DE2639388C2 - Selective absorption surface of an absorber for a solar collector and process for their manufacture - Google Patents

Selective absorption surface of an absorber for a solar collector and process for their manufacture

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Description

Die Erfindung betrifft eine selektive Absorptionsoberfläche eines Absorbers für einen Sornenkollektor mit einem Oberflächenüberzug aus Metalloxid sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Dabei besteht die Absorplionsoberfläche aus einem Oberflächenüberzug aus einem Metalloxid auf einem aus Stahl aufgebauten Substrat mit spiegelähnlicher Oberfläche.The invention relates to a selective absorption surface of an absorber for a sornencollector with a surface coating made of metal oxide and a method for the production thereof. Thereby the absorption surface exists of a surface coating of a metal oxide on a substrate made of steel with a mirror-like surface.

Sonnenkollektoren bei denen ein Deckmaterial, welches im infraroten Wellenlängenbereich undurchlässig und im sichtbaren Wellenlängenbereich durchlässig ist, ein Substrat bedeckt, das mit einer Substanz überzogen ist, welche Eigenschaften ähnlich denen des schwarzen Körpers aufweist, sind bekannt So wird in der DE-OS 14 67 734 ein Sonnenenefgiekollektor mit einer über einem thermisch leitfähigen Substrat aufgebrachten Sonnenenergie absorbierenden Empfängerschicht aus einer innig geschmolzenen Mischung aus Gold und einem Glas beschrieben. Bekannt sind auch Sonnenenergiekollektoren mit selektiven Absorptionsoberflächen aus einer auf einer Kupferpiatte aufgebrachten Kupferoxidschicht oder aus mit Nickelsulfid überzogenem galvanisierten Eisenblech.Solar collectors which have a cover material which is impermeable in the infrared wavelength range and is transparent in the visible wavelength range, covers a substrate coated with a substance is, which has properties similar to those of the black body, are known So is in the DE-OS 14 67 734 a solar energy collector with solar energy applied over a thermally conductive substrate absorbent receiver layer made of an intimately fused mixture of gold and a Glass described. Solar energy collectors with selective absorption surfaces are also known a copper oxide layer applied to a copper plate or galvanized coated with nickel sulphide Iron sheet.

Aus der US 32 10 220 ist es bekannt. Stahl an seiner Oberfläche zu oxidieren, wobei die Dicke der Oxidschicht so gewählt wird, daß s;e im erforderiiehen Maß die Wärme aufnimmt oder abstößt Die Oxidation des dort beschriebenen rostfreien Stahls erfolgt mit Chromsäureionen. Der US 30 00 375 ist zu entnehmen, daß sich eine is selektive Absorptionsoberfiäche, welche auf ein Substrat mit spiegelähnlicher Oberfläche aufgebracht ist, durch hohes Absorptionsvermögen für Sonnenlicht und geringe Emission für Infrarotstrahlung auszeichnetFrom US 32 10 220 it is known. To oxidize steel on its surface, the thickness of the oxide layer is chosen so that s ; e absorbs or repels heat to the required extent.The oxidation of the stainless steel described there takes place with chromic acid ions. From US 30 00 375 it can be seen that a selective absorption surface, which is applied to a substrate with a mirror-like surface, is characterized by high absorption capacity for sunlight and low emission for infrared radiation

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis daß eine spezielle Beziehung zwischen der Rauhheit des Substrates mit spiegelähnlicher Oberfläche und den spektroskopischen Eigenschaften vorliegt Aus der schon erwähnten DE-OS 14 67 734 war bekannt daß der dortige Oberflächenüberzug eine Dicke von 180 nm haben kann.The present invention is based on the discovery that a specific relationship between the roughness of the Substrate with a mirror-like surface and the spectroscopic properties is available from the already mentioned DE-OS 14 67 734 was known that the surface coating there have a thickness of 180 nm can.

DE-OS 24 23 877 beschreibt ein Verfahren zum Färben der Oberfläche von rostfreiem Stahl mittels Eintauchen desselben in eine wäßrige Lösung aus Schwefelsäure und Chromat(en). Mit Hilfe des genannten Verfahrens soll eine Färbung des Stahls über die gesamte Farbskala ohne Nachbehandlung und ohne Verätzung des Stahls oder ohne Verlust der Adhäsionsfähigkeit der gefärbten Schicht ermöglicht werden.DE-OS 24 23 877 describes a process for coloring the surface of stainless steel by means of immersion the same in an aqueous solution of sulfuric acid and chromate (s). With the help of the aforementioned procedure The aim is to color the steel across the entire color scale without post-treatment and without corrosion of the steel or without losing the adhesiveness of the colored layer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine selektive Absorptionsoberfläche eines Absorbers für einen Sonnenkollektor mit einem Oberflächenüberzug aus einem Metalloxid auf einem aus Stahl aufgebauten Substrat mit spiegelähnlichcr Oberfläche zu schaffen, wobei die Metalloxidschicht eine bestimmte Rauhigkeit aufweist und so ausgewählt ist, daß Sonnenstrahlung selektiv absorbiert und die Reflexion der Sonnenstrahlung aufgrund von Interferenzeffekten der Filmschicht verhindert wird. Verbunden mit dieser Aufgabe ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer solchen selektiven Absorptionsoberfäche zu zeigen.The object of the invention is to provide a selective absorption surface of an absorber for a solar collector with a surface coating of a metal oxide on a substrate made of steel with mirror-like To create a surface, the metal oxide layer having a certain roughness and so on is selected that solar radiation selectively absorbs and the reflection of solar radiation due to Interference effects of the film layer is prevented. Associated with this task is a simple process for the production of such a selective absorption surface.

Diese Aufgabe wird durch eine selektive Absorptiowsoberfläche eines Absorbers für einen Sonnenkollektor gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst Anspruch 2 beinhaltet vorteilhafte Ausführungsformen hinsichtlich der Zusammensetzung des rostfreien Stahls und der aus diesem gebildeten Metalloxidschicht und Anspruch 3 betrifft ein Verfahren zur Herstellung der selektiven Absorptionsoberfläche.This task is achieved by a selective absorptive surface of an absorber for a solar collector solved according to claim 1 claim 2 includes advantageous embodiments with regard to the The composition of the stainless steel and the metal oxide layer formed therefrom, and claim 3 relates to a method for producing the selective absorption surface.

F i g. 1 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μπι) der Sonnenstrahlung und dem Reflexionsvermögen (%) der selektiven Absorptionsoberfläche aufgrund der Rauhigkeit der Substratoberfläche;F i g. 1 the correlation between the wavelength (μπι) of solar radiation and the reflectivity (%) of the selective absorption surface due to the roughness of the substrate surface;

F i g. 2 und 3 die Wechselbeziehung zwischen dem Absorptionsvermögen (λ), dem Emissionsvermögen {ε) und dem Wirkungsgrad (η) der selektiven Absorptionsoberfläche und der Rauhigkeit Ra (μπι) bzw. Rz{\im); F i g. 2 and 3 the correlation between the absorption capacity (λ), the emissivity {ε) and the efficiency (η) of the selective absorption surface and the roughness Ra (μπι) and Rz {\ im);

Fig.4 C-'s Wechselbeziehung zwischen Wellenlänge und Reflexionsvermögen der selektiven Oberfläche bei verschiedener Rauhigkeit des Substrats;Fig. 4 C-'s correlation between wavelength and reflectivity of the selective surface at different roughness of the substrate;

F i g. 5 eine Querschniltsansicht eines Ausführungsbeispiels der selektiven Absorptionsoberfläche eines Sonnenkollektors mit rostfreiem Stahl als Substrat;F i g. Figure 5 is a cross-sectional view of one embodiment of the selective absorption surface of a solar collector using stainless steel as a substrate;

F i g. 6 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μπι) und der Transmissionsfähigkeit des Oxidfilms;F i g. 6 the correlation between the wavelength (μπι) and the transmittance of the oxide film;

F i g. 7 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μηι) und dem Reflexionsvermögen des Metallor.ids auf dem Substrat aus rostfreiem StEhI, unter Vernachlässigung des Interferenzeffektes;F i g. 7, the correlation between the wavelength (μηι) and the reflectivity of the Metallor.ids on the substrate made of stainless StEhI, unte r neglecting the interference effect;

F i g. 8 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μπι) und dem Reflexionsvermögen (%) der selektiven Absorptionsoberfläche des Sonnenkollektors;F i g. 8 the correlation between the wavelength (μπι) and the reflectivity (%) of the selective Absorption surface of the solar panel;

Fi g. 9 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μΐη) und dem Reflexionsvermögen (%) von Metalloxiden, die jeweils von iVrritischem bzw. austenitischem rostfreien Stahl abgeleitet sind; Fig. 10 eine Querschnittsansicht des Sonnenkollektors mit der selektiven Absorptionsoberfläche;Fi g. 9 the correlation between the wavelength (μΐη) and the reflectivity (%) of metal oxides, which are derived from iVrritic and austenitic stainless steel, respectively; Fig. 10 is a cross-sectional view of the solar collector with the selective absorption surface;

F i g. 1J die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge (μπι) und dem Reflexionsvermögen (%) des Metalloxids des ferritischen rostfreien Stahls mit geringem Kohlenstoffgehalt;F i g. 1J the correlation between the wavelength (μπι) and the reflectivity (%) of the metal oxide the low carbon ferritic stainless steel;

Fig. 12 die Wechselbeziehung zwischen der Dicke (A) (iO-|Jni) der Überzugsschicht und der chemischen Behandlungszeit (Minuten) zur Bildung der Metalloxidschicht der selektiven Absorptionsoberfläche des Son nenkollektors; undFig. 12 shows the correlation between the thickness (A) (iO- | J ni) of the coating layer and the chemical treatment time (minutes) for the formation of the metal oxide layer of the selective absorption surface of the solar collector; and

F i g. 13 die Wechselbeziehung zwischen der Dicke (A) der Überzugsschicht und dem Absorptionsvermögen (*) sowie dem Emissionsvermögen (ß) der selektiven Absorptionsoberfläche des Sonnenkollektors.F i g. 13 shows the correlation between the thickness (A) of the coating layer and the absorption capacity (*) and the emissivity (β) of the selective absorption surface of the solar collector.

