一种可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法，该种VO2薄膜结构主要是由SiO2纳米球为模板，然后沉积一层金属钒薄膜，在去除模板之后，形成金属钒纳米三角形阵列，再次沉积一层金属钒薄膜，最后通过快速热退火形成具有周期性表面微结构的VO2薄膜，与平面薄膜相比，该种结构薄膜可有效改善VO2薄膜的太阳光调控率，使室内达到冬暖夏凉的目的，节省室内能源消耗。

A preparation method for improving the solar light regulation efficiency of VO2 thin films

The invention discloses a preparation method can improve the efficiency of VO2 thin film solar light control, the structure of VO2 thin films is mainly composed of SiO2 nanoparticles as a template, and then depositing a layer of metal vanadium films, in the removal of the template after the formation of vanadium metal nano triangle array, again depositing a metallic vanadium thin film, and finally through the fast thermal annealing to form a VO2 film with periodic surface micro structure, compared with the flat film, the film structure can effectively improve the VO2 thin film solar light regulating rate, make indoor to warm in winter and cool in summer to save the indoor energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法
本专利技术涉及VO2薄膜制备方法，特别涉及可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法。
技术介绍
VO2是一种具有热致相变特性的半导体材料，其相变温度68℃非常接近室温，当其温度低于68℃时，VO2为半导体态的单斜金红石结构，对于近红外波段光具有高透射作用；当温度高于68℃时，VO2位金属态的四方金红石结构，对近红外波段具有高反射作用，这种独特的性质使VO2成为智能窗的理想功能材料，VO2能够根据周围环境自动调节近红外波段辐射，进而达到根据周围环境温度自动调节室内温度的目的。为了实现VO2在智能窗领域有更为广泛的应用，VO2薄膜的热致相变特性仍需要提高，VO2薄膜由于自身特性，对可见光波段具有强烈的吸收作用，使其具有较低的可见光透射率，为了增强可见光透射率，可减小VO2薄膜厚度，然而，在减小VO2薄膜厚度的同时，也就是增加了可见光的透射率的同时，VO2薄膜对太阳光的调制作用会随着VO2含量的减少而减小。因此研究出一种可使VO2薄膜在具有较高可见光透射率的同时，也具有高太阳光调控率特性的VO2薄膜具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清洗Al2O3衬底：将Al2O3衬底依次放入无水乙醇、丙酮溶剂中分别超声清洗，随后用去离子水将Al2O3洗净备用；(2)制备单层SiO2纳米球：将清洗好的Al2O3衬底利用提拉镀膜机缓慢放入含有高密度、单层SiO2纳米球的溶液中，待液面稳定之后，用提拉镀膜机将浸没在溶液中的Al2O3衬底以80‑120μm/min的提拉速度匀速提出；(3)磁控溅射V薄膜：利用对靶超高真空磁控溅射设备，在步骤(2)中获得的带有SiO2纳米球的衬底上沉积一层V薄膜；(4)去除SiO2纳米球：将步骤(3)中沉积得到的V薄膜放在超声震荡中超声...

【技术特征摘要】
1.一种可提高VO2薄膜太阳光调控效率的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)清洗Al2O3衬底：将Al2O3衬底依次放入无水乙醇、丙酮溶剂中分别超声清洗，随后用去离子水将Al2O3洗净备用；(2)制备单层SiO2纳米球：将清洗好的Al2O3衬底利用提拉镀膜机缓慢放入含有高密度、单层SiO2纳米球的溶液中，待液面稳定之后，用提拉镀膜机将浸没在溶液中的Al2O3衬底以80-120μm/min的提拉速度匀速提出；(3)磁控溅射V薄膜：利用对靶超高真空磁控溅射设备，在步骤(2)中获得的带有SiO2纳米球的衬底上沉积一层V薄膜；(4)去除SiO2纳米球：将步骤(3)中沉积得到的V薄膜放在超声震荡中超声震荡；(5)磁控溅射V薄膜：将步骤(4)中获得的带有表面微结构的V薄膜作为衬底，沉积第二层V薄膜；(6)快速热退火形成VO2薄膜：将步骤(5)中带有表面微结构的金属V薄膜放入快速退火设备中在氧气氛围下退火，氧气纯度为99.999％，流量为1-3sc...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明，周立伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12