Characterization of thin film coatings for concentrated solar power application

Thin film coatings play a key role in concentrated solar power technologies. They are widely used in almost all the CSP systems present in commerce in order to enhance the solar conversion performance. In this kind of systems solar light is concentrated onto absorbing receivers, which are commonly covered by glass to reduce thermal losses. The collected energy is transported by a heat transfer fluid which powers, directly or indirectly, a generator. In this contest antireflection coatings and selective absorbing coatings are used respectively to reduce the glass covers light reflection and increase the solar energy absorption of the tubes where the heat transfer fluid flows. In this work SiO2 antireflection coatings, Ni-Al2O3 and Ni-SiO2 selective absorbing coatings will be investigated. Experimental results have been compared with a virtual model order to evaluate the films properties.

I rivestimenti a film sottili giocano un ruolo chiave nelle tecnologie Concentrated Solar Power (CSP). Sono ampiamente utilizzati in nelle attuali tecnologie per migliorare le prestazioni della conversione di energia solare. Generalmente nei sistemi CSP la luce solare è concentrata su ricevitori assorbenti, comunemente dotati da coperture di vetro per ridurre le dispersioni termiche convettive. L'energia così raccolta viene trasportata da un fluido termo vettore che alimenta, direttamente o indirettamente, un generatore. In questo contesto i rivestimenti antiriflesso e rivestimenti assorbenti selettivi sono utilizzati rispettivamente per ridurre il la riflessione della copertura in vetro ed ad aumentare l'assorbimento di energia solare dei tubi dove scorre il fluido termovettore. In questo lavoro sono studiati i rivestimenti antiriflesso in SiO2 e rivestimenti assorbenti selettivi costituiti da materiali compositi, quali Ni-Al2O3 e Ni-SiO2. I risultati sperimentali sono stati confrontati con un modello virtuale per la valutazione delle proprietà del film.