Bevorzugte rostfreie Stähle für das Substrat mit spiegelähnlicher Oberfläch;·, auf denen dann die entsprechende Metalloxidschicht gebildet wird, sind soPreferred stainless steels for the substrate with mirror-like surface; · on which then the corresponding Metal oxide layer is formed are so

(a) 0,005-0,08 Gew.-% C, 0,005-1,00 Gew.-% Si, 0,005-2,00 Gew.-% Mn, 8,00-10,50 Geiv.-% Ni, l8,00-20,OOGew.-% Cr, Rest Fe(683/XIII 11 (ISO),304(AISI));(a) 0.005-0.08% by weight C, 0.005-1.00% by weight Si, 0.005-2.00% by weight Mn, 8.00-10.50% by weight Ni, 18.00-20, 00 wt% Cr, balance Fe (683 / XIII 11 (ISO), 304 (AISI));

(b) 0,005—0,08 Gew.-% C, 0,05-1,00 Gew.-% Si, 0,005-2,00 Gew.-% Mn, 10,00-14,00 Gew.-°/o Ni, 16,00-18,00Gew.-% Cr, 2,00-3,00Gew.-% Mo, Rest Fe(683/ΧΙΠ 20(ISO), 316(A'Sl));(b) 0.005-0.08 wt% C, 0.05-1.00 wt% Si, 0.005-2.00 wt% Mn, 10.00-14.00 wt% o Ni, 16.00-18.00 wt% Cr, 2.00-3.00 wt% Mo, balance Fe (683 / ΧΙΠ 20 (ISO), 316 (A'Sl));

(c) 0,05-0,12 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-% Si, 0,005-1,00 Gew.-% Mn, 0,005-0,60 Gew.-% Ni, 16,00-18,00Gew. % Cr, Rest Fe(683/XIII 8(ISO),430(AISI));(c) 0.05-0.12% by weight C, 0.005-0.75% by weight Si, 0.005-1.00% by weight Mn, 0.005-0.60% by weight Ni, 16.00-18.00 % Cr, balance Fe (683 / XIII 8 (ISO), 430 (AISI));

(d) 0,05-0,12 Gew.-% C, 0,05- 1,00 Gew.-% Si, 0,005- 1,00 Gew.-% Mn, 0,005-0,60 Gew.-% Ni, 16,00-18,00 Gew.-o/o Cr, 0,75-1,25 Gew.-O/o Mo, Rest Fe (434(AISI));(d) 0.05-0.12 wt% C, 0.05-1.00 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn, 0.005-0.60 wt% Ni , 16.00-18.00 O / o by weight Cr, 0.75-1.25 o / o by weight Mo, remainder Fe (434 (AISI));

(e) 0,005-0,03 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-% Si, 0,005-1,00 Gew.-% Mn, 16,00-18,00 Gew.-% Cr, 0.1 -1,0 Gew.-% Ti, Rest Fe und(e) 0.005-0.03 wt% C, 0.005-0.75 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn, 16.00-18.00 wt% Cr, 0.1 -1.0 Wt .-% Ti, remainder Fe and

(f) 0,005-0,03 Gew.-o/o C, 0,005-0,75 Gew.-% Si, 0,005-1,00 Gew.-% Mn, 16,00-18.00 Gew.-% Cr, 0,1 - 1.0 Gew.-o/o Ti,(f) 0.005-0.03 wt% o / o C, 0.005-0.75 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn, 16.00-18.00 wt% Cr, 0 , 1 - 1.0 O / o Ti by weight,

Die Herstellung der erfindungsgemäßen selektiven Absorptionsoberfläche erfolgt durch saure oder alkalische Oxidationsverfahren, wobei folgende Bedingungen eingehalten werden:The selective absorption surface according to the invention is produced using acidic or alkaline methods Oxidation process, whereby the following conditions are observed:

(a) saures Oxidationsverfahren(a) acidic oxidation process

Natriunibichromatoder Kaliumbichromat 100—400 g/l H2OSodium dichromate or potassium dichromate 100-400 g / l H2O

oder Chromtrioxid 40—700 g/l H2Oor chromium trioxide 40-700 g / l H 2 O

Schwefelsäure 150-800 g/l H2OSulfuric acid 150-800 g / l H 2 O

vorzugsweise 400—800 g/l H2Opreferably 400-800 g / l H 2 O

Temperatur 50° CTemperature 50 ° C

bis zum Siedepunkt
des Gemisches
vorzugsweise 70—12O0C
up to boiling point
of the mixture
preferably 70-12O 0 C

Eintauchzeit 3—40 MinutenImmersion time 3–40 minutes

(b) alkalisches Oxidationsverfahren(b) alkaline oxidation process

Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid 130—200 g/1 H2OSodium hydroxide or potassium hydroxide 130-200 g / 1 H 2 O

Trinatrium- oderTrikaliumphosphat 30— 40 g/l H2O
Natrium- oder Kaliumnitrit oder
Trisodium or tripotassium phosphate 30-40 g / l H2O
Sodium or potassium nitrite or

Natrium-oder Kaliumnitrat 20— 30 g/l H2OSodium or potassium nitrate 20-30 g / l H 2 O

Eisenhydroxid Fe (OH)3 1- 3 g/l H2OIron hydroxide Fe (OH) 3 1-3 g / l H 2 O

Bleiperoxid (PbO2) 20- 30 g/l H2OLead peroxide (PbO 2 ) 20-30 g / l H 2 O

Temperatur 100—15ü°CTemperature 100-15 ° C

Eintauchzeit 3—50 MinutenImmersion time 3–50 minutes

Vorzugsweise wird die Oberfläche des Substrats vor der Oxidationsbehandlung vorbehandelt. Die bevorzugten Vorbehandlungsverfahren sind Eintauchen des Substrats in entweder ein wäßriges Gemisch aus einem Gewichtsteil Salpetersäure und einem Gewichtsteil Wasser während einer Stunde oder in ein wäßriges Gemisch aus 30 Oew.-tyb Perchlorsäure und 1 Gew.-9/o Kaliumchlorid während 2—3 Minute".The surface of the substrate is preferably pretreated before the oxidation treatment. The preferred pre-treatment method are dipping the substrate in either an aqueous mixture of one part by weight nitric acid and one part by weight water for one hour or in an aqueous mixture of 30 Oew.-tyb perchloric acid and 1 wt.-9 / o potassium chloride for 2-3 minutes " .

Das von dem rostfreien Stahl abgeleitete Metalloxid hat die chemische Formel FeO (FeCr)2Oj bei ferritischem rostfreien Stahl und (Fe, Ni) O (Fe ■ Cr)2O3 bei austenitischem rostfreien Stahl, wobei beide Metalloxide Spinell-Struktur mit Gitterdefekt aufweisen.The metal oxide derived from stainless steel has the chemical formula FeO (FeCr) 2 Oj for ferritic stainless steel and (Fe, Ni) O (Fe · Cr) 2 O3 for austenitic stainless steel, both metal oxides having a spinel structure with a lattice defect.

Im Rahmen der Erfindung stellte sich weiterhin die Aufgabe, die Rauhigkeit der Substratoberfläche zu bestimmen, wenn Metalloxid aus rostfreiem Stahl auf der Substratoberfläche gebildet wird. Zur Bestimmung der Rauhigkeit des Substrats wurde folgendes Experiment durchgeführt:In the context of the invention, there was also the task of improving the roughness of the substrate surface determine when stainless steel metal oxide is formed on the substrate surface. To determine the Roughness of the substrate, the following experiment was carried out:

Rostfreier Stahl aus 0,005-0,12 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-°/o Si, 0,005-1,00 Gew.-% Mn. 16,00-18,00 Gew.-°/o Cr, einer geringen Menge zusätzlichen Metalls und Fe (430 (AISI), 683/XII1 8 (ISO)) wurde in einem sauren wäßrigen Bad mit 100 g/l Natriumbichromat und 400 g/l Schwefelsäure bei einer Temperatur von 106— 108°C während 30—35 Minuten oxidiert, um die Metalloxidschicht auf der Oberfläche des rostfreien Stahls zu bilden.Stainless steel of 0.005-0.12 wt% C, 0.005-0.75 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn. 16.00-18.00 Wt .-% Cr, a small amount of additional metal and Fe (430 (AISI), 683 / XII1 8 (ISO)) was in one acidic aqueous bath with 100 g / l sodium dichromate and 400 g / l sulfuric acid at a temperature of 106-108 ° C for 30-35 minutes to form the metal oxide layer on the surface of the stainless To form steel.

Die Wechselbeziehungen zwischen dem Absorptionsvermögen (λ) integriert über das Sonnenspektrum, dem so Emissionsvermögen [ß) integriert über die Strahlung des schwarzen Körpers und dem Wirkungsgrad {η) wurden jeweils untersucht.The interrelationships between the absorption capacity (λ) integrated over the solar spectrum, the emissivity [ß) integrated over the radiation of the black body and the efficiency {η) were examined in each case.

