專利名稱：太陽(yáng)能真空管高選擇性吸收涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能真空管的制備方法，具體地說(shuō)是一種用氮化鈦?zhàn)龅捉饘賹?的太陽(yáng)能真空管選擇性吸收涂層的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的三靶磁控濺射膜系結(jié)構(gòu)是由底金屬銅層、A1N-SS吸收層、A1N減反層 組成。底金屬銅層有優(yōu)良的紅外反射能力，但又不及金、銀，而金銀的高成本又使其使用受 到限制。同時(shí)A1N較低的濺射速率影響生產(chǎn)效率，所以要進(jìn)一步提高膜系的性能和生產(chǎn)效 率，有必要開(kāi)發(fā)一種性價(jià)比更高的膜系材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用氮化鈦?zhàn)龅捉饘賹拥奶?yáng)能真空管選擇性吸收涂層 的制備方法。本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，采用磁控反應(yīng)濺射法，濺射氣體為氬氣，反 應(yīng)氣體為高純氮?dú)夂退姆細(xì)怏w，設(shè)備使用一臺(tái)三靶磁控濺射鍍膜機(jī)，首先在玻璃管內(nèi) 管外壁上磁控反應(yīng)濺射沉積一層的氮化鈦TiN紅外反射膜，再沉積二層氮化鋁_不銹鋼 A1N-SS復(fù)合吸收膜，最后沉積一層鋁_碳-氟A1-C-F抗反射復(fù)合保護(hù)膜，最終形成Glass/ TiN/AlN-SS/AL-C-F選擇性吸收涂層；具體步驟如下抗紅外反射膜氮化鈦TiN的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 5Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0_200Sccm，濺射厚度0. 04-0. 3um ；第一復(fù)合吸收膜，氮化鋁-不銹鋼A1N-SS的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 8Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流20-40A，濺射 厚度 0. 04-0. 1 u m第二復(fù)合吸收膜，氮化鋁-不銹鋼A1N-SS的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0.8Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流8-20A，濺射厚 度 0. 04-0. 15um 抗輻射復(fù)合保護(hù)膜，鋁-碳-氟A1-C-F的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 8Pa,反應(yīng)氣體四氟化碳，四氟化碳?xì)饬?0-200Sccm，濺射厚度 0. 03-0. 12iim。膜層按濺射材料分，膜系結(jié)構(gòu)共分四層濺射形成，每一層濺射膜的厚度是由相同 材質(zhì)的材料至少通過(guò)兩次濺射完成。本發(fā)明的有益效果是，由于TiN的紅外反射率和金金屬接近，在16 iim處金的紅外 反射率97%，TiN的紅外反射率95%，所以該涂層具有更低的低溫發(fā)射率，因此該膜系下的 全玻璃真空管具有更低的熱損，保溫性能更好，同時(shí)AL-C-F高的濺射速率更有利于提高。


附圖1為現(xiàn)有技術(shù)的膜系結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明抗紅外反射膜1、第一復(fù)合吸收膜2、第二復(fù)合吸收膜3、抗輻射復(fù) 合保護(hù)膜4、真空管玻璃5.
