專利名稱：具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發電專用反射鏡的制作方法
技術領域：
:本實用新型屬太陽能利用技術領域，涉及一種太陽能熱發電反射部件，特別是一種帶有減反膜涂層結構的太陽能熱發電專用太陽能反射鏡。
技術背景:隨著新興產業工業化的節奏日益加快，整個社會對石油、天然氣、煤炭等化石能源的需求持續增加，導致地球上的資源日益枯竭，再加上2011年日本福島核泄漏事件引發了人們對新能源戰略的深度思考，相比之下太陽能作為“近期急需的補充能源”和“未來能源結構的基礎”，具有非常廣闊的發展前景。作為一種可集中進行大規模發電的清潔能源，太陽能光熱發電(CSP:Concentrating Solar Power)已在全球范圍內掀起了一股新的研發和建設熱潮。CSP系統先利用反射鏡匯聚太陽光，將熱量接收器中的介質加熱到設定溫度，然后再通過機械能轉化為電能。太陽能光熱發電相對于太陽能光伏發電而言具有發電效率聞、功率大、占地小等優點。目前太陽能光熱發電技術根據光線采集方式不同，可以分為槽式、塔式、碟式、菲涅爾式光熱發電系統。作為二維線性菲涅爾式太陽能熱發電的關鍵部件，國內外太陽能熱發電專用反射鏡有玻璃反射鏡、金屬反射鏡等。由于光學系統中不同界面上由于折射率的差異會存在光線反射，從而引起聚光能量的損失，這大大降低了二維線性菲涅爾式太陽能熱發電系統的效率。目前這種反射鏡均沒有在表面涂覆減反涂層，同時現有的非專用減反涂層不能有效地減少太陽光的反射，并且還存在硬度不夠等問題，嚴重影響整個太陽能熱發電裝置的光熱效率和使用壽命
實用新型內容
:本實用新型的目的是以現有二維菲涅爾式太陽能反射鏡結構為基礎，提供一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發電專用反射鏡，以增加現有太陽能反射鏡對太陽光的反射率，同時提高耐環境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩定性、硬度和使用壽命。本實用新型一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能專用反射鏡，包括4_玻璃基板、膠合層和1.1mm銀鏡玻璃，玻璃基板和銀鏡玻璃之間以膠合層粘結，所述銀鏡玻璃表面還涂覆有減反膜涂層。所述減反膜涂層是單層二氧化硅或二氧化鈦涂層。所述減反膜涂層是Si02/Ti02或Ti02/Si02雙層膜。所述減反膜涂層是Si02/Ti02/Si02多層復合膜。減反膜涂層的厚度為100_500nm。采用以上設計,本實用新型順序由4mm玻璃基板、膠合層、1.1mm銀鏡玻璃和減反膜涂層組成了四層結構的二維線性菲涅爾式太陽能專用反射鏡，在反射鏡表面增加一層減反涂層，不僅具有高的太陽光反射率，且耐環境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩定性好，硬度高，從而延長太陽能反射鏡的使用壽命，可廣泛應用于太陽能熱發電裝置中。其中所提出的溶膠-凝膠法合成溶膠，再利用高速旋涂法制備得到的納米多孔薄膜具有折射率可控、制備成本低、制備工藝簡單等優點。
:圖1為本實用新型具減反涂層的太陽能反射鏡結構示意圖。
具體實施方式
:參見圖1所示，本實用新型的太陽能反射鏡，順序由4mm玻璃基板1、膠合層2、
1.1mm銀鏡玻璃3和減反膜涂層4組成。玻璃基板I和銀鏡玻璃3之間通過膠合層2粘結，減反膜涂層4以溶膠-凝膠法高速旋涂在銀鏡玻璃3反射鏡表面上。本實用新型是在現有二維菲涅爾式太陽能反射鏡制備工藝中，在反射鏡表面增加一層減反涂層。減反膜涂層可以是單層的二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2),也可以是SiO2AiO2或Ti02/Si02雙層膜，還可以是Si02/Ti02/Si02多層復合膜。由于減反膜涂層的折射率可以連續調節，從而有效地降低本體材料的折射率，使其具有很高的太陽光反射率，同時適當的熱處理又可以使涂層中的Si—OH (或者Ti一0H)基團聚合成Si—O— Si (或者Ti—O—Ti)的交聯網絡結構，從而使其耐環境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩定性好，硬度高，采用復合膜可以進一步·提高太陽能反射鏡的耐環境穩定性，并降低太陽光在鏡面的反射率。制備該減反膜涂層4的方法可采用溶膠-凝膠法，主要反應原料為Si (OC2H5)4或Ti (OC2H5) 4，通過加入適當配比的溶劑、催化劑，在3(T40°C下反應4h，再在室溫下陳化5 20天，最終制備得到SiO2和/或TiO2溶膠。采用高速旋涂法將制備得到的納米多孔SiO2和/或TiO2涂覆到銀鏡玻璃3鏡面，旋涂得到的涂層先在干凈、干燥的室溫環境中靜置lh，再在5(T70°C下預處理30min，最后在l(KTl5(TC下熱處理4h，最終得到具有減反膜涂層(折射率為1.13^1.40 (300-2500nm處))的二維菲涅爾式太陽能反射鏡，減反膜涂層的厚度為100_500nmo
權利要求1.一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發電專用反射鏡，包括4mm玻璃基板、膠合層和1.1mm銀鏡玻璃，玻璃基板和銀鏡玻璃之間以膠合層粘結，其特征在于，所述銀鏡玻璃表面還涂覆有減反膜涂層。
2.根據權利要求1所述太陽能熱發電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是單層二氧化硅或二氧化鈦涂層。
3.根據權利要求1所述太陽能熱發電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是Sio2Aio2 或 Tio2/sio2 雙層膜。
4.根據權利要求1所述太陽能熱發電專用反射鏡，其特征在于，所述減反膜涂層是Si02/Ti02/Si02多層復合膜。
5.根據權利要求1或2或3或4所述太陽能熱發電專用反射鏡，其特征在于，減反膜涂層的厚度為100-500nm。
專利摘要一種具減反膜涂層的二維線性菲涅爾式太陽能熱發電專用反射鏡，屬于太陽能利用技術領域，順序由4mm玻璃基板、膠合層、1.1mm銀鏡玻璃和減反膜涂層組成，其中減反膜是由單層的二氧化硅(SiO2)或二氧化鈦(TiO2)、SiO2/TiO2或TiO2/SiO2雙層膜，或SiO2/TiO2/SiO2多層復合膜，硬質保護層厚度為100-500nm。本實用新型特殊設計的四層結構太陽能反射鏡，不僅具有高的太陽光反射率，且耐環境(耐海水、潮濕、酸堿等腐蝕)穩定性好，硬度高，從而延長太陽能反射鏡的使用壽命，可廣泛應用于太陽能熱發電裝置中。
文檔編號G02B1/11GK202975378SQ20122048795
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者穆元春, 徐志偉 申請人:中國建筑材料科學研究總院