Обзор солнечных селективных поглощающих материалов для средних и высоких температур

В настоящем отчёте рассматриваются системы концентрированной солнечной энергетики (CSP), использующие солнечные поглотители для преобразования концентрированного солнечного излучения в тепловую электрическую энергию. Для эффективного фототермического преобразования могут быть созданы поверхности солнечных поглотителей, обладающие высокой поглощательной способностью (α) в отношении солнечного излучения и низкой тепловой излучательной способностью (ε) при рабочей температуре. Спектрально селективные поверхности характеризуются низким коэффициентом отражения (ρ ≈ 0) при длинах волн (λ) < 3 мкм и высоким коэффициентом отражения (ρ ≈ 1) при λ > 3 мкм. Рабочие диапазоны температур этих материалов для солнечных применений можно разделить на низкотемпературный (T < 100 °C), среднетемпературный (100 °C < T < 400 °C) и высокотемпературный (T > 400 °C). Для систем CSP необходимы применения в средне- и высокотемпературных диапазонах. Для применений в CSP идеальная спектрально селективная поверхность должна быть недорогой и простой в изготовлении, химически и термически стабильной на воздухе при повышенных рабочих температурах (T = 500 °C), а также иметь солнечную поглощательную способность α = 0,98 и тепловую излучательную способность ε = 0,05 при 500 °C.