高度化物HfZrTiTaMoB:在光热应用中用于太阳能选择性吸收涂层的有希望的材料
Zhuo-Hao Zhou1, Xi Liu1, Bao-Hua Liu2
1School of Materials Science and Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China.
ACS applied materials & interfaces
|November 15, 2024
概括
高性化物 (HEB) 用于创建用于高效光热应用的先进的太阳能选择性吸收涂层 (SSAC). 这些基于HEB的新型SSAC显示出出色的热稳定性和高太阳能转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 高性化物 (HEBs) 提供热稳定性和可调节的电子特性.
- 在光热材料中HEB的应用尚未得到充分探索.
- 太阳能选择性吸收涂层 (SSACs) 对于有效的太阳能收集至关重要.
研究的目的:
- 开发新的SSACs用于光热应用,使用高性化物.
- 研究基于HEB的SSACs的性能和稳定性.
- 评估开发的涂料的光热转换效率.
主要方法:
- 使用多重过渡金属元素的HEB目标制造双层SSAC.
- 在不钢 (SS) 基板上加入不同的反射层 (Al2O3和Si3N4).
- 光学特性 (吸收和发射) 和热稳定性的表征.
主要成果:
- 采用SS/HEB/Al2O3和SS/HEB/Si3N4涂层,可以实现高吸收率 (90.0%-91.6%) 和低发射率 (8.6%).
- 涂料表现出优异的热稳定性,经受500°C5小时,在400°C后保持100小时的光谱选择性.
- 光热转换效率在100个阳光下达到88.3%-89.9%,在1个阳光下达到85°C,优于商业涂料.
结论:
- 基于HEB的SSAC显示出有前途的光学性能和高效的光热转换.
- 这些涂层为太阳能收集技术的进步提供了巨大的潜力.
- 简单,可扩展的双层结构和强大的性能使HEB对光热应用具有吸引力.
