[實用新型]一種中高溫太陽能選擇性吸收涂層

有效

• 申請號: 201220113865.5
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN203004438U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 尹萬里;張敏;孫守建;崔銀芳;王軒
• 申請（專利權）人: 北京桑達太陽能技術有限公司
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B9/04;B32B33/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能吸收涂層，特別是關于一種適用于太陽能集熱管的中高溫太陽能選擇性吸收涂層。

背景技術

現有的太陽能吸收涂層在制作過程中，由于材料、技術限制，涂層在中高溫條件下，外觀和性能會嚴重變化。因此如何選擇耐高溫材料、設計合理的涂層結構、研制新型的制備工藝條件，成為亟待解決的問題。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單，高溫穩定性較好，并具有可見光高吸收率和紅外光譜低發射的中高溫太陽能選擇性吸收涂層。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：一種中高溫太陽能選擇性吸收涂層，其特征在于：它包括一基體，所述基體表面采用直流磁控濺射法，由內到外依次設置有一紅外反射層、一吸收層和一減反層；所述紅外反射層由兩層鈍化膜和一層位于所述兩層鈍化膜之間的紅外反射膜構成；所述吸收層由第一亞層和第二亞層構成。

所述紅外反射膜采用Al膜、Cu膜其中之一，其厚度為50～250nm；所述兩層鈍化膜均采用AlN膜、AlON膜、CrON膜和SiON膜其中之一，其厚度均為20～100nm。

所述減反層采用AlN膜、AlON膜、CrON膜和SiON膜其中之一，其厚度為20～70nm。

所述第一亞層和第二亞層均為AlNiCrON+AlNiCr膜，所述第一亞層和第二亞層的厚度均為20～100nm；所述第一亞層中AlNiCr含量的體積百分比為20～40％，所述第二亞層中AlNiCr含量的體積百分比為10～30％。

所述基體采用鋁、銅和不銹鋼基體中的一種。

本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本實用新型由于在基體表面采用直流磁控濺射法，由內到外依次設置有紅外反射層、吸收層和減反層，其中吸收層由第一亞層和第二亞層構成，且第一亞層和第二亞層均采用AlNiCrON+AlNiCr膜，形成雙層吸收干涉涂層，其結構簡單，且實現了可見光高吸收率。2、本實用新型由于紅外反射層由兩層鈍化膜和紅外反射膜構成，紅外反射膜位于兩層鈍化膜之間，且兩層鈍化膜均采用AlN膜、AlON膜、CrON膜或SiON膜，有效地防止紅外反射膜氧化及擴散，實現了紅外光譜低發射的特點。3、本實用新型由于采用高熔點金屬Ni、Cr作為吸收層金屬成分，具有450℃高溫穩定性，而且采用的CrON和SiON材料也具有良好的耐蒸汽穩定性。4、本實用新型的制備工藝簡單，且均選用常規材料，便于選擇和控制，靶材利用率高，適用于中高溫應用的太陽能集熱管。本實用新型可以廣泛應用于太陽能熱利用材料技術領域中。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。

如圖1所示，本實用新型包括一基體1，在基體1表面采用直流磁控濺射法，由內到外依次設置有一紅外反射層2、一吸收層3和一減反層4。其中，紅外反射層2由兩層鈍化膜21和一層位于兩層鈍化膜21之間的紅外反射膜22構成；吸收層3由第一亞層31和第二亞層32構成。

上述實施例中，紅外反射層2的紅外反射膜22采用Al膜或Cu膜，其厚度為50～250nm；兩層鈍化膜21均采用AlN膜、AlON膜、CrON膜或SiON膜，其厚度均為20～100nm，以防止紅外反射膜22的Al膜或Cu膜氧化及擴散。

上述各實施例中，吸收層3的第一亞層31和第二亞層32均為AlNiCrON+AlNiCr膜，第一亞層31和第二亞層32的厚度均為20～100nm。但是，第一亞層31和第二亞層32中AlNiCr含量的體積百分比不同，第一亞層31中AlNiCr含量的體積百分比為20～40％，第二亞層中AlNiCr含量的體積百分比為10～30％。

上述各實施例中，減反層4采用AlN膜、AlON膜、CrON膜或SiON膜，其厚度為20～70nm。

上述各實施例中，基體1可以采用鋁、銅或不銹鋼基體。

本實用新型的中高溫太陽能選擇性吸收涂層方法，采用直流磁控濺射方法，其包括以下步驟：

1)選擇基體1，在基體1上利用直流磁控濺射方法制備紅外反射層2，首先在基體1上制備一層鈍化膜21，然后采用Al或Cu純金屬靶濺射制備紅外反射膜22，然后再制備另一層鈍化膜21；