新型太阳光谱选择性吸收涂层的热稳定性

利用铝合金靶 (LY13) 在氩气和空气气氛中进行直流反应溅射 ,可以得到渐变型或干涉型太阳光谱选择性吸收涂层。当氩气与空气之比大于 0 14～ 0 16时得到由AlxOy 和AlNx 组成的纯介质膜 (AlxOy AlNx)其折射率 (n)和消光系数 (k)分别为 1 6 5～ 1 88和 0 0 0 2～ 0 .0 0 5。将AlxOy AlNx 膜和纯AlN膜作为减反射膜分别沉积在具有相同吸收层的样品上 ,在真空压强 4 5× 10 3 Pa,4 0 0℃下烘烤 30min ,AlxOy AlNx 比AlN更稳定。在高硼硅玻璃和抛光不锈钢上 ,沉积了厚度约为 2 5 0nm的吸收涂层 (AlxOy AlNx Al)和 6 0nm厚的减反射层 (AlxOy AlNx)构成太阳光谱选择性表面。真空中 4 0 0℃、5 0 0℃、6 0 0℃ ,烘烤 30min后 ,其α/ε反而由 11 4升高至 14 4 6 ;5 5 0℃烘烤4 0h与 4 5 0℃烘烤 10h相比仅仅发射率稍微有点升高 ,其吸收比不变。试样在空气中 35 0℃烘烤 10h与真空中4 5 0℃烘烤 10h的结果相当接近 ,它们的α/ε分别是 13 0和 13 2 9。     

Mo-SiO2太阳选择性吸收涂层的空气高温热稳定性

采用磁控溅射的方法制作Mo-SiO2太阳能选择性吸收涂层,测量了涂层经过空气高温退火前后在0.34～25μm波长范围内反射曲线的变化情况.刚沉积完的涂层,太阳吸收比达到0.95,发射比为0.093.在空气中500、600℃退火1h后,涂层反射曲线基本不变.在空气中700℃退火1h后,涂层光谱选择性恶化,太阳吸收比下降到0.91,发射比上升到0.6.通过扫描电子显微镜观察了单层Mo、单层SiO2以及SiO2覆盖Mo的样片薄膜在空气中不同温度退火前后的形貌变化,发现以上薄膜表面不再平整,甚至出现裂纹和薄膜脱落,成为Mo-SiO2选择性吸收特性恶化的主要原因.     

光谱选择性吸收涂层

要了解光谱选择性吸收涂层在太阳能利用中的作用，首先要从太阳辐射谈起。众所周知，太阳是离我们最近的一颗恒星，它是一个炙热的气态球体。太阳内部不断地进行热核反应，中心温度高达４０００万度，并以辐射的形式向宇宙空间发射巨大的能量，每秒钟向外发射的能量，相当...     

一种磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层的开发与应用研究

以自主研制的采用磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层为研究对象,通过实验测试的方法,对该太阳选择性吸收涂层的光热性能进行了对比和验证。研究结果表明,该太阳选择性吸收涂层具有太阳吸收比高、发射比低、耐高温、抗老化等优点;将该涂层应用在平板型太阳能集热器上,能够明显提高太阳能集热器的瞬时效率。采用磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层的平板型太阳能集热器可以广泛应用于太阳能清洁采暖、太阳能制冷、工业用热、农业用热等领域。     

太阳光谱选择性吸收涂层制备工艺探讨

探讨粘结层、吸收层、减反射层的制备工艺及基底粗糙度状态对太阳选择性吸收涂层性能的影响。采用磁控溅射法,以SS/AlN涂层为例,制备太阳光谱选择性吸收涂层,并测试性能。结果表明：合适的制备工艺可以提高膜层的结合力和涂层的整体性能,胶带粘贴无脱落,吸收比96%,500℃发射比10.5%,并证实基底的粗糙度对涂层的发射率基本无影响。     

SiCrOxNy选择性吸收涂层制备及性能研究

采用直流及中频反应溅射在铜基底上沉积SiCrO_xN_y光谱选择性吸收涂层。对该涂层的光学性能进行表征,其吸收比为0.938,80℃发射比为0.07。经300℃,200 h热处理后,吸收比无明显变化,发射比小幅升高;俄歇电子能谱(AES)分析显示,界面处元素扩散和Cu基底氧化是涂层光学性能下降的主要原因。在35℃下进行5%盐雾腐蚀试验,腐蚀初期涂层发射比迅速升高,腐蚀36 h后吸收比衰减加速,涂层表面开始出现剥落现象;致密的SiO2减反射层对增强涂层耐盐雾腐蚀性能有明显效果。     

选择性吸收黑铬涂层及其应用

从世界范围来看，主流的太阳热水器总体上可分为真空管式和平板式两大类，因为客观上它们各有其优劣势，所以二者将在消费市场上共存将是不争的事实。真空管式太阳热水器在我国家用市场有优势；而平板式太阳集热器以其优异的性价比和承压好被选为系统工程和。太阳能与建筑相结合。方案的理想产品，目前它在国外太阳能市场占有很大优势。     

