減反射膜

減反射膜，又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。

減反射膜基本信息

中文名稱 減反射膜 作????用 減少或消除系統(tǒng)的雜散光。
功????能 減少平面鏡等光學表面的反射光 又????稱 增透膜

鏡面反射

光線通過鏡片的前后表面時，不但會產(chǎn)生折射，還會產(chǎn)生反射。這種在鏡片前表面產(chǎn)生的反射光會使別人看戴鏡者眼睛時，看到的卻是鏡片表面一片白光。拍照時，這種反光還會嚴重影響戴鏡者的美觀。

鬼影

眼鏡光學理論認為眼鏡片屈光力會使所視物體在戴鏡者的遠點形成一個清晰的像，也可以解釋為所視物的光線通過鏡片發(fā)生偏折并聚集于視網(wǎng)膜上，形成像點。但是由于屈光鏡片的前后表面的曲率不同，并且存在一定量的反射光，它們之間會產(chǎn)生內(nèi)反射光。內(nèi)反射光會在遠點球面附近產(chǎn)生虛像，也就是在視網(wǎng)膜的像點附近產(chǎn)生虛像點。這些虛像點會影響視物的清晰度和舒適性。

眩光

象所有光學系統(tǒng)一樣，眼睛并不完美，在視網(wǎng)膜上所成的像不是一個點，而是一個模糊圈。因此，二個相鄰點的感覺是由二個并列的或多或少重疊的模糊圈產(chǎn)生的。只要二點之間的距離足夠大，在視網(wǎng)膜上的成像就會產(chǎn)生二點的感覺，但是如果二點太接近，那么二個模糊圈會趨向與重合，被誤認為是一個點。

對比度可以用來反映這種現(xiàn)象，表達視力的清晰度。對比值必須大于某一確定值（察覺閾，相當于1－2）才能夠確保眼睛辨別二個鄰近點。

對比度的計算公式為：D＝（a-b)/(a+b)

其中C為對比度，二個相鄰物點在視網(wǎng)膜上所成像的感覺最高值為a,相鄰部份的最低值為b。如果對比度C值越高，說明視覺系統(tǒng)對該二點的分辨率越高，感覺越清晰；如果二個物點非常接近，它們的相鄰部分的最低值比較接近于最高值，則C值低，說明視覺系統(tǒng)對該二點感到不清晰，或不能清晰分辨。

模擬這樣一個場景產(chǎn)：夜晚，一位戴眼鏡的駕車者清晰地看見對面遠處有二輛自行車正沖著他的車騎過來。此時，尾隨其后的汽車的前燈在駕車者鏡片后表面上產(chǎn)生反射：該反射光在視網(wǎng)膜上形成的像增加了二個被觀察點的強度（自行車車燈）。所以，a段和b段的長度增加，即然分母(a+b)增加，而分子（a-b)保持不變，于是就引起了C值的減少。對比減小的結果會令駕駛員最初產(chǎn)生的存在二個騎車人的感覺重合成為單一的像，就好比區(qū)分它們的角度被突然減??！

透過量

反射光占入射光的百分比取決于鏡片材料的折射率，可通過反射量的公式進行計算。

反射量公式：R＝（n-1)平方/(n+1)平方

R：鏡片的單面反射量n：鏡片材料的折射率

例如普通樹脂材料的折射率為1.50，反射光R＝（1.50－1）平方/（1.50＋1）平方＝0.04＝4%。

鏡片有兩個表面，如果R1為鏡片前表面的量，R2為鏡片后表面的反射量，則鏡片的總反射量R＝R1＋R2。（計算R2的反射量時，入射光為100%－R1）。鏡片的透光量T＝100%-R1-R2。

由此可見，高折射率的鏡片如果沒有減反射膜，反射光會對戴鏡者帶來的不適感比較強烈。

減反射膜造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
反射膜 厚度(mm):0.35;品種:反射膜;幅寬(mm):1000 查看價格 查看價格

民匯

 m2 13% 河南民匯科技有限公司
反射膜 200㎡/卷 查看價格 查看價格

m 13% 四川華耀機電設備有限公司
反射膜 幅寬(mm):140000;品種:反射膜;厚度(mm):0.02; 查看價格 查看價格

聯(lián)塑

 卷 13% 西安東鑫盟建材有限公司
反射膜 厚度(mm):0.22,說明:80g, 查看價格 查看價格

偉星

 m 13% 浙江偉星新型建材股份有限公司福州辦事處
反射膜 品種:反射膜 商品規(guī)格:鋁膜2mm厚 300米/卷 商品skuid:14216606 查看價格 查看價格

