CN114460673B - 一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法 - Google Patents

一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法，结构能够获得对太阳光的高吸收率，以及高温时的低发射率，实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换，结构包括金属基底，金属基底上形成有第一介质膜层，第一介质膜层上形成有第一金属膜层，第一金属膜层上形成有第二介质膜层，第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱构成的阵列；金属@介质纳米八棱柱包括位于底部的粗金属纳米八棱柱、设置在粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱，以及完整包覆粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱。制备方法采用磁控溅射、电子束蒸发和电子束刻蚀方法，工艺控制方便，具有重要应用前景。

Description

一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制 备方法
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法。
背景技术
太阳内部的核聚变释放出取之不尽、用之不竭的清洁无污染的太阳能，高效的利用太阳能是解决能源危机、环境污染和全球变暖等问题的有效途径。太阳能发电技术主要有光伏发电、聚光太阳能热发电、热光伏发电等。在聚光太阳能热发电和热光伏发电中，均需要结构简单、光热转换效率高、能长期在高温环境下保持稳定的太阳光谱选择性吸收器来捕获太阳能。自从麦克斯韦方程提出以后，人们对微纳尺度的物质的散射特性和吸收特性进行了大量研究，其中可引起特殊光学响应的纳米结构来吸收光能就成为了学界和业界关注的重点。目前，学界和业界主要着眼于采用金属和介质复合的结构来引起空腔共振、局域表面等离子体共振、表面等离子体激元、磁极子共振等多种共振模式，以实现对太阳能的捕获 (International Journal of Heat and Mass Transfer,2019,140:453-482.)。
近年来，文献中提出了很多种金属纳米结构的太阳能吸收器，包括有多层薄膜结构、一维与二维光栅等(Materials Today Physics,2021:100388.)。然而，现有的阳光吸收器大多存在一些关键问题，例如：在近红外波段吸收率较低，不能实现对太阳光的高效吸收；在高温下的发射率较高，不能实现对太阳能的高效转换；常用的金、银等贵金属与介质构成的吸收器在高温条件下极易失效且其制备成本过高；吸收器复杂，难以加工。鉴于此，亟需发展一种能实现对太阳能的高效转换、结构简单且在高温下具有较高的热稳定性与较低的发射率的选择性吸收器。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器及其制备方法，制备的高温太阳光谱选择性吸收器能够获得对太阳光的高吸收率，以及高温时的低发射率，实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换，制备方法工艺控制方便，具有重要的应用前景。
为了实现以上目的，本发明提供了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，包括金属基底，所述金属基底上形成有第一介质膜层，所述第一介质膜层上形成有第一金属膜层，所述第一金属膜层上形成有第二介质膜层，所述第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱构成的阵列；所述金属@介质纳米八棱柱包括位于底部的粗金属纳米八棱柱、设置在所述粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱，以及完整包覆于所述粗金属纳米八棱柱和所述细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱，所述的细金属纳米八棱柱的横截面小于粗金属纳米八棱柱；所述金属基底、所述第一金属膜层、所述粗金属纳米八棱柱与所述细金属纳米八棱柱的材料均为钨、铬、锆、铪和钽中的至少一种，所述第一介质膜层、所述第二介质膜层与所述介质纳米八棱柱的材料均为二氧化铪和二氧化硅中的至少一种。
