中科院兰州化物所团队开发高热稳定复合陶瓷涂层材料

近日，中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料研究室低碳能源材料组副研究员高祥虎、研究员刘刚团队，开发了一种基于复合陶瓷双层结构的高温太阳能选择性吸收涂层，其中复合陶瓷（TiB2-HfB2）作为吸收层、Al2O3作为减反射层。该成果发表在“今日材料物理”期刊。

论文地址：https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2022.100690

太阳能选择性吸收涂层是光热转化技术的重要组成部分，但目前大部分太阳能吸收涂层在真空条件下的热稳定性低于650℃，限制了其在高温条件下的应用。因此，开发一种具有优异热稳定性（大于700℃）、可扩展、结构简单、易于制备的太阳能吸收涂层具有重要意义。

研究团队通过磁控共溅射方法构建难熔复合陶瓷（TiB2-HfB2）作为吸收层，经过低温退火处理后，涂层的吸收率可提高到93.2%、发射率降低到8.9%，不仅具有出色的热稳定性，并且在800℃退火240小时后仍保持*的光学性能。该工作为选择性吸收涂层的设计提供了基础，同时拓宽了耐火陶瓷材料的应用范围，为进一步探索复合耐火陶瓷系列开辟了道路。