一种聚光集热镜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能发电设备领域，更为具体的是涉及一种聚光集热镜及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 太阳能聚光热发电（CSP:ConcentratedSolarPower)是通过光-热-功的转化 工程实现发电的一种太阳发电技术形式。发电原理为：反射镜将太阳光反射聚集到充有合 成油的吸热管上，再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里，将热量通过此加 热循环水，将水加热，产生水蒸气，推动涡轮转动使发电机运转，以此来发电。
[0003] 根据聚光方式的不同，光热发电技术主要有点聚焦和线聚焦两种。点聚焦系统是 将太阳光聚集到中央吸热器上，包括塔式和碟式；而线聚焦系统则是把太阳光聚集到线性 的集热管上，包括槽式和菲涅尔式。
[0004] 太阳能聚光系统中影响太阳能利用效率的关键核心部件是聚光镜片，而现有的聚 光镜片存在如下问题：
[0005] 1、对镜片镀银时无法实现批量化生产，且使得银层厚度不均匀从而影响聚光效 果；
[0006] 2、塑料镜片和塑料背板耐老化性能差，抗击能力低，不能满足长时间户外运行的 需求；
[0007] 3、利用在玻璃背板上粘贴反光膜来获取聚光效果，反射效率难以达到较高指标， 且反射面表面易被划伤，易于衰减和退化；
[0008] 4、现有的聚光镜片反射率低、聚光性能不佳、聚光效果不好、环境适应能力差、抗 老化性能薄弱，从而使得太阳能利用效率不高。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种聚光集热镜，该聚光集热镜 具有耐老化，抗击能力强，聚光效果好且表面防划伤性能强的优点。
[0010] 本发明的技术方案为：
[0011] 一种聚光集热镜，由位于两侧的玻璃层以及位于玻璃层中间的反射层、胶片层组 成，反射层、胶片层分别与玻璃层连接，其中，反射层包括功能层、介质层以及保护层，其中， 功能层和介质层位于保护层中间，而功能层则位于介质层中间，所述的反射层由内到外依 次为功能层、介质层、保护层。
[0012] 进一步，玻璃层选用厚度为2~12_的超白玻璃，该超白玻璃经过钢化处理。
[0013] 进一步，胶片层选自厚度0. 76~3. 04mm的PVB胶片、EVA胶片或SGP胶片。
[0014] 进一步，保护层由氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化硅、氮化硅中的一种或几种组成， 保护层的厚度为5~50mm。
[0015] 进一步，功能层由金、银、铝、铜、铬中的一种或几种组成，功能层的厚度为20~ 120nm〇
[0016] 进一步，介质层由氧化锌、氧化锌锡、AZO(掺铝氧化锌）材料中的一种或几种组 成，介质层的厚度为10~50nm〇
[0017] -种聚光集热镜，其步骤如下：
[0018] 将一个面的玻璃层进行表面清洗，清洗后采用磁控溅射依次镀上反射层中的保护 层、介质层、功能层、功能层、介质层、保护层，其中，保护层的磁控溅射条件为：中频反应磁 控溅射，设定功率80~90KW，中频电源频率为40KHz，厚度5~50mm;功能层的磁控溅射 条件为：直流电源磁控溅射，在氩气氛中溅射沉积，制备功能层，直流电压150V，设定功率 3KW，氩气气氛派射，气压5X104mbar，走速0. 5~2m/min，功能层厚度70~120nm;介质层 的磁控溅射条件为：中频反应磁控溅射，设定功率30KW，溅射电压560V，氩气和氧气混合气 氛溅射，气压5X104mbar，膜层厚度10~50nm，溅射完成后，进行物理或化学钢化处理，再 将另一面玻璃层进行物理或化学钢化处理，并将两片玻璃通过胶片层粘接，其中镀膜面位 于两片玻璃之间，从而形成聚光集热镜。
[0019] 本发明的有益效果：
[0020] 本发明提供一种聚光集热镜，其制备方法简单，容易批量化生产，并且聚光镜片反 射率高、聚光性能好、环境适应能力强、抗老化性能好，从而使得太阳能利用效率高。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例提供的结构示意图；
[0022] 图2为本发明实施例提供的两个功能层的反射层结构示意图。
[0023] 图中，1-玻璃层、2-反射层、21-保护层一、22-介质层一、23-功能层一、24-功能 层二、25-介质层二、26-保护层二、3-胶片层。
【具体实施方式】
[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 如图1所示，本发明一种聚光集热镜，包括由连接的反射层2和胶片层3,反射层和 胶片层的表面均设置有玻璃层1，其中，反射层包括功能层、介质层以及保护层，功能层、介 质层、保护层依次连接，功能层和介质层位于保护层中间，而功能层则位于介质层中间，所 述的反射层由内到外依次为功能层、介质层、保护层，功能层可为一层或两层。如图2所示， 当功能层为两层时，即两个功能层相接并位于内层，而两个介质层则连接于功能层的表面， 保护层连接于介质层的表面，从而形成由内到外依次包括两个功能层、两个介质层以及两 个保护层。当功能层为一层时，则一个功能层位于内层，两个介质层则分别与对应的功能层 的表面相接，保护层连接于介质层的表面，从而形成由内到外依次包括一个功能层、两个介 质层以及两个保护层。玻璃层1为钢化处理的超白玻璃，钢化处理可分物理钢化处理或化 学钢化处理，化学钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，在玻璃表面形成压 应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性， 寒暑性，冲击性等，而物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃，是将普通平板玻璃在加热炉中加 热到接近玻璃的软化温度（600°C)时，通过自身的形变消除内部应力，然后将玻璃移出加 热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可制 得钢化玻璃。钢化超白玻璃的厚度为2~8mm。
[0026] 功能层采用可采用金、银、铝、铜、铬中的一种或几种组成，功能层的总厚度为 90~130nm，如果功能层只有一层，则该层的厚度为功能层的总厚度。介质层可由氧化锌、 氧化锌锡、AZ0(掺铝氧化锌）材料中的一种或几种组成的反射增强层，介质层的厚度为 10~50nm，而用于粘接反射层与玻璃的胶片层的厚度为0. 76~3. 04_，该胶片层主要采用 PVB胶片、EVA胶片或SGP胶片。
[0027] 聚光集热镜的制备方法如下：
[0028] 将其中一面玻璃层进行物理或化学钢化处理，接着再进行表面清洗，清洗后采用 磁控溅射依次镀上反射层中的保护层一 21、介质层一 22、功能层一 23、功能层