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太阳能真空集热管溅射选择性光吸收膜形成方法技术

技术编号:2443304 阅读:376 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种太阳能光热转化吸收涂层,由沉积在基础材料上的金属光反射层,金属、陶瓷及非结晶碳混合组成的光吸收层,陶瓷及非结晶碳混合组成的光减反射层三层依次磁控溅射沉积形成,或由沉积在基础材料上的金属光反射层,金属和非结晶碳混合组成的光减反射层,金属、陶瓷及非结晶碳混合组成的光吸收层及陶瓷和非结晶碳混合组成的光减反射层四层依次磁控溅射沉积形成。其在溅射镀膜过程中以反应电极和非反应电极两电极或三电极作为阴极,单独溅射或同时溅射。溅射激励气体为氩气,反应气体为氮气、乙炔或甲烷。光热转化吸收涂层三层或四层依次以一定厚度溅射沉积形成其膜的整体厚度。此太阳能光热转化吸收涂层具有导电特性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能选择性吸收表面涂层,即在基础材料物面上沉积光热转化吸收表面涂层的形成方法,用于太阳能集热系统的集热元件。多数的太阳能选择性吸收表面涂层目前都是应用金属-介电复合物(又称作金属陶瓷)来作为太阳能吸收材料。该复合材料以适当厚度的涂层和金属组分沉积,在主要的太阳能辐射区域表现出强烈的吸收峰使其对热(光)辐射基本保留。该复合物被沉积在对光反射的金属基材上以形成太阳能选择性吸收表面涂层。这种涂层可以利用溅射法获得,例如一种涂层是溅射铝/铝-氮选择性吸收涂层,这种涂层可以用单一的铝靶阴极溅射系统。但是这种涂层的表层,其最后的反应溅射阶段是在氮气中进行的,因此生成铝氮膜作为减反射膜。可是铝氮减反射膜的反应溅射速度很缓慢,因此沉积的时间相当长,且膜的耐高温性能一般。另一种是溅射的铝/铝氮-碳选择性吸收涂层,这种涂层溅射工艺用一个铝阴极,使用氮气和乙炔(或甲烷)气两种气体,分别进行反应溅射。反应速度快,使该专利技术涂层的沉积时间缩短,但该专利技术的涂层耐高温性能也一般。还有一种由金属光反射层、金属陶瓷光吸收层、陶瓷光减反射层的三层结构的耐高温真空集热管,虽然有较高的性能,由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能选择吸收表面涂层形成的方法,其特征为这种光热转化吸收膜层具有导电特性,可以由以下两种结构形式,并可以以两种结构来实现,其中一种膜层结构为三层结构,即:基层为金属光反射层,第二层为金属、陶瓷、非结晶碳混合溅射组成的光吸收层,第三层为陶瓷或陶瓷与非结晶碳混合溅射组成或非结晶碳溅射组成的光减反射层,金属光反射层、光吸收层、光减反射层三层依次溅射叠加,形成光热转化吸收膜层的总体厚度,其实现步骤如下:a、在一密闭的圆柱腔体内,放置两电极靶或三电极靶,腔体表面为阳极,放 电极靶为阴极,两电极靶或三电极靶之间间隔有冷却的阻挡屏风,阴极靶及屏风内通有冷却介质,腔体中有平行于放电极靶的磁...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宝安
申请(专利权)人:徐宝安
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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