專利名稱：用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡。[0002]背景技術(shù)[0003]槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電的反射鏡為拋物面反射鏡，國(guó)際上目前主要有玻璃后表面鏡和金屬前表面鏡等，金屬前表面鏡多用不銹鋼前表面拋光(貼膜)或者高純鋁前表面拋光氧化工藝，耐候性差，不能滿足太陽(yáng)能發(fā)電長(zhǎng)達(dá)20-30年以上的使用壽命；而鍍銀玻璃后表面鏡是最常見最有希望長(zhǎng)期使用的反射鏡。[0004]目前，國(guó)際上能長(zhǎng)期使用的經(jīng)得起環(huán)境考驗(yàn)的槽式反射鏡就是玻璃后表面鏡，這種鍍銀玻璃后表面鏡大多數(shù)是用濕化學(xué)或磁控濺射方法在玻璃后表面鍍制銀及其保護(hù)層而得到的玻璃后表面鏡，其耐候性相對(duì)于前表面鏡來(lái)說(shuō)要好，反射率在93. 5% -94%。但是這種后表面鏡主要采用單片玻璃及反射層等構(gòu)成，如申請(qǐng)?zhí)枮?01010118047. χ的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種耐候銀鏡，其包括透明基板，鍍布在透明基板一側(cè)面上的第一 Al2O3粘接層，鍍布在第一 Al2O3粘接層表面的Ag反射層，鍍布在Ag反射層表面的第二 Al2O3粘接保護(hù)層，第二 Al2O3粘接保護(hù)層表面鍍布有SiOx保護(hù)層。該專利申請(qǐng)所公開的耐候銀鏡存在以下缺點(diǎn)[0005]第一由于是單片的透明基板，為了保證在裝配后具有一定的使用強(qiáng)度，該透明基板的厚度為3mm-4mm，而透明基板本體是呈聚焦彎曲狀的，這種形狀是將透明基板本體采用 “鍍彎鏡”的方法彎曲成型的，彎曲成型后，再在透明基板的表面依次鍍上第一 Al2O3粘接層和Ag反射層。由于是在彎曲的弧面上鍍Ag反射層，其所采用的鍍膜機(jī)中的靶基距并不是處處相等的，因此，所鍍出的銀膜層厚度并非是均勻的，銀膜層上不同位置的反射率存在很大的差距，使耐候銀鏡的整體反射率受到了影響。再者，透明基板的厚度為3mm-4mm，其厚度較厚，透明基板增加了對(duì)太陽(yáng)光的吸收，使到達(dá)反射銀層的太陽(yáng)光減少，導(dǎo)致其透射率降低，這樣也對(duì)反射率產(chǎn)生了影響，因此，綜合上述兩方面的因素，上述耐候銀鏡的反射率最多也就達(dá)到94%。[0006]第二上述透明基板本體是呈聚焦彎曲狀。由于透明基板的拋物面對(duì)于反射率有決定作用，而透明基板的拋物面的精度完全取決于制作工藝，透明基板成型后，拋物面的精度是無(wú)法更改或調(diào)整的。而對(duì)于一個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電設(shè)備中，包含了 N多塊這樣的透明基板組成的反射銀鏡，由于透明基板的拋物面的精度的差距，會(huì)導(dǎo)致這些反射銀鏡的反射率差距較大。[0007]發(fā)明內(nèi)容[0008]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種反射率高的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡。[0009]實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下[0010]用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，包括超白超薄玻璃以及呈拋物狀的基板玻璃； 在超白超薄玻璃的前表面鍍布有輔助透射薄膜層，在超白超薄玻璃的后表面鍍布有Al2O33粘接層，在Al2O3粘接層上鍍布有Ag反射層，具有上述鍍膜的超白超薄玻璃通過(guò)粘接層整體固定于基板玻璃的拋物面上。[0011]采用了上述方案，由于采用了超白超薄玻璃，超白超薄玻璃經(jīng)化學(xué)鋼化后，其表面光潔度不受影響，機(jī)械強(qiáng)度比物理鋼化高出3-5倍，超白超薄的含鐵量低，光線照射到該玻璃上具有很好的透射率，0. 85-1. Imm厚的超白超薄玻璃，具有非常好的柔性，利用其這種柔性，可以很方便地將其固定在拋物面或者是弧面上。超白超薄玻璃化學(xué)鋼化后在磁控濺射鍍膜時(shí)是一張平板玻璃(在與基板玻璃進(jìn)行裝配前都是平板狀)，不像彎曲玻璃哪樣不平， 濺射用的靶子靶基距處處相等，鍍布各層薄膜時(shí)成膜均勻，沉積的薄膜質(zhì)量有保證。