CN111656536B

CN111656536B - 抗反射表面结构

Info

Publication number: CN111656536B
Application number: CN201880084614.9A
Authority: CN
Inventors: 蒂莫西·J·赫布林克; 托德·G·佩特; 莫塞斯·M·大卫; 詹姆斯·P·布尔克; 维维安·W·琼斯; 张海燕
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: EP3732733A1; US11906701B2; WO2019130198A1; CN111656536A; US20210096279A1

Abstract

本发明提供了抗反射制品，该抗反射制品包括限定抗反射表面的层。抗反射表面包括沿轴线延伸的一系列交替的微峰和微空间。该表面还包括沿轴线延伸的一系列纳米峰。纳米峰至少设置在微空间和任选的微峰上。制品可设置在光伏组件或天窗上以减少反射并且抵抗灰尘和污垢的收集。

Description

抗反射表面结构

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月29日提交的美国临时专利申请62/611636的权益，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

抗反射表面用于太阳能应用中。例如，光伏组件的前表面的反射可以将它们的功率输出降低大于3％。已付出了大量努力来解决工业中的该问题。在一个示例中，烧结的纳米二氧化硅溶液涂层已提供1％至2％的表面反射降低，从而导致1％至2％的光伏功率输出增加。在另一个示例中，施加到光伏电池的前表面的微结构化棱柱已经提供甚至大于3％的光伏组件功率输出的增加，但当经受环境条件诸如灰尘和污垢时，光伏功率输出降低。当设计暴露于环境污染物诸如灰尘和污垢的抗反射表面时，期望具有另外的选择或另选方案。

发明内容

本公开涉及抗反射表面。具体地讲，本公开涉及包括微结构和纳米结构的抗反射表面结构。微结构可被布置为至少一系列交替的微峰和微空间。纳米结构可被布置为设置在微空间和任选地微峰上的至少一系列纳米峰。

本公开的各个方面涉及具有限定沿轴线延伸的抗反射表面的层的制品。包含该轴线的平面限定层的横截面，并与表面相交，以限定描绘表面的横截面轮廓的线。该层包括至少部分地由线限定的一系列微结构。该线沿轴线限定一系列交替的微峰和微空间。每个微空间包括最大绝对斜率，该最大绝对斜率限定距轴线至多30度的角度。每个微峰包括限定第一平均斜率的第一微区段和限定第二平均斜率的第二微区段。在第一平均斜率和第二平均斜率之间形成的角度为至多120度。该层还包括至少部分地由线限定的多个纳米结构。该线限定沿轴线设置在至少微空间上的至少一系列纳米峰。每个纳米峰具有高度，并且每个对应的微峰的高度为纳米峰的高度的至少10倍。

本公开的各个方面涉及具有限定沿轴线延伸的抗反射表面的层的制品。包含该轴线的平面限定层的横截面，并与表面相交，以限定描绘表面的横截面轮廓的线。该层包括至少部分地由线限定的一系列微结构。该线沿轴线限定一系列交替的微峰和微空间。每个相邻微峰与微空间之间的边界包括线的弯曲部或拐点中的至少一者。该层还包括至少部分地由线限定的多个纳米结构。该线限定沿轴线设置在至少微空间上的至少一系列纳米峰。每个纳米峰具有高度，并且每个对应的微峰的高度为纳米峰的高度的至少10倍。

本公开的各个方面涉及形成包括限定抗反射表面的层的制品的方法。该方法包括在层的表面上形成一系列微结构。该一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。该方法还包括沿轴线在至少微空间上设置一系列纳米级掩蔽元件。掩蔽元件限定最大直径，并且对应微峰的高度为掩蔽元件的最大直径的至少10倍。该方法还包括将层的表面暴露于反应离子蚀刻以在层的表面上形成多个纳米结构，该纳米结构包括沿轴线的一系列纳米峰。每个纳米峰包括掩蔽元件以及掩蔽元件和层之间的柱。

本公开的各个方面涉及形成包括限定抗反射表面的层的制品的方法。该方法包括挤出包括紫外线稳定材料的热熔材料。该方法还包括用包括一系列微结构的镜像的微复制工具使挤出材料成形，以在层的表面上形成一系列微结构。该一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。该方法还包括在至少微空间上的层的表面上形成多个纳米结构。该多个纳米峰包括沿轴线的至少一系列纳米峰。

考虑到以下附图和本公开的各个方面的所附具体实施方式，可更全面地理解本公开。

除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义将有利于理解本文频繁使用的某些术语，并且不意味着限制本公开的范围。

如本文所用，术语“光”是指电磁光谱中可通过波长来表征的能量。“光”的非限制性示例包括太阳能、红外(IR)光、可见光或紫外(UV)光。太阳能可包括IR光、可见光或UV光中的至少一种。

如本文所用，术语“平均透射百分比(％)”是指实施例中所述的光测量技术的结果。透射率的增加还可通过将待测量的膜层合至光伏组件的表面时光伏组件功率输出的增加来间接测量。

如本文所用，术语“平均反射百分比(％)”是指由平均透射百分比(％)计算的值。具体地讲，可基于每个采样频率下的透射％(％T)来计算反射％(％R)。可将计算的％R平均以确定光的平均％R。

如本文所用，“透明的”是指具有大于1％的光平均透射率的聚合物膜。

如本文所用，术语“抗反射”是指透明聚合物膜的低平均反射％或高平均透射％。

如本文所用，术语或前缀“微”是指限定在1微米至1毫米范围内的结构或形状的至少一个维度。例如，微结构可具有在1微米至1毫米范围内的高度或宽度。

如本文所用，术语或前缀“纳米”是指限定小于1微米的结构或形状的至少一个维度。例如，纳米结构可具有小于1微米的高度或宽度中的至少一者。

如本文所用，术语“紫外线稳定材料”是指耐紫外线(UV)光降解的材料，如用色度计(例如，可以商品名“HUNTER LAB”购自维吉尼亚州雷斯顿的Hunter AssociatesLaboratory公司(Hunter Associates Laboratory,Inc.,Reston,VA)的色度计)通过颜色变化测量的，或者使用分光光度计(例如，可以商品名“PERKINELMER LAMBDA 1050”购自马萨诸塞州霍普金顿的珀金埃尔默公司(PerkinElmer，Hopkinton，MA)的分光光度计)通过透光率损失来测量。本质上UV稳定聚合物的非限制性示例包括含氟聚合物和有机硅聚合物。通过添加紫外线吸收剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HALS)，可使其它聚合物诸如丙烯酸酯、聚乙烯、聚烯烃、环烯烃共聚物和聚氨酯UV稳定。

如本文所用，术语“含氟聚合物”是指至少一种包括氟的聚合物。含氟聚合物的非限制性示例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物(CoPVDF)，六氟丙烯、四氟乙烯和乙烯的共聚物(HTE)，乙烯和四氟乙烯的共聚物(ETFE)，氟化乙烯和氟化丙烯的共聚物(FEP)，乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)，以及四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的共聚物。含氟聚合物可以与至少一种其它含氟聚合物组合使用。

如本文所用，术语“聚烯烃聚合物”是指包括聚烯烃的至少一种聚合物。聚烯烃的非限制性示例包括低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚甲基戊烯(PMP)和高密度聚乙烯(HDPE)。

如本文所用，术语“自润湿”是指液体与固体表面形成界面的能力。为了确定润湿度，测量在液体和固体表面之间形成的接触角(q)。接触角越小并且表面张力越小，润湿度可越大。有效润湿可能需要粘合剂的表面张力小于或等于基底的表面张力。优选地，自润湿粘合剂不在粘合剂和粘附于其的基底之间捕集气泡。

除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理性质的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望性质而变化。

通过端点表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和该范围内的任何范围。本文中，术语“至多”或“不大于”一定数量(例如，最多至50)包括该数量(例如，50)，并且术语“至少”一定数量(例如，不小于5)包括该数量(例如，5)。

术语“耦接”是指元件直接(直接彼此接触)或间接(在两个元件之间至少具有元件并附接两个元件)彼此附接。

与取向相关的术语，诸如“顶部”、“底部”、“侧面”和“端部”用于描述部件的相对位置，并且不旨在限制设想的实施方案的取向。除非内容另外明确指明，否则例如，描述为具有“顶部”和“底部”的实施方案还涵盖在各种方向上在其中旋转的实施方案。

对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，是指结合实施方案描述的具体特征、配置、组合物或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，贯穿本公开在各处出现的此类短语不一定是指本公开的相同实施方案。此外，具体特征、配置、组合物或特性可在一些实施方案中以任何合适的方式进行组合。

除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。

如本文所用，“具有(have)”、“具有(having)”、“包括(include)”、“包括(including)”、“包括(comprise)”、“包括(comprising)”等等均以其开放性意义使用，并且一般是指“包括但不限于”。应当理解，“基本上由…组成”和“由…组成”包含在“包括”之中。

术语“和/或”意指所列要素中的一者或全部，或者所列要素中的至少两者的组合。

附图说明

图1是与包括建筑物和光伏组件或天窗的抗反射表面结构一起使用的环境的透视图。

图2A、图2B和图2C为具有微结构的抗反射表面结构的视图。图2A示出了相对于xyz轴的横截面的透视图。图2C示出了图2A在xz平面中的横截面。图2B示出了yz平面中的另一个横截面。

