این پژوهش به بررسی نقش کنترل ‌شده‌ی زبری و تخلخل سطح در بهبود خواص ضد بازتاب و عملکرد فتوکاتالیستی پوشش‌های دی‌اکسید تیتانیوم می‌پردازد. پوشش‌ها با استفاده از روش سل-ژل بر روی زیرلایه‌های شیشه‌ای اعمال شده و میزان تخلخل و زبری سطح از طریق افزودن مقادیر مختلف عامل حفره‌ساز Pluronic F127 و همچنین فرآیند حکاکی شیمیایی با اسید هیدروفلوریک به‌طور دقیق تنظیم گردید. برای ارزیابی مورفولوژی سطح و خواص نوری پوشش‌ها، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و طیف‌سنجی UV-Vis استفاده شد.

نتایج نشان داد که افزایش زبری سطح، همراه با ایجاد ساختارهای متخلخل منظم، منجر به بهبود قابل توجه جذب نور و کاهش بازتاب در محدوده طیف مرئی می‌شود. علاوه بر این، افزایش تخلخل و سطح فعال پوشش‌ها، امکان بهبود عملکرد فتوکاتالیستی را نیز فراهم می‌کند؛ به‌طوری که آزمون‌های فتوکاتالیستی انجام‌ شده با استفاده از تجزیه مدل آلاینده‌ها تحت تابش نور فرابنفش نشان داد که پوشش‌ها با میزان تخلخل بیشتر فعالیت فتوکاتالیستی بالاتری نسبت به پوشش‌ها با تخلخل کمتر از خود نشان می‌دهند. این ویژگی، همراه با اثر خودتمیزشوندگی، برای کاربردهای فوتوولتائیک و حفظ شفافیت طولانی‌ مدت پوشش اهمیت بالایی دارد. این مطالعه اهمیت تنظیم دقیق زبری و تخلخل سطح را به‌عنوان پارامتری کلیدی در بهبود عملکرد پوشش‌های ضدبازتاب، افزایش کارایی فتوکاتالیستی و خودتمیزشوندگی و ارتقای بهره‌وری سلول‌های خورشیدی برجسته می‌سازد. یافته‌ها نه تنها پایه علمی جامعی برای طراحی پوشش‌های پیشرفته فراهم می‌آورند، بلکه راهکاری اقتصادی، قابل‌تکرار و مقیاس‌پذیر برای ارتقای عملکرد سیستم‌های خورشیدی ارائه می‌کنند.