[发明专利]一种太阳光谱选择性吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能光谱选择性吸收涂层的制备方法，该涂层为

Cu/TiNbN/TiNbON/SiON，结构组成如下：

第一层由0.5mm厚的铜片做红外反射层；；

第二层为吸收层，包含类金属层和类介质层两个亚层，类金属层由金属钛、铌 与氮化钛、氮化铌相混合组成，厚度为90nm，其中金属相体积比为60％，类介质 层由金属相钛、铌与氮氧化钛、氮氧化铌混合组成，厚度为25nm，其中金属相体 积比为20％；

第三层为减反射层，由氮氧化硅薄膜构成，厚度为55nm；

其特征在于：该太阳能光谱选择性吸收涂层的制备方法如下：

(1)选用钛与铌原子比为1∶1的合金靶，将25mm×25mm×0.5mm大小的铜 片分别在丙酮、乙醇和去离子水中超声清洗，采用溅射轰击做抛光处理；

(2)溅射前将真空室预抽至本底真空度5×10^-4pa，调节溅射距离为80mm，溅 射气压为0.5Pa；

(3)溅射时，通入150sccm的氩气，调节功率密度为3.5W/cm²，预溅半小时后， 通入10sccm的氮气为反应气体，利用直流反应溅射方式制备吸收层第一亚层，溅 射时间为3分钟，厚度为90nm；

(4)通入10sccm的氧气，调节氩气流量为135sccm，氮气流量为5sccm，利用 直流反应溅射方式制备第二亚层，溅射时间为1分钟，厚度为25nm；

(5)选用氮化硅靶，调节氩气、氮气和氧气流量分别是100sccm、10sccm、1sccm， 利用射频反应溅射制备第三层减反射层SiON，溅射时间为8分钟，厚度为55nm； 至此，本涂层制备完成；

其中，在大气质量因子AM1.5条件下，涂层太阳光谱吸收率为0.95，发射率为 0.05，进行真空退火处理，在5×10^-1Pa真空度下，经500℃真空退火20小时后， 涂层吸收率为0.94，发射率为0.07；在5×10^-1Pa真空度下，经600℃真空退火20 小时后，涂层吸收率为0.90，发射率为0.13；涂层表面呈紫红色，具有装饰效果。