[发明专利]一种太阳光谱选择性吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，依次包括：基底层、红外反射层、热匹配金属吸收层、半导体吸收层和减反层。

2.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述的吸收层Ge为非晶态Ge，波长在350nm-980nm范围内时折射率为3.4-4.9，消光系数为0.5-3.1；波长在2μm-25μm范围内时折射率为4.1-4.3，消光系数小于0.03；较佳地，所述吸收层Ge的厚度为10-30nm。

3.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，热匹配金属吸收层为热膨胀系数介于Ge和红外反射层金属底层之间的金属；较佳地，所述热匹配金属吸收层的厚度为2-20nm。

4.根据权利要求3所述太阳光谱选择性吸收涂层，热匹配金属吸收层为Cu，Ag，Au，Ni，优选Ti；较佳地，所述热匹配金属吸收层Ti在波长350nm-1000nm范围内，折射率为1.7-3.8，消光系数为2.5-3.4。

5.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述的红外反射层为Cu、Au、Ag、Ni、Cr等导电性能好的金属，优选金属铝；较佳地，所述红外反射层金属层的厚度为50-200nm。

6.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层，

其特征在于，所述减反层依次为内层高折射率(n=2.0-3.0)的介质层和外层低折射率(n=1.1-2.0)的介质层。

7.根据权利要求6所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述高折射介质层的厚度为10-60nm，低折射率介质层的厚度为30-130nm。

8.根据权利要求6所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于所述高折射率介质层为Bi₂O₃、CeO₂、Nb₂O₅、TeO₂、HfO₂、ZrO2、Cr₂O₃、Sb₂O₃、Ta₂O₅、Si₃N₄等理想化学配比介质层，优选TiO₂；和/或

所述低折射率介质层为多孔SiO₂、Al₂O₃、ThO₂、Dy₂O₃、Eu₂O₃、G_d2O₃、Y₂O₃、La₂O₃、MgO、Sm₂O₃等理想化学配比介质层，优选SiO₂。

9.根据权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层，其特征在于，所述的基底为玻璃或者铝、铜、不锈钢；较佳地，所述基底层的厚度为0.2-10mm。

10.一种制备如权利要求1所述的太阳光谱选择性吸收涂层的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

基底制备，选择抛光的金属板或者玻璃板，经过机械清洗后进行射频氩离子清洗去除表面污染层和氧化层；

红外反射层制备，通过直流磁控溅射法在上述的基底层表面制备一层金属红外反射层；

吸收层的制备，通过直流磁控溅射法在上述的红外反射层上依次制备吸收层Ti和Ge；

减反层的制备，通过直流反应磁控溅射法在上述的吸收层上制备减反层；

较佳地：

所述红外反射层优选为Al，厚度为80-120nm；和/或

所述吸收层厚度为12-50nm，其中Ge吸收层厚度为10nm-30nm，热匹配金属吸收层厚度为2-20nm；和/或

所述减反层包括以下特征：优选的高折射率减反层(介质层)TiO₂的厚度为20-50nm；优选的低折射率减反层(介质层)SiO₂的厚度为50-110nm。