主要介紹了采用真空磁控濺射技術(shù)在平板集熱器板芯上沉積選擇性吸收涂層，提高平板集熱器的集熱效率和使用的耐候性。該工藝可以實(shí)現(xiàn)集熱板芯清潔環(huán)保連續(xù)真空鍍膜工業(yè)化生產(chǎn)，對發(fā)展太陽能光熱利用技術(shù)具有積極的推動作用。

　　隨著新能源的推廣和普及，以及科技的進(jìn)步和發(fā)展，太陽能與建筑一體化對太陽能熱水器技術(shù)要求越來越高，市場需求越來越迫切。在城市建筑中，真空管產(chǎn)品在安裝高度，公共安全，管道，質(zhì)量以及市容建設(shè)等方面遇到的瓶頸問題日益突顯。這些問題和缺陷使人們開始重新審視平板太陽能集熱器。平板太陽能集熱器具有承壓性、雙循環(huán)系統(tǒng)、易于與建筑結(jié)合、能提供更多的生活熱水等技術(shù)優(yōu)勢。因此，在太陽能系統(tǒng)工程、分體式太陽能熱水器和對太陽能與建筑一體化有要求的場所，平板集熱器比全玻璃真空管集熱器在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、壽命、系統(tǒng)維護(hù)與建筑物結(jié)合等方面具有明顯優(yōu)勢。這為平板太陽能集熱器的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。

　　世界各國都力圖將太陽能與建筑密切結(jié)合，尋求外形美觀、布局合理、管理規(guī)范的太陽能與建筑一體化的設(shè)計(jì)。因此，國外發(fā)達(dá)國家（北美、北歐、南歐及夏威夷地區(qū)）平板太陽熱水器占市場92%以上，作為建筑材料實(shí)現(xiàn)太陽能利用與建筑物一體化。目前國內(nèi)太陽能集熱器市場也正在逐漸接受這一理念。這促進(jìn)了平板太陽能熱水器、太陽能空調(diào)等光熱產(chǎn)品的廣泛使用，而光熱產(chǎn)品種類和使用范圍的擴(kuò)大，又必將擴(kuò)大對太陽能光譜選擇性涂層集熱器板芯的需求。

1、吸收涂層的光學(xué)性能與平板集熱器效率

　　平板式集熱器的瞬時效率為η

　　式中αS———集熱板表面的吸收率
　　τ———蓋板玻璃的透過率
　　TP———集熱板表面的絕對溫度
　　T0———環(huán)境溫度
　　I———太陽的輻射強(qiáng)度
　　UL———集熱器的損失系數(shù)

　　其中UL 與環(huán)境溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度以及吸熱表面的發(fā)射率ε 有關(guān)，當(dāng)環(huán)境溫度、風(fēng)速、日照強(qiáng)度等固定不變時，UL 與發(fā)射率成增函數(shù)關(guān)系即UL=f（ε），故式（1）可以改寫成：

　　由于熱輻射損失與絕對溫度的四次方成正比，而對流和傳導(dǎo)熱損失僅與溫度一次方成正比，隨著溫度的升高輻射熱損失越大。因此，在平板集熱器中，集熱器板芯與玻璃蓋板間的氣體對流換熱是該集熱器的主要熱損之一。為了提高平板太陽集熱器的效率，唯一有效的辦法是在保持最大限度地采集太陽能的同時盡可能減小其對流和輻射熱損，用優(yōu)質(zhì)選擇性吸收涂層是滿足上述要求的重要途徑。同時，由于集熱器板芯在大氣環(huán)境使用，要努力改善集熱器板芯吸收涂層的耐候性能，提高平板集熱器的使用壽命。

5、結(jié)論

　　為了實(shí)現(xiàn)在平板太陽能集熱器板芯上制備高性能光熱轉(zhuǎn)換效率涂層，同時能滿足膜層在大氣環(huán)境下長期使用，采用磁控濺射工藝能夠制出多種均勻成份不同的薄膜，吸收層金屬含量大小的選取及吸收層的厚度影響膜系的性能，采用中頻濺射SiO2 作為減反射和保護(hù)層。調(diào)整各個膜層之間光學(xué)常數(shù)、折射率和消光系數(shù)，可以使整個膜系具有高的吸收率低的發(fā)射率和良好的耐候性能，而目制造成本低，膜層理化性能好。該工藝促進(jìn)光譜選擇性涂層的清潔環(huán)保大批量工業(yè)化生產(chǎn)和在平板太陽能集熱器上的廣泛應(yīng)用，對發(fā)展太陽能光熱利用技術(shù)具有積極的推動作用。并逐步取代其它類型的芯片, 使太陽能的利用得到進(jìn)一步的發(fā)展。使平板集熱器作為功能建筑材料使用，實(shí)現(xiàn)太陽能集熱器與建筑一體化，這也是太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

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