ÇÊ ÝX ì Äß Ã Å ? 0W ë s; c .U T Ó Þù p § ü X ¢ Ò Åy ÿ ¤T c l
T
@ Bò 6 B ∗
â
l @ / < Æ § õ < ÆÂ Ò Ó ü t o < Æ / B N, Ã º" é ¶ 442-760 (2005¸ 3 Z 4 4{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
s
7 Hë H É r I ª × þ f ¨ Ã º} _ l Õ ü t & ³S ! ` ¦ Ð % i . × þ f ¨ Ã º} ` ¦ s 6 x # ´ òõ & h I ª \ - t
s 6 x` ¦ 0 AK " f # Q 7 á x À Ó_ × þ f ¨ Ã º} s | 9 \ P l \ 6 x ÷ & ¦ e . & ³F t ] jî ß ÷ & ¦ [ O > ) a ´ ú §
É
r × þ f ¨ Ã º} É r ³ ð : £ ¤$ í \ ì r À Ó ) a כ s . ] X ~ Ã Ìô Ç \ -t 0 Al Ð K s p I ª × þ f ¨ Ã º }
ì r \ @ /ô Ç ' a d õ õ < Æ& h Æ Ò½ ¨\ ¦ { 9 Ü ¼( . " f & ³F × þ f ¨ Ã º} _ ] j ¸l Õ ü t õ : £ ¤$ í ì r$ 3 s
9 כ ¹ < Ê` ¦ Ö ¼, .
PACS numbers: 68
Keywords: × þ f ¨ Ã º} , I ª \ -t s 6 x, ³ ð : £ ¤$ í , \ -t 0 Al
I. " e  ] Ø
þ
j H / å L5 Å q ¸ Ð µ 1 Ï ÷ & ¦ e H I ª \ -t l í 6 £ x6 x l
Õ ü t É r l Õ ü t& h Ü ¼ Ð â ] j& h Ü ¼ Ð Ë ¨ï rô Ç Ð > 5 Å q ÷ &
¦ e Ü ¼ 9 õ < Æ& h l Õ ü t+ À : s s À Ò# Qt ¦ e . : £ ¤ y I
ª \ P : r à ºl ü < è ß ~ ½ Ó Â Òë H \ " f H ´ ú § É r s e % 3 .
I
ª \ -t s 6 x l Õ ü tì r × æ \ " f ¨ 8 â ë H ] j K ~ ½ Óî ß õ
\
-t ] X ´ òõ Z } ¦ q §& h Õ ª 6 £ x6 x s / 'î r | Ó ü t _
Í tè ß ~ ½ Ó, I ª \ P : r à ºl , I ª \ P | ¸l , I ª \ P ¸o l
, I ª \ P 7 £ x À Ól , I ª \ P µ 1 Ï 1 p x_ l íכ ¹ è ÷ & H
כ
É r I ª \ P | 9 \ P l (solar collector)s . I ª \ -t \ ¦
\ P
\ -t ¨ 8 r v H X <\ 6 x ÷ & H | 9 \ P l H & ³F [ j> y
² D G \ " f ½ ¨> hµ 1 Ï x 9 © ¾ ¡ § o ÷ & ¦ e Ü ¼ 9 t F K t > h µ
1 Ï ) a | 9 \ P l _ 7 á x À Ó ¸ B Ä º ª . : £ ¤ y I ª \ P : r à º l
\ & h ½ + Ëô Ç $ : r Ö ¸6 x_ ¨ î ó ø Í+ þ A | 9 \ P l Å ÒÀ Ó\ ¦ s À Ò
¦ e Ü ¼ 9 þ j H \ H / B Nd ¢ ¸ H | 9 F g d | 9 \ P l \ ¦ > hµ 1 Ï
# | 9 \ P ´ òõ \ ¦ ¾ Ó © r v H X <\ Å Ò§ 4 ¦ e . I ª
\ P
| 9 \ P l \ ¦ > hµ 1 Ï H X <\ e # Q" f ] j{ 9 × æ כ ¹ô Ç Ù þ d  Ò
¾
¡ § I ª × þ f ¨ Ã º} (solar selective coating) É r | 9 \ P ó ø Í _ ³ ð \ " f | 9 \ P ´ òÖ ¦` ¦ Z } s ¦ 1 l x r \ 4 ¤ \ _ ô Ç \ P
< Hz ´` ¦ × ¦ s l 0 AK 9 Ã º& h s 9, @ /Â Òì r_ | 9 \ P ó ø Í ³ ð
É
r × þ f ¨ Ã º} % o \ ¦ ¦ e . ´ òõ & h × þ f ¨ Ã º}
É
r I ª _ 4 ¤ Û ¼& 7 à Ô! 3 % ò % i 0.3 µm < λ < 2.0 µm\
"
f H I ª f ¨ Ã ºÖ ¦(α) s Z } ¦ f ¨ Ã º} _ 1 l x : r ¸\ K { ©
H \ P 4 ¤ Û ¼& 7 à Ô! 3 % ò % i 2.0 µm < λ < 50 µm\ " f
H \ P 4 ¤ Ö ¦(ε) s ± ú ô Ç . { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð I ª × þ f ¨
∗
E-mail: [email protected]
Ã
º} É r × þ È Òõ } õ × þ f ¨ Ã º} Ü ¼ Ð ì r À Ó½ + É Ã º e ¦ | 9
\ P
l _ W = > h Ä »o H I ª F g_ ì ø Í \ ¦ þ j è Ð ¦ þ j@ / _ I ª \ -t \ ¦ È Òõ r v H כ s | Ã Ðf Ù ¼ Ð I ª
× þ
È Òõ } s | ¨ c 9 כ ¹ e . # l " f H × þ f ¨ Ã º} Ü ¼ Ð æ
¼{ 9 Ã º e H F « Ñ\ ¦ è> h ¦ Õ ª > hµ 1 Ï & ³S ! ` ¦ · ú Ð ¦
ô Ç .
s
Qô Ç ½ ¨_ 3 l q& h É r \ -t x 9 ¸ ± ú É r \ P \ -t
"
é
¶ Ü ¼ Ð" f_ Á º/ B N K " é ¶ I ª \ -t \ ¦ ´ òõ & h Ü ¼ Ð s 6
x # \ -t \ ¦ ] X H X < e t ë ß s ½ ¨õ & ñ s D h
Ðî r l í õ < Æ ½ ¨_ õ \ ¦ | 9 r & µ 1 Ï ÷ & ¦ e 6 £ §
`
¦ ¦ 9 Â ÒÃ º& h Ü ¼ Ð % 3 # Qt H l í ½ ¨$ í õ H B Ä
º F g# 3 0 Aô Ç 6 £ x6 x$ í ` ¦ l @ /½ + É Ã º e ` ¦ כ s . ¢ ¸ô Ç s ì
r _ õ < Æl Õ ü t_ » ¡ ¤& h É r · ú ¡Ü ¼ Ð { 5 g` ¦ \ -t í ß \ O ì
r \ @ /ô Ç ² D G ] j o r @ /\ ¦ @ /q H X < H ¸¹ ¡ § s | ¨ c כ s
.
II. ? 0W ë s Ò Åy ÿ ¤T c l
I
ª | 9 \ P l _ | 9 \ P ´ òÖ ¦` ¦ Z } s l 0 AK " f H " é ¶ o & h Ü ¼
Ð | 9 \ P s f ¨ Ã º H I ª \ -t H þ j@ / ÷ &> ¦ 1
l
x r \ | 9 \ P Ü ¼ Ð Â Ò' ü @Â Ò Ð ~ ½ ÓØ ¦ ÷ & H \ P < Hz ´ É r þ j
è o H ô Ǽ # | 9 \ P © _ \ P \ -t \ ¦ \ P ² ú B ^ \ þ j
@
/ Ð ² ú ½ + É Ã º e # Q ô Ç . s Qô Ç ¸| [ þ t` ¦ ë ß 7 á ¤
"
f s © & h | 9 \ P l ÷ &l 0 AK " f ¦ 9K ½ + É & h É r 1)
| 9
\ P ó ø Í_ I ª f ¨ Ã ºÖ ¦ α\ ¦ ß ¼> ¦ 1 l x : r ¸\ " f \ P 4
¤ Ö ¦ ε É r ¸2 ¤ K 9 ¢ ¸ô Ç Z } É r f ¨ Ã ºÖ ¦ õ ± ú É r
\ P
4 ¤ Ö ¦ s _ > é ß < ÊÃ º ¸ ª _ s s À Ò# Q4 R ô Ç
(I ª × þ f ¨ Ã º} ). 2) | 9 \ P l _ À » \ C u ) a È Òõ
-288-
^
_ È Òõ Ö ¦ É r ß ¼> ¦ \ P 4 ¤ Ö ¦ É r > ô Ç (I ª
× þ
È Òõ ) 3) | 9 \ P ó ø ÍÜ ¼ Ð Â Ò' È Òõ ^ s _ \ P @ /À Ó\ ¦ þ
j è o ô Ç (@ /À Ó% 3 ] j, / B Nd ). 4) | 9 \ P ó ø Í é ß 0 A & h { © { 9
I ª \ -t \ ¦ ß ¼> ô Ç (| 9 F g d | 9 \ P l ). 5) | 9 \ P l
ü @Â Ò Ð ¾ ºØ ¦ ÷ & H \ P < Hz ´s ¸2 ¤ é ß \ P ` ¦ ^ o =$ y ô Ç
. 6) | 9 \ P ó ø Í É r â ] j& h s ¦ ¨ 8 â 2 ; o& h Ó ü t| 9 Ð ½ ¨$ í
÷
&# Q ô Ç . 7) ¦ : r \ " f F g < Æ& h x 9 Ó ü t o & h : £ ¤$ í s î ß & ñ
&
h Ü ¼ Ð Ä »t ÷ &# Q ô Ç . 8) a % ~ É r & h à ̧ 4 s Ä »t ÷ &# Q ô
Ç . H כ Ü ¼ Ð כ ¹ ½ + É Ã º e .
