多层干涉型太阳能吸收膜光谱调控研究

发布时间：2022-07-04 22:29

　　太阳能的光热转换主要通过太阳能集热器完成,而集热器的核心组成部分是太阳能选择性吸收薄膜,因此太阳能选择性吸收薄膜性能的优劣将直接影响光热转换效率。同时,太阳能集热器在应用到建筑上时还需要充分兼顾美观度这一重要因素。目前国内外研究的彩色太阳能选择性吸收薄膜不能同时兼顾薄膜吸收率、热发射率、颜色多样性和制备工艺难度等多方面,因此需要新的研究和探索。本论文采用多层干涉型结构,设计并制备出了三种不同颜色、在0.3~2.5μm波段高吸收率和2.5~25μm波段低热发射率的太阳能选择性吸收薄膜,且制备工艺较为简单。主要工作如下:（1）从麦克斯韦方程组出发,结合电磁场边界条件和菲涅尔公式,梳理了单层和多层介质薄膜的反射率和吸收率公式,介绍了太阳能吸收膜导纳图解法,并给出了薄膜的吸收率、热发射率和颜色色度坐标等重要参数的计算公式。（2）基于多层干涉型结构,通过改变各层厚度设计出了表层颜色分别为蓝色、紫色和黄色的三种Cu/Al₂O₃/W/Al₂O₃/W/Al₂O₃多层干涉型... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 太阳能选择性吸收薄膜
    1.3 本文研究内容
2 太阳能吸收膜设计基本理论与方法
    2.1 太阳能吸收膜的电磁场理论
    2.2 太阳能吸收膜设计导纳图解法
    2.3 太阳能选择性吸收薄膜相关计算
    2.4 本章小结
3 太阳能吸收膜的设计与光谱调控
    3.1 材料选择
    3.2 基本结构设计
    3.3 可见光颜色-红外高反射特性薄膜设计
    3.4 斜入射特性分析
    3.5 各层吸收率定量分析
    3.6 本章小结
4 薄膜制备与测试
    4.1 镀膜方法
    4.2 实验设备
    4.3 样品制备
    4.4 样品测试与结果分析
    4.5 本章小结
5 总结
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录



本文编号：3656043