具有光伏电池和可见光透射反射器的建筑学制品的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种建筑学制品，所述建筑学制品包括光伏电池和被定位用于将光反射到所述光伏电池上的可见光透射反射器。所述可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一和第二光学层。所述多层光学膜反射对应于所述光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分。
【专利说明】具有光伏电池和可见光透射反射器的建筑学制品
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求2011年5月9日提交的美国临时专利申请N0.61/484，068的优先权，其公开内容以全文引用方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]将光伏装置和系统安装和/或整合到商业和居住建筑内是已知的。此类系统通常限于常规的屋顶型系统，所述屋顶型系统可具有有限的光伏能力和极低的美学吸引力。常规的屋顶型系统通常取决于支架系统，所述支架系统通常(例如)不适于以吸引人和便利的方式整合到竖直建筑物面内并且在其他构型中也可具有有限的适合性。
[0004]在聚光型光伏应用中，通过使用常规的太阳能聚光反射镜来将宽带太阳能引导到光伏电池或太阳能热传递元件上。然而，从太阳能聚光反射镜反射到太阳能元件上的某些波长的电磁辐射会对太阳能元件产生不利影响。例如，红外光谱中的某些波长可使某些光伏电池的温度不利地升高。这样，光伏电池可损失效率，并随时间推移会因过度的热暴露而劣化。长期暴露于紫外(UV)光通常也会导致光伏电池的组件过早劣化。一些太阳能聚光反射镜已在国际专利申请公开N0.W02009/140493 (Hebrink等人)中有所公开，所述太阳能聚光反射镜反射对应于选定太阳能电池的吸收带宽的波长并且透射或吸收此带宽之外的光的绝大部分。
【发明内容】
[0005]本发明涉及包括光伏电池和可见光透射反射器的建筑学制品。可见光透射反射器可被设计用于将特定带宽的光聚集到选定的太阳能电池上。所述建筑学制品通常适于整合到建筑物或其他结构内。例如，所述建筑学制品可为窗、天窗、復盖物或局部復盖物(例如，屋顶或遮篷)、中庭、门、或者它们的组合。有利的是，当所述建筑学制品作为建筑物或结构的部分进行安装时，可见光透射反射器允许可见光进入建筑物或结构内(即，其允许采光)。根据美学要求，可见光透射反射器可看起来为无色的或着色的。在一些实施例中，当在零度视角下观察而非在斜角下观察时，可见光透射反射器可看起来具有不同的颜色。
[0006]在一个方面，本发明提供了包括光伏电池和可见光透射反射器的建筑学制品，所述光伏电池具有吸收带宽，所述可见光透射反射器被定位用于将光反射到光伏电池上。可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一和第二光学层。多层光学膜反射对应于光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分。
[0007]在本专利申请中:
[0008]诸如“一个”、“一种”和“所述”这样的术语并非旨在指单数个体，而是包括一般类另O，其中的具体例子可用来作举例说明。术语“一个”、“一种”和“所述”可以与术语“至少
一种”互换使用。
[0009]由包括两个或更多个项目的列表后随的短语“至少一(个)种”是指列表中项目的任一个以及列表中两个或更多个项目的任意组合。
[0010]术语“光”是指电磁辐射，无论对于人的肉眼是否可见。
[0011]术语“聚合物”是指基本上由一种或多种重复单体单元组成的大分子化合物，或者基本上由一种或多种类似重复单体单元组成的大分子化合物的混合物。
[0012]除非另外指明，否则所有数值范围均包括它们的端点以及端点之间的非整数值。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]结合附图，参考以下对本发明的多个实施例的详细说明，可更全面地理解本发明，其中:
[0014]图1是作为结构的覆盖物安装的本发明的建筑学制品的示例性实施例的示意性侧视图；
[0015]图1a是根据本发明的建筑学制品的示例性实施例的透视图；
[0016]图2是作为结构的覆盖物安装的本发明的建筑学制品的另一个示例性实施例的示意图；并且
[0017]图3是作为结构的覆盖物安装的本发明的建筑学制品的另一个示例性实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0018]根据本发明的建筑学制品包括可见光透射反射器，所述可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一和第二光学层。具有至少一种第一聚合物和一种第二聚合物的交替层的常规多层光学膜可用于制造可见光透射反射器。通过选择具有适当折射率的适当层对、层厚、和/或层对数量，光学叠堆可被设计用于透射或反射所需波长的光。
[0019]通过适当地选择第一光学层和第二光学层，本文所公开的建筑学制品中的反射器可被设计用于反射或透射所需带宽的光。在光学叠堆中的光学层之间的每个界面处产生反射，所述层分别具有不同的折射率Ii1和112。在相邻光学层的界面处不反射的光通常穿过连续的层并且在随后的光学层中被吸收，在随后的界面处反射或者完全透射通过光学叠堆。通常，将给定层对中的光学层选择为(例如)需要反射性的那些光波长基本上透明。在层对界面处未被反射的光传送至下一层对界面，在此处光的一部分被反射并且未反射光继续前进，如此类推。增加光学叠堆中的光学层数可提供更大的光学功率。以此方式，具有多个光学层的光学层叠堆能够产生高度反射性。例如，如果层对之间的折射率较小，则光学叠堆可能达不到所需的反射率，但通过增加层对数就可以实现足够的反射率。在本发明的一些实施例中，光学叠堆包括至少2个第一光学层和至少2个第二光学层、至少5个第一光学层和至少5个第二光学层、至少50个第一光学层和至少50个第二光学层、至少200个第一光学层和至少200个第二光学层、至少500个第一光学层和至少500个第二光学层、或者至少1000个第一光学层和至少1000个第二光学层。通常，第一光学层的至少一部分和第二光学层的至少一部分紧密接触。
