[发明专利]带梯度层的太阳能吸收器层系统和制造它的方法及装置

权利要求书

1.一种基底上的太阳能吸收器层系统，所述太阳能吸收器层系统从基底（1）向上具有在红外范围内高反射的底层（31）、在所述底层上的吸收层（32）和在所述吸收层上的反射提高的顶层（33），其中，吸收层（32）构造成梯度层，其特征在于，吸收层（32）构造成具有金属的和陶瓷的成分的金属陶瓷梯度层，在金属的和陶瓷的成分中的一个成分是基体而另一个成分是分布在所述基体内的微粒，其中，陶瓷成分具有接下来被称为ZAO的掺铝氧化锌作为主要组成部分。

2.按权利要求1所述的太阳能吸收器层系统，其特征在于，金属成分由钛或铌构成。

3.一种用于通过至少两个靶（9、10）的阴极溅射在基底（1）上制造出梯度层的方法，其中，基底（1）在旁边运动经过靶并在此以具有呈梯度的组分的层被涂层，其特征在于，金属陶瓷梯度层的沉积通过至少一个双靶（13）来实现，所述双靶的第一靶（9）用于金属陶瓷的陶瓷成分的沉积并且具有作为主要的组成部分的陶瓷材料，接下来被称为陶瓷靶（9），而所述双靶的第二靶（10）提供金属陶瓷的金属成分，接下来被称为金属靶（10），其中，金属靶（10）作为主要的组成部分包括金属成分的氧化物、氮化物或氮氧化物或所述金属成分的金属。

4.按权利要求3所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，按权利要求1或2所述的太阳能吸收器层系统的金属陶瓷梯度层被沉积出。

5.按权利要求3或4所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，金属成分的沉积通过亚化学计算的金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物来实现。

6.按权利要求3至5中任一项所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，通过由至少两个沿基底运输方向（21）相继布置的所述双靶（13）进行沉积而沉积出由多个子层（32a、32b、32c）构成的梯度层，所述梯度层具有相邻子层（32a、32b、32c）的相对彼此呈梯度的组分。

7.按权利要求3至6中任一项所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，沉积借助DC溅射或脉冲式MF溅射来实现。

8.按权利要求3至7中任一项所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，梯度的形成受到至少一个靶（9、10）的沉积率变化和/或受到从一个双靶到第二双靶（13）的金属的和/或陶瓷的靶（9、10）的组分的影响。

9.按权利要求8所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，沉积率在DC运行中借助对靶功率的控制来实现，或在MF运行中借助对脉宽的控制和/或借助用于限制蒸汽扩散的单独的能移动的挡板（18）和/或借助在基底（5）与靶（9、10）之间或两个靶（9、10）之间的间距变化来实现。

10.按前述权利要求中任一项所述的用于制造梯度层的方法，其特征在于，沉积由磁控管来实现，在所述磁控管的磁系统（11、12）中，至少一个磁系统朝着另一个磁系统的方向转动。

11.一种用于在具有至少一个涂层隔间的真空涂层设备中沉积出太阳能吸收器层系统的梯度层的装置，所述涂层隔间作为涂层源具有至少两个与基底对置的并配备有各一个靶的阴极、用于建立起涂层过程的真空环境的过程气体导引装置以及用于使基底相对涂层源运动的运输系统，其特征在于，在至少一个涂层隔间（1）中布置双靶（13）以利用按权利要求3至6中任一项或权利要求10所述的方法来沉积出金属陶瓷梯度层。

12.按权利要求11所述的用于沉积出梯度层的装置，其特征在于，在两个沿基底运输方向（21）相继布置的涂层隔间（1）中布置有各一个双靶（13），其中，双靶（13）的材料对在它们的主要组成部分方面相一致或彼此不同，并且两个陶瓷的靶（9）或两个金属的靶（10）的氧份额和/或氮份额沿基底运输方向（21）上升或下降。

13.按权利要求11或12所述的用于沉积出梯度层的装置，其特征在于，所述装置具有单独的、能移动的挡板（18）以限制从靶（9、10）到基底（5）的蒸汽扩散。

14.按权利要求11至13中任一项所述的用于沉积出梯度层的装置，其特征在于，在至少一个靶（9、10）和基底平面之间的间距是能改变的，在所述基底平面中，基底（5）被运输穿过所述装置。

15.按权利要求11至14中任一项所述的用于沉积出梯度层的装置，其特征在于，能输入反应气体用于关于双靶（13）的两个靶（9、10）对称或非对称的反应气体输送。