[发明专利]金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层发射率模型的建模方法

摘要

本发明公开一种金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层发射率模型的建模方法，其以金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层的结构参数为自变量，通过有效介质理论和传播矩阵相关公式的推导和Lab‑view软件编写的运算程序，建立多层膜结构的金属‑陶瓷涂层发射率模型。本发明可预测涂层发射率的光谱选择性变化规律，对涂层结构参数的优化设计具有重要的科学价值，对推动太阳能热发电技术发展、解决能源危机和环境污染具有深远的社会意义。

主权项

金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层发射率模型的建模方法，其特征在于：在搭建的光谱反射实验平台上进行的，采用典型的金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层为样品，所述的典型的金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层主要由四层膜构成，第一层为减反层，第二层为具有较少金属微粒体积数的低金属掺杂吸收膜（LMVF）层，第三层为具有较高金属微粒体积数的高金属掺杂吸收膜（HMVF）层，第四层为金属反射层；在计算机Lab‑view平台下，编成可根据涂层结构参数计算涂层发射率的运算程序，具体包括以下步骤：S1、根据有效介质理论，由金属和陶瓷材料的光学常数、金属掺杂体积数，计算出LMVF、HMVF层的有效介电函数，再由介电函数‑复折射率关系式分别计算出LMVF、HMVF层的光学常数；S2、根据传播矩阵理论，利用LMVF和HMVF的光学常数和厚度，计算出膜系光学导纳的特征矩阵，求解出膜系的振幅反射系数和反射率；S3、根据能量守恒和基尔霍夫定律，得到金属‑陶瓷太阳能选择性吸收涂层光谱发射率，建立多层膜结构的金属‑陶瓷涂层发射率模型。