CN109920916B

CN109920916B - 一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜及其制备方法

Info

Publication number: CN109920916B
Application number: CN201910233712.0A
Authority: CN
Inventors: 肖慧萍; 曹家庆; 周建萍; 钟卫; 王云英; 王刚; 江五贵
Original assignee: Nanchang Hangkong University
Current assignee: Nanchang Hangkong University
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: CN109920916A

Abstract

本发明一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜为石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO中的三维网状结构叠层薄膜；其制备方法的步骤为：合成一种透明的、可热/紫外光交联的电子传输性共轭聚合物；将石墨烯量子点和可交联电子传输性共轭聚合物共混形成复合溶液；其后将复合溶液旋涂在甲基修饰的p型平面单晶硅表面上，进行热/紫外光固化处理，再重复一次上述操作，得到渐变折射率叠层减反射膜。本发明减反射膜能形成三维网状的叠层结构，具有电子抽取与传输和宽光谱减反射协同功能，能够使硅基有机/无机杂化太阳电池的有机层实现折射率渐变，从而实现有效减反射。本发明制备方法简单易于实现，便于应用。

Description

一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜及其制备方法，叠层减反射膜由石墨烯量子点和可交联电子传输性共轭聚合物组成，具体属于太阳能电池技术领域。

背景技术

硅基有机/无机杂化太阳电池因兼具有机和无机材料的特性、能实现太阳电池的高效低耗而备受关注并在过去几年中取得了快速的发展，由于各种性能优异的有机物纷纷出现，以及不断改进成熟的制备工艺，这种杂化太阳能电池已经初步实现了低成本高效率。在合适的能带条件下，聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)、聚3-己基噻吩(P3HT)、聚3-辛基噻吩(P3OT)、小分子螺旋环二芴(Spiro-OMeTAD)和并五苯等p型有机物可以与n型硅(n-Si)形成界成结并传输空穴，或者富勒烯衍生物(PCBM)等n型有机物与p型硅(p-Si)接触并传输电子。为增加光的吸收、降低光的损失，目前该领域大量研究工作集中在将PEDOT∶PSS等有机层沉积在刻蚀了纳米织构的硅片上。而利用平面硅和有机物制备的杂化太阳能电池虽然制备简单，但是平面硅较高的反射率使得电池的电流远远低于单晶硅太阳能电池。PEDOT∶PSS等有机层对光具有一定的减反射作用，但一般有机物的折射率都比较低(1.3～1.7)，即使对化学结构进行修正，折射率也变化不大。而在减反射膜的常规设计中，单层减反射膜的最佳折射率为1.9。由此可见，PEDOT∶PSS等有机层与硅基底的折射率并不匹配，仍然存在较大的折射率差异，这使得PEDOT∶PSS等有机层的减反射效果不佳，导致目前平面硅基有机/无机杂化太阳电池对入射光的吸收和利用率低，致使电池的光电转换效率难以有效提高。另外，根据菲涅耳理论，采用高折射率层和低折射率层的多层减反射膜层(即渐变折射率膜层)的方法可以有效消除光反射。但目前溶液加工的PEDOT∶PSS等有机层由于溶剂互溶问题，不能制成叠层膜结构，仅能形成单层薄膜结构，无法实现渐变折射率。虽然目前基于平面硅的有机/无机杂化太阳能电池的研究开发了许多有机物或工艺进行性能改进，但这些工作没有涉及到平面硅基有机/无机杂化太阳电池的渐变折射率叠层有机层的制备及相关信息。

基于此，有必要针对目前硅基有机/无机杂化太阳电池的有机层的折射率无法与硅相匹配，而且因溶剂互溶不能实现渐变折射率，导致有机层减反射效果不佳，使电池对入射光的吸收和利用率低，致使光电转换效率难以有效提高的问题，提供一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜及其制备方法与应用。

发明内容

本发明渐变折射率叠层减反射膜由石墨烯量子点和可交联电子传输性共轭聚合物组成，是一种具三维网状的、电子抽取与传输和宽光谱减反射功能协同的渐变折射率叠层结构，能沉积在不需要额外制造纳米织构绒面的平面硅片上形成有机/无机杂化太阳电池，在能够与晶体硅形成良好pn结的同时，还能够获得良好的宽带减反射效果。

