一、選擇性吸收涂層基本概念:
1.太(tai)陽輻射。太(tai)陽組成為(wei)氫(qing)氦元素的等離子體并不斷(duan)進行熱核(he)反應,表(biao)面溫度大(da)約(yue)為(wei)6000K,不斷(duan)以電磁波的形式向外輻射能量,其中20億分之(zhi)一左右的能量經(jing)過8分鐘的光程到達地球大(da)氣上層,相(xiang)當于全世界發電量的幾(ji)十萬倍。
2.太陽(yang)光譜與太陽(yang)常(chang)數.太陽(yang)主要以電磁輻射的形式傳輸(shu)能量。其中在0.3~3μm波(bo)長范(fan)圍內的光線占總太陽(yang)光的98%之多。太陽(yang)常(chang)數:1353瓦(wa)/米2。
3.吸熱板(ban)輻(fu)射。
吸收和輻射
從物(wu)理角度(du)(du)來講,黑(hei)色(se)意味著光線的(de)(de)(de)(de)幾(ji)乎全部的(de)(de)(de)(de)吸收.被吸收的(de)(de)(de)(de)光能即(ji)轉化為熱能。因此為了(le)最(zui)大限度(du)(du)地(di)實現太陽(yang)能的(de)(de)(de)(de)光熱轉換,似乎用(yong)黑(hei)色(se)的(de)(de)(de)(de)涂層材料就可滿(man)足了(le),但實際情況并(bing)非如此。這主要是(shi)材料本身還有一個熱輻射問(wen)題。從量子(zi)物(wu)理的(de)(de)(de)(de)理論可知,黑(hei)體(ti)輻射的(de)(de)(de)(de)波長范圍大約在(zai)(zai)2-l00μm之(zhi)間,黑(hei)體(ti)輻射的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)分布(bu)只與溫度(du)(du)和(he)波長有關(guan),輻射強度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)峰值對應的(de)(de)(de)(de)波長在(zai)(zai)10μm附近。
選擇性吸收涂層的理論基礎
由于(yu)太陽(yang)光(guang)譜(pu)的波長分布范圍基本上與熱輻(fu)射不重疊,據此,以色列科(ke)學(xue)家Tabor于(yu)上個世紀50年代末(mo),提出了(le)光(guang)譜(pu)選擇性(xing)吸收理論。要實現最(zui)佳的太陽(yang)能熱轉(zhuan)換,可以找(zhao)到(dao)一種材(cai)料使其同時滿足以下兩個條(tiao)件(jian):
①在太(tai)陽光譜(pu)內有盡量高的吸收率;
②在(zai)熱輻射波長范圍內有盡可能發射率ε。