[发明专利]用于高温太阳能热应用的杂化多层太阳能选择性涂层及其制备工艺

摘要

本发明描述了一种具有高热稳定性的可用于高温太阳能热发电的杂化多层太阳能选择性涂层。通过溅射法与溶胶‑凝胶法的新型组合，本发明的杂化多层太阳能选择性涂层已被沉积在金属和非金属衬底上，且优选被沉积在具有铬间层的SS 304和321上。本发明的杂化多层太阳能选择性涂层是由钛/铬间层、氮化铝钛(AlTiN)层、氮氧化铝钛(AlTiON)层、氧化铝钛(AlTiO)层以及有机改性二氧化硅(ormosil)层堆叠而成的。铬间层是通过电镀法而沉积的，而Ti层、AlTiN层、AlTiON层和AlTiO层是通过一种四阴极反应性非平衡脉冲直流磁控溅射技术而制成的。ormosil层是通过溶胶‑凝胶技术而沉积的，由此使其在空气中和真空中具有更强的吸收能力和更高的长期热稳定性。本发明提供了一种杂化多层太阳能选择性涂层，该涂层的吸收率>0.950，发射率<0.11(具有铬间层的SS衬底)，且具有长期的高热稳定性(在循环加热条件下，在空气中在500℃以及在真空中在600℃约为1000h)。本发明的杂化多层太阳能选择性涂层在金属和非金属衬底上显示出约为5‑9的更高太阳能选择比。本发明的杂化多层太阳能选择性吸收涂层具有高的耐氧化性、稳定的微观结构、高的附着力和缓变的成分，特别适用于聚光型集热器，例如用于生成太阳能蒸汽的排空接收管和菲涅尔接收管。

主权项

1.一种多层堆叠级联的杂化多层太阳能选择性涂层，包含铬/钛间层、氮化铝钛第一吸收层、氮氧化铝钛第二吸收层、氧化铝钛抗反射层以及有机改性二氧化硅层，其中所述涂层显示出的耐热性在空气中高达500℃以及在真空中高达600℃，且太阳能选择比为5‑9。