光谱选择吸收薄膜作为光热转换应用中最为重要的一个部件,是一种可促进国家“碳中和”目标实现可能的一种新型材料,该材料可成为一种高效太阳能转换的媒介。在目前已商业化的太阳能选择吸收薄膜制备工艺中,一直存在如靶材昂贵、工艺繁杂、稳定性参差不齐等缺陷,不利于光谱选择吸收薄膜的大规模应用。为解决目前光谱选择吸收薄膜领域存在的问题,本课题采用溶胶凝胶法制备出一种C-SiO2光谱选择吸收薄膜。本课题对复合薄膜的制备工艺、退火工艺、老化性能和热电应用等方面展开研究,探索了薄膜结构与其光学性能、机械性能和抗老化性能之间的相互联系。本文主要研究内容及结论如下:（1）采用溶胶凝胶法制备了C-SiO2复合薄膜,该薄膜具备制备工艺简单、成本低廉、可重复性强等优势。研究了不同工艺条件下对薄膜的影响,并明确了最佳制备条件。详细阐述了溶胶湿化学机理,分析了薄膜“骨架-皮肤”结构的形成机理,并模拟了该薄膜微观结构中力的分布。研究了不同退火条件下薄膜的微观结构、光学和电学性能变化规律。结果显示,基于该材料的复合结构,通过适当控制退火温度可以获得良好的、可调节的光学和电学性能。并且受益于材料的结构坚固性,该复合薄膜表现出优异的光学性能、优良的导电性能和良好的抗老化性能,这赋予了该薄膜材料更好的应用场景。（2）通过热加速老化实验、水雾老化和中性盐雾老化实验,分别对C-SiO2复合薄膜的抗老化性能进行了测试。分析了复合薄膜的纳米碳含量、表面形貌、膜-基结合力、微观结构和光学性能在各种加速老化条件下的变化趋势。详细阐述了水雾和盐雾对薄膜的侵蚀机理,并通过交叉实验综合评价了薄膜的商业应用能力。结果显示,该复合薄膜在空气中300℃以下具有较好的抗老化性能,且基于其致密无微孔的结构,该薄膜具备有效阻止水雾和中性盐雾对基板侵蚀作用的能力。（3）基于所制备的光谱选择吸收薄膜,设计并优化了一种温差发电系统。在该装置中,采用增加选择吸收薄膜吸热层和乌贼鳍仿生散热结构的方式,对温差发电系统进行了优化。对比研究了基于C-SiO2复合薄膜与基于商业涂料的温差发电器,分析了两种温差发电器在不同光照条件下的热电转换性能。结果显示,通过采用基于选择吸收薄膜的吸热层和乌贼鳍仿生散热结构可有效提高TEG系统的吸热能力,且该系统在高光照强度、低光照强度及大光照角度下均具备较好的吸热性能。相较于基于商业涂料的温差发电系统,该系统最高可提高30～40%的输出功率。本文共有表格11个,图57幅,参考文献148篇。