[实用新型]一种太阳能选择性吸收涂层

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涂层，特别是涉及一种太阳能选择性吸收涂层。

背景技术

太阳光谱选择性吸收涂层是太阳能集热器光热转换核心材料，它在波长范围为0.3-2.5μm的太阳光波段具有高吸收率，在波长范围为2.5-50μm的红外热辐射波段具有低辐射率，因此可以实现高吸收低辐射散热，最大限度将太阳能转化为热能。选择性吸收涂层根据工作温度的不同，可分为：低温涂层(低于100℃)、中温涂层(100-400℃)与高温涂层(高于400℃)。其中，低温涂层主要用于太阳能热水器，中温涂层主要应用于工业过程产热、海水淡化和太阳能热水器，高温涂层主要用于集中式太阳能热发电。

集热器工作温度越高，对选择性吸收涂层的耐温性能、抗氧化性能、高低温循环稳定性等要求越高。其中，金属氮(氧)化物是最常用的光谱选择性吸收涂层之一，但是，基于金属氮(氧)化物吸收的光谱选择性吸收涂层主要用于中低温领域，因为，基于金属氮(氧)化物吸收的光谱选择性吸收涂层随工作温度升高，涂层性能会劣化，劣化的原因主要有：1)红外反射金属层与金属氮(氧)化物吸收层之间发生扩散导致辐射率升高、吸收率下降；2)大气环境下金属氮(氧)化物在高温条件下被氧化，吸收率降低。

因此，基于金属氮(氧)化物吸收的光谱选择性吸收涂层的工作温度有待提高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种太阳能选择性吸收涂层，所要解决的技术问题是提高金属氮(氧)化物吸收的光谱选择性吸收涂层工作温度，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本实用新型提出的一种太阳能选择性吸收涂层，所述的涂层从底层到表面依次包括基片、红外反射层、吸收层和减反层，所述的吸收层由第一亚层、第二亚层和第三亚层组成，所述的第三亚层与减反层接触。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第一亚层在300-2500nm的波长范围内的折射率为1.70-7.33，消光系数为2.80-7.81。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第二亚层在300-2500nm的波长范围内折射率为2.17-4.70，消光系数在300-1250nm范围内1.40-1.80，在大于2000nm波长为小于0.9。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第三亚层在300-2500nm的波长范围内折射率为2.2-2.5，在300-1250nm的波长范围内消光系数为0.02-0.47，大于2000nm的波长的消光系数小于0.07。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第一亚层为不完全氮化的金属氮化物，所述的第二亚层为金属氮化物，所述的第三亚层为金属氮氧化物。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第一亚层为铬和氮化铬的混合物；所述的第二亚层为氮化铬；所述的第三亚层为氮氧化铬。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的第一亚层的厚度为20-40nm，所述的第二亚层的厚度为25-60nm，所述的第三亚层的厚度为30-60nm。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的基片为玻璃、 铝、铜或不锈钢；所述的红外反射层为Al、Cu、W、Mo、Au、Ag、Ni中的一种或两种以上的组合；所述减反层为SiO₂、Si₃N₄、Al₂O₃、ThO₂、Dy₂O₃、Eu₂O₃、Gd₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、MgO或Sm₂O₃中的一种或两种以上的组合。

优选的，前述的一种太阳能选择性吸收涂层，其中所述的红外反射层的厚度为80-200nm，所述的吸收层的厚度为75-160nm，所述的减反层的厚度为50-150nm。

借由上述技术方案，本实用新型一种太阳能选择性吸收涂层至少具有下列优点：

1、本实用新型提供了一种金属氮(氧)化物太阳能选择性吸收涂层，提高了金属氮(氧)化物太阳能选择性吸收涂层的工作温度。