光学组件及光伏器件制造技术

本实用新型专利技术涉及光学组件及光伏器件。所述光学组件包括：基底；以及第一抗反射层，包括颗粒阵列以及填充介质，其中，所述填充介质至少部分地填充所述颗粒阵列的多个颗粒之间的空隙。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一般涉及光学材料领域，并且具体涉及光学组件及光伏器件。
技术介绍
光在传播时，在不同的介质的分界面上通常会有一部分改变传播方向而返回原来介质中，这被称为光的反射。通常，不同介质之间折射率的差异越大，光在该分界面处的反射越强。在光伏器件、显示器等产品中，如何减少光的反射一直是研究的热点。本领域技术人员研究发现，对于光从空气投射至基底的情形，可以在基底上形成一层抗反射膜，在所述抗反射膜的折射率为空气折射率与基底折射率乘积的平方根时(即满足折射率匹配的条件)，且所述抗反射膜厚度为波长厚度的四分之一时(即满足厚度匹配的条件)，所述抗反射膜对该波长光能起到良好的减少反射作用。常用的抗反射膜包括，例如，蛾眼结构抗反射膜、多孔氧化硅膜、高折射率和低折射率材料交替的多层抗反射膜等。然而，这些抗反射膜通常不具备抗沾污等性能，为了使光伏器件、显示器等产品表面具有抗沾污等性能，需要在抗反射膜上额外施加一层涂层，例如低表面能涂层。由此带来的一个潜在的问题是，该涂层可能会降低抗反射效果。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提到的问题，获得一种具备抗沾污性能的抗反射膜将是有利的。此外，在已有的抗反射膜上增加一层大体上不会引起抗反射效果劣化的抗沾污层也将是有利的。根据本技术的一个方面，提供一种光学组件，包括:基底；第一抗反射层，包括颗粒阵列以及填充介质；以及第二抗反射层，位于所述基底与所述第一抗反射层之间，其中，所述填充介质至少部分地填充所述颗粒阵列的多个颗粒之间的空隙，所述第二抗反射层是多孔氧化硅膜层。本技术的专利技术人发现，这样结构的第一抗反射层同时具备抗反射和抗沾污性倉泛。在一个实施例中，所述第二抗反射层包括多个二氧化硅球体，所述多个二氧化硅球体之间存在孔隙。所述多个二氧化硅球体的直径可以是，例如，IOnm至20nm。在又一个实施例中，所述多个颗粒是直径为80nm至250nm的球体。在又一个实施例中,所述填充介质是多个纳米粒子。所述多个颗粒以及所述多个纳米粒子可以是二氧化硅球体、二氧化钛球体、氧化铝球体或者氧化锆球体中的一种或多种。所述多个纳米粒子可以是直径为7nm至12nm的二氧化硅球体，所述多个颗粒可以是直径为80nm至250nm的二氧化娃球体。在又一个实施例中，所述填充介质填充所述多个颗粒之间的空隙的至少90%。所述多个颗粒与所述填充介质可以是一体的。根据本技术的另一个方面，提供一种光伏器件，包括:根据本技术的光学组件，所述光学组件的基底是透明的；以及太阳能电池，位于所述基底的未设置所述第一抗反射层的一侧。上文已经概括而非宽泛地给出了本公开内容的特征。本公开内容的附加特征将在此后描述，其形成了本技术权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，可以容易地使用所公开的构思和具体实施方式，作为修改和设计其他结构或者过程的基础，以便执行与本技术相同的目的。本领域技术人员还应当理解，这些等同结构没有脱离所附权利要求书中记载的本技术的主旨和范围。附图说明为了更完整地理解本公开以及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中:图1示出了根据本技术的光学组件的一个实施例100 ；图2示出了根据本技术的光学组件的又一个实施例200 ；图3示出了根据本技术的光学组件的又一个实施例300 ；图4示出了根据本技术的光学组件的又一个实施例400 ；图5示出了根据本技术的光学组件的又一个实施例500 ；图6示出了根据本技术的方法的一个实施例；图7示出了根据本技术的方法的又一个实施例；图8示出了图7的方法的步骤S300的一个实施例；图9示出了图6或图7的方法的步骤S200的一个实施例；图10示出了图6或图7的方法的步骤S200的又一个实施例；图11示出了一个示例性光学组件100的透射光谱；以及图12示出了一个示例性光学组件200的透射光谱，除非指明，否则不同附图中的相应标记和符号一般表示相应的部分。绘制附图是为了清晰地示出本公开内容的实施方式的有关方面，而未必是按照比例绘制的。为了更为清晰地示出某些实施方式，在附图标记之后可能跟随有字母，其指示相同结构、材料或者过程步骤的变形。