太阳能选择性涂层W-AlN工艺及性能的分析

发布时间：2020-08-07 11:25

【摘要】：太阳能选择性涂层是太阳能集热管的重要技术,本文金属陶瓷中选择钨是作为的金属成分,铝与氮气反应形成氮化铝作为金属陶瓷中的介电材料。由于钨金属展示了良好的红外反射性能和耐高温性能,采用金属钨在金属陶瓷选择性吸收涂层中作为反射层,室温下稳定且在任何温度下不与氩气和氮气反应,作为吸收层的金属成分,有助于形成高吸收率、低发射率的金属-陶瓷。W-AlN膜已广泛应用于中温太阳能选择性吸收涂层。 本论文利用磁控溅射在不锈钢和玻璃片上沉积了纯A1膜,纯W膜,W-AlN膜,A1N膜,研究了W/高W-AlN/低W-WAlN/AlN金属陶瓷薄膜的工艺。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,对纯Al膜,W-AlN膜,纯W膜,A1N膜以及W/高W-AlN/低W-WAlN/AlN膜的表面形貌、结构和成分进行分析研究。得出了在不同工艺条件下W的溅射速率,测量了纯A1膜,纯W膜,A1N膜,W-AlN膜,以及W/高W-AlN/低W-WAlN/AlN膜的反射率,吸收率和透射率。 本论文应用介质理论,根据W和AIN的折射率和消光系数,模拟计算了不同金属成分的介质混合体膜层的光学参数(n和k),通过将各层薄膜的光学参数(n和k)输入到光学模拟软件TFC中,修改膜厚参数得到多层膜的最优化的设计。结果表明对太阳能选择性吸收涂层有重要的指导意义。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TK513
【图文】：

(HCE)是该系统的核心技术之。目前，全世界仅有以色列的 501el公司和德国的SChott公司:1丁以制造并提供集热管产品。其核心技术是集热管太阳能选择性吸收涂层。图1.1显示了不同选择性吸收涂层的集热管对发电成本的影响，即在400℃使用时，涂层发射率小于0.10的集热管比发射率0.20的每度电节约近3美分，比黑铬膜节约4美分。研究开发新型具有低发射率的高温太「I]能选择性吸收涂层，提高吸收效率，降低发电成本具有巨大的经济效益。

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【参考文献】

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本文编号：2783927