成果信息

太阳辐射按不同波长可分为紫外、可见、红外三个区域，其能量主要集中在0.38～2.5µm可见及近红外区内，它们占整个太阳辐射的97%之多，而在0.75～2.5µm的近红外波段，太阳辐射的热量约占50%，在炎热的夏季，这部分热量通过建筑门窗的玻璃辐射进入室内，使室内温度上升，增加了制冷设备的负荷和能量消耗；另一方面，对于一个建筑物而言，其室内的热量来源，除了通过门窗玻璃进入室内的太阳光产生的热量外，还包括房间内部的取暖设施及室内其它物体以黑体辐射形式向外辐射的能量（波长范围通常在2.5～40µm），这部分热量对于冬季寒冷的地区尤为宝贵。据统计，通过建筑物门窗玻璃流失的热量约占整个建筑采暖能耗的50%。这部分热量如果通过门窗的玻璃散失掉，也会增加用于取暖的热能或电能。因此，在炎热的夏季防止太阳热量进入室内；在寒冷的冬季防止热量逸出室内是实现建筑节能的关键问题。 低辐射镀膜玻璃正是具有这种功能的材料。一般的低辐射镀膜玻璃能将60%以上的红外热辐射反射回去，因而，在冬季的时候，它将室内暖气及物体散发的热辐射反射回室内，保证室内热量不向外流失，从而达到保温节能的效果；夏季时，它可以阻止近红外太阳光波段（0.75～2.5µm）以及室外建筑物等发出的热辐射进入室内，起到隔热的作用，维持室内的清凉，节省空调等制冷设备的能耗。 总之，本项目响应党中央的号召，能够实现节能降耗。 关键技术特征： a）项目可使用离线的磁控溅射设备沉积低辐射薄膜，可以通过设备的改造来提高制备的低辐射薄膜性能； b）项目可以通过调控工艺参数实现低辐射薄膜的制备，并能够通过工艺参数调控来提高制备的低辐射薄膜性能； c）项目可以利用半导体物理学理论对薄膜进行掺杂，改变薄膜的能带结构，提高低辐射薄 d）项目可以通过掺杂不同元素，并进行调控，可以得到系列节能低辐射薄膜，同时可以调控掺杂元素种类及百分比，来满足不同应用场合的需求，具有广阔的应用范围。 )

背景介绍

低碳经济是今年“两会”的一个热点，发展低碳经济，实现经济的可持续发展是中国的一项国策。能源问题是当今世界的重大研究主题之一，在没有获得有效替代能源之前，节能作为国家战略问题已引起世界各国的高度重视。建筑能耗约占总能耗的1/5，而其中50%以上是通过门窗的玻璃散失掉的，因此，减少门窗玻璃的能量损失对建筑节能具有重要的作用。世界各国对于建筑节能都有相应的法规规定，我国1998年开始实施的《中华人民共和国节约能源法》第37条规定：“建筑物的设计和建造应当采用节能型建筑结构材料、器具和产品，提高保温隔热性能，减少采暖、制冷、照明的能耗”。因此，具有优良节能保温性能的低辐射镀膜玻璃在这种形势下脱颖而出。国家“十一五”科学技术发展规划中关于能源领域的重大项目也明确要求：重点研究建筑节能优化设计集成技术、大型公共建筑节能技术、太阳能等可再生能源利用技术，以及开发系列化、成套化建筑节能系统设备，实现新建建筑总能耗降低50%以上，新建建筑采暖能耗降低60%～65%，住宅和中小型公共建筑用电降低40%，大型公共建筑用电量降低60%。因此，研究建筑节能技术、开发建筑节能材料具有重要的意义。)

应用前景

节能减排、发展低碳经济是今年两会的主要议题之一，而实现经济的可持续发展也是我国一项国策。建筑能耗约占总能耗的1/5，而其中50%以上是通过门窗的玻璃散失掉的，因此，减少门窗玻璃的能量损失对建筑节能具有重要的作用。近年来，我国建筑行业蓬勃发展，只要有建筑必然就用到玻璃，因而该技术具有广阔的应用前景。玻璃幕墙最近几年在我国也迅速崛起，其优点是轻巧美观、不易污染、节约能源，本项目开发的薄膜也可以应用于该领域，建筑上采用玻璃幕墙可显著降低人力、物力和财力，同时使用玻璃幕墙还可以美化环境，给人一种美的享受，美国很多摩天大楼都是通体的玻璃幕墙，能够映衬出空明的蓝天和飘舞的白云，给整个大楼增添了绚丽的色彩，也可以给人带来感官上的冲击，带来美的享受。总之，本技术适应了国家大力发展低碳经济、实现经济可持续发展的方针，而且，本项目具有鲜明的技术特征，可产生良好的社会、经济效益，同时具有很好的环境协调性，因而，本项目具有广阔的应用前景，是值得推广的一项好技术。)