[发明专利]一种高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层

权利要求书

1.一种高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，由五层薄膜结构组成，涂层结构为基片/扩散阻挡层/红外反射层/电介质干涉层(D)/金属吸收层(M)/减反射层(D),(DMD,Dielectric-Metal-Dielectric，电介质-金属-电介质串联结构)。从基片开始数起，第一层为扩散阻挡层，第二层为红外反射层，第三层为电介质干涉层，第四层为金属吸收层，第五层为减反射层。

2.如权利要求1所述的高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述扩散阻挡层，一般由金属氮化物或氧化物等材料构成，如AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、SiO₂等，氮化物采用金属靶直流反应磁控溅射方法，以Ar+N₂作为工作气体制备；氧化物采用金属氧化物靶或金属靶射频磁控溅射的方法，以Ar或Ar+O₂作为工作气体制备。

3.如权利要求1所述的高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述红外反射层，一般由高反射金属构成，如Ag、Pt、W、Mo、Cr、Cu等，采用金属靶直流磁控溅射方法，以Ar作为工作气体制备。

4.如权利要求1所述的高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述电介质干涉层由电介质材料构成，包括但不限于AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、SiO₂、AlO_xN_y、SiO_xN_y等。氮化物采用金属靶直流反应磁控溅射方法，以Ar+N₂作为工作气体制备；氧化物采用射频磁控溅射的方法，以Ar或Ar+O₂作为工作气体制备；氮氧化物采用射频磁控溅射的方法，以Ar+N₂+O₂作为工作气体制备。

5.如权利要求1所述的高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述金属吸收层由金属硼化物构成，具有较高的扩散激活能和较低的扩散速率，包括但不限于TiB₂、ZrB₂、HfB₂、CrB₂、MoB₂、WB₂等，采用金属硼化物靶材直流磁控溅射方法，以Ar作为工作气体制备。

6.如权利要求1所述的高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述减反射层电介质材料构成，包括但不限于AlN、Si₃N₄、Al₂O₃、SiO₂、AlO_xN_y、SiO_xN_y等。氮化物采用金属靶直流反应磁控溅射方法，以Ar+N₂作为工作气体制备；氧化物采用射频磁控溅射的方法，以Ar或Ar+O₂作为工作气体制备；氮氧化物采用射频磁控溅射的方法，以Ar+N₂+O₂作为工作气体制备。

7.一种制备高温稳定的DMD结构太阳光谱选择性吸收涂层的方法，包括下述五个步骤：

(1)采用Si或Al靶，在基体表面沉积扩散阻挡层。

(2)采用金属靶，在扩散阻挡层表面沉积具有高反射的红外反射层。

(3)采用Si或Al靶，在红外反射层表面沉积电介质干涉层。

(4)采用金属硼化物靶，在电介质干涉层表面沉积金属吸收层。

(5)采用Si或Al靶，在金属吸收层表面沉积减反射层。