在超白超薄玻璃的前表面鍍布有輔助透射薄膜層可以減少太陽(yáng)光在超白超薄玻璃前表面的反射， 因此，實(shí)際上輔助透射薄膜層是增加了太陽(yáng)光透過(guò)超白超薄玻璃的透過(guò)率，這樣，對(duì)于反射率的提高有所幫助。由于以上因素，本實(shí)用新型的反射銀鏡的反射率可達(dá)96%以上。具有多層鍍膜的超白超薄玻璃通過(guò)粘接層整體固定于基板玻璃的拋物面上，由于基板玻璃通過(guò)熱彎成型，其具有精確的拋物面形狀，在成為反射銀鏡后，保證將太陽(yáng)光準(zhǔn)確地聚焦到位于其焦線的集熱管上。[0012]綜上所述，本實(shí)用新型的反射銀鏡不但提高了反射率，而且銀反射層被夾持在超白超薄玻璃與基板玻璃之間，不會(huì)輕易地受到破壞，因此，本實(shí)用新型的反射銀鏡使用壽命可以長(zhǎng)達(dá)20-30年。


[0013]圖1為本實(shí)用新型的反射銀鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]附圖中，10為超白超薄玻璃，11為SiA薄膜層，13為Al2O3粘接層，14為Ag反射層，15為保護(hù)層，16為粘接層，20為基板玻璃。
具體實(shí)施方式
[0015]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，包括超白超薄玻璃10 以及呈拋物狀的基板玻璃20。超白超薄玻璃10經(jīng)化學(xué)鋼化后，表面光潔度不受影響，機(jī)械強(qiáng)度比物理鋼化高3-5倍，并具有非常好的柔性。超白超薄玻璃10的厚度為0. 85-1. 6mm, 優(yōu)選厚度為1mm。超白超薄玻璃化學(xué)鋼化后在磁控濺射鍍膜時(shí)是一張平板玻璃(在與基板玻璃進(jìn)行裝配前都是平板狀)，不像彎曲玻璃哪樣不平，濺射用的靶子靶基距處處相等，成膜均勻，沉積的薄膜質(zhì)量有保證。[0016]參照?qǐng)D1，在超白超薄玻璃10的前表面鍍布有輔助透射薄膜層，輔助透射薄膜層通過(guò)磁控濺射或溶膠-凝膠法鍍布在超白超薄玻璃10前表面上。輔助透射薄膜層為鍍布在超白超薄玻璃前表面上的SiO2薄膜層11，SiO2薄膜層11具有增透性，所述SiA薄膜層的厚度為80-120nm。SiO2薄膜層11可以減少太陽(yáng)光在超白超薄玻璃10表面的反射，因此， 增加了太陽(yáng)光透過(guò)超白超薄玻璃10的透射率，有助于反射率的提高。[0017]參照?qǐng)D1，由于銀反射層與超白超薄玻璃10的粘合能力差，因此在超白超薄玻璃的后表面通過(guò)磁控濺射工藝鍍布一層Al2O3粘接層13，該Al2O3粘接層13的厚度為 60-120nm, Al2O3粘接層13作為超白超薄玻璃10后表面與銀反射層的粘結(jié)劑，鍍銀反射層時(shí)有助于使銀反射層附在其上。[0018]參照?qǐng)D1，在Al2O3粘接層上通過(guò)磁控濺射工藝鍍布有Ag反射層14，該Ag反射層的厚度為120-150nm，iVg反射層的優(yōu)選厚度為140nm。鍍銀反射面采用磁控濺射工藝，膜層致密，附著力強(qiáng)，反射率高，且構(gòu)成復(fù)合鏡面后，這層高反射層夾在超白超薄玻璃10與基板玻璃20之間，既不會(huì)受到外界大氣中污染物的腐蝕與影響，又不會(huì)受到風(fēng)砂走石等劃傷， 可長(zhǎng)期保持高的反射率而不衰減。[0019]參照?qǐng)D1，在Ag反射層14的表面還鍍布有保護(hù)層15，該保護(hù)層15為Cu薄膜層， 保護(hù)層15的厚度為100-120nm，保護(hù)層15的優(yōu)選厚度為105nm。保護(hù)層15主要是保護(hù)Ag 反射層14不被氧化。[0020]參照?qǐng)D1，具有上述鍍膜的超白超薄玻璃10通過(guò)粘接層16整體固定于基板玻璃 20的拋物面上，粘接層16為PVB膠片或改性結(jié)構(gòu)膠。雖然超白超薄玻璃10為平板狀，但是由于其具有很好的柔性，可以變換成弧形狀或拋物狀，因此，其能適應(yīng)于基板玻璃20的拋物面的形狀，在精確的型模中將超白超薄玻璃與基板玻璃粘合在一起，形成一種即具有高的反射率又具有精確拋物面形狀的曲面鏡。