本发明的技术方案：

本发明提供一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜及其制备方法，所述的叠层减反射膜为石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO中的三维网状结构叠层薄膜；

所述的聚合物cPFNSO化学结构为：

其中，x+y＝0.5，y＝1～30％，n为1～10000的自然数；

所述的叠层减反射膜的制备方法为：

以石墨烯量子点GQDs和可交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO为原料，经共混组成复合物溶液，再经紫外光/热固化成膜，得到叠层减反射膜，具体步骤如下：

步骤1：聚合物cPFNSO的制备

将2,7-二(4,4,5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-9,9′-二(6-(3-己氧基甲基-3-乙基-氧杂环丁烷))芴(单体1)、2,7-二溴-9,9′-二(N,N-二甲基胺丙基)芴(单体2)和3,7-二溴-S,S-二氧-二苯并噻吩(单体3)按50∶20～49∶1～30的摩尔比溶于甲苯中，然后在氩气保护下加入醋酸钯、三环己基膦和四乙基氢氧化铵水溶液，在氩气氛下回流搅拌48h后，加入苯硼酸，反应6h，再加入溴苯反应6h；其中，苯硼酸、溴苯的摩尔比为1∶1；反应结束后，将产物降至室温，倒入甲醇中沉淀，沉淀物经过滤后用丙酮索氏提取器抽提24h，其后将抽提得到的滤饼在空气中干燥过夜，再经真空干燥24h，得到白色固体聚合物cPFNSO；

所述的醋酸钯、三环己基膦和四乙基氢氧化铵的摩尔比为1∶1∶1；

步骤2：聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液的配制

在氮气氛围的手套箱中，将聚合物cPFNSO和石墨烯量子点GQDs共混于共混溶剂中，并加入质量分数为聚合物cPFNSO的1％的光酸，得到聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液；其中，每1mL复合物溶液中，聚合物cPFNSO的含量为0.5～2g，石墨烯量子点GQDs的含量为0.1～1g；

步骤3：成膜

将聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液旋涂在经前处理的甲基修饰的p型平面单晶硅表面上，涂膜后在波长为365nm的紫外灯照射1min、于加热板上在≤200℃的条件下热处理15min，得到石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联聚合物cPFNSO中的三维网状结构第一层薄膜；所述的第一层薄膜的折射率控制为2.20～2.40，厚度为15nm～30nm；

将上述涂有第一层薄膜的甲基修饰的p型平面单晶硅重复一次上述操作，进行二次成膜，得到的第二层膜的折射率控制为2.00～2.20，厚度为40nm～60nm，形成由两层薄膜构成的渐变折射率叠层减反射膜，其折射率为2.10～2.20。

所述的共混溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或水与醇的混合物。

所述的石墨烯量子点GQDs平均粒径为2～15nm。

本发明的的合成路线及机理分析：

可交联电子传输性聚合物聚{2,7-[9,9′-二(3-乙基-3-(6-己基)甲基醚-氧杂环丁烷)芴]-共-2,7-[9,9′-二(6-N,N-二乙基胺基)-己基]芴]-共-3,7-(S,S-二氧-二苯并噻吩)}(简称为聚合物cPFNSO)

聚合物cPFNSO的合成路线：

其中，SPC代表铃木缩聚反应；单体1：2,7-二(4,4,5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)-9,9′-二(6-(3-己氧基甲基-3-乙基-氧杂环丁烷))芴、单体2：2,7-二溴-9,9′-二(N,N-二甲基胺丙基)芴、单体3：3,7-二溴-S,S-二氧-二苯并噻吩。

