SOL-JEL YÖNTEMİ KULLANILARAK ANTİREFLEKTİF KAPLAMALARIN ÜRETİMİ
Proje no. 712 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Bu çalışmada, güneş enerjisi sistemlerindeki potansiyel uygulamaları göz önüne alınarak camın geçirgenliğini, 400-800 nm aralığındaki görünür ışık bölgesinde arttırmak için antireflektif (AR) SiO2 kaplamaları geliştirilmiştir. Ayrıca, AR SiO2 tabakasını çevresel etkenlerden korumak amacıyla, SiO2 filmini TiO2 filmi ile kaplayarak, çift-tabakalı kaplamalar üretilmiştir. SiO2 kaplamalar, asidik veya bazik katalizörlerin varlığında, sol-jel ve daldırmalı kaplama yöntemleri bir arada kullanılarak üretilmiştir. Asidik katalizör kullanılarak elde edilen SiO2 kaplamalar ile camın geçirgenğinde sadece %1’lik bir artış elde edilebilmiştir. Bunun aksine, bazik katalizör ile elde edilen SiO2 kaplamalarla, 460-660 nm aralığında %99’un üzerinde ve 550 nm’de (tüm güneş spektrumununda maksimum ışık şiddetine denk gelen dalgaboyu) %99.8’lik bir geçirgenliğe erişilmiştir. Bu çok yüksek geçirgenlik değerleri, SEM ve AFM analizleri ile de doğrulandığı üzere filmin gözenekli bir yapıya sahip olmasına, ve, 90-120 mm/dk çekme hızı ile elde edilen kaplama kalınlığına atfedilmiştir. Bazik katalizör ile üretilen SiO2 kaplamaların geçirgenliği kırınım indisi yüksek TiO2 filmi ile kaplandığında %96.2’ye düşmüştür. Bununla beraber, çekme hızlarının, çözeltilerin konsantrasyonunun ve katalizör türünün optimizasyonu ile, bu ikili kaplamalar camın ışık geçirgenliğini 400-800 nm aralığında %5-6 oranında arttırmışlardır. Kaplamaların karakterizasyonu SEM, AFM, EDS ve FTIR analizleri ile gerçekleştirilmiştir.