[发明专利]太阳能选择吸收复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.太阳能选择吸收复合涂层，依次包括底层金属片、热扩散阻挡层、吸收层和减反射层，其特征在于：所述热扩散阻挡层为Ta纳米层，吸收层为AlN-Ag纳米层，减反射层为AlN纳米层。

2.根据权利要求1所述的太阳能选择吸收复合涂层，其特征在于：所述热扩散阻挡层Ta纳米层的厚度为8～10nm，吸收层AlN-Ag纳米层的总厚度为105nm，减反射层AlN纳米层的厚度为60nm。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能选择吸收复合涂层，其特征在于：所述吸收层为单层吸收层或多层梯度吸收层；所述单层吸收层为AlN-Ag单层纳米膜；所述多层梯度吸收层包含有3～6个周期膜层，以AlN-Ag为一个周期膜层，AlN层和Ag层为每一个周期膜层中的两个亚层。

4.根据权利要求3所述的太阳能选择吸收复合涂层，其特征在于：所述多个梯度吸收层的梯度为AlN层厚度由底层向表面方向逐渐增加，Ag层厚度不变。

5.根据权利要求1所述的太阳能选择吸收复合涂层，其特征在于：所述底层金属片为Cu片。

6.权利要求1所述太阳能选择吸收复合涂层的制备方法，包括底层金属片预处理、沉积吸收复合涂层和退火处理工序，其特征在于：所述沉积吸收复合涂层工序为采用三靶室温直流磁控溅射法，以纯度99.9～99.99wt％的金属Al、99.95～99.99wt％的金属Ag和99.9～99.99wt％的金属Ta为溅射靶材沉积吸收涂层；所述的退火处理工序为采用电场对沉积结束的吸收涂层进行退火处理。

7.根据权利要求6所述的太阳能选择吸收复合涂层的制备方法，其特征在于：所述三靶室温直流磁控溅射法具体步骤如下：

(1)先抽本底真空至5.5×10^-5Pa，然后通入高纯Ar气，设置流量为20sccm，通过闸板阀调节真空室真空度为4.0Pa，开始进行20～30min的预溅射，预溅射之后，再将真空度调至1.2～1.5Pa工作压力；

(2)沉积热扩散阻挡层金属非晶Ta膜：设置功率为150W，控制膜厚为8～10nm，其中底层金属片温度为室温；

(3)沉积吸收层：对于单层吸收层AlN-Ag，通入N₂，设置流量为10sccm，N与Al进行反应溅射沉积AlN，沉积功率为200W，同时沉积金属Ag，沉积功率为15W，控制单层厚度为105nm；对于多层吸收层，以AlN-Ag为一个沉积周期，设置周期值，按照单层吸收层沉积方法依次沉积AlN层和Ag层，其中周期逐渐增加，AlN层厚度也逐渐增加，Ag层厚度不变，控制多层总厚度为105nm；

(3)沉积一层厚度为60nm的AlN减反射层，沉积功率为200W。

8.根据权利要求6所述的太阳能选择吸收复合涂层的制备方法，其特征在于：所述电场退火处理的方法为设置电场的温度为250℃，电场强度为3kV/cm，将样品放置在电场中保温1～1.3h。