內容簡介
本書從當前太陽光譜選擇性吸收表面製造技術及一線工作人員的實際需要出發，重點論述了太陽光譜選擇性吸收薄膜系所涉及的主要理論、基本原理、重要概念、製作技術，更加突出地介紹了諸多參數對吸收膜系性能影響的基本規律，同時以實例形式對膜系參數進行分析；最後給出了對太陽光譜選擇性吸收薄膜系性能的測試和評價。該書資料翔實，內容豐富，實用性和針對性強，可供從事及將要從事太陽光譜選擇性吸收膜系製作的科技工作者及工程技術人員使用，亦可作為涉及能效薄膜內容專業的本科生及研究生的參考書籍。
目錄
序前言
第1章熱輻射特性及其定律
1.1熱輻射基本概念
1.2黑體輻射的基本定律
1.2.1普朗克定律及維恩位移定律
1.2.2斯特藩-玻爾茲曼定律
1.2.3蘭貝特定律
1.3實際物體的輻射特性
1.3.1發射率與實際物體輻射
1.3.2基爾霍夫定律
1.4太陽輻射及其度量
1.4.1太陽輻射能量
1.4.2地球大氣層上界的太陽輻射
1.4.3地球表面的太陽輻射
1.4.4大氣質量AM1.5和AM0的輻照度
第2章太陽光譜選擇性吸收膜系光學基礎
2.1薄膜的光學參數及光學定律
2.1.1薄膜的光學常數
2.1.2光的反射、折射及菲涅耳公式
2.2薄膜的干涉效應
2.3介質膜的反射特性
2.3.1單層介質膜的反射
2.3.2多層介質膜系的反射
第3章太陽光譜選擇性吸收表面原理
3.1太陽光譜選擇性吸收表面工作原理
3.2太陽光譜選擇性吸收表面材料能帶理論基礎
3.3典型太陽光譜選擇性吸收表面機理
3.3.1本徵吸收選擇性吸收表面
3.3.2半導體吸收-金屬反射串列組合
3.3.3微不平表面
3.3.4半透明電介質-金屬干涉疊層表面
3.3.5電介質-金屬複合材料選擇性吸收表面
第4章多層漸變選擇性吸收膜系設計
4.1多層漸變選擇性吸收膜系模型的建立
4.2電介質-金屬的複合理論——等效媒質理論
4.3單層薄膜光學常數的確定
4.3.1Hadley方程
4.3.2用Hadley方程反演計算確定n（λ）和k（λ）
4.4減反射膜的設計
4.4.1減反射膜的設計原理
4.4.2減反射膜層的設計
4.4.3電介質-金屬選擇性吸收膜系的減反層
4.5多層漸變選擇性吸收膜系的理論設計
4.5.1多層漸變選擇性吸收膜系層數的最佳化設計
4.5.2選擇性吸收膜系填充因子最佳化
4.5.3選擇性吸收膜系中各層厚度的設計
第5章選擇性吸收膜系的製備
5.1選擇性吸收膜系的製備技術
5.1.1概述
5.1.2濺射沉積技術的基本原理
5.1.3濺射沉積技術
5.1.4特殊濺射沉積技術
5.2選擇性吸收膜系的製備
5.2.1概述
5.2.2選擇性吸收膜系的製備及調整
第6章選擇性吸收膜系的熱穩定性
6.1真空烘烤對膜系性能的影響
6.1.1不同膜系的熱處理
6.1.2膜系性能與烘烤條件的關係
6.2(Ti，A1)N-TiAl複合膜系大氣下的熱穩定性
第7章太陽光譜選擇性吸收表面(膜系)及製品的熱性能測評
7.1選擇性吸收膜系發射率測量技術
7.1.1穩態量熱計法半球發射率測量
7.1.2選擇性吸收膜系高溫發射率測量
7.1.3法向發射率的測量
7.1.4集熱管發射率測量
7.2太陽吸收比測評技術
7.2.1概述
7.2.2積分球工作原理
7.2.3反射比測量用積分球
7.2.4太陽光譜反射比測量
7.2.5太陽光譜分段反射比測量
7.2.6積分太陽反射比測量
7.3全玻璃真空集熱管熱性能測評
7.3.1空曬性能參數測評
7.3.2悶曬太陽輻照量
7.3.3平均熱損係數
參考文獻
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前言
20世紀50年代，以色列物理學家HarryZ.tabor提出了太陽光譜選擇性吸收膜層的概念，採用光譜選擇性吸收膜是提高集熱器的集熱效率、工作溫度和系統的性價比的重要措施。Tabor的創見至今仍被譽為近代太陽能熱轉換技術領域的重大突破。此後，世界各國對各種太陽光譜選擇性吸收膜展開了大量的深入研究與開發。對於選擇性膜系而言，從理論基礎到製備工藝，已經形成了完整的學科體系，是太陽能熱利用技術領域的一個重要分支。當今，在國際市場上用於太陽能熱水系統的集熱器（包括平板型和真空管型）絕大多數都採用光譜選擇性吸收膜。中國的太陽能熱水器產業的形成始於20世紀90年代。1993-2003年期間，我在中國農村能源行業協會太陽能熱利用專委會任職，見證了中國太陽能熱水器產業的成長與發展。尤其是玻璃真空管集熱器，其年產量逐年快速增長。至今，中國太陽能熱水器的生產量和使用量已經位居世界之首。
選擇性吸收膜系的設計和製備是太陽能集熱器的核心技術，對於中國廣大的太陽能熱水器生產企業來說，是一門新技術。企業技術人員渴望能有一本系統介紹光譜選擇性膜系的理論及其製備技術的書籍。專委會多次為企業舉辦各種太陽能熱水器技術培訓班，深感在選擇性吸收膜系技術培訓方面急需有一本“對路”的教材。我曾與史月艷教授談及此事，希望她能抽空寫一本有針對性的著作以滿足太陽能熱利用界的廣大技術人員及研究者的需求。