图3为图2A至图2C的抗反射表面结构的各种纳米结构在xz平面中的剖视图。

图4是包括在xz平面中的掩蔽元件的各种纳米结构的横截面图，其作为可与图2A至图2C的抗反射表面结构一起使用的图3的纳米结构的另选方案。

图5A和图5B示出了线的图示，该线表示用于xz平面中的抗反射表面结构的不同形式的微结构的横截面轮廓。

图6是示出基于所测试的不同形式的抗反射表面结构的光伏组件的相对功率增加的图表。

图7是示出用于生成图6的图表的数据的表。

图8是在xz平面中具有无跳过的齿状棱纹(STR)图案的微结构的抗反射表面结构的一个实施方案的横截面图。

图9是在xz平面中具有无STR图案的微结构和纳米结构的抗反射表面结构的另一实施方案的横截面图。

图10是具有不连续的微结构的第一抗反射表面结构的一部分的透视图。

图11是具有不连续的微结构的第二抗反射表面结构的一部分的透视图。

图12和图13是具有不连续的微结构的第三抗反射表面结构的不同部分的透视图。

图14是示出各种膜的透射百分比的表。

图15是抗反射表面结构的另一个实施方案的横截面图，该抗反射表面结构在多层膜基底上具有跳过的齿微结构和纳米结构。

具体实施方式

一般来讲，本公开可提供能够承受户外要素(例如，紫外线(UV)暴露、湿度、雨、灰尘和污垢)的耐用抗反射表面。尽管参考了太阳能应用，诸如光伏(PV)组件，但本文所述的抗反射表面可与可受益于抗污垢的耐用抗反射表面的任何应用一起使用。受益于本公开的各种其它应用对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见。

更具体地讲，本公开可提供包括微结构和纳米结构的抗反射表面。微结构可被布置为一系列交替的微峰和微空间。微峰可至少基于它们侧区段的平均斜率来提供抗反射性质。微峰之间的微空间的尺寸和形状可减轻污垢颗粒对微峰的粘附。纳米结构可被布置为设置在至少微空间上的至少一系列纳米峰。纳米结构可改善微空间的抗反射性质，该微空间与微峰相比具有较低的最大斜率。微峰可能比纳米峰更耐用于环境效应。由于微峰仅由微空间间隔开，并且微空间显著高于纳米峰，因此微峰可用于保护微空间表面上的纳米峰免受磨损。任选地，纳米峰可设置在微峰上以进一步改善抗反射性质。

在一些应用中，抗反射表面可为设置在PV组件上的层的一部分。有利的是，本公开的抗反射表面可在宽泛的入射光角度范围内提供期望的表面反射减少，以改善长期PV功率输出。与常规的微结构化棱柱相比，这些表面还可减少光伏组件表面上的污垢收集或有利于容易地从光伏组件表面移除污垢，这可进一步改善长期PV功率输出并且可降低维护成本(例如，清洁PV表面)。另外，这些表面可被设计成在户外环境中耐用，这可降低维护成本(例如，以替换抗反射层)。

出于美观原因，本文所述的抗反射表面结构还可有利于掩蔽光伏组件的外观。可将颜料或染料添加到表面结构以进一步增强抗反射表面结构的掩蔽有益效果。抗反射还可有利于减少不需要的镜面反射或眩光，出于实际原因，镜面反射或眩光在机场或道路附近可能是不期望的。

在一些建筑应用中，抗反射膜可增加进入建筑物(诸如，透明层窗、天窗和温室)的日光。在可利用非透明膜的一些太阳热应用中，抗反射表面可增加太阳能的吸收，这可能是有益的。在一些应用中，出于美观或实际原因，镜(例如，镜膜)上的抗反射表面可减少不期望的镜面反射并且提供期望的漫反射。

现在将参考附图，其示出本公开中描述的至少一个方面。图中所用类似标号均指代类似的组件、步骤等等。然而，应当理解，使用附图标记是指每个附图中的元件不旨在限制用相同附图标记标记的另一个附图中的元件。另外，在不同的图中使用不同附图标记指代元件并非旨在表明不同标号的元件不可为相同或类似的。

图1示出了与包括建筑物104和光伏组件或天窗106的抗反射表面结构102一起使用的环境100。抗反射表面结构102可设置在可受益于抗反射性质的任何基底上，以允许更多入射光(尤其是以各种角度)透射穿过表面而不被反射。如图所示，基底是光伏组件或天窗106的一部分。光伏组件能够接收太阳能、将太阳能转换为电以及供应电能。天窗可将阳光透射穿过建筑物104的内部。为了进行示意性的说明，示出了设置在四个光伏组件或天窗106上的四个抗反射表面结构102。然而，每个基底可使用任何数量的抗反射表面结构102。

光伏组件可受益于抗反射表面结构102，因为由于可以其它方式反射离开组件的入射光增加而能够输出增加的电能。天窗可通过能够增加透射到建筑物104中的日光的量而受益于抗反射表面结构102。

光伏组件106可位于室外环境100中并经受多种环境条件。在一些实施方案中，户外环境100可将抗反射表面结构102暴露于环境条件(例如，灰尘、降水或风)。可能有益的是，抗反射表面结构102在至少这些环境条件下使用时是耐用的。抗反射表面结构102可被取向成允许环境污染物诸如灰尘易于被洗掉(例如，在下雨时)。抗反射结构102可包括至少部分地在竖直方向上延伸的一系列脊和通道103，使得灰尘和雨水可沿通道流下。当在横截面中观察时，脊和通道103可类似于如本文更详细地描述的交替的峰和空间。

图2A、图2B和图2C示出了抗反射表面结构的横截面200、201，其示出为具有由一系列微结构218限定的抗反射表面202的抗反射层208。横截面200、201还示出了基底206和抗反射层208与基底之间的粘合剂204。具体地讲，图2A示出了横截面201相对于xyz轴的透视图。图2C示出了平行于轴线210的xz平面中的横截面201。图2B示出了在正交于横截面201且正交于轴线210的yz平面中的横截面200。图2A至图2C示出了抗反射表面202，如同层208位于平坦的水平表面上一样。然而，层208可为柔性的并且可适形于不平坦的基底。

抗反射表面202可形成在层208的至少一个表面上。在一些实施方案中，微结构218形成于层208中。微结构218和微结构下方的层208的剩余部分可由相同的材料形成。层208可由能够限定微结构218的任何合适的材料形成，该微结构可至少部分地限定抗反射表面202。层208可对各种频率的光透明，诸如发现于由光伏组件106(图1)捕获的太阳能中的频率。在至少一个实施方案中，层208可对各种频率的光非透明或甚至不透明。在一些实施方案中，层208可包括UV稳定材料。在一些实施方案中，层208可包括聚合物材料，诸如含氟聚合物或聚烯烃聚合物。

层208可设置在基底206上。衬底206可为较大制品、装置或系统(例如，光伏组件106(图1)或建筑物104的窗口(图1))的一部分。在一些实施方案中，基底206可包括透明材料(例如，玻璃)以允许透射各种频率的光。例如，光伏组件106可包括基底206，该基底可由玻璃制成并且可覆盖吸收用于转换成电的光的光伏电池。在一些实施方案中，基底206可以是柔性阻隔膜，诸如可以商品名“3M ULTRA BARRIER SOLAR FILM UBF512”购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的柔性阻隔膜。柔性阻隔膜用于保护柔性光伏组件，诸如铜铟镓硒化物(CIGS)、铜锌锡硫化物(CZTS)、有机光伏(OPV)、透明OPV、半透明OPV和钙钛矿太阳能电池。

粘合剂层204可设置在层208和基底206之间。在一些实施方案中，粘合剂204可与层208或基底206中的至少一者直接接触。粘合剂204可由能够粘附到层208或基底206中的至少一者的任何合适的材料形成。在一些实施方案中，粘合剂204可包括UV稳定材料。固有地UV稳定粘合剂的非限制性示例为有机硅粘合剂或适用于粘合剂(例如，丙烯酸酯)的其它UV稳定材料。

粘合剂204可铺设在基底206上而不在两者间产生气泡。在一些实施方案中，粘合剂204可为能够对玻璃自润湿的任何合适的粘合剂，其可商购获得。另选地或除此之外，粘合剂204可为任何合适的放气粘合剂，其可商购获得。放气粘合剂可具有呈通道形式的表面结构，该通道允许空气在其被层合到玻璃或其它基底(例如，镜膜)时从粘合剂下面排出。

抗反射表面202可沿轴线210延伸，例如平行于或基本上平行于轴线延伸。平面212可包含轴线210，例如平行或相交，使得轴线210在平面212中。轴线210和平面212均可为本文所用的假想构造，以示出与抗反射表面202相关的各种特征。例如，平面212和抗反射表面202的相交部可限定描述如图2C所示的表面的横截面轮廓的线214，该横截面轮廓包括如本文更详细描述的微峰220和微空间222。线214可包括至少一个直线区段或曲线区段。

线214可至少部分地限定一系列微结构218。微结构218可为设置在层208上的三维(3D)结构，并且线214可仅描述该3D结构的两个维度(例如，高度和宽度)。如在图2B中可见，微结构218可具有沿表面202从一个侧面230延伸到另一个侧面232的长度。

微结构218可包括沿轴线210或在轴线210的方向上的一系列交替的微峰220和微空间222，该轴线210可由线214限定或包括在线214中。轴线210的方向可与宽度尺寸重合。微空间222可各自设置在一对微峰220之间。换句话讲，多个微峰220可通过至少一个微空间222彼此分开。在至少一个实施方案中，至少一对微峰220可不包括其间的微空间222。交替的微峰220和微空间222的图案可被描述为“跳过的齿状棱纹”(STR)。微峰220和微空间222中的每一者可包括至少一个直线区段或曲线区段。

线214的斜率(例如，随延伸上升)可相对于轴线210的方向被定义为x坐标(延伸)，并且相对于平面212的方向被定义为y轴(上升)。

可针对线214的至少一部分来限定最大绝对斜率。如本文所用，术语“最大绝对斜率”是指在线214的整个特定部分中从斜率的绝对值中选择的最大值。例如，一个微空间222的最大绝对斜率可指选自计算沿限定微空间的线214的每个点处的斜率的绝对值的最大值。

限定每个微空间222的最大绝对斜率的线可用于限定相对于轴线210的角度。在一些实施方案中，对应于最大绝对斜率的角度可为至多30度(在一些实施方案中，至多25度、20度、15度、10度、5度或甚至至多1度)。在一些实施方案中，微峰220中的至少一些(在一些实施方案中，全部)的最大绝对斜率可大于微空间222中的至少一些(在一些实施方案中，全部)的最大绝对斜率。

