• 검색 결과가 없습니다.

Cr-CrO Cermet ? 0W ë s  Ò Åy œ ÿ  • ¤U c lT c l8 ý ” Ö «Y c lÊ Ý — ¤V R Ë

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Cr-CrO Cermet ? 0W ë s  Ò Åy œ ÿ  • ¤U c lT c l8 ý ” Ö «Y c lÊ Ý — ¤V R Ë"

Copied!
8
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

Cr-CrO Cermet ? 0W ë s  Ò Åy œ ÿ  • ¤U c lT c l8 ý ” Ö «Y c lÊ Ý — ¤V R Ë

T

 @ ž Bò 6 B

 â

l @ /† < Ɠ §  ƒ  õ † < ÆÂ Ò(Ó ü t o † < Æ „  / B N), à º" é ¶ 442-760 (2004¸   11 Z 4 12{ 9  ~ à Î6 £ §)

s

×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •`  ¦ dc  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ ' a AZ O Ü ¼– Ð ] j Œ •

% i  . } Œ •_  ½ ¨› ¸  H } Œ • ³ ð€  \ " f l ó ø Í A á ¤ Ü ¼– Ð  ± p 0 A8 £ x“ É r Al

2

O

3

ì ø Í ~ ½ Ót } Œ • Õ ª  A 8 £ x“ É r s ×  æ8 £ x_  Cr-CrO cermet Õ ªo “ ¦  ± p  A 8 £ x“ É r & h ü @‚   ì ø Í ^ ‰“   Al F K5 Å q 8 £ x Ü ¼– Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q e ” % 3 Ü ¼ 9, þ j& h  o ) a Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  f  ¨ à ºÖ  ¦ (α) = 0.95 s “ ¦ 4 Ÿ ¤  Ö  ¦ (ε) = 0.10 (100

C) s % 3  . Ä » o

ü < z  ´o – B H l ó ø Í0 A\  ] j Œ • ) a Cr-CrO cermet f  ¨ à º8 £ x_  ½ ¨› ¸  H XRD \  _ K  q & ñ | 9  s % 3 Ü ¼ 9 AFM



©

œ“ É r p [ jô  Ç { 9  [ þ t – Ð ç  H{ 9  >  ì  r Ÿ í÷ &# Q e ” % 3  . \ P & h î ß –& ñ $ í _  r + « >  õ  Cr-CrO cermet I € ª œ‚  × þ ˜ f

 ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r 400

C s  _  “ : r • ¸\ " f î ß –& ñ % i  .

PACS numbers: 68

Keywords: Cr-CrO cermet, I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •, dc  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ ' a A, F g† < Æ& h  : £ ¤$ í , \ P & h î ß –& ñ $ í

I. " e  ] Ø

þ

j  H / å L5 Å q • ¸– Ð µ 1 τ  ÷ &“ ¦ e ”   H I € ª œ\  -t  l œ 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 œ\ P  “ : r à ºl ü < è ß –~ ½ Ó Â Òë  H \ " f  H ´ ú §“ É r ”  „  s  e ” % 3  .

I

€ ª œ\  -t  s 6   x l Õ ü t ì  r   ×  æ \ " f ¨ 8 Š 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 œ\ P “ : r à ºl , I € ª œ\ P  | › ¸l , I € ª œ\ P  › ¸o  l

, I € ª œ\ P  7 £ x À Ól , I € ª œ\ P  µ 1 τ   1 p x_  l œ íכ ¹™ è ÷ &  H

 כ

“ É r I € ª œ\ P  | 9 \ P l  (solar collector)s  . I € ª œ\  -t \  ¦

\ P

\  -t – Ð   ¨ 8 Š r v   H X < \   6   x ÷ &  H | 9 \ P l   H ‰ & ³F  [ j

>

 y Œ •² D G \ " f ƒ  ½ ¨> hµ 1 Ï x 9  © œ¾ ¡ § o ÷ &“ ¦ e ” Ü ¼ 9 t F K  t 

>

hµ 1 ϝ ) a | 9 \ P l _  7 á x À ӕ ¸ B Ä º  € ª œ  . : £ ¤ y  I € ª œ\ P  “ : r Ã

ºl \  & h ½ + Ëô  Ç $ “ : r Ö ¸6   x_  ¨ î ó ø Í+ þ A | 9 \ P l  Å ÒÀ Ó\  ¦ s  À

ғ ¦ e ” Ü ¼ 9 þ j  H \   H ”  / B Nd ”  ¢ ¸  H | 9 F g d ”  | 9 \ P l \  ¦ > h µ

1 Ï # Œ | 9 \ P ´ òõ \  ¦ † ¾ Ó © œr v   H X <\  Å Ò§ 4  “ ¦ e ”  . I 

€

ª œ\ P  | 9 \ P l \  ¦ > hµ 1 Ï   H X <\  e ” # Q" f ] j{ 9  ×  æ כ ¹ô  Ç Ù þ ˜d ”  Â

Ò¾ ¡ §“   I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º ~ à Ì} Œ • (solar selective surface)“ É r | 9 

\ P

ó ø Í_  ³ ð€  \ " f | 9 \ P ´ òÖ  ¦`  ¦ Z  } s “ ¦ 4 Ÿ ¤  \  _ ô  Ç \ P  ’ < H z 

´`  ¦ ×  ¦ s l  0 AK  € 9 à º& h s  9, @ / Òì  r_  | 9 \ P ó ø Í ³ ð€  “ É r

‚ 

× þ ˜f  ¨ à º} Œ • ³ ð€  % ƒo \  ¦ “ ¦ e ”  . ´ òõ & h “   I € ª œ ‚  × þ ˜ f

 ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r I € ª œ_  4 Ÿ ¤   Û ¼& 7 ˜à Ô! 3  % ò % i  0.3 µm < λ <

2.0 µm \ " f  H I € ª œ f  ¨ à ºÖ  ¦ (α) s  Z  } “ ¦ f  ¨ à º} Œ •_   Œ •1 l x“ : r

E-mail: [email protected]

•

¸\  K { © œ   H \ P 4 Ÿ ¤   Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 % ò % i  2.0 µm < λ < 50 µm \ " f  H \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦ (ε) s  ± ú “ É r : £ ¤$ í `  ¦ ° ú “ ¦ e ”   [1]. F K 5

Å

q õ  Ä »„  ^ ‰_  4 Ÿ ¤½ + ËÓ ü t| 9 – Ð s À Ò# Q”   cermet ~ à Ì} Œ •“ É r I 

€

ª œ4 Ÿ ¤  \  -t  % ò % i \ " f y © œô  Ç f  ¨ à º x ß ¼\  ¦   ? /“ ¦ & h  ü

@‚   % ò % i \ " f È Ò" î l  M :ë  H \  I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð



6   x ÷ &“ ¦ e ”  . I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð+ ‹ cermet Ó ü t| 9 

\

 @ /ô  Ç ƒ  ½ ¨  H Tabor [2], Gier, Dunkle 1 p x [3] \  _ K  ƒ  

½

¨  ) a s Ê ê þ j  H \  F g# 3 0 A >  ƒ  ½ ¨÷ &“ ¦ e ”   H Ó ü t| 9 s  .

