[发明专利]Ti合金氮化物选择性吸收膜系及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti合金氮化物太阳能选择性吸收膜系，包括金属衬底（1）、Ti合金氮化物薄膜（2）、氮化硅或氮化铝或其组合薄膜（3）和二氧化硅薄膜（4），其特征在于：

所述的膜系结构为：在金属衬底（1）上依次沉积Ti合金氮化物薄膜（2）、氮化硅或氮化铝或其组合薄膜（3）和二氧化硅薄膜（4）；

所述的金属衬底（1）是Cu箔片，Al箔片，或者是表面沉积一层Cu薄膜的Al、Ni、玻璃或不锈钢箔片，或者是表面沉积一层红外高反射的Ag薄膜的Al、Ni、不锈钢或Cu箔片；所述的Cu薄膜的厚度范围为50-350nm，其优选范围为100-150nm；所述的Ag薄膜厚度范围为8-20nm，其优选范围为10-15nm；

所述的Ti合金氮化物薄膜（2）的厚度范围为80-120nm，其优选范围为95-105nm，膜层材料为TiAlN、TiSiN及TiAlSiN中的一种或几种，其中Ti、Al或Si、N三种元素的原子比为Ti：Al、Si：N=0.2～0.5：0.5～0.8：1.0，优选的原子比为Ti：Al、Si：N=0.3～0.4：0.6～0.7：1.0；

所述的氮化硅或氮化铝或其组合薄膜（3）为Si₃N₄或AlN或其组合，厚度范围为20-50nm，其优选范围为25-35nm；

所述的二氧化硅薄膜（4）厚度范围为50nm-150nm，其优选范围为70-90nm范围内。

2.根据权利要求1所述的一种Ti合金氮化物太阳能选择性吸收膜系，其特征在于：所述的Ti合金氮化物薄膜（2）的折射率可以自由的通过调节Al和Si的含量控制其从金属性向类陶瓷性质的过渡；所述的吸收膜层（2）是单一组分比的单层TiAlN、TiSiN，或TiAlSiN薄膜，或是各层组分比不同的多层TiAlN、TiSiN，或TiAlSiN材料中的一种或几种，或是组分随厚度渐变的TiAlN、TiSiN或TiAlSiN材料中的一种或几种形成的渐变膜。

3.一种如权利要求1所述的选择性吸收膜系的制备方法，其特征在于包括下列步骤：

A在Cu衬底上生长Ti合金选择性吸收膜层TiAlN或TiSiN，或TiAlSiN薄膜，其溅射靶材可以是TiAl或TiSi靶，或TiAlSi靶，以氮气做为反应气体进行反应溅射；或者采用TiAlN或TiSiN，或TiAlSiN的陶瓷靶材，直接进行溅射镀膜；

B在Ti合金氮化物薄膜（2）上，生长氮化硅或氮化铝或其组合薄膜（3），其溅射靶材可以是Al或Si靶，以氮气做为反应气体进行反应溅射；或者采用TiAlN或TiSiN，或TiAlSiN的陶瓷靶材，直接进行溅射镀膜；

C在氮化硅或氮化铝或其组合薄膜（3）上沉积二氧化硅薄膜（4），其溅射靶材可以是Si靶，以氧气作为反应气体进行反应溅射；或者采用SiO₂陶瓷靶材直接进行溅射镀膜。