具體實(shí)施例方式參照說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的方法作以下詳細(xì)地說(shuō)明。本發(fā)明的太陽(yáng)能真空管高選擇性吸收涂層的制備方法，設(shè)備需要一臺(tái)三靶磁控濺 射鍍膜機(jī)，用鈦、不銹鋼和鋁三根磁控濺射圓柱靶，兩臺(tái)濺射電源、一套高真空系統(tǒng)和行星 轉(zhuǎn)架系統(tǒng)組成。在膜層制備時(shí)工件裝在轉(zhuǎn)架上，工件公轉(zhuǎn)的同時(shí)自轉(zhuǎn)，自動(dòng)程序控制濺射鍍 膜工藝運(yùn)行，工藝運(yùn)行完后取出工件。制備工藝如下該膜層的制備方法屬于磁控反應(yīng)濺射法，濺射氣體為氬氣，反應(yīng)氣體為高純氮?dú)?和四氟化碳?xì)怏w，膜層共分四層濺射，其間有若干過(guò)渡層。抗紅外反射膜1，氮化鈦TiN的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 5Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0_200Sccm，濺射厚度0. 04-0. 3um ；第一復(fù)合吸收膜2，氮化鋁-不銹鋼A1N-SS的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 8Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流20-40A，濺射 厚度 0. 04-0. 1 u m第二復(fù)合吸收膜3，氮化鋁-不銹鋼A1N-SS的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 8Pa,反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流8-20A，濺射厚 度 0. 04-0. 15um抗輻射復(fù)合保護(hù)膜4，鋁-碳-氟A1-C-F的濺射工作壓強(qiáng)0. 2-0. 8Pa,反應(yīng)氣體四氟化碳，四氟化碳?xì)饬?0-200Sccm，濺射厚度 0. 03-0. 12iim。
權(quán)利要求
太陽(yáng)能真空管高選擇性吸收涂層的制備方法，其特征在于，采用磁控反應(yīng)濺射法，濺射氣體為氬氣，反應(yīng)氣體為高純氮?dú)夂退姆細(xì)怏w，設(shè)備使用一臺(tái)三靶磁控濺射鍍膜機(jī)，首先在玻璃管內(nèi)管外壁上磁控反應(yīng)濺射沉積一層的氮化鈦TiN紅外反射膜，再沉積一層氮化鋁-不銹鋼AlN-SS復(fù)合吸收膜，最后沉積一層鋁-碳-氟Al-C-F復(fù)合保護(hù)膜，最終形成玻璃/氮化鈦/氮化鋁-不銹鋼/鋁-碳-氟Glass/TiN/AlN-SS/AL-C-F組成的選擇性吸收涂層；具體步驟如下抗紅外反射膜，氮化鈦TiN的濺射工作壓強(qiáng)0.2-0.5Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-200Sccm，濺射厚度0.04-0.3μm；第一復(fù)合吸收膜，氮化鋁-不銹鋼AlN-SS的濺射工作壓強(qiáng)0.2-0.8Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流20-40A，濺射厚度0.04-0.1μm第二復(fù)合吸收膜，氮化鋁-不銹鋼AlN-SS的濺射工作壓強(qiáng)0.2-0.8Pa，反應(yīng)氣體氮?dú)?，氮?dú)饬?0-150Sccm，鋼靶電流8-20A，濺射厚度0.04-0.15μm抗輻射復(fù)合保護(hù)膜，鋁-碳-氟Al-C-F的濺射工作壓強(qiáng)0.2-0.8Pa，反應(yīng)氣體四氟化碳，四氟化碳?xì)饬?0-200Sccm，濺射厚度0.03-0.12μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，膜層按濺射材料分，共分四層濺射，每一 層濺射膜的厚度是由相同材質(zhì)的材料至少通過(guò)兩次濺射完成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能真空管高選擇性吸收涂層的制備方法，是采用磁控反應(yīng)濺射法，濺射氣體為氬氣，反應(yīng)氣體為高純氮?dú)夂退姆細(xì)怏w，設(shè)備使用一臺(tái)三靶磁控濺射鍍膜機(jī)，首先在玻璃管內(nèi)管外壁上磁控反應(yīng)濺射沉積一層的氮化鈦TiN紅外反射膜，再沉積一層氮化鋁-不銹鋼AlN-SS復(fù)合吸收膜，最后沉積一層鋁-碳-氟Al-C-F復(fù)合保護(hù)膜，最終形成Glass/TiN/AlN-SS/AL-C-F選擇性吸收涂層。
文檔編號(hào)C03C17/34GK101851070SQ20101014622
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者劉建, 安百軍, 安百盈, 張振濤 申請(qǐng)人:山東帥克新能源有限公司