在一些实施方案中，线214可包括每个相邻微峰220和微空间222之间的边界216。边界216可包括直线区段或曲线区段中的至少一者。边界216可为沿线214的点。在一些实施方案中，边界216可包括弯曲部。弯曲部可包括线214的两个区段的相交部。弯曲部可包括点，线214在该点处改变位置中的方向(例如，两条不同直线之间的斜率的变化)。弯曲部还可包括这样的点，在该点处，线214在位置中具有最急剧的方向变化(例如，与相邻曲线区段相比，更急剧的转弯)。在一些实施方案中，边界216可包括拐点。拐点可为曲率方向变化的线的点。

图3示出了具有纳米结构330、332的层208的抗反射表面202，该纳米结构在两个放大叠层中可见。至少一个微峰220可包括至少一个第一微区段224或至少一个第二微区段226。微区段224、226可设置在微峰220的顶点248的相背侧上。顶点248可为例如线214的最高点或局部最大值。每个微区段224、226可包括至少一个：直线区段或曲线区段。

限定第一微区段224和第二微区段226的线214可分别具有第一平均斜率和第二平均斜率。斜率可相对于基线250被定义为x轴(延伸)，其中正交方向为z轴(上升)。

如本文所用，术语“平均斜率”是指在线的整个特定部分上的平均斜率。在一些实施方案中，第一微区段224的平均斜率可指第一微区段的端点之间的斜率。在一些实施方案中，第一微区段224的平均斜率可指根据沿第一微区段在多个点处测量的斜率计算的平均值。

一般来讲，微峰的第一平均斜率可被定义为正，并且微峰的第二平均斜率可被定义为负。换句话讲，第一平均斜率和第二平均斜率具有相反的符号。在一些实施方案中，微峰的第一平均斜率的绝对值可等于微峰的第二平均斜率的绝对值。在一些实施方案中，绝对值可不同。在一些实施方案中，微区段224、226的每个平均斜率的绝对值可大于微空间222的平均斜率的绝对值。

微峰220的角度A可被限定在微峰的第一平均斜率和微峰的第二平均斜率之间。换句话讲，可计算第一平均斜率和第二平均斜率，然后可确定这些计算的线之间的角度。出于说明的目的，角度A被示出为与第一微区段224和第二微区段226相关。然而，在一些实施方案中，当第一微区段和第二微区段不是直线时，角度A可不一定等于两个微区段224、226之间的角度。

角度A可在为表面202提供足够抗反射性质的范围内。在一些实施方案中，角度A可为至多120度(在一些实施方案中，至多110度、100度、95度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度、45度、40度、35度、30度、25度、20度或甚至至多10度)。在一些实施方案中，角度A为至多85度(在一些实施方案中，至多75度)。在一些实施方案中，角度A在低端部处为至少30度(在一些实施方案中，至少25度、40度、45度或甚至至少50度)。在一些实施方案中，角度A在高端部处为至多75度(在一些实施方案中，至多60度，或甚至至多55度)。

微峰220可为能够基于微区段224、226的平均斜率提供角度A的任何合适的形状。在一些实施方案中，微峰220通常以三角形的形状形成。在一些实施方案中，微峰220不呈三角形的形状。该形状可跨与顶点248相交的z轴对称。在一些实施方案中，形状可为非对称的。

每个微空间222可限定微空间宽度242。微空间宽度242可被定义为对应边界216之间的距离，该距离可在相邻微峰220之间。

可以微米为单位来定义微空间宽度242的最小值。在一些实施方案中，微空间宽度242可为至少10微米(在一些实施方案中，至少20微米、25微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、75微米、80微米、90微米、100微米、150微米、200微米或甚至至少250微米)。在一些应用中，微空间宽度242在低端部处为至少50微米(在一些实施方案中，至少60微米)。在一些应用中，微空间宽度242在高端部处为至多90微米(在一些实施方案中，至多80微米)。在一些应用中，微空间宽度242为70微米。

如本文所用，术语“峰距离”是指在峰的每个顶点或最高点处测量的连续峰之间或最近的峰对之间的距离。

微空间宽度242也可相对于微峰距离240来限定。具体地讲，微空间宽度242的最小值可相对于对应的微峰距离240来限定，该微峰距离可指在微峰的每个顶点248处测量的包围微空间222的最近的一对微峰220之间的距离。在一些实施方案中，微空间宽度242可为微峰距离240的最大值的至少10％(在一些实施方案中，至少20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或甚至至少90％)。在一些实施方案中，微空间宽度242的最小值在低端部处为微峰距离240的最大值的至少30％(在一些实施方案中，至少40％)。在一些实施方案中，微空间宽度242的最小值在高端部处为微峰距离240的最大值的至多60％(在一些实施方案中，至多50％)。在一些实施方案中，微空间宽度242为微峰距离240的45％。

可以微米为单位来定义微峰距离240的最小值。在一些实施方案中，微峰距离240可为至少1微米(在一些实施方案中，至少2微米、3微米、4微米、5微米、10微米、25微米、50微米、75微米、100微米、150微米、200微米、250微米或甚至至少500微米)。在一些实施方案中，微峰距离240为至少100微米。

可以微米为单位来定义微峰距离240的最大值。微峰距离240可为至多1000微米(在一些实施方案中，至多900微米、800微米、700微米、600微米、500微米、400微米、300微米、250微米、200微米、150微米、100微米或甚至至多50微米)。在一些实施方案中，微峰距离240在高端部处为至多200微米。在一些实施方案中，微峰距离240在低端部处为至少100微米。在一些实施方案中，微峰距离240为150微米。

每个微峰220可限定微峰高度246。微峰高度246可被定义为基线350与微峰220的顶点248之间的距离。可以微米为单位来定义微峰高度246的最小值。在一些实施方案中，微峰高度246可为至少10微米(在一些实施方案中，至少20微米、25微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、80微米、90微米、100微米、150微米、200微米或甚至至少250微米)。在一些实施方案中，微峰高度246为至少60微米(在一些实施方案中，至少70微米)。在一些实施方案中，微峰高度246为80微米。

多个纳米结构330、332可至少部分地由线214限定。多个纳米结构330可设置在至少一个微空间222上。具体地讲，限定纳米结构330的线314可包括设置在至少一个微空间222上的至少一系列纳米峰320。在一些实施方案中，多个纳米结构332的至少一个系列的纳米峰320也可设置在至少一个微峰220上。

至少由于它们的尺寸差异，微结构218在耐磨性方面可比纳米结构330、332更耐用。在一些实施方案中，多个纳米结构332仅设置在微空间222上，或者至少不设置成在微峰220的顶点248近侧或邻近该顶点。

每个纳米峰320可包括第一纳米区段324和第二纳米区段326中的至少一者。每个纳米峰320可包括纳米区段324、326两者。纳米区段324、326可设置在纳米峰320的顶点348的相背侧上。

第一纳米区段324和第二纳米区段326可分别限定第一平均斜率和第二平均斜率，该第一平均斜率和第二平均斜率描述限定纳米区段的线314。对于纳米结构330、332，线314的斜率可相对于基线350被定义为x轴(延伸)，其中正交方向为z轴(上升)。

一般来讲，纳米峰的第一平均斜率可被定义为正，并且纳米峰的第二平均斜率可被定义为负，或反之亦然。换句话讲，第一平均斜率和第二平均斜率至少具有相反的符号。在一些实施方案中，纳米峰的第一平均斜率的绝对值可等于纳米峰的第二平均斜率的绝对值(例如，纳米结构330)。在一些实施方案中，绝对值可不同(例如，纳米结构332)。

纳米峰320的角度B可限定在由纳米峰的第一平均斜率和纳米峰的第二平均斜率限定的线之间。类似于角度A，如图所示的角度B用于说明的目的，并且可不一定等于纳米区段324、326之间的任何直接测量的角度。

角度B可在为表面202提供足够抗反射性质的范围内。在一些实施方案中，角度B可为至多120度(在一些实施方案中，至多110度、100度、90度、85度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度、45度、40度、35度、30度、25度、20度或甚至至多10度)。在一些实施方案中，角度B在高端部处为至多85度(在一些实施方案中，至多80度，或甚至至多75度)。在一些实施方案中，角度B在低端部处为至少55度(在一些实施方案中，至少60度，或甚至至少65度)。在一些实施方案中，角度B为70度。

对于每个纳米峰320，角度B可相同或不同。例如，在一些实施方案中，微峰220上的纳米峰320的角度B可不同于微空间222上的纳米峰320的角度B。

纳米峰320可为能够基于由纳米区段324、326的平均斜率限定的线提供角度B的任何合适的形状。在一些实施方案中，纳米峰320通常以三角形的形状形成。在至少一个实施方案中，纳米峰320不呈三角形的形状。该形状可跨顶点348对称。例如，设置在微空间222上的纳米结构330的纳米峰320可以是对称的。在至少一些实施方案中，形状可为非对称的。例如，设置在微峰220上的纳米结构332的纳米峰320可为非对称的，其中一个纳米区段324比另一个纳米区段326长。在一些实施方案中，纳米峰320可在没有底切的情况下形成。

每个纳米峰320可限定纳米峰高度346。纳米峰高度346可被定义为基线350与纳米峰320的顶点348之间的距离。可以纳米为单位来定义纳米峰高度346的最小值。在一些实施方案中，纳米峰高度346可为至少10纳米(在一些实施方案中，至少50纳米、75纳米、100纳米、120纳米、140纳米、150纳米、160纳米、180纳米、200纳米、250纳米或甚至至少500纳米)。

在一些实施方案中，纳米峰高度346为至多250纳米(在一些实施方案中，至多200纳米)，特别是对于微空间222上的纳米结构330而言。在一些实施方案中，纳米峰高度346在100纳米至250纳米(在一些实施方案中，160纳米至200纳米)的范围内。在一些实施方案中，纳米峰高度346为180纳米。

在一些实施方案中，纳米峰高度346为至多160纳米(在一些实施方案中，至多140纳米)，特别是对于微峰220上的纳米结构332而言。在一些实施方案中，纳米峰高度346在75纳米至160纳米(在一些实施方案中，100纳米至140纳米)的范围内。在一些实施方案中，纳米峰高度346为120纳米。