进一步地，所述金属@介质纳米八棱柱的八棱柱的横截面呈正八边形，多个所述金属@介质纳米八棱柱呈平行四边形点阵或八边形点阵排布。
进一步地，所述粗金属纳米八棱柱、所述细金属纳米八棱柱与所述介质纳米八棱柱的中心轴线相重合；所述介质纳米八棱柱的横截面的外接圆直径比所述粗金属纳米八棱柱的外接圆直径至少大20nm。
进一步地，所述介质纳米八棱柱的横截面的外接圆直径比所述粗金属纳米八棱柱的外接圆直径大20～500nm。
进一步地，所述细金属纳米八棱柱的横截面的外接圆直径小于所述粗金属纳米八棱柱的横截面的外接圆直径，且大于或等于所述粗金属纳米八棱柱的横截面的外接圆直径的一半；所述粗金属纳米八棱柱的横截面的外接圆的直径为100 nm～1000nm。
进一步地，所述粗金属纳米八棱柱与所述细金属纳米八棱柱的高度比为 (0.8～1.2):1；所述介质纳米八棱柱的高度大于或等于所述粗金属纳米八棱柱高度的三倍，且小于或等于所述粗金属纳米八棱柱高度的四倍。
进一步地，任意两个相邻的所述介质纳米八棱柱的中心轴的间距大于所述介质纳米八棱柱的横截面的外接圆直径，且小于或等于2000nm。
进一步地，所述金属基底的厚度大于100nm；所述第一金属膜层的厚度大于 15nm。
进一步地，所述第一介质膜层和所述第二介质膜层的厚度均为5nm～200nm。
本发明还提供了一种上述的基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器的制备方法，包括：首先采用磁控溅射将金属基底沉积于基板上；然后采用电子束蒸发将第一介质膜层沉积于金属基底上；其次采用磁控溅射将第一金属膜层沉积于第一介质膜层上；其次采用电子束蒸发将第二介质膜层沉积于第一金属膜层上；最后采用电子束刻蚀依次获得粗金属纳米八棱柱，细金属纳米八棱柱和完整包覆于粗金属纳米八棱柱和细金属纳米八棱柱外表面的介质纳米八棱柱。
与现有技术相比，本发明提供了全新结构的高温太阳光谱选择性吸收器，与现有的吸收器相比，本发明可以激发多种共振模式来实现对太阳光的捕获，粗金属纳米八棱柱与细金属纳米八棱柱的外表面可以激发表面等离子体激元，粗金属纳米八棱柱与细金属纳米八棱柱的顶点处可以激发局域表面等离子体共振，第一介质膜层区域与第二介质膜层区域可以激发磁极子共振，本发明激发的多种共振模式共同实现了高温下对AM1.5标准的太阳辐射高达0.961的吸收率，以及高达 0.886的光热转换效率。创新性地在第二介质膜层的平面上形成具有正八边形横截面的金属@介质复合材料阵列。研究发现，通过阵列中的金属@介质复合材料的正八边形结构特点及其芯部呈正八边形的双金属结构的协同，能够有效改善光吸收效果，并且能够降低高温下的发射率，从而改善材料的光热转化效率。
本发明采用耐高温的材料来实现高热稳定性，第一介质膜层、第二介质膜层和介质纳米八棱柱的材料为二氧化铪和二氧化硅中的至少一种，金属基底、第一金属膜层和金属纳米八棱柱的材料为钨、铬、锆、铪和钽中的至少一种。所采用的材料的熔点都超过了1700℃，并且第一金属膜层上的第二介质膜层和金属纳米八棱柱外的介质纳米八棱柱可防止金属材料由于高温导致的氧化和扩散，解决了采用金、银等贵金属的吸收器在高温下因氧化和扩散而失效的问题。
本发明具有性能调控简单方便的特点，可以通过改变阵列的排列方式、几何参数或材料来调控其光热转换性能；采用了耐高温的金属材料与介质材料实现了良好的热稳定性。本发明实现了高温条件下的高光热转换效率，并且结构简单，工艺要求低，可以强化光热发电、热光伏发电等技术中对太阳辐射的吸收。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的一个结构单元的结构示意图；
