[发明专利]太阳能选择性吸收涂层及其制备方法

权利要求书

1.太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述涂层由基体表面从内到外依次设置的粘结层（1）、红外反射层（2）、扩散阻挡层（3）、高金属陶瓷吸收层（4）、低金属陶瓷吸收层（5）和减反层（6）组成；

采用不锈钢SS作为粘结层；

采用金属Cu制成红外反射层；

采用Si₃N₄制成扩散阻挡层；

采用高不锈钢SS含量的不锈钢SS和Si₃N₄混合金属陶瓷材料制成高金属陶瓷吸收层，其中，通过调节不锈钢SS靶的电流或功率控制不锈钢SS的体积分数为40-60%；

采用低不锈钢SS含量的不锈钢SS和Si3N4混合金属陶瓷材料制成低金属陶瓷吸收层，其中，通过调节不锈钢SS靶的电流或功率控制不锈钢SS的体积分数为20%-40%；

采用Si₃N₄和SiO₂的混合材料制成减反层；

制备涂层采用磁控溅射镀膜机，共四个靶材，分别为不锈钢SS、Cu、两个Si靶；其中，不锈钢SS和Cu采用直流电源，两个Si靶采用中频电源；

制备过程：

1)基体，抛光不锈钢片、铝片、或玻璃片；

2)首先将镀膜室真空抽至5×10^-3Pa以下，以确保镀膜过程和成膜质量；

3)通入惰性气体Ar，工作压强0.3~0.4Pa，打开不锈钢SS靶电源，调整电流至功率4kw，镀制不锈钢SS粘结层，制备厚度为10-30nm；

4)关掉不锈钢SS靶电源，工作压强仍为0.3~0.4Pa，打开铜靶电源，调整其电流，功率10~18kw，制备红外反射膜Cu膜，制备厚度为80-300nm；

5)关掉铜靶电源，打开控制双硅靶的中频电源，硅靶功率4~8kw，打开N₂，调整通气量，工作压强0.3~0.5Pa，制备Si₃N₄扩散阻挡层，制备厚度为10-30nm；

6)打开不锈钢SS靶电源与硅靶共溅射，工作压强0.3~0.5Pa，硅靶功率4~8kw，不锈钢SS靶功率5kw，制备不锈钢SS氮化硅高金属陶瓷吸收层，制备厚度为30-150nm；

7)调整不锈钢SS靶电源为2.6kw，制备不锈钢SS氮化硅低金属陶瓷吸收层，制备厚度为30-150nm；

8) 关掉不锈钢SS靶电源，打开O₂，调整氮气和氧气比例1-7:1，工作压强0.3~0.5Pa，制备氮氧化硅，即Si₃N₄和SiO₂的混合物，作为减反层，制备厚度为50-100nm；

9)观察沉积膜层，控制镀膜时间，结束镀膜。

2.权利要求1所述涂层的制备方法，其特征在于，在5×10-3Pa以下的真空条件下，任选在惰性气体保护下，在基体表面由内到外依次镀制粘结层（1）、红外反射层（2）、扩散阻挡层（3）、高金属陶瓷吸收层（4）、低金属陶瓷吸收层（5）和减反层（6）。