如本文所用，术语“对应的微峰(micro-peak)”或“对应的微峰(micro-peaks)”是指其上设置有纳米峰320的微峰220，或者如果纳米峰设置在对应的微空间222上，则是指包围该微空间的最近的微峰中的一者或两者。换句话讲，对应于微空间222的微峰220是指在微空间之前和之后的一系列微峰中的微峰。

纳米峰高度346也可相对于对应微峰220的微峰高度246限定。在一些实施方案中，对应的微峰高度246可以是纳米峰高度346的至少10倍(在一些实施方案中，至少50倍、100倍、150倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或甚至至少1000倍)。在一些实施方案中，对应的微峰高度246在低端部处为纳米峰高度346的至少300倍(在一些实施方案中，至少400倍、500倍或甚至至少600倍)。在一些实施方案中，对应的微峰高度246在高端部处为纳米峰高度346的至多900倍(在一些实施方案中，至多800倍或甚至至多700倍)。

纳米峰距离340可限定在纳米峰320之间。可限定纳米峰距离340的最大值。在一些实施方案中，纳米峰距离340可为至多1000纳米(在一些实施方案中，至多750纳米、700纳米、600纳米、500纳米、400纳米、300纳米、250纳米、200纳米、150纳米或甚至至多100纳米)。在一些实施方案中，纳米峰距离340为至多400纳米(在一些实施方案中，至多300纳米)。

可限定纳米峰距离340的最小值。在一些实施方案中，纳米峰距离340可为至少1纳米(在一些实施方案中，至少5纳米、10纳米、25纳米、50纳米、75纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米、300纳米、350纳米、400纳米、450纳米或甚至至少500纳米)。在一些实施方案中，纳米峰距离340为至少150纳米(在一些实施方案中，至少200纳米)。

在一些实施方案中，纳米峰距离340在150纳米至400纳米(在一些实施方案中，200纳米至300纳米)的范围内。在一些实施方案中，纳米峰距离340为250纳米。

纳米峰距离340可相对于对应的微峰220之间的微峰距离240来限定。在一些实施方案中，对应的微峰距离240是纳米峰距离340的至少10倍(在一些实施方案中，至少50倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或甚至至少1000倍)。在一些实施方案中，对应的微峰距离240在低端部处为纳米峰距离340的至少200倍(在一些实施方案中，至少300倍)。在一些实施方案中，对应的微峰距离240在高端部处为纳米峰距离340的至多500倍(在一些实施方案中，至多400倍)。

在形成层208的抗反射表面202的一些实施方案中，方法可包括挤出具有UV稳定材料的热熔材料。挤出材料可用微复制工具成形。微复制工具可包括一系列微结构的镜像，该一系列微结构可在层208的表面上形成一系列微结构。该一系列微结构可包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。可在至少微空间上的层的表面上形成多个纳米结构。多个纳米峰可包括沿轴线的至少一个系列的纳米峰。

在一些实施方案中，可通过将表面暴露于反应离子蚀刻来形成多个纳米结构。例如，掩蔽元件可用于限定纳米峰。

在一些实施方案中，可通过用还具有离子蚀刻金刚石的微复制工具使挤出材料成形来形成多个纳米结构。该方法可涉及提供金刚石工具，其中该工具的至少一部分包括多个刀头，其中刀头的间距可小于1微米；以及用金刚石工具切割基底，其中金刚石工具可沿一定方向以间距(p₁)进出。金刚石工具可具有最大切割器宽度(p₂)，并且

纳米结构可被表征为嵌入在层208的微结构化表面内。除纳米结构的暴露于空气的部分之外，纳米结构的形状通常可由相邻的微结构化材料限定。

包括纳米结构的微结构化表面层可以通过使用多刀头金刚石工具来形成。金刚石车削机(DTM)可以用于生成微复制工具，该微复制工具用于产生包括纳米结构的抗反射表面结构，如美国专利公布2013/0236697(Walker等人)中所述。还包括纳米结构的微结构化表面可以通过使用多刀头金刚石工具来形成，该多刀头金刚石工具可具有单个半径，其中该多个刀头具有小于1微米的间距。此类多刀头金刚石工具也可称为“纳米结构化金刚石工具”。因此，微结构化表面(其中微结构还包括纳米结构)可以在微结构化工具的金刚石工具制造期间同时形成。聚焦离子束铣削工艺可用于形成刀头，也可用于形成金刚石工具的谷。例如，聚焦离子束铣削可用于确保刀头的内表面沿共同轴线会合以形成谷的底部。聚焦离子束铣削可用于形成谷中的特征部，诸如凹陷或凸起弧椭圆、抛物线、数学限定的表面图案或无规或伪无规图案。也可形成多种其它形状的谷。用于产生不连续或不一致的表面结构的示例性金刚石车削机和方法可以包括和利用如以下专利中所述的快速工具伺服机构(FTS)：例如2000年8月17日公布的PCT公布WO 00/48037；美国专利7,350,442(Ehnes等人)和7,328,638(Gardiner等人)；以及美国专利公布2009/0147361(Gardiner等人)，这些专利申请中的每个全文均以引用方式并入本文。

在一些实施方案中，可通过用还具有用于压印的纳米结构化颗粒状电镀层的微复制工具使挤出材料或层208成形来形成多个纳米结构。电沉积，或更具体地讲电化学沉积，也可以用于生成各种表面结构(包括纳米结构)以形成微复制工具。该工具可使用两部分电镀工艺制成，其中第一电镀程序可形成具有第一主表面的第一金属层，并且第二电镀程序可在第一金属层上形成第二金属层。第二金属层可具有第二主表面，该第二主表面的平均粗糙度小于第一主表面的平均粗糙度。第二主表面可以用作工具的结构化表面。然后可在光学膜的主表面中制备该表面的复制品以提供光漫射性质。电化学沉积技术的一个示例在以下美国专利申请中有所描述：美国序列号62/446821、2017年1月16日提交的、名称为“刻面微结构化表面(Faceted Micro-structured Surface)”的PCT公布WO 2018/130926(于2018年7月19日公开)(Derks等人)，这些申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

图4示出了具有抗反射表面402的层408的横截面400。抗反射表面402可类似于抗反射表面202，例如，层208、408的微结构218、418可具有相同或类似的尺寸，并且还可形成交替的微峰420和微空间422的跳过的齿状棱纹图案。抗反射表面402与表面202的不同之处在于，例如，纳米结构520可包括纳米尺寸的掩蔽元件522。

纳米结构520可使用掩蔽元件522形成。例如，掩蔽元件522可用于减法制造工艺，诸如反应离子蚀刻(RIE)，以形成具有微结构418的表面402的纳米结构520。制备纳米结构和纳米结构化制品的方法可涉及通过从气态混合物中进行等离子体化学气相沉积，同时基本上同步地用反应性物质蚀刻表面，从而将层(诸如层408)沉积到基底的主表面。该方法可包括提供基底；将当形成等离子体时能够将层沉积到基底上的第一气态物质与当形成等离子体时能够蚀刻基底的第二气态物质混合，从而形成气态混合物。该方法可包括使气体混合物形成等离子体，并且使基底的表面暴露于等离子体，其中表面可被蚀刻，并且层可基本上同时沉积在蚀刻表面的至少一部分上，从而形成纳米结构。

基底可以是(共)聚合物材料、无机材料、合金、固溶体或它们的组合。沉积的层可以包括使用反应气体的等离子体化学气相沉积的反应产物，该反应气体包括选自由有机硅化合物、金属烷基化合物、金属异丙氧基化合物、乙酰丙酮金属化合物、金属卤化物及它们的组合组成的组的化合物。可以制备高长径比的纳米结构，并且任选地在至少一个维度上、甚至在三个正交维度上具有无规尺寸。

在形成抗反射表面402的方法的一些实施方案中，可提供具有设置在层的表面402上的一系列微结构418的层408。一系列微结构418可包括一系列交替的微峰420和微空间422。

一系列纳米尺寸的掩蔽元件522可设置在至少微空间422上。层408的表面402可暴露于反应离子蚀刻以在包括一系列纳米峰520的层的表面上形成多个纳米结构518。每个纳米峰520可包括掩蔽元件522以及掩蔽元件522与层408之间的层材料的柱560。

掩蔽元件522可由比层408的材料更能抵抗RIE效应的任何合适的材料形成。在一些实施方案中，掩蔽元件522包括无机材料。无机材料的非限制性示例包括硅石和二氧化硅。在一些实施方案中，掩蔽元件522是亲水性的。亲水性材料的非限制性示例包括硅石和二氧化硅。

如本文所用，术语“最大直径”是指基于穿过具有任何形状的元件的直线的最长尺寸。

掩蔽元件522可为纳米尺寸的。每个掩蔽元件522可限定最大直径542。在一些实施方案中，掩蔽元件522的最大直径可为至多1000纳米(在一些实施方案中，至多750纳米、500纳米、400纳米、300纳米、250纳米、200纳米、150纳米或甚至至多100纳米)。

每个掩蔽元件522的最大直径542可相对于对应的微峰420的微峰高度440进行描述。在一些实施方案中，对应的微峰高度440为掩蔽元件522的最大直径542的至少10倍(在一些实施方案中，至少25倍、50倍、100倍、200倍、250倍、300倍、400倍、500倍、750倍或甚至至少1000倍)。

每个纳米峰520可限定高度522。高度522可限定在基线550和掩蔽元件522的顶点548之间。

图5A和图5B示出了线600和620，其表示用于任何抗反射表面(诸如表面202、402)的不同形式的峰602、622的横截面轮廓，这些峰可为微结构的微峰或纳米结构的纳米峰。如所提及的，结构不需要严格呈三角形的形状。

线600示出包括顶点612的峰602的第一部分604(顶部部分)可具有大致三角形形状，而相邻侧部606可为弯曲的。在一些实施方案中，如图所示，峰602的侧部606在过渡到空间608中时可不具有更急剧的转弯。峰602的侧部606与空间608之间的边界610可由线600的阈值斜率限定，如本文例如相对于图2A至图2C和图3所讨论的。