: r 7 Hë H \ " f H | 9 \ P ó ø ÍÜ ¼ Ð s 6 x| ¨ c Ô ¦ È Ò" î I ª × þ f ¨ Ã
º} _ Ó ü t$ í ` ¦ Å Ò Ð 7 H_ ½ + É כ s . s © & h I ª × þ f
¨ Ã º} _ F gì ø Í : £ ¤$ í É r Fig. 1_ R(ideal)ü < ° ú s ³ ðr
)
a ì ø Í Ö ¦ % ! 3 1 µm Â Ò H \ " f ;s H > é ß < Êà º ¸ ª Ü
¼ Ð è q à º e Ü ¼ 9 s H I ª \ -t (< 1 µm)\ @ / ô
Ç f ¨ Ã ºÖ ¦ α H þ j@ /s ¦ f ¨ Ã º} _ 1 l x : r ¸\ " f H \ P 4 ¤
Ö ¦ ε(T) H þ j èe ` ¦ ´ ú ô Ç .
Fig. 1_ R(Mo-Al
2O
3) H $ í 0 p x s Ä ºÃ ºô Ç Mo-Al
2O
3cermet I ª × þ f ¨ Ã º} _ ì ø Í Ö ¦` ¦ · p . s } _
½
¨ ¸ H Al
2O
3/Mo-Al
2O
3(LMVF)/Mo-Al
2O
3(HMVF) /Cu Ü ¼ Ð s À Ò# Q . s Qô Ç 7 á x À Ó_ × þ f ¨ Ã º} ` ¦ | 9 F
g+ þ A| 9 \ P l ( 300
◦C \ " f 1 l x) \ 6 x × þ f ¨ Ã º }
` ¦ 6 x t · ú § É r | 9 F g+ þ A| 9 \ P l Ð ´ òÖ ¦` ¦ 20 % s © 7
£
x r ~ ´ Ã º e Ü ¼Ù ¼ Ð © { © ô Ç \ -t ] X y ´ òõ \ ¦ 4 R
`
¦ Ã º e [1]. ¢ ¸ô Ç + þ A I ª \ P Å Ò× þ \ " f » ¡ ¤\ P # 4 \
$ í
0 p x s Ä ºÃ ºô Ç × þ f ¨ à º} ` ¦ 6 x Å Ò× þ _ Í tè ß ~ ½ Ó\
9
כ ¹ô Ç â q \ ¦ © { © y × ¦ { 9 Ã º e 6 £ § s { 9 7 £ x ÷ &% 3 .
{ 9
ì ø Í& h Ü ¼ Ð ³ ðr ÷ & H × þ f ¨ Ã º} _ $ í 0 p x H I ª f
¨ Ã ºÖ ¦ α ü < 4 ¤ Ö ¦ ε s . I ª f ¨ Ã ºÖ ¦ α H ~ ½ Ó ¾ Ó,
© % ò % i \ 5 g { 9 ÷ & H 8 ú x I ª 4 ¤ \ @ /ô Ç f ¨ Ã º} _
f ¨ Ã º4 ¤ | ¾ Ó q Ð" f & ñ _ ô Ç . ¢ ¸ | 9 \ P _ 4 ¤ Ö ¦
Fig. 1. The solar radiation distribution air mass 1.0 (AM 1) and the blackbody spectra for the temperatires of 100
◦
C, 300
◦C and 400
◦C. The spectral optical reflectance spectra of an ideal selective surface and a predicted Mo- Al
2O
3cermet selective surface with double cermet layer structure are also shown.
ε(T) H ~ ½ Ó ¾ Ó, © % ò % i \ @ /ô Ç : r ¸ T_ < É Ê ^ 4 ¤
\ @ /ô Ç ~ ½ ÓØ ¦4 ¤ | ¾ Ó_ q \ ¦ ´ ú ô Ç . ë ß { 9 # Q " : r
¸ T Ð \ P & h ¨ î + þ A ) a Ô ¦ È Ò" î | 9 \ P ó ø Í_ © λ\ @ /ô Ç I
ª F g_ ~ ½ Ó ¾ Ó ì ø Í Ö ¦` ¦ R(λ) ³ ðr f ¨ Ã ºÖ ¦x 9 4 ¤
Ö ¦ É r α(λ) = ε(λ) = 1 − R(λ) _ ' a > e . " f
| 9
\ P ó ø Í_ ì ø Í Ö ¦ R(λ)\ ¦ 8 £ ¤& ñ < ÊÜ ¼ Ð+ f ¨ Ã ºÖ ¦ x 9 4 ¤ Ö
¦` ¦ & ñ ½ + É Ã º e . { 9 y \ _ > r H I ª f ¨ Ã ºÖ ¦ õ 4
¤ Ö ¦ É r y y 6 £ § % ! 3 & ñ _ ) a .
α(θ) = Z
∞0
dλA(λ)[1 − R(θ, λ)]/
Z
∞0
dλA(λ) (1)
ε(θ, T ) = Z
∞0
dλE(T, λ)[1 − R(θ, λ)]/
Z
∞0
dλE(T, λ) (2)
#
l " f A(λ) H © \ É r I ª 4 ¤ \ -t , E(T, λ)
H © \ É r < É Ê ^ 4 ¤ \ -t , R(θ, λ) H { 9 y õ
© \ É r ì ø Í Ö ¦ s . \ P ¨ 8 ´ òÖ ¦ h H 6 £ §_ d ` ¦ 6
x # > í ß ½ + É Ã º e .
h = α − ε
hsT
4/(CI)
#
l " f ε
h, s, T, C, I H y y hemispherical emittance, Stefan-Boltzmann , 1 l x : r ¸, | 9 F g , I ª 4 ¤
_ [ jl . hemispherical emittance, ε
h H 6 £ § õ ° ú s Å
Ò# Q .
ε
h(θ, T ) = Z
π/20
dθ sin(2θ) Z
∞0
dλE(T, λ)[1 − R(θ, λ)]
/ Z
∞0
dλE(T, λ)(3) z
´] j I ª × þ f ¨ Ã º} \ @ /K " f H f ¨ Ã ºÖ ¦ É r © 0.3 - 3.0 µm % ò % i \ " f > í ß ¦ 4 ¤ Ö ¦ É r Å Ò# Q : r ¸\ " f 1 - 50 µm % ò % i \ " f > í ß ½ + É Ã º e .
Fig. 1 \ " f Ð H ü < ° ú s : r ¸ 100
◦C, 300
◦C x 9 400
◦C \ @ /ô Ç < É Ê ^ 4 ¤ _ ì r í H : r ¸_ © 5 p x õ < Ê a
Wien_ Z O g Ë :\ þ j@ / 4 ¤ _ © λ
m É r  ú ª É r
© A á ¤ Ü ¼ Ð s 1 l xô Ç . " f I ª × þ f ¨ Ã º} É r 1 l x : r
¸ T < 1000K\ " f þ j@ / 4 ¤ © λ
m Ð Â ú ª É r A á ¤ 1
∼ 3 µm # 3 0 A\ ;s © λ
t ¸ ¸2 ¤ × þ ÷ &# Q ½ + É כ s
. z ´] j H ;s © λ
t H Å Ò Ð | 9 \ P l _ 1 l x : r ¸, | 9 F
g 1 p x \ ý aÄ º ) a . ô Ǽ # I ª F g È Òõ ^ \ " f H { 9 ì ø Í
&
h Ü ¼ Ð È Òõ Ö ¦ s Z } É r F « Ñ Ð Ä »o e ¦ Û ¼h Ë : ] j¾ ¡ §` ¦
6 x ¦ e . s Qô Ç È Òõ ^ \ @ /K " f H þ j@ /_ I ª
\
-t \ ¦ f ¨ à ºü < ì ø Í \ O s È Òõ r v ¦ & h ü @ % ò % i _
\ P 4 ¤ ¢ ¸ H ì ø Í \ ¦ þ j è Ð H × þ È Òõ } s ÷ & ¸ 2
¤ ô Ç . " f | 9 \ P _ ´ òÖ ¦` ¦ ¾ Ó © r v l 0 A # 6
x ÷ & H y 7 á x F « Ñ_ F g x 9 \ P & h : £ ¤$ í É r { 9 ì ø Í& h Ó ü t$ í Ó ü t o
< Æ& h 8 £ ¤ \ " f s K ÷ &# Q4 R ½ + É כ s .
