导　　师： 唐振方

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 太阳能光热利用由于其可利用的光谱范围宽、直接等优点，具有广阔的应用前景。而利用太阳能选择性吸收涂层作为光热转换的集热表面，可大幅提升太阳能的利用效率。本文主要采用磁控溅射法，并以具有高温稳定性的过渡金属Mo、W分别作为金属陶瓷层吸收层的金属粒子，制备出Mo-Al2O3和W-WC两种膜系的太阳能选择吸收膜;并尝试双靶反应共溅射制备碳化钨，主要的研究内容及结果如下：　　（1）采用磁控溅射法制备Mo/Mo-Al2O3(HMVF)/Mo-Al2O3(LMVF)/Al2O3结构的太阳能选择吸收膜，研究不同衬底、吸收层金属含量等对吸收膜整体吸收性能的影响。研究发现，选用铜片做衬底可提高选择吸收膜在可见光波段的吸收。双吸收层中金属Mo的含量对吸收膜的光学性能影响较大，其中当高金属含量层中金属的Mo填充因子为0.49、低金属含量层中金属Mo的填充因子为0.15时，吸收膜的吸收效率最好，为0.904，且具有较好的稳定性，适用于中高温环境中。　　（2）利用过渡金属W及其碳化物作为金属陶瓷吸收层，采用磁控溅射法制备W/W-WC(HMVF)/W-WC(LMVF)/Al2O3结构的太阳能选择吸收膜，并对其进行研究分析。实验发现，钨复合在碳化钨电介质中作为吸收层，吸收效果良好。高、低金属含量层中金属钨掺入量不同时，对吸收膜的吸收性能影响较大。当高、低金属含量层中金属钨的填充因子分别为0.525、0.189时，吸收效果最好，吸收率为0.903。对不同填充量的W/WC吸收层的形貌进行研究发现，最佳功率下的吸收膜表面形成微不平结构，有利于光的吸收。　　（3）实验采用双靶反应溅射法制备碳化钨薄膜，研究不同的衬底温度和溅射功率对薄膜形貌、结晶性及产物的影响，并探究薄膜的稳定性及电催化性能。实验结果表明，衬底加热温度升高时薄膜变得更加均匀、致密，

关 键 词： 太阳能选择吸收膜 磁控溅射 金属陶瓷层 碳化钨 三氧化二铝

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