ƒ 

½ ¨  ) a cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r SiO, SiO

2

, Al

2

O

3

,

<

ʓ É r MgO ? /\  Cu, Au, Ni, Mo, Cr, Co, Pt, W 1 p x [4–

21] s  Ÿ í† < ʝ ) a 4 Ÿ ¤½ + ËÓ ü t| 9 – Ð s À Ò# Q”   ~ à Ì} Œ •s  9 ŠҖ Ð F g† < Æ

&

h  : £ ¤$ í õ  \ P & h î ß –& ñ $ í : £ ¤$ í “ É r Ó ü t| 9     Ø Ô . < É ÊÒ  oß ¼ 2

Ÿ § Cr-Cr

2

O

3

cermet I € ª œ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r „  l • ¸F KZ O Ü ¼

–

Ð ] j Œ • # Œ I € ª œ | 9 \ P l \   © œ F gZ O 0 A >  ´ ú §s    6

 

x “ ¦ e ” Ü ¼  ¨ 8 Š ⠚ ¸% i  ë  H ] j– Ð dc (direct current) Û ¼

' a A ~ ½ ÓZ O s  ´ ú §s   6   x ÷ &“ ¦ e ”  . F g\ P   ¨ 8 Š ´ òÖ  ¦ s  Ä º Ã

ºô  Ç cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º} Œ •“ É r dc Û ¼ ' a A ~ ½ ÓZ O `  ¦   6

 

x # Œ ] j Œ •½ + É Ã º e ”  . þ j  H \  cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º

~ Ã

Ì} Œ •\  @ /ô  Ç | 9 ×  æ& h “   ƒ  ½ ¨  õ , dc  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ '  a AZ O Ü ¼– Ð W-AlN (aluminium nitride) cermet, Mo-AlN cermet, SS (stainless steel)-AlN cermet, Zr-ZrO cermet I

€ ª œ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • 1 p x`  ¦ s ×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H cermet8 £ x (double cermet layer structure) Ü ¼– Ð ] j Œ • # Œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º

~ Ã

Ì} Œ •_  $ í 0 p x õ  \ P & h î ß –& ñ $ í `  ¦ S \ ‰ l & h Ü ¼– Ð > h‚   r (    [22, 23]. I € ª œ 4 Ÿ ¤  Û ¼` …à Ô! 3  % ò % i \ " f ì ø Í Ö  ¦`  ¦ y Œ ™™ èr  v

l  0 AK  ~ à Ì} Œ •_  F g† < Æ& h  : £ ¤$ í `  ¦ ( Ž É Ó'  — ¸4 S qa A # Œ ì  r

-422-

(2)

Fig. 1. Schematic diagram of the planar dc sputtering apparatus for the deposition of Cr-O cermet solar selec- tive coatings.

$

3 ô  Ç   õ  } Œ • ³ ð€  \ " f l ó ø Í A á ¤ Ü ¼– Ð ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤ F K5 Å q{ 9  _  Ø

 æ”  Ö  ¦ (metal volume fraction)`  ¦ } Œ •õ  l ó ø Í_  > €   A á ¤ Ü

¼– Ð ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤ 7 £ x r v €   s ×  æ8 £ x cermet ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • ½ ¨

›

¸  H Z  }“ É r F g\ P   ¨ 8 Š ´ òÖ  ¦`  ¦ t  9 f  ¨ à º} Œ •_  ? / Ò& h “   f

 ¨ à ºü < ç ß –[ O ´ òõ \  _ K  { 9     H I € ª œ4 Ÿ ¤  ‚  _  f  ¨ à º\  ¦ 7

£

x r v   H  כ Ü ¼– Ð S X ‰ “   ÷ &% 3   [22].



 " f ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f  H dc  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ ' a AZ O Ü ¼– Ð Al l ó ø Í0 A\  s ×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H Cr-CrO (Cr-Cr

2

O

3

) cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •`  ¦ ] j Œ • # Œ F g† < Æ& h  : £ ¤$ í , ½ ¨

›

¸, \ P & h î ß –& ñ $ í 1 p x`  ¦ › ¸  % i  .

II. ÷ m Ç ] M ö

Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r ¨ î ó ø Í+ þ A dc  Õ ª W

1à ԏ : r Û ¼ ' a A  © œu \  ¦ ] j Œ • # Œ 7 £ x‚ Ã Ì % i  . r Û ¼% 7 ›

>

h| Ä Ì• ¸  H Fig. 1 \      e ”  . ¿ º > h_  Û ¼ ' a A õ ¥ Æ 

“

É r ”  / B N › ¸_  x 9   Òì  r_  à º¨ î ó ø Í 0 A\  [ O u ÷ &# Q e ”  . Cr (í  H • ¸ 99.9 %)õ  Al (í  H • ¸ 99.8 %) õ ¥ Æ Ó ü t| 9 “ É r Í ‰ ty Œ •à º

â

ìØ Ô  H ½ ¨o ó ø Í „  F G \  “ ¦& ñ r (   . s M : ¿ º õ ¥ Æ Ó ü t| 9 “ É r

° ú

 “ É r à º¨ î Z  } s \  [ O u ÷ &# Q e ”  . Crõ  Al õ ¥ Æ _  f ”  â

“ É

r €  • 5 cms “ ¦ ¿ ºa   H y Œ •y Œ • 0.2 cmü < 0.5 cms  . l ó ø Í f

. Ë    H ³ ð& h \ " f 12 cm0 A\  [ O u  # Œ à ºf ” » ¡ ¤ 0 A\ " f  r

„ 

 • ¸2 Ÿ ¤ % i  . Crõ  Alõ ¥ Æ  ×  æd ” \ " f l ó ø Í_   r„  » ¡ ¤



t _   o   H ° ú  • ¸2 Ÿ ¤ €  • 20 cm– Ð % i  . l ó ø Í“ É r f ”  â 2.5 cm_  ½ ¨" í s  Ý ü Š 2 ; l ó ø Íf . Ë   0 A\  Ä »o l ó ø Í`  ¦ Z  ~ “ ¦ , 

û Z– Ð “ ¦& ñ r (   . Û ¼ ' a A ArÛ ¼  H Cr ³ ð& h    H % ƒ_ 

”

 / B N › ¸_  Å Ò{ 9 ½ ¨– Ð f  Ë  Q• ¸2 Ÿ ¤ % i Ü ¼ 9 ì ø Í6 £ x$ í O

2

 Û

¼ (Ar 88 % ü < O

2

12 % ™ D ¥½ + ËÛ ¼)   H Al ³ ð& h    H % ƒ_ 

”

 / B N › ¸ Å Ò{ 9 ½ ¨– Ð f  Ë  Q[ þ t # Q• ¸2 Ÿ ¤ % i  . Arõ  O

2

Û ¼

 ”  / B N › ¸– Ð Å Ò{ 9 ÷ &  H Ö  ¦“ É r " f– Ð Á º › ' a >  ì  r o   ) a ¿ º > h _  Û ¼Ä »| ¾ Ó> – Ð › ¸] X  % i  . Arõ  O

2

Û ¼ Ÿ í† < ʝ ) a ”   /

B

N › ¸5 Å q \ " f ƒ  5 Å q& h Ü ¼– Ð Û ¼ ' a A › ¸| `  ¦  Ë ¨€  " f Crõ 

¥ Æ

`  ¦ Û ¼ ' a A # Œ Cr-CrO cermet ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì % i  .

s

M : ”  / B N › ¸ · ú š§ 4 “ É r Cr õ ¥ Æ s  ¢ - a„  y  í ß – o÷ &t  · ú §• ¸2 Ÿ ¤

&

h “ É r € ª œ_  í ß –™ è\  ¦ ”  / B N › ¸\  Å Ò{ 9 r & " f F K5 Å q Cr õ  Ä »„  

^

‰ CrO ” > r F    H cermet ~ à Ì} Œ •s  + þ A$ í ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ % i  .

