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1、2013年12月PEG對SiO：增透膜光學(xué)性能及穩(wěn)定性的影響69PEG對SiO2增透膜光學(xué)性能及穩(wěn)定性的影響顧玉泉，2彭坤原帥2周陽萍，2朱家俊周靈平(1．湖南大學(xué)材料科學(xué)-~-r-程學(xué)院，湖南長沙410082；2．湖南普照科技發(fā)展有限公司，湖南長沙41o"2o5)摘要：以正硅酸乙酯為前驅(qū)體和聚乙二醇(PEG)為添加劑，采用酸催化法制備出SiO溶膠，利用提拉法在玻璃上制備了非晶結(jié)構(gòu)的SiO：薄膜。研究了PEG分子量和添加量對SiO薄膜的增透效果及其穩(wěn)定性的影響規(guī)律，分子量較大或添加量較多時(shí)易于形成高孑L隙率的薄膜。添加10％PEG2000的溶膠制備的SiO薄膜在400—900納米
2、波長范圍內(nèi)的平均透過率可達(dá)94．6％，并具有優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性能。關(guān)鍵詞：聚乙二醇溶膠一凝膠二氧化硅增透膜1．引言以正硅酸乙酯為前驅(qū)體，無水乙醇為溶劑，鹽酸為太陽能電池作為一種可再生的清潔能源，在能源催化劑，在室溫條件下將正硅酸乙酯、無水乙醇、水和日益緊缺的形勢下越來越受到人們的重視，提高太陽鹽酸按摩爾為1：4：4：0．005的比例混合，于室溫條件下能電池的發(fā)電效率、降低發(fā)電成本是當(dāng)前太陽能電池?cái)嚢?0分鐘，然后加入不同比例的PEG，然后于6O℃急待解決的關(guān)鍵問題。目前太陽能電池普遍采用的超繼續(xù)攪拌6O分鐘，然后于室溫下存放待用。‘白玻璃，其透過率只有91％左右，反射損失達(dá)8％。通
3、2．2基片的制備過在玻璃蓋板表面鍍覆增透膜的方法來提高太陽光的將玻璃基片用去離子水清洗超聲清洗，然后用無透過率，使更多的太陽光到達(dá)電池的核心部件，從而提水乙醇浸泡1小時(shí)，取出后用鏡頭紙擦干，并于8O℃的高電池對太陽光的利用效率成為太陽能電池領(lǐng)域中的潔凈烘箱內(nèi)干燥備用。一個重要發(fā)展方向?；瘜W(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和2．3薄膜的制備溶膠一凝膠方法是玻璃上制備增透膜的常用方法，其將制備的溶膠室溫下進(jìn)行陳化，當(dāng)膠體的粘度達(dá)中溶膠一凝膠方法制備的薄膜因具有折射率可調(diào)、工到30mpa．fl左右開始鍍膜，利用SYDC—lo型浸漬提藝簡單、成膜面積大、易于工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)而成為低成本拉鍍膜機(jī)在玻璃基
4、片上鍍制SiO：薄膜，提拉速度為薄膜技術(shù)的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。2mm／分鐘，鍍膜完成后在干燥環(huán)境中靜置20分鐘，然SiO薄膜因具有折射率低、膜層結(jié)合牢固、化學(xué)性后在350~C的固化爐中熱處理1小時(shí)，隨爐冷卻后得到能穩(wěn)定的特點(diǎn)而成為理想的增透膜材料。人們已通過表面光滑，厚度約為90m的薄膜樣品。酸催化法¨]，堿催化法和兩步法制備了SiO2增2．4薄膜測試透膜，探索了配方、鍍膜工藝等參數(shù)對薄膜增透效果的樣品的透射光譜利用uV一2500紫外一可見分光影響規(guī)律，并通過添加CTABJ、P123。、Taionx一光度計(jì)進(jìn)行測量，利用XRD(Siemens1)5000)對薄膜的100t、DMF[8
5、和PEG[9．1o1等添加劑來獲得多孔結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，利用FEI—QUANT200環(huán)境掃描電鏡對SiO，薄膜，以降低薄膜的折射率來得到良好的增透效腐蝕后的薄膜表面進(jìn)行表征。果。而在實(shí)際應(yīng)用中，具有多孑L結(jié)構(gòu)的增透膜會吸收3結(jié)果與討論環(huán)境中的水汽，從而引起透過率下降。而目前已有的為了比較PEG分子量大小對薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影研究主要集中在高透過率薄膜制備工藝的研究方面，響規(guī)律，在溶膠中加入相同質(zhì)量分子量分別為1000、而對應(yīng)用中薄膜性能穩(wěn)定性的研究較少。本文系統(tǒng)地2000、4000和6000的PEG。圖1為制備的薄膜的XRD研究了PEG對溶膠一凝膠方法制備的SiO薄膜的光圖譜，衍
6、射圖譜中沒有出現(xiàn)明顯的衍射峰，表明制備的學(xué)性能及其穩(wěn)定性的影響規(guī)律，獲得具有優(yōu)良透過性薄膜為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，PEG分子量對薄膜結(jié)構(gòu)無影響。能和光學(xué)穩(wěn)定性的SiO薄膜的制備條件。利用分光光度計(jì)測量薄膜的透射光譜，并計(jì)算出2．實(shí)驗(yàn)其在400—900納米波長范圍內(nèi)的平均透過率，其結(jié)果2．1溶膠的制備見圖2。70江西化工2013年第4期8矮圖1樣品的XRD衍射圖譜圖2PEG分子量對薄膜透過性能的影響由圖可知，加入PEG后可提高薄膜的增逯文果，當(dāng)佳的透過性能。根據(jù)孑L隙率與折射率的關(guān)系可得到其PEG分子量在2000左右達(dá)到最佳的增透效果，在400對應(yīng)的孑L隙率高達(dá)46％左右，大量的孔隙將導(dǎo)致薄
7、膜—900納米波長范圍內(nèi)的平均透過為94．6％，比未加本身的強(qiáng)度降低，且易吸附大量的水分子等雜質(zhì)而導(dǎo)PEG的溶膠制備的薄膜的透過率高1．7％左右，表明在致性能急劇下降，均不能滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。因此，一定范圍內(nèi)隨PEG分子量的增加，增透效果會增加。在薄膜的設(shè)計(jì)與制備中需要綜合薄膜的透過性能與穩(wěn)這主要是隨分子量的增加，PEG的造孔效果越明定性的問題。顯1．”J，孔隙越大，膜層的折射率越低。根據(jù)薄膜反射圖3是薄膜透過率與PEG2000添加量的關(guān)系曲率的計(jì)算公式可以得知，隨著折射率的降