机理分析：

本发明将可交联电子传输性透明导电共轭聚合物cPFNSO与尺寸可控的GQDs混合形成n型复合物，改变复合物中GQDs的含量，经热交联，形成三维网状的、电子抽取与传输和宽光谱减反射功能协同的渐变折射率叠层薄膜。通过溶液加工法将GQDs和聚合物cPFNSO形成的复合物薄膜沉积在p型硅表面形成异质结，一方面，聚合物cPFNSO和GQDs优异的电子抽取与传输性能以及它们的能级可调节可匹配特性能够有效促进光生电子的产生、分离与传输，提高电池的光电转换效率。另一方面，复合物薄膜对可见光的高透过性以及GQDs在紫外区域的下转换效应可拓宽电池的吸收光谱；聚合物的三维网状结构可以耐溶剂互溶，很容易通过溶液加工法形成叠层膜结构；另外，由于GQDs具有高的折射率(2.6～3.0)，与低折射率的聚合物cPFNSO(折射率为1.3～1.7)混合可以提高复合物的折射率。将GQDs作为无机相引入聚合物基体中来调控聚合物的折射率，形成有机/无机纳米复合材料作为有机/无机杂化太阳电池的有机层，通过调控复合物薄膜中GQDs的含量，可以简单有效地调控每层膜层的折射率，实现渐变折射率。这样，可以在硅表面形成与硅基底的高折射率相匹配的、渐变折射率的叠层减反射膜结构，通过精确调控每层减反射薄膜的厚度和折射率，以达到增透减反效果。

因此，复合物薄膜既能作为杂化电池的n型层为电池提供良好的电学结构(有利于器件载流子的抽取和输运)，又能作为电池的渐变折射率叠层减反射层，优化器件对入射光的吸收和利用，从而形成优良的光生伏特效应。

本发明的有益效果：

(1)本发明的减反射膜材料可溶解于甲醇(或含少量醋酸)、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水等极性溶剂中，可通过旋转、印刷等溶液加工方式在晶体硅材料上涂敷一薄层，通过加热或紫外光照固化形成三维网状结构的、GQDs均匀分散其间的薄膜，能够抵抗溶剂互溶，从而可以很容易通过溶液加工的方法形成叠层薄膜结构，器件制备工艺简单易行。

(2)本发明的减反射膜材料具有优异的电子抽取、传输能力与能级可调节特性，可与p型晶体硅的导带相匹配。通过溶液加工法将所述薄膜沉积在p型平面晶体硅表面形成异质结太阳电池，硅在光照下产生光生载流子，减反射膜与硅之间形成结区，同时所述薄膜能够传导电荷，能有效分离光生电子空穴对，保障较高的电子输运与导出，提高电池的光电转换效率。

(3)本发明的减反射膜材料在可见光范围内能表现出良好的透过率。同时，膜中所含的GQDs对紫外尤其深紫外区域波段的光具有光波下转换效应，即能吸收深紫外到紫外波段的光而发射出可见光，可以有效提升硅材料对紫外光波段太阳光的光谱响应能力，拓宽电池的吸收光谱。

(4)本发明的减反射膜通过调节膜层中GQDs的比例可有效调控每层膜层的折射率，实现渐变折射率，从而实现宽光谱减反射特性。

(5)本发明减反射膜既能作为n型有机层与p型平面硅基底之间形成异质结，能为电池提供良好的电学结构，有利于器件载流子的抽取和输运，又能作为电池的渐变折射率叠层减反射层，优化器件对入射光的吸收和利用，从而形成优良的光生伏特效应。

附图说明

图1为本发明的渐变折射率叠层减反射膜制备过程流程图；

图2为本发明的渐变折射率叠层减反射膜的结构示意图；

图中：1、第一层石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO中的薄膜；2、第二层石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO中的薄膜；3、石墨烯量子点GQDs；4、共轭聚合物cPFNSO；

图3为本发明的实施例2的聚合物cPFNSO薄膜、聚合物cPFNSO经溶剂洗脱后和聚合物cPFNSO交联后经溶剂洗脱后的吸收光谱图；

图中：曲线1、2和3分别表示聚合物cPFNSO、聚合物cPFNSO经溶剂洗脱后和聚合物cPFNSO交联后经溶剂洗脱后的吸光度曲线；

图4为本发明实施例3的反射率曲线图；

图中：曲线1、曲线2和曲线3分别表示经抛光的单晶硅片、沉积了单层cPFNSO:GQDs薄膜的硅片、沉积了双层cPFNSO:GQDs薄膜的硅片的平均反射率曲线；

图5为本发明实施例3的器件电流密度-电压(J-V)比较图；

图中：曲线1、2和3分别表示结构为Al/p-Si/cPFNSO:GQDs/cPFNSO:GQDs/Ag、Al/p-Si/cPFNSO:GQDs/Ag和Al/n-Si/PEDOT:PSS/Ag的器件J-V曲线；

