太阳能光热应用的历史比光伏应用更长，1891 年就出现了商用太阳能热水器太阳能光热应用是通过吸收太阳光，将光能转换成热能后直接利用或者储存起来也可通过加热蒸汽驱动发电机转换成电能使用。太阳能光热应用按温度范围可分为三类：低温应用 (<100℃)，主要用于游泳池加热、通风空气的预热等，中温应用(100~400℃)，主要用于家用热水和房间加热、工业中的工艺加热等;高温应用(>℃)，主要用于工业加热、热发电等。随着集热发电系统的推广，耐中高温和耐环境的光热材料研究成为重点。

    薄膜技术在太阳能光热应用中也发挥着重要作用。由于地表太阳能能量密度不高(中午时分约为1kW/m²，集热器需要较大面积来收集太阳能。太阳能光热薄膜的面积/厚度比大，导致薄膜容易老化，影响太阳能光热设备寿命。对光热薄膜的关键要求有三点：能效高，寿命长，经济性好。光谱选择性被用于评估太阳能光热薄膜的能效性。良好的光热薄膜需要在较宽太阳能辐射波段具有优异吸收能力同时具有低热辐射率。a/e 系数被用于评价薄膜的光谱选择性，其中，a 代表太阳能吸收率，e代表热辐射率。不同薄膜的集热性能差异很大。早期的吸热薄膜为金属箔上的一层黑色涂料，黑色涂料在吸热升温后发出的长波段辐射会损失高达45%的能量，导致太阳能收集率只有 50%。采用具有光谱选择性的薄膜材料，能显著改善光热薄膜的效能，这些材料如金属铂、铬或一些过渡金属的碳化物和氮化物。光热薄膜通常采用 CVD 或者磁控溅射的方式制备，热辐射率可以减至 15%薄膜的集热效率可达 80%。理想光谱选择性集热薄膜在太阳能谱主要波段(<3um) 的吸收系数达到0.98 以上，500C热辐射波段 (>3um) 的热辐射系数低于0.05，且能在 500℃空气气氛中保持结构和性能稳定。

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