一种金属和非金属多层薄膜结构的光热能量转换器件

摘要

本发明属于光学电子器件技术领域，具体为一种金属和非金属介质混合的多层薄膜结构的光热能量转换器件。利用多层膜光学振幅和位相匹配的原理，选择光学常数合适的金属和非金属介质薄膜材料和结构参数，在与太阳光谱相匹配的400-1000nm波长区，设计和制备的薄膜器件具有≥90％的光吸收率，实现高效率光热能量转换，是一种新型太阳能转换器件，具有无环境污染，工艺简单，低成本、易于取材等优点，可获得实际应用。

主权项

1、一种光热能量转换器件，其特征在于为由金属和非金属薄膜组成的多层薄膜结构；其第一层为防反射层和保护层，采用非金属膜；第二层为光吸收层，采用金属膜；第三层为光学振幅和位相匹配层，采用非金属膜；第四层为全反射或高反射层，采用金属膜或非金属膜；第五层为底层，采用非金属材料；其中：第一层、第三层的非金属膜选用SiO2、玻璃、CaF2、KCl或MgF2材料；第二层金属膜的材料选用Ti、W或Cr或合金材料；第四层为高反射或全反射层，材料采用单一金属、合金或多层介质材料；第一层到第四层薄膜的厚度设计，依据各薄膜层的光学常数，满足：(R+T)≤10％，Ax≥90％，R+T+Ax＝1这里，R、T、Ax分别是器件总的光学反射率、透射率和吸收率。