钒基高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法

摘要

一种钒基高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法，选择性吸收涂层由三层膜组成，包括底层红外反射层、中间吸收层和表层减反层，底层红外反射层沉积于基体表面，中间吸收层沉积于底层红外反射层上，表层减反层沉积于中间吸收层上；底层红外反射层由金属V膜组成，中间吸收层包括第一亚层和第二亚层，第一亚层和第二亚层均由V+SiO2膜或V+Al2O3膜组成，表层减反层由SiO2膜或Al2O3膜组成；其具有高温稳定性，对太阳光谱的吸收率高，发射率低。本发明的制备工艺简单、操作方便、易于控制、溅射速率快，能缩短生产周期，工艺稳定，能大大降低设备成本和生产成本。

主权项

一种钒基高温太阳能选择性吸收涂层及其制备方法，其特征在于：所述选择性吸收涂层由三层膜组成，所述三层膜包括底层红外反射层、中间吸收层和表层减反层，所述底层红外反射层沉积于基体表面，所述中间吸收层沉积于底层红外反射层上，所述表层减反层沉积于中间吸收层上；所述底层红外反射层由金属V膜组成，所述中间吸收层包括第一亚层和第二亚层，所述第一亚层和第二亚层均由V+SiO2膜组成，所述表层减反层由SiO2膜组成；所述选择性吸收涂层的制备方法，包括以下步骤：①、首先处理基体：首先对所述基体进行表面处理，依次进行抛光，酒精和丙酮超声波清洗，去离子水超声波清洗，待清洗完成后进行烘干处理并置入磁控溅射腔体中；然后再使用离子轰击所述基体的表面，增强所述基体与所述底层红外反射层的结合力；②、在基体上沉积底层红外反射层：采用金属V靶通过中频磁控溅射或直流磁控溅射方式在所述基体表面制备底层红外反射层，在制备时，以Ar气作为溅射气体制备V膜，所述底层红外反射层的厚度为100～400nm；③、在底层红外反射层上沉积中间吸收层：在V靶进行中频磁控溅射或直流磁控溅射的同时，采用SiO2靶通过射频磁控溅射方式沉积SiO2，形成V+SiO2膜，即形成了所述中间吸收层的第一亚层，所述第一亚层的厚度为30～150nm；所述第一亚层完成后，增加射频磁控溅射SiO2靶的功率，同时，降低中频磁控溅射或直流磁控溅射V靶的功率，制备第二亚层的V+SiO2膜，所述第二亚层的厚度为30～150nm；④、在中间吸收层上沉积表层减反层：停止中频磁控溅射或直流磁控溅射V靶，继续射频磁控溅射SiO2靶，形成SiO2膜，即形成了表层减反层，所述表层减反层的厚度为30～100nm。