專利名稱：一種太陽能反射薄膜材料的制作方法
技術領域：
本發明屬于反射材料技術領域，具體涉及一種太陽能反射薄膜材料。
背景技術：
隨著世界范圍內能源短缺和環境問題的加劇，以太陽能為主的可再生能源的研 究、開發和利用日益得到重視。太陽能有許多優勢取之不盡，用之不竭；不排放任何溫室 氣體，沒有噪音，對環境的影響極小，是一種綠色能源；分布遍及全球，地域限制性小。對太 陽能的充分開發和利用，離不開太陽能材料和技術的發展。反射材料作為集熱材料的一種， 在槽式CPC系統，太陽能熱電裝置，太陽能空調，太陽能鍋爐、太陽灶等太陽能中高溫應用 系統中有著廣泛的應用，高反射率的材料是提高上述過程太陽能利用率的關鍵。其研究和 發展一直伴隨整個太陽能利用的發展歷程。在太陽能反射材料中，銀和鋁是最好的反射材料，其半球反射率分別達到了 97% 和92%。由于陽極氧化鋁的成本較低，它是目前使用的最廣泛的一種太陽能反射材料。銀 和陽極氧化鋁的在空氣中抗腐蝕性較差，它們如果沒有玻璃、塑料薄膜和油漆的保護， 在幾個月時間內它的光學性能將嚴重下降，因此，它們經常被鍍在玻璃、有機玻璃(聚甲 基丙烯酸甲酯，polymethylmethacrylate, PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate ；PET，)等材料的背面。由于保護層的存在，銀、鋁反射材料的反射率大大降 低，對銀而言，目前實際應用中最好的反射率僅達到了 90%。另外保護材料也帶來了許多其 它的問題，如玻璃在運輸和使用時容易破碎，PMMA的價格相對較高，使用壽命短，而且當有 水存在時，銀和PMMA的粘著力不好。PET價格便宜，對紫外光有很好的穩定性，但是當溫度 超過110 °C它的穩定性變得很差等，尋找反射率高，價格便宜，耐用的反射材料一直是人們 研究的目標。
發明內容
本發明的目的是提供一種反射率高，價格便宜，耐用的太陽能反射薄膜材料。本發明的目的是這樣實現的。一種太陽能反射薄膜材料，包括以下組成基材、形成在該基材上表面的反射層、 形成在該反射層上表面的保護層。其中，所述反射層為Ag膜或Al膜，所述保護層為SiO2膜。所述5102膜厚度為 0. 5μπΓ . 5μπι。所述Ag膜厚度為80 nm 150nm。所述Al膜厚度為100 nm 200nm。
所述基材為玻璃或不銹鋼。或者是，所述基材為高分子材料，在基材和反射層之間還形成有過渡層。所述過渡層為Cu膜或Cr膜，Cu膜厚度為20 nm 50nm，Cr膜厚度為20 nm 50nm。所述高分子材料為PMMA或PET。
下面針對基材、過渡層、反射層和保護層作具體介紹。1、基材主要用來支撐反射層，可以根據不同的場合和用途來選擇不同的基材，一 般的基材有玻璃、不銹鋼、高分子聚合物(如ΡΜΜΑ,ΡΕΤ)等，基材使用前需仔細的清洗和特殊 的處理(針對高分子聚合物)。基材的厚度可以根據實際的需要來確定。2、過渡層過渡層的作用主要是解決反射層與基材的粘附力的問題，使反射層不 易從基材剝離，提高反射材料的使用壽命，但過渡層的使用提高了反射材料的成本，在本發 明中當基材是玻璃和不銹鋼時，可以不需要使用過渡層；當基材是PMMA、PET等高分子材料 時，需要使用過渡層，在本發明中過渡層為Cu或Cr，其厚度為20 nm 50nm。3、反射層反射層是反射材料的核心，一般用Ag或Al (陽極氧化鋁)，銀的反射率 比鋁高，但價格較貴，可以根據實際情況來選用，Ag膜的厚度為80 nm 150nm，Al膜的厚度 為120 nm 200nm。當反射層為Ag膜時，對可見光的反射率為969Γ98. 5%，對太陽光的反 射率為95% 97%，當反射層為Al膜時，可見光反射率為91% 93%，太陽光的反射率90 92%。4、保護層在成分上與玻璃基底相似，在光學性能上具備一定的優越性，而 且S^2膜具有硬度高、耐磨性好、膜層牢固等特點，另外，S^2膜的親水性好，使反射薄膜材 料便于清潔，所以本發明中采用SiO2膜保護層。3102膜厚度為0.5μπι 1.5μπι。另外SW2 膜的在一定的厚度范圍內還可增強Ag膜或Al膜的反射率。本發明的有益效果為該種太陽能反射薄膜材料，包括以下組成基材，形成在該 基層上的反射層和形成在該反射層上的保護層，其中，所述反射層為Ag膜或Al膜，所述保 護層為SiO2膜。本發明反射率高，具有較好的戶外使用壽命，清潔方便，價格便宜，可適合 不同形狀的集熱器。
具體實施例方式
