THE PREPARATION AND CHARACTERISTICS STUDY OF TiN_xO_y SPECTRAL SELECTIVE ABSORBING FILM BY MAGNETRON SPUTTERING

Spectral selective absorbent film is a crucial factor for the solar heating devi ce. There are many kinds of spectral selective absorbing film made by different ways. TiNxOy thin film with excellent spectral selecting absobent property were successfully prepared by DC magnetron sputtering with Ar as working gas, N2 and O2 as reactive gas, 99.9% titanium as the target and is copper slice as the subs trate. In this article, the optical characteristics and microstructure of TiNxO y thin film were studied. Inputing O2 can decrease the reflection of the visible lights, and double layer film can get good absorption for solar energy.

提高太阳能集热管磁控溅射镀膜沉积速率的研究

工业上用磁控溅射技术为太阳能集热管制备Al-N/Al选择性吸收涂层,这种吸收涂层最外层为AlN介质减反层。在开环N2流量控制模式下,存在溅射制备AlN介质减反层沉积速率低的缺点。本文依据气相化学反应动力学理论,薄膜的沉积率正比于反应气体的浓度,提出了一种提高制备AlN陶瓷减反层沉积速率的方法。该方法将直流溅射靶电压反馈至模糊控制器,控制N2流量大小,让磁控溅射镀膜机稳定工作在拐点电压附近,实现反应溅射恒电压控制。并且采用单片机技术制作了样机,在SCS-700A型太阳能集热管镀膜机中使用,实验结果表明,镀膜沉积速率提高了4倍以上,整个系统工作稳定。

AlN薄膜对太阳能吸收率的研究

采用磁控溅射方法,在高纯氩气和氮气混合气氛下成功制备出Al(W)-AlN系太阳能选择性吸收薄膜。借助吸收光谱分析,比较了Al、W两种反射层材料上制备单层AlN和多层AlN薄膜的光谱吸收特性。结果表明:多层AlN薄膜比单层AlN薄膜的吸收性能好;W比Al更适合做反射面材料,W-渐变型多层AlN膜系对太阳能的吸收率可达到80%以上。

Al基底SS-AlN吸收层实验优化研究

利用磁控溅射设备制备了SS-AlN太阳光谱选择性吸收膜,用分光光度计测量样品的光谱反射曲线并与模拟计算所得到的反射曲线进行对比。结果表明:理论模拟曲线与实际测量虽不完全吻合,但其吸收率基本相同。实验测得的用脉冲磁控溅射设备的单层吸收膜吸收率α=90.81%,理论值为92.65%.可见,模拟分析能有效地预测SS-AlN膜层的光学性能。

中温 AIN_xO_y-Ag／S.S 选择性吸收膜研究

报道了适用于真空集热管的中温选择性吸收薄膜的制备和性能。采用磁控反应溅射技术在不锈钢基体上沉积制备的ＡＩＮｘＯｙ－Ａｇ／Ｓ．Ｓ薄膜，ａ～０．９３，ε～０．０６。

磁控溅射技术沉积NSN70隔热膜的实验研究

利用磁控溅射技术,在柔性基材PET上沉积Ag Cu合金制备的NSN系列隔热膜,继承了单Ag隔热膜良好的光谱选择性,同时能有效的解决Ag易硫化的难题。通过选择合适的Ag Cu合金靶材、NSN70隔热膜的膜系设计与制备、样品的形貌检测、耐候性实验、光学性能测试等多方面研究了NSN隔热膜。实验结果为以后大规模工业化生产NSN系列隔热膜奠定基础。

一种磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层的开发与应用研究

以自主研制的采用磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层为研究对象,通过实验测试的方法,对该太阳选择性吸收涂层的光热性能进行了对比和验证。研究结果表明,该太阳选择性吸收涂层具有太阳吸收比高、发射比低、耐高温、抗老化等优点;将该涂层应用在平板型太阳能集热器上,能够明显提高太阳能集热器的瞬时效率。采用磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层的平板型太阳能集热器可以广泛应用于太阳能清洁采暖、太阳能制冷、工业用热、农业用热等领域。

W/SiO2基太阳光谱选择性吸收薄膜的制备和表征

采用磁控溅射镀膜仪制备了基于过渡金属W和介质SiO2的6层薄膜样品,膜系结构为Cu (>100.0nm)/SiO2(63.5nm)/W(11.0nm)/SiO2(60.0nm)/W(5.4nm)/SiO2(75.5nm)。在250~2500nm的波长范围内,该样品的太阳光吸收率为95.3%,且在400℃低真空(6Pa)条件下退火72h之后,样品的反射光谱特性变化较小,证明了该样品具有极高的热稳定性。使用红外热成像仪对样品的红外辐射特性进行了在位实时表征,结果表明样品具有低辐射特性。这些优良的特性有利于该样品在太阳能光热转换中的应用。