空间608也可根据相对于峰602的高度614的高度来限定。峰602的高度614可限定在边界610中的一者与顶点612之间。空间608的高度可被限定在底部616或空间608的最低点与边界610中的一者之间。在一些实施方案中，空间608的高度可为峰602的高度614的至多40％(在一些实施方案中，至多30％、25％、20％、15％、10％、5％、4％、3％或甚至至多2％)。在一些实施方案中，空间608的高度是峰602的高度614的至多10％(在一些实施方案中，至多5％、4％、3％或甚至至多2％)。

线620示出了包括顶点的峰620的第一部分624(顶部部分)可具有大致圆形的形状，而相邻侧部626之间没有急剧转弯。顶点632可被定义为结构620的最高点，例如，其中斜率从正变为负。尽管第一部分624(顶部部分)在顶点632处可为圆形的，但峰620仍可限定第一平均斜率和第二平均斜率之间的角度，诸如角度A(参见图3)。

峰620的侧部626与空间628之间的边界630可例如由更急剧的转弯限定。边界630也可由斜率或相对高度限定，如本文所述。

如图10至图13所示，抗反射表面可为不连续的、间歇的或不一致的。例如，抗反射表面也可被描述为包括具有围绕微棱锥的微空间的微棱锥(参见图12和图13)。

图10示出了至少部分地由不一致的微结构1010限定的第一抗反射表面1001。例如，如果在yz平面中观察到抗反射表面1001(类似于图2B)，则至少一个微峰1012从视图的左侧到右侧可具有不一致的高度，这可以与示出从视图的左侧到右侧具有一致高度的微峰220的图2B形成对比。具体地讲，由微结构1010限定的微峰1012的高度或形状中的至少一者可为不一致的。微峰1012由微空间(在该透视图中未示出)间隔开，类似于本文所述的其它表面，诸如表面202的微空间222(图2A和图2C)。

图11示出了具有不连续的微结构1020的第二抗反射表面1002。例如，如果在yz平面上观察到抗反射表面1002(类似于图2B)，则可示出由微结构1020间隔开的多于一个微峰1022，这可以与示出从视图的左侧连续延伸到右侧的微峰220的图2B形成对比。具体地讲，微结构1020的微峰1022可被微空间1024围绕。微峰1022可各自具有半穹顶状形状。例如，半穹顶状形状可为半球形、半卵形、半长球形或半扁球形。围绕每个微峰延伸的每个微峰1022的基部的边缘1026可为圆形形状(例如，圆形、椭圆形或圆角矩形)。微峰1022的形状可为一致的，如例示的实施方案中所描绘的，或者可以是不一致的。

图12和图13是具有不连续的微结构1030的第三抗反射表面1003的第一部分1004(图12)和第二部分1005(图13)的透视图。两者均为透视图。图12视图示出更多的接近45度角度的微结构1030的“前”侧，而图13视图示出更接近顶角的微结构的“后”侧中的一些。

微结构1030的由微空间1034围绕的微峰1032可具有棱锥状形状(例如，微棱锥)。例如，棱锥状形状可为矩形棱锥或三角形棱锥。棱锥状形状的侧面1036在形状或面积上可为不一致的(如例示的实施方案所示)，或者在形状或面积上可以是一致的。棱锥状形状的边缘1038可为非线性的(如例示的实施方案所示)，或者可以是线性的。每个微峰1032的总体积可为不一致的，如例示的实施方案中所描绘的，或者可以是一致的。

图15示出具有跳过的齿微结构1505的多层膜，该齿微结构具有微空间1506和在微空间上的纳米结构。多层膜可以是有利的，因为其在膜的顶部表面上的物理和化学性质不同于膜的底部表面上的物理和化学性质。例如，高度氟化聚合物有益于耐污性、耐化学性和抗污性，但固有地不能很好地粘附到其它聚合物或粘合剂。具有高含量四氟乙烯(TFE)的第一含氟聚合物层1501具有较高的氟含量，因此作为本文所述制品中的微结构化表面层可以是有益的。第二含氟聚合物层1502可具有较低含量的TFE，并且仍然很好地粘附到第一含氟聚合物层1501。如果第二含氟聚合物层还包括偏二氟乙烯(VDF)，则其将很好地粘附到包括VDF的其它含氟聚合物，诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)。如果第二或第三含氟聚合物1503层包括足够的VDF，则其将很好地粘附到非氟化聚合物层1504，诸如丙烯酸酯聚合物和甚至氨基甲酸酯聚合物。可用于具有高度氟化的顶部表面层和较少氟化的底部表面层的抗反射表面结构化膜的多层含氟聚合物膜在公布于2017年10月5日的PCT公布WO2017/172564A2中有所描述，该专利全文以引用方式并入本文。

在一些实施方案中，多层含氟聚合物膜可以被共挤出并且同时挤出微复制，其中跳过的齿微结构具有微空间。例如，以商品名“3MDYNEON THV815”购自3M公司的第一含氟聚合物可以作为第一层与以商品名“3MDYNEON THV221”购自3M公司的第二含氟聚合物(作为第二层)和以商品名“3M DYNEON PVDF 6008”购自3M公司的第三含氟聚合物(作为第三层)共挤出。任选地，例如，可以商品名“VO44”购自宾夕法尼亚州布里斯托尔的阿科玛公司(Arkema，Bristol，PA)的PMMA或可以商品名“KURARITY LA4285”购自日本大阪的可乐丽有限公司(Kurary Ltd.,Osaka,Japan)的CoPMMA的第四层或其聚合物共混物可以与三个含氟聚合物层共挤出。该多层含氟聚合物共挤出方法可提供高度氟化的顶部抗反射表面结构化层和具有极少或不具有氟含量的底部层。

用紫外线吸收剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HAL)进行的紫外线稳定可以干预预防PET、PMMA和CoPMMA的光氧化降解。用于结合到PET、PMMA或CoPMMA光学层中的UVA包括二苯甲酮、苯并三唑和苯并噻唑啉。用于结合到PET、PMMA或CoPMMA光学层中的示例性UVA可以商品名“TINUVIN 1577”或“TINUVIN 1600”提供，任一者均购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation，Florham Park，NJ)。通常，UVA以1重量％至10重量％的浓度掺入聚合物中。用于掺入到PET、PMMA或CoPMMA光学层中的示例性HAL可以商品名“CHIMMASORB944”或“TINUVIN 123”提供，任一者均购自巴斯夫公司(BASF Corporation)。通常，HAL以0.1重量％至1.0重量％掺入到聚合物中。可使用UVA与HAL的10:1比率。

UVA和HAL也可以掺入到含氟聚合物表面层或表面层下方的含氟聚合物层中。美国专利9,670,300(Olson等人)和美国专利公布2017/0198129(Olson等人)描述了与含氟聚合物和含氟聚合物共混物相容的示例性UVA低聚物，这些专利全文以引用方式并入本文。

在含氟聚合物表面层中可包括其它紫外线阻断添加剂。非色素微粒氧化锌和氧化钛也可用作含氟聚合物表面层中的UV阻挡添加剂。氧化锌和氧化钛的纳米级颗粒将反射或散射紫外光，同时对可见光和近红外光透明。这些可以反射紫外光的粒度在10纳米至100纳米范围内的小的氧化锌和氧化钛颗粒可以从新泽西州南平野市的Kobo Products公司(Kobo Products Inc.,South Plainfield,NJ)商购获得。

抗静电添加剂也可用于掺入到含氟聚合物表面层中或掺入到光学层中，以减少灰尘、污垢和碎屑的不期望的吸引。可将离子抗静电剂(例如，以商品名“3M IONIC LIQUIDANTI-STAT FC-4400”或“3M IONIC LIQUID ANTI-STAT FC-5000”购自3M公司(3MCompany))掺入PVDF含氟聚合物层中以提供静电耗散。PMMA和CoPMMA光学聚合物层的抗静电添加剂可以购自俄亥俄州布雷克斯维尔的路博润工程聚合物公司(LubrizolEngineered Polymers，Brecksville，OH)的商品名“STATRITE”提供。用于PMMA和CoPMMA光学聚合物层的另外的抗静电添加剂可以购自日本东京的三洋化学工业公司(SanyoChemical Industries,Tokyo,Japan)的商品名“PELESTAT”提供。任选地，抗静电性质可以具有透明导电涂层，诸如：氧化铟锡(ITO)、氟掺杂的氧化锡(FTO)、铝掺杂的氧化锌(AZO)、金属纳米线、碳纳米管或石墨烯薄层，其中任一者可设置或涂覆到本文所述的抗反射表面结构化膜的层中的一者上。

例示性实施方案

在描述抗反射表面的各个方面的情况下，还描述了各种示例性组合以进一步说明可用于某些应用中的微结构和纳米结构的各种组合，其中一些在本文中有所描述。如本文所用，“包括任何X实施方案”是指包括任何包括名称X的实施方案(例如，任何A实施方案是指任何实施方案A、A1、A2、A5a等，并且任何A5实施方案是指任何实施方案A5、A5a、A5b等)。

在例示性实施方案A中，制品包括限定沿轴线延伸的抗反射表面的层。包含该轴线的平面限定层的横截面，并与表面相交，以限定描绘表面的横截面轮廓的线。该层包括至少部分地由该线限定的一系列(即，在至少一个维度上依次布置的元件)微结构(即，高度和宽度均在1微米至1000微米范围内的微结构)。该线限定沿轴线的一系列交替的微峰和微空间(在一些实施方案中，微峰对之间的微空间，或反之亦然；在一些实施方案中，至少一对微峰可不包括其间的微空间)。每个微空间限定最大绝对斜率，该最大绝对斜率限定偏离轴线至多30度(在一些实施方案中，至多25度、20度、15度、10度、5度、4度、3度、2度，甚至至多1度)的角度。每个微峰包括限定第一平均斜率的第一微区段和限定第二平均斜率的第二微区段。在第一平均斜率和第二平均斜率之间形成的角度为至多120度(在一些实施方案中，至多110度、100度、90度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度、45度、40度、35度、30度、20度或甚至至多10度)。该层还包括至少部分地由线限定的多个纳米结构(即，高度和宽度两者小于1微米的纳米结构)。该线限定沿轴线设置在至少微空间上的至少一系列纳米峰。每个纳米峰具有一定高度(即，从纳米峰的基线到纳米峰的顶点)，并且每个对应的微峰的高度为纳米峰(即，微峰或对应于微峰的微空间上的纳米峰)的高度的至少10倍(在一些实施方案中，至少25倍、50倍、75倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或甚至至少1000倍)。

