近年来,随着能源和环境问题的日益严峻,世界各国都纷纷加大了对可再生能源的投入研究,而太阳能作为最丰富的可再生能源,具有独特的优势和巨大的开发利用潜力。它与其他能源相比,太阳能具有安全可靠、无噪声、无污染、无需消耗燃料等优点,这是常规能源无法比拟的,因此,开发太阳能资源具有极其重要的意义。太阳能热发电中关键技术之一是制备一种吸收率高、发射率低、性能稳定、耐候性优良的选择性吸收涂层。本文在较全面了解选择吸收涂层的基本类型、作用机理、制备方法以及国内外选择性吸收涂层研究工作的最新成果的基础上,结合目前太阳能发电现状和发展,开展了热喷涂制备太阳光谱选择性吸收涂层的研究。首先,本文选用WC-12Co、NiCr-Cr3C2粉末,采用HVOF热喷涂工艺,制备了不同热物理性能的WC-12Co和NiCr-Cr3C2太阳光谱选择性吸收涂层,并对所制备涂层的表面形貌、相结构等性能进行了分析。研究表明：采用HVOF工艺制备的涂层孔隙率低,粒子变形充分,与微米、亚微米结构WC-12Co相比,纳米结构的WC-12Co涂层出现了较严重的氧化脱碳,其相结构主要由WC、Co和少量的W2C组成,NiCr-Cr3C2涂层相结构主要由NiCr、Cr3C2、Cr7C3组成。其次,采用紫外-可见-近红外分光光度计和红外光谱仪分别对吸收率、反射率进行了测定,并对其结果进行了研究。结果表明：粉末的原始尺寸、涂层表面状态、金属含量都会影响涂层的吸收率及反射率,而高红外反射底层对其无明显影响。在三种不同原始尺寸的WC-12Co涂层中,尺寸由微米变化到亚微米,其吸收率有所提高,而发射率相应降低,当由亚微米变化到纳米时,虽然其发射率有所降低,但其吸收率有明显的下降。第三,研究了表面状态对涂层光学性能的影响,通过比较具有不同粗糙度的亚微米结构WC-12Co涂层,表明在一定的范围内,粗糙度越小,吸收率越高,而发射率越低。第四,研究了两种不同金属含量的NiCr-Cr3C2涂层的光学性能,NiCr金属合金含量越低,吸收率越大,但发射率也相应升高。最后,研究了亚微米结构WC-12Co涂层的耐候性和抗高温氧化性能,在经过两个月的大气环境条件下试验,涂层没用出现脱落和破裂,经高温实验后,涂层的主要相、吸收率与发射率基本上没有变化,表明涂层具有优异的耐候性和抗高温氧化性能。综合各研究结果表明：采用超音速热喷涂技术制备的太阳光谱选择性吸收涂层具有较优异的光学性能。