多功能单层二氧化硅增透膜的设计与制备

张欣向¹，林丽晓¹，苗霞²，叶龙强³，江波³

1. 福建农林大学材料工程学院2. 中国石化石油工程技术研究院3. 四川大学化学学院

摘 要：通过膜层设计软件(TFCalcTM)设计了在400~1 100nm波长范围内具有高透过率的单层增透膜。以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为共混前驱体、盐酸为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂制得甲基修饰的二氧化硅溶胶,通过浸渍提拉法结合溶剂挥发自组装技术成功制备了所设计的多功能单层增透膜。结果表明,(1)增透膜在650nm的最大透过率可达到99.9%,在400~1 100 nm波长范围内的光伏透过率(TPV)高达98.7%,与软件设计结果一致;(2)TEOS与MTES共聚后,显著提高增透膜的疏水性,其对水的接触角从24°提高至85°;(3)单层二氧化硅增透膜具有较好的耐磨擦性。这种兼具高透过率、耐磨擦性和一定疏水性的多功能增透膜在太阳能电池领域具有应用价值。

关键词：膜层设计;溶剂挥发自组装技术;增透膜;耐磨擦性;溶胶-凝胶技术;