在例示性实施方案B中，制品包括限定沿轴线延伸的抗反射表面的层。包含该轴线的平面限定层的横截面，并与表面相交，以限定描绘表面的横截面轮廓的线。该层包括至少部分地由线限定的一系列微结构。该线限定沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。每个相邻微峰和微空间之间的边界包括线的弯曲部(即，与相邻部分相比在最尖锐曲线处的点或直线的方向变化点)或拐点(例如，其中曲率方向变化的线的点)中的至少一者。该层还包括至少部分地由线限定的多个纳米结构。该线限定沿轴线设置在至少微空间上的至少一系列纳米峰。每个纳米峰具有一定高度(即，从纳米峰的基线到纳米峰的顶点)，并且每个对应的微峰的高度为纳米峰(即，微峰或对应于微峰的微空间上的纳米峰)的高度的至少10倍(在一些实施方案中，至少25倍、50倍、75倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或甚至至少1000倍)。

在例示性实施方案A1中，包括任一A实施方案的制品，其中微峰的第一平均斜率为正，并且微峰的第二平均斜率为负。

在例示性实施方案A2中，包括任一A实施方案的制品，其中微峰的第一平均斜率的绝对值等于微峰的第二平均斜率的绝对值。

在例示性实施方案A3中，包括任一A或B实施方案的制品，其中每个微空间的宽度为对应的微峰距离(即，在每个顶点处测量的最近微峰对之间的距离)的至少10％(在一些实施方案中，至少20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、80％或甚至至少90％)。

在例示性实施方案A4中，包括任一A或B实施方案的制品，其中微空间的宽度为至少10微米(在一些实施方案中，至少20微米、25微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、75微米、80微米、90微米、100微米、125微米、150微米、200微米或甚至至少250微米)。

在例示性实施方案A5中，包括任一A或B实施方案的制品，其中微峰之间的微峰距离为至少1微米(在一些实施方案中，至少2微米、3微米、4微米、5微米、10微米、25微米、50微米、75微米、100微米、150微米、200微米、250微米或甚至至少500微米)。

在例示性实施方案A6中，包括任一A或B实施方案的制品，其中微峰之间的微峰距离为至多1000微米(在一些实施方案中，至多900微米、800微米、700微米、600微米、500微米、400微米、300微米、250微米、200微米、150微米、100微米或甚至至多50微米)。

在例示性实施方案A7中，包括任一A或B实施方案的制品，其中微峰的高度为至少10微米(在一些实施方案中，至少20微米、30微米、40微米、50微米、60微米、70微米、75微米、80微米、90微米、100微米、150微米、200微米或甚至至少250微米)。

在例示性实施方案A8中，包括任一A或B实施方案的制品，其中每个纳米峰包括限定第一平均斜率的第一纳米区段和限定第二平均斜率的第二纳米区段，其中在纳米峰的第一平均斜率和纳米峰的第二平均斜率之间形成的角度为至多120度(在一些实施方案中，至多110度、100度、90度、80度、75度、70度、65度、60度、55度、50度、45度、40度、35度、30度、25度、20度或甚至至多10度)。

在例示性实施方案A8a中，包括实施方案A8的制品，其中纳米峰的第一平均斜率的绝对值不同于纳米峰的第二平均斜率的绝对值。

在例示性实施方案A9中，包括任一A或B实施方案的制品，其中多个纳米结构还设置在微峰上。

在例示性实施方案A10中，包括任一A或B实施方案的制品，其中每个纳米峰限定纳米峰距离，并且对应的微峰限定的微峰距离为纳米峰距离的至少10倍(在一些实施方案中，至少25倍、50倍、75倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍或甚至至少1000倍)。

在例示性实施方案A11中，包括任一A或B实施方案的制品，其中纳米峰之间的纳米峰距离为至多1微米(在一些实施方案中，至多750纳米、500纳米、400纳米、300纳米、250纳米、200纳米、150纳米或甚至至多100纳米)。

在例示性实施方案A12中，包括任一A或B实施方案的制品，其中纳米峰之间的纳米峰距离为至少1纳米(在一些实施方案中，至少2纳米、3纳米、4纳米、5纳米、10纳米、25纳米、50纳米、75纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米、300纳米、350纳米、400纳米、450纳米或甚至至少500纳米)。

在例示性实施方案A13中，包括任一A或B实施方案的制品，其中限定抗反射表面的层包括含氟聚合物、聚烯烃聚合物或紫外线稳定材料中的至少一种。

在例示性实施方案A14中，包括任一A或B实施方案的制品，其中纳米峰包括至少一个掩蔽元件(在一些实施方案中，掩蔽元件包括无机材料)。

在例示性实施方案A14a中，包括实施方案A14的制品，其中掩蔽元件的直径为至多1微米(在一些实施方案中，至多750纳米、500纳米、400纳米、300纳米、250纳米、200纳米、150纳米或甚至至多100纳米)。

在例示性实施方案A14b中，包括任一A14实施方案的制品，其中掩蔽元件是亲水性的。

在例示性实施方案A15中，包括任一A实施方案的制品，其中微峰在高度或形状中的至少一者中是不一致的。

在例示性实施方案A16中，包括任一A或B实施方案的制品，还包括紫外线稳定粘合剂，该紫外线稳定粘合剂耦接到层的与抗反射表面相背的一侧。

在例示性实施方案A16a中，包括实施方案A15的制品，其中UV稳定粘合剂对玻璃是自润湿的(即，可以铺设在玻璃上而不产生气泡)。

在例示性实施方案C中，形成具有限定抗反射表面的层的制品的方法包括在层的表面上形成一系列微结构。该一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。该方法还包括沿轴线在至少微空间上设置一系列纳米级掩蔽元件。掩蔽元件限定最大直径(即，基于穿过任何合适形状的掩蔽元件的直线的最长尺寸)，并且对应微峰的高度是掩蔽元件的最大直径的至少10倍(在一些实施方案中，至少25倍、50倍、75倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、750倍或甚至至少1000倍)。该方法还包括将层的表面暴露于反应离子蚀刻以在层的表面上形成多个纳米结构，该纳米结构包括沿轴线的一系列纳米峰。每个纳米峰包括掩蔽元件以及掩蔽元件和层之间的柱。

在例示性实施方案C1中，包括根据任一C实施方案所述的方法，还包括将一系列掩蔽元件设置在微峰上。

在例示性实施方案C2中，包括任一C实施方案中的方法，其中掩蔽元件的最大直径为至多1微米(在一些实施方案中，至多750纳米、500纳米、400纳米、300纳米、250纳米、200纳米、150纳米或甚至至多100纳米)。

在例示性实施方案D中，形成具有限定抗反射表面的层的制品的方法包括挤出具有紫外线稳定材料的热熔材料。该方法还包括用具有一系列微结构的镜像的微复制工具使挤出材料成形，以在层的表面上形成一系列微结构。该一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间。该方法还包括在至少微空间上的层的表面上形成多个纳米结构。多个纳米峰包括至少一系列纳米峰(例如，沿轴线)。

在例示性实施方案D1中，包括任一D实施方案的方法，其中形成多个纳米结构包括将表面暴露于反应离子蚀刻。

在例示性实施方案D2中，包括任一D实施方案的方法，其中形成多个纳米结构包括用还具有离子蚀刻金刚石的微复制工具使挤出材料成形。

在例示性实施方案D3中，包括任一D实施方案的方法，其中形成多个纳米结构包括用微复制工具使挤出材料成形，该微复制工具还具有纳米结构化颗粒状电镀层。

实施例

通过对一些具体实施例的阐述，将获得对本公开各方面的认识，但本公开并不受此限制。

原型光伏组件

使用真空热层合机(以商品名“MODULE LAMINATOR LM-110X160-S”购自日本东京的NPC股份有限公司(NPC Incorporated，Tokyo，Japan))制备用于对实施例1至6中的前表面结构化膜进行功率测量的光伏组件。将光伏组件层合成夹层构造，其中从顶部到底部依次为以下层：(1)表面结构化膜、(2)乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)封装剂、(3)太阳能玻璃、(4)EVA封装剂、(5)光伏电池串、(6)EVA封装剂、(7)含氟聚合物背板。

如本文所述，每个实施例1至6的表面结构化膜(1)是不同的。顶层封装剂(2)以商品名“3M太阳能封装剂膜EVA9110T(3M SOLAR ENCAPSULANT FILM EVA9110T)”得自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)。太阳能玻璃(3)以商品名“斯达菲尔玻璃(STARPHIRE GLASS)”得自宾夕法尼亚州切斯威克的Vitro Architectural Glass公司(Vitro Architectural Glass,Cheswick,PA)。下一层封装剂(4)以商品名“3M太阳能封装剂膜EVA9110T(3M SOLAR ENCAPSULANT FILM EVA9110T)”获得。光伏电池(5)为可得自法国尚贝里的LUXOL Photovolics SAS公司(LUXOL Photovolics SAS,Chambery,France)的p型光伏电池，并且将导电插片条带焊接至光伏电池并延伸超过玻璃的边缘。EVA封装剂(6)的底层以商品名“3M太阳能封装剂膜EVA9120B(3M SOLAR ENCAPSULANT FILM EVA9120B)”得自3M公司(3M Company)。含氟聚合物背板(7)以商品名“3M SCOTCHSHIELD SF950”得自3M公司(3M Company)。

