Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН предложили новый метод создания антиотражающих покрытий с применением фторида магния. Их применение позволит улучшить оптические характеристики покрытий для солнечных батарей и увеличить коэффициент поглощения световых волн, сообщает издание «Наука в Сибири».
«Среди неорганических материалов именно фторид магния обладает самым низким показателем преломления, поэтому подходит для наших целей. Он химически стабилен, устойчив к радиации, механически прочен, поэтому его можно использовать для покрытия антиотражающих слоев фотоэлектрических и солнечных тепловых панелей, в том числе работающих в космосе. Если мы будем применять фторид магния в многослойных сборках, то получится добиться минимального отражения, и практически весь свет будет доходить до преобразователя», — приводятся в материале слова старшего научного сотрудника лаборатории химии летучих координационных и металлорганических соединений ИНХ СО РАН Евгении Викуловой.
Чтобы добиться высоких показателей поглощения солнечной энергии, ученым нужно настроить оптимальную толщину покрытия и показатель преломления. В качестве основы для верхнего слоя исследователи взяли фторид магния. Ученые добились показателя пропускания света в 93%, планируется увеличить его до 95–98%.
Обычно для получения слоев фторида магния применяется метод растворной химии с использованием агрессивных и вредных для здоровья реагентов. Также есть метод физического газофазного осаждения, но его применение ограничено высокой стоимостью оборудования. Сибирские химики предложили альтернативный вариант получения пленок: химическое осаждение из газообразной фазы или MOCVD (Metal-organic chemical vapour deposition).
«Суть этого метода заключается в том, что летучее соединение металла, переведенное в специальных термических условиях в газовую фазу, транспортируется на подложку, например, на стекло. На поверхности объекта пары разлагаются и формируют материал покрытия. Такой способ является высокоточным и позволяет контролировать состав, микроструктуру, толщину покрытия, а также равномерно распределять вещество на поверхностях сложной формы», — говорится в материале.
По словам исследователей, эта работа позволит создать альтернативный подход в получении фторированных соединений без использования агрессивных реагентов и дорогостоящего оборудования.
