【摘 要】
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传统的双层减反射膜已无法满足四结GaAs电池的应用,制备新型三层减反射膜势在必行。本研究通过TFCalc软件模拟设计出新结构的ZnS/MgF2/Nano-SiO2三层减反射膜,理论模拟结果显
【机 构】
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云南师范大学太阳能研究所云南省农村能源工程重点实验室;
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传统的双层减反射膜已无法满足四结GaAs电池的应用,制备新型三层减反射膜势在必行。本研究通过TFCalc软件模拟设计出新结构的ZnS/MgF2/Nano-SiO2三层减反射膜,理论模拟结果显示,ZnS/MgF2/Nano-SiO2三层减反射膜最佳物理厚度为67nm/141nm/157nm时,在3501800nm宽光谱范围内获得最小有效反射率为3.18%。分析研究了各层折射率对三层膜系有效反射率的影响。结果表明,Nano-SiO2折射率的偏差对有效反射率的影响最为显著,当Nano-SiO2折射率偏离理论值增大时,有效反射率呈现大幅度的增加;而当折射率减小时,有效反射率先减小后增大。对于高折射率的ZnS和MgF2膜层,有效反射率随着折射率的减小而增大;而当折射率偏离理论值增大时,有效反射率先减小后增大。依据理论设计,采用磁控溅射发制备了相应厚度的ZnS/MgF2/Nano-SiO2三层减反射膜。通过对不同衬底温度制备ZnS薄膜的研究发现,随着衬底温度的升高,制备的薄膜致密性越好,并且薄膜折射率会随着衬底温度的升高而降低。通过X射线衍射分析发现,ZnS薄膜为多晶结构,并且（111）晶面为高度择优取向,随着衬底温度的升高,可以提高薄膜材料的晶体质量。分光光度计测试结果表明,制备出的ZnS/MgF2/Nano-SiO2三层减反射膜在可见光范围内效果一般但在8001800nm效果较为理想。
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