[发明专利]薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法及其集热管制法

权利要求书

1.一种薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法，其特征在于，包括：

将第一绝缘层成型在金属管的外壁上；

将PN结层成型在第一绝缘层的外壁上，所述PN结层包括依次相接的P极、P-N重叠区以及N极；所述P-N重叠区成型在所述金属管的相对高温位置，而所述P极与所述N极相反于所述P-N重叠区的一端成型在所述金属管的相对低温位置；

将第二绝缘层成型在所述PN结层外侧；

将选择性吸收涂层成型在所述第二绝缘层的外壁上。

2.根据权利要求1所述的薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法，其特征在于：所述金属管的一侧接受太阳能辐射而称为聚光高温区，另一侧称为背光低温区，所述P极、P-N重叠区以及N极沿所述金属管的周向依次布置，所述P-N重叠区成型在所述金属管的聚光高温区，所述P极与所述N极相反于P-N重叠区的一端成型在所述背光低温区；所述P极与所述N极在所述背光低温区的一端相互分隔而形成P-N断开区。

3.根据权利要求1所述的薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法，其特征在于：所述金属管的进口端为低温端，出口端为高温端，所述P极以及N极沿所述金属管的轴向布置且相互间隔而形成P-N断开区，P极与N极在金属管的高温端处形成P-N重叠区，所述P极与所述N极相反于P-N重叠区的一端位于所述低温端。

4.根据权利要求2或3所述的薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法，其特征在于：多个所述PN结层通过导电涂层形成串联、并联或串并联结构。

5.一种薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层太阳能集热管制法，其特征在于，包括：

金属管镀膜，是采用如权利要求1中所述的薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层制法，在金属管的外壁上成型薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层结构；然后，在所述薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层结构的PN结层上连接引出电极；

罩玻璃管装配，是将罩玻璃管通过波纹管组件与金属管形成密封连接，使所述罩玻璃管与所述金属管之间形成真空夹层；

所述引出电极连接的导线在所述真空夹层内形成有曲折段，所述曲折段的末端采用直封引出或通过过渡材料引出到罩玻璃管外面。

6.根据权利要求5所述的薄膜温差发电耦合选择性吸收涂层太阳能集热管制法，其特征在于，所述金属管镀膜的步骤包括：等离子清洗、PN膜制备、PN膜刻蚀、选择性吸收涂层镀膜以及电极刻蚀，其中：

所述等离子清洗，是指将排气后温度为100℃±30℃的金属管装入真空镀膜机内，通过抽真空至设定真空度后，开启辉光或弧光等离子清洗工艺，去除金属管表面的灰尘或杂质，保持表面清洁，同时开启真空加热器，保持金属管温度为150℃-450℃之间；

所述PN膜制备，是在真空镀膜机内，依据涂层结构特性，通过遮挡集热管表面的方式，依次镀制第一绝缘层、P极涂层、N极涂层以及导电涂层，并实现上述涂层之间的过渡连接；

所述PN膜刻蚀，是指采用激光或等离子刻蚀方式，按照PN结层的串联、并联或者串并联结构进行PN涂层的刻蚀，通过刻蚀，产生涂层在周向和/或轴向之间的断开区，凭借断开区形成PN结之间的串联和/或并联结构；

所述选择性吸收涂层镀制，是指在PN结层表面，通过真空镀膜的方式，首先制备第二绝缘层，实现第二绝缘层与后续的选择性吸收涂层的绝缘，然后，依次镀制红外金属反射层、吸收层和减反层；

所述电极刻蚀，是指完成选择性吸收涂层镀制后，在真空室内通过激光或等离子刻蚀方式，在集热管两端或单端的导电涂层处进行刻蚀，以去除掉导电涂层与引出电极处表面的选择性吸收涂层，以及选择性吸收涂层与导电涂层之间的第二绝缘层；

而且，所述连接引出电极，是指在真空室内完成电极刻蚀后，从真空镀膜室内取出镀膜金属管，通过焊接的方式，将引出电极焊接在相应的导电涂层上。