Der Wirkungsgrad (η) wird durch folgende Gleichung dargestellt:The efficiency (η) is represented by the following equation:

στ*στ *
n-B-e-f.n-B-e-f.

worin σ die Boltzmann-Konstante 138x 1O-23 J/°Kund τ die Korrektur-Arbeitstemperatur bedeuten. Hier wird sie als 373° K angenommen. / stellt die Leistung der Sonnenstrahlung dar (930 KW/m2). Die Rauhigkeit der Grundoberfläche wird durch das arithmetische Mittel der Abweichung (Ra) und die zehnteilige Höhe (Rz) gemäß der ISO-Empfehlung R 468 dargestelltwhere σ is the Boltzmann constant 138x 10 -23 J / ° Kund τ is the corrective working temperature. Here it is assumed to be 373 ° K. / represents the power of solar radiation (930 KW / m 2 ). The roughness of the base surface is represented by the arithmetic mean of the deviation (Ra) and the ten-part height (Rz) in accordance with ISO recommendation R 468

Die experimentellen Ergebnisse sind in den F i g. 1 und 2 dargestellt In F i g. 1 zeigt Kurve I die Wechselbeziehung zwischen dem Reflexionsvermögen und der Wellenlänge, wenn die Oberflächenrauhigkeit Ra=036 μπι bzw. Äz=3,5 μπι beträgt; Kurve 2 zeigt die Werte für /?a=0,19 μπι bzw. Rz=OJo μπι; Kurve 3 für Ra=0,12 μπι bzw. Rz= 0,5 μπι; Kurve 4 für Ra=0,08 μπι bzw. Rz= 03 μπι und Kurve 5 für Ra=0,04 μπι bzw. Rz= 0,1 μπι.The experimental results are shown in FIGS. 1 and 2 shown in FIG. 1 shows curve I the correlation between the reflectivity and the wavelength when the surface roughness is Ra = 036 μπι or Äz = 3.5 μπι; Curve 2 shows the values for /? A = 0.19 μπι or Rz = OJo μπι; Curve 3 for Ra = 0.12 μπι or Rz = 0.5 μπι; Curve 4 for Ra = 0.08 μπι or Rz = 03 μπι and curve 5 for Ra = 0.04 μπι or Rz = 0.1 μπι.

Es hat sich herausgestellt, daß die Änderung des Refiexionsvennogens klein ist im Vergleich zur Änderung der Rauhigkeit der selektiven Absorptionsoberfläche des Sonnenkollektors und im Wellenlängenbereich der sichtbaren Strahlung, während die Änderung im Wellenlängenbereich der Infrarotstrahlung groß ist Je kleiner das Verhältnis Ra/Rz wird, desto größer wird das Reflexionsvermögen.It has been found that the change in the refiection curve is small compared to the change in the roughness of the selective absorption surface of the solar collector and in the wavelength range of visible radiation, while the change in the wavelength range of infrared radiation is large, the smaller the ratio Ra / Rz , the larger becomes the reflectivity.

F i g. 2 zeigt die Wechselbeziehungen zwischen dem Rn-Wen, dem Absorptionsvermögen (λ), dem Emissionsvermögen (/?) und dem Wirkungsgrad (//). In F i g. 2 wird der Wert des Absorptionsvermögens (λ) der selektiven Absorptionsoberfliiche von dem Wert Ru nicht allzu sehr beeinflußt. Der Wert des Emissionsvermögens (*·) sinkt plötzlich bei eirem Wert von Ra unterhalb 0,07 μπι ab, während dieser Wert bei einem Wert von Rn größer als 0,07 μιη proportional größer wird. Der Wert des Wirkungsgrades (//) wird plötzlich größer bei einem Wert von ■> R;i kleiner als 0,07 μπι und zeigt einen Wert von mehr als 75%.F i g. 2 shows the interrelationships between the Rn- Wen, the absorptivity (λ), the emissivity (/?) And the efficiency (//). In Fig. 2 the value of the absorption capacity (λ) of the selective absorption surface is not influenced too much by the value Ru. The value of the emissivity (* ·) suddenly drops at a value of Ra below 0.07 μm, while this value becomes proportionally larger at a value of Rn greater than 0.07 μm. The value of the efficiency (//) suddenly becomes greater at a value of ■>R; i less than 0.07 μπι and shows a value of more than 75%.

Aus F i g. 2 läßt sich entnehmen, daß dieses überlegene Ergebnis auf der selektiven Absorptionsoberfläche ben;1:!, die durch chemisches Oxidieren der Oberfläche einer Platte aus rostfreiem Stahl mit einem Wert Ra kleine/ als 0,07 μπι hergestellt wurde.From Fig. 2 it can be seen that this superior result ben on the selective absorption surface; 1 :!, Which was produced by chemically oxidizing the surface of a plate made of stainless steel with a value Ra smaller than 0.07 μπι.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, wird der Wert des Absorptionsvermögens (λ) der selektiven Absorptionsoberfläche nicht allzusehr von dem Wert Rr beeinflußt. Der Wert des Emissionsvermögens (ε) sinkt plötzlich bei einem Wert von Rz kleiner als 0,2 μπι ab, und der Wirkungsgrad (7) zeigt einen hohen Wert von über 75% bei einem Wert von Rz kleiner als 0,2 μιη.As shown in FIG. 3, the absorbance value (λ) of the selective absorbing surface is not influenced too much by the value Rr . The value of the emissivity (ε) suddenly drops at a value of Rz less than 0.2 μm, and the efficiency (7) shows a high value of over 75% at a value of Rz less than 0.2 μm.

Es hat sich gezeigt, daß dieses überlegene Ergebnis auf einer selektiven Absorptionsfiäche beruht, die durch chemisches Oxidieren der Oberfläche von rostfreiem Stahl mit einer Rauhigkeit Rz kleiner als 0,2 μιη hergestellt wurde. Die selektive Absorptionsoberfläche mit einer Rauhigkeit Ra kleiner als 0,07 μπι bzw. Rz kleiner als 0,2 μιη ergibt eine vollständig glatte Oberfläche bei den Wellenlängen der Infrarotstrahlung und ergibt ein kleines Verhältnis von gestreuter Reflexion zu halbkugelförmiger Reflexion (die Summe aus SpiegelreflexionsvermöKcn und zestreutem Reflexionvermögen) und verhindert eine Ahsrhwächung des ReflexionsvermögenE aufgrund von Vielfachreflexicn, wobei ein Wert von mehr als 80% für die halbkugelförmige Reflexion bei einer Infrarot-Wellenlänge von mehr als 7 μιη in Erscheinung tritt, sowie eine hervorragende Verbesserung der selektiven Absorptionseigenschaften dieser Sonnenkollektoroberfläche.It has been shown that this superior result is based on a selective absorption surface which was produced by chemically oxidizing the surface of stainless steel with a roughness Rz of less than 0.2 μm. The selective absorption surface with a roughness Ra less than 0.07 μm or Rz less than 0.2 μm results in a completely smooth surface at the wavelengths of infrared radiation and results in a small ratio of scattered reflection to hemispherical reflection (the sum of mirror reflectivity Kcn and scattered Reflectivity) and prevents an increase in reflectivity due to multiple reflections, with a value of more than 80% for the hemispherical reflection at an infrared wavelength of more than 7 μm, as well as an excellent improvement in the selective absorption properties of this solar collector surface.

Allgemein ist die Oberfläche von rostfreiem Stahl nicht homogen aufgrund der metallographischen Struktur, der Zusammensetzung, des Arbeitsverfahrens, der örtlichen Wärmebehandlung und der Verteilung der inneren Spannungen. Solange wie die Oberfläche der Platte aus rostfreiem Stahl nicht homogen ist, kann ein gleichförmigcr Oxidfilm nicht gebildet werden.In general, the surface of stainless steel is not homogeneous due to the metallographic structure, the composition, the working process, the local heat treatment and the distribution of the internal Tensions. As long as the surface of the stainless steel plate is not homogeneous, uniformity can be achieved Oxide film cannot be formed.

Eine der Auswirkungen der Erfindung liegt darin, daß die selektiven Absorptionseigenschaften von selektiven Absorptionsoberflächen für Sonnenkollektoren durch Endbearbeitung der Oberfläche des Substrats aus rostfreiem Stahl mit einer Rauhigkeit von Ra kleiner als 0,07 μπι bzw. Rz kleiner als 0,2 μπι durch mechanisches Polieren, chemische Abtragung und elektrolytisches Polieren verbessert werden, wobei die vielen Nachteile venisden werden, die sich aus einer unhomogenen Oberfläche der Metallplatte ergeben. Ein Beispiel zur Darstellung der Wirksamkeit der selektiven Absorptionsoberfläche in einem Sonnenkollektor mit der geeigneten Rauhigkeit ist in Fig.4 gezeigt. Bei diesem Beispiel wurde rostfreier Stahl (304 (AlSl) 683/XIII 11 (ISO)) durch ein Flüssigkeits-Rücklaufverfahren unter Verwendung von Glaspulver mit einer Partikelgröße von 20—100 μιη behandelt, um eine saubere Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von /?a = 0,2 μπι bzw. Rz= 1,0 μιη zu bilden, und dann wurde diese Oberfläche nach dem sauren Oxidationsverfahren oxidiert.One of the effects of the invention is that the selective absorption properties of selective absorption surfaces for solar collectors by finishing the surface of the stainless steel substrate with a roughness of Ra less than 0.07 μm or Rz less than 0.2 μm by mechanical polishing, chemical ablation and electrolytic polishing can be improved, thereby revealing the many disadvantages resulting from an inhomogeneous surface of the metal plate. An example to illustrate the effectiveness of the selective absorption surface in a solar collector with the appropriate roughness is shown in Fig. 4. In this example, stainless steel (304 (AlSl) 683 / XIII 11 (ISO)) was treated by a liquid-return process using glass powder with a particle size of 20-100 μm to produce a clean surface with a surface roughness of /? A = 0.2 μm or Rz = 1.0 μm, and then this surface was oxidized by the acidic oxidation process.

