為了提高太陽能電池蓋板玻璃的透過率和自清潔性能, 采用電子回旋共振(ECR)等離子體刻蝕與金屬顆粒掩膜結(jié)合的方法刻蝕硼硅酸鹽玻璃,采用掃描電鏡(SEM)對刻蝕后玻璃表面形貌進(jìn)行了觀察,采用分光光度計測量了刻蝕前后玻璃透過率變化,并用接觸角儀測定了刻蝕前后玻璃表面潤濕性變化.

        結(jié)果表明:經(jīng)過ECR等離子體刻蝕后,在玻璃表面形成多山峰狀納米結(jié)構(gòu),平均尺寸約在80~140nm,并有效提高了玻璃的可見光透過率，尤其是在有偏壓刻蝕后透過率由原來91%提高到94.4%,同時,玻璃表面親水性增強(qiáng),接觸角θ,由原來的47.2°變?yōu)?.4°,自清潔性能得到提高。對于太陽能電池上的蓋板玻璃,其透過率直接影響太陽能電池的發(fā)電效率，但玻璃表面存在反射從而造成光能損失.
       太陽能電池的長期露天放置,表面粉塵污染物的覆蓋會嚴(yán)重影響透光效率因此，兼具有減反射和自清潔性能的表面越來越受到關(guān)注，國內(nèi)外大多采用在玻璃表面制備減反射涂層來實(shí)現(xiàn)玻璃減反，這種減反射涂層是通過物理或者化學(xué)方法制備而成的單層薄膜或多層薄膜，它的作用原理是控制薄膜厚度約為入射光波長的1/4,從而使得該波長人射光在界面處發(fā)生干涉來實(shí)現(xiàn)減反;或是通過涂層的制備實(shí)現(xiàn)了空氣到玻璃折射率的漸變,從而實(shí)現(xiàn)減反.但是這種方法存在很多缺陷,例如:在自然環(huán)境中可靠性和耐久性差、熱力學(xué)穩(wěn)定性差、附著力差、對厚度變化敏感以及只對狹窄波長和角度有效等.
1)通過金屬鎳納米顆粒保護(hù),再經(jīng)過ECR等離子體刻蝕后,可以在平滑的玻璃表面制備出山峰狀結(jié)構(gòu)，且分布均勻,尺寸約在80 ~ 140nm.
2)經(jīng)過ECR等離子體刻蝕后制備出的山峰狀結(jié)構(gòu),能有效提高可見光的透過率，尤其在有偏壓條件下,刻蝕后最高透過率可達(dá)94. 4%.
3)刻蝕產(chǎn)生的表面山峰狀納米結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)表面的潤濕特性，硼硅玻璃在刻蝕前潤濕角為47.2°,刻蝕后潤濕角變?yōu)?.4°,潤濕性明顯提高，從而具有了一定的防霧和自清潔性能.