[實用新型]太陽能高溫選擇性吸收膜

有效

• 申請號: 200920051272.9
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN201373612Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 賀冬枚;李皓楨;劉浩;彭啟成;周擁仔;趙華平;陳玉琴
• 申請（專利權）人: 東莞市康達機電工程有限公司
• 主分類號: F24J2/48
• 分類號: F24J2/48
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 彭長久

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能高溫選擇性吸收膜，尤其是一種耐高溫、抗氧化性能強、很好光學效率的太陽光譜吸收膜。

背景技術

在聚光式太陽能熱發電中，太陽能真空集熱管的性能是決定發電效率的重要技術之一。其中太陽光譜選擇性吸收膜又是決定真空管集熱管效率的關鍵因素。優異的太陽能光譜選擇性吸收膜在0.3～2.5um波長范圍內具有高的吸收率(α)，在2.5um以上的波長范圍具有較低的發射率(ε)。Farooq?MO等采用鎳摻雜的二氧化硅(Ni-SiO₂)金屬陶瓷膜作吸收層，Ni在涂層表面的體積比為10％，到底部逐漸變化為90％，涂層厚度為100～170nm，吸收率為0.96，發射率為0.03～0.14。章其初等采用摻鉬的三氧化二鋁(Mo-Al₂O₃)金屬陶瓷作為選擇性吸收涂層材料，Al₂O₃作減反射層，雙層Mo-Al₂O₃金屬陶瓷層作吸收層，Mo或Cu作反射層，該涂層在350℃下性能穩定，吸收率0.96，發射率為0.11。但是這些膜層均不能耐高溫(450℃～550℃)，高溫下膜層易脫落和光學性能下降等缺點。

實用新型內容

本實用新型針對上述高溫下太陽能選擇吸收膜易脫落和光學性能下降等問題，主要目的在于提供一種耐高溫、膜層結合力好、性能穩定，且光學效果優異的太陽能高溫選擇性吸收膜。

為實現上述之目的，本發明采取如下技術方案：

一種太陽能高溫選擇性吸收膜，依次由濺射在耐高溫基材上的Mo金屬反射層、摻雜Mo金屬的SiO₂吸收層、SiO₂減反射層及Al₂O₃減反射層構成。

所述基材為管材或板材，系由耐高溫的金屬或非金屬材料制成。

所述摻雜Mo的SiO₂吸收層為多層狀吸收層，其中，Mo金屬含量由內到外依次降低成梯度。

本實用新型優點在于：采用具有高紅外反射率的Mo金屬為反射層，利于降低吸收膜的發射率；Mo金屬摻雜的SiO₂多層梯度膜為吸收層，具有耐高溫、吸收率高的優異性能；而SiO₂減反射層及Al₂O₃減反射層構成雙層結構為減反膜，其中SiO₂減反射層沉積在吸收層表面，Al₂O₃減反射層沉積在SiO₂減反射層表面，利于增強吸收層和減反層之間的結合力和光的透過率，進一步提高吸收率。

附圖說明

圖1是本實用新型選擇性吸收膜的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，一種高溫太陽能選擇性吸收膜，由基材1、Mo金屬反射層2、Mo金屬摻雜的SiO₂吸收層3、SiO₂減反射層4和Al₂O₃減反射層5構成，該基材1為耐高溫的管材或板材結構，其可由金屬或非金屬材料制成；進一步而言，所述摻雜Mo的SiO₂吸收層為多層狀吸收層，其中，Mo金屬含量由內到外依次降低成梯度。

上述反射層2為金屬Mo材料，吸收層3為多層Mo-SiO₂金屬陶瓷膜，減反射層4為SiO₂增透膜，減反射層5為Al₂O₃增透膜，上述各反射層2、吸收層3、減反射層4和5均是采用射頻濺射方法鍍制。

其中，本實用新型吸收膜的制作方法如下：

1、先將基材1進行預處理：可采用物理或化學方法將基材的表面進行預處理，如拋光、酸洗、水洗和醇洗等，目的在于去除基材表面的氧化層和其它的臟物，使其表面光滑、潔凈。

2、采用射頻磁控濺射法制備Mo金屬反射層2，可獲得多晶態的薄膜，該反射層2的厚度控制在200～300nm，具有高的紅外反射率。