Das spektrale Reflexionsvermögen des Oxidfilms aus rostfreiem Stahl ist in Kurve (a) von F i g. 4 gezeigt. Bei einem anderen Beispiel wurde rostfreier Stahl in die wäßrige Lösung mit 10 Gew.-% Salpetersäure und 2 Gew.-% Flußsäure eingetaucht, um eine saubere Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit von Ra = 0,14 μιη bzw. Rz=0,6 μιη zu erzeugen, und anschließend wurde diese Oberfläche oxidiertThe spectral reflectance of the stainless steel oxide film is shown in curve (a) of FIG. 4 shown. In another example, stainless steel was immersed in the aqueous solution with 10 wt .-% nitric acid and 2 wt .-% hydrofluoric acid in order to obtain a clean surface with a surface roughness of Ra = 0.14 μm and Rz = 0.6 μm generate, and then this surface was oxidized

Das spektrale Reflexionsvermögen des Oxidfilms des rostfreien Stahls ist in Kurve (b) von F i g. 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wurde der rostfreie Stahl poliert nach Durchführung mit oder ohne mechanischen und/oder chemischen Behandlungen, wie anhand des Beispiels gezeigt wurde, zur Bildung einer behandelten Oberfläche mit einer Oberflächenrauhigkeit Ra kleiner als 0,07 μπι bzw. Rz kleiner als 0,2 μπι und dann mittels des sauren Oxidationsverfahrens oxidiert Die Prüfergebnisse sind in Kurve (c) von Fig.4 dargestellt. Es hat sich herausgestellt, daß der erfindungsgemäße Oxidfilm (Kurve c) ein hohes Reflexionsvermögen bei Wellenlängen der Infrarotstrahlung im Vergleich zu den Kurven (ajund ^aufweist.The spectral reflectance of the stainless steel oxide film is shown in curve (b) of FIG. 4 shown. In this exemplary embodiment of the invention, the stainless steel was polished after carrying out with or without mechanical and / or chemical treatments, as was shown in the example, to form a treated surface with a surface roughness Ra less than 0.07 μm or Rz less than 0 , 2 μπι and then oxidized by means of the acidic oxidation process. The test results are shown in curve (c) of FIG. It has been found that the oxide film of the present invention (curve c) has a high reflectivity at wavelengths of infrared radiation as compared with the curves (ajund ^.

Fig.5 zeigt eine Querschnittsansicht des Absorbers des Sonnenkollektors, bii dem der Oxidfilm auf dem Substrat mit spiegelähnlicher Oberfläche anhaftet, zur Darstellung der Reflexion eines einfallenden Strahls an den Grenzoberflächen zwischen der Luft und dem Film und zwischen dem Film und dem Substrat.Fig.5 shows a cross-sectional view of the absorber of the solar collector, bii which the oxide film on the Substrate with mirror-like surface adhered to represent the reflection of an incident beam the interfaces between the air and the film and between the film and the substrate.

Gemäß der Darstellung in Fig.5 wird der aus der Luft 1 kommende Strahl teilweise reflektiert an der Zwischenoberfläche zwischen der Luft 1 und dem Oxidfilm 2 und bildet einen reflektierten Strahl 4. Der verbleibende einfallende Strahl tritt durch den Oxidfilm 2 hindurch, wird abgebeugt und auf der Grenzfläche zwischen dem Film 2 und dem Substrat 3 reflektiert und bildet den reflektierten Strahl 5. Die Interferenz zwischen den Strahlen 4 und 5 hängt ab von der Dicke des Oxidfilms, so daß die Dicke des Oxidfilms so gewählt wird, daß eine Interferenz auftritt und der Effekt des Verhinderns von Reflexionen erzielt wird. Die Kurve 6 in F i g. 7 zeigt den spektroskopischen Charakter der selektiven Absorptionsoberfläche, bei der das Metalloxid des rostfreien Stahls auf der Oberfläche eines Substrats mit spiegelähnlicher Oberfläche haftet, und zwar unter Vernachlässigung des Interferenzeffektes. F i g. 6 zeigt das spektroskopische Transmissionsvermögen des Metalloxids des rostfreien Stahls. Dieser rostfreie Stahl hat eine Metallzusammensetzung entsprechend 683/XIII 8 (ISO) bzw. 430 (AISI).According to the illustration in FIG. 5, the beam coming from the air 1 is partially reflected on the Intermediate surface between the air 1 and the oxide film 2 and forms a reflected beam 4. The remaining incident ray passes through the oxide film 2, is diffracted and on the interface is reflected between the film 2 and the substrate 3 and forms the reflected beam 5. The interference between rays 4 and 5 depends on the thickness of the oxide film, so that the thickness of the oxide film is chosen becomes that interference occurs and the effect of preventing reflection is obtained. The curve 6 in F i g. 7 shows the spectroscopic character of the selective absorption surface in which the metal oxide des stainless steel adheres to the surface of a substrate with a mirror-like surface, namely under Neglect of the interference effect. F i g. 6 shows the spectroscopic transmittance of the metal oxide of stainless steel. This stainless steel has a metal composition corresponding to 683 / XIII 8 (ISO) or 430 (AISI).

Der Oxidfilm, der in der Hauptsache Chromoxide und Fe3©4 (Fe2O3 - FeO oder Fe3O4) enthält, wird durch Eintauchen in eine saure Lösung aus Natriumbichromat mit i 00 g/l H2O und Säure mit 400 g/l H2O bei einer Temperatur von 106— 1080C während 30—35 Minuten hergestelltThe oxide film, which mainly contains chromium oxides and Fe3 © 4 (Fe2O3 - FeO or Fe3O4), is made by immersion in an acidic solution of sodium dichromate with 100 g / l H 2 O and acid with 400 g / l H2O at a temperature manufactured by 106- 108 0 C for 30-35 minutes

Der Oxidfilm des rostfreien Stahls mit geeigneter Dicke der auf dem Substrat mit spiegelähnlicher Oberfläche haftenden Überzugsschicht zeigt einen beträchtlichen selektiven Absorptionscharakter unter Vernachlässigung des Interferenzeffektes. Kurve 7 in F i g. 7 zeigt die überlegenden spektroskopischen Eigenschaften der selektiven Absorptionsoberfläche mit einer solchen Dicke der Oberzugsschicht daß der Interferenzeffekt das Refle-The stainless steel oxide film of suitable thickness that of the mirror-like surface substrate adherent coating layer shows a considerable selective absorption character under neglect the interference effect. Curve 7 in FIG. 7 shows the superior spectroscopic properties of the selective Absorption surface with such a thickness of the top layer that the interference effect

ϊξϊξ

xionsvermögen bei der Wellenlänge der Sonnenstrahlung herabsetzt.xion power decreases at the wavelength of solar radiation.

Im allgemeinen ist eine Überzugsschicht aus dielektrischem Material vorgesehen, die einen Zwischenwert des Brechungsindex der Materialien mit verschiedenen optischen Eigenschaften aufweist zur Herabsetzung des Reflexionsvermögens an der Grenzoberfläche zwischen den Materialien. Wenn diese Materialien vollständig transparent sind, so tritt das Absorptionsband aufgrund des Interferenzeffektes scharf in Erscheinung. Selbst wenn diese Materialien Eigenschaften aufweisen, die zwischen denen von dielektrischen Stoffen und denen von elektrischen Leitern liegen, so tritt der Interferenzeffekt aufgrund des Vorhandenseins des eindringenden Strahls in Erscheinung. Metalloxide des rostfreien Stahls besitzen keine perfekten dielektrischen Eigenschaften, sondern besitzen selbst eine beträchtliche selektive Absorptionseigenschaft.In general, a coating layer of dielectric material is provided which has an intermediate value of the Refractive index of materials with different optical properties has to reduce the Reflectivity at the interface between the materials. When these materials are complete are transparent, the absorption band appears sharply due to the interference effect. Self when these materials have properties intermediate between those of dielectric materials and those of electrical conductors lie, the interference effect occurs due to the presence of the penetrating Ray in appearance. Stainless steel metal oxides do not have perfect dielectric properties, but themselves have a considerable selective absorption property.

ίο Daher kann der Oxidfilm als Oberfläche mit selektiver Absorptionseigen schaft benutzt werden, unter Berücksichtigung des Interferenzeffektes. Es ist möglich, das Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläehe minimal zu machen, wenn folgende Gleichungen erfüllt werden:ίο Therefore, the oxide film can be used as a surface with selective absorption property, under consideration the interference effect. It is possible to change the reflectivity of the selective absorption surface to a minimum if the following equations are fulfilled:

/J? = no · n2 = n2 (1)/ J? = no n 2 = n 2 (1)

, λ 3A 5A U . , λ 3A 5A U.

u/nnn n. Hpn Rrpfhnncrcinripv rlpc 1 IKpr^ticrcmaiprialc n»Hpn RrpphimercinHpv vnn I lift Znn _ W n- Hpfi Rrpfhnnoc-u / nnn n. Hpn Rrpfhnncrcinripv rlpc 1 IKpr ^ ticrcmaiprialc n »Hpn RrpphimercinHpv vnn I lift Zn n _ W n- Hpfi Rrpfhnnoc-

index des Substrats, d die Dicke des Films und n\d=-^ die Wellenlänge des primären Absorptionsbandcs darstellen. Wenn rostfreier Stahl als Substrat (3) verwendet wird, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist, so beträgt der Brechungsindex «2 = 3,5 bis 3,9, während der Brechungsindex /?i=2,0 bis 2,5 beträgt, aufgrund der Messung mittels eines Ellipsometrie-Analysators. Obwohl der Brechungsindex (2,0 bis 2,5) des Metalloxidfilms des rostfreien Stahis die Gleichung (1) nicht erfüllt, wird der Brechungsindex bei der Wellenlänge für Primärabsorptionindex of the substrate, d is the thickness of the film and n \ d = - ^ is the wavelength of the primary absorption band. When stainless steel is used as the substrate (3), as shown in FIG. 5, the refractive index 2 = 3.5 to 3.9, while the refractive index / i = 2.0 to 2.5, based on the measurement by means of an ellipsometric analyzer. Although the refractive index (2.0 to 2.5) of the metal oxide film of stainless steel does not satisfy the equation (1), the refractive index becomes at the wavelength for primary absorption

nicht gleich Null, wenn die optische Dicke des Films — beträgt, wodurch dieser Film die überlegenen selektivennot zero if the optical thickness of the film is -, which makes this film the superior selective

