太陽能選擇性吸收薄膜研究進展及展望

2013-07-21 張霖合肥工業大學機械與汽車工程學院

　　太陽能選擇性吸收薄膜是太陽能集熱器的主要功能組件，是太陽能光熱轉換中最為關鍵的部分，也是獲得高光熱轉換效率的重要方式。本文從太陽能選擇性吸收薄膜的原理出發，對材料選擇、吸收機理以及制備方法等方面進行了介紹，對太陽能選擇性吸收薄膜的國內外發展現狀進行了論述，同時對限制太陽能選擇性吸收薄膜性能的主要因素進行了分析，并對今后的發展進行了展望。

　　太陽能是理想和潔凈的新能源和可再生能源，也是人類最值得開發利用的最大替代能源。太陽能利用技術是一門當今社會最熱門的現代科學技術，隨著世界能源越來越短缺，環境污染也越來越嚴重，溫室氣體排放壓力逐年增加，全球經濟可持續發展必然會大大加速太陽能利用技術的發展。

　　目前太陽能的能量利用主要有光熱轉換、光電轉換和光化學轉換三種方式。相比于近年發展迅速的太陽能光電轉換和光化學轉換技術，太陽能熱轉換技術是研究時間最早，研究過程最長，研究成果最成熟，也是應用最為廣泛的太陽能利用技術。在太陽能熱利用技術中，太陽能集熱器是將太陽輻射轉變為熱能的重要器件。而太陽能選擇性吸收薄膜是太陽能集熱器的主要功能組件，是太陽能光熱轉換中最為關鍵的部分，也是獲得高光熱轉換效率的重要方式。為此在過去的幾十年中，太陽選擇性吸收性薄膜的研究有了很大的發展。采用選擇性吸收性薄膜的太陽房、太陽灶太陽能干燥器、太陽能蒸餾與海水淡化、太陽能溫室、太陽能制冷與空調、太陽能熱發電，特別是太陽能熱水器在世界上許多國家中已經得到了廣泛的應用。太陽能熱利用技術中的太陽選擇性吸收膜層的研制及其在生產生活上的應用越來越成為人們關注的焦點。