[发明专利]NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：它包括一基底，所述基底上通过直流磁控反应溅射法由内向外依次设置有一过渡层、一红外反射层、一吸收层和一减反射层；所述吸收层由第一亚层和第二亚层构成。

2.如权利要求1所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述基底采用铝、铜或不锈钢基底。

3.如权利要求1所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述过渡层为CrN、CrON、SiN或SiON层，其厚度为20～100nm；所述减反射层为CrON或SiON介质层，其厚度为20～100nm；所述过渡层的厚度小于所述减反射层的厚度。

4.如权利要求2所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述过渡层为CrN、CrON、SiN或SiON层，其厚度为20～100nm；所述减反射层为CrON或SiON介质层，其厚度为20～100nm；所述过渡层的厚度小于所述减反射层的厚度。

5.如权利要求1或2或3或4所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述吸收层的第一亚层和第二亚层均为CrON+NiCrON膜或SiON+NiCrON膜，第一亚层和第二亚层的厚度均为50～100nm；所述第一亚层中NiCr含量的体积百分比大于所述第二亚层中NiCr含量的体积百分比；所述第一亚层中NiCr含量的体积百分比为20～35％，所述第二亚层中NiCr含量的体积百分比为10～25％。

6.如权利要求1或2或3或4所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述红外反射层为Cu层或Al层，其厚度为50～200nm。

7.如权利要求5所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层，其特征在于：所述红外反射层为Cu层或Al层，其厚度为50～200nm。

8.一种实现如权利要求1～7所述NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层的制备方法，采用NiCr合金作为导电粒子，其包括以下步骤：

(1)选择基底，在基底上采用金属靶直流磁控溅射方法制备过渡层；

(2)在过渡层上采用金属靶直流磁控溅射法制备红外反射层，金属靶为纯金属Cu或Al靶；

(3)在红外反射层上采用NiCr合金靶直流磁控溅射法制备吸收层，反应气体为N₂和O₂；首先将真空室抽真空至2×10^-3～5×10^-3Pa，同时通入Ar和N₂、O₂的混合气，调节反应溅射气压为2×10^-1～4×10^-1Pa，开启NiCr、Cr或Si靶电源，溅射电压为350～450V，溅射电流为10～30A，制备第一亚层CrON+NiCrON膜或SiON+NiCrON膜；然后提高N₂、O₂的流量，制备第二亚层CrON+NiCrON膜或SiON+NiCrON膜；

(4)在吸收层上采用金属靶直流磁控溅射法制备减反射层，金属靶为Cr或Si靶，以Ar、O₂和N₂的混合气体作为溅射气体制备；溅射前将真空室抽真空至2×10^-3～5×10^-3Pa，通入惰性气体Ar作为溅射气氛，调节溅射气压为2×10^-1～4×10^-1Pa；开启溅射靶电源，溅射电压为350～450V，溅射电流为10～30A。

9.如权利要求8所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述过渡层为CrN或SiN层时，采用金属靶直流磁控溅射方法，金属靶为Cr或Si靶，以Ar和N₂的混合气体作为溅射气体制备；溅射前将真空室抽真空至2×10^-3～5×10^-3Pa，通入惰性气体Ar作为溅射气氛，调节反应溅射气压2×10^-1～4×10^-1Pa；开启溅射靶电源，溅射电压350～400V，溅射电流10～30A。

10.如权利要求8所述的NiCr系平板太阳能光谱选择性吸收涂层制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述过渡层为CrON或SiON层时，采用金属靶直流磁控溅射方法，金属靶为Cr或Si靶，以Ar、O₂和N₂的混合气体作为溅射气体制备；溅射前将真空室抽真空至2×10^-3～5×10^-3Pa，通入惰性气体Ar作为溅射气氛，调节溅射气压为2×10^-1～4×10^-1Pa；开启溅射靶电源，溅射电压350～450V，溅射电流为10～30A。