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霧里看光，譜中有度丨光學材料霧度表征
霧度通俗地說是透明或半透明材料的內部或表面由于光漫透射造成的云霧狀外觀。書面定義為透過試樣面偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比。霧度和透光率是兩個概念，霧度值大的材料透光率可以很高。如果用這樣的材料做成窗玻璃，白天房間里會顯得很明亮，而在窗外卻看不到房間內部，既保證了透光性又可保護隱私。
為了提高對太陽能捕獲和能量產生的效率，在光捕獲的單晶硅表面和太陽能電池封裝的超白印花玻璃板上會經過特殊工藝處理，使其形成細微的紋理結構。這種結構可以使更多的光經過往復的反射、透射和散射，最終進入到能量產生層中，提高能量轉化的效率。通過霧度測試，可以對此紋理結構的漫透光特性進行表征，進而為能量產生層的轉化效率評價提供參考。
紫外可見近紅外分光光度計上配置積分球附件，通過調整標準白板的位置，可分別測試穿透樣品的漫透射光和全透射光的光譜，從而對樣品的霧度進行表征。UV-3600i Plus紫外可見近紅外分光光度計標配三檢測器，即紫外可見區PMT，近紅外區的InGaAs檢測器和PbS檢測器，可無縫銜接紫外可見近紅外測試區域的光譜。太陽光中除了紫外可見光，也包含人們往往忽略的近紅外光，而更多地利用近紅外光進行光電轉換，也是提高太陽能電池效率的途徑之一。
島津UV-3600i Plus配置150mm積分球
如下圖所示，當樣品側的標準白板放置在積分球后的時候，檢測器測試到的是通過樣品的全部透射光。
全透射光測試示意圖
而當標準白板撤走之后，透過樣品且傳播方向不發生改變的正透射光直會從打開的積分球后出口出射，剩余的偏離原傳播方向的漫透射光則被積分球檢測器收集到（下圖）
漫透射光測試示意圖
本次測試使用的樣品是三種經過不同工藝處理的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。PMMA可以用作太陽能電池的封裝材料。下圖中三種樣品信息如下。1號樣品為PMMA；2號樣品為經過表面粗糙處理的PMMA；3號樣品為具有細微紋理結構的PMMA。
使用島津配置150mm積分球的UV-3600i Plus紫外可見近紅外分光光度計對以上三種樣品的漫透射和全透射光譜進行測試。
下圖(A)可以看到，三種PMMA材料均展示了良好的透光性能，400nm以上的光透過率在90%以上。1號樣品幾乎沒有漫透射光，2號樣品的漫透射光略低于40%，而具有特殊紋理結構的3號樣品的漫透射光大于70%。
A 三種樣品的全/漫透射光譜 B 三種樣品的全透射光譜
黑線: 1# PMMA; 紅線: 2# 表面粗糙處理PMMA；藍線: 3# 紋理結構PMMA
霧度（Haze）使用如下公式進行計算：
Haze (%) = [ (τ4 / τ2) - τ3 (τ2 / τ1) ] × 100 (參考標準：JIS K 7136)
τ1：無樣品狀態下100%的全透射率；τ2：樣品的全透射率；τ3：無樣品狀態下漫透射率；τ4：樣品的漫透射率
*上表中可見光透過率和太陽光透過率結果使用島津的日光透過率軟件計算得到。
由上表可見，紋理結構3號PMMA樣品的霧度值最高（78.28%），且具備較高的可見光(380-780nm)透過率(92.36%)和太陽光(300-2500nm）透過率(86.85%)，說明此種材料十分適用于太陽能電池的封裝材料。