图6：本发明实施例3的器件外量子效率能谱(EQE)比较图；

图中：曲线1、2和3分别表示结构为Al/p-Si/cPFNSO:GQDs/cPFNSO:GQDs/Ag、Al/p-Si/cPFNSO:GQDs/Ag和Al/n-Si/PEDOT:PSS/Ag的器件EQE曲线。

具体实施方式

实施例1

聚合物cPFNSO的制备

将经过纯化的单体1(0.5毫摩尔)、单体2(0.30毫摩尔)和单体3(0.20毫摩尔)溶于甲苯中，然后在氩气保护下加入醋酸钯(2.5毫克)、三环己基膦(2.5毫克)和四乙基氢氧化铵水溶液(1毫升)，在氩气氛下回流搅拌48h后，加入苯硼酸(20毫克)，反应6小时，再加入溴苯(0.3毫升)反应6小时；反应结束后，将反应体系降至室温，倒入甲醇中沉淀，过滤后用丙酮索氏提取器抽提24小时以除去低聚物和催化剂残渣，其后将抽提得到的滤饼在空气中干燥过夜，再经真空干燥24小时，得到白色固体，即为聚合物cPFNSO。

实施例2

聚合物cPFNSO交联处理后具有抗溶剂洗脱、可形成叠层结构的性能

将聚合物cPFNSO在对二甲苯中溶解，加入质量分数为聚合物cPFNSO质量的1％的光酸[2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪]。以0.45μm有机滤膜过滤，在普通玻璃片上旋涂成膜，厚度约为20nm。用UV测试仪测得聚合物cPFNSO成膜后的吸光度，对应于图3中的曲线1。之后将聚合物cPFNSO膜在波长为365nm的紫外光下照射1分钟，于120℃加热板上加热15分钟使交联基团氧杂环丁烷发生开环聚合形成不溶不熔的交联网状膜。再用四氢呋喃洗脱刚交联过的聚合物cPFNSO膜，通过UV测试洗脱后的cPFNSO膜的吸光度，对应于图3中的曲线3。同时，对比未交联的聚合物cPFNSO的抗溶剂洗脱性能(对应于图3中的曲线2)。通过对图3分析可知，未交联时，用四氢呋喃溶剂洗过后，聚合物cPFNSO膜的吸光度(曲线2)相比未经溶剂洗脱的聚合物cPFNSO膜的吸光度(曲线1)下降了约60％，说明大部分聚合物被四氢呋喃洗掉；而光照、加热交联后用四氢呋喃洗脱后，聚合物cPFNSO膜的吸光度几乎不下降(曲线3)，保持原有的吸光度，说明大部分聚合物不能被四氢呋喃洗掉。这说明聚合物cPFNSO膜经光照、加热处理后发生了交联，具有优良的抗溶剂洗脱性能，可形成叠层结构。

实施例3

所制备的渐变折射率叠层薄膜在平面硅基有机/无机杂化太阳电池器件中的应用

步骤1：p型平面抛光单晶硅片的前处理

将p型单面抛光单晶硅片先后浸没至无水丙酮、无水乙醇和去离子水中超声震荡清洗各20分钟，然后将硅片取出，并用去离子水冲净，接着将硅片浸没至浓硫酸∶双氧水(体积比3∶1)中，且加热至110℃并保持一小时左右，去离子水冲洗，最后用高纯氮气将硅片吹干，存放至干净的培养皿中待用；然后将硅片浸没至20M的氢氟酸中以去除平面硅表面的氧化硅薄层，然后用去离子水冲洗并用氮气吹干得到表面具有硅-氢键的平面硅；迅速将处理好的平面硅转移至手套箱中，并浸没于饱和的五氯化磷的氯苯溶液中，温度保持在120℃下反应2小时，接着用60℃的氯苯和四氢呋喃各清洗两次，得到表面氯化的平面硅。将该平面硅浸没至1M的甲基氯化镁的四氢呋喃溶液中，并保持温度在80℃下，加热反应持续8小时；反应结束后分别用60℃的四氢呋喃冲洗，移出手套箱；其后将平面硅基底浸没至稀盐酸中10分钟以便清洗甲基氯化镁残余，然后用去离子水分别冲洗，然后再用氮气吹干，得到甲基修饰的p型平面单晶硅，存放于干净的培养皿中待用。

