太阳能选择性吸收涂层是太阳能热利用的关键材料,但存在工艺复杂,成本高等问题。为了推广这种材料的应用,本课题利用多弧离子镀工艺（CAIP）制备氮化不锈钢（SS-N）基太阳能选择性吸收涂层,并研究了这种涂层选择吸收机理。本文首先使用CAIP成功制备出单层SS-N太阳能选择性吸收涂层。之后从涂层的结构设计与后处理两方面提升SS-N涂层的选择吸收性能。从涂层的结构设计角度,在单层SS-N涂层表面再沉积一层氧化不锈钢（SS-O）涂层,吸收比由单层的0.519提高到0.796,效率因子由2.34提高到3.53。从后处理角度,将单层SS-N涂层在大气下600℃保温3 h,最后随炉冷却,使表面氧化生成氧化层,提高涂层的光学性能。其中性能最好的一组由效率因子2.50（α=0.483/ε=0.193）提高到5.57（α=0.808/ε=0.145）,效率因子增加了2.23倍。经过对单层SS-N涂层的微观形貌分析、元素成分分析、相结构分析,所制得的涂层均匀致密,表面没有明显的孔洞、裂纹等缺陷,涂层由金属熔滴大颗粒以及氮化物成分的光滑表面组成,涂层的物相主要为Fe₃N。沉积SS-O得到双层涂层后,双层涂层之间结合紧密,呈现出明显的分界线。涂层表面的形貌与单层SS-N涂层类似,均由金属熔滴大颗粒以及电介质成分的表面组成。涂层的物相发生改变,除了Fe₃N相外,增加Fe Cr₂O₄相。单层SS-N涂层经过高温氧化处理后,涂层表面出现了连续的网状结构,金属颗粒密度降低。经元素成分分析,网状结构的出现主要是由于涂层中的N元素溢出所致,使涂层表面呈现出微观上的微不平表面,增大了涂层的吸收比。另外,由于金属大颗粒减少,涂层的表面粗糙度降低,涂层的发射比也有一定程度的降低,提高了涂层的光学选择吸收性能。高温氧化后,涂层的物相组成为Fe₃N与Fe₃O₄,较处理之前增加Fe₃O₄物相,主要是由于涂层在高温下的充分氧化所致。总之,利用沉积工艺或高温氧化处理均能得到双层结构,获得性能较好的太阳能涂层。