[发明专利]一种菲涅尔式太阳能热发电用选择性吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种菲涅尔式太阳能热发电用选择性吸收涂层，其特征在于，选取不锈钢作为基体材料，所述涂层从基体至表面依次为阻挡层、红外反射层、吸收层、减反层。

2.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述阻挡层是由不锈钢基体经热处理生成的氧化物膜构成，厚度为50~200nm。

3.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述红外反射层由Mo-Ni-SS合金膜构成，其中Mo、Ni、SS的质量百分数比为90%:5%:5%，Mo-Ni-SS合金膜的厚度为50~250nm。

4.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述吸收层包括厚度均为20~100nm的第一亚吸收层和第二亚吸收层；两个亚吸收层均为Ni-SiO₂膜；

所述第一亚吸收层Ni体积百分比为30~70%，第二亚吸收层Ni体积百分比为20~40%。

5.根据权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述减反层为厚度均为20~60nm的双减反层，依次为第一减反层TiO₂和第二减反层SiO₂。

6.一种权利要求1-5中所述的菲涅尔式太阳能热发电用选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将不锈钢基体在空气中热处理后在其表面得到氧化物膜作为阻挡层；

步骤2、以Ar气为反应气体，通过Mo-Ni-SS合金靶，采用直流磁控溅射法制备红外反射层Mo-Ni-SS合金膜；

步骤3、以Ar和O₂混合气体作为反应气体，通过Ni靶和Si靶，采用直流磁控溅射法制备第一亚吸收层Ni-SiO₂薄膜；

调整Ni靶电流，采用中频磁控溅射法制备第二亚吸收层Ni-SiO₂薄膜；

步骤4、以Ar和O₂混合气体作为反应气体，通过Ni靶，采用直流磁控溅射法制备TiO₂减反膜；

通过Si靶，采用直流磁控溅射法，以Ar和O₂混合气体作为反应气体，制备SiO₂减反膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中热处理温度为500~700℃，时间为10~30min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中溅射前将真空抽至3×10^-3Pa以下，Mo-Ni-SS合金靶的电流为0.5~0.8A，溅射电压为350-450V，溅射气压为1.5~3.5×10^-1Pa。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中制备第一亚吸收层Ni-SiO₂薄膜时，溅射前将真空抽至3×10^-3Pa以下，Ni靶、Si靶电流分别为0.6~0.8A，0.5~0.8A，溅射电压均为300-400V；

调整Ni靶电流为0.3~0.5A制备第二亚吸收层Ni-SiO₂薄膜。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中制备TiO₂减反膜时，溅射前将真空抽至3×10^-3Pa以下，Ti靶电流为0.3~0.5A，溅射电压为280-320V，溅射气压为3.5~4.5×10^-1Pa；

制备SiO₂减反膜时，溅射前将真空抽至3×10^-3Pa以下，Ti靶电流为0.4~0.7A，溅射电压为290-350V，溅射气压为3.5~4.5×10^-1Pa。