图3是本发明的粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱和介质纳米八棱柱的俯视图；
图4是本发明的金属纳米八棱柱的八边形阵列的示意图；
图5是本发明的金属纳米八棱柱的平行四边形阵列的示意图；
图6是本发明的实施例1的吸收光谱曲线和AM1.5标准太阳辐射光谱分布图；
图7是本发明的实施例1和对比例1的吸收光谱曲线对比图；
图8是本发明的实施例1和对比例2的吸收光谱曲线对比图；
其中，1-金属基底，2-第一介质膜层，3-第一金属膜层，4-第二介质膜层，5- 金属@介质纳米八棱柱，6-粗金属纳米八棱柱，7-细金属纳米八棱柱，8-介质纳米八棱柱，9-结构单元，10-阵列，11-太阳光。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本发明作进一步地解释说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明提供了一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，具体参见图1至图3，其包括金属基底1，金属基底1上形成有第一介质膜层2，第一介质膜层2上形成有第一金属膜层3，第一金属膜层3上形成有第二介质膜层4，第二介质膜层上设置有多个金属@介质纳米八棱柱5构成的阵列10；金属@介质纳米八棱柱5中各八棱柱的横截面呈正八边形，金属@介质纳米八棱柱5包括位于底部的粗金属纳米八棱柱6、设置在粗金属纳米八棱柱6上表面的细金属纳米八棱柱7，以及完整包覆于粗金属纳米八棱柱6和细金属纳米八棱柱7外表面的介质纳米八棱柱8；细金属纳米八棱柱7的横截面小于粗金属纳米八棱柱6。每个粗金属纳米八棱柱6、细金属纳米八棱柱7，以及完整包覆粗金属纳米八棱柱6、细金属纳米八棱柱7外表面的介质纳米八棱柱8构成一个结构单元9，也即多个结构单元9构成阵列10。
本发明创新性地在第二介质膜层4的平面上形成具有正八边形横截面的金属 @介质复合材料阵列，即多个金属@介质纳米八棱柱5构成的阵列10。金属@介质复合材料包含金属芯以及包覆于金属芯的外层，外层即介质纳米八棱柱8，金属芯包括设置在第二介质膜层4上表面的粗金属纳米八棱柱6，以及设置在粗金属纳米八棱柱6上表面的细金属纳米八棱柱7，粗金属纳米八棱柱6和细金属纳米八棱柱7的横截面均呈正八边形，且粗金属纳米八棱柱6横截面的面积大于细金属纳米八棱柱7的面积。本发明中，得益于内部双金属形貌结构以及外部形貌的协同控制，能够有效改善光热转换性能。研究发现，通过阵列中的金属@介质复合材料的正八边形结构特点及其芯部呈正八边形的双金属结构的协同，能够有效改善光吸收效果，并且能够降低高温下的发射率，从而改善材料的光热转化效率。
参见图4和图5，多个金属@介质纳米八棱柱5构成的阵列10呈八边形或平行四边形点阵；粗金属纳米八棱柱6、细金属纳米八棱柱7与介质纳米八棱柱8 的中心轴线相重合；介质纳米八棱柱8横截面的外接圆直径至少比粗金属纳米八棱柱6的外接圆直径大20nm，优选地，介质纳米八棱柱8的外接圆直径比粗金属纳米八棱柱6的外接圆直径大20～500nm；细金属纳米八棱柱7的横截面的外接圆直径小于粗金属纳米八棱柱6的横截面的外接圆直径，且大于或等于粗金属纳米八棱柱6的横截面的外接圆直径的一半，优选地，粗金属纳米八棱柱6的横截面的外接圆的直径为100nm～1000nm的范围内。
本发明中粗金属纳米八棱柱6与细金属纳米八棱柱7的高度比为(0.8～1.2):1；，介质纳米八棱柱8的高度大于或等于粗金属纳米八棱柱6高度的三倍，且小于或等于粗金属纳米八棱柱6高度的四倍；任意两个相邻的介质纳米八棱柱8的中心轴的间距大于或等于介质纳米八棱柱8截面的外接圆的直径，且小于或等于2000 nm。
本发明的金属基底1、第一金属膜层3、粗金属纳米八棱柱6和细金属纳米八棱柱7的材料独自为钨、铬、锆、铪和钽中的至少一种；金属基底1的厚度大于 100nm；第一金属膜层3的厚度大于15nm。第一介质膜层2、第二介质膜层4 与介质纳米八棱柱7的材料独自为二氧化铪和二氧化硅中的至少一种；第一介质膜层2与第二介质膜层4的厚度在5nm～200nm的范围内。