III. ? 0W ë s Ò Åy ÿ ¤T c l8 ý < 0z »
| 9
\ P ó ø Í F « Ñ Ð Ä »6 xô Ç × þ f ¨ Ã º} É r l ¸F KZ O , / B N 7
£
x à Ì, o < Æ& h í ß oZ O , Û ¼ ' a A, o < Æl © 7 £ x à ÌZ O , Û ¼á Ô Y
Us (spray), dipping, painting 1 p x # Qt ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ] j
# Õ ª Ó ü t$ í s ½ ¨÷ &# Q M ® o [1–22]. s × þ f ¨ à º}
`
¦ ³ ð : £ ¤$ í \ ç ß é ß y ì r À ÓK ^ ¦ Ã º e .
1. Ä ] ØV R ËX ì Ä ° Ë Ñÿ ¤ < 0z » (Intrinsic Material)
Fig. 1_ R(ideal)\ Ð ü <° ú É r s © & h ì ø Í Ö ¦ :
£
¤$ í ` ¦ × þ f ¨ Ã º$ í Ó ü t| 9 s \ H > r F t · ú §
H . Õ ª Q Õ ª כ \ î r $ í | 9 ` ¦ : r$ í & h F gf ¨ Ã º F
« Ñ H ;s F K5 Å q õ ì ø Í ¸^ Ó ü t| 9 ` ¦ [ þ t à º e . s Qô Ç Ó ü t
| 9
_ F g < Æ& h $ í | 9 ` ¦ ¸ < ÊÜ ¼ Ð" f 8¹ ¡ ¤ $ í 0 p x s ¾ Ó © ) a f
¨ Ã º} Ü ¼ Ð > h| ¾ Ó ¢ ¸ H D h Ðî r Ó ü t| 9 ` ¦ ½ + Ë$ í H X <
¸¹ ¡ § s | ¨ c à º e . s \ ¦ 0 AK " f F g < Æ& h $ í | 9 ` ¦ & ñ
H Ó ü t| 9 _ 4 ¤¸ ú ô Ç ½ ¨ ¸\ ¦ Ø æì r y s K t · ú §Ü ¼ î
ß ) a . F K5 Å q É r { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð e ¦ Ý ¼ 1 l x à º ü @ (UV) ¢ ¸ H  ú ª É r r F g (VIS) % ò % i \ e . Õ ªA " f ? / Â
Ò\ í ß ê ø ÍG ' p \ ¦ Ò q t$ í r & H& h ü @ % ò % i \ s 1 l x (shift) r
~ ´ à º e Ü ¼ : r$ í & h f ¨ à ºÓ ü t| 9 Ð ë ß [ þ t à º e . þ j H
\
Mo\ MoO
3` ¦ doping r & Mo_ © ` ¦ © © A á ¤ Ü
¼ Ð s 1 l x r v H כ s r ¸÷ &% 3 . ì ø Í \ ì ø Í ¸^ H e ¦
Ý ¼ 1 l x à º & h ü @ (IR) % ò % i \ e l M :ë H \ ì ø Í ¸
^
\ ¦ ¦ ¸ Ð » ¡ ¤@ r & e ¦ Ý ¼ © ` ¦ H& h ü @ A á ¤ Ü ¼ Ð s
1 l x r ~ ´Ã º e Ü ¼ ² D G : r$ í & h Ó ü t| 9 s | ¨ c 0 p x$ í s e
. " f × þ f ¨ Ã º$ í ` ¦ ° ú l 0 A # F K5 Å q s ì ø Í ¸^
H y y 2 ∼ 3 µm © % ò % i Ü ¼ Ð ;s © λ
t` ¦ s 1 l x r &
ô Ç . ;s F K5 Å q í ß oÓ ü t × æ \ " f ReO
3, Eu
2O
3, V
2O
5
© { © ô Ç × þ f ¨ Ã º$ í ` ¦ Ð% i Ü ¼ -Á º Â ú ª É r I ª Û ¼& 7 à Ô! 3
% ò
% i \ " f ì ø Í Ö ¦ s 0.2 ∼ 0.5 µm% ò % i \ " f { 9 # Qz ¤
. s H F K5 Å q s : r s ¢ - a y G 0 >t t · ú § É r d y
í
ß èü < ½ + Ë # ² D G è o ) a õ Ð s Qô Ç : £ ¤$ í s è
ß כ s . ì ø Í ¸^ Ð H HfC I ª × þ f ¨ Ã º} \ î r
$ í
| 9 ` ¦ Ðs ¦ e Ü ¼ 9 s Ó ü t| 9 É r Ö 6 x& h s Z } ¦ : r6 x Ü ¼
Ð & h ½ + Ë . Õ ª Q ë ß 7 á ¤½ + É ë ß ô Ç : r$ í & h f ¨ à ºF « Ñ_ > h µ
1 Ï` ¦ 0 AK " f H Ó ü t| 9 _ { ½ ¨ ¸ x 9 ½ ¨ ¸ < Ês F g < Æ
&
h
$ í | 9 \ p u H % ò ¾ Ó 1 p x ´ ú § É r Ó ü t$ í < Æ& h ½ ¨ '
÷
&# Q ½ + É כ s .
2. «U c lT c l mכ r É (Multilayer Interference Stacks)
F
K5 Å q l ó ø Í0 A\ Ä » ^ /F K5 Å q_ ç ß [ O 8 £ x ~ Ã Ì} [(\ V: Û ¼_
Y UÛ ¼l ó ø Í0 A\ ì ø Í } /Ä » ^ } (1/4 λ¿ ºa )/ì ø ÍÈ Ò" î F K 5
Å q/ Ä » ^ } ]` ¦ ë ß [ þ t # Q" f ç ß [ O 8 £ x ? /\ " f I ª \ -t % ò
%
i _ © É r × æì ø Í \ _ K " f f ¨ à º÷ & ¸2 ¤ [ O > H
כ
s . s M : { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð Ä » ^ H I ª F g \ @ / # : r
$ í
& h f ¨ Ã ºÓ ü t| 9 { 9 9 כ ¹ H \ O . SiO
2/Al/SiO
2/Al(48 £ x), Al
2O
3/Ag(48 £ x Helio 07), Cu
2S/Ag(48 £ x Helio 96), Al
2O
3/Mo/Al
2O
3(AMA) 1 p x_ × þ f ¨ à º} s / B N7 £ x à ÌZ O Ü ¼
Ð ] j ÷ &% 3 Ü ¼ 9 × þ f ¨ à º$ í s Ä ºÃ º ¦ : £ ¤ y 800
◦C s
©
t | v 9 Ã º e H ¦ : r ? /½ ¨$ í ` ¦ ° ú > ½ + É Ã º e . Õ ª ü
@\ ¸ þ j H \ SiO
2/Mo/SiO
2, CeO
2/Mo/CeO
21 p x ¸
½
¨÷ & ¦ e . Õ ª Q â ] j$ í M :ë H \ : £ ¤ à º 3 l q& h \ ë ß Ö ¸6 x
) a .
3. ÷ s Ú¿ Q <ù m Ç ø m É T c l(Particulate Coating)
© V , o 6 x ÷ & H y 7 á x < É ÊÒ o F K5 Å q` ¦ í < Ê # ´ ú § É r 7
á
x À Ó_ × þ f ¨ à º} É r ³ ð \ Ô ¦ç H| 9 { 9 } ` ¦ + þ A$ í
¦ e ¦ ^ ¦ Ã º e . l ó ø ÍF K5 Å q0 A\ { 9 } É r " é ¶ o & h Ü ¼
Ð × æì ø Í ´ òõ \ f ¨ Ã º © _ × þ $ í s Ò q tl H ô
Ǽ # s } ? /\ í < Ê ) a p è{ 9 _ / B N" î í ß ê ø Ís \ -t f
¨ Ã º\ ß ¼> l # ô Ç . s M : s { 9 _ ß ¼l , ¸ ª , F g < Æ
&
h
$ í | 9 õ { 9 \ ¦ í < Ê ¦ e H { 9 } B | 9 _ $ í | 9 s
× þ f ¨ Ã º$ í & ñ \ ' aº ) a . Maxwell-Garnets : r x 9 Mie ´ òõ 1 p x Ü ¼ Ð p { 9 \ @ /ô Ç / B N" î í ß ê ø Í f ¨ Ã º\ ¦ [ O " î
½ +
É Ã º e Ü ¼ z ´] j × þ f ¨ Ã º} _ { 9 8 £ x É r Õ ª ¸$ í s B Ä
º 4 ¤¸ ú l M :ë H \ & ñ S X ô Ç \ V8 £ ¤ É r # Q§ > . Ð: x f ¨ à º\ Ä
»´ òô Ç p è{ 9 _ ß ¼l H { 9 © _ 1/10 s Ð · ú
94 R e [1]. & ñ x 9 ô Ç × þ ;s 1 l x à ºü < f ¨ à º$ í 0 p x_
o H s p è{ 9 _ ß ¼l , ¸ ª , ì r í x 9 B | 9 ? /\ " f _
F g < Æ& h $ í | 9 [ þ t` ¦ ¸] X < ÊÜ ¼ Ð+ & ñ ) a . s p { 9 8
£
x_ F « Ñ Ð H Cr, Ni, Cu, Ti, Ca, Co, W 1 p x s e Ü ¼ 9
r F g % ò % i \ " f H f ¨ Ã º { 9 # Q ¦ & h ü @ % ò % i \ " f
H È Ò" î . Õ ª Q Ð: x p è{ 9 H ì ø Í ¸^ $ í Ó ü t| 9 s
´
ú §Ü ¼ 9 s M : { 9 F g É r Ó ü t| 9 _ \ ¦ ¸@ / Ð # l r
v " f f ¨ à º÷ & ¦ \ -t { ç ß Ð É r \ -t _ F
g (& h ü @ ) H È Òõ > ) a . Õ ª Q s ì ø Í ¸^ 8 £ x É r ç
ß é ß ô Ç ¸$ í Ü ¼ Ð s À Ò# Q4 R e t · ú § É r Ô ¦ç H| 9 4 ¤½ + Ë^
â
Ä º @ /Â Òì r s l M :ë H \ p { 9 í ß ê ø Í´ òõ ¸ < Êa { 9
#
Qè ß . s + þ AI _ F « Ñ\ ¦ Y > t \ Vr 6 £ § õ ° ú .
