[发明专利]基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器构建方法及系统

权利要求书

1.一种基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器构建方法，其特征在于，包括：

步骤S1：在单抛硅片上分别进行溅射；

步骤S2：进行靶磁控溅射；

步骤S3：计算得到选择性辐射器的每层材料和层厚参数；

步骤S4：对待测试的基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器进行测试，获取基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器；

所述步骤S3包括：

步骤S3.1：通过传输矩阵法计算不同波长下的反射率和透射率；

步骤S3.2:利用基尔霍夫定律得到对应的不同波长下的结构发射率，即

ε_λ＝1-R_λ；

其中，ε_λ指所述选择性辐射器在相应波长下的发射率，R_λ指所述选择性辐射器在相应波长下的反射率；

步骤S3.3：建立以品质因子为目标函数的贝叶斯优化算法，通过对不同层的材料和层高的候选结构中进行优化计算；

品质因子定义为：

其中，λ_pv＝1.71μm表示锑化镓光伏电池的带隙波长，λ₁＝0.5μm表示所述选择性辐射器关注的最低波长，λ₂＝5μm表示所述选择性辐射器关注的最大波长，ε_λ指辐射器在相应波长下的发射率；E_bλ为在对应温度下的相应波长下的黑体辐射强度，此处温度为1200K；

步骤S3.4：通过传输矩阵法和贝叶斯优化算法的结合优化计算，得到最优的选择性辐射器的每层材料和层厚的参数。

2.根据权利要求1所述的基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器构建方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：在370微米厚的3寸单抛硅片上先溅射尺寸为230-250纳米钨；

步骤S1.2：在单抛硅片镀240纳米钨的上层溅射尺寸为45-65纳米的硅；

步骤S1.3：在完成步骤S1.2的基础样品上溅射尺寸为35-55纳米的钨；

步骤S1.4：在完成步骤S1.3的基础样品上溅射尺寸为45-65纳米的硅；

步骤S1.5：在完成步骤S1.4的基础样品上溅射尺寸为90-110纳米的二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器构建方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S2.1:采用靶磁控溅射技术构建基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器；

步骤S2.2：采用Denton多靶磁控溅射镀膜系统进行溅射沉积，所述Denton多靶磁控溅射镀膜系统能够溅射沉积复合薄膜。

4.根据权利要求1所述的基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器构建方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

步骤S4.21：采用傅里叶红外光谱仪和紫外/可见分光光度计测量方式对基于贝叶斯优化的多层膜选择性辐射器样品的发射率进行测试。