Ar õ  O

2

_  8 ú x Û ¼ ' a A · ú š§ 4  P(Ar + O

2

)  H €  • 0.40 Pa s 

%

3 Ü ¼ 9 œ íl  ”  / B N • ¸  H €  • 1.5 × 10

−3

Pa s % 3  . Cr-CrO cermet ‚  × þ ˜f  ¨ à º} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì l  0 AK " f  H €  $  ”  / B N › ¸_  Ar Û ¼ ì  r0 Al \ " f Ä »o l ó ø Í`  ¦ Al õ ¥ Æ  0 A\  e ”   H l ó ø Í f

. Ë  \   © œ‚ Ã Ì # Œ à ºì  rç ß – t 5 Å q r &  7 £ x‚ à Ìr †   Ê ê  r  l  ó

ø Íf . Ë    r„  » ¡ ¤`  ¦ Cr õ ¥ Æ  0 AA á ¤ Ü ¼– Ð  r„  r & " f ”  / B N › ¸ _  Arõ  O

2

Û ¼ ì  r0 Al \ " f Cr-CrO cermet s ×  æ8 £ x`  ¦

ƒ 

5 Å q& h Ü ¼– Ð 7 £ x‚ à Ìr (   . Cr-CrO cermet 8 £ x`  ¦ s ×  æ8 £ x Ü ¼

–

Ð ] j Œ • l  0 AK " f  H Û ¼ ' a A › ¸| `  ¦ ² ú ˜o  # Œ Al0 A

\

 CrF K5 Å q Ø  æ”  Ö  ¦ s   H Cr-CrO cermet 8 £ x (HMPF, High Metal Volume Fraction)`  ¦ €  $  7 £ x‚ à Ìô  Ç Ê ê  r  Õ ª 0 A

\

 F K5 Å qØ  æ”  Ö  ¦ s  ± ú “ É r Cr-CrO cermet 8 £ x (LMVF, Low Metal Volume Fraction)`  ¦ ƒ  5 Å q& h Ü ¼– Ð 7 £ x‚ à Ìr (   .  t  }

Œ •Ü ¼– Ð l ó ø Íf . Ë    r„  » ¡ ¤`  ¦ Al õ ¥ Æ  0 AA á ¤ Ü ¼– Ð  r   r„   r

& " f Arõ  O

2

Û ¼ ì  r0 Al \ " f È Ò" î ô  Ç ì ø Í ~ ½ Ót } Œ • Al oxide (Al

2

O

3

) ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ à Ìr (   . Crõ ¥ Æ õ  Alõ ¥ Æ _  7

£

x‚ à Ìr ç ß –“ É r " f– Ð Á º › ' a >  ] j# Q % i  . cermet 8 £ x`  ¦ 7 £ x

‚ Ã

̽ + É M :_   Œ •1 l x„  À Ӎ  H €  • 0.44 A– Ð { 9 & ñ >  Ä »t r v “ ¦ 7

£

x‚ à Ìr ç ß –,  Ø ÔŒ 4 H x 9 í ß –™ è€ ª œ 1 p x`  ¦    or v €  " f cermet y

Œ

• 8 £ x_  ¿ ºa \  ¦ › ¸] X  # Œ F K5 Å qØ  æ”  Ö  ¦`  ¦    or &  ] j Œ •

% i  . Cermet8 £ x`  ¦ s ×  æ8 £ x Ü ¼– Ð 7 £ x‚ Ã Ì   H 1 l xî ß – ”  / B N › ¸

?

/ Ar + O

2

Û ¼_  8 ú x· ú š§ 4  P(Ar + O

2

)  H 0.40 Pa – Ð & ñ 

“

¦ ì ø Í6 £ x$ í í ß –™ è Û ¼_   Òì  r· ú š P(O

2

)  H 0.05 Pa – Ð % i 



. Al õ  Al

2

O

3

`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì l  0 Aô  Ç  Œ •1 l x„  À Ӎ  H y Œ •y Œ • 0.20 A – Ð % i  . þ j7 á x& h Ü ¼– Ð  ± p À »8 £ x Al

2

O

3

ì ø Í ~ ½ Ót } Œ •“ É r ”   /

B

N › ¸_  8 ú x· ú š§ 4  P(Ar + O

2

)  H 0.40 Pa Õ ªo “ ¦ í ß –™ è Òì  r

· ú

š“ É r 0.05 Pa_  ”  / B N › ¸ ì  r0 Al \ " f dc ì ø Í6 £ x$ í  Õ ªW 1à Ô



: r Û ¼ ' a AÜ ¼– Ð LMVF_  Cr-CrO cermet8 £ x 0 A\  7 £ x‚ à Ì

% i  .

Table 1“ É r Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • RCr02411b r « Ñ\  ¦ ] j Œ • l  0 Aô  Ç Û ¼ ' a A › ¸| _  ô  Ç

\

V\  ¦   ? /% 3  .

Fig. 2  H dc ì ø Í6 £ x$ í  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ ' a AÜ ¼– Ð ] j Œ •ô  Ç s

×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H Cr-CrO cermet I € ª œ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • [glass/Al/Cr-CrO(LMVF)/Cr-CrO(HMVF)/Al

2

O

3

] ½ ¨

›

¸_  > h| Ä Ì• ¸\  ¦   ? /% 3  . ³ ð€  \ " f l ó ø Í A á ¤ Ü ¼– Ð  ± p 0 A

(3)

Table 1. The reactive sputtering parameters of Cr-CrO cermet solar selective coating RCr02411b.

Ar O

2

P(Ar+O

2

) Current/Voltage Time Presputtering Layer

(sccm) (sccm) (Pa) (A/V) (sec) (sec)

Al 6.0 - 0.40 0.20/600 180 - Film

Cr-CrO(HMVF) 4.6 1.4 0.40 0.44/360 80 120 RCr02411b

Cr-CrO(LMVF) 2.2 3.8 0.40 0.44/360 85 -

Al

2

O

3

2.0 4.0 0.40 0.20/580 225 -

Fig. 2. Schematic diagram of a deposited Cr-CrO cer- met solar selective films with the double cermets layer structure.

8

£

x“ É r I € ª œf  ¨ à º\  ¦ 7 £ x r v l  0 AK  È Ò" î ô  Ç ì ø Í ~ ½ Ót } Œ •“   ceramic Al

2

O

3

8 £ x Õ ªo “ ¦ Õ ª  A   H f  ¨ à º 8 £ x“   ¿ º > h_  ç

 H{ 9 ô  Ç Cr-CrO cermet8 £ x Ü ¼– Ð ½ ¨$ í ÷ &# Q e ” Ü ¼ 9 Al

2

O

3

ì

ø Í ~ ½ Ót } Œ •   H % ƒ_  ' Í   P : cermet8 £ x“ É r ± ú “ É r F K5 Å q Ø  æ”   Ö

 ¦`  ¦ t “ ¦ Al l ó ø Í  H % ƒ\  e ”   H ¿ º   P : cermet8 £ x“ É r Z  }

“ É

r F K5 Å q Ø  æ”  Ö  ¦`  ¦ ° ú   H  . Õ ª  A 8 £ x“ É r l ó ø ÍÓ ü t| 9 _  \ P 4 Ÿ ¤



Ö  ¦`  ¦ ×  ¦ s l  0 AK  & h ü @‚   ì ø Í Ö  ¦ s  Z  }“ É r Al F K5 Å q ~ Ã Ì }

Œ •s  s À Ò# Q4 R e ”  .  t } Œ •Ü ¼– Ð  ± p  A   H Ä »o  l ó ø Ís 



. s M : Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  Z  }“ É r f  ¨ Ã

ºÖ  ¦“ É r ´ òõ & h Ü ¼– Ð } Œ •? / Ò\ " f_  0 A © œ ç ß –[ O \  _ K  f  ¨ Ã

º { 9 # Q  9 \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦“ É r F K5 Å q l ó ø Í\  _ K  t C ÷ &Ù ¼

–

Ð ç ß –[ O ‰ & ³ © œ“ É r ‚  × þ ˜f  ¨ à º$ í `  ¦ [ O " î ½ + É Ã º e ”   H ×  æ כ ¹ô  Ç s  Ä

» ×  æ_   “    כ Ü ¼– Ð  « Ñ  ) a  .   " f s ×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸

\

 ¦ ° ú   H Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •\ " f ç ß –[ O _  þ

j™ èü < þ j@ / { 9 # Q   H 0 Au ü < ß ¼l _  › ¸] X “ É r @ /é ß –y 

×

 æ כ ¹  . # Œ Q Û ¼ ' a A › ¸| \ " f Al F K5 Å q õ  Cr-CrO cermet x 9 Al

2

O

3

ceramic_  } Œ • ¿ ºa   H Tencor P-10 ³ ð

€ 

 profiler\  ¦ s 6   x # Œ 8 £ ¤& ñ % i  . Cr-CrO cermet 8 £ x _

 y Œ • 8 £ x_  ¿ ºa   H €  • 70 nm  Å t  · ú §• ¸2 Ÿ ¤ › ¸] X  % i  .

