[發明專利]耐久太陽能鏡面反射膜

有效

• 申請號: 201380022828.0
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN104470713B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: M·B·奧尼爾;A·J·亨德森;T·J·赫布林克;R·K·卡泰瑞;景乃勇;D·諾斯;E·M·彼得森
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B32B5/00
• 分類號: B32B5/00;B32B33/00;G02B5/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳長會;徐一琨

本公開一般涉及耐久太陽能鏡面反射膜、制備耐久太陽能鏡面反射膜的方法、以及包括耐久太陽能鏡面反射膜的構造。在一個實施例中，本公開涉及太陽能鏡面反射膜，所述太陽能鏡面反射膜包括：多層光學膜層，所述多層光學膜層每相對濕度％包括具有小于約30ppm的吸濕膨脹系數；和反射層，所述反射層具有吸濕膨脹系數。

政府許可權利

美國政府對根據由美國能源部授予的DE-AC36-08GO28308(CRADA No.08-316)的本專利申請中所述發明中的至少一些具有權利。

技術領域

本公開一般涉及耐久太陽能鏡面反射膜、制備耐久太陽能鏡面反射膜的方法、以及包括耐久太陽能鏡面反射膜的構造。

背景技術

可再生能源是指來源于可補充的自然資源諸如陽光、風、雨、潮汐以及地熱的能量。隨著技術的進步和全球人口的增長，對可再生能源的需求大幅提高。盡管當今化石燃料提供了絕大部分的能量消耗，但這些燃料是不可再生的。全球對這些化石燃料的依賴度不僅提高了對它們的消耗的關注，而且提高了對與燃燒這些燃料引起的排放相關聯的環境的關注。由于這些關注，全世界的國家已經在建立同時開發大規模可再生能源和小規模可再生能源的倡議。當今前景較好的能源之一為陽光。目前全世界有數百萬的家庭從太陽能光伏系統獲得電力。

一般來講，集中式太陽能技術涉及采集太陽能輻射，以便直接或間接產生電。集中式太陽能技術的三種主要類型為集中式光伏、集中式太陽能和太陽熱技術。

在集中式光伏(CPV)技術中，集中的日光經由光伏作用直接轉化為電力。一般來講，CPV技術使用光學器件(如透鏡或反射鏡)將大量的日光集中到小面積的太陽能光伏材料上，以進行發電。相比于其他類型的光伏能量產生，生產CPV系統的成本通常便宜得多，因為太陽能的集中允許使用數量少得多的更高成本的太陽能電池。

在集中式太陽能(CSP)技術中，集中的日光轉化為熱，然后熱轉化為電。一般來講，CSP技術使用多種幾何形狀的反射鏡表面(如平面鏡、拋物線碟和拋物線槽)，以將日光集中到接收器上。這繼而加熱工作流體(如合成油或熔化鹽)或驅動熱機(如蒸汽輪機)。在一些情況下，工作流體是驅動發電的發動機的流體。在其他情況下，工作流體經過換熱器以產生蒸汽，蒸汽用于發動蒸汽輪機，以進行發電。

太陽能集熱系統采集太陽輻射，以在工業裝置中加熱水或加熱工藝流。一些太陽能集熱設計利用反射鏡使陽光集中到包含水或進料流的接收器上。操作原理與集中式太陽能發電單元非常類似，但由于日光的集中度，因此工作溫度沒有那么高。

對太陽能需求的增加伴隨著對能夠滿足這些公開要求的反射裝置和材料需求的增加。這些太陽能反射器技術中的一些包括玻璃鏡、鋁鏡和金屬化聚合物膜。在這些太陽能反射器技術中，金屬化聚合物膜特別具有吸引力，因為它們重量輕、提供設計柔性，并且可能使比常規玻璃鏡更便宜的安裝系統設計成為可能。聚合物為輕質的、便宜的且易于制造的。為了在聚合物上獲得金屬表面性質，將金屬(如銀)的薄層涂布在聚合物表面上。

一種示例性市售太陽能鏡面反射膜示意性地示于圖1中。圖1的太陽能鏡面反射膜100包括分色前蒙片層110、耐候性層120(包括例如聚合物)、薄的濺鍍涂布接合層140、反射層150(包括例如反射金屬，例如銀)、耐腐蝕層160(包括例如金屬，例如銅)、粘合劑層170和內襯180。通常通過去除內襯180并與支撐基材相鄰設置粘合劑層170來將圖1的膜施用到支撐基材。然后去除分色前蒙片層110以將耐候性層120暴露于日光。

發明內容