甲基三甲氧基硅烷修飾對SiO2增透膜耐候性能的影響研究

張 宇，趙志超，趙翠蓮，孫楠楠

（河北水利電力學院基礎部，河北滄州 061000）

現代社會光學增透膜得到了越來越廣泛的應用，尤其在太陽能利用領域，不管是光伏還是光熱行業，通過增透膜提高太陽能利用率均是必不可少的環節。現行光伏和光熱領域所使用的太陽能增透膜多為溶膠-凝膠法所制備的二氧化硅薄膜，該薄膜具有成本低、制備簡單、折射率可調等優點，適合進行大面積的工業化應用［1］。為了提升該膜層的增透效果，很多學者均做了大量研究工作。鄒麗萍等［2］通過在酸催化的二氧化硅溶膠中加入三嵌段共聚物有效降低了二氧化硅膜層的折射率，使得鍍膜玻璃的最高透過率達到了99.9%；段婷婷等［3］以聚丙烯酸（PAA）為模板制備了SiO2空心球，并以該空心球為基礎在載玻片上制備了閉孔式增透膜層，該增透膜樣品的透過率最高達到了98.1%；莢桂玉等［4］以實心氧化硅、空心氧化硅及空心氟化鎂溶膠設計并制備了漸變折射率的增透膜，該鍍膜樣品的透過率峰值可達到99.88%。總結上述研究成果可以看出，膜層具有優異透過性的關鍵在于膜層折射率的設計和調整。當二氧化硅膜層的折射率由1.50 降低到1.23 左右時，單層二氧化硅膜層即可在可見光范圍內獲得良好的增透效果，而折射率的降低則備著膜層材料孔隙率的增大，而孔隙率增大的途徑主要有兩種方式，分別為外部開孔和內部中空。但不管是外部開孔還是內部中空均會在一定程度上損害了膜層的完整性，從而進一步影響了膜層的環境適應性。……