(1) © 8 ça Ë c ; ³ ¢ 4 ´ y
7 á x F K5 Å q ³ ð \ l ¸F K ¢ ¸ H o < Æ% o ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð
× þ
f ¨ Ã º$ í ~ Ã Ì} ` ¦ ë ß × ¼ H כ s . $ × þ f ¨ Ã º$ í 0 p x, ? /
½
¨$ í x 9 â ] j$ í 1 p x_ \ " f & ³F © V , o Ö ¸6 x ÷ & ¦ e
H × þ f ¨ à º F « Ñ Ð" f < É ÊÒ oß ¼2 §(black chrome)` ¦ [ þ t à º e
. s H Ni õ Cu ° ú É r F K5 Å q l ó ø Í 0 A\ l ¸F KZ O Ü ¼
Ð Cr F K5 Å q x 9 Cr í ß oÓ ü t Ð ) a q & ñ | 9 8 £ x` ¦ ë ß H כ s .
{ 9
_ ß ¼l , ¸ ª 1 p x É r ¸F K ¸| \ & ñ ÷ &Ù ¼ Ð y
½ ¨ [ þ t É r 1 l q: £ ¤ô Ç ¸F K6 xÓ oõ ¸F K ¸| ` ¦ > hµ 1 Ï < ÊÜ ¼ Ð
"
f $ í 0 p x â Ô q t` ¦ r ¸Ù þ ¡ . þ j H µ 1 Ï ) a ³ ð ì r$ 3 ~ ½ ÓZ O ` ¦
Ö
¸6 x # p { 9 _ Ó ü t$ í ` ¦ & ñ ¦ ? /½ ¨$ í ¾ Ó © ` ¦ 0 A ô
Ç ¸§ 4 ¸ > 5 Å q â Å Ò # 300 ∼ 400
◦C # 3 0 A t ¸ î ß
&
ñ > 6 x½ + É Ã º e .
<
É
ÊÒ om Ö 0 q(black nickel) É r ì ø Í Ö ¦ s Z } É r F K5 Å q l ó ø Í0 A\
l ¸F KZ O Ü ¼ Ð Ni-Zn-S ½ + ËF K8 £ x` ¦ ¸F Kô Ç כ s . É r
<
É
ÊÒ oF K5 Å q \ q # 8 £ x~ Ã Ì} _ ´ òõ ¸ < Êa % 3 ` ¦ Ã º e
#
Q × þ f ¨ Ã º$ í ` ¦ α = 0.96, ε = 0.07 t ¸ % 3 ` ¦ Ã º e Ü
¼ _ þ v ¸ x 9 200
◦C & ñ ¸_ 6 x¨ 8 â \ " f ? /½ ¨$ í s $
÷ & H é ß & h s e .
<
É
ÊÒ o½ ¨o (black copper) H ½ ¨o · ú À Òp ³ o u F K5 Å q l ó ø Í 0 A\ í ß o½ ¨o 8 £ x` ¦ ë ß H כ Ü ¼ Ð ½ ¨o _ | 9 è o½ + ËÓ ü t ? /\
"
f o < Æ& h % o ¢ ¸ H Â Òd , ì r Á º 1 p x # Qt ~ ½ ÓZ O ` ¦ 6
x ¦ e . ì r Á º{ 9 _ ß ¼l , F K5 Å q l ó ø Í_ : r ¸, è
: r ¸ 1 p x \ $ í 0 p x s & ñ ÷ & 9 l ó ø ÍF K5 Å q 7 á x À Ó\
#
Qt o < Æ% o Z O s r ¸÷ &% 3 . $ í 0 p x É r α = 0.90, ε
= 0.17 (100
◦C) & ñ ¸ t % 3 ` ¦ Ã º e ¦ q §& h < H~ 1 >
â
] j& h Ü ¼ Ð ] j ½ + É Ã º e # Q z ´6 x& h | 9 \ P ó ø ÍÜ ¼ Ð Ö ¸6 x
)
a e Ü ¼ % i r _ þ v ¸ x 9 : r ¸\ @ /ô Ç ? /½ ¨$ í s  Ò7 á ¤ ô
Ç & h s é ß & h s . Õ ª ü @\ ¸ < É ÊÒ o^ o = (black iron), < É ÊÒ o
ïµ 1 Ïà Ô (black cobalt) 1 p x ´ ú § É r < É ÊÒ oF K5 Å q ] j¾ ¡ §[ þ t s ½ ¨
÷
&% 3 .
(2) ªÁ þ \ % h (Conversion Coatings)
o < Æ& h Ü ¼ Ð F K5 Å q ³ ð ` ¦ or v H ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð < É ÊÒ o ,
Ã
ÌÒ o Û ¼_ Y UÛ ¼ Û ¼ 9 , í ß o½ ¨o , Ä » o½ ¨o , ALCOA 655 1 p x` ¦ \ V Ð [ þ t à º e . ^ o = l ó ø Í0 A\ Zn ¸F K Ê ê · ú o
6 xÓ o ? /\ " f ª F G í ß or & < É ÊÒ o Zn f ¨ Ã º} ` ¦ ë ß [ þ t Ã
º e . $ í 0 p x É r α = 0.95, ε = 0.08 t % 3 ` ¦ Ã º e Ü ¼
? /½ ¨$ í \ " f H $ : r6 x | 9 \ P ó ø ÍÜ ¼ Ð 6 x½ + É Ã º e . y 7
á
x à ÌÒ o Û ¼_ Y UÛ ¼ Û ¼ 9 _ ³ ð â ¸\ ¦ y © or & ? /½ ¨
$ í
s a % ~ É r × þ f ¨ à º ` ¦ ë ß [ þ t à º e Ü ¼ f ¨ à º$ í 0 p x É r
É
r F « Ñ\ q # b # Q . Al l ó ø Í` ¦ o < Æ% o #
× þ
f ¨ Ã º (Alcoa 655)` ¦ ] j H ½ ¨ ´ ú §s e % 3 .
³
ð ½ ¨ ¸ H % i r Al í ß oÓ ü t 8 £ x \ F K5 Å q Al s D ¥½ + Ë ) a 8 £ x
`
¦ + þ A$ í ¦ e Ü ¼ 9 Si, ¢ ¸ H Na 1 p x ¸ ª F G í ß oõ & ñ \
"
f í < Ê| ¨ c à º e . q §& h â ] j& h s ¦ ] j s 6 x s ô Ç
&
h õ ³ ð ü @ Ð ñ} % o \ ¦ Ð ¢ - a © { © ô Ç ? /½ ¨
$ í
` ¦ Ä »t ½ + É Ã º e H © & h M :ë H \ | 9 \ P l F « Ñ Ð s 6 x ÷ &
# Q M ® o .
(3) ¤ n > f 9 cÅ ] Z cê > ç Ã(selective paints) ì
ø Í Ö ¦ s Z } É r F K5 Å q l ó ø Í 0 A\ ì ø Í ¸^ ¢ ¸ H F K5 Å qí ß oÓ ü t p
{ 9 Ð ½ ¨$ í ) a y 7 á x ` à Ô\ ¦ s 6 x # × þ f ¨ Ã º} ` ¦ ]
j H ~ ½ ÓZ O s { 9 n  Ò' > hµ 1 Ï÷ &% 3 . Al, Û ¼_ Y UÛ ¼ Û
¼ 9 1 p x F K5 Å q l ó ø Í 0 A\ PbS, Si, Ge 1 p x_ ì ø Í ¸^ î ß « Ñ
× þ
f ¨ Ã º ` à Ô, Cr-CuO
x, CuCrMnO
x, Cu-CrO
x1 p x Á º l
F K5 Å q í ß oÓ ü t ¢ ¸ H y 7 á x Ä »l F K5 Å q î ß « Ñ × þ f ¨ Ã º` à Ô
r + « >÷ &% 3 ¦ binder F « Ñ Ð H olefin-polymers, Si resin, PP(polypropylene), PE(polyethylene), EPM(ethylene- propylene material), EPDM(ethylene-propylene-diene material) 1 p x & h ü @ È Òõ $ í s a % ~ É r Ó ü t| 9 s s 6 x ÷ &% 3 [2]. × þ $ í ` à Ô H \ P 4 ¤ Ö ¦ µ s ß ¼ ¦ ¦ : r ? /½ ¨$ í \ Ô
¦ o ô Ç & h s e Ü ¼ â ] j& h s ¦ ] j / B N& ñ s / 'î r s & h
`
¦ ¦ 9 # ¿ ºa x 9 { 9 _ ß ¼l 1 p x` ¦ ¸] X " f $ í 0 p x
¾ Ó © \ @ /ô Ç ´ ú § É r ' a d ` ¦ Ðs ¦ e H F « Ñs .
