在玻璃基片上采用金屬Al 靶在濺射氣體Ar 和反應(yīng)氣體O2 的混合氣體中，真空磁控濺射半透明的Al- Al2O3 金屬陶瓷薄膜，再將沉積薄膜的玻璃基片浸入沸騰的去離子水中氧化，制備成陶瓷增透膜。優(yōu)化鍍膜工藝和沸水氧化時間，在3.2 mm 厚的低鐵玻璃載片上單面沉積的增透膜的太陽透射比Te 由未鍍膜原片的90.4%增加到93.9%，提高了3.5%，可見光透射比Tv 由91.6%增加到95.5%，提高了3.9%。雙面沉積增透膜玻璃載片的Te 達(dá)到96.2%，增加了5.8%，Tv 達(dá)到97.2%，增加了5.6%。經(jīng)過400 ℃高溫持續(xù)40 min 烘烤后膜層的光學(xué)性能基本不變。

　　在當(dāng)今社會能源危機(jī)日益嚴(yán)重的情況下，太陽能作為一種清潔的可再生能源，正越來越多地被人們所關(guān)注。在光伏與光熱領(lǐng)域中，將光線接收裝置表面增加一層增透膜以提高太陽光輻射到達(dá)接收器表面的功率密度，進(jìn)而提高光能利用效率的方法已經(jīng)越來越多地被使用。常用的制備增透膜的方法是用溶膠- 凝膠，采用浸涂法在玻璃基片上制備SiO2 雙面增透膜。瑞典的PerNostell 等人采用50 nm 的SiO2 顆粒溶膠- 凝膠，制備的增透膜太陽透射比與未浸涂的玻璃載片相比提高5.4%。但這種方法采用的二氧化硅納米顆粒溶液價格昂貴，且涂層熱分解工藝的溫度較高，能耗較大。國內(nèi)沈軍等人用溶膠- 凝膠及酸堿兩步催化法制備SiO2 溶膠，采用提拉浸涂法在太陽電池組件玻璃上制備SiO2 薄膜，在波長400 nm~800 nm 范圍內(nèi)平均透過率增加了5%以上。真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.healwit.com.cn/)觀察到近年出現(xiàn)了采用真空濺射制備增透膜的方法， 如日本T. Ishiguro 等在玻璃載片上制備出AlN 增透膜。本試驗采用反應(yīng)濺射鍍膜和沸水氧化的方法制備Al2O3 增透膜。

　　本試驗采用金屬Al 靶在濺射氣體Ar 和反應(yīng)氣體O2 的混合氣體中，磁控濺射沉積半透明的Al- Al2O3 金屬陶瓷薄膜，再用沸水氧化法使之轉(zhuǎn)變成Al2O3 陶瓷增透膜。真空濺射試驗在制備不銹鋼- 氮化鋁(SS- AlN) 金屬陶瓷太陽吸收涂層集熱管用的HM3B850M 型三靶鍍膜機(jī)上進(jìn)行。圓柱鍍膜真空室高2880 mm，內(nèi)徑850 mm。真空室橫截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。鍍膜室中裝有3 個定向濺射圓柱靶，Al、SS、Cu。靶管旋轉(zhuǎn)1 r/min，靶芯固定，靶表面濺射朝向玻璃管。靶外徑Φ70 mm，靶放電區(qū)長2600 mm。本試驗僅用到Al 靶， 純度99.9%。鍍膜機(jī)裝有2 路進(jìn)氣系統(tǒng)，分別通入濺射氣體氬氣和反應(yīng)氣體氧氣。氬氣和氧氣純度均為99.99%。采用北京七星華創(chuàng)公司生產(chǎn)的D07- 18型質(zhì)量流量計輸入Ar 和O2。流量計的最大流量為300 sccm。濺射電源為直流電源，最大濺射電壓和電流：DC50 A/600 V，濺射采用恒流模式。本試驗在鍍膜室中裝載直徑58 mm，長2100 mm 的高硼硅玻璃管16 支，鍍膜時玻璃管做公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)的行星運(yùn)動。試驗用的玻璃載片裝掛在其中1支玻璃管上。

　　本工作采用金屬Al 靶反應(yīng)濺射沉積Al- Al2O3 半透明金屬陶瓷薄膜，再通過沸水氧化的方法制備出透明的陶瓷增透膜。在3.2 mm 厚的低鐵玻璃上單面沉積增透膜后太陽透射比Te為93.9%， 與原片的Te (90.4%) 相比提高了3.5%，可見光透射比Tv 為95.5%，與原片的Tv(91.6%)相比提高了3.9%，雙面沉積增透膜后，試樣的Te 達(dá)到96.2%，較原片上升了5.8%，Tv達(dá)到97.2%，較原片上升了5.6%。這一數(shù)值比采用溶膠- 凝膠的方法制備出的SiO2 雙面增透膜(太陽透射比Te 提高5.4%)[1] 略高。若在1 mm厚低鐵玻璃上沉積增透膜，太陽透射比Te 可進(jìn)一步增加約1.8%。增透膜置于400℃高溫烘烤持續(xù)40 min 后太陽透、反射比基本不變，說明該增透膜耐高溫烘烤性能良好。采用這種方法沉積的增透膜成本較低。