[0020]通常，相邻光学层的界面的反射率与反射波长下第一光学层和第二光学层上的折射率差值的平方成正比。层对之间的折射率的绝对差值(Ii1-1i2)通常为0.1或更大。第一光学层和第二光学层之间较高的折射率差值可用于(例如)提供较高的光学功率(如，反射性)，因此能够获得较大的反射带宽。然而，在本发明中，取决于所选择的层对，层对之间的绝对差值可小于0.20、小于0.15、小于0.10、小于0.05或者甚至小于0.03。
[0021]每个层的厚度均可通过改变反射量或变动反射波长范围来影响光学叠堆的性能。光学层通常具有待反射波长的约四分之一的平均单个层厚度、以及待反射波长的约二分之一的层对厚度。光学层各自可以是四分之一波长厚，或者光学层可以具有不同的光学厚度，只要层对的光学厚度之和为波长的一半(或其倍数)。例如，为了反射800纳米(nm)的光，平均单个层厚度将为约200nm，并且平均层对厚度将为约400nm。第一光学层和第二光学层可具有相同的厚度。作为另外一种选择，光学叠堆可包括具有不同厚度的光学层以增加反射波长范围。具有多于两个层对的光学叠堆可包括具有不同光学厚度以在波长范围上提供反射性的光学层。例如，光学叠堆可包括单独进行调节以实现具有特定波长的垂直入射光的最佳反射的层对，或者可包括反射较大带宽上的光的层对厚度的梯度。特定层对的垂直反射率主要取决于各个层的光学厚度，其中光学厚度定义为层的实际厚度与其折射率的乘积。从光学层叠堆反射的光的强度随其层对的数量和各个层对中的光学层的折射率差而变化。比率Ii1Cl1/Oi1C^n2(I2)(常常称为“f_比”)与给定层对在指定波长下的反射率有关。在f-比中，H1和H2为层对中的第一光学层和第二光学层在指定波长下的相应折射率，并且Cl1和(12为层对中的第一光学层和第二光学层的相应厚度。通过适当选择折射率、光学层厚度、和f比，可对第一级反射的强度实施某种程度的控制。
[0022]可使用公式λ /2=11^!+--来调节光学层以反射法向入射角下的波长λ的光。在其它角度处，层对的光学厚度取决于穿过组合光学层的距离(其大于层的厚度)和光学层的三个光轴中至少两个光轴上的折射率。
[0023]可用于本文所公开的可见光透射反射器的多层光学膜中的光学叠堆通常全部或大部分包括四分之一波膜叠堆。在这种情况下，控制光谱需要控制薄膜叠堆内的层厚分布。通过结合用显微镜技术获得的层分布信息使用美国专利N0.6，783，349 (Neavin等人)中教导的轴杆设备来调节此类光学叠堆的层厚度分布，从而得到改善的光谱特性。
[0024]层厚度分布控制的基本方法涉及根据目标层厚度分布和所测量层厚度分布的差异来调整轴杆区功率设置。调节给定反馈区域中的层厚度值所需的轴杆功率的增加首先会以该加热器区域中生成层的所得厚度的每纳米变化的热输入(瓦特)来校准。使用针对275个层的24个轴棒区可以实现光谱的精密控制。一旦经过校准，就可以在给定目标分布和所测量分布的情况下计算所需的功率调整。可以重复该程序直到两种分布一致。
[0025]用于提供具有受控的光谱的多层光学膜的理想技术包括使用轴杆加热器控制共挤出聚合物层的层厚度值，如美国专利N0.6，783，349 (Neavin等人)中所教导的；通过使用层厚度测量工具(如，原子力显微镜、透射型电镜、或扫描电镜)，在制备期间适时地反馈层厚度分布；用于产生所需的层厚度分布的光学建模；以及基于所测层分布与所需层分布之间的差值来进行轴杆调节。
[0026]光学叠堆的层厚度分布(层厚度值)可被调节为大致线性分布，其中第一(最薄)光学层被调节为对于所需反射带宽的左谱带边缘具有约四分之一波光学厚度(折射率X物理厚度)并且渐变成最厚层，所述最厚层可被调节为对于所需反射带宽的右谱带边缘具有约四分之一波厚光学厚度。在一些实施例中，将两个或更多个具有不同反射谱带的多层光学膜层合在一起，以加宽反射谱带。
[0027]光学层的双折射(如，通过拉伸弓I起)可增加层对中的光学层的折射率差。根据(例如)光学层数、f_比率和折射率，包括以两个相互垂直的面内轴取向的层对的光学叠堆为高效的反射器，所述反射器能够反射极高百分比的入射光。
[0028]本文所公开的建筑学制品中的反射器透射可见光。S卩，透射400至700纳米范围内的波长的至少一部分。“至少一部分”是指不仅包括400至700纳米的整个波长范围，而且包括波长的一部分，例如至少25nm、50nm、lOOnm、150nm、或200nm的带宽。在这些实施例中，可在多层光学膜的法角下或者在45或60度的偏转角下测量透射率。在一些实施例中，多层光学膜在垂直于该多层光学膜的角度下具有至少45、50、60、70、80、85、90、92、或95%的平均可见光透射率。在一些实施例中，多层光学膜在O度入射角(即，垂直于膜的角度)下对于选自400纳米至500纳米、400纳米至600纳米、和400纳米至700纳米的波长范围具有至少45、50、60、70、80、85、90、92、或95%的平均可见光透射率。
[0029]在多个光伏组件构造(如，常规屋顶组件)中，不需要透射可见光。例如，屋顶上的太阳能背板或反射器通常形成在不透明基底上。在一些应用中(包括聚光型光伏应用)，可视为有利的是反射器(聚光反射镜)反射可被光伏电池使用的光的大部分，所述光伏电池往往会吸收可见光范围内的光。例如，国际专利申请公开N0.2009/140493 (Hebrink等人)公开了可用作太阳能聚光反射镜的多层膜，所述多层膜将对应于太阳能电池的吸收带宽的整个波长范围上的平均光的至少绝大部分反射到太阳能电池上。相比之下，本发明的反射器反射被光伏电池吸收的范围内的波长并且还透射可见光，所述可见光可用于(例如)建筑物或结构内的采光。