[0021]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡的方法，包含以下步驟[0022]步驟1，采用溶膠-凝膠噴鍍法在已經(jīng)經(jīng)過(guò)化學(xué)鋼化并經(jīng)過(guò)清洗的平板狀的超白超薄玻璃10前表面上，鍍上TW2薄膜層后，進(jìn)行380C固化處理，TiO2薄膜層的厚度為 SO-IOOnm0超白超薄玻璃采用化學(xué)鋼化，玻璃表面光潔度不受鋼化影響，減少玻璃表面不光滑帶來(lái)的散射損失，保證了聚光的精度。[0023]步驟2，在超白超薄玻璃10的后表面上，采用中頻反應(yīng)磁控濺射鍍膜，步驟如下[0024](1)將步驟1鍍膜后的平板狀的超白超薄玻璃裝入鍍膜室內(nèi)，其后表面朝向鍍膜機(jī)靶面，抽真空至5 X 10_3;[0025](2)向真空鍍膜室通入純度為99%的氬氣，流量200sCCm，使鍍膜室內(nèi)的真空度達(dá) 4 X IO"1 ；[0026](3)開啟鋁材靶中頻電源，待電壓穩(wěn)定后，向鍍膜室通入氧氣，氧氣流量從50sCCm 增加到250sCCm，使靶電壓穩(wěn)定在450V，打開鋁材靶擋板，向平板狀的超白超薄玻璃的后面表濺射沉積Al2O3, Al2O3膜厚達(dá)到60-120nm。[0027](4)關(guān)閉中頻電源和停止供氧，將鍍膜室真空度抽到6 X 10 ,通氬氣到 4X10^3，然后開啟直流靶電源，電流和電壓分別為10A，530V。打開銀材靶擋板向Al2O3薄膜層表面濺射沉積Ag，Ag膜厚度達(dá)到120-150nm關(guān)閉直流靶電源。[0028](5)鍍好Ag薄膜層后，還將進(jìn)行鍍Cu薄膜層的步驟，即將直流電源切換到Cu靴， 打開Cu靶擋板，電流和電壓分別為IOA和400V，在Ag薄膜層的表面上濺射沉積Cu，當(dāng)Cu 薄膜層的厚度達(dá)到100-120nm時(shí)，關(guān)閉電源，并停止供氬氣。[0029]步驟3，將步驟2得到的鍍膜超白超薄玻璃，采用粘接層固定于拋物狀的基板玻璃的拋物面上?；宀Ａ遣捎?mm厚的浮法玻璃在700C下熱彎，鋼化成為具有拋物面形狀的基板玻璃。基板玻璃采用浮法玻璃熱彎成型，物理鋼化后，強(qiáng)度高，在精確的型模中與超白超薄玻璃粘合在一起，形成一種即具有高的反射率又具有精確拋物面形狀的曲面鏡。與采用金屬基板相比，成本低，容易實(shí)現(xiàn)精度高的拋物面形狀。
權(quán)利要求1.用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于包括超白超薄玻璃以及呈拋物狀的基板玻璃；在超白超薄玻璃的前表面鍍布有輔助透射薄膜層，在超白超薄玻璃的后表面鍍布有Al2O3粘接層，在Al2O3粘接層上鍍布有Ag反射層，具有上述鍍膜的超白超薄玻璃通過(guò)粘接層整體固定于基板玻璃的拋物面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于所述輔助透射薄膜層為SiO2薄膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于所述S^2薄膜層的厚度為80-120nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于在^Vg反射層的表面還鍍布有保護(hù)層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于所述保護(hù)層為Cu薄膜層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于 超白超薄玻璃的厚度為0. 85-1. 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，其特征在于 所述粘接層為PVB膠片或改性結(jié)構(gòu)膠。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于太陽(yáng)能熱發(fā)電的高透射銀鏡，包括超白超薄玻璃以及呈拋物狀的基板玻璃；在超白超薄玻璃的前表面鍍布有輔助透射薄膜層，在超白超薄玻璃的后表面鍍布有Al2O3粘接層，在Al2O3粘接層上鍍布有Ag反射層，具有上述鍍膜的超白超薄玻璃通過(guò)粘接層整體固定于基板玻璃的拋物面上。本實(shí)用新型具有提高銀鏡反射率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B32B17/00GK202256740SQ20112034803
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者王志剛, 郭廷瑋 申請(qǐng)人:常州工業(yè)技術(shù)玻璃有限公司