銅基NiCr系高吸收陽光選擇性薄膜性能的研究.pdf

1、近年來太陽光譜選擇性吸收涂層的研究及其在熱水器上的的應(yīng)用已經(jīng)成為國內(nèi)外感興趣的課題。歐洲國家特別是德國以平板式熱水器為主，實(shí)現(xiàn)了在柔性基上磁控濺射制備選擇性薄膜的卷繞鍍工藝，且已規(guī)?；a(chǎn)。在總結(jié)了國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，論文依據(jù)薄膜設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了四層NiCr膜系，采用反應(yīng)磁控濺射方法制備了銅基NiCr系薄膜，應(yīng)用薄膜材料的分析研究手段測(cè)試和分析了薄膜的組織成分、性能和表面形貌。
　　基于等效媒質(zhì)理論設(shè)計(jì)了NiCr四層漸變膜系。以

2、4:1的NiCr合金靶材，氧氣和氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體，氬氣為工作氣體，采用磁控反應(yīng)濺射法制備藍(lán)色NiCr系太陽能光譜選擇性吸收薄膜，實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析表明薄膜附著力好，太陽吸收比為0.8～0.88、發(fā)射率為0.08～0.13。
　　薄膜反射譜表明氮?dú)饬髁康脑龃髸?huì)使薄膜的吸收比減小和可見光譜的反射低谷右移。單層吸收膜的填充因子在兩層吸收莫的填充因子之間時(shí)，兩層吸收膜的吸收比大于單層吸收膜，發(fā)射比則小于單層吸收膜。
　　四層膜系的吸收比隨著

3、減反射層厚度的增大先增大后減小，發(fā)射率則一直增大。兩層吸收膜的厚度在80～100nm和減反射層的厚度在50～60nm可以得到比較好的吸收比和發(fā)射率的綜合效果。
　　薄膜的TEM和XRD分析表明存在fcc結(jié)構(gòu)的NiO多晶顆粒；在基片溫度180℃下制備的薄膜的顆粒比在基片溫度80℃下制備的薄膜的顆粒更細(xì)小致密，分布也更加均勻；增大氧氣的流量或者氬氣的流量會(huì)造成薄膜的顆粒分布不均勻，形成更多的島狀結(jié)構(gòu)，并產(chǎn)生裂紋。
　　銅基NiC