綠蘿

 張 13% 北京鑫方盛電子商務有限公司
反射膜 1500×50000mm 灰色 查看價格 查看價格

m2 13% 廣州市美帝建筑系統(tǒng)科技有限公司
反射膜 包裝規(guī)格:100m/卷,厚度(mm):5, 查看價格 查看價格

大維

 卷 13% 吉林省大維科技發(fā)展有限公司
反射膜 品種:反射膜 主體材料:無紡布 規(guī)格:1m×100m 說明:無紡布30g 商品skuid:Y00382 查看價格 查看價格

銘通

 捆 13% 北京鑫方盛電子商務有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
反射膜 熱反射膜|300m2 3 查看價格 東莞市新陽隔熱防爆膜有限公司 廣東   2021-03-01
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隔熱反射膜 1.可見光透射比:>40% 2.太陽能總透射比:≤56% 3.紫外線透射比:≤1% 4.可見光反射比:≤30% 5.遮蔽系數(shù):≤0.62 6.太陽光直接反射比:>12% 7.太陽光直接透射比:>30%|120m2 3 查看價格 東莞市嘉穎新材料有限公司 廣西   2021-10-29
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減反射膜又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統(tǒng)的雜散光。

最簡單的增透膜是單層膜，它是鍍在光學零件光學表面上的一層折射率較低的薄膜。如果膜層的光學厚度是某一波長的四分之一，相鄰兩束光的光程差恰好為π,即振動方向相反，疊加的結果使光學表面對該波長的反射光減少。適當選擇膜層折射率，這時光學表面的反射光可以完全消除。

一般情況下，采用單層增透膜很難達到理想的增透效果，為了在單波長實現(xiàn)零反射,或在較寬的光譜區(qū)達到好的增透效果，往往采用雙層、三層甚至更多層數(shù)的減反射膜。

減反射膜是應用最廣、產(chǎn)量最大的一種光學薄膜，因此，它至今仍是光學薄膜技術中重要的研究課題，研究的重點是尋找新材料，設計新膜系,改進淀積工藝,使之用最少的層數(shù)，最簡單、最穩(wěn)定的工藝，獲得盡可能高的成品率，達到最理想的效果。

對激光薄膜來說，減反射膜是激光損傷的薄弱環(huán)節(jié)，如何提高它的破壞強度，也是人們最關心的問題之一。

減反射膜常見問題

  • 減反射膜的微觀原理

    減反射膜的原理是膜外界面反射光與膜內(nèi)界面反射光疊加抵消,反射光就很微弱了,使幾乎全部的光子進入鏡頭這里首先要走出一個誤區(qū),(重要!)光波的抵消不是由兩次具體的反射光抵消形成的,而根本原因是光是一種概率...

  • 光伏的減反射膜(AR coating)有什么用?

    減反射膜的作用是增加更多的光吸收，可以增大光電流。同時，減反射膜對硅片還有保護和鈍化作用，可以增加電生電壓，對提高光伏電池的電性能有很大幫助?，F(xiàn)在的光伏電池均有減反射膜 ，不論是一線廠家或者二線廠家，...

  • 減反射膜為什么用一層折射率較低的薄膜，怎樣達到減反射的目的。

    利用衍射原理增透減反，在大學有物理光學，有詳細的原理解說

減反射膜文獻

1064nm光纖端面激光減反射膜的研制 1064nm光纖端面激光減反射膜的研制

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頁數(shù)： 5頁

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針對導彈探測制導光源的特殊應用,通過對材料的選擇、膜系的設計和工藝參數(shù)的優(yōu)化,采用電子束真空鍍膜及離子輔助沉積的方法,成功的在光纖端面為50μm的口徑上鍍制減反射膜。研究了膜層的應力匹配和低溫鍍膜時膜層的牢固性,并給出了光纖端面測試前后結果的實例對比圖和曲線。在以YAG激光器為光源的系統(tǒng)中,當激光器的工作電流為2000 mA時,光纖的輸出功率比未鍍膜時提高了5%,能夠承受激光光源的照射和惡劣的環(huán)境測試,達到了使用要求。

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一種新型太陽能電池減反射膜的制備 一種新型太陽能電池減反射膜的制備

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評分： 4.7

提高太陽電池的光電轉換效率的方法有很多,該文提出了一種折射率不斷變化的減反射膜,具有更好的減反射效果,增加了光生載流子的生成數(shù)量,從而提高晶硅太陽電池的轉換效率。通過硅烷和氨氣流量的連續(xù)變化,從而使減反射膜的折射率由上至下等速率地增大,可提高電池片轉換效率0.13%。