‚ 

× þ ˜f  ¨ à º} Œ •_  f  ¨ à ºÖ  ¦“ É r Varian Carry 5E  ü @‚  -r  F g

‚ 

-& h ü @‚   ì  rF g l ü <  © œ# 3 0 A 0.3-3.0 µm\ " f  Ö  ¦ì ø Í  ì

ø Í Ö  ¦ (specular reflectance)`  ¦ z  ´“ : r \ " f 8 £ ¤& ñ “ ¦, air mass 2 Û ¼& 7 ˜à Ô! 3 õ  Duffie [24]_  ~ ½ ÓZ O `  ¦ s 6   x # Œ > í ß –

% i  . \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦“ É r z  ´“ : r \ " f Shimadzu IR-470 & h ü @‚   ì

 rF g l \  ¦  6   x # Œ  © œ# 3 0 A 2.5-25 µm% ò % i \ " f & h ü @

‚ 

 ì ø Í Ö  ¦`  ¦ 8 £ ¤& ñ “ ¦ 100

C < É Ê ^ ‰4 Ÿ ¤  \  @ /K    & ñ 

%

i  . { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð ³ ðr ÷ &  H ‚  × þ ˜f  ¨ à º} Œ •_  $ í 0 p x“     H I

€ ª œf  ¨ à ºÖ  ¦ α ü < \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦ ε s  . I € ª œf  ¨ à ºÖ  ¦ ፠ H „   ~ ½ Ó

†

¾ Ó, „    © œ % ò % i \    5 g { 9  ÷ &  H 8 ú x I € ª œ4 Ÿ ¤  ‚  \  @ / ô 

Ç ‚  × þ ˜f  ¨ à º} Œ •_  f  ¨ à º4 Ÿ ¤  ‚  | ¾ Ó_  q – Ð" f & ñ _ ô  Ç . ¢ ¸ f

 ¨ à º} Œ •_  \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦ ε (T)“ É r „   ~ ½ ӆ ¾ Ó, „    © œ % ò % i \  @ / ô 

Ç “ : r • ¸ T_  < É Ê ^ ‰4 Ÿ ¤  ‚  \  @ /ô  Ç ~ ½ ÓØ  ¦4 Ÿ ¤  ‚  | ¾ Ó_  q \  ¦

´ ú

˜ô  Ç . ë ß –{ 9  # Q‹ "  “ : r • ¸ T– Ð \ P & h  ¨ î + þ A ) a Ô  ¦ È Ò" î f  ¨ à º} Œ • _   © œ λ\  @ /ô  Ç I € ª œF g_  „   ~ ½ ӆ ¾ Ó ì ø Í Ö  ¦`  ¦ R (λ)  

³

ðr  €   f  ¨ à ºÖ  ¦ x 9 \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦“ É r α(λ) = ε(λ) = 1 - R (λ)_  › ' a >  e ”  .   " f f  ¨ à º} Œ •_  ì ø Í Ö  ¦ R (λ)`  ¦ 8 £ ¤

&

ñ † < ÊÜ ¼– Ð" f f  ¨ à ºÖ  ¦ x 9 4 Ÿ ¤  Ö  ¦`  ¦   & ñ ½ + É Ã º e ”  .

‚ 

× þ ˜f  ¨ à º} Œ •_  \ P & h î ß –& ñ $ í `  ¦ › ¸  l  0 AK  \ P % ƒo   H

„ 

l – Ð\  ¦  6   x # Œ z  ´“ : r  © œI \ " f €  $  r « Ñ\  ¦ „  l – Ð

\

 | 9 # QV , # Q { 9 & ñ ô  Ç “ : r • ¸ 300

C – Ð " f" fy  7 £ x r &  { 9 

&

ñ r ç ß – 1 l xî ß – Ä »t r †   Ê ê  r  z  ´“ : r Ü ¼– Ð " f" fy  Í ‰ ty Œ •r 

† 

 Ê ê r « Ñ\  ¦ ã ¼| 9 # Q? /# Q ì ø Í Ö  ¦`  ¦ 8 £ ¤& ñ % i  . ì ø Í Ö  ¦

`

 ¦ 8 £ ¤& ñ ô  Ç r « э  H  r  s  r « Ñ\  ¦ „  l – Ð 5 Å q \  V , # Q 400

C x 9 450

C_  { 9 & ñ ô  Ç “ : r • ¸– Ð " f" fy  \ P r & " f { 9 & ñ r

ç ß – Ä »t r †   Ê ê z  ´“ : r Ü ¼– Ð  r  " f" fy  Í ‰ ty Œ •r †   Ê ê y Œ • y

Œ

•_  r « Ñ\  ¦ ã ¼| 9 # Q? /# Q ì ø Í Ö  ¦`  ¦  r  8 £ ¤& ñ % i  . s 



Qô  Ç ¾ º& h  \ P    H ~ ½ Ód ” Ü ¼– Ð r « Ñ\  ¦ \ P % ƒo  % i  . ~ Ã Ì }

Œ

•_   © œ   o  H CuK

α

X‚   (λ = 1.54 ˚ A)`  ¦ s 6   xô  Ç  r] X l  (Siemens, D5000 diffractometer)\  ¦  6   x # Œ › ¸  % i Ü ¼ 9 5 Å q„  · ú š“ É r 40 kV, € 9  F ' pà Ô „  À Ӎ  H 30 mA – Ð % i 



. s M : { 9  y Œ • (2θ)“ É r 10 ∼ 90

– Ð % i  . Cr-CrO f  ¨ à º 8

£

x_  ³ ð€  ½ ¨› ¸, { 9  Z  } s  x 9 ³ ð€    } 9 l  (roughness)  H AFM (Atomic Force Microscopy, Auto-Prove CP, Park Scientific Instruments)\  ¦  6   x # Œ ¨ î  % i  . AFM Û ¼

± p€  & h “ É r 5 × 5 µm

2

s % 3 Ü ¼ 9 256 × 256  o™ è_  ì  r K 0 p x

`

 ¦ ° ú “ ¦ e ” % 3  .

III. ÷ m Ç] M ö+ s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

{ 9

ì ø Í& h Ü ¼– Ð F K5 Å q Cr õ  Ä »„  ^ ‰ CrO (Cr

2

O

3

) – Ð s À Ò# Q

”

  4 Ÿ ¤½ + ËÓ ü t| 9  cermet} Œ •`  ¦ ] j Œ • l  0 Aô  Ç ~ ½ ÓZ O “ É r Cr õ ¥ Æ 

(4)

Fig. 3. Characteristics curves of cathodic voltage versus reactive oxygen flow rate.

`

 ¦ ì ø Í6 £ x$ í Û ¼ ' a A ~ ½ ÓZ O Ü ¼– Ð ] j Œ •`  ¦   H  כ s  9 í ß – o

 l ó ø ÍÓ ü t| 9 , õ ¥ Æ Ó ü t| 9 , Û ¼ 1 p x \ " f { 9 # Q l  M :ë  H \   o

† <

Æ{ © œ| ¾ Ó& h “   › ¸$ í `  ¦ ° ú   H í ß – o} Œ •`  ¦ ] j Œ • l  0 AK " f  H : £ ¤ y

 ”  / B N › ¸ 5 Å q \  Å Ò{ 9 ÷ &  H Ar õ  O

2

€ ª œ_  › ¸] X “ É r @ /é ß –y 

×

 æ כ ¹  .

Fig. 3“ É r Cr F K5 Å q õ ¥ Æ  „  À Ó (I) €  • 0.44 Aü < 8 ú x· ú š§ 4  [P(Ar + O

2

)]  €  • 0.40 Pa\ " f  © œ@ /& h “   O

2

Å Ò{ 9  € ª œ\ 



 É r Cr F K5 Å q õ ¥ Æ _  „  · ú š    o\  ¦   ? /% 3  . ”  / B N › ¸



 H – Ð' o * 3 á Ôü < S X ‰í ß –* 3 á Ô\  ¦  6   x # Œ œ íl  ”  / B N“ É r €  • 1.5 × 10

−3

Pa – Ð % i  . Õ ªa Ë >\ " f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  ”  / B N › ¸

?