下面本發明以實施例作進一步說明，并不是把本發明的實施范圍限制于此。本發明中各層膜采用磁控濺射的方法來制備，反射率采用分光光度計測量，戶外 使用壽命采用加速老化試驗的方法，在老化試驗箱中進行，每次5個小時，溫度變化范圍為 3(Tl00°C，絕對濕度為20 250 (g/m2)，采用金屬鹵燈(280-3000nm)進行照射，共進行100次。實施例1。以PET為基材(厚度Imm)；過渡層為Cu層，厚度為30nm ；反射層為Ag層，厚度 120nm，保護層為SiO2,厚度為1 μ m，太陽光反射率為96. 9%，經過老化試驗后，反射率為 96. 7%，基本不變。實施例2。以玻璃為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Ag層，厚度lOOnm，保護層為SiO2, 厚度為ι μ m,太陽光反射率為96. 8%，經過老化試驗后，反射率為96. 7%，基本不變。實施例3。以玻璃為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Ag層，厚度llOnm，保護層為SiO2, 厚度為1. 5 μ m，太陽光反射率為95. 98%，經過老化試驗后，反射率為95. 90%，基本不變。實施例4。
以PET為基材(厚度Imm)；過渡層為Cu層，厚度為50nm;反射層為Al層，厚度 180nm,保護層為SiO2,厚度為1. 5 μ m，太陽光反射率為91. 7%，經過老化試驗后，反射率為 91. 5%，基本不變。實施例5。以玻璃為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Al層，厚度170nm，保護層為SiO2, 厚度為ι μ m,太陽光反射率為91. 4%，經過老化試驗后，反射率為91. 2%，基本不變。實施例6。以PMMA為基材(厚度Imm)；過渡層為Cr層，厚度為20nm ；反射層為Ag層，厚度 80nm ；保護層為SiO2,厚度為0. 5 μ m，太陽光反射率為96. 5%，經過老化試驗后，反射率為 96. 4%，基本不變。實施例7。以不銹鋼為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Ag層，厚度150nm，保護層為 SiO2,厚度為1. 5 μ m，太陽光反射率為95. 8%，經過老化試驗后，反射率為95. 6%，基本不變。實施例8。以不銹鋼為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Al層，厚度lOOnm，保護層為 SiO2,厚度為1 μ m,太陽光反射率為91. 8%，經過老化試驗后，反射率為91. 5%，基本不變。實施例9。以不銹鋼為基材(厚度2mm)；無過渡層，反射層為Al層，厚度200nm，保護層為 SiO2,厚度為0. 8 μ m，太陽光反射率為91. 3%，經過老化試驗后，反射率為91. 2%，基本不變。以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請范圍所述的構造、 特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明專利申請范圍內。
權利要求
1.一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于包括以下組成基材；形成在該基材上表面的反射層；形成在該反射層上表面的保護層；其中，所述反射層為Ag膜或Al膜，所述保護層為S^2膜。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述S^2膜厚度為 0. 5 μ m l· 5 μ m。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述^Vg膜厚度為80 nm 150nmo
4.根據權利要求1所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述Al膜厚度為 100 nm 200nm。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述基材為玻璃或 不銹鋼。
6.根據權利要求1所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述基材為高分子 材料，在基材和反射層之間還形成有過渡層。
7.根據權利要求6所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述過渡層為Cu膜 或Cr膜，Cu膜厚度為20 nm 50nm，Cr膜厚度為20 nm 50nm。
8.根據權利要求6所述的一種太陽能反射薄膜材料，其特征在于所述高分子材料為 PMMA 或 PET。
全文摘要
本發明屬于反射材料技術領域，具體涉及一種太陽能反射薄膜材料，該一種太陽能反射薄膜材料，包括以下組成基材，形成在該基材上表面的反射層和形成在該反射層上表面的保護層，其中，所述反射層為Ag膜或Al膜，所述保護層為SiO2膜。本發明反射率高，具有較好的戶外使用壽命，清潔方便，價格便宜，可適合不同形狀的集熱器。
文檔編號B32B15/04GK102120373SQ201010534890
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月8日 優先權日2010年1月26日
發明者丁旃, 左志遠, 徐勇軍, 李永梅, 楊曉西 申請人:東莞理工學院