太阳能选择性吸收薄膜研究进展及展望

2013-07-21 张霖合肥工业大学机械与汽车工程学院

　　太阳能选择性吸收薄膜是太阳能集热器的主要功能组件，是太阳能光热转换中最为关键的部分，也是获得高光热转换效率的重要方式。本文从太阳能选择性吸收薄膜的原理出发，对材料选择、吸收机理以及制备方法等方面进行了介绍，对太阳能选择性吸收薄膜的国内外发展现状进行了论述，同时对限制太阳能选择性吸收薄膜性能的主要因素进行了分析，并对今后的发展进行了展望。

　　太阳能是理想和洁净的新能源和可再生能源，也是人类最值得开发利用的最大替代能源。太阳能利用技术是一门当今社会最热门的现代科学技术，随着世界能源越来越短缺，环境污染也越来越严重，温室气体排放压力逐年增加，全球经济可持续发展必然会大大加速太阳能利用技术的发展。

　　目前太阳能的能量利用主要有光热转换、光电转换和光化学转换三种方式。相比于近年发展迅速的太阳能光电转换和光化学转换技术，太阳能热转换技术是研究时间最早，研究过程最长，研究成果最成熟，也是应用最为广泛的太阳能利用技术。在太阳能热利用技术中，太阳能集热器是将太阳辐射转变为热能的重要器件。而太阳能选择性吸收薄膜是太阳能集热器的主要功能组件，是太阳能光热转换中最为关键的部分，也是获得高光热转换效率的重要方式。为此在过去的几十年中，太阳选择性吸收性薄膜的研究有了很大的发展。采用选择性吸收性薄膜的太阳房、太阳灶太阳能干燥器、太阳能蒸馏与海水淡化、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能热发电，特别是太阳能热水器在世界上许多国家中已经得到了广泛的应用。太阳能热利用技术中的太阳选择性吸收膜层的研制及其在生产生活上的应用越来越成为人们关注的焦点。