Absorptionseigenschaften aufweist, wie sie in den Kurven 8 und 9 von F i g. 8 gezeigt sind.
In F i g. 8 zeigen die Kurven 8 und 9 das spektrale Reflexionsvermögen, wenn die Wellenlänge der primären Absorption etwa 0,5 μπι beträgt, wo das spektrale Emissionsvermögen einen Maximalwert besitzt, bzw. bei 0,8 μηη. Obwohl sich aus Kurve 8 ableiten läßt, daß die besten selektiven Absorptionseigenschaften in Erscheinung treten, wenn die Wellenlänge (11) für primäre Absorption 0,5 μηη beträgt, zeigt sich ein maximales Absorptionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche bei einer Wellenlänge (11) für primäre Absorption von etwa 0,8 μπι unter Berücksichtigung der spektralen Verteilung der Sonnenstrahlung.
Has absorption properties as shown in curves 8 and 9 of FIG. 8 are shown.
In Fig. 8, curves 8 and 9 show the spectral reflectivity when the wavelength of the primary absorption is about 0.5 μm, where the spectral emissivity has a maximum value, or at 0.8 μm. Although it can be deduced from curve 8 that the best selective absorption properties appear when the wavelength (11) for primary absorption is 0.5 μm, a maximum absorption capacity of the selective absorption surface is shown at a wavelength (11) for primary absorption of about 0.8 μπι taking into account the spectral distribution of solar radiation.

In den Kurven 8 und 9 von F i g. 8 besitzt das Emissionsvermögen (ε) denselben Wert von etwa 0,12 bei großen Wellenlängen. Die Werte für minimales Reflexionsvermögen bei Primärabsorption (11) und die primäre SpitzeIn curves 8 and 9 of FIG. 8 the emissivity (ε) has the same value of about 0.12 at long wavelengths. The values for minimum reflectance at primary absorption (11) and the primary peak

des spektralen Rcflexionsverniögens (12) bei einer optischen Dicke des Fiims von -r- sind in den Kurven S und 9of the spectral reflection magnitude (12) with an optical thickness of the film of -r- are shown in curves S and 9

etwas unterschiedlich, weil die optischen Streuungskonstanten in der Metalloxid-Überzugsschicht und der Grundplatte bei bestimmten Wellenlängen etwas unterschiedlich sind. Eine bessere Selektivität erhält man beislightly different because of the optical scattering constants in the metal oxide coating layer and the Base plate are slightly different at certain wavelengths. A better selectivity is obtained with

einer Wellenlänge für Primärabsorption von 0,8 μιη statt 03 μπι.
Das minimale Reflexionsvermögen ist nämlich bei der Wellenlänge (11) für primäre Absorption bei Kurve 9
a wavelength for primary absorption of 0.8 μm instead of 03 μm.
The minimum reflectivity is namely at wavelength (11) for primary absorption at curve 9

kleiner als bei Kurve 8, während bei der Wellenlänge (12) für die primäre Spitze bzw. das primäre Maximum das maximale Reflexionsvermögen der Kurve 9 kleiner ist als das bei Kurve 8.
Die Linie 10 in F i g. 8 zeigt eine ideale spektrale Kurve für das Reflexionsvermögen der selektiven Absorp-
smaller than that of curve 8, while at wavelength (12) for the primary peak or the primary maximum, the maximum reflectivity of curve 9 is smaller than that of curve 8.
The line 10 in FIG. 8 shows an ideal spectral curve for the reflectivity of the selective absorption

tionsoberfläche bei einer Arbeitstemperatur von 100° C.
Bezüglich des Brechungsindex des Metalloxids von rostfreiem Stahl ist im einzelnen zu sagen, daß dieses sich
tion surface at a working temperature of 100 ° C.
Regarding the refractive index of the metal oxide of stainless steel, it should be specifically stated that it is

auf der Oberfläche des rostfreien Stahls porös in einer bestimmten Richtung aufbaut.builds up porous in a certain direction on the surface of the stainless steel.

Je größer die Porösität wird, desto stärker nähert sich der Brechungsindex demjenigen von Luft an, während der Wert des Brechungsindex sich bei kleiner werdender Porösität immer mehr demjenigen des MetalloxidsThe greater the porosity, the closer the refractive index to that of air, while the value of the refractive index becomes more and more that of the metal oxide as the porosity becomes smaller

annähert
Der Brechungsindex von Magnetstein (Fe3O4) beträgt 2,4 bis 23 im sichtbaren Wellenlängenbereich, während
approximates
The refractive index of magnetic stone (Fe 3 O 4 ) is 2.4 to 23 in the visible wavelength range, while

der Brechungsindex des Metalloxids von rostfreiem Stahl 2,0 bis 23 beträgt, aufgrund der Messung mittels des Ellipsometrie-Analysators.
Aus diesen Umständen wird geschlossen, daß die Porösität des Metalloxids von rostfreiem Stahl zu 0 bis 20% der Volumengrundlage der Metalloxidschicht entspricht Diese Tatsache wurde durch Messung mittels eines
the refractive index of the metal oxide of stainless steel is 2.0 to 23 based on the measurement by the ellipsometric analyzer.
From these circumstances, it is concluded that the porosity of the metal oxide of stainless steel corresponds to 0 to 20% of the volume basis of the metal oxide layer

Transmissionsmikroskops bestätigt
Die geeignete Dicke (de) der Überzugsschicht aus Metalloxid von rostfreiem Stahl mit Antireflexionseffekt
Transmission microscope confirmed
The appropriate thickness (de) of the coating layer of stainless steel metal oxide with anti-reflective effect

beträgt zwischen 50 unri 125 nm, wenn die optische Dicke (n\d)der Schicht die Beziehung 125 nm;£ /?i</S 250 nm erfüllt und der Brechungsindex (m) die Beziehung 2,0<Πι<23 erfüllt Selbst wenn die Dicke der Schicht außerhalb Dieses Bereiches liegt tritt die selektive Absorptionseigenschaft der Oberfläche in beträchtlichemis between 50 and 125 nm if the optical thickness (n \ d) of the layer satisfies the relationship 125 nm; £ /? i </ S 250 nm and the refractive index (m) satisfies the relationship 2.0 <Πι <23 Self if the thickness of the layer is outside of this range, the selective absorption property of the surface becomes considerable

Ausmaß in Erscheinung, so daß geschlossen werden muß, daß die geeignete Dicke der Überzugsschicht 50 bis 200 nm beträgtExtent in appearance so that it must be concluded that the appropriate thickness of the coating layer 50 to Is 200 nm

Beispiel 1example 1

Beide Arten des rostfreien Stahls, ferritischer und austenitischer, mit den Metallzusammensetzungen nach 683/X1II J (ISO), 430 (AISI) und 638/XIII 11 (ISO), 304 (AISI) werden oxidiert unter Ausbildung einer Oxid-Dünnschicht auf der Oberfläche des rostfreien Stahls.Both types of stainless steel, ferritic and austenitic, with the metal compositions after 683 / X1II J (ISO), 430 (AISI) and 638 / XIII 11 (ISO), 304 (AISI) are oxidized with the formation of a thin oxide layer on the stainless steel surface.

OxidationsbedingungOxidation condition

Natriumbichromat 100 g/l H2OSodium dichromate 100 g / l H2O

(Na2Cr2O?)(Na 2 Cr 2 O?)

Schwefelsäure 400 g/l H2OSulfuric acid 400 g / l H 2 O

(H2SO4)
Eintauchen während 30—35 Minuten bei einer Temperatur von 106—1080C.
(H 2 SO 4 )
Immersing for 30-35 minutes at a temperature of 106-108 0 C.

