一种磁控溅射制备的太阳选择性吸收涂层的开发与应用研究
2021-01-04李方军于春锋
太阳能 2020年12期
关键词:效率
李方军,于春锋,张 谦
(山东三齐能源有限公司,济南 250220)
0 引言
近些年,我国太阳能热水器的生产量和保有量均居世界首位。太阳能集热器是太阳能热利用系统的主要部件,太阳能集热器瞬时效率的高低,对太阳能热利用系统效率的影响重大。而太阳选择性吸收涂层的太阳吸收比和发射比,直接决定着太阳能集热器的瞬时效率,因此,太阳选择性吸收涂层是太阳能热利用研究的主要内容之一。本文以自主研制的磁控溅射制备太阳选择性吸收涂层为研究对象,通过实验测试的方法,对该太阳选择性吸收涂层的性能进行了对比和验证;将该涂层应用在扁盒式板芯平板型太阳能集热器上,根据测试结果和实践使用,证明该涂层能够明显地提高太阳能集热器的瞬时效率;并对该种扁盒式板芯平板型太阳能集热器的应用进行了研究。
1 太阳选择性吸收涂层的现状
太阳能集热器主要有真空管型太阳能集热器和平板型太阳能集热器。
真空管型太阳能集热器的集热元件采用全玻璃真空太阳集热管,在我国这类太阳集热管的太阳选择性吸收涂层制备多采用由清华大学殷志强教授发明的多层铝-氮/铝专利技术。该技术的原理是在镀膜机内设置立式单圆柱铝靶的磁控溅射系统,而立式单圆柱铝靶位于中心位置,在氩气中非反应溅射沉积铝底层,再注入流量可控的氮气,制备多层铝-氮复合薄膜材料作为太阳选择性吸收涂层。……
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