[实用新型]带氮化硅介质选择吸收涂层的太阳能集热器芯

说明书

技术领域

本实用新型属太阳能热利用技术领域, 涉及太阳能选择性吸收涂层中膜系材料选择和膜系结构设计，尤其是一种带有氮化硅介质选择性吸收涂层的平板太阳能集热器芯膜及其制备方法。

背景技术

现有具有太阳能选择性吸收涂层的平板太阳能集热器芯膜系，不是耐候性差、耐热性差，就是连续自动流水线生产制作效率低。市场上大部分太阳能集热用的吸收涂层多为氮化铝、氧化铝、氧化硅介质涂层，利用磁控溅射技术沉积不是效率低，就是耐热性差、耐候性差，不能很好适合平板太阳能热水器使用，也不适于高效卷对卷或片式步进连续生产制作，影响了平板型太阳能选择性吸收涂层的广泛应用。

发明内容

本实用新型目的：本实用新型提供一种带有氮化硅介质选择性吸收涂层的平板太阳能集热器芯膜，其目的是解决以往的太阳能集热器芯膜耐热、耐候性差和不适于高效卷对卷或片式步进连续生产制作的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种带氮化硅介质选择吸收涂层的太阳能集热器芯，包括基体，其特征在于：在基体上设置有高红外反射的导电膜，在高红外反射的导电膜上设置有氮化硅或氮氧化硅介质膜。

在所述氮化硅或氮氧化硅介质膜上还设置有半透明导电膜，半透明导电膜上设置有起减反射作用的氮化硅或氮氧化硅介质膜。

高红外反射的导电膜的厚度为70~150nm；氮化硅或氮氧化硅介质膜的厚度为40~90nm；半透明导电膜的厚度为5~40nm；起减反射作用的氮化硅或氮氧化硅介质膜的厚度为30~90nm。

如上所述的带氮化硅介质选择吸收涂层的太阳能集热器芯的制备方法，其特征在于：该制备方法的具体步骤如下：

①、取基体，在基体上利用阴极磁控溅射制取高红外反射的导电膜，工作电压在200V~600V之间，工作电流在5A~400A之间，充的气体为氩气或氩气掺氮气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间；

②、在高红外反射的导电膜上用1~10个MF中频电源及配对使用的双阴极磁控反应溅射制取氮化硅或氮氧化硅介质膜，工作电压在200V~600V之间，工作电流在5A~400A之间，工作气体为氩气，反应气体为氮气或氮气掺氧气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间。

在氮化硅或氮氧化硅介质膜上由阴极磁控溅射制取半透明导电膜，工作电压在200V~600V之间，工作电流在5A~100A之间，充的气体为氩气或氩气掺氮气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间；

在半透明导电膜上由1~10个MF中频电源及配对使用的双阴极磁控反应溅射制取起减反射作用的氮化硅或氮氧化硅介质膜，工作电压在200V~600V之间，工作电流在5A~400A之间，工作气体为氩气，反应气体为氮气或氮气掺氧气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间。

制备高红外反射的导电膜所采用的阴极由平面靶或旋转靶构成，靶材是NiCr、Ni或Mo耐高温导电材料；制备氮化硅或氮氧化硅介质膜所采用的双阴极为平面靶或旋转靶，靶材是掺铝或掺硼的硅材料。

制备半透明导电膜所采用的阴极由平面靶或旋转靶构成，靶材是NiCr、Ni或Mo耐高温导电材料；制备起减反射作用的氮化硅或氮氧化硅介质膜所采用的双阴极为平面靶或旋转靶，靶材是掺铝或掺硼的硅材料。

①、取基体，在基体上利用阴极磁控溅射制取高红外反射的导电膜，制取的高红外反射的导电膜的厚度为70~150nm，工作电压为200~600V，工作电流为5A~400A，充的气体为氩气或氩气掺氮气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间，在氩气掺氮气中氩气与氮气之间的质量比例为1:1～2；

②、在高红外反射的导电膜上由1~10个MF中频电源及配对使用的双阴极磁控反应溅射制取氮化硅或氮氧化硅介质膜，制取的氮化硅或氮氧化硅介质膜的厚度为40~90 nm，工作电压在200~600V，工作电流在5A~400A，工作气体为氩气，反应气体为氮气或氮气掺氧气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间。

在氮化硅或氮氧化硅介质膜上由阴极磁控溅射制取半透明导电膜，半透明导电膜的厚度为5~40nm，工作电压在200~600V，工作电流在5A~100A，充的气体为氩气或氩气掺氮气，工作气压在1Pa~0.1Pa之间，氩气掺氮气中氩气、氮气之间的质量比例为1:1～2；