F i g. 9 *eigt das spektrale Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche, die sich bei rostfreiem Stahl ergibt, im Vergleich zu demjenigen einer gewöhnlichen selektiven Absorptionsoberfläche eines Sonnenkollektors. In F i g. 9 stellt Kurve 1 das Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche eines Oxidfilms dar, der aus ferritischem rostfreiem Stahl hergestellt wurde, die Kurve 2 zeigt das Reflexionsvermögen cir.es Oxidfilms, der aus austenitiichem rostfreien Stahl gebildet wurde, Kurve 3 zeigt das Reflexionsvermögen einer Kupieroxid-überzugsoberriäche, die durch aikanische Oxidation einer Kupferpiatte gewonnen wurde, Kurve 4 zeigt das Reflexionsvermögen von Nickelsulfid auf geprägtem Nickel, die beide auf dem Stahl aufplatiert wurde.;, und Kurve 5 zeigt das ideale spektrale Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche des Sonnenkollektors bei einer Betriebstemperatur von 100° C. Die mit Kupferoxid überzogenen selektive Absorptionsoberfläche zeigt ein übermäßig großes Reflexionsvermögen bei großen Wellenlängen, die größer sind als 4 μΐη. Das entspricht einem Reflexionsvermögen von 3 bis 5% mehr als bei der selektiven Absorptionsoberfläche des Oxidfilms von rostfreiem Stahl, wie dies in den Kurven 1 und 2 dargestellt ist, bei Wellenlängen der Sonnenstrahlung von 03 bis 2,5 μπι, unter Berücksichtigung von diffuser Reflexion, während bei der selektiven Absorptionsoberfläcne, die aus ferritischem rostfreien Stahl hergestellt wurde, wie in Kurve 1 dargestellt ist, das Reflexionsvermögen übermäßig klein ist bei Wellenlängen, die kleiner sind als 2,0 μπι und von beträchtlicher Größe bei Wellenlängen, die g.ößer sind als 2,0 μπι. Die aus ferritischem rostfreien Stahl hergestellte selektive Absorptionsoberfläche ist in dems-slben Ausmaß besser als die selektive Oberfläche, die ausgehend von Kupferoxid hergestellt wurde. Wie in Kurve 2 von F i g. 9 dargestellt ist, ist das Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche, die aus austenitischem rostfreien Stahl hergestellt isi, etwas schlechter als bei derjenigen, die aus ferritischem rostfreien Stahl hergestellt wurde, und zwar bei Wellenlängen der Strahlung des schwarzen Körpers und bei der Arbeitstemperatur des Sonnenkollektors. Obwohl die selektive Absorptionsoberfläche, die aus austenitischem rostfreien Stahl hergestellt wurde, etwas schlechter bezüglich ihrer spektroskopischen Eigenschaften ist, verdient sie es, als selektive Absorptionsoberfläche eines kommerziellen Sonnenkollektor« eingesetzt zu werden., wobei die besseren Korrosior.sbcsiändigkeitä- und Schweißeigenschaften des austenitischen rostfreien Stahls berücksichtigt sind.F i g. 9 * shows the spectral reflectivity of the selective absorption surface, which is found in stainless Steel results in comparison to that of an ordinary selective absorption surface of a solar collector. In Fig. Fig. 9 shows curve 1 the reflectivity of the selective absorption surface of an oxide film made of ferritic stainless steel, curve 2 shows the reflectivity cir.es oxide film formed from austenitic stainless steel, curve 3 shows the reflectivity a copper oxide coating surface, which was obtained by the aican oxidation of a copper plate, Curve 4 shows the reflectivity of nickel sulfide on embossed nickel, both of which are plated on the steel and curve 5 shows the ideal spectral reflectance of the selective absorption surface of the solar collector at an operating temperature of 100 ° C. The selective ones coated with copper oxide Absorbent surface shows an excessively large reflectivity at long wavelengths, the larger are as 4 μΐη. This corresponds to a reflectivity of 3 to 5% more than with the selective absorption surface of the stainless steel oxide film as shown in curves 1 and 2 at wavelengths the solar radiation from 03 to 2.5 μπι, taking into account diffuse reflection, while with the selective Absorbent surface made of ferritic stainless steel as shown in curve 1, the reflectivity is excessively small at wavelengths that are smaller than 2.0 μπι and of considerable Size at wavelengths that are greater than 2.0 μm. The selective one made of ferritic stainless steel The absorption surface is to the same extent better than the selective surface obtained from copper oxide was produced. As in curve 2 of FIG. 9, the reflectivity is the selective Absorbent surface made of austenitic stainless steel, slightly inferior to that of made of ferritic stainless steel at wavelengths of radiation des black body and at the working temperature of the solar panel. Although the selective absorption surface, made of austenitic stainless steel, somewhat inferior in spectroscopic properties Properties it deserves as a selective absorption surface of a commercial solar collector « to be used., with the better corrosion resistance and welding properties of the austenitic stainless steel are taken into account.

Wie bereits erwähnt wurde, kann die erfindungsgemäße selektive Absorptionsoberf.^che, die aus ferritischem oder austenitischem rostfreien Stahl hergestellt ist, in vorteilhafter Weise als selektive Absorptionsoberfläche für Sonnenkollektoren verwendet werden, da diese Oberflächen gute spektroskopische Eigenschaften, überlegene Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen, welche die spezifischen Vorzüge von rostfreiem Stahl sind. Die Metalloxid-Überzugsoberflächen, die aus dem ferritischen und dem austenitischen rostfreien Stahl mittels des chemischen Oxidationsverfahrens hergestellt sind, sind gleichmäßig und stabil, ohne daß die dem rostfreien Stahl innenwohnende Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt wird.As already mentioned, the selective absorption surface according to the invention, made of ferritic or austenitic stainless steel, advantageously as a selective absorption surface be used for solar panels because these surfaces have good spectroscopic properties, superior Have corrosion resistance and heat resistance, which are the specific merits of stainless Are steel. The metal oxide coating surfaces consisting of the ferritic and austenitic stainless Steel made by the chemical oxidation process are uniform and stable without the Corrosion resistance internal to the stainless steel is impaired.

Die Hitzewiderstandsfähigkeit der gemäß der Erfindung hergestellten selektiven Absorptionsoberfläche besitzt dieselbe Größe wie bei rostfreiem Stahl, selbst wenn ein anderes Substrat verwendet wird als rostfreier Stahl.The heat resistance of the selective absorption surface made according to the invention possesses same size as stainless steel even if a substrate other than stainless steel is used Stole.

F i g. 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines geeigneten Sonnenkollektors unter Verwendung der selektiven Absorptionsoberfläche, die aus ferritischem oder austenitischem rostfreien Stahl hergestellt wurde. Bei der Darstellung nach F i g. 10 wird ein durch einen Pfeil repräsentierter Sonnenstrahl in Wärme umgewandelt, indem er durch transparentes Abdeckmaterial (eine bis drei Glasscheiben la oder eine Harzplatte) hindurchläuft, welches als Schutz gegen Konvektionswärmeverluste vorgesehen ist, durchläuft dann eine Schicht aus Luft 2a und wird in dem Oxidfilrn 3a von ferritischem oder austenitischem rostfreien Stahl absorbiert. Die absorbierte Wärme wird auf ein Heizmedium 8a übertragen, beispielsweise Luft, Wasser usw, und zwar durch das Substrat 4a oder andere herkömmliche Materialien 5a hindurch, die mit dem Substrat 4a durch Platierungsverfahren oder Diffusions-Bindeverfahren verbunden sind. In der Fig. 10 ist ferner eine Luftschicht 6a als Wärmeisolator vorgesehen, sowie Isoliermaterial 7a, das Glaswolle, Asbest oder eine wabenförmige Struktur umfaßt Es wurde beobachtet, daß die selektive Absorptionsoberfläche, die durch das chemische Oxidationsverfahren aus ferritischem oder austenitischem rostfreien Stahl hergestellt wurde, bei der Verwendung dieser Oberfläche in einem Sonnenkollektor einen hervorragenden Wärmesammeieffekt zeigtF i g. 10 shows a cross-sectional view of a suitable solar collector using the selective Absorbent surface made of ferritic or austenitic stainless steel. In the Illustration according to FIG. 10, a ray of sunlight represented by an arrow is converted into heat by it runs through transparent cover material (one to three panes of glass la or a resin plate), which is provided as protection against convection heat losses, then passes through a layer of air 2a and is absorbed in the oxide film 3a of ferritic or austenitic stainless steel. The absorbed Heat is transferred to a heating medium 8a, for example air, water, etc., through the substrate 4a or other conventional materials 5a, which can be bonded to the substrate 4a by plating processes or Diffusion bonding processes are connected. In FIG. 10 there is also an air layer 6a as a heat insulator provided, as well as insulating material 7a, which comprises glass wool, asbestos or a honeycomb structure It has been observed that the selective absorption surface obtained by the chemical oxidation process of ferritic or austenitic stainless steel using this surface in one Solar collector shows an excellent heat collection effect

Beispiel 2Example 2

Zwar zeigt die selektive Absorptionsoberfläche, die aus ferritischeni rostfreier. Stahl mit einer Zusammensetzung nach Beispiel 1 hergestellt wurde, überlegene spektroskopische Eigenschaften und ist kostengünstig, sie weist jedoch geringfügige Nachteile bezüglich Schweißbarkeit, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit auf.It is true that the selective absorption surface, made of ferritic rustproof. Steel with a composition manufactured according to Example 1, has superior spectroscopic properties and is inexpensive to them however, it has minor disadvantages in terms of weldability, formability and corrosion resistance.

Um diese Nachteile zu mindern, wurde rostfreier Stahl mit niedrigem Kohlegehalt unter den chemischer Oxidationsbedingungen wie bei Beispiel 1 behandelt. In F i g. 11 zeigt Kurve 1 die Wechselbeziehung zwischen der Wellenlänge und dem Reflexionsvermögen der selektiven Absorptionsoberfläche, die aus diesem rostfreier Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt wurde, der Ti, Mo und zusätzliche Metalle enthält. Kurve 2 In order to alleviate these disadvantages, stainless steel with a low carbon content was treated under the chemical oxidation conditions as in Example 1. In Fig. Figure 11 shows Curve 1 of the correlation between the wavelength and the reflectivity of the selective absorbing surface made from this low carbon stainless steel containing Ti, Mo and additional metals. Curve 2 zeigt die aus Wec iselbeziehung der selektiven Absorptionsoberfläche, die aus ferritischem rostfreien Stahl mil niedrigem Kohlenstoffgehalt hergestellt wurde, welcher Ti, Mo und zusätzliche Metalle nicht enthält, und Kurve 5 zeigt deren ideale Kurve.shows the relationship of selective absorption surface made of ferritic stainless steel mil low carbon, which does not contain Ti, Mo and additional metals, and curve 5 shows its ideal curve.

Aus F i g. 11 ist zu ersehen, daß die selektive Absorptionsoberfläche, die aus rostfreiem Stahl mit zusätzlicher Metallen hergestellt wurde, bessere spektroskopische Eigenschaften aufweist, ebenso wie die von herkömmli-From Fig. 11 it can be seen that the selective absorption surface, which is made of stainless steel with additional Metals, has better spectroscopic properties, as well as those of conventional

ίο chem ferritischem rostfreien Stahl, der zusätzliche Metalle nicht enthältίο chem ferritic stainless steel that does not contain additional metals

Beispiel 3 .Example 3.

Das folgende Experiment wurde durchgeführt um zu beweisen, daß die selektive Absorptionsoberfläche des Sonnenkollektors mit Antireflexionseffekt aufgrund des Interferenzeffektes und überlegenem spektralen Reflexionsvermögen hergestellt wird durch Auswahl der Oxidationsbedingungen zur Biidung des Oxidfilms mit einei geeigneten Dicke von 50 bis 200 nm auf der Oberfläche des rostfreien Stahls.The following experiment was carried out to prove that the selective absorption surface of the Solar collector with anti-reflection effect due to the interference effect and superior spectral reflectivity is produced by selecting the oxidation conditions for forming the oxide film with one suitable thickness of 50 to 200 nm on the surface of the stainless steel.

