V形孔AAO模板的應用
1. PDMS納米錐抗反射膜的制備
圖1. 鍍金的圖案化PDMS納米薄膜。
太陽能電池的效率提升一直是研究熱點，其中提高太陽光的利用率是主要途徑，而減少太陽能電池表面的光反射是重要而有效的手段。2014年，香港科技大學的Zhiyong Fan教授課題組采用錐形孔洞的單通AAO模板制備了具有錐狀凸起的PDMS薄膜，將其貼于CdS/CdTe薄膜太陽能電池表面，使起轉換效率提高了7%。制備流程如圖1所示，他們使用的是納米壓印的鋁片，因此AAO模板的孔徑和排列比較均勻。所使用的V形孔AAO模板為多步驟擴孔和氧化而得到的。實際上，選擇孔徑較大孔深較淺的單通AAO薄膜一樣可以獲得類似的圖案化PDMS。為了使PDMS更容易從AAO表面剝離，在涂覆PDMS之前，AAO表鍍了一層金。這種錐形表面的PDMS膜由于其三維結構，對入射光具有很好的減反射作用。他們將其簡單地貼于太陽能表面后就將太陽能電池的轉換效率在原來的基礎上提高了7%。而且這種結構具有疏水功能，有利于太陽能電池表面的自清潔。
他們所用的單通AAO模板是通過納米壓印輔助制備，孔間距很大，孔排列長程有序，不過成本很高。所制備的AAO孔間距微米級，比我們的V形孔AAO孔間距大。鑄造法原理是一樣的，關鍵是要控制好PDMS，使它能夠進入到不同的孔內部。建議先自行查找和閱讀所有相關文獻和資料之后，對PDMS有個專業的了解之后再進行模板選擇和實驗設計。
需要注意的是，通過文獻調研可以知道，普通的很粘稠的PDMS很難進入到納米級的AAO孔內部，所以一般應該復制不出納米結構來。如果想進到孔內，可能需要特殊的PDMS，可以參考一下這一篇參考文獻ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 10929−10936。具體工藝還需要客戶自己摸索，請知悉。
參考文獻：
Adv. Mater. 2014, 26, 2805.
ACS Nano, 2015, 9, 10287.
Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1604720.
J. Phys. Chem. C 2017, 121, 9757.
Nanoscale Research Letters 2013, 8，268.
ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 10929−10936
注意，我們的AAO產品（包括V形孔AAO）孔排列是短程有序，有序區域為微米級，不是像參考文獻里那樣長程有序，購買前請知悉。
2. 納米結構增強薄膜光電子器件
傳統的薄膜太陽能電池及其它薄膜光電子器件表面均為平整結構，這種結構的光反射率比較高，如果通過引入納米結構，形成三維納米級別起伏，將對入射光形成調控，從而增強光吸收，提高薄膜太陽能電池的轉換效率以及提高光電子器件對光的響應靈敏度。2016年~2017年，Zhiyong Fan教授課題組使用V形AAO模板，為母版或基底，制備了具有三維納米結構的柔性薄膜太陽能電池和薄膜光電子器件，如圖2和圖3所示，發現三維納米結構可以提高光電子器件的性能。
參考文獻：
Nano Energy, 2016, 22, 539
ACS Nano 2017, 11, 5113
注意，我們的AAO產品（包括V形孔AAO）孔排列是短程有序，有序區域為微米級，不是像參考文獻里那樣長程有序，購買前請知悉。