/ Arõ  ì ø Í6 £ x$ í O

2

 ™ D ¥½ + ˝ ) a Û ¼ ™ D ¥½ + Ë  © œI \ " f Û ¼  '

a As  r  Œ •÷ &  H 1 l xî ß – O

2

Å Ò{ 9  € ª œs  & h   7 £ x  # Œ e ” 

>

 ° ú כ“   €  • 7.5 sccm (standard cubic cm/min) \  • ¸² ú ˜ 

€ 

 Crõ ¥ Æ s  ¢ - a„  y  í ß – o÷ &# Q „  · ú š“ É r / å L  y  y Œ ™™ è (7 £ x‚ Ã Ì Ò

 ¦ y Œ ™™ è) “ ¦ 7 £ x‚ à ̝ ) a } Œ •“ É r Cr F K5 Å q \ " f Ä »„  ^ ‰ CrO– Ð

„ 

s  { 9 # Q   H  כ `  ¦ ^  ¦ à º e ”  . 7 £ ¤ F K5 Å q — ¸× ¼\ " f Ä »

„ 

^ ‰— ¸× ¼ (í ß – oÓ ü t) – Ð „  s  { 9 # Qè ß –  כ `  ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ” 



. ¿ º — ¸× ¼  s _  „  s   H ˜ Ð: Ÿ x / å L   “ ¦ s § 4 / B G‚   + þ A I

– Ð     9 Ä »„  ^ ‰ — ¸× ¼\ " f O

2

Å Ò{ 9  € ª œ`  ¦  r  e ” 

>

° ú כ s  – Ð y Œ ™™ èr v €   õ ¥ Æ ³ ð€  _  í ß – oÓ ü t“ É r Û ¼ ' a A

÷

&€  " f F K5 Å q — ¸× ¼– Ð  r  „  s  { 9 # Qè ß – . s  כ “ É r „  À Ó

 { 9 & ñ >  Ä »t  | ¨ c  â Ä º õ ¥ Æ ³ ð€  \  + þ A$ í  ) a í ß – oÓ ü t \ 

"

f ~ ½ ÓØ  ¦ ) a ´ ú §“ É r s  „   [ þ t“ É r e  ¦  Ý ¼  (plasma) e ” x 

~ 

Û ¼\  ¦ ± ú >  # Œ „  · ú š_  y Œ ™™ è µ 1 ÏÒ q t # Œ : £ ¤$ í s § 4 / B G

‚ 

s  + þ A$ í ÷ &  H  כ Ü ¼– Ð  « Ñ  ) a  .   " f Cr-CrO cermet I

€ ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •`  ¦ ] j Œ • l  0 AK " f  H Cr F K5 Å q õ  Ä »

„ 

^ ‰ CrO 4 Ÿ ¤½ + ˝ ) a ~ à Ì} Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì   H  כ “ É r @ /é ß –y  ×  æ כ ¹

 . ‘ : r z  ´+ « >\ " f  H ì ø Í6 £ x$ í O

2

Å Ò{ 9  € ª œ`  ¦ 7.5 sccm s 

– Ð ± ú >  # Œ I € ª œF g f  ¨ à ºÖ  ¦ s  7 £ x  | ¨ c à º e ” • ¸2 Ÿ ¤ F K 5

Å q Cr õ  Ä »„  ^ ‰ CrO– Ð s À Ò# Q”   cermet } Œ •`  ¦ 7 £ x‚ Ã Ì % i 



. & ñ S X ‰ô  Ç O

2

Å Ò{ 9 € ª œ“ É r z  ´+ « >& h Ü ¼– Ð   & ñ % i  . ”  / B N › ¸

?

/\  O

2

Å Ò{ 9 € ª œs  e ” > ° ú כ s  – Ð Å Ò{ 9 r &  ] j Œ • ) a } Œ •“ É r

@

/ Òì  r F K5 Å q Cr (€  •ç ß –_  Crí ß – oÓ ü t Ÿ í† < Ê)Ü ¼– Ð s À Ò# Qt 

Table 2. Typical result of optical measurements for the Cr-CrO cermet solar selective coatings.

Film Absorptance(α) Emittance(ε)

aε

RCr02328f 0.93 0.09 10.3

RCr02405e 0.93 0.09 10.3

RCr02411b 0.95 0.10 9.5

RCr02411c 0.93 0.10 9.3

RCr02411d 0.95 0.09 10.6

RCr02412a 0.94 0.10 9.4

RCr02412c 0.95 0.09 10.6

RCr02412d 0.95 0.09 10.6

Fig. 4. The spectral reflectance of the deposited Cr-CrO cermet solar selective coating.

“

¦ ¢ ¸ô  Ç ”  / B N › ¸? / e  ¦  Ý ¼  Ò  o¾ ú ˜“ É r ' õ AÒ  os t ë ß – e ” > ° ú כ s

 © œ“   Z  }“ É r O

2

Å Ò{ 9  € ª œ\ " f  H ~ à Ì} Œ •“ É r ¢ - a„  y  í ß – o÷ &# Q

”

 / B N › ¸? / e  ¦  Ý ¼  Ò  o¾ ú ˜“ É r Ô  „“ É r Ò  oÜ ¼– Ð   ô  Ç  כ `  ¦ › ' a¹ 1 Ï

½ +

É Ã º e ” % 3  .

Table 2  H þ j& h  ‚  × þ ˜f  ¨ à º$ í `  ¦ % 3 l  0 AK  Û ¼ ' a A › ¸

|

`  ¦    or &  ] j Œ •ô  Ç „  + þ A& h “   # Œ Q Cr-CrO cermet I 

€

ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  f  ¨ à ºÖ  ¦ õ  4 Ÿ ¤  Ö  ¦\  ¦   ? /% 3  . s  ì

ø Í Ö  ¦ – РÒ'  α = 0.93 - 0.95, ε = 0.09 - 0.10 (100

C) s

 % 3 # Q& ’  .

Fig. 4  H þ j& h  o ) a „  + þ A& h “   Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  

× þ

˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • RCr02411b_  ô  Ç \ V\  ¦  © œ 0.3 - 25 µm% ò

%

i \ " f ì ø Í Ö  ¦_     o\  ¦   ? /% 3  . s  ì ø Í Ö  ¦ – РÒ'  α = 0.95, ε = 0.10 (100

C) s  > í ß –÷ &% 3  . s  r « э  H Fig. 2_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H  8 £ x~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð ] j Œ • ) a  כ s  . s  Õ

ªa Ë >\ " f  © œ 0.5 µmõ  1.5 µm   H % ƒ\ " f ì ø Í Ö  ¦ s    Å

Ò ± ú “ É r ¿ º 0 Au \  ¦ ^  ¦ à º e ”   H X < s  כ “ É r s ×  æ8 £ x Cr-CrO cermet \ " f_  F gç ß –[ O ‰ & ³ © œ M :ë  H s  . s  ç ß –[ O ‰ & ³ © œ“ É r & ñ

‰ &

³† < Êà º _  + þ AI – Ð : £ ¤$ í  o÷ & 9 s  & ñ ‰ & ³† < Êà º_  & Ú Ô 0 A u

  H } Œ • ¿ ºa ü < › ' aº   ) a  . : £ ¤ y  r  F g‚   % ò % i \ " f ì ø Í  Ö

 ¦ s  ß ¼>  y Œ ™™ èô  Ç  כ “ É r Cr-CrO cermet (LMVF) 0 A\  ì ø Í



~ ½ Ót } Œ • Al oxide (Al

2

O

3

)  7 £ x‚ à Ì÷ &% 3 l  M :ë  H s  .

(5)

Fig. 5. XRD patterns of the Cr-CrO cermet films pro- duced on a glass and Si substrate by dc reactive mag- netron sputtering at different oxygen flow rate.

