[发明专利]一种碳化钛基高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法

摘要

本发明提供了一种碳化钛基高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法，属于太阳能利用技术领域。该涂层依次包括吸热体基底，吸收层和减反射层。所述吸收层的材料为碳化钛，厚度为60‑100 nm。所述减反射层为氧化铝膜，厚度为50‑100 nm。本发明制备的涂层在大气质量因子AM1.5条件下，吸收率为≥0.90，发射率≤0.13；该涂层具有很好的高温稳定性，可长期在600 oC的真空环境下使用。该涂层具有良好的抗腐蚀性能和优异的光学性能，在太阳能中低温领域具有重要的应用价值。本发明制备工艺简单，成本较低，在太阳能热利用和热发电领域具有广阔的实用价值和应用前景。

主权项

1.一种碳化钛基高温太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于：碳化钛基高温太阳能选择性吸收涂层依次包括吸热体基底、吸收层和减反射层，所述吸热体基底为抛光不锈钢片或铜片，所述吸收层材料为碳化钛，所述减反射层材料为氧化铝，其制备方法包括以下工艺步骤：（1）吸热体基底的处理：将吸热体基底去除表面附着的杂质后，分别在丙酮和乙醇中分别超声清洗10‑20分钟，氮气吹干，真空保存；（2）吸收层的制备：吸收层碳化钛制备采用直流磁控溅射方法，制备时采用纯度99.99%的碳化钛作为磁控溅射靶材；真空室预抽本底真空至1.0×10‑6 ‑7.0×10‑6 Torr；碳化钛靶材的溅射功率密度为4‑10 W/cm2，溅射沉积时氩气的进气量为20‑80 sccm，沉积碳化钛厚度为60‑100 nm；（3）减反射层的制备：吸收层制备完毕后，以纯度99.99%的Al2O3作为磁控溅射靶材，控制Al2O3靶材的溅射功率密度在5‑10 W/cm2，溅射沉积时氩气的进气量为20‑80 sccm，采用射频磁控溅射在吸收层上溅射制备减反射层，厚度为50‑100 nm。