4. my ¢= k8 ý ÿ ¤ õ u § T Ó Þ X ¢ T c l
f
¨ à ºé ß s 1.0 ∼ 2.5 µm (F K t @ / ; ¤ E
g= 0.5 ∼ 1.0 eV)_ ì ø Í ¸^ } ` ¦ & h ü @ % ò % i \ " f Z } É r ì ø Í Ö ¦` ¦
?
/ H F K5 Å q0 A\ 7 £ x Ã Ì H ~ ½ ÓZ O s . ì ø Í ¸^ 8 £ x É r 1.0 ∼ 2.5 µm Ð H © © \ " f H È Ò" î # F K5 Å q l ó ø Í\ _ ô Ç Z }
É
r ì ø Í Ö ¦ s % 3 # Qt 9 1.0 ∼ 2.5 µm Ð Â ú ª É r é ß ©
\
" f H I ª F g` ¦ ´ ú §s f ¨ Ã ºô Ç . s ü < ° ú É r ì ø Í ¸^ F
«
Ñ Ð" f H Si (E
g∼ 1.1 eV), Ge (E
g∼ 0.7 eV), PbS (E
g∼ 0.4 eV) e Ü ¼ r F g % ò % i \ " f ì ø Í < Hz ´ s
H é ß & h s e # Q ì ø Í ~ ½ Ót } ` ¦ s Ó ü t| 9 0 A\ coating
½ +
É Ã º e . Õ ª \ V Ð o < Æl © 7 £ x à ÌZ O (CVD)Ü ¼ Ð ] j ) a f
¨ à º} ` ¦ [ þ t à º e . s f ¨ à º} É r stainless steel l ó ø Í0 A
\
Cr
2O
3(diffusion barrier)/metal Ag/Cr
2O
3(diffusion barrier)/Si/Si
3N
4/(non reflecting) Ü ¼ Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q e Ü ¼ 9 500
◦C s © : r ¸\ " f ¸ î ß & ñ % i . © ¸A ÷ & ¦ ~ 1
>
ë ß [ þ t à º e H f ¨ à º} É r F K5 Å q l ó ø Í0 A\ CuO6 xÓ o` ¦ Û ¼ á
ÔY Us # \ P % o r v H ~ ½ ÓZ O s 9 Al 0 A\ CuO, Al0 A
\
PbS, Cu0 A\ Cu
2O, Si0 A\ In
2O
3, Fe doped CoO
x1 p x _
× þ f ¨ Ã º} s e [1]
Õ
ª ü @\ ¸ ¦ : r6 x Ü ¼ Ð & h ½ + Ëô Ç F K5 Å q silicide 7 £ ¤ ½ ¨o l ó
ø Í0 A\ Mo silicide, Titanium silicide, stainless-steel sili- cide, chromium silicide, tungsten silicide 1 p x s e [2].
5. Optical Trapping System ( » ì Å º õ u § T Ó Þ X ¢ T
c l)
f
¨ Ã º} _ ³ ð ½ ¨ ¸\ ¦ s 6 x l 0 AK F K5 Å q ³ ð \ F g í S \
` ¦ 6 x s > l 0 Aô Ç V+ þ A ¢ ¸ H Z þ t ¸ ª _ dendritic
½
¨ ¸_ f ¨ à º8 £ x` ¦ ] j H l Õ ü t s o < Æl © 7 £ x à ÌZ O , ³ ð
\
g A, ª F Gí ß oZ O (anodizing) 1 p x_ ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ½ ¨ > hµ 1 Ï
÷
&% 3 . s כ É r F K5 Å q ³ ð \ ½ ©g Ë :& h ^ ¦2 ¤ ¦ ¸3 l qô Ç
`
¦ ë ß [ þ t # Q cut-off © (∼ 1 µm) Ð é ß © É r cavity ´ ò õ
\ _ K f ¨ Ã ºr v ¦ © © _ F g É r ¨ î ¨ î ô Ç ³ ð Ü ¼ Ð
Ðs > # & h ü @ ì ø Í Ö ¦` ¦ ß ¼> ô Ç f ¨ Ã º} s . \ V Ð +
groove, pin hole, F K5 Å q whisker (W, Ni) 1 p x s e .
6. W ë s Q : g ø m É ÇÊ Ý(quantum size effect)
p
[ j > · û ª É r ~ Ã Ì} \ " f { 9 # Q H QSE ( ª p [ j{ 9
´ òõ ) H r F g % ò % i \ " f Z } É r F gf ¨ Ã ºÖ ¦` ¦ % 3 ¦ 1 l x r
\ & h ü @ % ò % i \ " f ± ú É r 4 ¤ Ö ¦ s Ä »t | ¨ c à º e H : £ ¤
$ í
s e H כ Ü ¼ Ð ' a8 £ ¤ ÷ &% 3 [2]. " f & h ü @ ì ø Í Ö
¦ s Z } É r F K5 Å q l ó ø Í0 A\ QSE F « Ñ\ ¦ ½ + Ë Ä ºÃ ºô Ç
× þ f ¨ Ã º} ` ¦ ] j ½ + É Ã º e . F K5 Å q ( 0 l x ¸ 10
22electron/cm
3) \ " f QSE_ þ j& h ¿ ºa H 20 ∼ 30 ˚ A, » ¡ ¤@
)
a ì ø Í ¸^ ( 0 l x ¸ 10
16electron/cm
3) \ " f H 100 ∼ 500 ˚ A ¿ ºa & h { © . QSE_ \ V H Ag< Ê É r Al l ó ø Í0 A
\
/ B N7 £ x à ÌÜ ¼ Ð ] j ) a InSb \ " f ' a¹ 1 Ï ) a .
Ag/ InSb_ â Ä º H # Q ¿ ºa \ 8 £ ¤& ñ ô Ç õ @ / Â
Òì r f ¨ à º x ß ¼ H 0.8 µm õ 1.6 µm\ " f ' a¹ 1 Ï÷ &% 3 . Õ ª
Q InSb H ¿ ºa 100 ∼ 150 ˚ A \ " f y © ô Ç QSE\ ¦ Ð% i Ü
¼ Ö 6 x& h s ± ú ¦ : r6 x | 9 \ P l \ H Â Ò& h { © . QSE
H \ Vo ô Ç ¸{ þ j è\ ¦ ? / H ì ø Í ¸^ \ " f ¸ ' a¹ 1 Ï
÷
& H X < s כ É r Ä » | 9 | ¾ Ó\ @ /ô Ç Ä »´ ò| 9 | ¾ Ó_ q m
e/m
0± ú É r â Ä ºs . : £ ¤ y QSE H 8 £ x~ Ã Ì} \ " f × æ כ
¹ô Ç % i ½ + É` ¦ 9 40 ˚ A ¿ ºa _ Mos ¿ º Ä » ^ s
\
6 x ÷ & s 8 £ x s F gf ¨ Ã º_ " é ¶ s ) a . Õ ª Q QSE
\
¦ s 6 xô Ç ~ Ã Ì} \ " f_ Å Òכ ¹ô Ç & h É r î ß & ñ $ í \ e Ü ¼Ù ¼
Ð F K5 Å q õ ì ø Í ¸^ \ @ /ô Ç © [ jô Ç ½ ¨ 9 כ ¹ .
