光伏发电是实现“双碳”目标的关键技术，然而户外太阳能面板面临一个棘手问题：灰尘、花粉等污染物堆积在玻璃表面，导致发电效率持续衰减。传统人工清洁不仅成本高昂、耗水巨大，还易造成表面划伤。尽管赋予表面超疏水特性以实现“自清洁”被视为理想方案，但构建超疏水所需的微观结构，往往会引发光散射，导致透光率下降。这一固有矛盾，长期以来制约自清洁光伏玻璃的实际应用。

近日，实验室青年教师周亚亚、马艺冰与南京大学葛海雄教授团队在《Nano Research》（IF:9.5,一区）期刊上发表新成果。他们成功开发出兼具“高透光”与“强自清洁”能力的光伏玻璃，更为关键的是，其制造过程采用了柔性纳米压印技术，绕开了传统工艺对高温和昂贵光刻设备的依赖，为规模化生产提供可参考路径。

核心科学机制：让“无序”成为多性能协同的“金钥匙”

不同于以往追求完美周期结构以调控光学的思路，该团队独辟蹊径，提出“可控无序”的设计思路。通过调控纳米柱阵列高度，在赋予表面微观粗糙度的同时，抑制了周期性结构可能产生的光学衍射和干涉，使入射光在界面发生非相干散射，避免了在特定方向上形成的虹彩效应。这种设计打破了“高粗糙度必然导致高雾度”的认知，实现透光率>95%、雾度<1%的优异光学性能。

工艺创新：柔性纳米压印，让“母版”成为可批量复制的“种子”

该工作的另一核心亮点在于其可产业化的制造路径。团队巧妙结合了嵌段共聚物相分离与等离子体刻蚀技术，首先制备出高精度无序硅纳米孔“母版”。随后，利用低表面能氟化UV树脂和柔性PET衬底，通过压印、固化和脱模，获得了一张可重复使用的柔性复合模板。

柔性纳米压印工艺优势：低温、大面积、低成本、可卷对卷

（1）无需高温，兼容柔性基底：全程工艺未涉及高温处理，避免高温对聚合物功能层或薄膜电池的破坏，为将来在柔性太阳能电池上的应用提供了思路。

（2）实现低成本、大面积复制：母版可批量复制出数百张柔性复合模板，且每张模板可重复压印数十次。这种工艺模式极大地降低了纳米结构制造成本，甚至未来有望与卷对卷（Roll-to-Roll）生产工艺结合，实现“印刷式”制造，有望解决纳米结构表面难以大规模、低成本应用的产业痛点。

前景广阔：不止于光伏

该技术不仅为光伏玻璃提供了一种兼顾高效率、自清洁与长寿命的解决方案，更有望推广至汽车天窗、显示器盖板、无人机光学窗口等领域。柔性模板还可贴合曲面，为异形光学表面的纳米结构制备开辟了新途径。结合Roll-to-Roll工艺，未来有望实现“印刷式”生产。

撰稿、图：周亚亚，实验室审核：武山