使用具有低折射率的透明材料来消除光电转换中的重要能量损失，该能量损失是由太阳能电池的空气-衬底界面处的菲涅尔反射引起的。本文采用酸碱催化的溶胶-凝胶法制备了低折射率二氧化硅减反射膜。增透膜的应用可以有效地减少光反射，并且在380nm至800nm的可见光波长下显示出T_max=99.4%的*大透射率。当AR涂层应用于硅模块时，效率从16.18%显著提高到16.83%。 此外，增透膜具有良好的附着力，在户外条件下表现出令人满意的机械稳定性。这些结果表明应用硅模块的 AR 涂层取得了重大进展，并为降低能源成本提供了一种有希望的替代方案。

本文制备的增透膜兼具高透过率和耐磨性。太阳能电池组件的电流密度显著提高，光电转换效率提高4%。

目前，化石燃料仍是满足人类经济发展能源需求的主要来源，但传统的石化能源对环境产生了不可估量的影响，因此迫切需要开发新型的可再生能源。通过光伏电池利用太阳能将光转化为电是未来新的主要能源的有前途的候选。目前，硅基太阳能电池(包括多晶硅、单晶硅等)因其技术成熟、无毒、寿命长而成为光伏市场的主导产品。由于硅基电池在实际应用中经常会遇到质地脆弱、易受外力破坏等挑战，因此提高硅基电池耐久性的封装势在必行。然而，由于太阳能光伏玻璃与周围环境的折射率不同，存在菲涅尔反射损失。为了减少反射损失，抗反射涂层(AR)是发展高透明薄膜的先进方法。

由于增透膜能显著提高玻璃的透光率，因此被广泛用于建筑玻璃、防眩玻璃、博物馆和考古道路以及透明屋顶。呈现*小反射的单层涂层满足以下条件:

(I)涂层的厚度应该是λ/4n_c，其中λ是入射波长，n_c是涂层的折射率；

(ii)n_c=(n₁n₂)^1/2，其中n₁和n₂分别是空气和基底的折射率。

一般来说，玻璃的折射率(n₂)约为1.51，其在400–800nm波长内的平均透射率约为90–91%。因此，AR涂层的理想折射率应该约为1.23。然而，传统薄膜材料的折射率相对较高。近年来，已经开发了许多方法来获得低折射率AR涂层，包括化学气相沉积(CVD)，溶胶-凝胶过程，以及斜角沉积，其中CVD只能应用于热稳定的基材，斜角沉积是一种物**相沉积技术，需要昂贵的设备，并且难以在大的或复杂的基材上获得均匀的膜。溶胶-凝胶工艺作为制备纳米多孔材料的前瞻性材料，因其均匀性好、成本低、加工温度低、操作过程简单等优点而备受关注。*近，Chi等人报道了一项关于超低折射率涂层的令人印象深刻的研究，这表明超低折射率涂层可以通过利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)诱导的碱催化硅溶胶(BCSS)聚集来产生。涂层基本上是二氧化硅纳米颗粒的堆叠，在二氧化硅纳米颗粒之间和内部具有大量的孔，因此表现出低折射率。然而，以碱为催化剂的涂层通常机械稳定性差，不能满足实际应用。据研究，ACSS作为一种粘合剂被开发用于增强涂层在基底上的附着力，从而实现更高的机械稳定性。从这个角度来看，将ACSS引入到聚合硅溶胶中来制备低折射率、耐磨损的增透膜是非常必要的。此外，尽管在酸碱混合方法的研究领域取得了巨大的进步，将AR膜应用于太阳能电池组件的研究很少。

基于上述考虑，我们开发了一种混合ACSS和BCSS的策略，并通过简单的浸涂法成功地制备了具有优异透过率和机械强度的AR纳米涂层，如图1所示。当在光伏玻璃上镀AR膜时，玻璃的*大透过率(99.4%)高于裸玻璃的透过率(91.4%)，同时玻璃的折射率从1.54下降到1.19。此外，进行湿热试验以研究耐久性。AR涂层在湿度室中放置24h后，透射率几乎没有变化。一旦在晶体硅(c-Si)模块中采用所提出的AR涂层，功率转换效率(PCE)从16.18%提高到16.83%。