要想將光電池對光反~射引起的損失減至最小,因此必須使反射系數ρ最小,如上分析,對單層減反射薄膜必須滿足:
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對硅光電池來講,如果光直接從空氣射入電池,n0=1,nSi=3.8,則折射率為1.9時的介質膜為最佳,但是它僅僅對特定波長的單色光為最佳,對于一般的復色光源,鄰近特定波長的光,在確定的介質材料和厚度下,由于條件不完全滿足,反射光只可能部分地被抵消,雖然ρ有所增大,但對波長較遠的光,起不到減反射作用,因此在設計中應選取適當的n1材料和制作合適的膜厚t,才能使其波長落在光源輻射最強的波長附近。
幾種能夠作為減反射薄膜的材料和它的折射率列在表1中,可供參考:
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由于氮化硅的折射率為1.9,是很理想的減反射膜材料,所以研究中采用的就是這種材質的減反射膜。氮化硅薄膜的折射率高,其中晶態氮化硅薄膜的折射率為2.0;非晶態氮化硅薄膜的折射率會在其左右一定范圍內波動。氮化硅薄膜的厚度和顏色有對應關系,如表2所示。
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厚度可用橢圓偏振儀精確測量。在能夠估計厚度范圍的情況下,可根據氮化硅薄膜的顏色和表中所列的顏色進行比較,以此來確定氮化硅膜的大約厚度。圖2~圖4分別為鍍膜前、80 nm左右SiN薄膜和65 nm左右的SiN薄膜圖示。
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