Fig. 5  H ”  / B N › ¸\  Å Ò{ 9 ÷ &  H Ar õ  O

2

€ ª œ    o\     Ä

»o l ó ø Í (r « Ñ a, b, c, d, e)õ  Si l ó ø Í (r « Ñ g, f) 0 A

\

 ] j Œ •ô  Ç Cr-CrO cermet f  ¨ à º8 £ x_  X‚    r] X z  ´+ « >   õ 

\

 ¦    · p  כ s  . Õ ªa Ë >\ " f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  I € ª œF g`  ¦ f  ¨ Ã

º   H Cr-CrO cermet f  ¨ à º8 £ x`  ¦ 7 £ x‚ à ̓ : r • ¸ z  ´“ : r \ " f ] j



Œ

•½ + É  â Ä º, ”  / B N › ¸\  Arõ  O

2

_  € ª œ`  ¦ y Œ •y Œ • 6 sccmõ  0 sccm`  ¦ Å Ò{ 9  # Œ ] j Œ •ô  Ç r « Ñ (a)  H F K5 Å q Cr x ß ¼ S X ‰

“

 ÷ &% 3  . Arõ  O

2

 Å Ò{ 9  ) a r « Ñ (b), (c), (d) x 9 (e) \ 

"

f  H @ / Òì  r F K5 Å q Cr x ß ¼  H S X ‰ “  ÷ &t  · ú §€ Œ ¤Ü ¼ 9 Cr-CrO cermet f  ¨ à º8 £ x_  ½ ¨› ¸  H ”  / B N › ¸\  Å Ò{ 9 ÷ &  H Ar õ  O

2

€ ª œ

\

 Á º › ' a >  q & ñ | 9 ½ ¨› ¸ t C & h “    כ s  S X ‰ “  ÷ &% 3  .

s

   õ   H  Å Ò p [ jô  Ç Cr F K5 Å q{ 9   (2 nm s  ) q 

&

ñ | 9  CrO (Cr

2

O

3

< ʓ É r CrO

3

) Ä »„  ^ ‰ 5 Å q \  ~ à Ì) € e ” # Q" f Cr F K5 Å q“ É r ¸ ú ˜ S X ‰ “  ÷ &t  · ú §“ É r  כ Ü ¼– Ð  « Ñ  ) a  . s  כ “ É r Cr-CrO cermet f  ¨ à º8 £ x_  7 £ x‚ à ̓ : r • ¸ Crõ  CrO_    & ñ



o “ : r • ¸˜ Ð  ± ú “ É r “ : r • ¸\ " f 7 £ x‚ à Ì÷ &% 3 l  M :ë  H s  . r « Ñ (f) ü < (g)  H r « Ñ (c)ü < (e)\  ¦ ”  / B N×  æ ì  r0 Al  1.4 × 10

−4

Pa ∼ 4.4 × 10

−4

Pa, 600

C “ : r • ¸\ " f 2r ç ß – 1 l xî ß – \ P r 

† 

 Ê ê r « Ñs  . Cr-CrO cermet f  ¨ Ã º8 £ x_  Crõ  CrO

3

s  S X

‰ “   ÷ &% 3  . f  ¨ à ºÖ  ¦“ É r f  ¨ à º8 £ x_  › ¸$ í Cr-CrO\  _ K  ß ¼

>

 ý aÄ º÷ &Ù ¼– Ð } Œ • ³ ð€  \ " f l ó ø Í A á ¤ Ü ¼– Ð ° ú ˜Ã º2 Ÿ ¤ Cr{ 9  

 7 £ x  ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ ] j Œ • €   f  ¨ à ºÖ  ¦ õ  \ P & h î ß –& ñ $ í `  ¦ ß ¼>  7

£

x  r ~  ´ à º e ”  .

Table 3“ É r Fig. 5_  XRD 8 £ ¤& ñ `  ¦ 0 Aô  Ç Cr-CrO cermet f

 ¨ à º8 £ x_  ] j Œ •› ¸| `  ¦ כ ¹€  • & ñ o K " f    · p  כ s  .

Fig. 6“ É r Cr-CrO f  ¨ à º8 £ x_  ½ ¨› ¸ü < ³ ð€    } 9 l  (rough- ness)\  ¦ ¨ î  l  0 AK  Õ ª \ V– Ð Si (100) l ó ø Í 0 A\  ] j Œ • ô 

Ç „  + þ A& h “   Cr-CrO f  ¨ à º8 £ x ( Õ ªa Ë > 5_  d)_  3 " é ¶ AFM



© œ`  ¦   ? /% 3  . ƒ  ½ ¨  ) a ³ ð€   Û ¼ ± p €  & h s  5 × 5 µm“  

 â

Ä º root mean square roughness (rms), peak-to-valley roughness (P-V) Õ ªo “ ¦ center-line average roughness (Ra)  H y Œ •y Œ • 0.420, 6.78, 0.308 nm s % 3 Ü ¼ 9 Cr-CrO f  ¨ Ã

º 8 £ x_  { 9   Z  } s   H €  • 5 nm s  . } Œ • ¿ ºa   H €  • 70 nm

Fig. 6. Typical AFM image of the three-dimensional con- figuration of Cr-CrO cermet film deposited on Si wafer.

Fig. 7. Spectral reflectance of the Cr-CrO cermet solar selective coatings before and after heating in air for 53 h at 300

C.

s

% 3  . s  AFM © œ\ " f ^  ¦ à º e ” 1 p w s  Cr-CrO cermet ³ ð

€ 

“ É r : £ ¤f ç s  \ O “ ¦ ¨ î ¼ #  “ ¦ @ /é ß –y  ç  H{ 9  “ ¦ { 9  ± ú  · ú ˜ _  ß ¼l   H  Å Ò p [ j # Œ q & ñ | 9 e ” `  ¦ Æ Ò& ñ ½ + É Ã º e ”  .

s

   õ   H Fig. 5 \ " f_  XRD  õ ü < ¸ ú ˜ { 9 u ô  Ç .

“

¦“ : r \ " f I € ª œ| 9 \ P l \  I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •`  ¦  6   x  l

 0 Aô  Ç r « Ñ_  \ P & h î ß –& ñ $ í _  ¨ î   H ¢ ¸   É r ×  æ כ ¹ô  Ç : £ ¤

$ í

“    . } Œ •_  \ P & h î ß –& ñ $ í `  ¦ › ¸  l  0 AK  „  l – Ð\  ¦



6   x # Œ / B N l  ×  æ ì  r0 Al  300

C, 400

C x 9 450

C_ 

“

: r • ¸\ " f Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • Cr02328f, Cr02411b x 9 Cr02405e_  r « Ñ (³ ð 2\ " f ‚  × þ ˜ô  Ç r « Ñ)\  ¦



© œr ç ß – 1 l xî ß – ¾ º& h  \ P    H ~ ½ Ód ” Ü ¼– Ð \ P % ƒo  % i  .

Fig. 7“ É r Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • RCr02328f r

« Ñ\  ¦ / B N l  ×  æ „  l – Ð 5 Å q \  V , # Q 300

C “ : r • ¸\ " f \ P % ƒ o

 „  õ  Ê ê_  ì ø Í Ö  ¦    o\  ¦    · p  כ s  . Õ ªa Ë >\ " f · ú ˜ Ã

º e ” 1 p w s  RCr02328f r « э  H 300

C “ : r • ¸\ " f 53r ç ß – 

\ P

K • ¸  © œ 0.3-25 µm % ò % i \ " f ì ø Í Ö  ¦_     o  H ˜ Ðs  t

 · ú §€ Œ ¤  s  ì ø Í Ö  ¦ – РÒ'  > í ß – ) a f  ¨ à ºÖ  ¦“ É r \ P % ƒo „   r

« Ñ RCr02328f  H α = 0.93, ε = 0.09% i Ü ¼  7r ç ß – \ P 

%

ƒo ô  Ç Ê ê r « Ñ RCr328fHg  H α = 0.93, ε = 0.09 Õ ªo 

“

¦ 53r ç ß – \ P % ƒo ô  Ç r « Ñ RCr328fHo  H α = 0.93, ε = 0.08 s  > í ß –÷ &# Q \ P % ƒo „   r « Ñ RCr02328fü < q “ § €  

\ P

% ƒo \  _ ô  Ç } Œ •_  F g@ o  H  _     t  · ú §€ Œ ¤ .