太阳能热发电选择性吸收涂层研究进展

主要以金属陶瓷复合涂层为例,从涂层的类型、吸收机制和国内专利申请情况等角度分类总结了这方面的科研进展和最新成果,同时对寿命加速老化试验也作了简单探讨。     

先进太阳选择性吸收涂层的发展

槽式抛物面太阳场运行温度的提高,由400℃至＞450℃,能增加总太阳发电效率和减小槽式抛物面发电厂的发电成本.当前的太阳选择性涂层不具备在较高工作温度所需的稳定性和工作性能.本文目的是开发更有效的太阳选择性涂层,在高于450℃时有高的太阳吸收比(α＞0.96)和低的热发射比(在450℃时,ε＜0.07),他们在高于450℃是热稳定的,在空气中是理想的,且具有改善了耐久性和生产制造性,因此减少了成本,利用计算机辅助光学设计软件,使多层太阳选择涂层具有超过目标的光学性能(吸收比为0.959,450℃时发射比为0.070)和比一般商业涂层有更低的热损失,那些具有高热稳定性的材料用计算机模型化了,这些超过设定的目标1％的发射比约等于1.2％吸收比.关键问题是沉积涂层的方法,为了沉积这单独的一层层薄膜,为了模型化的选择性多层结构的原型,使用由离子束辅助(IBAD)和电子束(电子束)共同沉积,这是由于它的灵活性和低的材料成本,实验工作聚焦在模型化的高温太阳选择性涂层;沉积一个个单层和模型化的涂层;测量光、热、形貌和成分等性质,并利用数据使模型化和沉积特性的有效性;涂层再优化;测量涂层工作性能和耐久性,将描述开发一个耐久的和先进的选择性涂层的过程.     

太阳能选择性吸收涂层

综述了国内外选择性涂层的研究进展与现状,介绍了涂层的制备方法和分类,分析了太阳能选择性吸收涂层的工作机理,对太阳能选择性吸收涂层的发展趋势做了展望。     

磁控反应溅射Ni-Cr选择性吸收薄膜

以铜和镍铬合金为靶材,用磁迭反应溅射法制备具有干涉效应的Ｎｉ－Ｃｒ选择性吸收薄膜,用ＡＥＳ,ＴＥＭ研究薄膜的结构和组成。结果表明,薄膜由１０ｎｍ大小的颗粒组成,太阳吸收比αｓ＝０．９３,发射率εｎ＝０．０６３,具有良好的选择性。     

钼黑太阳能选择性吸收涂层的研制

利用NH_4Cl、(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O的水溶液为原料液在经过预处理后的铝或铝合金基片上进行化学沉积,制备钼黑太阳光谱选择性涂层。实验考察了反应时间、反应温度、反应溶液的pH值和表面预处理方式等对涂层太阳吸收率α的影响,得到了制备钼黑涂层的优化条件,并对涂层表面进行了XPS及SEM表征。实验结果表明,涂层由Mo_xO_y组成,Mo的化学态介于 4～ 6之间;铝基片制得的涂层的吸收率明显高于铝合金基片;反应温度和反应时间对于涂层的吸收率影响较为明显;基片经碱性预处理后涂层的太阳吸收率优于酸性预处理。     

真空镀膜工艺对选择性吸收膜性能的影响

报道了不同镀膜工艺制备的太阳能选择性吸收膜的性能，并对其发展方向进行了探讨。     

全饱和型太阳池的热稳定性条件

对太阳池的一般特征及共工作原理、双扩散系统所遵循的流体力学普遍方程组、具有非恒定的温度和盐浓度梯度的双扩散系统进行介绍，并对全饱和型太阳池的热稳定性条件进行讨论。     

空心镍球在太阳能吸热涂层上的研究应用

将超细空心镍粉与丙烯酸树脂混合制成涂料,采用浸沾法制备太阳能选择性吸收涂层并测试涂层的光学性能.测试结果表明,涂层有很高的吸收率(0.98),可能由于丙烯酸树脂或者涂层过厚的原因,涂层有比较高的发射率.涂层的吸收率会随着镍粉粒径的增大而减小,发射率则随着涂层的厚度增大而增大,与镍粉粒径无关.     

太阳选择性吸收薄膜中干涉条件的近似计算

从菲涅尔方程出发对太阳选择性吸收薄膜的干涉作用进行了讨论,以介电膜,吸收膜和金属底层组合形成的太阳选择性吸收膜系为代表,对该膜系在可见－近代外光波段表成零反射率的干涉条件进行了推导。结果能满意地解释干涉型太阳选择性吸收薄膜的光谱选择性吸附特性,并对膜系的设计有积极的指导意义。     

中温 AIN_xO_y-Ag／S.S 选择性吸收膜研究

报道了适用于真空集热管的中温选择性吸收薄膜的制备和性能。采用磁控反应溅射技术在不锈钢基体上沉积制备的ＡＩＮｘＯｙ－Ａｇ／Ｓ．Ｓ薄膜，ａ～０．９３，ε～０．０６。     

不同吸热涂层平板集热器的热性能衰减研究

为分析不同吸热涂层平板集热器的热性能衰减,以蓝膜、阳极氧化和黑铬集热器为研究对象,基于太阳集热器热性能测试平台,对集热器热性能及空晒老化性能进行测试。分别测试吸热涂层样品的吸收比和发射比,分析空晒前后平板集热器吸收比、发射比和瞬时效率的变化情况及影响因素。研究结果表明:在温度约为18℃的工况下,蓝膜集热器热性能为75.5%,黑铬为73.4%,阳极氧化为69.3%,吸热涂层的光学性能是影响平板集热器热性能的主要因素。平板集热器瞬时效率、吸收比和发射比变化情况的依存关系为Δη≈9.553Δα-1.213Δερ,该式可衡量平板集热器的热性能衰减度。通过空晒老化性能实验可知,提高平板集热器吸热涂层的抗腐蚀、抗氧化能力,可延长集热器的使用寿命。