[實用新型]一種太陽光譜選擇性吸收薄膜

有效

• 申請號: 201020692553.5
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN202083144U
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 沈輝;汪保衛;林楊歡;陳奕峰
• 申請（專利權）人: 順德中山大學太陽能研究院
• 主分類號: F24J2/50
• 分類號: F24J2/50
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 陳振華

技術領域

本實用新型涉及一種太陽光譜選擇性吸收薄膜，特別是一種彩色太陽光譜吸收薄膜，是以磁控濺射鍍膜技術制備太陽能光譜選擇性吸收復合薄膜材料，用以實現高效太陽能光熱轉換并達到建筑裝飾效果。?

背景技術

太陽能利用最直接有效的途徑就是把太陽能轉換成熱能加以利用，而太陽能集熱器效率的高低主要由兩個因素決定，一是集熱器對太陽輻射的吸收能力；二是集熱器的散熱損失程度。提高其效率的總的原則是要盡可能的吸收太陽輻射能并盡量的減小熱損失，而光譜選擇性吸收薄膜就是對太陽的短波輻射具有良好的吸收性能而本身只有少量熱輻射的表面，因而，使用太陽能光譜選擇性吸收薄膜便是提高集熱器效率的最為有效的措施之一。要實現最佳的太陽能光熱轉換，所采用的集熱材料就必須滿足以下兩個條件：在太陽光譜范圍內(即λ≤2.5μm)有盡量高的吸收率α；在熱輻射波長范圍內(即λ＞2.5μm)有盡可能低的輻射損失，即有盡可能低的發射率ε。具備這一特性的涂層材料被稱為光譜選擇性吸收涂層。對于太陽能集熱器，要獲得滿意的光熱轉換效率，高效的選擇性吸收膜是必要條件，?是一個關鍵的技術環節。使用太陽能熱水器是目前解決我國能源與環境問題的一個積極有效的輔助手段。全國近年的太陽能吸熱材料年產量在500-600萬平方米，其中三分之一是使用平板型太陽能吸熱板芯，對太陽光譜選擇性吸收薄膜的需求量大，平板型熱水器更容易與建筑有機的結合起來，呈良好的上升勢頭，具有很好的市場前景。?

發明內容

本實用新型提供一種太陽光譜選擇性吸收薄膜，其采用磁控濺射技術在銅基片上制備三層復合膜，形成四層膜系結構，從而達到膜層附著力高、膜的吸收率高、發射率低，且可變換膜表面顏色的目的。?

本實用新型所采取的技術方案：一種太陽光譜選擇性吸收薄膜，包括銅基片層，采用四層結構膜系，其特征是在銅基片層上設置疊式三層膜層，從下至上依次為銅基片層、NiCrOxNy高金屬含量吸收層、NiCrOxNy低金屬含量吸收層和NiCrOx減反射層。?

所述的高金屬含量吸收層和低金屬含量吸收層中均含有Ni和Cr金屬顆粒，NiCrOx減反射層為化合物介質膜層。?

所述的銅片層為表面光亮平整的銅片。?

本薄膜的高金屬含量吸收層的厚度為40～60nm，低金屬含量吸收層的厚度為40～70nm，減反射層的厚度為40～70nm。?

本結構在銅基片上依次沉積高金屬含量吸收層、低金屬含量吸收?層和減反射層，構成三層復合膜。?

本實用新型的有益效果：本結構用濺射技術在銅基片上制備三層膜，構成四層結構膜系，調節各膜層間的金屬含量和厚度可以達到很好的短波吸收和減反射效果，同時光亮的銅基片具有高紅外反射并形成整個選擇性吸收表面的紅外高反射，因而整個膜系具有高的吸收率、低的發射率和好的附著力，并且通過層間的鎳、鉻金屬顆粒含量的變化，來調薄膜表面顏色，以滿足使用要求。?

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。?

圖中，1.銅基片層、2.高金屬含量吸收層、3.低金屬含量吸收層4.減反射層。?

具體實施方式

對照附圖，具體說明其結構。?

在圖1中，采用磁控濺射技術，在光亮銅基片層1上設置三層膜層，由下至上依次為銅基片、NiCrOxNy高金屬含量吸收層2、NiCrOxNy低金屬含量吸收層3和NiCrOx減反射層4，銅基片和其上的三層膜層構成本實用新型的整個結構。本薄膜通過膜中金屬鎳、鉻顆粒的變化來調節膜的顏色，例如湖藍色、紫金色、紫藍色，以滿足實用要求。?