针对新型高效叠层砷化镓太阳电池[反向外延生长3 结晶格失配太阳电池(IMM-3J)、反向外延生长4 结晶格失配太阳电池(IMM-4J)]，提出与其相匹配的四层宽带减反射膜的设计方案。利用电子束热蒸发的减反射膜沉积方式，在太阳电池表面制备宽带减反射膜。测量蒸镀减反射膜前后电池反射率的变化，结合外量子效率计算出宽带减反射膜对电池各结短路电流的增益效果。与原有双层减反射膜进行对比，四层宽带减反射膜具有更宽的减反射区域，适用于IMM-3J、IMM-4J电池。利用Essential Macleod 软件模拟分析了宽带减反射膜制备过程中的工艺稳定性，对于膜层的设计作出了进一步的优化。

基于表面等离激元共振(SPR)的原理, 设计了一种具有矩形凹槽周期阵列微结构的金属增强基底。利用有限元方法对基底表面附近电场的分布进行了理论模拟分析, 结果表明在SPR共振情况下, 其凹槽微结构坑口处可得到强局域场, 局域电场强度Eｍａｘ／Ｅ０可达20。通过改变结构的周期、凹槽长度l、宽度w以及环境介质, SPR共振峰发生规律性的移动, 波长覆盖范围为500～1 000 nm。入射光沿x方向偏振的情况下, 随着结构x方向周期Px的增加, SPR共振峰明显红移。当入射光波长与Px相当时, 观察到凹槽内局域电场突然减小的现象。这是由于满足了波矢匹配条件, 传播型SPP被激发导致的。改变凹槽长度l, 发现共振波长随l的增加红移, 近似呈线性关系。环境介质折射率的增加也会引起共振峰的红移。而凹槽宽度w的增加将导致其蓝移。这种规律性的移动为实现共振波长的调控提供了途径。受Jain研究报道的启发, 矩形凹槽结构可以等效为两对偶极耦合模型的组合, 从而解释SPR共振峰随结构参数变化而发生的移动。

本文利用离子交换技术结合后续处理过程在玻璃基质中引入Ag纳米粒子, 首先通过Ag+交换把Ag+引入到载玻片中, 再结合进一步的K+交换或后续热退火处理使Ag+还原成Ag纳米粒子。分别采用吸收光谱和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope, SEM)对所制备的Ag纳米粒子进行光学性质和表面形貌的表征。为了研究Ag纳米粒子的表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS)活性, 我们分别以含Ag纳米粒子的载玻片和不同浓度的罗丹明6G(R6G)溶液作为基底和探针分子进行了拉曼光谱测试, 基底呈现良好的增强效果。根据表面增强拉曼光谱的测试结果, 给予相应的分析和解释。