具体实施方式下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本技术的特定方式，而非限制本技术的范围。在下文中，为示范目的，产品实施例参照方法实施例描述。然而，应该理解本技术中产品和方法的实现互相独立。也就是说，所公开的产品实施例可以依照其他方法制备，所公开的方法实施例不仅限于实现产品实施例。图6示出了根据本技术的方法的一个实施例。首先，在步骤SlOO中，提供基底。该基底可以是任何适合的材料，包括但不限于:玻璃、金属、聚合物或半导体。该基底还可以具有任何适合的形状，例如平面、曲面等。然后，在步骤S200中，形成第一抗反射层，该第一抗反射层包括颗粒阵列以及填充介质，其中，该填充介质至少部分地填充该颗粒阵列的多个颗粒之间的空隙。按照图6的方法能够得到图1所示的光学组件100。如图1所示，光学组件100包括基底120，位于基底上的第一抗反射层140。该第一抗反射层140包括由多个颗粒142构成的颗粒阵列、以及部分地填充该多个颗粒142之间的空隙的填充介质144。更具体地，在该例子中，填充介质144由纳米粒子构成，其直径明显小于颗粒142的直径，因此，在该例子中，第一抗反射层140具有“异构”粒子结构。本技术的专利技术人发现，这种具有“异构”粒子结构的第一抗反射层140同时具备抗沾污性能。由此带来的一个好处是:不需要在抗反射层上涂覆抗沾污层的额外步骤。此外，避免沾污层可能引起的抗反射效果劣化。上述现象的一个可能的解释是，该“异构”粒子结构中的较大的颗粒142排列构成的颗粒阵列提供了适当的粗糙度、使得该结构能够抗沾污，而较小的纳米粒子144防止该“异构”粒子结构到基底的折射率突变、使得该结构能够抗反射。具体地，从纳米粒子144的填充高度到邻近基底120的界面处，该第一抗反射层140的折射率是渐变的；反之，如果没有纳米粒子144，在颗粒142的底部与基底120交界处的折射率是突变的。需要说明的是，本公开中使用的术语“颗粒阵列”主要是指由多个颗粒142排列成的单层阵列，但是对于阵列中局部出现多层的情况(例如，由于实验条件造成的局部出现双层)也在本公开所述的“颗粒阵列”范围内。需要说明的是，该多个颗粒142的排列可以是有序的，也可以是无序的。该多个颗粒142的材料可以是，包括但不限于，二氧化硅、二氧化钛、氧化铝或者氧化锆。该多个颗粒142的形状可以是球体、正十二面体、三十面体、不规则多面体或其他任何适合的形状。颗粒142尺寸的选择类似于传统的单层抗反射膜(例如，氟化镁薄膜、多孔氧化硅薄膜等)膜厚的选择，在多个颗粒142是紧密排列的球体且由粒子144填充空隙的情况下，颗粒142的直径可以是大约为单层抗反射膜的厚度，在多个颗粒142是紧密排列的球体且空隙填充度大于90%的情况下，颗粒142的半径可以是大约为单层抗反射膜的厚度。根据本技术的“异构”粒子结构的抗反射层在具备抗反射效果的同时也具备抗沾污效果。颗粒142的粒径通常在80nm-250nm范围内。因此，本技术的贡献本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件，包括：基底；第一抗反射层，包括颗粒阵列以及填充介质；以及第二抗反射层，位于所述基底与所述第一抗反射层之间，其中，所述填充介质至少部分地填充所述颗粒阵列的多个颗粒之间的空隙，所述第二抗反射层是多孔氧化硅膜层。

【技术特征摘要】
1.一种光学组件，包括: 基底； 第一抗反射层，包括颗粒阵列以及填充介质；以及 第二抗反射层，位于所述基底与所述第一抗反射层之间， 其中，所述填充介质至少部分地填充所述颗粒阵列的多个颗粒之间的空隙，所述第二抗反射层是多孔氧化硅膜层。2.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第二抗反射层包括多个二氧化硅球体，所述多个二氧化硅球体之间存在孔隙。3.根据权利要求2所述的光学组件，其特征在于，所述多个二氧化硅球体的直径为IOnm 至 20nm。4.根据权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述多个颗粒是直径为80nm至250nm的球体。5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学组件，其特征在于，所述填充介质是多个纳米粒子。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷鋆鑫，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR