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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

太阳能资源作为地球上的最为丰厚的环境友好型可再生能源,被转换成各种形式的能量加以利用。其中,光热转换技术被广泛地应用于太阳能集热器上,太阳能吸收表面是集热器的关键组成部分。尽可能多的对太阳辐射进行吸收并将其保住而不散失对吸收层来说非常的重要,而选择性吸收层因为可以有高的太阳吸收和低的热辐射而满足要求。

目前,制备太阳能光谱选择性吸收涂层的各种方法在实际应用中都存在一定的局限性,因此寻求一种操作简便、设备要求低、成本低廉的容易实现工业化大批量生产的方法来制备光学性能较好的选择性吸收涂层是目前太阳能产业迫切的需要，因此本人对目前国内外有关太阳能选择性吸收涂层的研究工作和最新进展进行介绍，综述目前国内外研究较多的几类选择性涂层，并总结了各种涂层的制备方法及其优缺点，希望为制备高吸收率太阳能选择性吸收涂层的研究提供有益的参考。

国内外研究现状

光谱选择性吸收涂层的概念是20世纪40年代由cabot最早提出的， 并研制成样品，当时还不能实用。随后cabot等研制了选择性涂料，但也不能满足实用要求。1955年，以色列ednards等在第一届国际太阳能会议上发表了光谱选择性吸收涂层的基础理论，并通过对电镀黑镍和铝板上涂布氧化铜的实验研究，从而在理论和实际应用上都取得了很大的进展。由于人们看到了光谱选择性吸收涂层在太阳能利用中的重要地位，因此对它的研究始终未间断，新的光谱选择性吸收涂层不断涌现。此后，选择性吸收涂层研究才开始在世界各国发展起来，澳大利亚、以色列、德国、日本、埃及等国不惜投入巨资进行研究，一系列的涂层系统被开发出来。

澳大利亚悉尼大学研究出3层结构的涂层，里层是亮金属反射层，中间是太阳能吸收层，外层是减反射层，结果表明金属纳米粒子的引入大大增强了太阳能吸收率。日本科学家提出了在铝的阳极氧化膜上覆有机树脂的涂层。pathkar采用在玻璃衬底上沉积黑钴的涂层。reis提出在钴表面涂黑镍、电镀黑镍等的涂层。kalleder发明一种含碳母体，采用溶胶—凝胶法从可水解、可缩聚的化合物中制取涂层材料。有研究表明ss-aln、w-aln和mo-aln金属陶瓷选择性吸收涂层在350-500度范围内真空环境下都具有良好的热稳定性。这些高温太阳能选择性吸收管将具有比传统溅射技术、直流溅射mo金属物组分及rf-溅射al2o3陶瓷组成生产的吸收管更低的生产成本。

自20世纪50年代末至今，选择性吸收涂层一直是太阳能热利用技术领域中一项十分活跃的研究课题。国内外众多学者在选择性吸收涂层的材料研制方面做了不少工作。主要有(1)渐变铝-氮/铝选择性吸收涂层(2)阳极氧化电解着色涂层(3)电镀黑铬涂层(4)电镀黑镍涂层(5)电镀黑钻涂层(6)pbs涂层(7)femocuox涂层(8)黑漆涂层。

2. 研究的基本内容

（1）介绍太阳能光谱选择性吸收涂层的发展历程；

（2）从光谱选择性吸收涂层的选择性吸收机理出发，阐述涂层选择性吸收的理论依据，根据相应的理论，详细阐述光谱选择性吸收涂层的结构；

（3）综述国内外光谱选择性吸收涂层的各种制备方法以及相关的研究进展，并对它们的优缺点进行评价总结。最后以前面所有研究为基础提出自己对于太阳能光谱选择性吸收涂层发展和制备方法的想法。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

查找各种国内外相关文献资料至少10篇，对之进行阅读分析整合，写出有本人自己见解的毕业论文。

进度安排：

2016年3月5日---3月12日国内外相关文献调研

4. 参考文献

[1] 于红超，赵鑫，耿庆芬，等．cucomnox光谱选择性吸收涂层的研究［j］．精细化工，2012，29（3）：218

[2] 熊华德，陈炜，李宏．太阳能光热转化选择性吸收涂层研究进展［j］．科技导报，2014，32（9）：50

[3] 马鹏军，耿庆芬，刘刚．太阳能光谱选择性吸收涂层研究进展［j］．材料导报a：综述篇，2015，29（2）：1

[4] 李镇祥，赵剑曦．溶胶－凝胶法制备太阳光谱选择性吸收薄膜的研究进展［j］．硅酸盐学报，2012，40（5）：762