PVD高耐候选择性吸收涂层技术

PVD技术可在基片上沉积纳米级厚度的金属膜和金属氧化物薄膜,我们可以在纳米尺度内设计、制备由不同厚度和不同成分的材料构成的复合涂层近而实现对太阳光谱的选择性吸收、透过和反射的精确控制。

近20年来,我公司的主创人员曾与德国太阳能研究所合作致力于工业化PVD制备金属陶瓷太阳能选择性涂层并连续获得成功。公司已经与行业影响力较大的德国研究所及国内最有实力的本土设备供应商建立了战略伙伴合作关系。公司开发的高耐候选择性吸收涂层磁控溅射生产线是世界级别的自主创新,镀膜吸热带采用PVD制备选择性涂层技术和工艺,连续化生产,质量稳定,成本低。选择性涂层的太阳吸收率95%,发散率5%,热转换效率高,涂层耐腐蚀,耐久时间长。目前国内尚无此类设备,设备自动化程度高,连续镀膜生产效率高,产品一致性好,人工费用低。我们已具有自主设计、制造和集成与德国同样技术水平的国产大型磁控溅射太阳选择性金属陶瓷涂层生产线的经验和能力。当然了我们拥有了在纳米尺度内设计、制备由不同厚度和不同成分的材料构成的复合涂层近而实现对太阳光谱的选择性吸收、透过和反射的精确控制的Know-how。

对平板型太阳能集热器光热转换涂层来说,目前有4种方案:喷涂、阳极氧化、电镀黑铬、磁控溅射(蓝膜)。

其中喷涂工艺方法制备的涂层基本上没有选择性,这意味着太阳光谱的吸收比和红外波段的发射比接近甚至相等。造成涂层对太阳光谱波段(0.3μm~2.5μm)和红外波段(2.5μm~25μm)都是透明的、都是吸收的,会出现太阳光谱内吸热也能通过红外辐射散热。阳极氧化和电镀黑铬具有一定的选择性,红外发射较高。磁控溅射蓝膜具有高选择性,具有很大的能效比α/ε。

选择性吸收涂层工作原理如下图:


几种工艺涂层的光学性能比较如下:

国内外几种磁控溅射蓝膜涂层抗耐候性试验比较如下图:

邦特尔拥有高耐候选择性吸收涂层(蓝膜)的发明专利,在实际产品应用中获得了优异的光学性能α=95%(@AM1.5),ε=5.8%(@80℃),并且获得了超过国外同类产品的耐候性能,可以应用于复杂的工艺环境。





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