一种中高温太阳能选择性吸收涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种中高温太阳能选择性吸收涂层的制备方法，本涂层从基体到表面依次为红外反射层、吸收层和减反层，红外反射层由Mo膜组成，厚度在50～200nm；吸收层包含第一亚层和第二亚层，第一亚层和第二亚层均由Mo+AlN膜构成，厚度均为30～150nm；减反层由AlN膜组成，厚度为30～100nm；本发明采用Mo靶直流磁控溅射方法在基体上沉积红外反射层；采用Mo靶直流磁控溅射和Al靶中频磁控溅射在红外反射层上沉积吸收层；采用Al靶中频磁控溅射在吸收层上沉积减反层；本发明制备工艺简单、操作方便、易于控制、溅射速率快，能缩短生产周期。

主权项

一种中高温太阳能选择性吸收涂层的制备方法，该吸收涂层包括三层膜，从基体（1）到表面依次为红外反射层（2）、吸收层（3）和减反层（4），其特征在于：所述红外反射层（2）由Mo膜成，所述吸收层（3）包含第一亚层（31）和第二亚层（32），所述第一亚层（31）和第二亚层（32）均由Mo+AlN膜构成，所述减反层（4）由AlN膜组成；所述吸收涂层以Ar气作为溅射气体，采用中频磁控溅射或直流磁控溅射方法进行制备，其制备方法包括以下几个步骤：       ①、对基体（1）进行预处理：首先对基体（1）进行一系列表面处理：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，清洗过后进行烘干处理并置入磁控溅射腔体中；最后待基体（1）装炉后再使用离子轰击所述基体（1）的表面，增强基体（1）与所述红外反射层（2）的结合力；②、在所述基体（1）上沉积红外反射层（2）：采用金属Mo靶通过直流磁控溅射方法制备在所述基体（1）表面，以Ar气作为溅射气体制备Mo膜，控制所述红外反射层（2）厚度在50～200nm；③、在红外反射层（2）上沉积所述吸收层（3）： 在采用Mo靶直流磁控溅射沉积Mo的同时，亦采用Al靶中频反应溅射的方法同时沉积AlN，形成第一层金属陶瓷层即是所述吸收层（3）的第一亚层（31），在红外反射层（2）上制备第一亚层（31）Mo+AlN膜的厚度为30～150nm；再通过增加中频溅射中反应气体氮气流量来增加AlN沉积量，同时降低直流磁控溅射电源功率来减少Mo膜沉积量，制备第二亚层（32）Mo+AlN膜，第二亚层（32）Mo+AlN膜厚度为30～150nm；④、在吸收层（3）上沉积所述减反层（4）：所述减反层（4）为AlN膜，停止Mo靶直流磁控溅射，继续中频磁控溅射AlN膜，减反层（4）AlN膜的制备厚度为30～100nm。