具有光谱选择性吸收的金属Cr随机粗糙表面吸收率及发射率模拟

来源：计量学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：武江元, 安保林, 董伟, 杨震, 段远源

摘要：提出了一种基于金属Cr高斯随机粗糙表面的太阳能光热选择性吸收涂层。通过时域有限差分法模拟计算了涂层的吸收率和发射率，发现该涂层具有优异的选择性吸收性能。在0.3~2.1 µm波段，实现了宽带吸收，平均吸收率超过96%；在2.5 ~10 µm波段，发射率低于0.25。与周期性微结构相比，随机粗糙表面展现出更高的吸收性能，具有通过机械加工制备的潜力。并进一步研究了表面粗糙度、相关长度、入射角和方位角对吸收率和发射率的影响，结果表明，该表面在0~50°范围内吸收率超过90%，有望应用于太阳能光热吸收涂层领域。

关键词：热物性计量,高斯随机粗糙表面,太阳能光热,选择性吸收,时域有限差分法,吸收率,发射率

基金资助：国家重点研发计划(2022YFF0610804)