中频反应磁控溅射Al2O3薄膜的光学性质

采用中频反应磁控溅射技术在玻璃基片上制备了Al2O3薄膜,提出了一种利用透射光谱来简单有效地分析弱吸收薄膜的光学特性及与光学相关的其他物理特性的方法.对Al2O3薄膜进行透射谱测量,通过对薄膜折射率、吸收系数、膜厚度与入射光波长相互关系的分析,获得了Al2O3薄膜在400~1 100 nm区域内的折射率、吸收系数与入射光波长的关系式,以及Al2O3薄膜厚度的计算公式.     

真空管吸收涂层的吸收比对全玻璃真空管的热性能影响的试验分析

选择性吸收涂层是全玻璃真空太阳集热管的重要组成部分，其光学性能直接影响着全玻璃真空太阳集热管的热性能。衡量选择性吸收涂层的最主要参数是涂层光学吸收比，而代表全玻璃真空太阳集热管热性能的参数主要是空晒性能参数及闷晒太阳辐照量。文章通过试验研究了涂层的吸收比对全玻璃真空太阳集热管的空晒性能参数和闷晒太阳辐照量的影响。结果表明全玻璃真空太阳集热管涂层吸收比对闷晒太阳辐照量有明显影响，对空晒性能参数也有影响但不明显。     

一种新颖的镜面透反射比自动测试仪

介绍了一种能自动测试自然光、S偏振光或P偏振光下镜面透射比、反射比随入射角变化的新颖测试仪，对仪器设计、测试原理及误差处理均做了详细的介绍，最终得到较为理想的实验结果。     

模拟空间原子氧对Teflon FEP/Al薄膜性能的影响

采用同轴原子氧模拟装置进行了空间原子氧效应对温控材料Teflon FEP/Al薄膜的影响研究.在束流密度为1.07×1016atoms/cm2·s的条件下,对材料进行不同剂量辐照,研究了Teflon FEP/Al薄膜的质量损失、表面形貌、表面粗糙度和光学性能的演化规律和表面元素的组成变化.试验结果表明,材料的质量损失与原子氧辐照剂量成正比例关系.随着原子氧辐照剂量的增加,材料的表面形貌由平整变为"地毯状"形貌,表面粗糙度、太阳吸收率和太阳吸收率与热发射率的比值发生明显变化,从而导致材料光学性能发生变化.辐照前后材料表面成份组成变化不大.     

微结构热辐射器光谱特性的影响因素研究

针对热光伏系统的热辐射器表面设计的问题,基于微结构的波长选择控制理论,利用FDTD方法对周期性表面微腔结构进行数值模拟计算,将模拟结果与文献数据对比验证了本文模型的正确性。围绕周期性金属腔体微结构,分析了腔体尺寸大小、周期大小对腔体微结构吸收光谱的影响;分析了周期大小对、钼、镍、铂、铜、银、金几种金属微腔结构的吸收光谱的影响;在微小尺寸差异下,比较了钨、钼、镍、铂几种金属微结构的圆腔、方腔、六棱柱腔的吸收光谱的差异,总结出几点规律,对指导微腔结构热辐射器的设计和加工有重要的意义。     

一种新型的瓷-铝复合太阳能板

研发了一种新型高效的瓷-铝复合太阳能板,由铝合金基体板、导流汇集管和纳米结构吸热涂层等组成。铝合金基体板为循环管与曲翅板集成化一体结构,采用6063耐蚀铝合金通过型材挤出机一次挤制成型;循环管和导流汇集管内壁涂覆厌水涂层,防止管道吸附水垢,增强耐蚀性能;将黑瓷粉、消光剂和树脂结合剂等原料粉末合成纳米黑瓷复合粉料,通过静电喷涂和高温固化工艺制成纳米结构吸热涂层,阳光吸收率高达0.96。实验结果表明,纳米结构吸热涂层热稳定性好,阳光长期照射下不会导致吸热涂层剥落;集成化结构的瓷-铝复合太阳能板导热性能优良,导热效率高达0.98;瓷-铝复合太阳能集热器的热效率约为43.6%,高于传统的太阳能集热器,制造成本比传统太阳能集热器平均低约14%。瓷-铝复合太阳能集热器在成本、寿命和效率方面更具优势,可用于建造大面积太阳能集热系统,能够满足当前太阳能产业发展的需要,具有良好的经济和社会效益,推广应用前景广阔。     

半球向全发射率和定向吸收率的测试研究

根据动态卡计法原理设计了可同时测定金属材料和以金属材料为底材的涂层在50～300℃温度范围内的半球向全发射率和定向吸收率的实验装置。该装置用单板机采集和处理数据,可一次直接测得发射率和吸收率两个重要数据及其随温度的变化情况。     

浅水池太阳吸收率的计算

文章依据太阳光线在开放的浅水池内作多次反射和吸收及水对太阳辐射吸收具有选择性这一事实,建立了一个用于计算水池太阳吸收率的数学方法。分析表明:水池的太阳吸收率的精确计算必须精确地知道地面上太阳直接和散射辐射的光谱分布,而太阳辐射的光谱分布与太阳入射角及气候条件有关且任何地方无法找到这些数据。文章数字计算表明:对某一给定的水平总辐射值,用于计算的光谱分布气候模式的选择对水池的直接辐射和散射辐射吸收率有很大的影响,但对水池的太阳能收益的影响可忽略不计。文章还引入了一简化的水池吸收率的计算方法。     

图案几何参数对硅晶圆片表面吸收率的影响

利用时域有限差分法(FDTD)研究了晶圆片中SiO2沟槽尺寸变化对其表面吸收率的影响.同时利用等效介质理论(EMT)对预测结果进行了进一步解释分析.计算结果表明,次波长光栅时,EMT可以很好地预测光谱吸收率的变化;当SiO2沟槽宽度增加时腔共振效应提高了晶圆片表面的吸收率;当光栅周期与入射波长大小相当且填充比不是很小时,吸收率曲线在短波长区会出现较为强烈的震荡.     

微尺度重掺杂硅光栅波长选择性吸收率的数值研究

利用时域有限差分法对中红外波段微尺度重掺杂硅简易光栅和复杂光栅的光谱吸收率进行数值模拟,验证重掺杂硅复杂光栅作为波长选择性吸收表面的可行性.计算结果表明;对于简易光栅,不同填充比条件下的光谱吸收率曲线均存在峰值,其中填充比为0.4的吸收率峰值远高于填充比为0.1的峰值;随着光栅周期的增大,吸收率峰值位置向长波长波段移动;当掺杂浓度增加时,吸收率峰值位置移向短波长波段并且半峰全宽值有所减小.对于复杂光栅,与简易光栅相比虽然吸收率峰值有所降低,但其半峰全宽明显比简易光栅的大,主要来源于表面等离子体激元的激发.作为波长选择性吸收表面,复杂光栅表现出比简易光栅更优良的性能.