[实用新型]一种太阳能选择性吸收涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种选择性吸收涂层，尤其是太阳能选择性吸收涂层。 

背景技术

选择性吸收层是光吸收体系中用于吸收光能的核心功能部分，通常用于太阳能集热元件或太阳能选择性吸收涂层体系中。太阳能选择性吸收涂层中，大都包括红外反射层、吸收层、减反层，其中吸收层对整个涂层的性能起着至关重要的作用。现有的吸收层有的成本低但只适用于低温真空环境，有的虽然能适用于中温甚至高温真空环境但成本高且制备方法复杂不易控制。 

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种太阳能选择性吸收涂层，该种涂层的吸收层中温真空环境中使用性能好，且制备工艺容易控制，生产成本低。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种太阳能选择性吸收涂层，包括红外反射层、复合吸收层、减反层，所述复合吸收层由沿着远离玻璃基材的方向且按照金属成分含量由高到低的顺序依次排列设置的SS-N-Al(H)薄膜高吸收亚层、SS-N-Al(M)薄膜中吸收亚层、SS-N-Al(L)薄膜低吸收亚层组成。 

作为本实用新型的进一步的技术方案： 

在该太阳能选择性吸收涂层中，所述复合吸收层的总厚度为60～140nm。 

更进一步的：所述复合吸收层厚度为110nm。 

本实用新型的有益效果是：该太阳能选择性吸收涂层制备时工艺易于调控，生产成本不高，涂层性能稳定例如抗烘烤性好等，优选适用于在真空中温工作，并且由该太阳能选择性吸收层的太阳吸收比α≥0.92，半球发射比ε≤0.060(80℃)，该太阳能选择性吸收涂层可应用于全玻璃真空集热管吸收涂层或其他真空系统选择性吸收涂层。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明： 

图1为本实用新型实施例的结构示意图； 

图中：1玻璃基材，2粘结层，3红外反射层，4复合吸收层，41高吸收亚层，42中吸收亚层，43低吸收亚层，5减反层。 

具体实施方式

如图1所示，该太阳能选择性吸收涂层，包括沿远离玻璃基材1的方向依次设置的粘结层2、红外发射层3、复合吸收层4、减反层5。 

所述粘结层2为铝薄膜(Al薄膜)或氮化铝薄膜(AlN薄膜)或由铝、氮化铝混合组成的混合物薄膜(Al+AlN薄膜)。 

所述红外反射层3为铜薄膜。 

所述复合吸收层4为由不锈钢靶、铝靶在氩气环境中与氮气反应溅射形成的混合物薄膜，即为SS-N-Al薄膜。复合吸收层(SS-N-Al薄膜)由沿着远离玻璃基材的方向且按照金属成分含量由高到低的顺序依次设置的高吸收亚层41、中吸收亚层42、低吸收亚层43组成。高吸收亚层41表示为SS-N-Al(H)，其中H为“高”英文字母high的头字母。中吸收亚层42表示为SS-N-Al(M)，其中M为“中”英文字母medium的头字母。低吸收亚层43表示为SS-N-Al(L)，其中L为“低”英文字母low的头字母。SS-N-Al(H)、SS-N-Al(M)、SS-N-Al(L) 均为本领域内现有的常用的常规表达式。 

所述复合吸收层4的总厚度为60～140nm。 

所述减反层5为氮化铝薄膜(AlN薄膜)。 

该太阳能选择性吸收涂层的制备方法，包括以下步骤： 

a)在磁控溅射镀膜机的真空室中，将待镀膜真空管内管装在真空管工架上的步骤； 

b)在所述的真空室抽真空至本底真空时，冲入氩气达到工作压强，启动铝靶，保持铝靶电流恒定，冲入氮气的步骤； 

c)沉积粘结层的步骤：停止冲入氮气直接铝靶溅射在玻璃基材上沉积形成铝薄膜；或者继续冲入氮气，铝靶与氮气反应溅射在玻璃基材上沉积形成氮化铝薄膜或由铝、氮化铝混合组成的混合物薄膜；所述铝薄膜或氮化铝薄膜或由铝、氮化铝混合组成的混合物薄膜即为粘结层，并使粘结层厚度为5～20nm； 

d)沉积红外发射层的步骤：停止铝靶溅射，停止注入氮气；直流电溅射铜靶，沉积铜薄膜即为红外发射层； 

e)沉积复合吸收层的步骤，包括分步骤： 

(e1)沉积高吸收亚层的分步骤：停止铜靶溅射，冲入氮气，以铝靶和不锈钢靶为阴极，保持铝靶溅射电流恒定且给铝靶第一溅射电压，给不锈钢靶第一溅射电流；铝靶与不锈钢靶同时在氮气氛围中溅射形成高吸收亚层；