[0030]本文所公开的可见光透射反射器中的多层光学膜可被设计用于在可见光范围(如，600至700nm的范围)内或在红外范围(如，700至900nm的范围)内从透射转换成反射。使膜从透射转换成反射的波长称为左谱带边缘。在一些实施例中，多层光学膜为色移膜。色移膜随视角的变化而改变颜色。例如，如果多层光学膜的左谱带边缘为约650纳米，则相对于白色背景而言，膜在零度视角下可看起来为青色的并且在45至60度的偏转视角下可看起来为钴蓝色的。又如，如果多层光学膜的左谱带边缘为约720纳米，则相对于白色背景而言，膜在零度视角下可看起来为无色的并且在45至60度的偏转视角下可看起来为青色的。对于窄透射谱带(即，约IOOnm或更小范围内的透射谱带)而言，可在连续较大的入射角下观察到多种颜色。有关色移膜的其他细节可见于(例如)美国专利N0.6，531，230 (Weber等人)和N0.6，045，894 (Jonza等人)中。色移膜除了提供可用的采光之外还可提供具有独特和吸引人的外观的可见光透射反射器。
[0031 ] 在根据本发明的建筑学制品中，可见光透射反射器反射对应于光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分。“至少一部分”包括诸如至少25nm、50nm、lOOnm、150nm、或200nm之类的带宽。合适的光伏电池包括已利用多种半导体材料开发的那些。各类型的半导体材料将具有特性带隙能，所述带隙能使其在光的某些波长下最有效地吸收光，或者更准确地说，在一部分太阳光谱上吸收电磁辐射。可用于制备光伏电池的示例性合适材料及其光伏光吸收谱带边缘波长包括:晶体娃单结(约400nm至约1150nm)、非晶娃单结(约300nm至约720nm)、带状娃(约350nm至约1150nm)、铜铟镓硒化物(CIGS)(约350nm至约llOOnm)、締化镉(CdTe)(约400nm至约895nm)、和砷化嫁(GaAs)多结(约350nm至约1750nm)。光伏电池也可为双面电池或染料敏化电池。在一些实施例中，光伏电池为晶体硅单结电池、带状硅电池、CIGS电池、GaAs多结电池、或CdTe电池。在一些实施例中，光伏电池为晶体硅单结电池、带状硅电池、CIGS电池、或GaAs电池。在一些实施例中，光伏电池为晶体硅单结电池。一直在开发适用于制备光伏电池的新材料。在一些实施例中，光伏电池为有机光伏电池。在这些实施例的一些中，有机光伏电池为透明的，这可有益于本文所公开的建筑学制品的采光。
[0032]通常，在根据本发明的建筑学制品中，对应于光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分包括近红外波长和任选较长可见光波长的光。在一些实施例中，根据本发明的可见光透射反射器反射位于650nm至1100nm、650nm至1500nm、875nm至llOOnm、或900nm至1500nm的波长范围的至少一部分中的光。对于这些波长范围中的任何一者而言，可见光透射反射器在法向入射角下可具有至少30、40、50、60、70、80、90、95、97、98、或99%的平均反射率。可见光透射反射器被定位用于将所需带宽的光反射到光伏电池上。在一些实施例中，对应于光伏电池的吸收带宽的波长范围之外的光穿过可见光透射反射器并且不反射到光伏电池上。在其它实施例中，对应于光伏电池的吸收带宽的波长范围之外的光中的一些被可见光透射反射器吸收，如下文所述。所选择的多层光学膜反射匹配选定光伏电池的波长范围内的光的至少一部分同时降低不利于光伏电池的辐射，因此能够显著地增强光伏电池的可操作效率。
[0033]本文所公开的可见光透射反射器包括具有不同折射率的第一和第二光学层。通常，第一和第二光学层为聚合物层。在本文中，术语“聚合物”将理解为包括均聚物和共聚物，以及可通过例如共挤出法或通过包括酯交换反应在内的反应而形成可混溶共混物的聚合物或共聚物。术语“聚合物”和“共聚物”包括无规共聚物和嵌段共聚物两者。本文所述的第一光学层中的聚合物相比于第二光学层中的聚合物具有更高的折射率。在一些实施例中，用于第一光学层的聚合物的可用类型包括聚酯和聚碳酸酯。
[0034]聚酯可衍生自(例如)内酯的开环加聚反应或者二羧酸(或其衍生物，例如(如)，二酰卤或二酯)与二醇的缩合反应。示例性的二羧酸包括2，6-萘二甲酸；对苯二甲酸；间苯二甲酸；邻苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二羧酸；双环辛烷二羧酸；1，6-环己烷二羧酸；叔丁基间苯二甲酸；偏苯三酸；间苯二甲酸磺酸钠；4，4'-联苯二羧酸。这些酸的酰卤和低级烷基酯(例如甲基或乙基酯)也可用作官能化等同物。在此上下文中，术语“低级烷基”是指具有一个至四个碳原子的烷基。示例性的二醇包括乙二醇；丙二醇、1，4-丁二醇；1，6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇二甘醇；三环癸二醇；1，4-环己烷二甲醇、降莰二醇；二环辛二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；1，4-苯二甲醇；双酚A ;1，8- 二羟基联苯；以及1,3-双(2-羟基乙氧基)苯。
[0035]在一些实施例中，第一光学层包含双折射聚合物。可用于形成双折射光学层的示例性聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯(PEN);衍生自萘二甲酸、其他二羧酸、和二醇的共聚酯(coPEN)(如，通过90当量萘二甲酸二甲酯、10当量对苯二甲酸二甲酯、和100当量乙二醇共缩合衍生的聚酯)；衍生自诸如描述于美国专利N0.6，449，093B2 (Hebrink 等人)或美国专利申请公开 N0.2006/0084780A1 (Hebrink 等人)中的那些的对苯二甲酸的共聚酯；衍生自诸如描述于美国专利N0.6，352，761 (Hebrink等人)和N0.6，449，093 (Hebrink等人)中的那些的PEN(CoPEN)的共聚物；聚醚酰亚胺；聚酯/非聚酯组合?’聚2，6-萘二甲酸丁二醇酯(PBN);改性的聚烯烃弹性体、热塑性弹性体；热塑性聚氨酯(TPU);和可用于(例如)他们的低UV光吸光度的间同立构聚苯乙烯(SPS);以及它们的组合。
