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减反射薄膜的材料 - 晶体硅太阳电池减反射膜的研究

2011年07月25日 11:30 山西电子技术 作者:赵 萍,麻晓园,邹 用户评论(0
2 减反射薄膜的材料

  要想将光电池对光反~射引起的损失减至最小,因此必须使反射系数ρ最小,如上分析,对单层减反射薄膜必须满足:

  

 

  对硅光电池来讲,如果光直接从空气射入电池,n0=1,nSi=3.8,则折射率为1.9时的介质膜为最佳,但是它仅仅对特定波长的单色光为最佳,对于一般的复色光源,邻近特定波长的光,在确定的介质材料和厚度下,由于条件不完全满足,反射光只可能部分地被抵消,虽然ρ有所增大,但对波长较远的光,起不到减反射作用,因此在设计中应选取适当的n1材料和制作合适的膜厚t,才能使其波长落在光源辐射最强的波长附近。

  几种能够作为减反射薄膜的材料和它的折射率列在表1中,可供参考:

  

 

  由于氮化硅的折射率为1.9,是很理想的减反射膜材料,所以研究中采用的就是这种材质的减反射膜。氮化硅薄膜的折射率高,其中晶态氮化硅薄膜的折射率为2.0;非晶态氮化硅薄膜的折射率会在其左右一定范围内波动。氮化硅薄膜的厚度和颜色有对应关系,如表2所示。

  

 

  厚度可用椭圆偏振仪精确测量。在能够估计厚度范围的情况下,可根据氮化硅薄膜的颜色和表中所列的颜色进行比较,以此来确定氮化硅膜的大约厚度。图2~图4分别为镀膜前、80 nm左右SiN薄膜和65 nm左右的SiN薄膜图示。

  

 

  

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( 发表人:叶子 )

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