步骤2：cPFNSO∶GQDs复合物溶液的配制

在氮气氛围的手套箱中，将0.5g聚合物cPFNSO和0.1g GQDs(平均粒径大小为5nm)溶解于1mLN,N-二甲基甲酰胺中，形成cPFNSO∶GQDs复合物溶液A，并在此溶液中加入0.005g光酸[2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪]。

步骤3：涂膜

将该复合物溶液用匀胶机旋涂在甲基修饰的p型平面单晶硅表面上，涂膜后在波长为365nm的紫外灯照射1分钟、于120℃加热板上进行热处理15分钟。形成聚合物交联、GQDs均匀分散其间、三维网状结构的cPFNSO∶GQDs复合物薄膜。该层薄膜折射率为2.30，厚度为20nm。

改变复合溶液中cPFNSO与GQDs的配比，将1g聚合物cPFNSO和0.1g GQDs(平均粒径大小为5nm)溶解于1mLN,N-二甲基甲酰胺中，形成cPFNSO∶GQDs复合物溶液B，并在此溶液中加入0.01g光酸[2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-1,3,5-三嗪]，再重复一次上述操作，该层薄膜的折射率为2.10，厚度为50nm。最终在甲基修饰的p型平面单晶硅表面形成渐变折射率的叠层薄膜。叠层薄膜总折射率为2.15。叠层薄膜作为“有机层”与甲基修饰的p型平面单晶硅构成有机/无机异质结。

步骤4：性能测试

薄膜的反射率由反射仪测得，测试结果如图4所示。然后，利用热蒸发仪在cPFNSO∶GQDs叠层薄膜上掩膜蒸镀300nm厚度的银栅极作为电池的上电极，在硅片的背面蒸镀200nm厚的铝电极，作为电池的背电极。在测量太阳能电池的光电转换效率时，通过使用固定图案的掩膜版来遮挡住器件的周边部分，使得器件接受模拟太阳光光照的面积大小为0.8cm²。电池的电性能包括开路电压(V_oc)、短路电流(I_sc)、填充因子(FF)、并联电阻(R_sh)、串联电阻(R_s)、光电转换效率(Eta)和J-V曲线等由光伏电池IV测试系统测试。

为显示本发明所采用的渐变折射率减反射薄膜的效果，采用在甲基修饰的n型平面单晶硅上直接旋涂PEDOT∶PSS作为参比，掩膜蒸镀上电极和背电极，制作太阳电池作为参比器件。具体是将质量分数为1％的TritonX-100和5％的二甲基亚砜加入至PEDOT∶PSS溶液中并搅拌20分钟。在氮气氛围的手套箱中将配好的PEDOT∶PSS溶液滴在甲基化的n型平面硅上。在平面硅基底上用匀胶机旋涂，然后将硅片在125℃下加热退火15分钟。最后，利用热蒸发仪在PEDOT:PSS的薄膜上掩膜蒸镀300nm厚度的银栅极作为电池的上电极，在硅片的背面蒸镀200nm厚的铝电极，作为电池的背电极。在测量太阳能电池的光电转换效率时，通过使用固定图案的掩膜版来遮挡住器件的周边部分，使得器件接受模拟太阳光光照的面积大小为0.8cm²。性能测试方法同上。

通过对图4的分析可知，经抛光的单晶片的反射率很高(36.7％，见图4曲线1)，沉积了单层cPFNSO∶GQDs薄膜的硅片的平均反射率下降为25.3％(见图4曲线2)，沉积了双层cPFNSO∶GQDs薄膜的硅片的平均反射率下降为14.5％(见图4曲线3)。

