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太阳能光谱选择性吸收涂层的研究现状(5)

时间:2022-08-13 16:42来源:毕业论文
Barshilia[[[] H。C。Barshilia,P。Kumar,K。Rajam,et al。Struture and optical properties of Ag-Al2O3 nanocermet solar selective coatings prepared using unbalanced magnetron sputtering[J]。Solar En
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Barshilia[[[] H。C。Barshilia,P。Kumar,K。Rajam,et al。Struture and optical properties of Ag-Al2O3 nanocermet solar selective coatings prepared using unbalanced magnetron sputtering[J]。Solar Energy Materials and Solar Cells,2011,95(7):1707-1715]]等人以Cu为基底上制备了高低掺混层结构的Ag-Al2O3金属涂陶瓷涂层,经测量涂层的吸收率为0。94,发射率仅为0。05。但是,涂层经200 oC ~400 oC退火后,光学性能出现明显的衰减,造成这种现象的原因是金属陶瓷中的Ag纳米颗粒在高温下回发生明显的扩散和聚团现象。另外,Zheng等人[[[] L。Zheng,F。Gao,S。Zhao,et al。Optical design and co-sputtering preparation of high performance Mo-SiO2 cermet solar seletive absorbing coating[J]。Applied Surface Science,2013,280:240-246]]通过数值模拟的方法,得到高低掺混层结构的Mo-SiO2金属陶瓷在最优性能下各膜层条件。并通过磁控溅射法在不诱钢衬底进行了验证,涂层的吸收率为0。945,400 oC的发射率为0。15。

总的来说,通过磁控溅射所制备的金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层(如Ag-Al2O3、Mo-Al2O3、W-Al2O3、Mo-SiO2等)具有较高的吸收率和低的发射率,但由于金属纳米粒子在高温下容易氧化、聚团和扩散,一些金属粒子甚至在温度过高时会产生蒸发,这都会破坏金属陶瓷的选择性吸收结构,从而导致这些金属陶瓷涂层的热稳定性较差。因此制备能够在中高温情况下具有良好的光学性能,耐候性好、经济性优良的涂层,是现阶段太阳能光谱选择性吸收涂层研究的热点和难点,也是太阳能在中高温领域光热转换领域应用的关键所在。

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