Antireflexschichten

Mit poröser SiO2-Schicht entspiegeltes Solarmodul
© K. Dobberke für Fraunhofer ISC
Mit poröser SiO2-Schicht entspiegeltes Solarmodul

Für die Entspiegelung von Oberflächen gibt es grundsätzlich drei verschiedene Strategien: Mit λ/4 Schichten verwendet man ein Material, dessen Brechzahl zwischen der des Substrates und der der Umgebung liegt. Solche Schichten entspiegeln optimal, wenn ihre Dicke ¼ der Lichtwellenlänge entspricht. Die erforderlichen Brechzahlen lassen sich nur von porösen Materialien wie SiO2 oder MgF2 realisieren.

Eine Interferenzentspiegelung besteht aus einer Abfolge hoch- und niedrigbrechender Materialien, in der Praxis werden mindestens drei Schichten benötigt.

In einem sogenannten Mottenauge verjüngen sich Nanostrukturen vom Substrat her zur Umgebung, wodurch ein kontinuierlicher Brechzahlübergang eingestellt wird. Um optische Streuung zu vermeiden, darf die Strukturgröße 1 µm nicht übersteigen.

Für die Praxis sind die jeweiligen Vor- und Nachteile wie optische Performance, mechanische Stabilität und Herstellungskosten gegeneinander abzuwägen. Alle beschriebenen Strategien können mit nasschemischen Verfahren realisiert werden.

Prinzipien der optischen Entspiegelung von Oberflächen#

Optische Entspiegelung von Oberflächen
© Fraunhofer ISC