Die Platte aus rostfreiem Stahl entsprechend der Metallzusammensetzung 683/XIII 8 (ISO), 430 (AISI) wurde chemisch oxidiert durch Eintauchen in eine wäßrige Lösung mit den Zusammensetzungen (A) und (B) bei jeweils geänderter Eintauchzeit zur Bildung des Oxidfilms auf der Oberfläche des rostfreien Stahls.The stainless steel plate corresponding to the metal composition 683 / XIII 8 (ISO), 430 (AISI) was made chemically oxidized by immersion in an aqueous solution having the compositions (A) and (B) at each changed immersion time to form the oxide film on the surface of the stainless steel.

Die Wechselbeziehung zwischen der Dicke (1 A = IO-'0 m) der Oberzugsschicht und der Eintauchzeit (Behandlungszeit) (F ig. 12) sowie die Wechselbeziehungen zwischen dem Absorptionsvermögen («) beim Sonnenspektrum, dem Emissionsvermögen (ε) integriert über die Strahlung des schwarzen Körpers bei einer Betriebstemperatur von 50—100CC des Sonnenkollektors sowie der Dicke der Oberzugsschicht (Fig. 13) in Ä wurden jeweils untersuchtThe correlation between the thickness (1 A = 10- ' 0 m) of the top layer and the immersion time (treatment time) (Fig. 12) as well as the correlation between the absorption capacity («) in the solar spectrum, the emissivity (ε) integrated via the radiation of the black body at an operating temperature of 50-100 C C of the solar collector and the thickness of the coating layer (Fig. 13) in λ were each examined

Die Oxidationsbedingungen für die Oberfläche des rostfreien Stahb sind folgende:The oxidation conditions for the surface of the stainless steel are as follows:

(,:.) Natriumbichromat (Na2Cr2O7) 100 g/l H2O(,:.) Sodium dichromate (Na 2 Cr 2 O 7 ) 100 g / l H 2 O

Schwefelsäure (H2SO4) 400 g/l H2OSulfuric acid (H 2 SO 4 ) 400 g / l H 2 O Behandlungstemperatur 106—1080CTreatment temperature from 106 to 108 0 C

(B) Chromtrioxid (CrO3) 250 g/l H2O(B) Chromium trioxide (CrO 3 ) 250 g / l H 2 O

Schwefelsäure (H2SO4) 500 g/I H2OSulfuric acid (H 2 SO 4 ) 500 g / IH 2 O Behandlungstemperatur 70° CTreatment temperature 70 ° C

Fig. 12 zeigt die Wechselbeziehung zwischen der Dicke (A) der Überzugsschicht und der Behandlungszeil (Minuten), erhalten aus Messung der Änderung der Stelle (Wellenlänge) für Primärabsorption, bei der dieFig. 12 shows the correlation between the thickness (A) of the coating layer and the treatment line (Minutes) obtained from measuring the change in the point (wavelength) of primary absorption at which the

optische Dicke Πι d—~r< wobei n\ den Hauptwert 2,2 des bereits erwähnten Wertes von 2,0 bis 23 darstelltoptical thickness ι d ~ r < where n \ represents the main value 2.2 of the already mentioned value from 2.0 to 23

Die in Fig. 12 dargestellte Kurve 13 ergibt sich aus der Behandlung unter den Bedingungen (A), währendThe curve 13 shown in Fig. 12 results from the treatment under the conditions (A) while

Kurve 14 sich aus der Behandlung nach den Bedingungen (B) ergibt Kurve 13 zeigt die Wechselbeziehunger zwischen dem Absorptionsvermögen («) und dem Emissionsvermögen (e) bei der Betriebstemperatur von 100° C des Sonnenkollektors sowie der Dicke (A) der Oberzugsschicht In Fig. 13 zeigt Kurve 15 die Beziehung zwischen dem Absorptionsvermögen (λ) und der Dicke der Überzugsschicht, während Kurve 16 die Wechselbeziehung zwischen dem Emissionsvermögen (ε) und der Dicke der Oberzugsschicht darstelltCurve 14 results from the treatment according to the conditions (B). Curve 13 shows the interrelationships between the absorption capacity («) and the emissivity (e) at the operating temperature of 100 ° C of the solar collector and the thickness (A) of the top layer. 13, curve 15 shows the relationship between the absorptivity (λ) and the thickness of the coating layer, while curve 16 shows the correlation between the emissivity (ε) and the thickness of the coating layer

Aus Kurven 15 und 16 ist zu ersehen, daß der Wert (λ) größer ist als 0,80 bei einer Dicke der ÜberzugsschichiIt can be seen from curves 15 and 16 that the value (λ) is greater than 0.80 with a thickness of the coating layer

von 500-2000 A und daß der Wert (λ) gleich 034 bei einer Dicke der Oberzugsschicht von etwa 900 A ist, wenrof 500-2000 Å and that the value (λ) is equal to 034 with a thickness of the top coat layer of about 900 Å, ifr die Wellenlänge für Primärabsorption aufgrund des Interferenzeffektes 0,8 μπι ist, und daß der Wert (λ) langsarrthe wavelength for primary absorption due to the interference effect is 0.8 μπι, and that the value (λ) is slow

abnimmt, wenn die Dicke der Überzugsschicht größer ist als 1000 A.decreases if the thickness of the coating layer is greater than 1000 A.

Aus Fig. 13 ist ferner zu ersehen, daß das Emissionsvermögen (ε) langsam abnimmt, bis die Dicke deiIt can also be seen from Fig. 13 that the emissivity (ε) slowly decreases until the thickness dei

so Oberzugsschicht etwa 1500 A erreicht und daß der Wert (ε) größer als 0,2 ist, wenn die Dicke der Überzugsschicht 2000 A übersteigt und schließlich daß eine selektive Absorptionsoberfläche mit den besten selektiver Absorptionseigenschaften produziert wird, wenn die Dicke des Oxidfilms von rostfreiem Stahl 500—2000 A erreicht Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist bewiesen, daß eine selektive Absorptionsoberfläche mit bestenso that the coating layer reaches about 1500 Å and that the value (ε) is greater than 0.2 when the thickness of the coating layer exceeds 2000 Å and finally that a selective absorption surface having the best selective absorption properties is produced when the thickness of the oxide film is stainless steel 500-2000 A reached Taking this fact into account, it has been proven that a selective absorption surface with best

Eigenschaften gewonnen wird, unabhängig von dem Oxidationsverfahren für die Überzugsoberfläche, wenn die Dicke der Überzugsschicht 500—2000 A erreicht.Properties is obtained regardless of the oxidation process for the coating surface when the The thickness of the coating layer reaches 500-2000 Å.

Diese charakteristische Eigenschaft der erfindungsgemäßen selektiven Absorptionsoberflächc läßt sich wie folgt zeigen:This characteristic property of the selective absorption surface according to the invention can be as show as follows:

1. Die selektive Absorptionsoberfläche mit besten Eigenschaften bezüglich Lebensdauer, Wärmebeständig keit, Korrosionsbeständigkeit und Haftwirkung wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen wenn rostfreier Stahl als Substrat verwendet wird.1. The selective absorption surface with the best properties in terms of durability and heat resistance Speed, corrosion resistance and adhesive effect are obtained by the method according to the invention when stainless steel is used as the substrate.

2. Bei der herkömmlichen «elektiven Absorptionsoberfläche mit Kupferoxid werden die spektroskopischer Eigenschaften bei einer Temperatur von 180—200°C (24 Stunden) zwar nicht beachtenswert verschlechtert2. With the conventional "elective absorption surface with copper oxide", the more spectroscopic Properties at a temperature of 180-200 ° C (24 hours) admittedly not noticeably deteriorated

bei Änderung der Farbe der Oberflc.he, bei einer Temperatur größer als 2100C (24 Stunden) werden siewhen the color of the surface is changed, at a temperature greater than 210 0 C (24 hours) they will jedoch verschlechtert, da die Oberflächenstruktur des Metalloxids zerstört wird.however, deteriorates because the surface structure of the metal oxide is destroyed.

3. Bei der herkömmlichen selektiven Kupfer-Absorptionsoberfläche wurde aufgrund der Änderungen de; Oberflächenzustandes und des spektroskopischen Charakters dieser Oberfläche bei Aussetzung gegenüber3. In the conventional selective copper absorption surface due to the changes de; Surface condition and the spectroscopic character of this surface upon exposure

Luft beobachtet daß die Oberflächenstruktur die Oberfläche bedeutend verschlechtert wird, wenn sie Regenwasser ausgesetzt wird, wodurch ein Abblättern des Metalloxids verursacht wird, und daß das Emissionsvermögen im Infrarotbereich abermäßig verstärkt wird, wodurch gleichzeitig das Reflexionsvermögen verschlechtert wird und die spektroskopischen Eigenschaften der selektiven Absorptionsoberfläche verlorengehen. Bei der erfindungsgemäßen selektiven Absorptionsoberfläche wurden die vorstehend be- 5 schriebenen nachteiligen Effekte nicht beobachtetAir observes that the surface structure is significantly degraded when it Exposure to rainwater, thereby causing the metal oxide to peel off, and that the Emissivity in the infrared range is increased however moderately, whereby at the same time the reflectivity is deteriorated and the spectroscopic properties of the selective absorption surface get lost. In the case of the selective absorption surface according to the invention, the above mentioned 5 adverse effects were not observed

