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,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注，國內(nèi)外大多采用在玻璃表面制備減反射涂層來實現(xiàn)玻璃減反，這種減反射涂層是通過物理或者化學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)生干涉來實現(xiàn)減反;或是通過涂層的制備實現(xiàn)了空氣到玻璃折射率的漸變,從而實現(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,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94. 4%.
3)刻蝕產(chǎn)生的表面山峰狀納米結(jié)構(gòu)進一步增強表面的潤濕特性，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.