p Imitando a textura encontrada nas superfícies altamente anti-reflexas dos olhos compostos das mariposas, Usamos a automontagem de copolímero em bloco para produzir designs nanotexturizados precisos e ajustáveis ​​na faixa de ~ 20 nm em células solares de silício macroscópicas. Esta texturização em nanoescala confere propriedades anti-reflexo de banda larga e melhora significativamente o desempenho em comparação com os revestimentos anti-reflexo típicos. O projeto adequado de um revestimento anti-reflexo envolve o gerenciamento da incompatibilidade do índice de refração em uma interface óptica abrupta. A abordagem mais direta introduz uma única camada de um índice óptico intermediário no topo de uma superfície para criar um sistema que gera interferência destrutiva na luz refletida. Isso geralmente fornece anti-reflexo total em apenas um único comprimento de onda. Cada vez mais cobertura de banda larga, para aplicação em revestimentos de janelas transparentes, camuflagem militar, ou células solares, é possível usando esquemas de película fina multicamadas. Uma alternativa às estratégias de revestimento de filme fino, padrões em nanoescala aplicados à superfície de um material, pode criar um meio eficaz entre o substrato e o ar. Tais estruturas fornecem anti-reflexo de banda larga em uma ampla gama de ângulos de luz incidentes quando em nanoescala, texturas de sub comprimento de onda são suficientemente altas e bem espaçadas. Nesse trabalho, melhoramos as propriedades anti-reflexo de banda larga de uma estrutura de olho de mariposa nanofabricada por meio do controle simultâneo da geometria e das propriedades ópticas, usando a automontagem de copolímero em bloco para projetar nanotexturas que são suficientemente pequenas para tirar vantagem de uma camada de superfície de material benéfico que tem apenas alguns nanômetros de espessura. p Abordagens baseadas na automontagem para produzir texturização reduzem os reflexos das superfícies das células solares de silício para menos de 1% em todo o espectro visível e próximo ao infravermelho e em uma ampla gama de ângulos de luz incidentes. Furhter, abordagens baseadas em copolímero de bloco para design de material são escalonáveis ​​para a fabricação de dispositivos fotovoltaicos de grande área, com potencial para implementação em silício, nitreto de silício, e vidro, entre outros.

p Capacidades CFN:As instalações de síntese de materiais da CFN foram usadas para a automontagem do copolímero em bloco e a deposição da camada atômica. A Instalação de Nanofabricação forneceu corrosão iônica reativa. A microscopia eletrônica de varredura foi realizada na Instalação de Microscopia Eletrônica.

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