增透膜在太阳能高温集热管产业中的应用.pdfVIP

增透膜在太阳能 高温集热管产业中的应用 山东力诺新材料有限公司研发中心一刘希杰张化明杜勇 摘要：着重讨论了溶胶一凝胶技术在高温集热管罩玻璃管镀制增透涂层的配方、工艺及相关成型设备， 对于工业化生产具有较高的指导价值。 关键词：太阳能高温集热管；增透膜；太阳透射比。配方；成型工艺；成型设备 一引言 射发生光的干涉效应，从而达到增透的效果。 太阳能高温集热管是通过不锈钢内管吸收涂 由菲涅耳反射定律推导出经典的单层增透膜 层将光能转化成热能，再通过热发电系统将热能 层的两个必要条件为： 转化成电能。其所获热量的大小同外罩玻璃管的 (1)nl=(noXn2)院 太阳透射比及内不锈钢管吸收涂层的太阳吸收比 (2)d=,,lJ4n1 成正比关系。在内管太阳吸收比提高较困难的情 其中：no、，l，、n2分别为空气、薄膜、玻璃基 况下，提高罩玻璃管的太阳透射比成为国内众多 底的折射率；d为薄膜的厚度；A为特定波长长度。 企业追求的目标。由于太阳能高温集热管的使用 由硼硅3．3玻璃的折射率n：=1．47，可计算出 环境大多为荒滩、戈壁等，所镀增透膜层必须经受 薄膜折射率，zl_1．21。根据大气层外太阳光谱辐射 风沙等恶劣环境的侵害，因此增透膜层的硬度、附 出射度可知，在500rim左右辐射出射度最强，故 着力则成为众多研发人员所关心的另一问题。 取2=500nm，则该波长完全透射所需要的薄膜厚 本文在溶胶一凝胶提拉罩玻璃管增透方向进 度d=103nm。 行较深入的研究，在大面积管状增透膜层制备、参 数优化、膜层性状分析等方面进行大量试验。同时 三溶胶一凝胶增透技术 对增透设备进行了大量的调研、开发，巳成功研发 针对不同的用途和要求，SiO：薄膜的制备方 出自动化水平高、运行成本低、产品质量优的罩玻 法不同，主要有物理气相沉积、化学气相沉积、氧 璃管溶胶一凝胶增透生产线。 化法、溶胶一凝胶法和液相沉积法等【21。溶胶一凝 胶增透具有以下优点【3I 二增透原理 (1)工艺设备简单，无需真空条件或真空昂贵 增透膜又称减反膜，顾名思义是减少光的反 设备； 射，增加光的透射。王秀英【11对增透膜的原理进行 (2)工艺过程温度低，这对制备含有易挥发组分 了通俗易懂的解释。在玻璃表面镀制一层透明的薄 或在高温下易发生相分离的多元素来说尤为重要； 膜，光线在薄膜与玻璃基底之间经过多次反射、透 (3)可大面积在各种不同形状、不同材料的基 ——Q卜—————————————～ SOLARENERGY5／2012 万方数据 SdL^RENEF々BY 垦曹固I量曼曼曼曼 一 底上制备薄膜； 四太阳能高温集热管罩玻璃管的增透设备与 (4)易制得均匀多组分氧化物薄膜，易于定量 工艺 掺杂，可有效地控制薄膜成分及微观结构。 1增透设备