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摘要:本文研究了通過等離子氣相沉積(PECVD)在多晶硅片上制作三層氮化硅減反射膜層,設計的折射率逐漸減小的三層氮化硅膜層能更好的鈍化多晶硅片的體表面和減小光的反射,提高了多晶太陽電池的開路電壓和短路電流,從而有效的提高了多晶太陽電池的光電轉換效率。

氮化硅薄膜作為表面介質(zhì)層在傳統(tǒng)晶硅太陽電池制造中被廣泛應用,它能夠很好地鈍化多晶硅片表面及體內(nèi)的缺陷和減少入射光的反射。氮化硅膜層中硅的含量增高,折射率和消光系數(shù)均相應增高,隨之氮化硅對光的吸收就會增強,所以高折射率、高消光系數(shù)的薄膜不適合作為減反膜,但是相應地增加硅的含量,表面鈍化作用呈現(xiàn)增強趨勢[1]。為了兼顧氮化硅膜層的鈍化和減反射效果,對于多晶太陽電池普遍采用雙層氮化硅膜的減反射膜層,即先淀積一層高折射率的氮化硅可以更好地鈍化太陽電池的表面,然后生長低折射率的氮化硅用于降低表面反射率,從而有效的提高了太陽電池的光電轉換效率。理論上采用多層氮化硅減反射膜層通過不斷降低折射率,能夠更好的鈍化太陽電池表面和降低表面反射率[2]。本文研究的是利用PECVD制作三層氮化硅膜以及其對多晶太陽電池的影響。

1實驗

本實驗采用156×156多晶硅片,電阻率1～3Ω˙cm,厚度180um的P型硅片,所有硅片除PECVD工藝外,其它都經(jīng)過相同的處理過程。首先硅片經(jīng)過HF和HNO3的混合溶液進行制絨,然后經(jīng)過820℃～870℃的POCl3擴散,接著進行濕法刻蝕去背結。再經(jīng)過管式PECVD制作氮化硅減反射膜,PECVD過程中分別采用傳統(tǒng)雙層膜工藝和本文設計的三層膜工藝各做一組實驗,采用Sentech的SE400測試監(jiān)控氮化硅膜的折射率以及厚度。傳統(tǒng)雙層氮化硅膜工藝:第一層膜(與硅表面接觸的那一層)折射率為2.3左右,厚度為30nm,第二層膜折射率為2.0左右,厚度為55nm;本文設計的三層膜結構為第一層膜折射率為2.35以上,厚度為10nm,第二層氮化硅薄膜的折射率為2.15左右,厚度為25nm,第三層氮化硅薄膜的折射率為2.0以內(nèi),厚度為50nm。

PECVD鍍完膜厚,通過反射率測試儀分別對采用雙層和三層氮化硅膜工藝的實驗片在波長300～1200nm之間進行反射率測試,用WT2000少子壽命測試儀分別對采用雙層和三層氮化硅膜工藝的實驗片進行少子壽命抽測,抽測樣片數(shù)量為實驗總片數(shù)的10%。最后經(jīng)過絲網(wǎng)印刷制作背電場及前后電極并進行燒結做成電池片,在光照AM1.5,溫度25℃的條件分別測試兩組實驗片的電性能。

2結果與討論

通過反射率測試儀分別采用雙層氮化硅膜和三層氮化硅膜工藝所做實驗片進行反射率測試,波長選擇300～1200nm,反射率曲線如圖1所示?？梢钥闯鲈诙滩ú糠?300～500nm)三層氮化硅比雙層氮化硅膜具有更低的反射率?？赡苁怯捎谡凵渎蕪墓杵韺酉蛲庵饾u遞減三層氮化硅膜,能使入射的太陽光在內(nèi)部多次反射和干涉,更大程度的增加了入射光的吸收,達到更好的減反射效果。

通過WT2000少子壽命測試儀對雙層氮化硅膜和三層氮化硅膜兩種鍍膜工藝所做實驗片鍍膜前后的少子壽命進行監(jiān)測,抽測樣片數(shù)量為實驗總片數(shù)的10%,并計算出鍍膜前后少子壽命的增加量,根據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)三層氮化硅膜鍍膜前后的少子壽命增加量比雙層氮化硅膜的高。采用雙層氮化硅膜工藝的實驗片的少子壽命增加量的平均值為7.2us,采用三層氮化硅膜工藝的實驗片少子壽命的增加量平均值為12.7us。分析原因應該是由于三層氮化硅膜底層的氮化硅膜層(即與硅片表面接觸的那層氮化硅膜層)對硅片表面鈍化和體內(nèi)鈍化的更好,所以鍍膜前后的少子壽命增加量比較大,少子壽命的提升有利于太陽電池開路電壓的提高。

