜层最终质量取决于镀膜工艺 。
参考文献
[1] (英) 麦克劳德. 光学薄膜技术. 国防工业出版社. 1974.
·学会活动·
中国硅酸盐学会第八次团体会员工作会议纪要
中国硅酸盐学会第八次团体会员工作会议 于 1997 年 10 月 22 日至 24 日在四川省成都科 技活动中心召开 ,来自 14 个会员单位 22 人参 加了会议 。
(η为各不同折射率层的光纳 , 在只考虑
90°入射且吸收常数不变时 η, 近似等于 n)
这里 ,低折射率系数为 1145 左右 ,高折射
率系数为 2128 左右 ,如此设计的膜层厚度可以
算出为 :第一层 0111λ0 ,第二层 0131λ0 ,取可见 光 区 550nm 波 长 时 , n1d1 = 65nm , n2d2 = 170nm 。通过溶液及镀膜工艺的控制 ,即可得
膜层的“冲击”使气流所含不洁物质对膜层产生 污染 ;或是其它污染 ,如接触炉壁 ,灰尘进入等 , 都会对最终膜层质量造成影响 。 413 影响膜层质量的因素
(1) 基底 。玻璃原片的清洗在整个镀膜过 程中占有十分关键的地位 ,玻璃不干净 ,不可能 镀出高质量的膜 。应注意三个环节 :一是选片 , 最好时新玻璃 ,无划伤 ,无霉斑 ;二是严格进行 清洁剂清洗 —酸洗 —去离子水冲洗的过程 ;三 是进镀膜室之前避免二次污染 。
反射 ,抑制因镜面反射损失的光 ,达到减反射的 目的 。但这种膜的机械性能及光学性能稍差 。 其二是在基底表面形成高低折射率层交替的多 层膜 ,通过每层膜间折射率系数的匹配及膜厚 的控制 ,使入射光线在膜层间通过时 ,遵循设定 的合理光路发生干涉而达到减反射的目的 。这 种膜减反效果好 ,膜层与基底结合牢固 ,耐磨 性 ,抗划伤性及耐气候性非常理想 。我们设计 了两层及三层的膜系 ,这里主要介绍两层的 ,三 层与此类似 ,见图 1 。
同理 ,可设计出三层宽带减反射膜 ,它在较 宽的波长范围内有低的折射率 ,入射率曲线为 U 形 ,图 2 为两层膜的 V 形曲线 。
31 实验过程
311 溶液配制 (1) 钛液的配制 :第一层是 TiO2 膜 。选用 的原料是钛酸四丁酯 ,以乙醇为溶剂 。溶液的 浓度调整于 2 %~9 %之间为最佳 ,浓度过低则 膜层太薄 ,过高会因膜层太厚而容易开裂 ,并且 不易于与第二层搭配 。加入浓盐酸适量作催化
11 前 言
在现代光学薄膜生产中 ,减反射膜超过其 它所有类型的膜系 。在没有减反射膜的情况 下 ,由于光的反射损失或是基片的高“眩光”作 用 ,使许多仪器不能正常工作 。除去传统的照 相器材及观测仪器外 ,博物馆或展览馆及商店 的橱窗展台 ,太阳能收集器的玻璃罩板 ,可充分 利用太阳能的建筑节能玻璃 ,仪器仪表的防护 板等许多场合 ,都用到减反射玻璃 。这里所用 的玻璃尺寸都比较大 ,传统方法如蒸镀等不容 易制得大面积的膜 。其次 ,传统方法生产的膜 都比较脆弱 ,机械性能较差 ,应用受到限制 。这 里我们采用溶胶 —凝胶技术制备出大面积的减 反射膜 , 已在中试性生产中制出大于 30 ×30 (cm2) 的样品 ,并已经在汽车仪表盘等处有了 应用 ,使用效果良好 。
O1
sinδ2/η2 cosδ2
1 η3
推出 :
硅酸盐通报 1997 年第 6 期
tan2δ1
=
(η3 - η0) (η22 (η12η3 - η0η22)
- η0η3)η12 (η0η3 - η12)
tan2δ2
=
(η3 - η0) (η0η3 - η12)η22 (η12η3 - η0η22) (η22 - η0η3)
— 65 —
硅酸盐通报 1997 年第 6 期 透射曲线见图 3 ,由图可见透过率有很大
的提高 (所选区域为近紫外部分波长 400nm 附 近 ,对比未镀膜玻璃 ,透过率至少增加 6 个百分 点 。) 。
图 3 镀两层减反射膜玻璃可见光透过光谱曲线 1 # ,2 # —减反射膜玻璃 ,3 # —基片玻璃
硅酸盐通报 1997 年第 6 期
大面积减反射膜的制备
孙宝斌 罗伍文 寇清华
(中国建筑材料科学研究院玻璃研究所 北京 100024)
摘 要 :采用溶胶 —凝胶技术在玻璃上镀出大面积的减反射膜 ,此膜为多层复合膜 。所得到的膜具有优良的光学 及机械性能 :光反射比由基片的 8 %降低到 2 %以下 ,耐磨擦 ,并可进行大面积镀膜 。本文探讨了制备大面积优质 减反射膜过程中所遇到的一些工艺上的问题 。 关键词 :减反射膜 ,制备 ,镀膜 ,光学性能 ,机械性能
(2) 溶液 。溶液浓度适中 ,不可过高过低 , 控制在 011 ~1M 之间 。粘度不高于 5CP ,p H 值在 5 以下 。醇盐经提纯以后再配溶液 ,尤其 是硅醇盐的加水量要适合 。各溶液使用前必须 过滤 。
(3) 环境 。环境对镀膜影响非常大 ,温度过
硅酸盐通报 1997 年第 6 期