与基于PEDOT∶PSS/n-平面硅的器件相比较，于标准太阳光谱AM 1.5G照射下的cPFNSO∶GQDs/p-平面硅的器件电性能如表1所示，器件的J-V曲线如图5所示，器件的EQE曲线如图6所示。

表1基于p型单晶硅，以cPFNSO∶GQDs作为有机层的器件的电性能

由表1可见，以PEDOT∶PSS为有机层的平面硅基有机/无机杂化太阳电池器件的光电转换效率为6.6％，而以单层cPFNSO∶GQDs为有机层的器件光电转换效率为8.7％，以双层cPFNSO∶GQDs为有机层的器件光电转换效率为12.1％。由此例可见，对于以平面晶体硅为基底的太阳电池器件，在平面晶体硅上分别沉积单层cPFNSO∶GQDs减反射膜和双层cPFNSO∶GQDs减反射膜后，器件的性能都高于在平面晶体硅上沉积PEDOT∶PSS的器件的性能。而且，沉积双层cPFNSO∶GQDs减反射膜的器件相比沉积单层cPFNSO∶GQDs减反射膜的器件具有更高的光电转换效率和更低的减反射率。这说明本发明所述的渐变折射率叠层减反射薄膜具有很好的减反射性能和电子传输性能。

Claims

1.一种可溶液加工的渐变折射率叠层减反射膜，其特征在于：所述的叠层减反射膜为石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的电子传输性共轭聚合物cPFNSO中的三维网状结构叠层薄膜；

所述的聚合物cPFNSO化学结构为：

其中，x+y=0.5，y=1~30%，n为1~10000的自然数；

所述的叠层减反射膜的制备方法为：

步骤1：聚合物cPFNSO的制备

将2,7-二(4,4,5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基) -9,9′-二(6-(3-己氧基甲基-3-乙基-氧杂环丁烷))芴（单体1）、2,7-二溴-9,9′-二(N,N-二甲基胺丙基)芴（单体2）和3,7-二溴-S,S-二氧-二苯并噻吩（单体3）按50∶20~49∶1~30的摩尔比溶于甲苯中，然后在氩气保护下加入醋酸钯、三环己基膦和四乙基氢氧化铵水溶液，在氩气氛下回流搅拌48 h后，加入苯硼酸，反应6h，再加入溴苯反应6h；其中，苯硼酸、溴苯的摩尔比为1∶1；反应结束后，将产物降至室温，倒入甲醇中沉淀，沉淀物经过滤后用丙酮索氏提取器抽提24h，其后将抽提得到的滤饼在空气中干燥过夜，再经真空干燥24h，得到白色固体聚合物cPFNSO；

步骤2：聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液的配制

在氮气氛围的手套箱中，将聚合物cPFNSO和石墨烯量子点GQDs共混于共混溶剂中，并加入质量分数为聚合物cPFNSO的1%的光酸，得到聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液；其中，每1 mL复合物溶液中，聚合物cPFNSO的含量为0.5~2 g，石墨烯量子点GQDs的含量为0.1~1 g；

步骤3：成膜

将聚合物cPFNSO∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液旋涂在经前处理的甲基修饰的p型平面单晶硅表面上，涂膜后在波长为365 nm的紫外灯照射1min、于加热板上在≤200℃的条件下热处理15 min，得到石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联聚合物cPFNSO中的三维网状结构第一层薄膜；所述的第一层薄膜的折射率控制为2.20~2.40，厚度为15 nm~30 nm；

将上述涂有第一层薄膜的甲基修饰的p型平面单晶硅重复一次上述操作，进行二次成膜，得到的第二层膜的折射率控制为2.00~2.20，厚度为40 nm~60 nm，形成由两层薄膜构成的渐变折射率叠层减反射膜，其折射率为2.10~2.20。

2.根据权利要求1所述的一种渐变折射率叠层减反射膜，其特征在于：所述的共混溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或水与醇的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种渐变折射率叠层减反射膜，其特征在于：所述的石墨烯量子点GQDs平均粒径为2~15 nm。