Efterliknar texturen som finns på de mycket antireflekterande ytorna på malarnas sammansatta ögon, vi använder självmontering av blocksampolymer för att producera exakta och avstämbara nanotexturerade konstruktioner i intervallet ~20 nm över makroskopiska kiselsolceller. Denna texturering i nanoskala ger bredbandiga antireflektionsegenskaper och förbättrar prestandan avsevärt jämfört med typiska antireflexbeläggningar. Korrekt utformning av en antireflektionsbeläggning involverar hantering av brytningsindexfelanpassningen vid ett abrupt optiskt gränssnitt. Det mest enkla tillvägagångssättet introducerar ett enda lager av ett mellanliggande optiskt index ovanpå en yta för att skapa ett system som skapar destruktiv interferens i reflekterat ljus. Detta ger vanligtvis full antireflektion vid endast en enda våglängd. Allt större bredbandstäckning, för applicering i transparenta fönsterbeläggningar, militärt kamouflage, eller solceller, är möjligt med flerskiktade tunnfilmsscheman. Ett alternativ till tunnfilmsbeläggningsstrategier, mönster i nanoskala som appliceras på ytan av ett material, kan skapa ett effektivt medium mellan underlaget och luften. Sådana strukturer ger bredbandig antireflektion över ett brett spektrum av infallande ljusvinklar i nanoskala, sub-våglängdstexturer är tillräckligt höga och tätt placerade. I det här arbetet, vi förbättrar bredbandsantireflektionsegenskaperna hos en nanotillverkad malögonstruktur genom samtidig kontroll av både geometrin och optiska egenskaper, Använda självmontering av blocksampolymer för att designa nanotexturer som är tillräckligt små för att dra fördel av ett fördelaktigt ytskikt av material som bara är några nanometer tjockt.

Självmonteringsbaserade metoder för att producera texturering minskar reflektioner från kiselsolcellsytor till mindre än 1 % över hela synligt och nära infrarött spektrum och över ett brett spektrum av infallande ljusvinklar. Vidare, block-sampolymerbaserade tillvägagångssätt för materialdesign är skalbara för tillverkning av solceller med stora ytor, med potential för implementering i kisel, kiselnitrid, och glas, bland andra.

CFN-kapacitet:CFN:s materialsyntesanläggningar användes för självmontering av blocksampolymerer och atomskiktsavsättning. Nanofabrication Facility tillhandahöll reaktiv jonetsning. Svepelektronmikroskopi utfördes i elektronmikroskopianläggningen.