文献综述

1. 课题背景

21世纪人类正处于经济与社会快速发展的一个时代 ，为追求更大的经济利益，人类对资源的需求更加迫切，因而导致资源的锐减和匮乏，同时还带来了难以恢复的生态恶化和环境污染。因而人类急需一种新能源代替传统能源，新能源必需更环保，更高效，最重要的是取之不尽。

在可持续能源开发利用中，各国的科学家不约而同的将目光聚集到了太阳能光热的研究方面。实际上在最早的时候太阳能也早就实现产业化了，比如太阳能热发电和太阳能热水器。但是在太阳能光向热的转变过程中，转换效率一直不尽人意，或者换句话说是各国科学家希望转化效率可以更高效。因此太阳能光谱选择性吸收涂层这一课题在研究过程中便应运而生了。实际上，太阳能光谱选择性涂层在提高光的转化率以及推动太阳能光热发展至关重要。

光热转换的基本原理是：通过设计选择性吸收材料将太阳辐射能收集起来，通过光与物质的相互作用转换成热能加以利用。由于太阳能是低品质能源，能量密度较低，要想获得较高的光热转化效率，必须采用相应的技术和装置对太阳能进行采集。太阳能选择性吸收涂层是太阳能集热器的主要组件之一^[9]，是太阳能光热转换中最为关键的部分，其质量和光学性质决定着器件的热捕集性能。为使太阳能得到充分有效的利用，应最大限度地对入射的太阳辐射进行吸收，尽量减少消光材料本体对环境的热辐射损失。如何实现太阳能选择性吸收涂层同时具有高的太阳辐射吸收率和低的红外辐射发射率，有效提高太阳能系统集热温度和集热效率等重要技术参数，是太阳能热利用研究的核心问题。

2．太阳能光谱选择吸收性涂层

2.1选择性吸收涂层主要分类

（1）本征吸收涂层：具有合适禁带宽度的半导体材料以及一些过渡金属的吸收过程是本征吸收。

（2）光干涉吸收涂层：基于光的干涉原理设计而成的具有多层膜结构的涂层。

（3）金属陶瓷复合材料吸收涂层：将极细的金属颗粒嵌入电介质基体中形成的复合材料。

（4）多层渐变吸收涂层:多层渐变膜是由折射率（n）和消光数（k）从空气－膜界面到金属基底逐渐增加的若干层光学涂层构成的膜系。

(5)光学陷阱涂层:所谓微不平，就是微观上不平整、宏观上平整的一种表面。