7. Composite Material ( ׶ ¥ ö n Úù m Ç)
s
Ó ü t| 9 É r Ä » ^ ? /\ p [ jô Ç F K5 Å q { 9 Ð ½ ¨$ í ) a Ä »
^ -F K5 Å q_ 4 ¤½ + ËÓ ü t| 9 (< Ê É r cermet ~ à Ì} )s [3,7–10, 15–19]. F g < Æ& h : £ ¤$ í É r F K5 Å q õ Ä » ^ _ × æç ß % ò % i \ 5 Å q
½ +
É כ s . s } É r F K5 Å q \ " f_ { ç ß s ü < É r F K5 Å q { 9
_ / B N" î \ _ K I ª Û ¼& 7 à Ô! 3 % ò % i \ " f y © ô Ç f ¨ Ã º
{ 9 # Q t ë ß \ P 4 ¤ % ò % i \ " f È Ò" î . Ä »´ òB | 9 s
: r É r F g < Æ& h \ ¦ ¸4 S q o H X <\ F g# 3 0 A > 6
x ) a . cermet ~ Ã Ì} É r { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð ì ø Í Ö ¦ s Z } É r F K5 Å q l
ó ø Í 0 A\ 7 £ x à Ì÷ &Ù ¼ Ð Z } É r f ¨ à ºÖ ¦ õ ± ú É r \ P 4 ¤ Ö ¦` ¦
°
ú > ) a . / B N" î í ß ê ø Í É r { 9 _ ß ¼l ü < F g < Æ& h : £ ¤$ í õ { 9
Å Ò0 A B | 9 \ _ K ý aÄ º ) a . þ j H ´ ú § É r ½ ¨ [ þ t É r F K 5
Å q-ì ø Í ¸^ (Au-MgO), ì ø Í ¸^ -] X ^ (Si-CaF
2)_ 4 ¤½ + Ë Ó
ü t| 9 s Û ¼ ' a A, l ¸F KZ O 1 p x Ü ¼ Ð F g# 3 0 A > ½ ¨
÷
&% 3 . l ¸/ å LZ O Ü ¼ Ð ] j ) a < É ÊÒ o Cr É r Cr õ Cr í ß
oÓ ü t_ graded 4 ¤½ + ËÓ ü t| 9 (Cr-Cr
2O
3) Ð s À Ò# Q . Õ ª Q
300
◦C s © _ : r ¸\ " f H F g@ o { 9 # Q Ù ¼ Ð ¦ : r î
ß & ñ $ í õ Ä ºÃ ºô Ç × þ f ¨ à º$ í ` ¦ ° ú H × þ f ¨ à ºÓ ü t| 9 \ @ / ô
Ç ½ ¨ Û ¼ ' a AZ O Ü ¼ Ð Ã º' ÷ & ¦ e . Õ ªo ¦ & ³F cermet ~ Ã Ì} (W-AIN (aluminum nitride). SS (stainless steel)-AIN, Mo-AIN 1 p x) É r DC Û ¼ ' a AÜ ¼ Ð ] j # α = 0.92 ∼ 0.96, ε = 0.04 ∼ 0.05 (at RT)\ ¦ % 3 % 3 Ü ¼ 9 z ´ 6
x o ÷ & ¦ e [7].
IV. ¹ ÅM y ¢ £ ?0 n É; c 8 ýA 0 < gX c lc Ü R Ò Åy ÿ ¤T c l
t
F K t ² D G ? /\ " f ¸ < É ÊÒ o Cu, < É ÊÒ o Ni x 9 < É ÊÒ o Cr 1 p x _
× þ f ¨ Ã º \ ' aô Ç l í ½ ¨ e % 3 Ü ¼ 9 : £ ¤ y & ³F z
´6 x$ í s © H < É ÊÒ o Crõ < É ÊÒ o Co\ @ /ô Ç | 9 × æ ½ ¨
' ) a e .
(1) © 8 ça Ë c æ « ¸(black chrome) F
K5 Å q l ó ø Í 0 A\ l ¸F KZ O Ü ¼ Ð ] j ÷ & ¦ e Ü ¼Ù ¼ Ð
× þ
f ¨ Ã º$ í 0 p x É r ¸F K ¸| \ _ > rô Ç . : £ ¤ y ¸F KÓ o_ ¸
$ í
É r ] j [ þ t \ _ K " f 1 l q: £ ¤ > > hµ 1 Ï ) a כ s Ù ¼ Ð \ V
\
¦[ þ t Harshaw _ Chromonyx, Dupond _ Chrome BK ¸F KÓ o 1 p x õ ° ú s y ² D G É r y y 1 l q& h & h ¸F KÓ o` ¦ Ð Ä
» ¦ e . " f ² D G ? /\ " f ¸ $ í 0 p x s Ä ºÃ º ¦ î ß
&
ñ $ í s Z } É r < É ÊÒ o Cr ¸F KÓ o` ¦ > 5 Å q > hµ 1 Ͻ + É 9 כ ¹ e
. t F K t CrO
3, CH
3COOH x 9 Cr, Fe, Bas : r` ¦ ¸
$ í
Ü ¼ Ð H ¸F KÓ o [4], ¢ ¸ H CrO
3, H
2SiF
6, NaMoO
4· 2H
2O 1 p x` ¦ ¸$ í Ü ¼ Ð H ¸F KÓ o [6]Ü ¼ Ð Ni l ó ø Í0 A\
<
É
ÊÒ o Cr` ¦ ] j % i Ü ¼ 9 α = 0.95 ∼ 0.97, ε = 0.2 _ $ í 0
p
x` ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 . : £ ¤ y ? /½ ¨$ í ¾ Ó © s × æ כ ¹ Ù ¼ Ð
¦ : r@ o ~ ½ Ót \ ¦ 0 Aô Ç ^ > & h l í ½ ¨ > 5 Å q ÷ &# Q
½ + É כ s 9 · ú ¡Ü ¼ Ð Cr ¸F KÓ o É r ¨ 8 â ¸% i ë H ] j e Ü
¼Ù ¼ Ð Û ¼ ' a Al Õ ü t` ¦ > hµ 1 Ï # s Ó ü t| 9 s > hµ 1 Ï÷ &# Q
½ + É כ s .
(2) © 8 ça Ë c óL ± Óç Ã(black cobalt) © 8 ça Ë c Cr-Mo (black chromium-molybdenum)
¦ : r ? /½ ¨$ í s Ä ºÃ º ¦ z ´6 x 0 p x$ í s H < É ÊÒ o Coü <
<
É
ÊÒ o Cr-Mo × þ f ¨ Ã º} _ ] j \ ' aô Ç ½ ¨ ¸ Ã º' ÷ &
%
3 . < É ÊÒ o Co H CoSO
4·7H
2O, Boric Acid x 9 KCl` ¦ ¸
Fig. 2. Schematic diagram of the planar dc sputter appa- ratus for the deposition of cermet solar selective coatings.
Fig. 3. Schematic diagram of a solar selective absorber with double cermet layers, a low metal volume fraction (LMVF) cermet layer on a high metal volume fraction (HMVF) layer.
F
KÓ oÜ ¼ Ð # Nil ó ø Í0 A\ Co ¸F K` ¦ ô ÇÊ ê 400
◦C / B N l
×
æ \ " f 3r ç ß 1 l xî ß \ P í ß or & ] j % i Ü ¼ 9 f ¨ Ã ºÖ ¦ α = 0.95 t % 3 ` ¦ Ã º e % 3 [5]. s F « Ñ H 400
◦C Â
Ò H \ " f Ä ºÃ ºô Ç ¦ : r ? /½ ¨$ í ` ¦ ° ú H : £ ¤$ í s e . < É ÊÒ o Cr-Mo É r < É ÊÒ o Cr ¸F K6 xÓ o\ Mo` ¦ ' r & ¦ : r î ß & ñ
$ í
` ¦ 7 £ x r F « Ñs . Õ ª Q ¦ : r î ß & ñ $ í ` ¦ Z }{ 9 â Ä
º f ¨ à ºÖ ¦_ $ \ ¦ ~ ½ Ót l 0 Aô Ç ½ ¨ > 5 Å q à º' ÷ &
#
Q ½ + É כ s . Õ ª Q Cr ¸F KÓ o É r × æF K5 Å q s Ù ¼ Ð ¨ 8 â
2 ; o& h ¸F KÓ o` ¦ 6 xô Ç × þ f ¨ Ã º} ` ¦ ] j K ÷ & H ë
H ] j& h s e .
V. ' [ Â S Ë; c 8 ýA 0 < gX c lc Ü R Ò Åy ÿ ¤T c l
þ
j H ¨ 8 â ¸% i ë H ] j \ O H ¦ : r6 x × þ f ¨ à º} cer- met} (F K5 Å q- Ä » ^ 4 ¤½ + ËÓ ü t| 9 )\ @ /ô Ç ½ ¨ [7–9] H Fig.
2 ü < ° ú É r © q \ ¦ 6 xô Ç two-target DC Û ¼ ' a AZ O Ü ¼ Ð ]
j # Õ ª Ó ü t$ í s | 9 × æ ½ ¨÷ & ¦ e Ü ¼ 9 ¢ ¸ô Ç ? /½ ¨$ í s
y © ô Ç × þ f ¨ Ã º} ] j l Õ ü t ¸ © { © ô Ç s e % 3 [7]. Õ ª \ V H W-AIN, Mo-AIN, SS-AIN, Mo-Al
2O
31 p x` ¦ s
× æ cermet} Ü ¼ Ð ë ß [ þ t # Q + À : & h $ í 0 p x > h s s À Ò
#
Q t ¦ e Ü ¼ 9 { 9 Â Ò H © 6 x o ÷ & ¦ e . + þ A& h s × æ cermet} _ ½ ¨ ¸ H & h ü @ ì ø Í Ö ¦ s Z } É r Cu, Al, MoF K 5
Å
q l ó ø Í (4 ¤ Ö ¦` ¦ × ¦ s H % i Ö ¸) 0 A\ $ F K5 Å q (W, Mo, SS 1 p x) ^ & h Ö ¦ s Z } > cermet f ¨ Ã º8 £ x` ¦ Û ¼ ' a A # 7 £ x
Ã Ì (High Metal Volume Fraction, HMVF)r v ¦ è ß Ê ê Õ
ª 0 A\ r F K5 Å q ^ & h Ö ¦ s ± ú > cermet f ¨ Ã º8 £ x` ¦ Û ¼
Fig. 4. The spectral reflectance of the deposited Cr-CrO cermet solar selective coating.
