一种新的抗反射涂层，灵感来自蛾眼中的复眼透镜，可能有助于提高太阳能电池的效率并锐化图像传感器的视野。新加坡的研究人员开发出一种简单的方法，可以在大面积区域压印图案化透镜，这可能使此类涂层的制造更加容易（ACS Nano 2015, DOI: 10.1021/nn5051272）。
抗反射涂层有助于太阳能电池尽可能多地收集太阳光，从而提高功率输出。但通常，这些薄膜涂层在防止特定波长的光反射时效果最佳，且光线垂直照射到表面。它们无法捕捉到不同波长、以其他角度入射的光线。分层不同厚度的不同材料的薄膜可以产生更具吸收性的涂层，但这种方法昂贵且难以在大面积区域上实现，彭江说道，他是佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的化学工程师，但未参与这项工作。
大自然为经济实惠的宽带抗反射涂层提供了一种替代设计策略。夜蛾在微弱的月光和星光下导航，这要归功于由称为小眼的微型透镜阵列组成的眼睛，小眼上进一步图案化了圆顶形纳米结构。这种分层设计减少了反射，也防止水珠在生物的眼睛上凝结。但是，通过使用蛾眼作为微型印章或通过等离子蚀刻在实验室中重新创建这种设计已被证明是费力的。尽管早期的研究表明这些设计很有用，但这些方法与大规模制造不兼容，新加坡科技与设计大学的 Hemant Kumar Raut 说道。
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为了解决这个问题，Raut 和新加坡科技研究局的Mohammad S. M. Saifullah转向了纳米压印光刻技术，这是一种用于在大面积区域压印高分辨率纳米级图案的方法。为了创建可重复使用的印章，Raut 和 Saifullah 首先制作了两组镍模具，一组图案化了直径为 200 纳米的圆顶，另一组图案化了直径为 2 到 25 微米的微透镜。然后，研究人员使用这些模具来图案化聚碳酸酯薄膜。首先，他们压印了纳米圆顶，并通过在顶部旋涂一层牺牲聚合物薄膜来保护该图案。之后，他们压印了更大的微透镜。最后，他们洗掉了牺牲聚合物，留下了一个聚碳酸酯微透镜阵列。
然后，研究人员测试了受蛾子启发的阵列，并将其与没有纳米圆顶的微透镜阵列进行比较，以查看它们反射了多少光。在 400 到 1,000 纳米的波长范围内，受蛾子启发的阵列仅反射了 4.8% 的光，而简单的微透镜反射了 8.7%。当他们改变光的入射角时，装饰有纳米圆顶的阵列的性能仍然大约是后者的两倍。纳米圆顶还具有防水性，这可能有助于保持太阳能电池的清洁。
江说，这种抗反射涂层的性能令人印象深刻，他自己也在制造仿生抗反射涂层。江说，新加坡团队现在需要证明这些方法可以扩大规模，以制造平方米大小的涂层。Saifullah 说，他目前正在调整压印技术，使其适用于滚筒印刷机，该印刷机应该能够高速图案化大面积区域。