太阳能光热转换技术作为一种有效利用太阳能的重要方式,由于其技术简单、成本较低以及转换效率高而更为广泛地被应用,极具应用发展前景。在光热转换系统中捕获光能的核心部件是选择性吸收涂层。目前对于选择性吸收涂层的研究主要集中在单一的电介质-金属-电介质多层膜结构或者金属陶瓷层,而单一的传统吸收涂层在获得更高的太阳光吸收能力面临困难。在追求更高的转换效率的同时,选择性吸收涂层的工作温度也在不断攀升,其热稳定性面临较大的挑战。为取得更理想的太阳光吸收和热发射比、更高的热稳定性以及实现最佳的转换效率,本文通过有效整合金属陶瓷和电介质-金属-电介质两种吸收体,协同多种吸收机制,设计了一种新型准光学微腔膜层结构,并进一步在金属陶瓷层中通过采用金属合金化的方法,围绕选择性吸收涂层如何获得优异的光学性能和热稳定性,以及如何低成本实现其最佳的转换效率展开系统研究。在一定的光学聚焦条件下,提升吸收涂层的太阳光吸收能力可以获得更大的效率。实验研究发现,利用磁控溅射系统在不锈钢衬底上制备的金属陶瓷基准光学微腔选择性吸收涂层,由于金属陶瓷和电介质-金属-电介质两种吸收机制的协同作用而具有更优异的太阳光吸收能力。所制备的W-SiO₂金属陶瓷基准光学微腔选择性吸收涂层具有优异的光学性能,其太阳光吸收比为0.96,热发射比为0.04（82oC）,并且在真空600oC高温环境下表现出优异的热稳定性。吸收涂层在退火过程中,由于发生β-W向α-W转变,更有利于吸收涂层减小其热辐射损失。在1000倍光学聚焦和600oC高温工作环境下,其理想光-热-电总效率可达62.5%。通过光学设计调控太阳光谱可以实现选择性吸收涂层转换效率的最优化。在具体的太阳光聚焦倍数和工作温度下,匹配最佳的转变波长可以低成本获得最佳的转换效率。在本文中,为不同的应用环境设计了一系列转变波长为～1500 nm,～2000nm,～2500 nm的WTa-SiO₂金属陶瓷基准光学微腔选择性吸收涂层。所制备的吸收涂层其光学性能优异,太阳光吸收比均大于95%,在真空600oC高温环境中长时间退火处理光热性能稳定。由于WTa-SiO₂金属陶瓷在退火过程中合金表面易于形成Ta2O5氧化物保护层,使得其展现优异的热稳定性,甚至可以在真空800oC高温环境中退火处理10小时后其性能保持不变。