'
a A # 7 £ x Ã Ì (Low Metal Volume Fraction, LMVF)r
(f ¨ Ã º^ % i ½ + É). Õ ª 6 £ § \ r Õ ª À »8 £ x \ È Ò" î ô Ç Ä
» ^ Ð ì ø Í ~ ½ Ót } ` ¦ Û ¼ ' a A # F gf ¨ Ã º\ ¦ 7 £ x r
¦ 1 l x r \ 4 ¤ Ö ¦` ¦ ± ú > ] j H כ s . 7 £ ¤ metal in- frared reflecter/cermet (HMVF)/cermet(LMVF)/cermic anti-reflection) ½ ¨ ¸ ) a .
Fig. 3 \ s × æ8 £ x_ ½ ¨ ¸\ ¦ ° ú H cermet × þ f ¨ Ã º} _
¸4 S qs ] jr ÷ &# Q e . z ´] j& h \ V H Cu/Mo-Al
2O
3(HMVF)/Mo-Al
2O
3(LMVF)/Al
2O
3\ ¦ [ þ t à º e [7].
s
} É r s © & h × þ f ¨ Ã º} \ ] X H H ì ø Í Ö ¦ : £ ¤$ í ` ¦
°
ú ¦ e H כ Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . s M : f ¨ Ã ºÖ ¦ α = 0.965, 4 ¤
Ö ¦ ε (20
◦C) = 0.032 < Ê É r ε (350
◦C) = 0.08 \ ¦ % 3 % 3 Ü ¼ 9 / B N× æ ¦ : r \ " f ¸ î ß & ñ % i . ô Ǽ # s : r& h Ü ¼ Ð ¸ cermet × þ f ¨ à º} \ @ /ô Ç Ä » < Êà º Bruggemannõ Sheng s : r` ¦ 6 x # þ j& h × þ f ¨ à º} ` ¦ ( É Ó' ¸ 4
S q o H ½ ¨ ¸ Ã º' ÷ & ¦ e . Õ ª ü @\ ¸ þ j H \ ? /½ ¨
$ í
s y © ô Ç Al/Cr-CrO/Cr-CrO/Al
2O
3ü < Al/Zr-ZrO/Zr- ZrO/Al
2O
3 ¸ ½ ¨÷ &% 3 [8,9].
Fig. 4 H þ j& h o ) a + þ A& h Cr-CrO cermet I ª
× þ
f ¨ Ã º} RCr02411b_ ô Ç \ V\ ¦ © 0.3 - 25 µm% ò % i \
"
f ì ø Í Ö ¦_ o\ ¦ ? /% 3 . s ì ø Í Ö ¦ ÐÂ Ò' α = 0.95, ε = 0.10 (100
◦C) s > í ß ÷ &% 3 [8]. s Õ ªa Ë >\ " f
© 0.5 µmõ 1.5 µm H % \ " f ì ø Í Ö ¦ s Å Ò ± ú É r ¿ º 0 Au \ ¦ ^ ¦ Ã º e H X < s כ É r s × æ8 £ x Cr-CrO cermet \ " f _
F gç ß [ O & ³ © M :ë H s . s ç ß [ O & ³ © É r & ñ & ³ < ÊÃ º _ + þ
AI Ð ì ø Í Ö ¦ s 7 £ x ) a Ê ê y è H כ Ü ¼ Ð : £ ¤$ í o÷ &
9 s & ñ & ³ < ÊÃ º_ & Ú Ô 0 Au H } ¿ ºa ü < ' aº ) a .
Å
Òכ ¹ ½ ¨ ? /6 x` ¦ & ñ o (1) ? /½ ¨$ í s y © ô Ç D h Ðî r cermet I ª × þ f ¨ à º} F « Ñü < Û ¼ ' a Al Õ ü t > hµ 1 Ï. (2) cermet I ª × þ f ¨ à º} 7 £ x Ã Ì ¸| _ þ j& h o ½ ¨. (3)
× þ
f ¨ Ã º} _ F g < Æ& h : £ ¤$ í > í ß õ × þ f ¨ Ã º ¸4 S q. (4) Û ¼
' a AÜ ¼ Ð ] j ) a cermet } _ ½ ¨ ¸ü < stress. ½ ¨. (5) }
_ \ P @ o½ ©" î õ Ã º" î \ V8 £ ¤ ½ ¨. (6) × þ f ¨ Ã º} _ ? /
½
¨$ í ` ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼ Ð ¨ î ½ + É Ã º e H 8 £ ¤& ñ ~ ½ ÓZ O > hµ 1 Ï. (7)
cermet I ª × þ f ¨ Ã º} ` ¦ 6 xô Ç © \ O 6 x | 9 \ P ó ø Í > hµ 1 Ï 1
p
x Ü ¼ Ð כ ¹ ½ + É Ã º e .
VI. ì Å 4 ® o8 ý M Ä ] ØU ê s] §
I
ª × þ f ¨ Ã º F « Ñ\ ¦ > hµ 1 Ï < Ê\ e # Q s F « Ñ 4 R
½ + É ¸| É r (1) I ª f ¨ Ã ºÖ ¦ α H ß ¼ ¦ \ P 4 ¤ Ö ¦ ε(T) H
ô Ç . (2) ? /½ ¨$ í s Ä ºÃ ºK ô Ç . 6 x : r ¸ # 3 0 A\ " f \ P & h î ß & ñ $ í É r Ó ü t : r ü @ @ o, _ þ v ¸ 1 p x \ _ ô Ç F
g < Æ& h x 9 o < Æ& h î ß & ñ $ í ¸ < Êa ¦ 9÷ &# Q ô Ç . (3) ]
j , Ã ºo 1 p x s 6 x s ¦ # Q " l ó ø Í F « Ñ\ ¸ & h 6 x 0 p x
¦ â ] j& h s H כ Ü ¼ Ð כ ¹ ½ + É Ã º e . " f s
ü <° ú É r ¸| ` ¦ þ j@ / Ð ë ß 7 á ¤ r ~ ´ Ã º e ¸2 ¤ 3 l q ³ ð\ ¦ [ O
&
ñ " f & ³F s ì r > hµ 1 Ï ½ ¨ [ þ t_ õ ] j\ ¦ 6 £ § õ
°
ú s כ ¹ ½ + É Ã º e . (1) 200
◦C & ñ ¸\ 6 x H $ : r 6
x × þ f ¨ à º} _ â Ä º F g < Æ& h $ í 0 p x s Ä ºÃ º ¦ @ /| ¾ Ó Ò q t í
ß õ & ñ ` ¦ > hµ 1 Ï < ÊÜ ¼ Ð" f â ] j$ í ` ¦ Z } s H ½ ¨ 9 כ ¹
. Õ ªo ¦ / B Nd x 9 e ¦ Û ¼h Ë : | 9 \ P l ¢ ¸ H I ª \ P s
6 x \ _ 6 £ x6 x` ¦ S X @ /ô Ç . (2) 400
◦C & ñ ¸_ × æç ß : r
¸\ " f 6 x| ¨ c × þ f ¨ Ã º} _ â Ä º l ó ø ÍÓ ü t| 9 ` ¦ í < Ê # F
& ³$ í e H Ò q tí ß / B N& ñ ` ¦ S X w n K 9 : £ ¤ y 6 x : r ¸
\
" f ? /½ ¨$ í ` ¦ ¾ Ó © r v H ½ ¨ 9 כ ¹ . < É ÊÒ oß ¼2 § õ
< É ÊÒ o ïµ 1 Ïà Ô ¸F K õ & ñ \ " f H ? /½ ¨$ í s Ä ºÃ ºô Ç ¸F KÓ o _ > hµ 1 Ïs Ä º ÷ &# Q t ë ß ¨ 8 â ë H ] j M :ë H \ · ú ¡Ü ¼ Ð Û
¼ ' a Al Õ ü t` ¦ > hµ 1 Ï # ] j K ) a . ¢ ¸ô Ç ¨ 8 â ¸
%
i s \ O H ¦ : r ? /½ ¨$ í s y © ô Ç Ó ü t| 9 ` ¦ > hµ 1 Ï l 0 AK " f
H W-AlN, Mo-Al
2O
3, SS-AlN, Cr-CrO(Cr-Cr
2O
3), Zr- ZrO(Zr-ZrO
2) 1 p x_ cermet × þ f ¨ Ã º} ` ¦ ] j ½ + É 9 כ ¹
e
Ü ¼ 9 × þ f ¨ Ã º $ í 0 p x É r þ j èô Ç α = 0.94, ε (500
◦C) = 0.2 & ñ ¸\ ¦ Ä »t ½ + É Ã º e # Q ô Ç . (3) | 9 F g d | 9 \ P l \ s
6 x| ¨ c ¦ : r (400
◦C s © ) × þ f ¨ Ã º} _ ] j É r / B N7 £ x
à Ì, Û ¼ ' a A ¢ ¸ H F K5 Å q~ à Ì} 0 A\ l ¸F K x 9 o < Æl © 7
£
x à ÌZ O Ü ¼ Ð s À Ò# Qt ¦ e Ü ¼Ù ¼ Ð Ó ü t ^ ¸ ª \ ] jô Ç` ¦ ~ à Πt
· ú § H ] j ¸/ B N& ñ _ ³ ðï r o 9 כ ¹ . l ó ø Íõ f ¨ Ã º^
s _ î ß & ñ $ í , F g x 9 \ P @ o l ½ ¨_ ½ ©" î \ ' aô Ç ½ ¨
' ÷ &# Q 9 ¦ : r × þ $ í ` à Ô x 9 Ð ñ} \ @ / ô
Ç > hµ 1 Ï ¸ ' a d ` ¦ 4 R ½ + É õ ] js .