[0036]在一些实施例中，第一光学层包含丙烯酸类树脂(如，聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA))、聚烯烃(如，聚丙烯)、环烯烃共聚物、或者它们的组合。例如，当第二光学层包含含氟聚合物时，这些实施例可为可用的。
[0037]可用于第一光学层的示例性的特定聚合物产品包括得自(例如)田纳西州金斯波特市伊斯曼化学公司(Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn.)的具有 0.74dL/g 的特性粘度的PET和(例如)以商品 名“CP71”和“CP80”得自特拉华威尔明顿市英力士丙烯酸公司(IneosAcrylics, Inc., Wilmington, DE)的 PMMA。
[0038]多层光学膜的第二光学层可由(例如)多种聚合物制成。第二光学层中的聚合物可具有与第一光学层中的聚合物相容的玻璃化转变温度。在一些实施例中，第二光学层中的聚合物的折射率类似于可用于制备第一光学层的双折射聚合物的各向同性折射率。可用于第二光学层中的示例性的可熔融加工的聚合物包括:聚酯(如，可从田纳西州金斯波特市伊斯曼化学公司(Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn.)的商购获得的聚对苯二甲酸环己二甲酯)?’聚砜;聚氨酯；聚酰胺；聚酰亚胺；聚碳酸酯；聚二甲基硅氧烷；聚二有机硅氧烷-聚乙二酰嵌段共聚物(OTP)，例如，描述于美国专利申请公开N0.2007/0148474A1(Leir等人)和N0.2007/0177272A1 (Benson等人)中的那些；含氟聚合物，包括均聚物如聚偏二氟乙烯(PVDF)，共聚物如四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)，六氟丙烯、四氟乙烯和乙烯的共聚物(HTE);四氟乙烯和降冰片烯的共聚物；乙烯和四氟乙烯的共聚物(ETFE);乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物(EVA);乙烯和三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)，含氟弹性体；丙烯酸类树脂，例如PMMA (如，以商品名“CP71”和“CP80”得自英力士丙烯酸公司(Ineos Acrylics)的PMMA)和甲基丙烯酸甲酯的共聚物(coPMMA)(如，由75重量％的甲基丙烯酸甲酯和25重量％的丙烯酸乙酯制成的coPMMA (以商品名“PERSPEX CP63””得自英力士丙烯酸公司(Ineos Acrylics, Inc.)和由甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯形成的coPMMA);苯乙烯系聚合物；醋酸乙烯酯共聚物(如，乙烯-醋酸乙烯共聚物)；乙烯和环烯烃的共聚物(COC) ;PMMA和PVDF (如，以商品名“S0LEF”得自德克萨斯州休斯顿市苏威聚合物公司(Polymers, Inc., Houston, Tex.))的共混物;聚烯烃共聚物，例如，以商品名“ENGAGE8200”得自密歇根州米德兰市陶氏化学公司(Dow Chemical C0.,Midland, Ml)的聚(乙烯-Co-辛烯)(PE-PO)、以商品名“Z9470”得自德克萨斯州达拉斯市国际泳联石油化工有限公司(Fina Oil and Chemical C0., Dallas, TX)的聚(丙烯-co_ 乙烯)(PPPE)、以及以商品名“REXFLEX Will”得自犹他州盐湖城亨斯迈化学公司(Huntsman Chemical Corp., SaltLake City, UT)的无规聚丙烯(aPP)和等规聚丙烯(iPP)的共聚物；以及它们的组合。第二光学层还可由官能化聚烯烃制得，例如线性低密度聚乙烯-g-马来酸酐(“LLDPE-g-MA”)(如，以商品名“BYNEL 4105”得自特拉华州威尔明顿市杜邦公司(E.1.du Pont de Nemours& C0.，Inc.，Wilmington, DE))或者此聚合物与上述其他物质的共混物。
[0039]在一些实施例中，适用于第二光学层的聚合物组合物包括PMMA、CoPMMA、聚二甲基硅氧烷草酰胺基链段共聚物(SPOX)、含氟聚合物(包括诸如PVDF之类的均聚物以及诸如衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的那些之类的共聚物)、PVDF和PMMA的共混物、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯、苯乙烯共聚物、硅氧烷共聚物、聚碳酸酯、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯共混物、聚碳酸酯和苯乙烯马来酸酐的共混物、以及环烯烃共聚物。在一些实施例中，第二光学层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、甲基丙烯酸甲酯与其他丙烯酸酯单体的共聚物、或者聚(甲基丙烯酸甲酯)与聚(偏二氟乙烯)的共混物。
