Computer Simulation Study for Higher Solar Absorptance and Lower Emittance Multilayer Coating Design

고 흡수율과 고방사율 다중 코팅 설계를 위한 전산모사 연구

  • Published : 2003.09.30

Abstract

본 연구에서는 복층으로 구성된 $WSio_2Al$ 금속절연체의 상세를 보여주고 있는데, 금속과 절연체의 합성물질은 태양 흡수율의 설계와 열적인 현상을 보여주기 위해 종종 사용된다. 금속의 접착기면 위에 얇은 복층 코팅으로 구성되는 디자인은 태양 스펙트럼의 파장권역에서 선택적 흡수를 위함이다. 본 연구는 태양 복사의 열성능 평가를 위해 금속과 절연체 필름의 방사율, 태양흡수율, 코팅순서, 미 반사층(AR)의 두께, 코팅 두께와 코팅 면수, 전체 코팅 두께 등에 대해 시뮬레이션 하였다. 그 결과 네 겹의 코팅설계에서 $Sio_2AR$ 75 nm 두께와 각각의 층에서 $0.5\sim0.7$의 가변 금속부분 구성이 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션으로 금속과 절연체 합성물의 최적의 구성과 각각의 코팅 두께에 대한 예측이 가능했으며, 최대 태양흡수율은 0.94, 방사율은 0.115의 금속과 절연체의 합성물을 구성할 수 있었다.

Keywords

References

  1. O. P. Agniboth and B. K. Gupta, Solar Selective Surfaces, Veiley Interscience, New York, 1981
  2. W. J. Wolf and G. J. Zissis, The Infrared Hand Book, Office of Navel Research Department of the Navy, Washington, DC, 1978
  3. Marten Siken, Solar Energy Mater, 5(1981), p.55 https://doi.org/10.1016/0165-1633(81)90058-7
  4. C. G. Granquist, Appl, Opt, 20 (1981) pp. 2606 https://doi.org/10.1364/AO.20.002606
  5. Sten Lofving, Solar Energy Mater, 5(1981) p.103 https://doi.org/10.1016/0165-1633(81)90062-9
  6. B. Orel, Z. Crnjak Orel, M. Klanjsek Gunde, I. Radozcy and Vodlan, Patent Noii 92002, Brevetro Per Invenzione Industhale, oma, 31th March 1988
  7. G. A. Niklasson and C. G. Granquist Optical Properties and Solar Selectivity of Co-Evaporated $Co-Al_2 O_3$ Composites Film J. Appl. Phys. 55, 1984, pp. 3382-3410 https://doi.org/10.1063/1.333386
  8. D. E. Aspnes, Thin Solid Films, 89(1982), p.249 https://doi.org/10.1016/0040-6090(82)90590-9