VII. + s Ç Â ] Ø
#
Q × þ f ¨ Ã º} _ ] j ¸l Õ ü t õ : £ ¤$ í ` ¦ ì r$ 3 ô Ç õ
× þ f ¨ à º} \ íl È Ò # $ í 0 p x s Ä ºÃ ºô Ç I ª × þ f
¨ Ã º} F « Ñ\ ¦ > hµ 1 Ï < ÊÜ ¼ Ð+ ² D G & h \ -t ] X y ´ òõ
\
f ] X l # ½ + ÉÃ º e 6 £ § É r Ó ü t : r Ð F g# 3 0 Aô Ç 6 £ x6 x ´ òõ
¸ % 3 ` ¦ Ã º e 6 £ §` ¦ · ú Ã º e % 3 . · ú ¡Ü ¼ Ð_ ½ ¨ > hµ 1 Ï É r
6 £ § õ ° ú É r & h \ Ä »_ " f ' ÷ &# Q4 R ½ + É כ s .
1) $ : r6 x, × æ : r6 x, ¦ : r6 x 1 p x 6 x : r ¸\ É r & h ½ + Ëô Ç
× þ f ¨ Ã º} F « Ñ\ ¦ F g# 3 0 A > ½ ¨ > hµ 1 Ï ¦ Õ ª â ] j
$ í
x 9 ? /½ ¨$ í 1 p x` ¦ 1 l x r \ Ðô Ç . 2) & ³F o < Æ& h % o
\ _ ô Ç ¨ 8 â ¸% i ë H ] j\ ¦ ~ ½ Ót l 0 AK © Ä »o ô Ç F
« Ñ < É ÊÒ o Crõ s × æ8 £ x_ ½ ¨ ¸\ ¦ cermet × þ f ¨ Ã
º} _ Û ¼ ' a A\ _ ô Ç ~ à Ì} ] j l Õ ü t s > hµ 1 Ï÷ &# Q ô Ç
. ¢ ¸ô Ç â ] j& h l ó ø ÍÓ ü t| 9 _ × þ õ : £ ¤ y ¦ : r ? /½ ¨$ í
¾ Ó © ` ¦ 0 A # F g-\ P @ ol ½ ¨\ ¦ s K K ô Ç . 3) I
ª × þ f ¨ Ã º} _ F g-\ P @ ol ½ ¨ s K H þ j H ß ¼> µ 1 Ï
)
a ~ Ã Ì} ] j ¸l Õ ü t x 9 ³ ð õ < Æ& h ì r$ 3 Z O ` ¦ F g# 3 0 A >
&
h 6 x K ½ + É כ s . : £ ¤ y | 9 F g d | 9 \ P l \ 6 x| ¨ c ¦ : r F
« Ñ_ â Ä º ¦x 9 ¸ I ª 4 ¤ \ @ /ô Ç @ oõ & ñ ¸ < Ê a
½ ¨÷ &# Q ô Ç . s \ ¦ 0 A # r + « >6 x | 9 F g d I ª Ð _
[ O u 9 כ ¹ . 4) I ª × þ $ í Ó ü t| 9 _ > hµ 1 Ï É r \ - t
' aº í ß \ O ì r _ l í èF Ð" f 9 כ ¹½ + É ÷ rë ß m s
Qô Ç F « Ñ> hµ 1 Ïs ì r _ õ < Æl Õ ü t à ºï r õ Ð ¸\ ¦
°
ú s ½ + ÉÃ º e ¦ èF ½ ¨\ ¦ 0 Aô Ç ' é ß l Õ ü t » ¡ ¤& h _ ô Ç Â
Òì r s | ¨ c à º e . 5) I ª \ -t s 6 x ' aº ½ ¨ H ² D G
?
/_ @ /^ \ -t > hµ 1 Ï\ ô Ç& ñ ) a כ s m ¦ · ú ¡Ü ¼ Ð ² D G ]
j o r @ /\ ¦ ´ ú [ j> \ ¦ ¾ Óô Ç l Õ ü t à ºØ ¦ õ K ü @\ " f_
\
-t S \ 1 p q \ ì ø Í× ¼r 9 כ ¹ô Ç כ e ` ¦ y © ¸½ + É 9 כ ¹ e
. s H Â Ò u Z } É r l Õ ü t ½ ÓØ ¦_ ô ÇÂ Òì r Ü ¼ Ð ^ ¦ Ã
º e l M :ë H s .
Y c
p w à U Ø ô
[1] C. M. Lampert, Sol. Energy Mater. 1, 319 (1979).
[2] O. P. Agnihotri and B. K, Gupta, Solar Selective Surfaces (John Wiley & Sons, New York, 1981) Chapter 5.
[3] M. R. Nejati, V. Fathollahi and M. K. Asadi, Solar Energy 78, 235 (2005).
[4] S. I. Yun, D. J. Ro, J. H. Ro and J. N. Kim, SAEMULLI 22, 24 (1982).
[5] J. N. Ro, SAEMULLI 23, 380 (1983).
[6] Kil Dong Lee, Won Chae Jung and Jong Heon Kim, Sol. Energy Mater. Sol Cells 63, 125 (2000).
[7] Q. C. Zhang, Sol. Energy Mater. Sol Cells 62, 63 (2000).
[8] K. D. Lee, SAEMULLI 49, 422 (2004).
[9] Q. C. Zhang, M. S. Hadavi, K. D. Lee and Y. G.
Shen, J. Phys. D: Appl. Phys. 36, 723 (2003).
[10] M. Adsten, R. Joerger, K. J¨ arrendahl and E.
W¨ ackelg˚ ard, Solar Energy 68, 325 (2000).
[11] R.A. Buhrman, Physics of solar selective surfaces In, edited by K. B¨ oer (Plenum Press, New York, 1986), p. 264.
[12] Y. Cao and X. Hu, Thin Solid Films 375, 155 (2000).
[13] Y. Cao, J. Tian and X. Hu, Thin Solid Films 365, 49 (2000).
[14] E. W¨ ackelg˚ ard and G. Hultmark, Sol. Energy Mater.
Sol Cells 54, 165 (1998).
[15] M. Farooq and M.G. Hutchins, Sol. Energy Mater.
Sol. Cells 71, 73 (2002).
[16] Q. C. Zhang, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 52, 95 (1998).
[17] Q. C. Zhang and D. R. Mills, J. Appl. Phys. 72, 3013 (1992).
[18] Q. C. Zhang, K. Zhao, B. C. Zhang, L. F. Wang, Z.
L. Shen, D. Q. Lu, D. L. Xie and B. F. Li, J. Vac.
Sci. Technol. A 17, 2885 (1999).
[19] Q. C. Zhang, J. C. Kelly and D. R. Mills, J. Appl.
Phys. 68, 4788 (1990).
[20] A. Schere, O. T. Inal and R.B. Pettit, J. Mater. Sci.
23, 1934 (1989).
[21] C. Anandan, V. K. William Grip, K. S. Rajam, V. Jayaram and P. Bera, Appl. Surf. Sci. 7059, 1 (2002).
[22] S. Zhao, C. G Ribbing and E. W¨ ackelg˚ ard, Solar Energy 78, 125 (2005).
Selective Coatings for Efficient Solar Energy Utilization
Kil Dong Lee
∗Division of Natural Science (Physics Major), Kyonggi University, Suwon 442-760 (Received 4 March 2005)
This paper reviews the state of the art in solar selective coatings. For solar energy, various types of selective coating are being used for collectors. Many of the selective coatings which have been proposed and designed to date are classified according to their surface properties. An impending energy crisis has already aroused scientific interest in the solar selective coating field. Analyses of solar-coating technologies and properties are felt to be necessary at this time.
PACS numbers: 68
Keywords: Solar selective coatinngs, Solar energy utilization, Surface properties. Energy crisis
∗
