Sejarah aplikasi energi panas matahari lebih panjang daripada aplikasi fotovoltaik; pemanas air tenaga surya komersial muncul pada tahun 1891. Aplikasi energi panas matahari memanfaatkan penyerapan sinar matahari, mengubah energi cahaya menjadi energi panas, dan setelah digunakan langsung atau disimpan, dapat juga diubah menjadi listrik dengan memanaskan generator bertenaga uap. Aplikasi energi panas matahari dapat dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan kisaran suhu: aplikasi suhu rendah (<100°C), terutama digunakan untuk pemanasan kolam renang, pemanasan awal udara ventilasi, dll.; aplikasi suhu menengah (100-400°C), terutama digunakan untuk air panas domestik dan pemanasan ruangan, pemanasan proses di industri, dll.; aplikasi suhu tinggi (>400°C), terutama digunakan untuk pemanasan industri, pembangkit listrik tenaga panas, dll. Dengan semakin berkembangnya sistem pembangkit listrik kolektor, penelitian material fototermal yang tahan terhadap suhu menengah dan tinggi serta tahan terhadap lingkungan telah menjadi prioritas.
Teknologi film tipis juga memainkan peran penting dalam aplikasi energi panas matahari. Karena kepadatan energi matahari yang rendah di permukaan (sekitar 1 kW/m² pada siang hari), kolektor membutuhkan area yang luas untuk mengumpulkan energi matahari. Rasio area/ketebalan yang besar pada film fototermal surya menghasilkan film yang rentan terhadap penuaan, yang memengaruhi umur peralatan fototermal surya. Persyaratan utama untuk film termal surya ada tiga: efisiensi energi tinggi, umur panjang, dan ekonomis. Selektivitas spektral digunakan untuk mengevaluasi efisiensi energi film termal surya. Film termal surya yang baik harus memiliki penyerapan yang sangat baik pada berbagai pita radiasi matahari dan emisivitas termal yang rendah. Koefisien a/e digunakan untuk mengevaluasi selektivitas spektral film, di mana a adalah absorptivitas surya dan e adalah emisivitas termal. Kinerja termal dari berbagai film sangat bervariasi. Film penyerap panas awal terdiri dari lapisan hitam pada foil logam, yang kehilangan hingga 45 persen radiasi panjang gelombang yang dipancarkan saat menyerap panas dan memanas, sehingga menghasilkan pemanenan energi matahari hanya 50 persen. Efisiensi film fototermal dapat ditingkatkan secara signifikan dengan menggunakan Material film tipis selektif spektral seperti logam platinum, kromium, atau karbida dan nitrida dari beberapa logam transisi. Film fototermal biasanya dibuat dengan CVD atau sputtering magnetron, dan emisivitas termal dapat dikurangi hingga serendah 15 persen untuk film dengan efisiensi kolektor hingga 80 persen. Film kolektor selektif spektral ideal memiliki koefisien absorpsi lebih dari 0,98 pada pita utama spektrum matahari (<3um), dan koefisien radiasi termal kurang dari 0,05 pada pita radiasi termal 500°C (>3um), serta stabil secara struktural dan kinerja pada suhu 500°C dalam atmosfer udara.
–Artikel ini diterbitkan olehprodusen peralatan pelapisan vakumTeknologi Guangdong Zhenhua.
Waktu posting: 05-Agustus-2023