一种高性能太阳能选择性吸收涂层及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109594041A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201910017393.X(22)申请日2019.01.08(71)申请人岭南师范学院地址524048广东省湛江市赤坎区寸金路29号(72)发明人邹长伟田灿鑫梁枫李松权谢伟(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人刘瑶云陈伟斌(51)Int.Cl.C23C14/06(2006.01)C23C14/08(2006.01)C23C14/35(2006.01)F24S70/225(2018.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种高性能太阳能选择性吸收涂层及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种高性能太阳能选择性吸收涂层及其制备方法与应用。所述高性能太阳能选择性吸收涂层，包括在基体上依次设置的TiAlN层、TiAlON层、TiAlSiON层、TiAlSiO层和AlSiO层。本发明提供的高性能太阳能选择性吸收涂层具有较高的吸收率和较低的发射率，在高温环境下能够保持良好的光学性能，具有优良的高温稳定性，使用寿命较长。CN109594041ACN109594041A权利要求书1/1页1.一种高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，包括在基体上依次设置的TiAlN层、TiAlON层、TiAlSiON层、TiAlSiO层和AlSiO层；所述TiAlN层含有如下原子百分比的组分：Ti28~36%，Al22~29%，N38~45%；所述TiAlON层含有如下原子百分比的组分：Ti20~31%，Al20~26%，O15~25%，N25~35%；所述TiAlSiON层含有如下原子百分比的组分：Ti20~26%，Al15~20%，Si10~15%，O15~20%，N25~30%；所述TiAlSiO层含有如下原子百分比的组分：Ti18~27%，Al15~20%，Si25~30%，O25~35%；所述AlSiO层含有如下原子百分比的组分：Al30~40%，Si24~33%，O35~44%；所述TiAlN层、TiAlON层、TiAlSiON层、TiAlSiO层和AlSiO层中金属的原子百分比依次减小。2.根据权利要求1所述的高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述TiAlN层含有如下原子百分比的组分：Ti28~35%，Al25~29%，N39~43%。3.根据权利要求1所述的高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述TiAlN层的厚度为30~60nm。4.根据权利要求1所述的高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述TiAlON层含有如下原子百分比的组分：Ti24~30%，Al23~25%，O16~20%，N29~33%。5.根据权利要求1所述的高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述TiAlON层的厚度为50~80nm。6.根据权利要求1所述的高性能太阳能选择性吸收涂层，其特征在于，所述TiAlSiON层含有如下原子百分比的组分：Ti21~26%，Al18~20%，Si12~15%，O18~20%，N25~28%。7.权利要求1~6任一项所述高性能太阳能选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在基体表面沉积TiAlN层；S2.在步骤S1中的TiAlN层上沉积TiAlON层；S3.在步骤S2中的TiAlON层上沉积TiAlSiON层；S4.在步骤S3中的TiAlSiON层上沉积TiAlSiO层；S5.在步骤S4中的TiAlSiO层上沉积AlSiO层。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述沉积的条件为：通入N2并调整工作气压为0.5~1.2Pa，温度为300~500℃，开启Ti和Al靶材，开启中频电源并调整功率为100~500W。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述沉积的条件为：通入N2和O2并调整O2∶N2为1∶3~3∶1，工作气压为0.5~1.5Pa，温度为300~500℃，溅射功率为400~1000W。10.权利要求1~6任一项所述高性能太阳能选择性吸收涂层在制备太阳能热水器或太阳能发电装置中的应用。2CN109594041A说明书1/8页一种高性能太阳能选择性吸收涂层及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及太阳能吸收涂层技术领域，更具体地，涉及一种高性能太阳能选择性吸收涂层及其制备方法与应用。背景技术[0002]太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，对于太阳能的有效利用是提高国民经济具有庞大的推动力。但太阳能也是一种低品质，低能量密度的能源，效率转化成为太阳能利用的一道屏障。因此，随着研究的推动，太阳能选择性吸收涂层应运而生。太阳能选择性吸收涂层是太阳能集热器的关键部位，选