一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法_3

文档序号:9371363阅读:来源:国知局
[0074] 沉积所述金属氮氧化物亚层的工艺参数设置为:脉冲直流电源溅射功率 为1500w,工作气压为3mTorr,所述工作气体Ar的流量为50sccm,所述第二反应气体队的 流量为50sccm,所述第三反应气体02的流量为lOsccm,所述CrNml/Cr/yCrN? (l-y)Cr203/ Cu/基片的传输速率为0. 45m/min,所述CrNml/Cr/yCrN? (l-y)Cr203/Cu/基片在Cr祀材下 方往返运动5次,温度为室温;
[0075] (5)在所述CrNm20n/CrNml/Cr/yCrN? (l-y)Cr203/Cu/基片上沉积所述减反层
[0076] 选取纯度为99. 7%的硅铝靶材(A1含量30wt% ),通入纯度为99. 99%惰性工 作气体Ar和第四反应气体02,采用脉冲直流电源磁控溅射法通过轰击硅铝靶材,在所述 CrlOyCrNd/Cr/CrN? (l-y)Cr203/Cu/基片沉积Si02作为所述减反层;其工艺参数设置如 下:脉冲直流电源溅射功率为2000w,工作气压为5mTorr,所述工作气体的流量为30sccm, 所述第四反应气体〇2的流量为14sccm,所述CrNm20n/CrNml/Cr/yCrN? (l-y)Cr203/Cu/基片 的传输速率为1111/111;[11,所述012011/011/(:17>(:冰-(1-7)0203/(:11/基片在娃错祀材下方 往返运动15次,温度为室温;
[0077] (6)待完成上述制备步骤后,使样品冷却20min,出片,停机。
[0078] 实施例3
[0079] 本实施例提供一种太阳能选择性吸收涂层,从底层到表面依次设置基片、红外反 射层、过渡层、复合吸收层和减反层。
[0080] 其中,所述基片为铜片,其厚度为0.3mm。
[0081] 所述红外反射层为Au层,其厚度为lOOnm。
[0082] 所述过渡层为完全氮氧化的ySi3N4 ? (l-y)Si02,其中,0 <y< 1,其厚度为20nm。
[0083] 所述复合吸收层由下至上依次包括金属亚层Cr层、金属氮化物亚层CrNml层和金 属氮氧化物亚层CrNwOn,其中,1.l<mi< 1.3,0.8<m2< 1.3,0.6<n< 1.2,所述Cr层、 Cr^层和〇^20"的折射率和消光系数均为依次降低;所述复合吸收层的总厚度为lOOnm, 所述Cr层的厚度为20nm,所述CrNml层的厚度为40nm,所述CrNm20n层的厚度为40nm。
[0084] 所述减反层为Si02,其厚度为120nm〇
[0085] 所述的太阳能选择性吸收涂层采用如下方法制备得到:
[0086] (1)基片的预处理:
[0087] 先采用中性洗涤液对所述基片进行初步清洗,之后在镀膜设备进片室通过射频 离子源轰击所述基片表面进行二次清洗,得到预处理后的基片;工艺参数设置如下:射 频电源溅射功率为200w,工作气体为纯度为99. 99%的Ar,流量为45SCCm,工作气压为 9. 8X10 2mTorr,溅射时间为 360s;
[0088] (2)在所述基片上沉积Au层作为所述红外反射层
[0089] 选取纯度为99. 7 %Au靶材,通入纯度为99. 99 %惰性工作气体Ar,采用脉冲直 流电源磁控溅射法通过轰击纯度为99. 7 %Au靶实现在所述基片上沉积Au膜作为红外 反射层,其工艺参数设置如下:脉冲直流电源溅射功率为1200w,所述工作气体的流量为 50sccm,工作气压为5mTorr,所述基片的传输速率为0. 4m/min,所述基片在Au祀材下方往 返运动3次,基片的温度为室温;
[0090] (3)在所述Au/基片上沉积所述过渡层
[0091] 选取纯度为99. 7 %硅靶材,通入纯度为99. 99 %惰性工作气体Ar、第一反应气 体队和0 2,采用脉冲直流电源磁控溅射法通过轰击硅靶,在所述Au/基片上沉积所述过渡 层ySi3N4* (l-y)Si02;其工艺参数设置如下:脉冲直流电源溅射功率为1500w,工作气压为 3mTorr,所述工作气体的流量为50sccm,所述第一反应气体队和02流量均为50sccm,所述 Au/基片的传输速率为lm/min,所述Au/基片在娃祀材下方往返运动3次,温度为室温;
[0092] (4)在所述ySi3N4? (1-y)Si02/Au/基片上依次沉积所述金属亚层Cr层、金属氮化 物亚层(^^层和金属氮氧化物亚层CrNm20n