本发明结构可以激发多种共振模式来实现对太阳光的捕获，太阳光11照射到本发明的结构后，粗金属纳米八棱柱与细金属纳米八棱柱的外表面可以激发表面等离子体激元，粗金属纳米八棱柱与细金属纳米八棱柱的顶点处可以激发局域表面等离子体共振，第一介质膜层区域与第二介质膜层区域可以激发磁极子共振，从而可获得对太阳光的高吸收率，以及高温时的低发射率，实现了高温条件下对太阳能的高效光热转换。
本发明还提供了上述的基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器的制备方法，包括：首先，金属基底1通过磁控溅射沉积于干净的基板上，并将电子束抗蚀剂旋涂在金属基底1上并烘烤；然后，采用相同的处理方法，依次获得第一介质膜层2、第一金属膜层3和第二介质膜层4；其次，在金属@介质纳米八棱柱中，采用电感耦合等离子体(ICP)依次刻蚀粗金属纳米八棱柱6和细金属纳米八棱柱7；最后，采用电子束蒸发，获得完整包覆于粗金属纳米八棱柱6和细金属纳米八棱柱7外表面的介质纳米八棱柱8。其中，磁控溅射、电子束蒸发和ICP 刻蚀的粗糙度值分别可以达到<5nm，<10nm和<10nm。
下面结合具体的实施例对本发明进行详细地解释说明。
实施例1：
金属基底1与第一金属膜层3的材料为钨，其厚度分别为150nm和20nm；多个金属@介质纳米八棱柱5采用正方形(即一种特殊的平行四边形)阵列排布，两个相邻的介质纳米八棱柱8的中心轴的距离对应正方形的边长，其值为155nm；粗金属纳米八棱柱6与细金属纳米八棱柱7的材质为钨，每个粗金属纳米八棱柱 6与细金属纳米八棱柱7的高度为70nm，其横截面的外接圆直径分别为130nm 和80nm；第一介质膜层2、第二介质膜层4、介质纳米八棱柱8的材料均使用二氧化硅，其中介质纳米八棱柱8横截面的外接圆为150nm，第一介质膜层2与第二介质膜层4的厚度均为10nm。采用麦克斯韦电磁场理论和有限元计算方法获得了本实施例1中的基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器的吸收光谱图，参见图6。
由图6可见，在波长为373nm～1656nm的区间内，本实施例1结构的光谱吸收率(αλ)大于0.980。特别地，在波长为571nm～1431nm的宽达860nm的区间内，本实施例1结构的αλ高达99％以上；其中当波长为680nm时，本实施例1 结构的αλ达到其最大值0.99996。同时可见，当波长在1741nm～4000nm的区间内时，αλ随波长的增大迅速由0.95降低至0.007。进一步，采用下式计算获得了本实施例1结构在吸热器温度为1000K，环境温度为300K聚光比为100时对 AM1.5标准太阳辐射的吸收率为0.961，发射率为0.134，实现了高达88.55％的光热转换效率。
Figure BDA0003481599030000071
Figure BDA0003481599030000072
Figure BDA0003481599030000081
Figure BDA0003481599030000082
式中，IAM1.5,(λ)为AM1.5标准太阳辐射的光谱辐射力，W·m-2·nm-1；IB(λ,T)为黑体辐射力，W·m-2·nm-1；Tabs和Tamb分别为吸收器温度和环境温度；σ为 Stefan-Boltzmann常数，σ＝5.67×10-8W·m-2·K-4；Is是AM1.5太阳辐照度，等于1 kW·m-2；C为聚光比；c1为第一辐射常量，3.7419×10-16W·m2；c2为第二辐射常量，1.4388×10-2m·K。
对比例1：
和实施例1相比，区别仅在于，采用常见的钨正四棱柱分别代替实施例1中的粗金属纳米八棱柱和细金属纳米八棱柱，且每个钨正四棱柱的体积与实施例1 中的粗金属纳米八棱柱、细金属纳米八棱柱相同，其对应的钨正四棱柱的边长分别为94.2nm，68.2nm。
