明目的，本發(fā)明中，所述紅外反射層、吸收層、減反層的制備方法， 只要是能夠形成以上材料的鍍膜方法即可，如磁控濺射法、電子束或熱蒸發(fā)法、離子鍍法、 化學(xué)氣相沉積法和噴涂法等。
[0044] 通過(guò)噴涂法具有成本底、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但普遍存在涂層附著力差，易剝落，發(fā) 射率高等缺點(diǎn)，并與電化學(xué)法一樣存在污染問(wèn)題，采用磁控濺射法制備光譜選擇性吸收薄 膜，則可以克服這些缺點(diǎn)，提高光熱轉(zhuǎn)換效率和涂層使用壽命，同時(shí)磁控濺射工藝方法具有 薄膜沉積速度快、膜層均勻致密、便于大面積成膜和工藝環(huán)保等特點(diǎn)，在制備平板型太陽(yáng)能 集熱器板芯涂層時(shí)，有利于建設(shè)大規(guī)模臥式連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步降低 成本。
[0045] 下面具體以磁控濺射鍍膜方法為例，進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。制備紅外反射層時(shí)，選用的 靶材為鋁靶、銅靶、金靶、銀靶、鎳靶或鉻靶，工作氣體為惰性氣體；制備金屬亞層時(shí)，選用的 靶材為鈦靶、銅靶、銀靶、金靶或鎳靶，工作氣體為惰性氣體；制備半導(dǎo)體鍺亞層時(shí)，選用的 靶材為半導(dǎo)體鍺靶，工作氣體為惰性氣體；制備金屬氮氧化物亞層時(shí)，選用的靶材為鈦靶、 鋯靶、鈮靶、鋁靶中的一種或幾種，工作氣體為惰性氣體、氮?dú)夂脱鯕狻?br>[0046] 所述紅外反射層選用的靶材的熱膨脹系數(shù)大于所述金屬亞層選用的靶材的熱膨 脹系數(shù)，所述金屬亞層的選用靶材的熱膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體鍺的熱膨脹系數(shù)。
[0047] 制備減反層，包括制備高折射率介質(zhì)層和制備低折射率介質(zhì)層；其中：制備所述 高折射率介質(zhì)層時(shí)，選用的靶材為鈦靶、鉍靶、鈰靶、鈮靶、碲靶、鉿靶、鋯靶、鉻靶、銻靶、鉭 靶或硅靶，工作氣體為惰性氣體和氧氣；制備所述低折射率介質(zhì)層時(shí)，選用的靶材為硅靶、 鋁靶、釷靶、鏑靶、銪靶、釓靶、釔靶、鑭靶、鎂靶或釤靶，工作氣體為惰性氣體和氧氣。
[0048] 制備紅外反射層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為1180-1240?，工作氣壓為 4. 8-5. 2mTorr，工作氣體流量為49-51sccm，基片傳輸速率為0. 97-1. 05m/min，基片在靶下 往返運(yùn)動(dòng)5-6次；
[0049] 制備金屬亞層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為980-1040?，工作氣壓為 4. 8-5. 2mTorr，工作氣體流量為49-51sccm，基片傳輸速率為1. 17-1. 25m/min，基片在靶下 運(yùn)動(dòng)1-2次；
[0050] 制備半導(dǎo)體鍺亞層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為485-530?，工作氣壓為 2. 8-3. 2mTorr，工作氣體流量為49_51sccm，基片傳輸速率分別為1. 5m/min至2. 3m/min，基 片在靶下運(yùn)動(dòng)2-3次；
[0051 ] 制備金屬氮氧化物亞層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為980-1050?，工作氣 壓為4. 8-5. 2mTorr，工作氣體惰性氣體的流量為49-51 sccm，工作氣體02流量為 1. 27-1. 33sccm，工作氣體N2流量為7. 8-8. lsccm，基片傳輸速率分別為0· 5m/min至0· 6m/ min，基片在靶下運(yùn)動(dòng)4-16次。
