[实用新型]用于平板太阳能集热器的选择太阳能吸收涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于平板太阳能集热器的选择性太阳能热吸收涂层，尤其是指用于平板太阳能集热器的选择太阳能吸收涂层。

背景技术

对于平板太阳能集热器的应用来说，最常见和普遍的一种制备技术就是在金属板材上制备选择性太阳能热吸收涂层。就目前而言，绝大多数的选择性太阳能热吸收涂层是采用真空镀膜的工艺制得。

利用真空镀膜的方法制备选择性太阳能热吸收涂层，这种方法包括了一种多层薄膜的结构，以此形成一个选择性太阳能热吸收涂层的膜系。通常情况下选择性太阳能热吸收涂层包括了一层高反射基底层，此高反射基底层拥有较低的红外发射率。在红外高反射基底层之上堆叠一层或多层的中间亚层，这种中间亚层结构构成了选择性太阳能热吸收涂层的吸收层和干涉阻挡层。顶层是一层或多层用于减少反射的膜层（减反层）。

就目前而言，上述中间亚层结构的作用是建立太阳能选择性热吸收涂层的吸收性能和干涉阻挡性能，通常情况下这种中间亚层是金属氧化物和/或金属氮化物和/或金属氮氧化物的一层或多层结构。目前的选择性太阳能热吸收涂层制备的趋势是应用复合材料包括至少两种金属和它们的氧化物Me1Me2Ox和/或氮化物Me1Me2Ny和/或氮氧化物Me1Me2OxNy。制备这种复合涂层的一般方法是在化合物或一定配比的合金靶材上使用反应性中频交流和/或脉冲直流磁控溅射进行涂层的制备。另一种制备这种复合涂层的方法是包含超过一种金属的复合材料的共同溅射，即两种不同类型的靶材在同一个镀膜腔室中同时进行溅射镀膜。采用以上两种方法制备上述中间亚层对波长范围和入射的太阳辐照度的范围往往过窄，不利于提高对太阳能的热吸收效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于平板太阳能集热器的选择太阳能吸收涂层，其主要目的在于克服现有中间亚层对波长范围和入射的太阳辐照度的范围往往过窄，不利于提高对太阳能的热吸收效率的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

用于平板太阳能集热器的选择太阳能吸收涂层，其特征在于：包括一具有低红外发射率的高反射基底层、一覆盖于该高反射基底层上的主吸收性涂层以及堆叠于该主吸收性涂层的减反层，所述主吸收性涂层下往上依次包括一底层复合涂层、至少一渐变复合涂层以及一顶层复合涂层，所述底层复合涂层为第一金属镀层，所述顶层复合涂层为第二金属镀层。

进一步的，所述渐变复合涂层共设置四层，由下往上分别为第一渐变复合涂层、第二渐变复合涂层、第三渐变复合涂层以及第四渐变复合涂层，所述第一渐变复合涂层为由化学成分80%的第一金属以及20%第二金属制成的第一双金属镀层，所述第二渐变复合涂层为由化学成分60%的第一金属以及40%第二金属制成的第二双金属镀层，所述第三渐变复合涂层为化学成分40%的第一金属以及60%第二金属制成的第三双金属镀层，所述第四渐变复合涂层为化学成分20%的第一金属以及80%第二金属制成的第四双金属镀层。

进一步的，所述减反层包括一作为次减反层的TCO透明导电氧化物涂层以及一作为主减反层的SiO2（SiOx）氧化物涂层，所述SiO2（SiOx）氧化物涂层覆盖于所述TCO透明导电氧化物涂层。

进一步的，还包括一设于所述高反射基底层下方的金属带基材。

进一步的，所述金属带基材为铝带、不锈钢带或铜带。

进一步的，所述高反射基底层下表面覆盖有一用于提高和改善选择性太阳能热吸收涂层的附着性和/或抗腐蚀性的薄膜涂层。

进一步的，所述薄膜涂层为金属涂层、金属氧化物涂层、金属氮化物涂层或者金属氮氧化物涂层。

进一步的，所述高反射基底层为采用大面积电子束蒸发镀膜工艺制得的铝镀层、铜镀层或者银镀层。

进一步的，所述高反射基底层的厚度为50nm～1000nm。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型设计巧妙、实用性强，通过设置由第一金属Me1到第二金属Me2并且重量百分比呈阶段状渐变的渐变复合涂层，可以使得本实用新型制得的亚吸收层具有至少两种金属成分，实现从亚吸收层的底层涂层到顶层涂层金属成分的渐变。这种涂层结构将会让选择性太阳能热吸收涂层的结构设计变得更加灵活多变。另外，这种渐变结构能够让选择性太阳能热吸收涂层的选择性对象的波长范围和入射的太阳辐照度的范围变宽并且使得选择性太阳能热吸收涂层的性能也会由此而提高。