[发明专利]利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料

权利要求书

1.一种利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：其异质膜系结构为：A[T₁A]ⁿT₂[BC]^mT₃[DE]^k，包括：①干涉吸收层结构A[T₁A]ⁿ，②可见光调控膜层结构[BC]^m，③红外调控膜层[DE]^k，④异质结构界面吸收层T₂、T₃；其中，A、B、C、D、E均为电介质层，膜层排列周期系数m、n、k均代表对应的周期性结构交替排列的次数，取值≥2的整数；

所述干涉吸收层结构A[T₁A]ⁿ为电介质层A与吸收层T₁交替构成的层状结构，若电介质层A在太阳能高能波长中心550nm折射率为n_A，则电介质层A的厚度d_A为550nm/4n_A；吸收层T₁的厚度d_T1≤15nm；

所述可见光调控膜层结构[BC]^m为电介质层B与C交替构成的周期性层状结构，若B、C两膜层电介质的折射率分别为n_B、n_C，膜层厚度分别为d_B、d_C，则存在关系：n_Bd_B+n_Cd_C＝λ₁/2，λ₁在450～700μm范围内取值；

所述红外调控膜层[EF]^k为电介质层E与F交替构成的层状结构，若E、F两膜层介质的折射率分别为n_E、n_F，膜层厚度分别为d_E、d_F，则存在关系：n_Ed_E+n_Fd_F＝λ₂/2，λ₂在4～14μm范围内取值。

2.根据权利要求1所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：所述电介质选自ZnS、ZnSe、PbTe、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、Si₃N₄、MgF₂、PbF₂。

3.根据权利要求1所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：所述T₁、T₂、T₃的材料选自Ti、Si、石墨烯、MoS₂、WS₂、MoSe₂、WSe₂。

4.根据权利要求3所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：所述T₁的材料为金属钛Ti，T₂、T₃的材料均为3层二维材料石墨烯。

5.根据权利要求3所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：所述T₁的材料为多晶硅，T₂、T₃的材料均为2层过渡金属硫属化合物二维材料MoS₂。

6.根据权利要求1所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：所述异质结构界面吸收层T₂、T₃的厚度为1.0～15.0nm。

7.根据权利要求1所述的利用多重光子异质结构界面的太阳能选择性吸收材料，其特征在于：n＝2,m＝3,k＝4；或：n＝3,m＝4,k＝6。