将上述组件置于真空热层合机中，并且在1.33kPa的真空下(10mmHg)在145℃下加热5分钟，然后在124.1kPa的压力下(18psi)在145℃下加热13分钟。

污垢测试方法

原型光伏组件上的污垢测试通过以下方式进行：首先在暴露于污垢前，使用以商品名“SPI-SUN模拟器3500SLP(SPI-SUN SIMULATOR3500SLP)”得自马萨诸塞州廷斯波罗的Spire Solar有限公司(Spire Solar,LLC,Tyngsboro,MA)的闪光测试仪测量每个光伏组件上的初始功率输出测试。在PV组件水平(0度角)、从水平倾斜45度、以及从水平倾斜60度的情况下进行功率测量。测量的相对于对照PV组件的功率％增加在图6至图7中示出。

然后将每个PV组件置于大小为5.1cm×30.5cm×30.5cm(2英寸×12英寸×12英寸)的盘中。ASTM Arizona测试灰尘以商品名“ARIZONA测试灰尘0-70微米(ARIZONA TESTDUST 0-70MICRON)”得自明尼苏达州阿登山的粉末技术公司(Powder Technology Inc.,ArdenHills,MN)。向PV组件上倾倒100克ASTM Arizona测试灰尘，然后摇动盘，直到PV组件被ASTM Arizona测试灰尘均匀地覆盖。然后将PV组件从盘中移除，倒置，并且摇动以移除松散粘结的ASTM Arizona测试灰尘。对已暴露于ASTM Arizona测试灰尘的PV组件中的每一者重复进行功率测量。暴露于ASTM Arizona测试灰尘的PV组件相对于暴露于污垢的对照PV组件的功率％增加在图6至图7中示出。

然后通过用得自宾夕法尼亚州拉德诺的VWR科技公司(VWRScientific，Radnor，PA)的实验室洗涤瓶的去离子(DI)水冲洗来洗涤脏的PV组件中的每一者。将稳定的去离子水流喷射到PV组件上，均匀地扫过PV组件，直到不再有污垢被洗掉。用闪光测试仪(“SPI-太阳模拟器3500SLP(SPI-SUN SIMULATOR 3500SLP)”)测量清洗后的PV组件的功率输出。相对于对照PV组件的功率％增加在图6至图7中示出。

图6示出了图表600，其示出了在添加污垢(第1-4项)前测试的膜的结果。添加污垢后测试的膜的结果(分别为第5-8项)。在洗掉污垢后测试的膜的结果(分别为第9-12项)。图7以表700的形式示出相同的结果。

根据ASTM D1003(2013)，还通过使用雾度计测量透光率％来测量表面结构化膜样品的抗污性，该雾度计以商品名“HAZE GARD PLUS”得自康涅狄格州沃林福德的毕克-加特纳美国公司(BYK-Gardner USA,Wallingford,CT)。测量步骤包括：(1)使用雾度计随附的标准校准雾度计；(2)将干净的5cm×5cm膜样品放置在具有在竖直方向上取向并面向光源的微结构的积分球前面的雾度孔口上方；以及(3)通过按下“操作”按钮激活光源；以及(4)记录屏幕上显示的透射值。

如上所述，在污垢暴露之前、污垢暴露后和洗涤后进行测量。通过测量光滑聚合物膜的透光率％并除以2来计算第二表面反射。然后从表面结构化膜中的每一者上的透光率％中减去第二表面反射，以提供由于表面结构化膜的前表面上的表面结构而导致的透光率％的增加。用雾度计(“HAZE GARD PLUS”)测量表面结构膜的透光率％，并且结果在图14中示出。

反应离子蚀刻方法

在示例中，参考纳米尺寸的掩蔽元件。所使用的掩蔽元件具有在1纳米至500纳米范围内的尺寸，并且利用如美国专利公布2017/0067150(David等人)中所述的反应离子蚀刻工艺处理来原位沉积。对于每张膜，将一卷膜安装在等离子气相沉积反应室内，将膜围绕鼓电极卷绕，并且固定到鼓的相背侧上的收卷辊。将退绕和收卷张力保持在3磅(13.3N)下。关闭室门并且将室抽吸降至5×10^-4托的基础压力。以每分钟50标准立方厘米(sccm)提供第一气态物质六甲基二硅氧烷(HMDSO)蒸汽，以750sccm的流速提供第二气态物质氧气。暴露期间的压力为约1.3Pa(10毫托)。等离子体功率维持在7500瓦，并且膜的线速度为0.9米/分钟(3英尺/分钟)。

比较例

在该比较例中，形成了不具有表面结构化膜(1)的原型光伏组件。使原型光伏组件经受污垢测试。图6至图7中的结果示出了例示性实施例1-3和实施例1的测量结果与比较例的测量结果的比较。

例示性实施例1

在例示性实施例1中，具有形成棱纹棱柱表面的微结构化线性棱柱的棱纹聚偏二氟乙烯(PVDF)膜如下制备。PVDF聚合物以商品名“3M DYNEON PVDF 6008”购自3M公司(3MCompany)。通过金刚石车削机(DTM)方法形成挤出复制铸塑辊。将PVDF聚合物以40.8kg/hr(90lb./hr.)的挤出速率和12.2米/分钟(40fpm)的铸塑辊速度挤出到表面温度为82.2℃(180℉)的挤出复制铸塑辊上。当聚合物接触挤出复制铸塑辊时，向聚合物施加4136.9kPa(600psi)的辊隙力以产生PVDF棱纹膜。

例示性实施例1的微结构化表面800的剖视图在图8中示出。微结构化表面具有高度为75微米、顶锥角为70度的棱柱。

然后层合PVDF棱纹膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。相对于比较例的功率测量结果的功率测量结果在图6的图表600和图7的表700中示出(沾污前的棱纹，第1项；暴露于污垢后的棱纹，第5项；以及用水冲洗后的棱纹，第9项)。

例示性实施例2

在例示性实施例2中，具有微结构化线性棱柱(其继而具有纳米结构)的反应离子蚀刻(RIE)PVDF棱纹膜如下制备。如例示性实施例1中所述制备棱纹PVDF膜。然后将棱纹PVDF膜暴露于生成纳米结构的反应性离子蚀刻(RIE)处理以在微结构化棱柱上形成柱状纳米结构，从而产生棱纹RIE PVDF膜。

例示性实施例2的所得表面900的剖视图示于图9中。

然后层合PVDF棱纹RIE膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。相对于比较例的功率测量结果的功率测量结果在图6的图表600和图7的表700中示出。(沾污前的棱纹RIE，第2项；暴露于污垢后的棱纹RIE，第6项；用水冲洗后的棱纹RIE，第10项)。

例示性实施例3

在例示性实施例3中，具有微结构化线性棱柱的跳过的齿状棱纹(STR)PVDF膜如下制备，该微结构化线性棱柱与分开线性棱柱的平坦通道间隔开。通过金刚石车削机(DTM)方法形成具有棱纹棱柱表面的挤出复制铸塑辊。将PVDF聚合物(“3M DYNEON PVDF 6008”)挤出到具有棱纹棱柱表面的挤出复制铸塑辊上。将PVDF聚合物以40.8kg/hr(90lb./hr.)的挤出速率和12.2米/分钟(40fpm)的铸塑辊速度挤出到表面温度为82.2℃(180℉)的挤出复制铸塑辊上。当聚合物接触挤出复制铸塑辊时，向聚合物施加4136.9kPa(600psi)的辊隙力以产生STR PVDF膜。

图2C中示出了所得表面202的剖视图。

然后层合STR PVDF棱纹膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。相对于比较例的功率测量结果的功率测量结果在图6的图表600和图7的表700中示出(沾污前的STR，第3项；暴露于污垢后的STR，第7项；洗涤后的STR，第11项)。透射百分比测量结果示于图14的表750中(PVDF STR样品)。

例示性实施例4

在例示性实施例4中，具有微结构化线性棱柱的跳过的齿状棱纹(STR)多层含氟聚合物膜如下所述制备，该微结构化线性棱柱与分开线性棱柱的平坦通道间隔开。通过金刚石车削机(DTM)方法形成具有棱纹棱柱表面的挤出复制铸塑辊。将包括THV815的第一含氟聚合物层(“3M DYNEON THV815”)、第二含氟聚合物层(“3M DYNEON THV221”)和第三含氟聚合物层(“3M DYNEON PVDF 6008”)的多层含氟聚合物膜与第一含氟聚合物层一起抵靠具有棱纹棱柱表面的挤出复制铸塑辊挤出。每个含氟聚合物层的挤出速率为13.6kg./hr.(30lb./hr.)。将所有三个含氟聚合物层以40.8kg./hr.(90lb./hr.)的总挤出速率和12.2米/分钟(40fpm)的铸塑辊速度共挤出到表面温度为82.2℃(180℉)的挤出复制铸塑辊上。当聚合物接触挤出复制铸塑辊时，向聚合物施加4136.9kPa(600psi)的辊隙力以产生STRPVDF膜。

图15中示出了所得表面1505的剖视图。透射百分比测量结果示于图14的表750中(THV815 3层STR样品)。

实施例1

在实施例1中，如下制备具有微结构化线性棱柱的STR-RIE PVDF膜，该微结构化线性棱柱与平坦通道间隔开，该平坦通道分开具有纳米结构的线性棱柱。如例示性实施例3中所述制备STR-RIE PVDF膜，然后将其暴露于生成纳米结构的反应离子蚀刻(RIE)处理，以在微结构化棱柱和平坦通道上形成柱状纳米结构，从而产生STR-RIE PVDF膜。

所得表面404的剖视图在图4中示出。

然后层合STR-RIE PVDF膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。相对于比较例的功率测量结果的功率测量结果在图6的图表600和图7的表700中示出(沾污前的STR-RIE，第4项；暴露于污垢后的STR-RIE，第8项；洗涤后的STR-RIE，第12项)。透射百分比测量结果示于图14的表750中(PVDF-STR-RIE样品)。

