طراحی فیلم های ضد انعکاس بر اساس اصول نوری به ویژه اثر تداخل لایه نازک است. با پوشش دادن یک یا چند لایه از مواد لایه نازک با ضریب شکست و ضخامت خاص بر روی سطح شیشه پوشش ماژول فتوولتائیک انعکاس و رفتار انتقال نور در رابط های فیلم-هوا و فیلم-شیشه قابل تنظیم است. این فیلمها میتوانند تداخل مخربی بین نور بازتابشده و نور عبوری ایجاد کنند، در نتیجه شدت نور بازتابشده را در یک محدوده طول موج خاص کاهش داده و نسبت نور ارسالی را افزایش میدهند.
فیلمهای ضد انعکاس مدرن معمولاً از طراحی چند لایه استفاده میکنند و ضریب شکست و ضخامت هر لایه از فیلم برای دستیابی به بهترین اثر ضد انعکاس به دقت محاسبه میشود. ساختار چند لایه را می توان برای دامنه های طول موج چندگانه به طور همزمان بهینه کرد تا انتقال کلی را بهبود بخشد. فیلمهای ضد انعکاس عالی میتوانند گذردهی بالایی را در محدوده طول موج گسترده (مانند 380 تا 1100 نانومتر) حفظ کنند، که بیشتر طیف خورشیدی را از ماوراء بنفش تا نزدیک مادون قرمز پوشش میدهد و تضمین میکند که تا حد امکان فوتونها توسط سلولهای خورشیدی جذب میشوند. فیلم های ضد انعکاس همچنین باید سازگاری محیطی خوبی داشته باشند، بتوانند در برابر تاثیر شرایط سخت مانند دمای بالا، رطوبت بالا و اشعه ماوراء بنفش مقاومت کنند و عملکرد ضد انعکاس پایدار طولانی مدت را حفظ کنند.
از آنجایی که فیلم ضد انعکاس به طور قابل توجهی گذر نور شیشه پوشش ماژول فتوولتائیک را بهبود می بخشد، نور خورشید بیشتری می تواند به شیشه پوشش نفوذ کند و به صفحه خورشیدی بتابد. سلول های خورشیدی از طریق اثر فوتوالکتریک، فوتون ها را به الکترون تبدیل می کنند و در نتیجه انرژی الکتریکی تولید می کنند. بنابراین، افزایش در عبور نور مستقیماً منجر به افزایش تعداد فوتونهای دریافتی توسط ماژول فتوولتائیک میشود و در نتیجه راندمان تبدیل فوتوالکتریک را بهبود میبخشد و در نهایت بازده تولید برق را بهبود میبخشد. تخمین زده می شود که در شرایط ایده آل، فیلم ضد انعکاس می تواند بازده تولید برق ماژول های فتوولتائیک را حدود 10٪ یا بیشتر افزایش دهد.
به عنوان دومین لایه مانع محافظ برای شیشه پوشش، عملکرد اصلی فیلم مقاوم در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر فرسایش شیشه پوشش توسط عوامل محیطی خارجی است. این عوامل محیطی عبارتند از: اشعه ماوراء بنفش، فرسایش باران، فرسایش باد و شن و تغییرات شدید دما. اشعه ماوراء بنفش یکی از اصلی ترین عواملی است که باعث پیری شیشه پوشش می شود. این باعث ایجاد ریزترک در سطح شیشه می شود و عبور نور را کاهش می دهد. در حالی که باران، باد و شن ممکن است آلاینده های متصل به سطح شیشه را حمل کنند و بر عملکرد انتقال نور تأثیر بگذارند.
فیلم مقاوم در برابر آب و هوا می تواند به طور موثر آسیب اشعه های مضر مانند اشعه ماوراء بنفش را به شیشه پوشش جدا کند، روند پیری آن را کند کند و در نتیجه عمر مفید ماژول های فتوولتائیک را افزایش دهد. برخی از فیلمهای رده بالای مقاوم در برابر آب و هوا دارای عملکرد خود تمیز شوندگی هستند که میتواند به طور خودکار گرد و غبار و کثیفی چسبیده به سطح شیشه را در اثر باران یا اثر حرارتی خورشیدی پاک کند و تمیزی و عملکرد انتقال نور را حفظ کند. فیلمهای مقاوم در برابر آب و هوا همچنین میتوانند در مقابل تأثیر تنش حرارتی ناشی از تغییرات دما بر روی شیشه پوشش مقاومت کنند و استحکام مکانیکی و صافی آن را حفظ کنند.
استفاده از فیلم های مقاوم در برابر آب و هوا نه تنها دوام و پایداری راندمان تولید برق ماژول های فتوولتائیک را بهبود می بخشد، بلکه هزینه تعمیر و نگهداری و فرکانس جایگزینی ناشی از عوامل محیطی را کاهش می دهد. این امر برای بهره برداری طولانی مدت و مزایای اقتصادی نیروگاه های فتوولتائیک اهمیت زیادی دارد. در عین حال با مفهوم توسعه پایدار همخوانی دارد و به کاهش اتلاف منابع و آلودگی محیط زیست کمک می کند.