[0052] 制備高折射率介質(zhì)層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為980-1050?，工作氣壓為 4. 8-5. 2mTorr，工作氣體惰性氣體的流量為49-51sccm，工作氣體02流量為7. 8-8. lsccm， 基片傳輸速率分別為〇. 38-0. 41m/min，基片在靶下運(yùn)動(dòng)4-22次；
[0053] 制備低折射率介質(zhì)層時(shí)，脈沖直流電源濺射功率為2000w，工作氣壓為 4. 8-5. 2mTorr，工作氣體惰性氣體的流量為29-31sccm，工作氣體02流量為14-15. 5sccm， 基片傳輸速率分別為〇. 34-0. 45m/min，基片在靶下運(yùn)動(dòng)3-4次。
[0054] 通過(guò)上述參數(shù)的范圍的選擇，制備出的所述紅外反射層的厚度為50_200nm ;所 述半導(dǎo)體鍺亞層的厚度為〇nm-25nm ;金屬亞層的厚度為2-20nm ;金屬氮氧化物亞層的厚 度為0-120nm。所述高折射率介質(zhì)層的厚度為10-60nm，所述低折射率介質(zhì)層的厚度為 30-130nm〇
[0055] 下面以制備紅外反射層時(shí)選用鋁靶，制備金屬亞層時(shí)選用的靶材為鈦靶，制備金 屬氮氧化物亞層時(shí)選用鈦靶，制備減反層時(shí)，選用鈦靶和硅靶，進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。也就是分 別在玻璃、鋁、銅或不銹鋼等基底層上依次沉積Al、Ti、Ge、TiNx0y、Ti02、Si0 2薄膜。
[0056] 所述減反層4由折射率從高到低的兩層金屬氧化物介質(zhì)層組成，依次為內(nèi)層高折 射率的Ti02介質(zhì)層和外層低折射率的Si02介質(zhì)層。其中Ti02介質(zhì)層，在波長(zhǎng)350nm-2500nm 范圍內(nèi)，折射率處于3. 0-2. 3之間，消光系數(shù)小于0. 03 ;Si02介質(zhì)層，在波長(zhǎng)350nm-2500nm 范圍內(nèi)，折射率處于1. 47-1. 43之間，消光系數(shù)小于0. 03。
[0057] 步驟1，采用Al、Cu、不銹鋼或玻璃等材料作為基底材料，基底材料首先采用中性 洗滌液清洗，然后將基底材料置于真空清洗室中，通入一定量的氬氣，進(jìn)行射頻氬離子表面 清洗；
[0058] 步驟2,將步驟1得到的基底置于磁控濺射鍍膜真空室的金屬A1靶下，通入氬氣， 采用脈沖直流電源磁控濺射在基底上制備紅外反射層2A1 ;
[0059] 步驟3,將步驟2得到的（A1/基底）置于磁控濺射鍍膜真空室的金屬Ti靶下，通 入氬氣，采用脈沖直流電源磁控濺射法在上述的（A1/基底）上制備吸收亞層Ti ;
[0060] 步驟4,將步驟3得到的（Ti/Al/基底）置于磁控濺射鍍膜真空室的半導(dǎo)體Ge靶 下，通入氬氣，采用脈沖直流電源磁控濺射法在上述的（Ti/Al/基底）上制備吸收亞層Ge;
[0061] 步驟5,將步驟4得到的Ge/Ti/Al/基底置于金屬Ti靶下，通入氬氣、氮?dú)夂脱鯕猓?采用脈沖直流電源反應(yīng)磁控濺射法在Ge/Ti/紅外反射層2/基底上制備吸收亞層TiNx0y。
[0062] 步驟6,將步驟5得到的TiNxOy/Ge/Ti/Al/基底置于金屬Ti靶下，通入氬氣和氧 氣，采用脈沖直流電源反應(yīng)磁控濺射法在TiNx0y/Ge/紅外反射層2/基底上制備Ti0 2減反 層4。
[0063] 步驟7,將步驟6得到的Ti02/TiNx0y/Ge/Ti/紅外反射層2/基底置于半導(dǎo)體Si靶 下，通入氬氣和氧氣，采用脈沖直流電源反應(yīng)磁控濺射法在Ti02/TiNx0y/Ge/Ti/紅外反射層 2/基底上制備Si02減反層4。
[0064] 基底層制備，選擇拋光的金屬板或者玻璃板，經(jīng)過(guò)機(jī)械清洗后進(jìn)行射頻氬離子清 洗去除表面污染層和氧化層，增進(jìn)基底表面活性。