4. Eine selektive Absorptionsoberfläche mit besten spektroskopischen Eigenschaften und niedrigen Herstellungskosten wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnen, wenn ferritischer rostfreier Stahl als Substratmaterial verwendet wird, eine solche Oberfläche zeigt jedoch im Vergleich zu den Eigenschaften von austenitischem rostfreien Stahl schlechtere Schweißbarkeit Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit 10 Um diese Nachteile zu beheben, wird die Oberfläche hergestellt aus einer Metallzusammensetzung aus ferritischem rostfreien Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder einem geringen Betrag spezieller zusätzlicher Metalle in ferritischem rostfreien Stahl oder auch aus ferritischem rostfreien Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und einem geringen Betrag spezifischer zusätzlicher Metalle, wodurch das Auftreten von Korrosion aufgrund von Spannungen, die im austenitischen rostfreien Stahl immer auftreten, verhindert 15 wird und dieselbe mechanische Festigkeit erreicht wird, wie bei austenitischem rostfreien Stahl.4. A selective absorption surface with the best spectroscopic properties and low manufacturing costs is obtained by the method according to the invention when ferritic stainless steel is used as Substrate material is used, but such a surface shows in comparison to the properties of austenitic stainless steel poorer weldability, formability and corrosion resistance 10 To overcome these drawbacks, the surface is made of a metal composition low carbon ferritic stainless steel or a small amount of special additional Metals in ferritic stainless steel or also from ferritic stainless steel with low Carbon content and a small amount of specific additional metals, thereby preventing the occurrence of Corrosion due to stress, which always occurs in austenitic stainless steel, prevents 15 and the same mechanical strength is achieved as with austenitic stainless steel.

Hierzu 9 Blatt ZeichnungenIn addition 9 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Selektive Absorptionsoberfläche eines Absorbers für einen Sonnenkollektor mit einem 50 bis 200 nm dicken Oberflächenüberzug aus einem Metalloxid auf einem aus Stahl aufgebauten Substrat mit spiegelähnlieher Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxidschicht aus dem an der Oberfläche oxidierten Stahl der Zusammensetzung in Gew.-%1. Selective absorption surface of an absorber for a solar collector with a 50 to 200 nm thick surface coating of a metal oxide on a substrate made of steel with a mirror-like surface Surface, characterized in that the metal oxide layer consists of that on the surface oxidized steel of the composition in% by weight 0.001- 0,15 C,0.001-0.15 C, 0,005- 3,00Si,
0.005-10,00Mn,
0.005-3.00Si,
0.005-10.00Mn,
11,00 -30,00Cr,
wahlweise zusätzlich
11.00 -30.00 Cr,
optionally additionally
0.005-22,00 Ni,0.005-22.00 Ni, wahlweise zusätzlich wenigstens eines der folgenden Elemente
0,001 - 5,00 N, Cu, Al, V, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th, W, Zr und/oder Hf wahlweise zusätzlich
optionally additionally at least one of the following elements
0.001 - 5.00 N, Cu, Al, V, Y, Ti, Nb, Ta, U, Th, W, Zr and / or Hf optionally in addition
0,75 - 5,00 Mo und
Rest Fe
0.75 - 5.00 Mon and
Remainder Fe
besteht use. die spiegelähnliche Oberfläche eine mittlere Rauhigkeit Ra von weniger als 0,07 μπι oder eine durchschnittliche Rauhigkeit im Profi! Rz vor. weniger als 0,2 μίϊ!, nach asr. si? der !SO-Empfehiung R-468 angegebenen Definitionen für Rauhigkeitswerte, besitztconsists of use. the mirror-like surface has an average roughness Ra of less than 0.07 μm or an average roughness in the professional! Rz before. less than 0.2 μίϊ !, according to asr. si? of the! SO recommendation R-468 given definitions for roughness values
2. Selektive Absorptionsoberfläche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxidschicht diejenige von2. Selective absorption surface according to claim 1, characterized in that the metal oxide layer that of (a) rostfreiem Stahl, (683/XlU 11 (ISO), 304 (AlSl)) aus 0,005-0,08 Gew.-% C, 0.005-1,00 Gew.-% Si, 0,005-2,00 Gew.-% Mn, 8,00-10,50 Gew.-°/o Ni, 18.00-20,00 Gew.-% C/, Rest Fe, oder von(a) stainless steel, (683 / XlU 11 (ISO), 304 (AlSl)) from 0.005-0.08% by weight C, 0.005-1.00% by weight Si, 0.005-2.00% by weight Mn, 8.00-10.50% by weight Ni, 18.00-20.00% by weight C /, remainder Fe, or of (b) rostfreiem Stahl, (683/XlH 20 (ISO), 316 (AISl)) aus 0,005-0,08 Gew.-% C, 0,00-1,00 Gew.-% Si, 0,005-2,00 Gew.-% Mn, 10,00-14,00 Gew.-°/o Ni, 16,00-18.00 Gew.-% Cr, 2.00-3,00 Gew.-% Mo, Rest Fe, oder von(b) stainless steel, (683 / XlH 20 (ISO), 316 (AISl)) of 0.005-0.08% by weight C, 0.00-1.00% by weight Si, 0.005-2.00 wt% Mn, 10.00-14.00 wt% Ni, 16.00-18.00 wt% Cr, 2.00-3.00 wt% Mo, Remainder Fe, or from (c) rostfreien Stahl, (683/XI1I 8 (ISO), 430 (AISI)) aus 0,05-0.12 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-% Si. 0,005-1,00 Gew.-% Mn,0,005-0,60 Gew.-% Ni, 16,00-18,00 Gew.-% Cr, Rest Fe. oder von(c) stainless steel, (683 / XI1I 8 (ISO), 430 (AISI)) of 0.05-0.12 wt% C, 0.005-0.75 wt% Si. 0.005-1.00 wt% Mn, 0.005-0.60 wt% Ni, 16.00-18.00 wt% Cr, remainder Fe. or from (d) rostfreiem Stahl, <434 (AiSI)) aus 0,05-0,12 Gew.-% C, 0,05-1,00 Gew.-% Si, 0,005-1,00 Gew.-% Mn1 0,005-0,60 Gew.-% Ni, 16.00-18,00 Gew.-%Cr,0,75-1,25Gew.-% Mo, Rest Fe, oder von(d) stainless steel, <434 (AiSI)) of 0.05-0.12 wt% C, 0.05-1.00 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn 1 0.005-0.60 wt% Ni, 16.00-18.00 wt% Cr, 0.75-1.25 wt% Mo, remainder Fe, or of (e) rostfreiem Stahl, aus 0,0υ6-0,03 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-% Si, 0,005—1,00 Gew.-% Mn1 16,00—1 R1OO Gew,-o/o Cr, 0,1 -1,0 Gew.-% Ti, Rest Fe, oder von(e) stainless steel, composed of 0.0υ6-0.03 wt% C, 0.005-0.75 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Mn 1 16.00-1 R 1 OO Wt .-% Cr, 0.1-1.0 wt .-% Ti, remainder Fe, or of (f) rostfreiem Stahl, aus 0,005-0,03 Gew.-% C, 0,005-0,75 Gew.-°/o Si, 0,005-1,00 Gew.-°/o Ma. 16,00-18,00 Gew.-% Cr, 0,1 -1,0 Gew.-°/o Ti, 0,75-1,25 Gew.-% Mo, Rest Fe(f) stainless steel, comprised of 0.005-0.03 wt% C, 0.005-0.75 wt% Si, 0.005-1.00 wt% Ma. 16.00-18.00 wt% Cr, 0.1-1.0 wt% Ti, 0.75-1.25 wt% Mo, remainder Fe istis 3. Verfahren zur Herstellung der selektiven Absorptionsoberfläche eines Absorbers für uinen Sonnenkollektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den rostfreien Stahl mit spiegelähnlicher Oberfläche der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung einer sauren oder alkalischen Oxidationsbehandlung unterwirft, indem der Stahl einem Bad der nachfolgenden Zusammensetzung bei folgender Anwcndung ausgesetzt wird:3. Process for the production of the selective absorption surface of an absorber for uinen solar collector according to claim 1, characterized in that the stainless steel with mirror-like Surface of the composition mentioned in claim 1 of an acidic or alkaline oxidation treatment subjecting the steel to a bath of the following composition for the following application is exposed: (a) saures Oxidationsverfahren(a) acidic oxidation process Natriumbichromatoder Kaliumbichromat 100—400 g/l H2OSodium dichromate or potassium dichromate 100-400 g / l H2O oder Chromtrioxid 40—700 g/l H2Oor chromium trioxide 40-700 g / l H 2 O Schwefelsäure 150-800 g/l H2OSulfuric acid 150-800 g / l H 2 O vorzugsweise 400—800 g/l H2Opreferably 400-800 g / l H 2 O Temperatur 500CTemperature 50 0 C bis zum Siedepunkt des Gemisches vorzugsweise 70—1200Cto the boiling point of the mixture, preferably 70-120 0 C. Eintauchzeit 3—40 MinutenImmersion time 3–40 minutes (b) alkalisches Oxidationsverfahren(b) alkaline oxidation process |! 60 Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid 130—200 g/l H2O|! 60 sodium hydroxide or potassium hydroxide 130-200 g / l H 2 O Trinatrium-oder Trikaliumphosphat 30— 40 g/l H2O Natrium- oder Kaliumnitrit oderTrisodium or tripotassium phosphate 30-40 g / l H 2 O sodium or potassium nitrite or Natrium-oder Kaliumnitrat 20— 30 g/l H2OSodium or potassium nitrate 20-30 g / l H 2 O Eisenhydroxid Fe (OH)3 1- 3 g/l H2OIron hydroxide Fe (OH) 3 1-3 g / l H 2 O Bleiperoxid (PbO2) 20- 30 g/l H2OLead peroxide (PbO 2 ) 20-30 g / l H 2 O Temperatur 100-1500CTemperature 100-150 0 C Eintauchzeit 3—50 MinutenImmersion time 3–50 minutes
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