[实用新型]彩色高效选择性吸热涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种彩色高效选择性吸热涂层，属于光热技术领域。

背景技术

随着地球上煤、石油、天然气等化石能源的储存量的不断减少，太阳能的利用正越来越受到人们的重视。选择性吸热涂层是太阳能平板集热器的核心部件，它是利用太阳能光热转换原理将太阳能转换成为热能。

目前，选择性吸热涂层主要以蓝膜、黑镍、黑铬、黑铜及阳极氧化铝为主，这些选择性吸热涂层的颜色是蓝色或者黑色。

常规选择性吸热涂层用于光伏建筑一体化时，色彩比较单调，和许多建筑物搭配不相协调，在建筑物外观设计中非常单一，影响了建筑物的美感。另外，通过直接改变膜层的厚度改变选择性吸热涂层的颜色，通常会降低选择性吸热涂层的转换效率，影响太阳能平板集热器的性能。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供一种彩色高效选择性吸热涂层，其形成的彩色太阳能平板集热器安装到建筑物的墙面、顶面更加方便、美观。解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型主要是在常规蓝色或者黑色选择性吸热涂层上用真空镀膜的方式镀一层有一定厚度的氟化镁和氧化钇混合薄膜使其呈现各种颜色。

所述的常规选择性吸热涂层可以是蓝膜、黑镍、黑铬、黑铜及阳极氧化铝。

所述薄膜的材料是氟化镁和氧化钇的混合材料，其比值为5：1，还可以掺杂稀土中的一种或多种。

所述的稀土元素为：La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或者几种，所述稀土元素的掺杂摩尔含量百分比值为：0.5%-3%；

  所述的薄膜可以是用PECVD（等离子增强化学气相沉积）沉积、电子束蒸发的方法沉积、磁控溅射的方法沉积。

    所述的选择性吸热涂层可呈现蓝色、绿色、砖红色、褐色、紫色、灰色等。

    所述的薄膜厚度和选择性吸热涂层所呈现的颜色有关，通常是100-180nm。

由上可见，采用本实施例的彩色选择性吸热涂层，制备方法简单、成本低，并且和常规选择性吸热涂层的热转换效率相当，由于其具有多种色彩，可以与建筑物结合在一起，使安装的太阳能平板集热器与建筑物的外观更加协调，在色彩上更加多样化。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图，如图所示：

（1）为普通选择性吸收涂层，（2）混合薄膜。

具体实施方式

实施例1：

本实施案例是说明一种砖红色的高效选择性吸热涂层。

如图1所示，所述的普通选择性吸热涂层为蓝膜，吸收率为95%，颜色为蓝色，其主要包括以下步骤：

步骤1：用去离子水冲洗蓝膜表面，最后用热氮烘干该选择性吸热涂层。

步骤2：将蓝膜放在基片台上，采用均匀加热的方式，将蓝膜加热到200摄氏度。

步骤3：首先配置氟化镁和氧化钇比例为5：1合金靶材，其中掺杂铕和铈（Eu:Ce=1:1）的混合物，稀土掺杂比例为0.5%。本步骤可以与步骤1、2并行进行。

步骤4：将步骤3得到的靶材，用磁控溅射的方法沉积在蓝膜的表面。其中，薄膜厚度的控制，可以通过溅射的时间和功率进行控制。这样通过沉积150-170nm厚度的稀土掺杂比例为0.5%的MgF和Y2O3薄膜，就可以得到吸收率为94.5±0.5%砖红色的高效选择性吸热涂层。