刘嘉成, 姚伯龙, 胡绪灿, 陈昆, 刘竞, 李承东
以沉淀烧结法合成 FeCuMnCoOx粉体,以模板法合成 CuS@Cu2O复合粉体;采用自制有机硅树脂为粘合剂,以上述粉体为功能填料制备太阳能吸收涂层。采用 XRD和 SEM表征粉体的成分与结构,分别采用紫外可见近红外分光光度计及红外光谱仪测定涂层在 200~2 000 nm和 3 000~2 5 000 nm(中远红外)的光谱反射率,并根据测得的光谱反射率计算涂层太阳能吸收率和发射率。研究 FeCuMnCoOx粉体中 Co的物相与含量对涂层光谱反射率的影响, FeCuMnCoOx粉体与 CuS@Cu2O的配比对涂层太阳能吸收率、发射率及品质因子的影响。结果表明: FeCuMnCoOx粉体的物相包括(Co,Mn)(Co,Mn)2O4、CoFeMnO4、CuFeMnO4和 Cu1.5Mn1.5O4。随着 Cu1.5Mn1.5O4和 CuFeMnO4相的增加, FeCuMnCoOx -有机硅涂层在 300~1 400 nm的反射率降低,太阳能吸收率( αsol)由 92.6%提升至 93.8%。合成的 CuS包覆在规则二十六面体 Cu2O表面,其粒径为 50~200 nm,光谱反射率( 200~2 000 nm)低于市售 CuS,不同 CuS/FeCuMnCoOx复合粉体配比的涂层太阳能吸收率在 91.8%~94.5%,发射率在 17.8%~21.1%。当 m(CuS)∶m(FeCuMnCoOx)=1∶5时,太阳能吸收率 αsol=94.5%,发射率 ε298K=18.2%,品质因子( αsol/ε298K)=5.19,太阳能选择性吸收涂层性能达到最佳。