Imitando la textura que se encuentra en las superficies altamente antirreflectantes de los ojos compuestos de las polillas, Utilizamos el autoensamblaje de copolímeros en bloque para producir diseños nanotexturizados precisos y ajustables en el rango de ~ 20 nm a través de células solares macroscópicas de silicio. Esta textura a nanoescala imparte propiedades antirreflejos de banda ancha y mejora significativamente el rendimiento en comparación con los recubrimientos antirreflejos típicos. El diseño adecuado de un revestimiento antirreflectante implica gestionar el desajuste del índice de refracción en una interfaz óptica abrupta. El enfoque más sencillo introduce una sola capa de un índice óptico intermedio sobre una superficie para crear un sistema que genera interferencia destructiva en la luz reflejada. Por lo general, esto proporciona una antirreflexión completa en una sola longitud de onda. Cobertura de banda ancha cada vez mayor, para aplicación en revestimientos de ventanas transparentes, camuflaje militar, o celdas solares, es posible utilizando esquemas de película fina multicapa. Una alternativa a las estrategias de recubrimiento de película delgada, Patrones a nanoescala aplicados a la superficie de un material, Puede crear un medio eficaz entre el sustrato y el aire. Dichas estructuras proporcionan antirreflejos de banda ancha en una amplia gama de ángulos de luz incidente cuando la nanoescala, Las texturas de sub-longitud de onda son lo suficientemente altas y están poco espaciadas. En este trabajo, Mejoramos las propiedades antirreflectantes de banda ancha de una estructura de ojo de polilla nanofabricada mediante el control simultáneo de la geometría y las propiedades ópticas. utilizando el autoensamblaje de copolímeros de bloque para diseñar nanotexturas que sean lo suficientemente pequeñas como para aprovechar una capa superficial de material beneficioso que tiene solo unos pocos nanómetros de espesor.

Los enfoques basados ​​en el autoensamblaje para producir texturas reducen los reflejos de las superficies de las células solares de silicio a menos del 1% en todo el espectro visible e infrarrojo cercano y en una amplia gama de ángulos de luz incidente. Furhter, Los enfoques basados ​​en bloques de copolímeros para el diseño de materiales son escalables para la fabricación de dispositivos fotovoltaicos de gran superficie. con potencial de implementación en silicio, Nitrido de silicona, y vidrio, entre otros.

Capacidades de CFN:Las instalaciones de síntesis de materiales de CFN se utilizaron para el autoensamblaje de copolímeros de bloque y la deposición de la capa atómica. La instalación de nanofabricación proporcionó grabado con iones reactivos. La microscopía electrónica de barrido se realizó en la instalación de microscopía electrónica.