问答 芯片背面镀DBR因为布拉格反射可以增加芯片亮度比较容易理解,那PV后相对PV前亮度会提升是为什么?
叶国光 · 2017-09-30 · 阅读 14687
感谢你让我又回去翻了一下我二十几年前读的光学原理,如果你大学有学过光学原理,在光学薄膜章节里面有一个主题是AR coating : (Anti-Reflectance coating),就是利用光学镀膜提升穿透率,原理是当薄膜厚度在λd/4n(λd是发光波长,n是薄膜折射率)的时候会形成增透膜(Anti Reflection layer),增透膜的穿透率跟增透膜的折射率关系很大,增透膜的穿透率公式如下:
所以只要薄膜的厚度d是λd/4n的厚度,薄膜的材料折射率介于上下材料之间,就可以有增透膜的效果,二氧化硅SiO2的折射率是1.46,刚好介于空气(折射率是1)与ITO(折射率是1.85~1.95)之间,所以增透效果明显,你带入公式算算,穿透率可以达到99%以上。
如果没有二氧化硅SiO2保护层,根据光学薄膜原理,ITO与空气界面的反射率公式如下:
你可以自己算一下,这样的界面穿透率只有不到90%,有超过10%的光被界面反射回去了。
所以你在芯片段测试的时候有二氧化硅与没有二氧化硅的亮度确实有很大的差别。
但是如果你继续做封装比较,你会发现这样的亮度提升是虚的,主要原因是环氧树脂或硅胶(折射率1.45)与SiO2二氧化硅的折射率几乎一样,所以二氧化硅薄膜在封装后对亮度增加是忽略不计的,保护芯片与避免焊线漏电反而是它最大的作用。
当然如果你真的要用保护薄膜来增加亮度,也有几个材料可以选择,氮氧化硅(SiN2O:折射率约1.6-1.8)或氧化铝(Al2O3:折射率约1.6-1.7)都可以,主要原因是这两个材料的折射率刚好介于ITO与环氧树脂或硅胶之间,这样或许可以让你在镀保护层的同时,亮度也有些许的提升。
至于能提升多少?也许你们可以做做实验看看!到时候不要忘了跟我分享结果。