光學組件及制造方法，光伏器件技術

本發明專利技術涉及光學組件及制造方法、光伏器件。所述光學組件包括：基底；以及第一抗反射層，包括顆粒陣列以及填充介質，其中，所述填充介質至少部分地填充所述顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術一般涉及光學材料領域，并且具體涉及光學組件及制造方法，光伏器件。
技術介紹
光在傳播時，在不同的介質的分界面上通常會有一部分改變傳播方向而返回原來介質中，這被稱為光的反射。通常，不同介質之間折射率的差異越大，光在該分界面處的反射越強。在光伏器件、顯示器等產品中，如何減少光的反射一直是研究的熱點。本領域技術人員研究發現，對于光從空氣投射至基底的情形，可以在基底上形成一層抗反射膜，在所述抗反射膜的折射率為空氣折射率與基底折射率乘積的平方根時(即滿足折射率匹配的條件)，且所述抗反射膜厚度為波長厚度的四分之一時(即滿足厚度匹配的條件)，所述抗反射膜對該波長光能起到良好的減少反射作用。常用的抗反射膜包括，例如，蛾眼結構抗反射膜、多孔氧化硅膜、高折射率和低折射率材料交替的多層抗反射膜等。然而，這些抗反射膜通常不具備抗沾污等性能，為了使光伏器件、顯示器等產品表面具有抗沾污等性能，需要在抗反射膜上額外施加一層涂層，例如低表面能涂層。由此帶來的一個潛在的問題是，該涂層可能會降低抗反射效果。
技術實現思路
針對
技術介紹
中提到的問題，獲得一種具備抗沾污性能的抗反射膜將是有利的。此外，在已有的抗反射膜上增加一層大體上不會引起抗反射效果劣化的抗沾污層也將是有利的。根據本專利技術的一個方面，提供一種光學組件，包括基底；以及第一抗反射層，包括顆粒陣列以及填充介質，其中，所述填充介質至少部分地填充所述顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。本專利技術的專利技術人發現，這樣結構的第一抗反射層同時具備抗反射和抗沾污性能。在一個實施例中，所述光學組件還包括第二抗反射層，位于所述基底與所述第一抗反射層之間。所述第二抗反射層可以是，例如，形成于所述基底上的多孔氧化硅膜層、氟化鎂膜層、介孔二氧化硅顆粒層、或者蛾眼結構膜層。本專利技術的專利技術人發現，該第一抗反射層能夠抗沾污，并且大體上不會引起該第二抗反射層的抗反射效果劣化。在又一個實施例中，所述填充介質填充所述多個顆粒之間的空隙的至少90%。所述多個顆粒與所述填充介質可以是一體的。本專利技術的專利技術人發現，該第一抗反射層能夠較好地防止水或者其他雜質進入其中。在又一個實施例中，所述填充介質是多孔二氧化硅。在又一個實施例中，根據本專利技術的光學組件還包括透明致密層，該透明致密層位于基底上，且緊鄰基底，該透明致密層的材料是二氧化硅。該透明致密層可以起到阻擋基底中的堿金屬/堿土金屬離子向外擴散的作用。根據本專利技術的另一個方面，提供一種光伏器件，包括根據本專利技術的光學組件，所述光學組件的基底是透明的；以及太陽能電池，位于所述基底的未設置所述第一抗反射層的一側。根據本專利技術的另一個方面，提供一種制造光學組件的方法，包括a.提供基底；以及b.形成第一抗反射層，所述第一抗反射層包括顆粒陣列以及填充介質，其中，所述填充介質至少部分地填充所述顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。本專利技術的專利技術人發現，如此獲得的光學組件同時具備抗反射和抗沾污性能。在一個實施例中，所述步驟a和所述步驟b之間還包括c.形成第二抗反射層，所述第二抗反射層包括形成于所述基底上的多孔氧化硅膜層、氟化鎂膜層、介孔二氧化硅顆粒層、或者蛾眼結構膜層。在一個例子中，所述步驟c包括Cl.提供二氧化硅懸浮液；c2.將所述基底浸入所述二氧化硅懸浮液；以及c3.從所述二氧化硅懸浮液提拉出所述基底。本專利技術的專利技術人發現，如此可以方便、快速地獲得多孔氧化硅抗反射層。上文已經概括而非寬泛地給出了本公開內容的特征。本公開內容的附加特征將在此后描述，其形成了本專利技術權利要求的主題。本領域技術人員應當理解，可以容易地使用所公開的構思和具體實施方式，作為修改和設計其他結構或者過程的基礎，以便執行與本專利技術相同的目的。本領域技術人員還應當理解，這些等同結構沒有脫離所附權利要求書中記載的本專利技術的主旨和范圍。附圖說明為了更完整地理解本公開以及其優點，現在結合附圖參考以下描述，其中圖1示出了根據本專利技術的光學組件的一個實施例100 ；圖2示出了根據本專利技術的光學組件的又一個實施例200 ；圖3示出了根據本專利技術的光學組件的又一個實施例300 ；圖4示出了根據本專利技術的光學組件的又一個實施例400 ；圖5示出了根據本專利技術的光學組件的又一個實施例500 ；圖6示出了根據本專利技術的方法的一個實施例；圖7示出了根據本專利技術的方法的又一個實施例；圖8示出了圖7的方法的步驟S300的一個實施例；圖9示出了圖6或圖7的方法的步驟S200的一個實施例；圖10示出了圖6或圖7的方法的步驟S200的又一個實施例；圖11示出了一個示例性光學組件100的透射光譜；以及圖12示出了一個示例性光學組件200的透射光譜，除非指明，否則不同附圖中的相應標記和符號一般表示相應的部分。繪制附圖是為了清晰地示出本公開內容的實施方式的有關方面，而未必是按照比例繪制的。為了更為清晰地示出某些實施方式，在附圖標記之后可能跟隨有字母，其指示相同結構、材料或者過程步驟的變形。具體實施例方式下面詳細討論實施例的實施和使用。然而，應當理解，所討論的具體實施例僅僅示范性地說明實施和使用本專利技術的特定方式，而非限制本專利技術的范圍。在下文中，為示范目的，產品實施例參照方法實施例描述。然而，應該理解本專利技術中產品和方法的實現互相獨立。也就是說，所公開的產品實施例可以依照其他方法制備，所公開的方法實施例不僅限于實現產品實施例。圖6示出了根據本專利技術的方法的一個實施例。首先，在步驟SlOO中，提供基底。該基底可以是任何適合的材料，包括但不限于玻璃、金屬、聚合物或半導體。該基底還可以具有任何適合的形狀，例如平面、曲面等。然后，在步驟S200中，形成第一抗反射層，該第一抗反射層包括顆粒陣列以及填充介質，其中，該填充介質至少部分地填充該顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。按照圖6的方法能夠得到圖1所示的光學組件100。如圖1所不,光學組件100包括基底120,位于基底上的第一抗反射層140。該第一抗反射層140包括由多個顆粒142構成的顆粒陣列、以及部分地填充該多個顆粒142之間的空隙的填充介質144。更具體地，在該例子中，填充介質144由納米粒子構成，其直徑明顯小于顆粒142的直徑，因此，在該例子中，第一抗反射層140具有“異構”粒子結構。本專利技術的專利技術人發現，這種具有“異構”粒子結構的第一抗反射層140同時具備抗沾污性能。由此帶來的一個好處是不需要在抗反射層上涂覆抗沾污層的額外步驟。此外，避免沾污層可能引起的抗反射效果劣化。上述現象的一個可能的解釋是，該“異構”粒子結構中的較大的顆粒142排列構成的顆粒陣列提供了適當的粗糙度、使得該結構能夠抗沾污，而較小的納米粒子144防止該“異構”粒子結構到基底的折射率突變、使得該結構能夠抗反射。具體地，從納米粒子144的填充高度到鄰近基底120的界面處，該第一抗反射層140的折射率是漸變的；反之，如果沒有納米粒子144，在顆粒142的底部與基底120交界處的折射率是突變的。需要說明的是，本公開中使用的術語“顆粒陣列”主要是指由多個顆粒142排列成的單層陣列，但是對于陣列中局部出現多層的情況(例如，由于實驗條件造成的局部出現雙層)也在本公開所述的“顆粒陣列”范圍內。需要說明的是，該多個顆粒142的排列可以是有序的，也可以是無序的。該多個顆粒142的材料可以是，包括但不限于，二氧本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學組件，包括：基底；以及第一抗反射層，包括顆粒陣列以及填充介質，其中，所述填充介質至少部分地填充所述顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。

