[实用新型]一种太阳能选择性吸收涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种选择性吸收涂层，尤其是太阳能选择性吸收涂层。 

背景技术

选择性吸收层是光吸收体系中用于吸收光能的核心功能部分，通常用于太阳能集热元件或太阳能选择性吸收涂层体系中。由于制备工艺的要求，相对于制备过程中反应气体流量的较为明显的变化，吸收层的光学常数n、k值的变化必须平缓，以便通过调控生产设备中的反应气体流量的变化能够精确制备出具有均一光学常数的吸收层。多年来，人们不断尝试着将不同金属或合金与不同反应气体进行组合以寻求制备工艺操作方面易于调控且优选具有良好的物理、化学稳定性的吸收层材料。反应气体通常采用氧气、氮气、氨气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢气体等或它们的组合。不同金属与不同反应气体产生大量的组合可能性，由于对于实践中成功的吸收层材料的组成及其相关原理缺乏理论解释，本领域在寻找新的吸收层材料的过程中进行着随机的筛选。因此，制备一种优良的选择性吸收涂层关键在于选择具有较佳的太阳光谱选择性的材料和制备工艺，现行涂层多选择铝作为溅射阴极，与氮气进行反应生成渐变膜形式的薄膜，这种薄膜适宜于低温真空使用，抗烘烤性差；采用干涉膜制备的薄膜的抗烘烤性优于渐变膜制备的薄膜，但制备时要求对各层的光学常数、厚度等进行精确控制，制备工艺复杂并且所涉及的材料相对昂贵。 

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种太 阳能选择性吸收涂层，该种涂层抗烘烤性能强，可在中温真空使用，物理化学性能可靠，且制备工艺容易控制，生产成本低。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：该太阳能选择性吸收涂层，包括沿远离玻璃基材的方向依次设置的由Al薄膜粘结层或AlN薄膜粘结层、Cu薄膜红外发射层、SS-N-Al薄膜复合吸收层、Al薄膜减反层； 

所述Al薄膜粘结层或AlN薄膜粘结层的厚度为5～20nm； 

所述Cu薄膜红外发射层厚度为25～40nm； 

所述SS-N-Al薄膜复合吸收层由沿着远离玻璃基材的方向且按照金属成分含量由高到低的顺序依次排列设置的高吸收亚层、中吸收亚层、低吸收亚层组成，所述SS-N-Al薄膜复合吸收层的总厚度为60～140nm； 

所述Al薄膜减反层厚度为60～180nm。 

作为本实用新型的进一步的技术方案： 

在该太阳能选择性吸收涂层中，所述Al薄膜粘结层或AlN薄膜粘结层厚度为15nm；所述Cu薄膜红外发射层厚度为35nm；所述SS-N-Al薄膜复合吸收层厚度为110nm；所述Al薄膜减反层厚度为120nm。 

在该太阳能选择性吸收涂层中，还包括Al薄膜扩散阻挡层，所述的Al薄膜扩散阻挡层位于所述的Cu薄膜红外发射层与SS-N-Al薄膜复合吸收层之间。 

更进一步的：所述Al薄膜扩散阻挡层的厚度为5～20nm。 

本实用新型的有益效果是：该太阳能选择性吸收涂层制备时工艺易于调控，生产成本不高，涂层性能稳定例如抗烘烤性好等，优选适用于在真空中温工作，并且由该太阳能选择性吸收层的太阳吸收比α≥0.92，半球发射比ε≤0.060（80℃），优于现有的太阳能选择性吸收涂层。该太阳能选择性吸收涂层可应用于全玻璃真空集热管吸收涂层或其他真空系统选择性吸收涂 层。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明： 

图1为本实用新型实施例的结构示意图； 

图2为本实用新型太阳能选择性吸收涂层中设置了扩散阻挡层的结构示意图； 

图中：1玻璃基材，2粘结层，3红外反射层，4复合吸收层，41高吸收亚层，42中吸收亚层，43低吸收亚层，5减反层，6扩散阻挡层。 

具体实施方式

如图1所示，该太阳能选择性吸收涂层，包括沿远离玻璃基材1的方向依次设置的粘结层2、红外发射层3、复合吸收层4、减反层5。 

所述粘结层2为铝薄膜（Al薄膜）或氮化铝薄膜（AlN薄膜）；粘结层2厚度为5～20nm。 

所述红外反射层3为铜薄膜；红外反射层3厚度25～40nm。