將雙層和三層氮化硅膜所做的太陽電池分別進行電性能測試,結果見表1。從表1中看出,三層膜的太陽電池的開路電壓比雙層膜的提高2mV,另外三層膜太陽電池的短路電流也比雙層膜的提高了0.05A。分析原因開路電壓的提高應該與三層氮化硅膜的少子壽命高于雙層膜,鈍化效果較好有關;而短路電流的提升主要是由于三層膜的實驗片短波部分反射率較雙層膜的低,從而增加了光的吸收,所以短路電流略有提高。開路電壓與短路電流的提升,最終使三層氮化硅膜多晶太陽電池比傳統(tǒng)雙層膜的光電轉換效率提高了0.15%。

3結論

在太陽電池的產(chǎn)業(yè)化中利用PECVD對多晶硅片進行沉積氮化硅減反射膜,采用三層氮化硅膜工藝能更好的整合氮化硅膜層的減反射效果與體表面的鈍化效果。更高的底層折射率的氮化硅膜具有更好的體表面鈍化效果,可以進一步提高太陽電池的開路電壓,折射率逐漸降低的三層氮化硅膜層能更好的降低太陽電池短波部分的反射率,提高太陽電池的短路電流,批量實驗表明三層氮化硅膜的多晶太陽電池轉換效率較雙層膜的有所提升,所以多晶太陽電池采用三層氮化硅減反射膜比雙層氮化硅減反射膜更有利于提高太陽電池的光電轉換效率。

參考文獻

[1]王曉泉,汪雷,席珍強,等.PECVD淀積氮化硅薄膜性質(zhì)研究[J].太陽能學報,2004年03期.

[2]毛贛如,原小杰.等離子體增強CVD氮化硅作硅太陽電池的減反射膜[J].太陽能學報,1988(3):286-290.

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鏡片表面鍍有多層減反射膜后，鏡片特別容易產(chǎn)生污漬，而污漬會破壞減反射膜的減反射效果。在顯微鏡下，我們可以發(fā)現(xiàn)減反射膜層呈孔狀結構，所以油污特別容易浸潤至減反射膜層。解決的方法是在減反射膜層上再鍍一層具有抗油污和抗水性能的頂膜，也就是大家所說的防水膜。而且這層膜必須非常薄，以使其不會改變減反射膜的光學性能。

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抗污膜的材料以氟化物為主，有二種加工方法，一種是浸泡法，一種是真空鍍膜，而最常用的方法是真空鍍膜。當減反射膜層完成后，可使用蒸發(fā)工藝將氟化物鍍于反射膜上?？刮勰た蓪⒍嗫椎臏p反射膜層覆蓋起來，并且能夠?qū)⑺陀团c鏡片的接觸面積減少，使油和水滴不易粘附于鏡片表面，因此也稱為防水膜。

對于有機鏡片而言，理想的表面系統(tǒng)處理應該是包括抗磨損膜、多層減反射膜和頂膜抗污膜的復合膜。通?？鼓p膜鍍層最厚，約為3－5mm，多層減反射膜的厚度約為0.3mm，頂層抗污臘鍍最薄，約為0.005－0.01mm。以法國依視路公司的鉆晶（crizal)，復合膜為例，在鏡片的片基上首先鍍上具有有機硅的耐磨損膜；然后采用IPC的技術，用離子轟擊進行鍍減反射膜前的預清洗；清洗后采用高硬度的二氧化鋯（ZrO2)等材料進行多層減反射膜層的真空鍍制；最后再鍍上具有110的接觸角度的防水膜（如圖1深圳金域公司W(wǎng)R2防水膜）。鉆晶復合膜技術的研制成功表明了有機鏡片的表面處理技術達到了一個新的高度。

防水防塵膜使水、塵等臟污與鏡片的接觸面積變小呈110度角，與使其不易粘附于鏡片表面，所以濾光片表面會更加光潔，增加了防水、防霧、防塵、防指紋等防污染的功能?？蓮V泛用于攝相機攝影機鏡頭上，電子數(shù)碼產(chǎn)品的窗口片，觸摸屏等視窗產(chǎn)品上起防塵片等光學產(chǎn)品。通常防水防塵膜與增透膜一起使用在視窗產(chǎn)品上，還可以起到增加鏡片表面的硬度，同時也可以起到防止劃傷的作用。這里防刮傷并不是100%的防刮傷，這里是指常規(guī)的微小的刮擦，對窗口起到保護的作用。此種鍍膜還可以與反光膜一起用在車用后視鏡產(chǎn)品。當水落在濾光片表面上時尤如水落到了荷葉上可迅速滑落，可使光學窗口保持清晰的視野.

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