[0065] 紅外反射層制備，通過(guò)脈沖直流磁控濺射法在上述的基底層1表面制備一層金屬 紅外反射層，所選用的靶材可為金屬鋁（純度99. 7 %以上）。
[0066] 吸收層的制備，通過(guò)脈沖直流磁控濺射法在上述的紅外反射層2上依次制備吸收 亞層Ti和Ge以及TiNx0y，所選用的靶材為金屬Ti (純度99. 7 %以上）、半導(dǎo)體Ge (純度 99. 7% 以上）。
[0067] 減反層的制備，通過(guò)脈沖直流反應(yīng)磁控濺射法在上述的吸收層上制備減反層，所 選用的靶材為金屬Ti (純度99. 7 %以上），硅鋁靶（鋁含量30 % wt，純度99. 7 %以上）。
[0068] 所述吸收邊連續(xù)可調(diào)的太陽(yáng)光譜選擇性吸收涂層制備工藝簡(jiǎn)單、鍍膜設(shè)備所需條 件要求低，適用于大規(guī)模低成本生產(chǎn)。
[0069] 表1為（Al/Ti/Ge/TiNx0y/Ti0 2/Si02)結(jié)構(gòu)的3個(gè)光譜選擇性吸收涂層中各單層膜 的工藝控制厚度。
[0071] 按照上述的制備方法進(jìn)行實(shí)施例涂層制備，具體操作步驟如下：
[0072] 1)玻璃基片的清洗：首先采用中性洗滌液對(duì)玻璃基片進(jìn)行初步清洗；然后在鍍 膜設(shè)備進(jìn)片室通過(guò)射頻離子源轟擊玻璃基片表面進(jìn)行二次清洗，其工藝參數(shù)設(shè)置如下： 射頻電源濺射功率為200w，工作氣體Ar (純度99. 99 % )流量為45sccm，工作氣壓為 9· 8X 10 2mTorr，濺射時(shí)間為 360s。
[0073] 2)將玻璃基片經(jīng)由鍍膜設(shè)備進(jìn)片室傳送進(jìn)入濺射室，其中濺射室的本底真空優(yōu)于 6X10 6Torr〇
[0074] 3)在玻璃基片上制備紅外反射層2A1 :采用脈沖直流電源磁控濺射法通過(guò)轟擊金 屬鋁靶（純度99. 7% )在玻璃基片上沉積金屬A1膜。其工藝參數(shù)設(shè)置如下：脈沖直流電 源濺射功率為1200w，工作氣壓為5mTorr，工作氣體Ar (純度99. 99 % )流量為50sccm，基 片傳輸速率為lm/min，玻璃基片在金屬鋁靶的下方往返運(yùn)動(dòng)5次，基片溫度為室溫。
[0075] 4)在A1/玻璃上制備吸收亞層Ti :采用脈沖直流電源磁控濺射金屬鈦靶（純度 99. 7% )方法在A1/玻璃上沉積Ti膜。其工藝參數(shù)設(shè)置如下：脈沖直流電源濺射功率為 1000w，工作氣壓為5mTorr，工作氣體Ar (純度99. 99 % )流量為50sccm，基片傳輸速率為 1. 2m/min，基底玻璃在鋁靶下方運(yùn)動(dòng)1次，基片溫度為室溫。
[0076] 5)在（Ti/Al/玻璃）上制備吸收亞層Ge:采用脈沖直流電源磁控濺射Ge靶（純 度99. 7% )方法在（A1/玻璃）上沉積Ge膜。其工藝參數(shù)設(shè)置如下：脈沖直流電源濺射功 率為500w，工作氣壓為3mTorr，工作氣體Ar (純度99. 99 % )流量為50sccm，基片傳輸速率 分別為1. 7m/min (實(shí)例1)、2. 3m/min (實(shí)例2)，基底玻璃在Ge靶下方往返運(yùn)動(dòng)2次，基片溫 度為室溫。
[0077] 6)在（Ge/Ti/Al/玻璃）上制備吸收亞層TiNx0y:采用脈沖直流電源磁控濺射Ti靶 (純度99.7%)方法在（66/11/^1/玻璃）上沉積11凡(^膜。其工藝參數(shù)設(shè)置如下：脈沖直 流電源濺射功率為l〇〇〇w，工作氣壓為5mTorr，工作氣體Ar (純度99. 99% )流量為50sccm， 工作氣體〇2 (純度99. 99 % )流量為1. 3sccm，工作氣體N2 (純度99. 99 % )流量為8sccm， 基片溫度為室溫，針對(duì)實(shí)例2基片傳輸速率為0. 56m/min，基底玻璃在Ti靶下方往返運(yùn)動(dòng)8 次