根据实施例1的方法，得到对比例1结构的光谱吸收率(αλ)，并将其与实施例1的αλ进行对比，结果参见图7。由图7可见，当波长小于574nm时，实施例1的αλ均小于或等于对比例1的αλ；而当波长大于574nm时实施例1的αλ均大于对比例1的αλ。
根据实施例1的方法，得到对比例1结构的发射率(εtotal)，并将其与实施例 1的εtotal进行对比，结果见表1。由表1所示，实施例1的发射率比对比例1高 0.0124。
根据实施例1的方法，得到对比例1结构的光热转换效率(η)，并将其与实施例1的η进行对比，结果见表1。由表1所示，实施例1的光热转换效率比对比例1高0.0269。
对比例2：
和实施例1相比，区别仅在于，金属@介质纳米八棱柱中缺少了设置在粗金属纳米八棱柱上表面的细金属纳米八棱柱，其余参数均与实施例1保持一致。
根据实施例1的方法，得到对比例2结构的光谱吸收率(αλ)，并将其与实施例1的αλ进行对比，结果参见图8。由图8可见，当波长在280nm-4000nm内，实施例1的αλ均大于或等于对比例2的αλ；特别是，波长在400nm-1000nm范围内实施例1的αλ比对比例2的αλ高0.0061-0.1778。
根据实施例1的方法，得到对比例2结构的发射率(εtotal)，并将其与实施例 1的εtotal进行对比，结果见表1。由表1所示，实施例1的发射率比对比例2高 0.0139。
根据实施例1的方法，得到对比例2结构的光热转换效率(η)，并将其与实施例1的η进行对比，结果见表1。由表1所示，实施例1的光热转换效率比对比例2高0.0542。
对比分析：
根据实施例1的方法，获得了对比例1和对比例2在吸热器温度为1000K，环境温度为300K，聚光比为100时对AM1.5标准太阳辐射的吸收率(αtotal)、发射率(εtotal)、光热转换效率(η)，具体参数可见表1。由表1所示，对比例1和对比例2的η分别仅为85.86％和83.13％，二者分别比实施例1的η低2.69％和 5.42％。可见，与对比例1和对比例2相比，实施例1可获得更高的光热转换效率，可有效强化太阳能的捕获。
表1实施例1与对比例1和2的性能对比
实施例与对比例 αtotal εtotal η
实施例1 0.9610 0.1340 88.55％
对比例1 0.9271 0.1216 85.86％
对比例2 0.8988 0.1201 83.13％
实施例2：
金属基底1与第一金属膜层3的材料为钨，其厚度分别为200nm和25nm；多个金属@介质纳米八棱柱5采用正八边形阵列排布，两个相邻的介质纳米八棱柱8的中心轴的距离对应正八边形的边长，其值为180nm；粗金属纳米八棱柱6与细金属纳米八棱柱7的材质为钨，每个粗金属纳米八棱柱6与细金属纳米八棱柱7的高度为80nm，其横截面的外接圆直径分别为120nm和70nm；第一介质膜层2、第二介质膜层4、介质纳米八棱柱8的材料均使用二氧化铪，其中介质纳米八棱柱8横截面的外接圆为140nm，第一介质膜层2与第二介质膜层4的厚度均为15nm。
实施例3：
金属基底1与第一金属膜层3的材料为钽，其厚度分别为100nm和40nm；多个金属@介质纳米八棱柱5采用正方形(即一种特殊的平行四边形)阵列排布，两个相邻的介质纳米八棱柱8的中心轴的距离对应正方形的边长，其值为170nm；粗金属纳米八棱柱6与细金属纳米八棱柱7的材质为钽，每个粗金属纳米八棱柱 6与细金属纳米八棱柱7的高度为60nm，其横截面的外接圆直径分别为125nm 和90nm；第一介质膜层2、第二介质膜层4、介质纳米八棱柱8的材料均使用二氧化硅，其中介质纳米八棱柱8横截面的外接圆为140nm，第一介质膜层2与第二介质膜层4的厚度均为15nm。