实施例2

在实施例2中，如下所述制备STR HTE1705膜(以商品名“3M DYNEON HTE1705”得自3M公司(3M Company))，该膜具有微结构化线性棱柱，该微结构化线性棱柱与分开线性棱柱的平坦通道间隔开。如例示性实施例3所述将聚合物(“HTE1705”)挤出到挤出复制铸塑辊上以制备STR HTE1705膜。

图2C中示出了所得表面202的剖视图。

然后层合STR HTE1705膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。仅使用雾度计进行测量。透射百分比测量结果示于图14的表750中(HTE1705STR样品)。

实施例3

在实施例3中，如下制备具有微结构化线性棱柱的STR-RIE HTE1705膜，该微结构化线性棱柱与平坦通道间隔开，该平坦通道分开具有纳米结构的线性棱柱。如实施例2中所述制备棱纹PVDF膜，然后将其暴露于生成纳米结构的反应离子蚀刻(RIE)处理，以在微结构化棱柱和平坦通道上形成柱状纳米结构，从而产生STR-RIE HTE1705膜。

所得表面404的剖视图在图4中示出。

然后层合STR-RIE HTE1705膜以形成原型光伏组件中的一者，该原型光伏组件经受污垢测试方法。仅使用雾度计进行测量。透射百分比测量结果示于图14的表750中(HTE1705 STR-RIE样品)。

实施例4

在实施例4中，光滑表面PVDF膜和哑光表面结构化PVDF膜以商品名“ROWLAR”得自康涅狄格州沃林福德的罗兰公司(Rowland Company，Wallingford，CT)。哑光表面具有无规的微结构而无微空间。然后使用雾度计(“HAZE GARD PLUS”)使用污垢测试方法测试光滑表面和哑光表面PVDF膜的透射率。仅使用雾度计进行测量。透射百分比测量结果示于图14的表750中(PVDF光滑和PVDF哑光样品)。

实施例5

在实施例5中，光滑表面ETFE膜和哑光表面结构化ETFE膜以商品名“NOWOFLONET6235”得自德国锡格斯多夫的NOWOFOL公司(NOWOFOL,Siegsdorf,Germany)。哑光表面具有无规的微结构而无微空间。然后使用雾度计(“HAZE GARD PLUS”)使用污垢测试方法测试光滑表面和哑光表面ETFE膜的透射率。仅使用雾度计进行测量。透射百分比测量结果示于图14的表750中(ETFE光滑和ETFE哑光样品)。

实施例6

在实施例6中，使用3层模具将3种含氟聚合物同时共挤成如例示性实施例4中所述的3层膜。用如例示性实施例4中所述的铸塑轮挤出复制工艺对THV815表面进行微复制，然后将其暴露于生成纳米结构的反应离子蚀刻(RIE)处理，以在微结构化棱柱和平坦通道上形成柱状纳米结构，从而产生STR-RIE THV815 3层膜。所得表面的剖视图类似于图15所示的表面1505，不同的是向表面添加了纳米结构。然后使用雾度计(“HAZE GARD PLUS”)使用污垢测试方法测试膜的透射率。仅使用雾度计进行测量。透射百分比测量结果示于图14的表750中(THV815 3层STR-RIE样品)。

预示性实施例I

可制备具有微结构化线性棱柱的STR-金刚石车削机(DTM)膜，该微结构化线性棱柱与平坦通道间隔开，该平坦通道分开具有纳米结构的线性棱柱。STR膜可类似于实施例3(但该膜具有纳米结构)通过产生具有纳米结构的金刚石车削铸塑辊工具(例如，具有离子蚀刻金刚石的微复制工具)来制备，该纳米结构具有能够产生挤出复制膜的纳米研磨金刚石，如图3所示的表面202所示。预期该STR-DTM膜将具有与实施例4中制备和测试的STR-RIE膜相当的抗反射性和抗污性。

预示性实施例II

可制备具有微结构化线性棱柱的STR电化学沉积(ECD)膜，该微结构化线性棱柱与平坦通道间隔开，该平坦通道分开具有纳米结构的线性棱柱。STR可类似于实施例3(但该STR具有纳米结构)通过产生具有电化学沉积的电镀层或涂层(其具有纳米结构)的模具压铸辊工具(例如，具有纳米结构化颗粒状电镀层的微复制工具)来制备，该纳米结构能够产生挤出复制膜，该挤出复制膜类似于如图3中的表面202所示的。预期该STR-ECD膜将具有与实施例4中制备和测试的STR-RIE膜相当的抗反射性和抗污性。

因此，本发明公开了抗反射表面结构的各种实施方案。虽然本文参考了形成本公开的一部分的一组附图，但本领域的至少普通技术人员将会知道，本文所述实施方案的各种改编和修改在本公开的范围内或不脱离本公开的范围。例如，本文所述的实施方案的方面可彼此以多种方式进行组合。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，要求保护的本发明可以不同于本文明确描述的方式来实施。

本文引用的专利、专利文献和公布的全部公开内容均全文以引用方式并入，如同每个文件都单独引用一样。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文献中的公开内容之间存在任何冲突或矛盾，则将以所写的本说明书为准。

Claims

1.一种制品，所述制品包括限定沿轴线延伸的抗反射表面的层，其中包含所述轴线的平面限定所述层的横截面，并与所述表面相交，以限定在两个维度上描绘所述表面的线，所述层包括：

至少部分地由所述线限定的一系列微结构，所述线限定沿所述轴线的一系列交替的微峰和微空间，其中每个微空间包括最大绝对斜率，所述最大绝对斜率限定距所述轴线至多30度的角度，其中每个微峰包括限定第一平均斜率的第一微区段和限定第二平均斜率的第二微区段，并且其中在所述第一平均斜率和所述第二平均斜率之间形成的角度为至多120度；和

至少部分地由所述线限定的多个纳米结构，所述线限定沿所述轴线设置在至少所述微空间上的至少一系列纳米峰，

其中每个纳米峰具有小于1微米的高度，并且每个对应的微峰具有至少1微米的高度，其中所述微峰的高度为所述纳米峰的高度的至少10倍。

2.一种制品，所述制品包括限定沿轴线延伸的抗反射表面的层，其中包含所述轴线的平面限定所述层的横截面，并与所述表面相交，以限定在两个维度上描绘所述表面的线，所述层包括：

至少部分地由所述线限定的一系列微结构，所述线限定沿所述轴线的一系列交替的微峰和微空间，其中每个相邻微峰和微空间之间的边界包括所述线的弯曲部或拐点中的至少一者；和

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述微峰的第一平均斜率为正，并且所述微峰的第二平均斜率为负。

4.根据权利要求1或3所述的制品，其中所述微峰的第一平均斜率的绝对值等于所述微峰的第二平均斜率的绝对值。

5.根据任一前述权利要求所述的制品，其中每个微空间的宽度为以下中的至少一者：对应的微峰距离的至少10％或至少10微米。

6.根据任一前述权利要求所述的制品，其中微峰之间的微峰距离在1微米至1000微米的范围内。

7.根据任一前述权利要求所述的制品，其中所述微峰的高度为至少10微米。

8.根据任一前述权利要求所述的制品，其中每个纳米峰包括限定第一平均斜率的第一纳米区段和限定第二平均斜率的第二纳米区段，其中在所述纳米峰的第一平均斜率和所述纳米峰的第二平均斜率之间形成的角度为至多120度。

9.根据权利要求8所述的制品，其中所述纳米峰的第一平均斜率的绝对值不同于所述纳米峰的第二平均斜率的绝对值。

10.根据任一前述权利要求所述的制品，其中所述多个纳米结构还设置在所述微峰上。

11.根据任一前述权利要求所述的制品，其中每个纳米峰限定纳米峰距离，并且对应的微峰限定所述纳米峰距离的至少10倍的微峰距离。

12.根据任一前述权利要求所述的制品，其中纳米峰之间的最大纳米峰距离在1纳米至1微米的范围内。

13.根据任一前述权利要求所述的制品，其中限定所述抗反射表面的所述层包括含氟聚合物、聚烯烃聚合物或紫外线稳定材料中的至少一种。

14.根据任一前述权利要求所述的制品，其中所述纳米峰包括至少一个掩蔽元件。

15.根据权利要求14所述的制品，其中所述掩蔽元件具有至多1微米的直径。

16.根据任一前述权利要求所述的制品，其中所述微峰在高度或形状中的至少一者上是不一致的。

17.根据任一前述权利要求所述的制品，还包括紫外线稳定粘合剂，所述紫外线稳定粘合剂耦接到所述层的与所述抗反射表面相背的一侧，其中所述粘合剂为对玻璃自润湿或放气粘合剂中的至少一种。

18.一种形成制品的方法，所述制品包括限定抗反射表面的层，所述方法包括：

在层的表面上形成一系列微结构，所述一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间；

沿所述轴线在至少所述微空间上设置一系列纳米级掩蔽元件，其中所述掩蔽元件限定小于1微米的最大直径，并且对应微峰具有至少1微米的高度，其中所述微峰的高度为所述掩蔽元件的最大直径的至少10倍；以及

将所述层的所述表面暴露于反应离子蚀刻，以在所述层的所述表面上形成多个纳米结构，所述纳米结构包括沿所述轴线的一系列纳米峰，每个纳米峰包括所述掩蔽元件以及在所述掩蔽元件和所述层之间的柱。

19.一种形成制品的方法，所述制品包括限定抗反射表面的层，所述方法包括：

挤出包括紫外线稳定材料的热熔材料；

用包括一系列微结构的镜像的微复制工具使挤出材料成形，以在所述层的所述表面上形成所述一系列微结构，所述一系列微结构具有至少1微米的高度，所述一系列微结构包括沿轴线的一系列交替的微峰和微空间；以及

在至少所述微空间上的所述层的所述表面上形成多个纳米峰，所述多个纳米峰具有小于1微米的高度，所述多个纳米峰包括沿所述轴线的至少一系列纳米峰，

其中所述微峰的高度为所述纳米峰的高度的至少10倍。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述多个纳米峰包括沿所述轴线的至少一系列纳米峰。