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  • 太阳能选择性吸收膜溅镀技术介绍


    1.国外发展现况
    近年来由于真空溅镀设备随半导体产业蓬勃发展而日益成熟与国际间对于制程低污染的要求日趋遽增,因此在国外如德国及中国大陆均将之广泛的应用于太阳能选择性吸收膜的镀膜制作制程技术也朝向量产自动化制程;基于真空溅镀膜层具有良好的光学性能及制程对环境的保护优势,所以目前在欧盟地区利用真空镀膜方式的集热板市。丫吒叨鹊氖谐≌加新,如德国Sunselect、TiNOx、瑞典Sunstrip。选择性吸收膜真空溅镀技术因其为干式制程,故对于环境的污染性极低、且在真空环境下制作,故不会有水份及杂质掺杂造成膜层污染,因而膜面光学性质稳定及使用寿命长,不论在环保面及后处理回收成本面均较目前国内其余制程佳;另外,溅镀之膜层为非常薄之膜厚,故可大幅降低膜层之放射率,且其制程耗能较电镀法低许多,具有省能的优点。
    中国开发铝单靶制程后,德国、瑞典等国家亦相继开发出单靶材溅镀吸收膜制程,目前单靶制程已广泛的在中国、德国及瑞典被使用于批次及连续溅镀机台的选择性吸收膜量产制作,其特性较早期的双靶材制程少了一个靶材,也因此投入设备的成本及后续的维护花费就减少许多,且在制程的镀膜品质控制上也简化许多;藉由靶材材质的改变镀出多种色泽的选择性吸收膜,使其得以延续多色系集热器与建筑整合的须求。
    各国使用的单靶材质均不同,欧洲使用的为镍、铬、钛等较高价的金属作为靶材,其优点为吸收膜在高温操作时稳定度够好,抗环境老化特性亦较优越,而中国使用的铝靶,价格便宜,镀出之吸收膜其吸收率高、放射率亦低,但其缺点为较不耐高温操作,其膜层稳定性在高温时不佳。在色泽上,中国与欧洲多数之吸收膜颜色相近均为蓝色系,在色系的变化上仍属单调。
    2.国内发展现况
    目前国内太阳能选择性吸收膜制作技术主要采用烤漆及电镀两种,烤漆制程技术虽可使制程成本较低,但其光学性质普遍有待再提升的需要,一般吸收率最高仅约0.85,而放射率更居高不下(一般在0.6~0.8左右),而且品质不易控制。因此,以烤漆方式镀膜之集热器,为维持较佳的集热效率,在保温材料、玻璃面盖等使用及功能性设计上均受极大之限制,而以电镀制程方式镀膜虽然可获得良好的光学性质(吸收率可达0.9,放射率可小于0.2),但电镀废液会造成潜在性环境污染问题,也使得制造成本提高,化学处理镀膜方式一般可获得介于烤漆及电镀之间的光学性质,但同样有化学废液的污染问题,此外,化学膜易受潮而遭破坏,严重影响吸收膜的寿命。因此,如真空镀膜技术应用在国内的集热器市场成为趋势时,将可缩小与国际潮流的差距。进年来,我国积极发展溅镀的制程,从多色系的溅镀膜层技术开发,进而完成批次式的溅镀制程试量产,并已辅导国内两家厂商完成批次制程的建立及溅镀集热板的产品开发,目前已逐步有少量的产品完成安装利用。

    (责任编辑:中建太阳能)
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