[0040]用于制备多层光学膜的聚合物组合物的选择将取决于将被反射到所选光伏电池上的所需带宽。第一和第二光学层中的聚合物之间的较高折射率差产生较大的光学功率，因而允许较大的反射带宽。或者，可采用附加层来提供更大的光学功率。第一和第二聚合物层的示例性可用组合包括聚对苯二甲酸乙二醇酯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯的共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚二甲基硅氧烷草酰胺基链段共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚偏二氟乙烯和聚(甲基丙烯酸甲酯)共混物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯的共聚物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯与聚二甲基硅氧烷草酰胺基链段共聚物；聚萘二甲酸2,6-乙二醇酯与聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚对苯二甲酸乙二醇酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯与聚(甲基丙烯酸甲酯)的共聚物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯的共聚物与聚二甲基硅氧烷草酰胺基链段共聚物；间规立构聚苯乙烯与聚二甲基硅氧烷草酰胺基链段共聚物；间规立构聚苯乙烯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯的共聚物；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯的共聚物与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯的共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯与含氟弹性体；间规立构聚苯乙烯与含氟弹性体；聚萘二甲酸2，6-乙二醇酯的共聚物与含氟弹性体；以及聚(甲基丙烯酸甲酯)与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯的共聚物。
[0041]有关材料选择以及光学叠堆和多层光学膜的制备的其他考虑因素在美国专利N0.5，552，927 (Wheatley 等人)；N0.5，882，774 (Jonza 等人)；N0.6，827，886 (Neavin 等人)；N0.6，830，713 (Hebrink等人)；和N0.7，141，297 (Condo等人)；以及国际专利申请公开 N0.W02010/078289 (Hebrink 等人)中有所描述。
[0042]在一些实施例中，可见光透射反射器包括施用到多层光学膜的至少一个表面上的紫外光保护层(UV保护层)。在一些实施例中，可将UV保护层施用到两个表面上。UV保护层通常屏蔽多层光学膜以免经受可引起劣化的UV辐射。具体地讲，280nm至400nm的紫外线辐射可引起塑料的劣化，这进而引起颜色变化和机械性能变差。抑制光致氧化劣化对于需要长期耐久性的户外应用而言是有益的。聚对苯二甲酸乙二醇酯对UV光的吸收(例如，从360nm左右开始)在低于320nm时显著增加，而在低于300nm时非常突出。聚萘二甲酸乙二醇酯强烈吸收310-370nm范围内的UV光，吸收尾部延伸至约410nm，并且吸收最大值出现在352nm和337nm处。链断裂发生在存在氧气的情况下，并且主要光致氧化产物为一氧化碳、二氧化碳和羧酸。除了酯基团的直接光解外，还必须考虑氧化反应，其经由过氧化物自由基同样形成二氧化碳。
[0043]可用的UV保护层可通过反射UV光、吸收UV光、散射UV光、或它们的组合来屏蔽多层光学膜。可用的UV保护层可包含能够长期经受UV辐射同时能够反射、散射、或吸收UV辐射的聚合物或聚合物组合。此类聚合物的非限制例子包括聚(甲基丙烯酸甲酯)、有机硅热塑性塑料、含氟聚合物及其共聚物、以及它们的共混物。示例性的UV保护层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚偏二氟乙烯的共混物。[0044]可将多种可选添加剂加入UV保护层中，以帮助其保护多层光学膜的功能。添加剂的非限制例子包括选自紫外光吸收剂、受阻胺光稳定剂、抗氧化剂、及其组合的一种或多种化合物。
[0045]UV稳定剂(例如，UV吸收剂)是可以干预光致劣化的物理及化学过程的化学化合物。因此，可通过使用包含UV吸收剂的保护层有效地阻挡UV光，来防止聚合物由于UV辐射而光致氧化。UV吸收剂通常以能吸收至少70%、通常80%、更通常大于90%、或者甚至大于99%的180nm至400nm波长范围的入射光的量包含在UV吸收层中。UV吸收剂可为红移UV吸收剂，所述红移UV吸收剂在长波UV区域中具有增大的光谱覆盖率，使其能够阻挡可造成聚酯泛黄的长波长UV光。通常，UV保护层厚度为10微米至500微米，但在一些应用中可使用更厚和更薄的UV吸收层。通常，UV吸收剂以2重量％至20重量％的量存在于UV吸收层中，但在一些应用中还可使用更低和更高的量。在一些实施例中，紫外光保护层包含聚(偏二氟乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、和紫外光吸收剂。
