N2流量对室温磁控溅射制备Ti-N薄膜太阳能光谱吸收特性的影响

稀有金属材料与工程, 2014, 43(9): 2242-2246.

N2流量对室温磁控溅射制备Ti-N薄膜太阳能光谱吸收特性的影响

王轩 ^1, , 董国波 ^2, , 张敏 ^3, , 高方圆 ^4, , 朱敦智 ^5, , 刁训刚 ^6,

1.北京航空航天大学,北京100191 ;北京市太阳能研究所集团有限公司,北京100012

2.北京航空航天大学,北京100191

3.北京市太阳能研究所集团有限公司,北京100012

4.北京航空航天大学,北京100191

5.北京市太阳能研究所集团有限公司,北京100012

6.北京航空航天大学,北京100191

基金项目: 北京市科技计划资助课题(D121100002012002) 国家国际科技合作专项(2012DFG61930)

关键词：磁控溅射 , 室温 , 氮化钛 , 选择性吸收薄膜 , 优化设计

Influence of Nitrogen Flow Rate on the Solar Spectrum Absorbing Properties of Titanium Nitride Films Prepared by Magnetron Sputtering

Keywords： magnetron sputtering , room temperature , titanium nitride , selective absorbing coating , optimization

利用非平衡磁控溅射技术,在室温条件下制备了一系列不同N2流量的Ti-N薄膜,研究了N2流量对薄膜微观形貌和光学性能的影响.根据分析结果设计并制备了四层结构的Ti-N太阳能选择性吸收薄膜,通过软件对薄膜进行了优化设计并进行了实验验证.结果表明,随着N2流量的增加,薄膜的微观形貌发生变化,逐渐出现气泡状沉积物及气泡破裂状形貌,直至变为无定型态.通过紫外-可见-近红外光谱分析可知,选用合适的工艺可有效提高太阳能吸收薄膜光学性能,利用软件对薄膜进行优化设计可使薄膜光学性能获得进一步改进,经过优化的薄膜吸收率达0.9048,可用作太阳能光谱选择性吸收薄膜.

参考文献

[1]	张琦,陶涛,齐峰,刘艳文,冷永祥,黄楠.非平衡磁控溅射氮化钛薄膜及其性能研究[J].真空科学与技术学报,2007(02):163-167.
[2]	黄佳木,徐成俊,张兴元,王亚平.室温直流磁控溅射氮化钛薄膜研究[J].真空科学与技术学报,2005(04):297-300.
[3]	Vaz F.;Machado P.;Rebouta L.;Mendes JA.;Lanceros-Mendez S.;Cunha L. Nascimento SMC.;Goudeau P.;Riviere JP.;Alves E.;Sidor A. .Physical and morphological characterization of reactively magnetron sputtered TiN films[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,2002(0):421-428.

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