第二章  基于膜结构参数的涂层发射率模型 6

2。1  太阳能选择性吸收涂层概述 7

2。2  吸收膜光学常数与金属体积分数的依赖关系 7

2。3  吸收膜厚度与膜系反射率的依赖关系 7

2。4  金属陶瓷涂层光学参数模型 7

第三章  多层膜结构优化设计 7

3。1  太阳能选择性吸收涂层的评估 7

3。2  金属陶瓷多层膜结构设计 7

3。2。1  W-SiO2金属陶瓷金属体积分数的优化 8

3。2。2  Ni-SiO2、Mo-SiO2金属陶瓷的参照对比 8

结  论 10

致  谢 11

参 考 文 献 12

第一章  绪论

1。1  课题背景及研究目的和意义

世界范围内的能源危机和环境污染问题日益严重，随着全球对石油和电力的消费需求进一步提升，清洁能源技术在传统能源技术的基础上逐步发展起来并日益重要。国际能源机构经过大量的数据调查分析发现，如果现有的清洁能源技术进一步发展并且在全球范围内得到广泛的应用，全球依赖石油和电力的消费需求将会大幅减少，那么能源问题对于环境的压力将明显改善[1]。太阳能资源作为可持续的安全能源，拥有良好的发展前景。所谓太阳能，即太阳由于核聚变反应，从太阳表面以及内部源源不断产生的核反应能。虽然太阳能看似资源丰富，取之不经用之不竭，但从地球表面接收到的能量密度很低，很难高效的加以利用。这使得人类很难在生产和生活中完全依赖太阳能。现如今，人类在太阳能能量利用领域中，已经较为成熟的有太阳能光电转换、光热转换以及光化学转换3种方式。其中已经在世界范围内得到广泛应用并且取得较为不错成果的是太阳能光热转换领域。而太阳能光热转换领域中，最受关注的就是太阳能热发电技术。利用集热管的集热作用，实现太阳能向热能的转化，并利用热能加热循环工质，工质受热相变产生循环蒸汽从而驱动发电机发电。若想提高选择性吸收涂层材料的太阳能利用效率，改善材料的光谱特性以达到我们预期的要求是必经之路[2]。由于太阳能是一种低品质能源，能量密度较低，为了获得较高的光热转化效率，应该最大限度对入射的太阳辐射进行吸收，并且尽量减少消光材料本体对环境的热辐射损失[3]。如何实现太阳能选择性吸收涂层同时具有高的太阳辐射吸收率和低的红外发射率，有效提高太阳能系统集热温度和集热效率等各项性能指标是太阳能光热利用研究领域中不可回避的问题[4]。

如果能有效改善太阳能选择性吸收涂层材料对太阳光谱辐射吸收率问题，将能极大的推进光热转换市场的发展，并促进太阳能清洁能源得到长足进步。

1。2  太阳能选择性吸收涂层概述

过去人们对于太阳能吸收的理论曾经出现过偏差，选择性吸收理论尚未发现之前，人们根据生活经验普遍认为颜色是决定太阳能吸收的关键因素，而黑色能吸收各个波长段的辐射能量，因此太阳能热水器的集热管表面通常都有黑色的涂层。利用这种黑色的材料直接对光能进行吸收并发热从而加热水。这种观念对早期太阳能利用设备的制备和应用有着非常深远的影响。但如今的研究表明，物体材料不仅能吸收辐射能，同时也在不断的向外界环境发射辐射能，因此依靠经验而得来的这个传统观念并不十分准确。黑色的表面固然能较为高效的吸收各个波段的辐射能量，但是因其较高的辐射发射率，有着很大的辐射损失。因此光热转化效率并不高。论文网