[0046]一种示例性的UV吸收剂为苯并三唑化合物，5-三氟甲基-2-(2-羟基_3_ α -异丙苯基-5-叔辛基苯基)-2Η-苯并三唑。其他示例性的苯并三唑包括2- (2-羟基-3，5- 二 - α -异丙苯基苯基)-2Η-苯并三唑、5-氯_2_(2_羟基_3_叔丁基-5-甲基苯基)-2Η-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5- 二-叔丁基苯基)-2H_苯并三唑、2-(2-羟基-3，5- 二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-α -异丙苯基-5-叔辛基苯基)-2Η-苯并三唑、和2- (3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯-2Η-苯并三唑。其他的示例性UV吸收剂包括2-(4，6- 二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)_5_己基氧基-酚(以商品名“CGXUVA006”得自纽约弗朗汉姆公园巴斯夫公司(BASF, Florham Park, NJ)的二苯基三嗪)、和以“TINUVIN 1577”和“TINUVIN 900”得自纽约州塔里敦市汽巴特种化学品公司(Ciba Specialty Chemicals Corp., Tarrytown, N.Y.)的那些。另外，UV 吸收剂可与受阻胺光稳定剂(HALS)和/或抗氧化剂联合使用。示例性的HALS包括以“CHIMASS0RB 944”和“TINUVIN 123”得自汽巴特种化学品公司(Ciba Specialty Chemicals Corp.)的那些。示例性的抗氧化剂包括以“IRGAN0X 1010”和“ULTRAN0X 626”得自汽巴特种化学品公司(Ciba Specialty Chemicals Corp.)的那些。
[0047]UV吸收层中可包括其他添加剂。非色素性微粒氧化锌和氧化钛也可用作UV吸收层中的阻挡或散射添加剂。例如，可将某些纳米级粒子分散于聚合物或涂布基底中，以使紫外线辐射劣化程度最小。纳米粒子对可见光是透明的，同时散射或吸收有害的UV辐射，从而减少对热塑性塑料的损害。美国专利N0.5，504, 134 (Palmer等人)(例如)描述了通过使用直径在约0.001微米至约0.20微米范围内、并且在一些实施例中在约0.01微米至约0.15微米范围内粒度范围的金属氧化物粒子来减弱因紫外线辐射引起的聚合物基底劣化。美国专利N0.5，876，688 (Laundon)描述了用于制备微粉化氧化锌粒子的方法，所述微粉化氧化锌粒子足够小从而在作为UV阻挡剂和/或散射剂掺入到油漆、涂料、面漆、塑料制品、化妆品中时是透明的。这些可减弱紫外线辐射的粒度在IOnm至IOOnm范围内的细小粒子(例如，氧化锌和氧化钛)可从(例如)新泽西州南普伦菲尔德市科博产品公司(KoboProducts, Inc., South Plainfield, NJ)商购获得。阻燃剂也可作为添加剂掺入到UV吸收层中。
[0048]紫外光保护层的厚度取决于由Beer-Lambert定律计算的特定波长下的光密度目标。在典型的实施例中，紫外光吸收层的光密度在380nm下大于3.5 ;在390nm下大于1.7 ；在400nm下大于0.5。本领域普通技术人员将认识到，光密度在制品的长使用寿命期间必须保持相当恒定，以便提供预期的保护功能。
[0049]在一些实施例中，紫外光保护层为多层紫外光反射镜(多层UV反射镜)。多层UV反射镜反射UV光；例如，UV光在法向入射角下被反射的至少一部分为至少30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、或95%。多层紫外光反射镜通常为如下多层光学膜,所述多层光学膜反射约350nm至约400nm、或者在一些实施例中300nm至400nm的光波长。在一些实施例中，这些波长包括在光伏电池的吸收带宽内。可根据上文所述的用于制备多层光学膜的技术来制备多层紫外光反射镜，不同的是用于层对(如，在一些实施例中，第三和第四光学层)的聚合物、层厚、和层的数量被选择用于反射UV光。制备多层光学膜的聚合物通常被选择为使其不吸收300nm至400nm范围内的UV光。可用于制备多层UV反射镜的示例性的合适聚合物对包括聚对苯二甲酸乙二醇酯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物；聚(甲基丙烯酸甲酯)与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物；聚对苯二甲酸乙二醇酯与SPOX ;聚(甲基丙烯酸甲酯)与SPOX ;间规立构聚苯乙烯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物；间规立构聚苯乙烯与SPOX ;改性的聚烯烃共聚物(如，EVA)与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物；热塑性聚氨酯与四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物；以及热塑性聚氨酯与SP0X。在一些实施例中，将以商品名“DYNEON THV”(如，220级或2030级)得自明尼苏达州奥克代尔市戴尼昂公司(Dyneon LLC, Oakdale, MN)的四氟乙烯、六氟丙烯、和偏二氟乙烯共聚物的共混物与PMMA结合使用以获得反射300-400nm的多层UV反射镜，或者与PET结合使用以获得反射350-400nm的多层反射镜。通常，总共100至1000层的聚合物组合适用于本发明。多层UV光反射镜的例子可见于(例如)国际专利申请公开N0.W02010/078105(Hebrink 等人)中。
[0050]在其中可见光透射反射器包括多层UV反射镜的一些实施例中，多层UV反射镜包含UV吸收剂(包括上文所述的UV吸收剂中的任何一种)。UV吸收剂可位于(例如)一个或多个光学层中或者位于多层UV反射镜的光学层叠堆任一侧的一个或多个非光学表层中。
[0051]尽管可将UV吸收剂、HALS、纳米粒子、阻燃剂、和抗氧化剂添加到UV保护层中，但在其他实施例中，可将UV吸收剂、HALS、纳米粒子、阻燃剂、和抗氧化剂添加到多层光学层自身中和/或任选的非光学表层或耐久表涂层中。还可将荧光分子和光学增白剂添加到UV保护层、多层光学层、任选的耐久表涂层、或它们的组合中。