本发明结构采用耐高温的金属材料与介质材料，并且可以在可见光到近红外区域激发多种共振模式，热稳定性优良，光热转换效率高；可以通过改变阵列的排列方式、几何参数或材料来调控其光热转换性能；结构简单，工艺要求低，可以强化光热发电、热光伏发电等技术中对太阳辐射的吸收。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，包括金属基底(1)，所述金属基底(1)上形成有第一介质膜层(2)，所述第一介质膜层(2)上形成有第一金属膜层(3)，所述第一金属膜层(3)上形成有第二介质膜层(4)，所述第二介质膜层(4)上设置有多个金属@介质纳米八棱柱(5)构成的阵列(10)；所述金属@介质纳米八棱柱(5)包括位于底部的粗金属纳米八棱柱(6)、设置在所述粗金属纳米八棱柱(6)上表面的细金属纳米八棱柱(7)，以及完整包覆于所述粗金属纳米八棱柱(6)和所述细金属纳米八棱柱(7)外表面的介质纳米八棱柱(8)，所述的细金属纳米八棱柱(7)的横截面小于粗金属纳米八棱柱(6)；所述金属基底(1)、所述第一金属膜层(3)、所述粗金属纳米八棱柱(6)与所述细金属纳米八棱柱(7)的材料均为钨、铬、锆、铪和钽中的至少一种，所述第一介质膜层(2)、所述第二介质膜层(4)与所述介质纳米八棱柱(8)的材料均为二氧化铪和二氧化硅中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述金属@介质纳米八棱柱(5)的八棱柱的横截面呈正八边形，多个所述金属@介质纳米八棱柱(5)呈平行四边形点阵或八边形点阵排布。
3.根据权利要求1所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述粗金属纳米八棱柱(6)、所述细金属纳米八棱柱(7)与所述介质纳米八棱柱(8)的中心轴线相重合；所述介质纳米八棱柱(8)的横截面的外接圆直径比所述粗金属纳米八棱柱(6)的外接圆直径至少大20nm。
4.根据权利要求3所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述介质纳米八棱柱(8)的横截面的外接圆直径比所述粗金属纳米八棱柱(6)的外接圆直径大20～500nm。
5.根据权利要求3所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述细金属纳米八棱柱(7)的横截面的外接圆直径小于所述粗金属纳米八棱柱(6)的横截面的外接圆直径，且大于或等于所述粗金属纳米八棱柱(6)的横截面的外接圆直径的一半；所述粗金属纳米八棱柱(6)的横截面的外接圆的直径为100nm～1000nm。
6.根据权利要求5所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述粗金属纳米八棱柱(6)与所述细金属纳米八棱柱(7)的高度比为(0.8～1.2):1；所述介质纳米八棱柱(8)的高度大于或等于所述粗金属纳米八棱柱(6)高度的三倍，且小于或等于所述粗金属纳米八棱柱(6)高度的四倍。
7.根据权利要求6所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，任意两个相邻的所述介质纳米八棱柱(8)的中心轴的间距大于所述介质纳米八棱柱(8)的横截面的外接圆直径，且小于或等于2000nm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述金属基底(1)的厚度大于100nm；所述第一金属膜层(3)的厚度大于15nm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器，其特征在于，所述第一介质膜层(2)和所述第二介质膜层(4)的厚度均为5nm～200nm。
10.一种如权利要求1至9中任一项所述的一种基于等离激元共振的高温太阳光谱选择性吸收器的制备方法，其特征在于，包括：首先采用磁控溅射将金属基底(1)沉积于基板上；然后采用电子束蒸发将第一介质膜层(2)沉积于金属基底(1)上；其次采用磁控溅射将第一金属膜层(3)沉积于第一介质膜层(2)上；其次采用电子束蒸发将第二介质膜层(4)沉积于第一金属膜层(3)上；最后采用电子束刻蚀依次获得粗金属纳米八棱柱(6)，细金属纳米八棱柱(7)和完整包覆于粗金属纳米八棱柱(6)和细金属纳米八棱柱(7)外表面的介质纳米八棱柱(8)。
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