基于难熔金属硼化物的高温光谱选择性吸收涂层及制备方法

摘要

本发明涉及功能薄膜技术领域，具体是指一种可实现太阳能光热能量转换的高温光谱选择性吸收涂层。一种基于难熔金属硼化物的高温光谱选择性吸收涂层，其主要特点在于：在基板上设有红外反射层，在红外反射层上顺序设有光谱主吸收层、光谱辅吸收层和减反射层，其中光谱主吸收层和光谱辅吸收层中均包含难熔金属硼化物作为吸收光谱能量的主要成分。本发明涂层可采用磁控溅射等真空镀膜技术沉积在不锈钢等基体上，能够稳定工作在500～620℃真空或大气环境中，可应用于太阳能聚光集热高温发电等领域。本发明的涂层具有吸收率高、热发射比低、高温稳定性和耐久性优越等特性，适合于工业化生产与应用。

主权项

一种基于难熔金属硼化物的高温光谱选择性吸收涂层，在基板上设有红外反射层，在红外反射层上顺序设有光谱主吸收层、光谱辅吸收层和减反射层，其特征在于所述的光谱主吸收层由难熔金属硼化物TaB₂或HfB₂或ZrB₂中的一种或多种混合构成，薄膜厚度为20～100nm，金属硼化物结构呈非晶态或纳米晶态；所述的光谱主吸收层还包括有由难熔金属硼化物TaB₂或HfB₂或ZrB₂中的一种或多种混合均匀分散在Al₂O₃或SiO₂陶瓷介质中构成复合层，复合层厚度为40～160nm，复合层中难熔金属硼化物在Al₂O₃或SiO₂陶瓷介质中的体积百分比为0.55～0.95，且难熔金属硼化物呈非晶态或纳米晶态。