张恩耀（西安航空职业技术学院，陕西西安 710089）

光谱选择吸收涂层的优化设计研究现状

张恩耀
（西安航空职业技术学院，陕西西安 710089）

概述了光谱选择吸收涂层的发展，并对Maxwell-Garnett理论、Bruggeman理论以及Ping-Sheng理论等三种模拟计算理论进行了简要介绍。

选择性吸收涂层；优化设计；研究现状

1　引言

近些年，随着能源及环境问题的日益突出，太阳能作为一种理想洁净的新能源，受到广泛关注。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不会对环境产生任何污染。太阳作为一个温度极高的物体，通过自身的热核反应持续的向外辐射热量。太阳光谱可分为紫外光区（＜0.38μm）、可见光区域（0.38～0.78μm）、近红外区域（0.780～2.5μm），其能量总和占太阳辐射能的98%以上。因此如何汲取这部分能量将是太阳能光热涂层的研究重点。根据涂层工作温度可分为低温涂层（＜100℃）、中温涂层（100℃＜T＜400℃）、高温涂层（＞400℃）。其中，中低温涂层的发展已经比较成熟，且商业化运行比较成功。而高温光谱选择性吸收涂层的发展还面临诸多问题，一般要求这类涂层在高温环境下使用时应具有低的发射率，良好的热稳定性、抗氧化性和化学惰性等。

利用太阳能的各种新材料、新设计、新技术成为当今新能源领域的研究热点。在光热涂层的研究过程中，采用计算机模拟和优化的手段已经成为预测和开发新涂层的有效手段。在优化模拟方面，许多研究学者通过模拟涂层不同光学常数来实现涂层的最优设计。在模拟优化研究中等效介质理论作为研究涂层光学性能的专门理论。……