[发明专利]一种太阳光热转换吸收膜系及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳光热转换吸收膜系，其特征在于：所述太阳光热转换吸收膜系为三层结构，由吸收底层、吸收中间层和减反射顶层构成；所述吸收底层和吸收中间层由不同过渡金属M含量的M-Al₂O₃混合水溶胶制备；所述减反射顶层由Al₂O₃溶胶、SiO₂溶胶、Al₂O₃- SiO₂混合溶胶制备。

2.根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系，其特征在于：所述吸收底层的M-Al₂O₃中M的摩尔含量为70-90%。

3.根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系，其特征在于：所述吸收中间层的M-Al₂O₃中M的摩尔含量为20-60%。

4. 根据权利要求1所述的一种太阳光热转换吸收膜系，其特征在于：所述过渡金属M选自Ni、Co、Cu、Ag、Pt、Au、Pd或Fe中的一种的硝酸盐、卤化盐、羧酸盐、氢氧化盐、碳酸盐、碱式碳酸盐、磷酸盐或硫酸盐。

5. 一种如权利权利要求1或4所述的太阳光热转换吸收膜系的制备方法，其特征在于：所述太阳光热转换吸收膜系是由水溶胶—凝胶法制备而成，所述制备方法包括如下步骤：

a)        制备M溶胶；将螯合剂、过渡金属M盐按质量比20:80-70:30加到水中，持续搅拌直至获得澄清的M溶胶；

b)        制备Al₂O₃溶胶；将螯合剂、铝盐按质量比20:80-70:30加到水中，持续搅拌直至获得澄清的Al₂O₃溶胶；

c)        制备SiO₂溶胶；

d)       将步骤a）的M溶胶和步骤b）的Al₂O₃溶胶按M和Al的摩尔比70:30-90:10混合，加入润湿剂，搅拌均匀后，得到吸收底层的高金属含量的M-Al₂O₃混合水溶胶；

e)        将步骤a）的M溶胶和步骤b）的Al₂O₃溶胶按M和Al的摩尔比20:80-60:40混合，加入润湿剂，搅拌均匀后，得到吸收中间层的中等金属含量的M-Al₂O₃混合水溶胶；

f)         将步骤b）的Al₂O₃溶胶和步骤c）的SiO₂溶胶按Al和Si的摩尔比90:10-10:90混合，搅拌均匀后，得到减反射顶层的Al₂O₃-SiO₂混合水溶胶或直接选自Al₂O₃溶胶或SiO₂溶胶；

g)        将高金属含量的M-Al₂O₃混合水溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在金属基底上成膜，经干燥和惰性气氛下热处理得到高金属含量的M-Al₂O₃吸收底层；

h)        将中等金属含量的M-Al₂O₃混合水溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在高金属含量的M-Al₂O₃吸收底层上成膜后，经干燥和惰性气氛下热处理得到中等金属含量的M-Al₂O₃吸收中间层；

将减反射顶层溶胶以旋涂法、喷涂法或提拉法在中等金属含量的M-Al₂O₃吸收中间层上成膜后，经干燥和惰性气氛下热处理得到减反射顶层，获得所述光热转换吸收膜系。

6. 根据权利要求5所述的一种太阳光热转换吸收膜系的制备方法，其特征在于：所述铝盐为硝酸铝或三氯化铝、烷氧基铝。