[0052]在一些实施例(包括其中可见光透射反射器包括UV保护层(如上述实施例的任何一者中所述)的实施例)中，可见光透射反射器表现出耐UV光劣化性。可利用描述于ASTMG155中的风化周期和工作在反射模式下的D65光源来确定耐UV光劣化性。在一些实施例中，在指出的测试下，可见光透射反射器未显著地改变颜色、雾度、或透射比，并且未显著地断裂、剥离、或分层。在一些实施例中，当在340nm下曝光至少18，700kJ/m2之后，利用可见光透射反射器的CIE IZaVi标度获得的b*值增加10或更小、5或更小、4或更小、3或更小、或者2或更小。在一些实施例中，当在340nm下曝光至少18，700kJ/m2之后，可见光透射反射器的雾度相对初始雾度显示的差值为至多20%、15%、10%、5%、2%、或1%。在一些实施例中，当在340nm下曝光至少18，700kJ/m2之后，可见光透射反射器的透射率相对初始透射率的差值为至多 20%、15%、10%、5%、2%、或 1%。[0053]在一些实施例(包括其中可见光透射反射器包括UV保护层(如上述实施例的任何一者中所述)的实施例(包括其中UV保护层为UV反射镜的实施例))中，可见光透射反射器对于可见光光谱的至少一部分保持为可见光透射的。即，UV保护层也为至少部分地可见光透射的。
[0054]在一些实施例中，可见光透射反射器可包括如下层，所述层包含红外吸收粒子以吸收未反射到光伏电池上的红外光中的至少一些。红外吸收粒子可包含在(例如)一些光学层中或者非光学表层中。红外线辐射吸收性纳米粒子可以包括优先吸收红外线辐射的任何材料。适用材料的例子包括金属氧化物(例如锡、锑、铟和锌的氧化物)以及掺杂型氧化物。在一些实施例中，金属氧化物纳米粒子包括氧化锡、氧化锑、氧化铟、掺铟的氧化锡、掺锑的氧化铟锡、氧化锑锡、掺锑的氧化锡或其混合物。在一些实施例中，金属氧化物纳米粒子包括氧化锑(ATO)和/或氧化铟锡(ITO)。可为有用的是包括红外吸收粒子(例如)以防止未被反射的红外光中的至少一些进入安装本文所公开的建筑学制品的建筑物或结构中。
[0055]在一些实施例中，根据本发明的可见光透射反射器包括粘结层(例如)以将具有不同反射带宽的两个多层光学膜附接在一起或者将多层光学膜附接到任一实施例中的UV保护层。当本发明的建筑学制品正被使用并且暴露于室外元素时，任选的粘结层可有利于膜的粘合并且可提供长期稳定性。
[0056]任选的粘结层可为有机的(如，聚合物层或粘合剂)、无机的、或它们的组合。示例性的无机粘结层包括无定形二氧化硅、一氧化硅和金属氧化物(如，五氧化二钽、二氧化钛和氧化铝)。可通过任何合适的手段提供粘结层，包括蒸汽涂布、溶剂浇注和粉末涂布技术。在一些实施例中，任选的粘结层通常基本上不吸收(如，吸光度小于0.1、小于0.01、小于0.001、或小于0.0001) 400nm至2494nm波长范围上的光。可用的粘合剂粘结层包括压敏粘合剂、热固性粘合剂、热熔粘合剂、以及它们的组合。示例性的可用粘合剂粘结层包括以 “OPTICALLY CLEAR LAMINATING ADHESIVE 8141” 或以 “OPTICALLY CLEAR LAMINATINGADHESIVE 8171”得自明尼苏达州圣保罗市(St.Paul, MN) 3M公司的光学透明的丙烯酸类压敏粘合剂(25微米厚);如美国专利N0.7，371，464 B2 (Sherman等人)中所述的增粘OTP粘合剂；以及如(例如)美国专利申请公开N0.2011/0123800 (Sherman等人)中所述的非有机硅压敏粘合剂。粘结层的其他例子包括SP0X、包括(例如)具有磺酸官能团的改型的CoPET、PMMA/PVDF共混物、具有官能化共聚单体的改性烯烃(例如马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、或乙酸乙烯酯)。另外，UV固化或热固化丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯可适合用作粘结层。粘结层可任选地包含如上所述的UV吸收剂并且可任选地包含常规的增塑剂、增粘剂、或它们的组合。粘结层可利用常规成膜技术来施加。由于粘结层为可见光透射反射器的部分，则粘结层至少部分地透射可见光。
[0057]在一些实施例中，根据本发明的可见光透射反射器包括耐久表涂层以有助于防止太阳能聚光反射镜因暴露于室外元素而产生的过早劣化。耐久表涂层通常耐磨和耐冲击，并且既不妨碍对应于光伏电池的吸收带宽的选定带宽的光的反射也不妨碍可见光的透射。耐久表涂层可包括以下非限制性例子中的一者或多者:PMMA/PVDF共混物、热塑性聚氨酯、可固化聚氨酯、CoPET、环烯烃共聚物(COC)、含氟聚合物及其共聚物(例如，PVDF、ETFE、FEP和THV)、热塑性及可固化丙烯酸酯、交联丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯、可固化或交联的聚环氧化合物和SP0X。还可采用可剥离的聚丙烯共聚物表层。或者，硅烷二氧化硅溶胶共聚物硬涂层可以用作耐久表涂层，以改善耐刮擦性。耐久表涂层可含有如上所述的UV吸收剂、HALS和抗氧化剂。涂布有此类耐久表涂层的可见光透射反射器通常在表涂层在高温下完全固化之前为可热成形的。固化温度取决于所选材料，但可为(例如)80°C并持续15至30分钟。
[0058]多种方法可用于评价耐久表涂层的耐冲击性或耐磨性。Taber磨耗测试是一种确定膜的耐磨性的测试，并且耐磨性被定义为材料经受诸如磨擦、刮擦、或侵蚀之类的机械作用的能力。根据ASTM D1044测试方法，500克负载被放置在CS-10磨耗机轮的顶部，并允许在4平方英寸试件上旋转50周。测量Taber磨耗测试之前和之后的样品反射率，结果通过反射率变化％来表示。在一些实施例中，期望反射率变化％小于20%、小于10%、或小于5%。其他适合的机械耐久性测试包括裂断伸长、铅笔硬度、喷砂测试和筛砂磨耗测试。耐久表涂层还可提高可见光透射反射器的耐风化性，这可通过如上所述的ASTMG155来评价。
