关于平板型太阳能集热器选择性吸收涂层的研究

关于平板型太阳能集热器选择性吸收涂层的研究
平板型太阳能集热器是一种常用于短程集热的太阳能利用装置。

为了
提高太阳能集热器的光吸收性能和热辐射性能，研究者们开始开发选择性
吸收涂层。

选择性吸收涂层能够吸收太阳光的大部分能量，同时减少热辐
射损失，提高集热效率。

选择性吸收涂层主要由两层组成：吸光层和反射层。

吸光层负责吸收
太阳光的辐射，将其转化为热能；反射层则减少辐射热损失，将热能囚禁
在集热器内部。

选择性吸收涂层的研究主要从下述几个方面进行：
首先是吸光层的选择和设计。

选择性吸收涂层的吸光层通常由金属吸
光膜和过渡金属氮化物薄膜组成。

金属吸光膜能够吸收大部分太阳光谱中
的可见光和近红外光，而透过大部分红外光；过渡金属氮化物薄膜具有高
吸收率和低发射率，能够减少热辐射损失。

通过调节吸光层的材料和结构，可以实现太阳光的高吸收和红外光的低辐射。

其次是反射层的优化。

反射层常采用铝或银等金属薄膜，其作用是尽
可能多地反射入射太阳光，减少热辐射损失。

然而，由于可见光与近红外
光的辐射吸收，金属薄膜的反射率存在一定程度的损失。

研究者们通过优
化金属薄膜的结构和厚度，以及添加光学薄膜和二次反射层，提高反射层
的反射率。

最后是涂层的稳定性和耐候性。

选择性吸收涂层处在室外环境中，需
要经受太阳辐射、湿气、氧气和温度变化等多种环境因素。

因此，确保涂
层具有良好的稳定性和耐候性非常重要。

研究者们通过优化涂层的组分和
结构，进行耐候性测试和热循环测试，以提高涂层的稳定性和耐候性。

综上所述，选择性吸收涂层对于平板型太阳能集热器的性能提升至关重要。

通过吸光层和反射层的优化设计，以及稳定性和耐候性的提升，可以有效提高集热器的光吸收性能和热辐射性能，提高集热效率。

在未来的研究中，还需要进一步优化涂层的设计和材料选择，以提高集热器的整体性能，并降低成本，推动太阳能利用技术的广泛应用。