Селективные поверхности солнечных установок - Черный кобальт

Селективные поверхности из окиси кобальта изготовляли методом электрохимического осаждения на стальные подложки с подслоем блестящего никеля [251, 252]. Раствор для ванны был составлен на основе рецепта, приведенного в работе [253]. Было проведено подробное исследование пористости, микроструктуры и адгезии кобальта, полученного методом электрохимического осаждения, в зависимости от условий осаждения [253]. Известно несколько рецептов состава для ванн. Один из них - 450 г/л CoSO4 . 7Н2О, 45 г/л СоС12 · 6Н2О и 40 г/л Н3ВО3 - предложен в работах [251, 252]. Температура ванны составляла 400°С, плотность тока 4 А/дм2. Показатель pH поддерживался равным 4 путем добавления небольших количеств Со (ОН)2; продолжительность процесса 20 с.

λ, мкм
Рис. 5.3.22. Спектральная отражательная способность окисла кобальта на стальной подложке с подслоем никеля, полученного при окислении кобальта, нанесенного методом электрохимического осаждения, в ванне состава 450 г/л CoSO4 · 7Н2O, 45 СоСl2 . 6Н2О и 40 г/л Н3ВО4 при температуре 40°С в течение 20 с (1) и при добавлении в ванну того же состава Fe2(SO4)3 и окислении в течение 90 с (2) [251].
Осажденный кобальт превращался в окись кобальта в процессе термической обработки при 400°С в течение 1 ч. Таким путем формировалось покрытие, состоящее почти из чистой окиси кобальта с небольшим избытком кислорода. На рис. 5.3.22 показана спектральная отражательная способность этого покрытия, которая имеет высокое значение в окрестности длины волны 1,2 мкм. Было предложено существенно уменьшить этот пик путем легирования СоО ионами Fе+3 [251, 252]. Для этого в ванну, содержащую сульфат кобальта, добавляли небольшое количество Fe2(SO4)3· При осаждении на подложку из стали с подслоем никеля покрытия из СоО имели поглощательную способность относительно солнечного излучения 0,87 и степень черноты 0,07, а покрытия из СоО с добавкой Fe соответственно 0,92 и 0,08. Наблюдалось слабое увеличение поглощательной способности и степени черноты.