[发明专利]涂有二氧化硅纳米颗粒的玻璃样聚合物抗反射膜、制备方法以及使用该膜的吸光装置

权利要求书

1.一种透明抗反射结构化膜，其包括：

具有结构化面的结构化膜基材，其中所述结构化面包括抗反射结构，所述抗反射结构限定结构化表面并且抗光反射，所述结构化表面中至少相当大一部分包括玻璃样表面，至少所述抗反射结构包括交联的有机硅弹性体材料，并且所述玻璃样表面包括SiO₂化学计量并且涂有至少一个二氧化硅纳米颗粒的凝聚物的层的涂层，其中所述凝聚物包括二氧化硅纳米颗粒的三维多孔网，并且所述二氧化硅纳米颗粒粘合到邻近的二氧化硅纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的膜，其中所述玻璃样表面中包括的所述SiO₂化学计量进入所述抗反射结构中每一者的深度为至少约5纳米。

3.根据权利要求1或2所述的膜，其中所述玻璃样表面中包括的所述SiO₂化学计量进入所述抗反射结构中每一者的深度在至少约10纳米至约100纳米的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜，其中所述玻璃样表面包括最小量至少约10摩尔%的碳原子。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的膜，其中所述玻璃样表面包括范围在最小量至少约10摩尔%的碳原子至最多达约40摩尔%的碳原子。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的膜，其中所述抗反射结构包括棱柱，其棱柱顶端角在约15度至约75度范围内，并且其间距在约10微米至约250微米范围内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的膜，其中所述抗反射结构包括棱柱，其谷-峰高度在约10微米至约250微米范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的膜，其中在所述结构化表面暴露在沾污测试和落砂测试中的至少一者之后，所述膜表现出的透光率变化小于8%。

9.一种光能吸收装置，其包括：

具有光能接收面的吸光体；以及

根据权利要求1至19中任一项所述的透明抗反射结构化膜，在来自所述源的光能被所述吸光体吸收时，所述透明抗反射结构化膜设置在所述光能源和所述光能接收面之间。

10.一种制备透明抗反射结构化膜的方法，所述方法包括：

提供具有结构化面的结构化膜基材，所述结构化面包括抗反射结构，所述抗反射结构限定抗光反射的抗反射结构化表面，其中至少所述抗反射结构包括交联的有机硅弹性体材料；以及

对所述抗反射结构化表面进行处理以将限定所述抗反射结构化表面的至少相当大一部分的交联的有机硅弹性体材料转变成包括SiO₂化学计量的玻璃样材料，使得所述抗反射结构化表面中至少相当大一部分包括具有所述SiO₂化学计量的玻璃样表面；以及

用至少一个二氧化硅纳米颗粒的凝聚物的层的涂层来涂覆所述玻璃样表面，其中所述凝聚物包括二氧化硅纳米颗粒的三维多孔网，并且所述二氧化硅纳米颗粒粘合到邻近的二氧化硅纳米颗粒。