【技術特征摘要】
1.一種光學組件，包括 基底；以及 第一抗反射層，包括顆粒陣列以及填充介質， 其中，所述填充介質至少部分地填充所述顆粒陣列的多個顆粒之間的空隙。2.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述第一抗反射層與所述基底直接接觸。3.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述光學組件還包括第二抗反射層，位于所述基底與所述第一抗反射層之間。4.根據權利要求3所述的光學組件，其特征在于，所述第二抗反射層包括形成于所述基底上的多孔氧化硅膜層、氟化鎂膜層、介孔二氧化硅顆粒層、或者蛾眼結構膜層。5.根據權利要求1所述的光學組件，其特征在于，所述多個顆粒是直徑為SOnm至250nm的球體。6.根據權利要求1至5中任一項所述的光學組件，其特征在于，所述填充介質是多個納米粒子。7.根據權利要求6所述的光學組件，其特征在于，所述多個顆粒以及所述多個納米粒子是二氧化硅球體、二氧化鈦球體、氧化鋁球體或者氧化鋯球體中的一種或多種。8.根據權利要求7所述的光學組件，其特征在于，所述多個納米粒子是直徑為7nm至12nm的二氧化娃球體,所述多個顆粒是直徑為80nm至250nm的二氧化娃球體。9.根據權利要求8所述的光學組件，其特征在于，所述第一抗反射層的制備包括以下步驟 提供所述直徑為80nm至250nm的二氧化娃球體的第一懸浮液； 施加所述第一懸浮液并干燥； 提供所述直徑為7nm至12nm的二氧化硅球體的第二懸浮液； 施加所述第二懸浮液并干燥。10.根據權利要求1至5中任一項所述的光學組件，其特征在于，所述填充介質填充所述多個顆粒之間的空隙的至少90%。11.根據權利要求10所述的光學組件，其特征在于，所述多個顆粒與所述填充介質是一體的。12.根據權利要求11所述的光學組件，其特征在于，所述第一抗反射層的制備包括以下步驟 提供直徑為80nm至250nm的二氧化娃球體的第一懸浮液； 施加所述第一懸浮液并干燥； 提供直徑為7nm至...

【專利技術屬性】
技術研發人員：谷鋆鑫，丁君，
申請(專利權)人：法國圣戈班玻璃公司，
類型：發明
國別省市：