(6)

Table 3. Preparation conditions of Cr-CrO cermet films for XRD measurement.

Sample Ar(sccm) O

2

(sccm) Substrate material Heat treatment

a 6.0 0 glass none, as-prepared

b 4.8 1.2 glass none, as-prepared

c 4.4 1.6 glass none, as-prepared

d 4.0 2.0 glass none, as-prepared

e 3.6 2.4 glass none, as-prepared

f 4.4 1.6 Si annealing in vacuum, 600

C × 2 h.

g 3.6 2.4 Si annealing in vacuum, 600

C × 2 h.

Fig. 8. Spectral reflectance of the Cr-CrO cermet solar selective coatings before and after heating in air at 400- 450

C.

Fig. 8“ É r ] j Œ • ) a Cr-CrO cermet I € ª œ‚  × þ ˜f  ¨ à º ~ à Ì} Œ • Cr02405e r « Ñ\  ¦ 400

C “ : r • ¸\ " f 7r ç ß – \ P ô  Ç Ê ê r 

«

Ñ Cr02405eHg\  ¦  r  450

C \ " f 33r ç ß – \ P r †   r 

«

Ñ Cr02405eHk_  ì ø Í Ö  ¦    o\  ¦    · p  כ s  . 400

C

“

: r • ¸\ " f  H î ß –& ñ   450

C “ : r • ¸\ " f  H & h ü @‚   ì ø Í Ö  ¦ s

  © œ{ © œy  7 £ x   ) a  כ `  ¦ ^  ¦ à º e ” % 3  . s    õ  % i r  “ ¦

“

: r \ " f_  All ó ø Í Ó ü t| 9 _  S X ‰í ß – M :ë  H“    כ Ü ¼– Ð ˜ Г   . s  z 

´+ « >   õ – РÒ'  Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •“ É r

\ P

% ƒo “ : r • ¸ 300 - 400

C \ " f  H \ P & h î ß –& ñ $ í s  î ß –& ñ “ ¦ 450

C \ " f  H \ P & h î ß –& ñ $ í s  Ô  ¦î ß –& ñ ô  Ç  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3 



.

Fig. 9  H \ P % ƒo „   Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • Cr02411b r « Ñ\  ¦ 450

C “ : r • ¸\ " f \ P r †   Ê ê ì ø Í Ö  ¦ _

    o\  ¦    · p  כ s  . \ P % ƒo „   r « Ñ Cr02411b  H œ í l

\   H α = 0.95, ε = 0.10 s % 3 Ü ¼  450

C “ : r • ¸\ " f 7 r ç ß – \ P  ô  Ç r « Ñ Cr411bHe_   â Ä º  H  © œ 0.3 - 3.0 µm% ò % i \ " f ì ø Í Ö  ¦_     o  H €  •ç ß – e ” % 3 Ü ¼  44r ç ß – 

\ P

 Ê ê r « Ñ Cr411bHL\ " f  H α = 0.92, ε = 0.20 Ü ¼– Ð >  í

ß –÷ &# Q  © œ 0.3 - 25 µm % ò % i \ " f_  ì ø Í Ö  ¦“ É r  H    o

\

 ¦ ˜ Ð% i  . : £ ¤ y  \ P % ƒo \  _ K  Cr411bHL_  r « э  H Cr- CrO cermet 8 £ x_  ™ èY > ç ß –[ O  ´ òõ \  _ K  ì ø Í Ö  ¦ s  ] j– Ð

 ÷ &  H ç ß –[ O 0 Au _     o { 9 # Qz Œ ¤Ü ¼  f  ¨ à ºÖ  ¦“ É r €  •ç ß –

Fig. 9. Spectral reflectance of the Cr-CrO cermet solar selective coatings before and after heating in air at 450

C.

y

Œ ™™ è “ ¦  © œ 2.5 µm s  © œ % ò % i \ " f & h ü @‚   ì ø Í Ö  ¦“ É r ß

¼>  y Œ ™™ è (4 Ÿ ¤  Ö  ¦ 7 £ x ) ÷ &% 3   . ‚  × þ ˜f  ¨ à º} Œ •`  ¦ “ ¦“ : r \ 

"

f \ P % ƒo  ½ + É  â Ä º ŠҖ Ð l ó ø ÍÓ ü t| 9 s  S X ‰í ß –÷ &# Q } Œ • @ o

{ 9

# Q   H ‰ & ³ © œ“ É r { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð ¸ ú ˜ · ú ˜ 94 R e ” Ü ¼Ù ¼– Ð s     õ

– РÒ'  p À Ò# Q˜ Ð  s  r « Ñ_  @ o  H l ó ø ÍÓ ü t| 9  Als  Cr-CrO cermet8 £ x A á ¤ Ü ¼– Ð S X ‰í ß –s  { 9 # Q “ ¦ ¢ ¸ô  Ç f  ¨ à º8 £ x _  Crs  í ß – o÷ &# Q } Œ •_  F g@ o { 9 # Qè ß –  כ Ü ¼– Ð  « Ñ  ) a



. s    õ   H „  l • ¸F KZ O \  _ K  < É ÊÒ  o Cr I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ Ã

º~ à Ì} Œ •`  ¦ Ni, Cu, Fe 1 p x _  l ó ø ÍÓ ü t| 9  0 A\  ] j Œ • # Œ “ ¦

“

: r \ " f \ P % ƒo  ½ + É  â Ä º, l ó ø Í Ó ü t| 9 s  Cr8 £ x A á ¤ Ü ¼– Ð S X ‰í ß – s

 { 9 # Q  Cr I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  F g@ o { 9 # Qè ß – 

“

¦ t & h ô  Ç  z  ´õ  Ä »    [1].

Table 4  H Fig. 7-9_  ì ø Í Ö  ¦ 8 £ ¤& ñ   õ – РÒ'  > í ß –ô  Ç

\ P

% ƒo  „  õ  Ê ê_  Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  f

 ¨ à ºÖ  ¦ õ  4 Ÿ ¤  Ö  ¦_    õ \  ¦ כ ¹€  •K " f   ? /% 3  . ³ ð\ 

"

f · ú ˜ à º e ” 1 p w s  / B N l ×  æ 400

C “ : r • ¸\ " f  ú ª“ É r r ç ß –1 l x î

ß – \ P ô  Ç  â Ä º  H î ß –& ñ % i Ü ¼  450

C “ : r • ¸\ " f  © œr  ç

ß – \ P  ô  Ç r « Ñ (RCr411bHL)  H f  ¨ à ºÖ  ¦ s  y Œ ™™ è “ ¦ \ P  4

Ÿ

¤  Ö  ¦“ É r ß ¼>  7 £ x ÷ &# Q \ P % ƒo \  _ K  I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º

~ Ã

Ì} Œ •_  F g@ o { 9 # Qè ß –  כ `  ¦ S X ‰ “   ½ + É Ã º e ” % 3  .

IV. + s Ç Â ] Ø

(7)

Table 4. Integrated absorptance and emittance for the Cr-CrO cermet solar selective coatings before and after heating in air.

