社会的进步伴随着科技的发展,人们对能源供应的需求也越来越迫切。传统的矿石能源由于其是不可再生能源,储量在不断减少,开采越来越困难。而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源完全能够满足人类的能源需求。人类利用太阳能热的方式主要有两种,分别为光电转换和光热转换。在太阳能热利用过程中最关键的器件是集热器,而集热器能实现高吸收的关键技术就是太阳光谱选择性吸收薄膜。因此在光热转换系统中,太阳光谱选择性吸收薄膜起着至关重要的作用。在典型的六种太阳光谱选择性吸收薄膜中,金属/介质多层膜由于其光谱选择性吸收性能好、热稳定性好、结构简单和成本低廉等优点,一直受到人们的广泛关注和研究。本文首先介绍了太阳能的应用前景、光热转换的应用、太阳光谱选择性吸收薄膜的基本概述及国内外的研究背景现状。主要内容如下:一、主要设计和制备了金属/介质六层膜系结构[SiO₂（57.3 nm）/Cr（2.9 nm）/SiO₂（72.9nm）/Cr（6.6 nm）/SiO₂（57.6 nm）/Cu（>100.0 nm）],该结构厚度用透射电子显微镜测量得到。用磁控溅射仪制备的膜系在太阳光谱范围内的吸收率很高,而且在600 K时有很低的热辐射率。此外,样品在p光和s光下的变角度反射光谱中,具有很好的宽角度选择性吸收特性。当样品在673 K真空压强为49 mTorr的环境下退火12 h时,样品具有很好的热稳定性,说明样品可以在673 K下长期稳定地工作。二、为了提高热稳定性,我们使用熔点更高过渡金属钨（3410±℃）来替代吸收层金属铬,设计和制备了金属/介质六层膜系结构[Cu（500.0 nm）/SiO₂（63.5 nm）/W（11.0 nm）/SiO₂（60.0nm）/W（5.4 nm）/SiO₂（75.5 nm）]。该样品在250-2500 nm的光谱范围内平均吸收率很高,且具有较好的热稳定性。实验中,通过使用红外热像仪,在高温状态下,实时表征了样品的辐射特性,证明样品具有低辐射特性。三、用金属/介质多层膜与表面纹理化相结合的方法,成功地设计和制备了膜系结构。实验结果表明,表面粗糙的金属/介质多层膜系结构与未经纹理化处理的膜系结构相比太阳光吸收率从有明显的提高,说明了改变粗糙度对于太阳能可选择性吸收体来说是一种很有效的方法。我们通过提高基板的沉积功率来制备表面纹理化的铜层,且用该方法生产出来的样品与传统工艺是相兼容的,可以有效的大规模生产。当温度超过600 K时,热辐射率大大增加。因此我们所设计制备的薄膜样品适合工作在600 K以下的环境中。