[发明专利]用于高温太阳能热应用的杂化多层太阳能选择性涂层及其制备工艺

权利要求书

1.一种多层堆叠级联的杂化多层太阳能选择性涂层，包含铬/钛间层、氮化铝钛第一吸收层、氮氧化铝钛第二吸收层、氧化铝钛抗反射层以及有机改性二氧化硅层，其中所述涂层显示出的耐热性在空气中高达500℃以及在真空中高达600℃，且太阳能选择比为5-9。

2.如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层，其中所述涂层在紫外线照射、外部环境和热冲击下是稳定的。

3.如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层，其中钛间层、第一吸收层、第二吸收层、抗反射层和阻挡层的厚度分别在10-80nm、30-70nm、20-40nm、30-55nm和50-200nm范围内。

4.如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层，其中铬间层的厚度在3-7μm范围内。

5.如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层，其中所述第一吸收层的成分如下：Al＝25-55at.％(原子百分比)，Ti＝10-25at.％，以及N＝30-50at.％；所述第二吸收层的成分如下：Al＝15-30at.％，Ti＝10-15at.％，以及N＝10-20at.％；所述抗反射层的成分如下：Al＝15-30at.％，Ti＝5-15at.％，以及O＝40-80at.％；所述有机改性二氧化硅层的成分如下：Si＝16-30at.％，C＝3-15at.％，O＝25-59at.％，以及H＝8-44at.％。

6.如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层，其中所述涂层用于太阳能热发电。

7.一种用于制备如权利要求1所述的杂化多层太阳能选择性涂层的工艺，包括下列步骤：

a.在丙酮、无水酒精和三氯乙烯中使用超声波搅拌器对衬底进行金相抛光和化学清洗；

b.通过溅射或电镀而沉积间层；

c.使用四阴极反应性脉冲直流非平衡磁控溅射系统沉积由氮化铝钛层、氮氧化铝钛层和氧化铝钛层组成的太阳能吸收层；

d.通过浸涂而沉积有机改性二氧化硅层，以获得杂化多层太阳能选择性涂层。

8.如权利要求7所述的工艺，其中所述衬底选自金属和非金属组。

9.如权利要求8所述的工艺，其中所述衬底为具有铬间层的不锈钢用于降低发射率。

10.如权利要求7所述的工艺，其中所述有机改性二氧化硅层是使用一种溶胶通过溶胶-凝胶法而制成的，该溶胶是由以下两种前体硅烷而制成的：(a)由式SiR’₄表示的硅烷，其中R’是水解性烷氧基；以及(b)由式SiR’_nR”_(4-n)表示的硅烷，其中R’是水解性烷氧基，R”是包括下列基团中任一的非水解性基团：烷基、乙烯基、链烯基或芳基，或具有选自包含环氧基、氨基，异氰酸酯或丙烯酸酯基团的组的官能团且包含至少一个这样的非水解性基团的烷基。