[0093] 选取纯度为99. 7%的Cr靶材,先后通入纯度均为99. 99%惰性工作气体Ar、第 二反应气体N2、第三反应气体02,采用脉冲直流电源磁控溅射法通过轰击Cr靶,在所述 ySi3N4?(l-y)Si02/Au/基片上依次沉积所述金属亚层Cr层、金属氮化物亚层CrNml层和金 属氮氧化物亚层CrNn20n;
[0094] 沉积所述金属亚层Cr层的工艺参数设置为:脉冲直流电源溅射功率为1500w,工 作气压为3mTorr,所述工作气体的流量为50sccm,所述ySi3N4 ? (1-y)Si02/Au/基片的传输 速率为2. 3m/min,所述ySi3N4 ? (1-y)Si02/Au/基片在Cr祀材下方往返运动3次,温度为室 温;
[0095] 沉积所述金属氮化物亚层CrNjl的工艺参数设置为:脉冲直流电源溅射功率 为1500w,工作气压为3mTorr,所述工作气体Ar的流量为50sccm,所述第二反应气体N2 的流量为50sccm,所述Cr/ySi3N4 ? (l-y)Si02/Au/基片的传输速率为lm/min,所述Cr/ ySi3N4 ? (l-y)Si02/Au/基片在Cr祀材下方往返运动3次,温度为室温;
[0096] 沉积所述金属氮氧化物亚层的工艺参数设置为:脉冲直流电源溅射功率 为1500w,工作气压为3mTorr,所述工作气体Ar的流量为50sccm,所述第二反应气体队的 流量为50sccm,所述第三反应气体02的流量为lOsccm,所述CrNml/Cr/ySi3N4 ? (l-y)Si02/ Au/基片的传输速率为0. 45m/min,所述CrNml/Cr/ySi3N4 ? (l-y)Si02/Au/基片在Cr革巴材下 方往返运动5次,温度为室温;
[0097] (5)在所述CrNm20n/CrNml/Cr/ySi3N4?(l-y)Si02/Au/基片上沉积所述减反层
[0098] 选取纯度为99. 7%的硅铝靶材(A1含量30wt% ),通入纯度为99. 99%惰性工 作气体Ar和第四反应气体02,采用脉冲直流电源磁控溅射法通过轰击硅铝靶材,在所 述CrrUVtrNd/Cr/ySiA? (l-y)Si02/Au/基片沉积Si02作为所述减反层;其工艺参数 设置如下:脉冲直流电源溅射功率为2000w,工作气压为5mTorr,所述工作气体的流量为 308(:〇11,所述第四反应气体02的流量为148(3〇11,所述(^ |112011/(^|111/(:17^;[;^ 4,(11)5;[02/ Au/基片的传输速率为lm/min,所述CrN^OyCrPVCr/ySiA? (1-y)Si02/Au/基片在硅铝 靶材下方往返运动12次,温度为室温;
[0099] (6)待完成上述制备步骤后,使样品冷却20min,出片,停机。
[0100] 实施例4
[0101] 本实施例提供一种太阳能选择性吸收涂层,从底层到表面依次设置基片、红外反 射层、过渡层、复合吸收层和减反层。
[0102] 其中,所述基片为不锈钢,其厚度为8mm。
[0103] 所述红外反射层为Ag层,其厚度为120nm。
[0104] 所述过渡层为完全氮氧化的yAlN? (l-y)Al203,其中,0 <y< 1,其厚度为25nm。
[0105] 所述复合吸收层由下至上依次包括金属亚层Cr层、金属氮化物亚层Cr^层和金 属氮氧化物亚层,其中,1. 2 < mi< 1. 4,0 <m2< 0? 3,1. 1 <n< 1. 5,所述Cr层、 Cr^层和〇^20"的折射率和消光系数均为依次降低;所述复合吸收层的总厚度为120nm, 所述Cr层的厚度为30nm,所述CrNml层的厚度为45nm,所述CrNm20n层的厚度为45nm。
[0106] 所述减反层为Si02,其厚度为60nm〇
[0107] 所述的太阳能选择性吸收涂层采用如下方法制备得到:
[0108] (1)基片的预处理:
[0109] 先采用中性洗涤液对所述基片进行初步清洗,之后在镀膜设备进片室通过射频 离子源轰击所述基片表面进行二次清洗,得到预处理后的基片;工艺参数设置如下:射 频电源溅射功率为200w,工作气体为纯度为99. 99%的Ar,流量为45SCCm,工作气压为 9. 8X10 2mTorr,溅射时间为 360s;
[0110] (2)在所述基片上沉积Ag层作为所述红外反射层
[0111] 选取纯度为
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1