Sample Heat treatment Absorptance (α) Emittance (ε) Thermal degradation (∆α)

RCr02308f none, as-prepared 0.93 0.09 0

RCr328fHg 300

C × 7 h 0.93 0.09 0

RCr328fHo 300

C × 33 h 0.93 0.08 0

RCr02405e none, as-prepared 0.93 0.09 0

RCr405eHg 400

C × 7 h 0.93 0.11 0

RCr405eHk (400

C × 7 h + 450

C × 33 h) 0.92 0.23 -0.01

RCr02411b none, as-prepared 0.95 0.10 0

RCr411bHe 450

C × 7 h 0.93 0.10 -0.02

RCr411bHL 450

C × 44 h 0.92 0.20 -0.03

¨ î

ó ø Í+ þ A dc  Õ ªW 1à ԏ : r Û ¼ ' a AZ O \  ¦ s 6   x # Œ $ í 0 p x s  Ä

ºÃ ºô  Ç s ×  æ8 £ x_  ½ ¨› ¸\  ¦ ° ú   H Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜ f

 ¨ à º} Œ •`  ¦ ] j Œ • % i  . I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  ½ ¨› ¸  H 4 > h _   8 £ x~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð ] j Œ •÷ &% 3 Ü ¼ 9 ³ ð€  \ " f l ó ø Í A á ¤ Ü ¼– Ð  ± p 0

A8 £ x“ É r I € ª œf  ¨ à º\  ¦ 7 £ x r v l  0 AK  È Ò" î ô  Ç ì ø Í ~ ½ Ót } Œ •

“

  ceramic Al

2

O

3

, Õ ª  A 8 £ x“ É r f  ¨ à º 8 £ x“   ¿ º > h_  Cr- CrO cermet 8 £ x, Õ ª  A 8 £ x“ É r l ó ø ÍÓ ü t| 9 _  \ P 4 Ÿ ¤  Ö  ¦`  ¦ ×  ¦ s

l  0 AK  & h ü @‚   ì ø Í Ö  ¦ s  Z  }“ É r Al F K5 Å q ~ à Ì} Œ •Ü ¼– Ð s À Ò

#

Q4 R e ” % 3  . Û ¼ ' a A   à º\  ¦    or &  ] j Œ • ) a þ j& h  o

 )

a „  + þ A& h “   Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ •_  F g† < Æ

&

h  : £ ¤$ í “ É r α = 0.95 Õ ªo “ ¦ ε = 0.10 (100

C)`  ¦ % 3 % 3 Ü ¼ 9 7 £ x‚ à ̓ : r • ¸ z  ´“ : r \ " f ] j Œ • ) a Cr-CrO cermet f  ¨ à º 8 £ x _  ½ ¨› ¸  H XRD 8 £ ¤& ñ   õ  q & ñ | 9  s % 3  . „  + þ A& h “   Cr- CrO cermet f  ¨ à º8 £ x_  AFM  © œ“ É r ç  H{ 9 ô  Ç p [ jô  Ç { 9  [ þ t

–

Ð ì  r Ÿ í÷ &# Q e ” % 3  . Cr-CrO cermet I € ª œ ‚  × þ ˜f  ¨ à º~ à Ì} Œ • _

 \ P & h î ß –& ñ $ í “ É r ¾ º& h \ P  r + « >  õ , 300 - 400

C_  “ : r

•

¸% ò % i  \ " f  H î ß –& ñ “ ¦ 450

C \ " f  H \ P & h î ß –& ñ $ í s  Ô  ¦ î

ß –& ñ # Œ f  ¨ à º} Œ •_  F g@ o { 9 # Qè ß –  כ `  ¦ · ú ˜ à º e ” % 3  .

P c

p 8 ý ò k >

‘

: r ƒ  ½ ¨  H 2004¸  • ¸  â l @ /† < Ɠ § † < ÆÕ ü tƒ  ½ ¨q  ({ 9 ì ø ̓  

½

¨õ ] j) t " é ¶ \  _  # Œ à º' Ÿ ÷ &% 3 6 £ §.

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] K. D. Lee, W. C. Jung and J. K. Kim, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 62, 63 (2000).

[2] H. Tabor, in Transactions of the Conference on the Use of Solar Energy (University of Arizona Press, Tucsion, AZ, 1958), Part 1A, p. 24.

[3] J. T. Gier and of R. V. Dunkle, 1955 in Transac- tions of the Conference on the Use of Solar Energy (University of Arizona Press, Tucsion, AZ, 1958), Part 1A, p. 41.

[4] J. C. Fan and P. M. Zavracky, Appl. Phys. Letter.

29, 478 (1977).

[5] H. G. Graighead and R. A. Buhrman, J. Vac. Sci.

Technol. 15, 269 (1978).

[6] D. R. McKenzie, Appl. Phys. Lett. 34, 25 (1979).

[7] H. G. Graighead, R. Bartynski, R. A. Buhrman, L.

Wojcik and A. J. Sievers, Sol. Energy Mater. 1, 105 (1979).

[8] D. M. Trotter and A. J. Sievers, Appl. Opt. 19, 711 (1980).

[9] G. A. Nyberg and R. A. Buhrman, Appl. Phys. Lett.

40, 129 (1982).

[10] G. A. Niklasson and C. G. Granqvist, Appl. Phys.

Lett. 41, 773 (1982).

[11] G. A. Niklasson and C. G. Granqvist, J. Mater.Sci.

Appl. Phys. 18, 3475 (1983).

[12] G. A. Niklasson and C. G. Granqvist, Appl. Phys.

55, 3382 (1984).

[13] J. A. Thornton and J. L. Lamb, Sol. Energy Mater.

9, 415 (1984).

[14] J. Blain, C. Le. Bel, R. G. Saint-Jacques and F.

Rheault, J. Appl. Phys. 58, 490 (1985).

[15] W. Pekruhn, L. K. Thomas, I. Broser, A. Schroder and U. Wenning, Sol Energy Mater. 13, 199 (1986).

[16] J. Lafai, S. Berthier, C. Sella and T. K Vien, Vac- uum 36, 125 (1986).

[17] L. K. Thomas and C. Tang, Sol Energy Mater. 18,

117 (1989).

(8)

[18] T. S. Sathiaraj, R. Thangaraj and O. P. Agnihotri, Sol Energy Mater. 18, 343 (1989).

[19] F. Garnich and E. Sailer, Sol Energy Mater. 20, 81 (1990).

[20] C. M. Lampert, Theory and Modeling of Solar Mate- rials, in Solar Collectors, Energy Storage, and Mate- rials, edited by F. D. Winter (The MIT Press, Mas- sachusetts, 1991), p. 904.

[21] G. A. Niklasson and C. G. Granqvist, Selective So- lar Absorbing Surface Coatings: Optical Properties and Degradation, in Materials Science for Solar En-

ergy Conversion Systems, edited by C. G. Granqvist (Pergamon Press, Oxford, 1991), p. 70.

[22] Q.-C. Zhang, Sol Energy Mater. and Sol Cells 62, 63 (2000).

[23] Q.-C. Zhang, M. S. Hadavi, K. D. Lee and T. G.

Shen, J. Phys. D. Appl. Phys. 36, 723 (2003).

[24] J. A. Duffie and W. A. Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes, 2nd ed. (Wiley-Interscience, New York, 1991).

Deposition and Characterization of Cr-CrO Cermet Solar Selective Coatings

Kil Dong Lee

Division of Natural Science (Physics Major), Kyonggi University, Suwon 442-760 (Received 12 November 2004)

Cr-CrO cermet solar selective coatings with a double cermet layer film structure were prepared using a special direct current (dc) magnetron sputtering technology. The typical film structures from the surface to the bottom substrate were an Al

2

O

3

anti-reflection layer on a double Cr-CrO cermet layer on an Al metal infrared reflection layer. The optical properties of the optimized Cr- CrO cermet solar selective coating were an absorptance (α) = 0.95 and an emittance (ε) = 0.10 (100

C). The absorbing layer of Cr-CrO cermet coatings deposited on glass and silicon substrate was identified amorphous phase by using X-ray diffraction. An atomic force microscopy (AFM) image showed that the Cr-CrO cermet film was very smooth and that the grain size was very small.

The results of thermal stability tests showed that the Cr-CrO cermet solar selective coatings were stable for use at temperature under 400

C.

PACS numbers: 68

Keywords: Cr-CrO cermet solar selective coatings, Direct current magnetron sputtering, Optical properties, Thermal stability

E-mail: [email protected]

수치

Fig. 1. Schematic diagram of the planar dc sputtering apparatus for the deposition of Cr-O cermet solar  selec-tive coatings.
Fig. 2. Schematic diagram of a deposited Cr-CrO cer- cer-met solar selective films with the double cercer-mets layer structure
Table 2. Typical result of optical measurements for the Cr-CrO cermet solar selective coatings.
Fig. 7. Spectral reflectance of the Cr-CrO cermet solar selective coatings before and after heating in air for 53 h at 300 ◦ C.
+3

참조

관련 문서