文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
磁控溅射法制备TiNxOy光谱选择性吸收薄膜
姓名:陈达
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:沈辉
20040501
摘要在两大主要弊病,首先是其热水器的关键部分一一吸热表面多为非选择性吸收表能源是人类社会实现经济及环境平衡可持续发展时最根本也是最重要的部分。未来能源的生产及消费必须和环境平衡实现可持续发展,能源问题的本质是由人类科学技术发展程度所决定的,除了发展高效率的常规能源能量转换系统以及节能技术咀外,发展清洁的可再生能源是解决能源问题的关键,而太阳能是人类取之不尽,用之不竭的清洁能源,地球每天吸收的太阳能量约为眐,大约相当于地球石油总蕴藏量的四分之一。因此,加快太阳能光热转换及光电转换近年来太阳能热水器的发展与实际应用非常迅速,这是因为直接利用太阳能的途径很多,但最简单而又最易实现的是太阳能的光热转换。近些年,全国出现了上千家各种规模的太阳能企业,其中以太阳能热水器企业为主,而热水器又以全真空玻璃管集热器占多数,平板型集热器较少,但是不容忽视的一个问题是:高效率的太阳能材料与建筑一体化结合是太阳能热水器发展的趋势。目前板型集热器,而板型太阳能热水器存面,导致较高温度下吸热表面的热发射率不容忽视,从而使得热水器系统效率不高,其次,其吸收表面的制备方法多为涂刷和电镀等工艺,会导致环境污染,有的工艺还存在涂层易剥落等缺点。如何解决太阳能热水器尤其是平板型太阳能热水器存在的问题,关键就是要用一种环保的工艺制备适应建筑一体化趋势的高效光谱选择性吸收表面,同时又便于形成产业化规模太阳光谱选择性吸收薄膜。目前世界很多国家都在积极研究工艺简单、成本低廉、性能优良稳定的中高温光谱选择性吸收薄膜。本论文根据金属陶瓷型太阳光谱选择性吸收薄膜和磁控溅射技术的原理,在板型太阳能集热器的现有状况,结合太阳能热水器建筑一体化的发展趋势,开展了磁控溅射制备光谱选择性吸收薄膜的研究。本工作以直流反应磁控溅射方法作为制备手段,选择为靶材,以#。两种气体为反应气体,反应磁控溅射制备折射率渐变的多层陶瓷薄膜,使之具有较好的光谱选择性吸收特性和装饰效果,可应用于平板型太阳能热水器的吸热表面并直接作为光热转换建筑材料。通过大量的实验和分析,对影响工艺和薄膜质量的因素进行了归纳,获得了比较稳定的溅射条件和操作工艺,工艺重复性很好。通过透射电子显微镜璧缱酉晕⒕,湎吖獾缱幽芷治霰∧さ奈⒐劢峁梗⒍蕴舴湮章屎头⑸渎室约氨∧さ墓庋СJ进行了测试。实验初步优化的结果为吸收率.,发射率谎繁等研究发展具有重大意义。摘要·
面颜色均匀,为具有装饰效果的蓝色薄膜。这对于平板型集热器和制造具有光热转换功能的太阳能建筑材料都具有积极的意义。关键词:选择性吸收薄膜:磁控溅射;吸收率;发射率‘
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第一章绪论太蹬戆资源状况×.千焦/米洹Hü苊婊/。诸如嚣洼积煤镣常趣能源其髓量及分蠢的爨鼹已成众辑周知躲事实,露未来经济愈发达,生活水准愈商,刚能量需求愈大,因而能源问题也将更加突出。但能源问题不仅是能源短缺问题,同时也同环境保护问题脊着紧密的联系,来来戆潦懿生产欲溃费必缀器嚣境平簿实瑰可持续发矮,髓深阏踅的本蒺莛蠹天娄稀学技术发展程度所决定的,除了发展高效率的常规能源能擞转换系统以及节能技术以外,发展清洁的珂再生能源是解决熊源问题盼关键““L裟苁侨死嗳≈不器,孺之不竭的清涪髓源。太阳内部避行着捌烈的由氢凝变成氦瀚热孩反磁,N镏实闹柿浚琧为光速墓叵到兄誓茏;梦镏士勺;隽羣