[发明专利]一种太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法

权利要求书

1.一种太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：选择基体（1），将所述镀膜室内进行抽真空处理，且将镀膜室内设置为初始真空度；

S2：向所述镀膜室内通入惰性气体和第一反应气体，且将所述镀膜室内设置为第一压强，通过孪生靶反应溅射在所述基体（1）外制备粘结层（21）；

S3：停止通入所述第一反应气体，关闭所述孪生靶，将所述镀膜室内设置为第二压强，通过第一金属靶溅射在所述粘结层（21）外制备红外反射层（2）；

S4：关闭所述第一金属靶，并打开所述孪生靶，向所述镀膜室内通入所述第一反应气体，且将所述镀膜室内设置为第一压强，通过所述孪生靶反应溅射在所述红外反射层（2）外制备扩散阻挡层（22）；

S5：开启第二金属靶，通过所述第二金属靶溅射沉积金属层（5），通过所述孪生靶反应溅射沉积介质层（6），所述金属层（5）和介质层（6）间隔设置形成吸收层（3）；

S6：关闭所述第二金属靶，向所述镀膜室通入第二反应气体，将所述镀膜室内设置为第三压强，通过孪生靶反应溅射在所述吸收层（3）外制备减反射层（4）；

S7：观察所述减反射层（4）在制备过程中的膜层颜色，当所述膜层颜色由黄变红，最后变蓝时关闭所述孪生靶，且分别关闭所述惰性气体、第一反应气体和第二反应气体，结束镀膜。

2.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述S5中的吸收层（3）包括第一吸收亚层（31）和第二吸收亚层（32），所述第一吸收亚层（31）和第二吸收亚层（32）分别包括多个次亚层，所述每个次亚层均包括一层所述金属层（5）和一层所述介质层（6）。

3.根据权利要求2所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述第一吸收亚层（31）的金属含量大于所述第二吸收亚层（32）的金属含量。

4.根据权利要求2所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述第二金属靶的数量为一个，其材质为单一金属或合金。

5.根据权利要求2所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述第二金属靶的数量为多个，所述每个第二金属靶的材质均为单一金属或合金，所述金属层（5）由多个金属子层构成，所述多个金属子层分别通过多个所述第二金属靶溅射沉积制备而成。

6.根据权利要求5所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述第一金属靶和第二金属靶均通过直流磁控溅射沉积粒子，所述第一金属靶的靶材为铜、铝、金或银，所述第二金属靶的靶材为不锈钢、钼、镍、镍铬合金中的一种或两种的合金；所述孪生靶通过中频反应溅射并沉积粒子，其靶材为铝或硅。

7.根据权利要求6所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，

所述基体（1）的形状为片状或管状，其材质为玻璃、硅或不锈钢；

所述粘结层（21）的厚度为10～40nm，其材质为金属、陶瓷或金属陶瓷复合材料；

所述红外反射层（2）的厚度为80～300nm，其材质为铝、铜、金或银；

所述扩散阻挡层（22）的厚度为10～40nm，其材质为金属、陶瓷或金属陶瓷复合材料；

所述吸收层（3）的厚度为60～300nm，其中，所述第一吸收亚层（31）的厚度为30-150nm，所述第二吸收亚层（32）的厚度为30-150nm，所述金属层（5）的厚度小于5nm，所述金属层（5）的材质为不锈钢、钼、镍、镍铬合金或以上四种金属中的一种或两种的合金，所述介质层（6）的材质为氧化铝或氮化铝；

所述减反射层（4）的厚度为50～100nm，其材质为氮化铝、氧化铝、氮氧化铝、二氧化硅或氮化硅。

8.根据权利要求1-7任一项所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，

所述初始真空度为低于5×10^-3Pa；

所述第一压强为0.3～0.4Pa；

所述第二压强0.2～0.3Pa；

所述第三压强为0.4～0.5Pa，且所述第一反应气体和惰性气体的比例设置为2:1～8:1。

9.根据权利要求1-7任一项所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。

10.根据权利要求1-7任一项所述的太阳光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，所述第一反应气体为氮气或氧气，所述第二反应气体为氧气或氮气。