太阳电池已经成为公认的一种助于解决能源危机后备替补能源方式,在使用中常常面临着电池表面的污染物遮挡问题。在太阳电池表面镀制一层自清洁薄膜可以有效避免污染物对电池的损伤。本文针对提高TiO₂材料的自清洁性能进行一定的研究工作,并结合减反射原理,着重于提供一种易操作、能耗低、效果好的具备自清洁性能的减反射膜制备工艺,主要工作有:第一,以钛酸丁酯、冰乙酸、蒸馏水、乙醇等为原料,通过水解、混合、聚合、水浴等步骤制备纳米TiO₂水溶胶,再利用旋涂镀膜、预热、退火等步骤获得TiO₂薄膜。采用正交试验法设计实验方案,研究各因素对TiO₂溶胶光催化活性的影响,并加以总结得出最佳方案。结果表明:加入TiO₂溶胶的离子掺杂浓度对光催化降解活性的影响最大,其次光照时间、pH值,与光催化降解环境温度的影响最小。得出的最佳方案为8%Ag+掺杂、光照2h、pH值设置2⁴、光催化降解环境温度为20℃。第二,将TiO₂自清洁性能与减反射膜结合,选用常见的低折射率材料MgF₂、SiO₂,利用光学模拟软件TFCalc对薄膜的物理厚度和折射率进行模拟计算,在保障自清洁性能的前提下获得减反射效果较好膜系的物理厚度和折射率参数。经过实验测试分析,优化膜系的物理参数,最终选用TiO₂-SiO₂双层薄膜,控制薄膜物理厚度适宜,获得减反射效果较好,且自清洁效果良好的薄膜。第三,制备的溶胶采用X射线衍射、紫外—可见光分光光度计、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试手段对旋涂法镀制在玻璃衬底上的薄膜进行表征分析。结果表明:制备出的TiO₂溶胶为锐钛矿型晶粒,薄膜形貌均匀完整,无孔洞、无龟裂现象,光学性质良好。通过亚甲基蓝水溶液进行光催化降解实验,显示薄膜光催化性能较好。最终,成功制备出了光催化性能良好的TiO₂薄膜,在浓度为10mg/L亚甲基蓝水溶胶最大光降解度达到98%。TiO₂-SiO₂混合薄膜具备自清洁与减反射性能,在380⁸00nm波段范围平均反射率达到8%,光降解率达到41%。