薄膜技术在太阳能利用技术中的应用

【作者】 董婷婷； 罗迪帆； 江绍基；

【机构】 中山大学 光电材料与技术国家重点实验室；

【摘要】 随着世界能源局势的发展,太阳能利用技术作为一种重要的节能减排和新能源技术引起了世界各国的广泛关注。通过对各类太阳能利用技术总结表明,薄膜技术已经成为了太阳能利用技术的重要组成,甚至是其中的核心技术之一,因此薄膜技术在新能源领域引起了国内外科学界的重视。本课题组总结了目前处于研究热点的各类太阳能利用技术及其关键环节,在分析阐释太阳能利用技术中各种功能的薄膜的结构、工作原理及特性的同时,对同类功能的薄膜进行了分析和比较,并详细论述了薄膜制备技术在各类太阳能利用技术中的应用。并通过分析总结,对各类太阳能利用技术及薄膜的发展现状与趋势进行了分析和预测。太阳能利用技术是指通过控制、利用太阳光而实现节能或获得能量的技术。根据工作原理的不同,太阳能利用技术主要分为节能玻璃技术、太阳能光热技术、太阳能光伏技术三大类。其中,节能玻璃技术主要是通过调节玻璃的红外线透过率来实现节能,太阳能光热与光伏技术的核心则分别集中在提高集热器的吸收辐射比和pn结的光电转换效率之上。通过对太阳能利用技术的调研表明,薄膜技术是太阳能利用技术的核心技术之一。从薄膜功能方面,本课题组针对太阳能利用技术中关键的薄膜(如低辐射薄膜、金属陶瓷选择性吸收薄膜、CdTe太阳能薄膜等),分析阐释其结构、工作原理及特性,在同类太阳能利用技术的范畴内,对不同的利用技术及薄膜进行了分析和对比,论述了不同技术及薄膜之间的区别及各自的优势。从薄膜制备技术方面,本课题组从生产线工艺与实验室制备两个角度阐述了多种太阳能利用技术及薄膜的制备流程和所需的设备,针对其中关键的薄膜制备技术(如等离子体增强化学气相沉积、磁控溅射)进行了详细的阐述,同时对不同的制备技术进行了分析和比较。更多还原