在玻璃基片上采用金屬Al 靶在濺射氣體Ar 和反應(yīng)氣體O2 的混合氣體中，真空磁控濺射半透明的Al- Al2O3 金屬陶瓷薄膜，再將沉積薄膜的玻璃基片浸入沸騰的去離子水中氧化，制備成陶瓷增透膜。優(yōu)化鍍膜工藝和沸水氧化時間，在3.2 mm 厚的低鐵玻璃載片上單面沉積的增透膜的太陽透射比Te 由未鍍膜原片的90.4%增加到93.9%，提高了3.5%，可見光透射比Tv 由91.6%增加到95.5%，提高了3.9%。雙面沉積增透膜玻璃載片的Te 達到96.2%，增加了5.8%，Tv 達到97.2%，增加了5.6%。經(jīng)過400 ℃高溫持續(xù)40 min 烘烤后膜層的光學(xué)性能基本不變。

　　在當(dāng)今社會能源危機日益嚴(yán)重的情況下，太陽能作為一種清潔的可再生能源，正越來越多地被人們所關(guān)注。在光伏與光熱領(lǐng)域中，將光線接收裝置表面增加一層增透膜以提高太陽光輻射到達接收器表面的功率密度，進而提高光能利用效率的方法已經(jīng)越來越多地被使用。常用的制備增透膜的方法是用溶膠- 凝膠，采用浸涂法在玻璃基片上制備SiO2 雙面增透膜。瑞典的PerNostell 等人采用50 nm 的SiO2 顆粒溶膠- 凝膠，制備的增透膜太陽透射比與未浸涂的玻璃載片相比提高5.4%。但這種方法采用的二氧化硅納米顆粒溶液價格昂貴，且涂層熱分解工藝的溫度較高，能耗較大。國內(nèi)沈軍等人用溶膠- 凝膠及酸堿兩步催化法制備SiO2 溶膠，采用提拉浸涂法在太陽電池組件玻璃上制備SiO2 薄膜，在波長400 nm~800 nm 范圍內(nèi)平均透過率增加了5%以上。真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.jnannai.com/)觀察到近年出現(xiàn)了采用真空濺射制備增透膜的方法， 如日本T. Ishiguro 等在玻璃載片上制備出AlN 增透膜。本試驗采用反應(yīng)濺射鍍膜和沸水氧化的方法制備Al2O3 增透膜。

　　本試驗采用金屬Al 靶在濺射氣體Ar 和反應(yīng)氣體O2 的混合氣體中，磁控濺射沉積半透明的Al- Al2O3 金屬陶瓷薄膜，再用沸水氧化法使之轉(zhuǎn)變成Al2O3 陶瓷增透膜。真空濺射試驗在制備不銹鋼- 氮化鋁(SS- AlN) 金屬陶瓷太陽吸收涂層集熱管用的HM3B850M 型三靶鍍膜機上進行。圓柱鍍膜真空室高2880 mm，內(nèi)徑850 mm。真空室橫截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。鍍膜室中裝有3 個定向濺射圓柱靶，Al、SS、Cu。靶管旋轉(zhuǎn)1 r/min，靶芯固定，靶表面濺射朝向玻璃管。靶外徑Φ70 mm，靶放電區(qū)長2600 mm。本試驗僅用到Al 靶， 純度99.9%。鍍膜機裝有2 路進氣系統(tǒng)，分別通入濺射氣體氬氣和反應(yīng)氣體氧氣。氬氣和氧氣純度均為99.99%。采用北京七星華創(chuàng)公司生產(chǎn)的D07- 18型質(zhì)量流量計輸入Ar 和O2。流量計的最大流量為300 sccm。濺射電源為直流電源，最大濺射電壓和電流：DC50 A/600 V，濺射采用恒流模式。本試驗在鍍膜室中裝載直徑58 mm，長2100 mm 的高硼硅玻璃管16 支，鍍膜時玻璃管做公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)的行星運動。試驗用的玻璃載片裝掛在其中1支玻璃管上。

　　本工作采用金屬Al 靶反應(yīng)濺射沉積Al- Al2O3 半透明金屬陶瓷薄膜，再通過沸水氧化的方法制備出透明的陶瓷增透膜。在3.2 mm 厚的低鐵玻璃上單面沉積增透膜后太陽透射比Te為93.9%， 與原片的Te (90.4%) 相比提高了3.5%，可見光透射比Tv 為95.5%，與原片的Tv(91.6%)相比提高了3.9%，雙面沉積增透膜后，試樣的Te 達到96.2%，較原片上升了5.8%，Tv達到97.2%，較原片上升了5.6%。這一數(shù)值比采用溶膠- 凝膠的方法制備出的SiO2 雙面增透膜(太陽透射比Te 提高5.4%)[1] 略高。若在1 mm厚低鐵玻璃上沉積增透膜，太陽透射比Te 可進一步增加約1.8%。增透膜置于400℃高溫烘烤持續(xù)40 min 后太陽透、反射比基本不變，說明該增透膜耐高溫烘烤性能良好。采用這種方法沉積的增透膜成本較低。