[0059]在一些实施例中，可见光透射反射器包括抗污表涂层。在一些实施例中，所述的耐久表涂层包含至少一种抗污组分。抗污组分的例子包括含氟聚合物、硅树脂聚合物、二氧化钛粒子、多面体低聚倍半硅氧烷(如，以POSS得自密西西比州哈蒂斯堡市混合塑料公司(Hybrid Plastics, Hattiesburg, MS))、以及它们的组合。在一些实施例中，抗污涂层可为疏水性涂层，所述疏水性涂层包括聚合物基质(如，硅树脂或含氟聚合物)和分散于其中的纳米粒子。纳米粒子可为(例如)聚合物(如，含氟聚合物)粒子、介电材料粒子(如，二氧化硅、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、或氧化铟锡粒子)、或金属(如，金)粒子。有关此类疏水性涂层的其他细节在(例如)Zhang等人的国际专利申请公开N0.2012/058090和N0.2012/058086中有所描述，这两个专利申请的公开内容以引用方式并入本文。在一些实施例中，抗污涂层可包含纳米二氧化硅并且可为无水涂布的。此类涂层的其他细节在Brown等人的国际专利申请公开N0.2012/047867和N0.2012/047877中有所描述，这两个专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
[0060]在一些实施例中，建筑学制品和/或可见光透射反射器还包括可见光透射基底。可将多层光学膜施用到基底并且任选的是可将光伏电池定位在基底上。尽管在一些应用中基底并非为必要的，但将本文所公开的建筑学制品施用到基底上可提供额外的刚度或尺寸稳定性，这(例如)在建筑学制品作为建筑物或其他结构的部分进行安装时可为有用的。合适的基底包括玻璃片材、聚合物片材、聚合物纤维复合物、和玻璃纤维复合物。任选的粘结层(例如，此前所述的那些中的任何一者)可用于将建筑学制品粘结到基底。另夕卜，基底中可任选地包含UV吸收剂(例如，此前所述的那些中的任何一者)。根据本发明的建筑学制品可置于两个基底层之间。一种示例性的基底材料为(如)以商品名“SUNLITEMULTIWALL POLYCARBONATE SHEET”得自宾夕法尼亚州库茨敦市帕拉姆美国公司(PalramAmericas, Inc., Kutztown, PA)的双层聚碳酸酯片材。在其它实施例中，建筑学制品可置于两层丙烯酸类树脂片材(例如，以商品名“PLEXIGLAS”得自宾夕法尼亚州费城阿科玛公司(Arkema, Inc, Philadelphia, PA))之间。
[0061]尽管其上至少施用可见光透射反射器的基底应允许可见光穿过，但所述基底不必为完全透明的。基底和形成可见光透射反射器的多层光学膜也可(例如)为半透明的并且仍允许可见光进入建筑物或其他结构内。然而，基底不应设有将破坏反射器的可见光透射特性的任何涂层或片材。例如，不应将不透明的白色、黑色、或金属膜、或油漆施用到基底上或者可见光透射反射器的多层光学膜上。
[0062]在一些实施例中，根据本发明的建筑学制品可包括可增强其尺寸稳定性的机架(如，窗口机架)。另外，建筑学制品或其部分可(例如)通过注射包覆层、皱褶、或添加肋、泡沫隔层、或蜂窝结构来加强，以改善其尺寸稳定性。
[0063]可见光透射反射器以及因此其任何部分通常为适形的，这意味着可见光透射反射器为尺寸稳定但足够柔韧的以允许模塑或成形为各种形式。在一些实施例中，选择用于可见光透射反射器的材料具有基于该材料的总重量计低于10重量％的膜成形剂(交联剂或其他多官能单体)。
[0064]根据本发明的建筑学制品可根据所需应用而被设计为具有光伏电池和可见光透射反射器的多种尺寸、形状、和构型。在一些实施例中，可见光透射反射器包括多层光学膜，所述多层光学膜成形为反射到多个光伏电池上的多个反射表面。例如，可见光透射反射器可成形为常规用于太阳能聚光器(如，槽或抛物面碟)的形状或尺寸。在这些实施例的一些中，多层光学膜为热成形的。热成形通常在美国专利N0.6，788，463 (Merrill等人)中有所描述，该专利以引用方式并入本文。多个光伏电池和多个反射表面可按照多种方式来进行布置。各种构型10的建筑学制品的示例性示意图示于图l、la、2、和3中。在这些图示实施例的每一个中，光伏电池26定位在阵列中(如，窗口中)，并且可见光透射反射器24定位在光伏电池26之间。
[0065]在图l、la、和2中，建筑学制品20包括成形为多个平行脊的多层光学膜，所述多个平行脊形成由多个平坦区域间隔开的可见光透射反射器24，其中多个光伏电池26位于平坦区域中。在一些实施例中，由多层光学膜形成的可见光透射反射器仅设置在多个平行脊上并且未设置在平坦区域中。在其它实施例中，多层膜也可延伸到平坦区域内。在这些实施例中，可见光透射反射器24从光伏电池26的侧面和背侧反射，这可有利地影响光伏电池的效率。在图1a所示的透视图中，建筑学组件20还包括其上施用可见光透射反射器和光伏电池的基底22。可基于所需应用来选择基底，所述基底可为上文所述的那些中的任何一者。
[0066]在图1a所示的实施例中，存在定位在基底上的与可见光透射反射器24以交替方式排列的多排大致平行的光伏电池26。可见光透射反射器24具有包括两个反射侧面的细长形状。这样，反射器24夹置在相邻排的光伏电池26的每一个之间，并且每排光伏电池夹置在两个反射器24之间。因此，在图示实施例中，至少一些排(或每排)的光伏电池26具有两个被定位用于向其反射光的反射器24。
[0067]在图3所示的实施例中，建筑学制品还包括多个各自具有第一和第二相对脊面的平行脊，其中可见光透射反射器24位于每个第一脊面上，并且其中光伏电池26位于每个第二脊面上。在这些实施例的一些中，多个平行脊可形成于基底(包括上文所述的基底中的任何一个)上，并且光伏电池26和可见光透射反射器24定位在形成于基底中的脊上。在一些实施例中，多层光学膜被成形为具有多个平行脊，并且光伏电池26定位在多层光学膜的每个第二脊面上。在这些实施例中，可见光透射反射器24从光伏电池26的侧面和背侧反射。
[0068]在图1、2、和3所示的示意图中，建筑学制品20被示为作为建筑物的屋顶或其他覆盖物安装在建筑物15中。来自太阳30的光28可直接照射到光伏电池26上或者可照射到可见光透射反射器24上，所述可见光透射反射器24反射对应于光伏电池24的吸收带宽的波长范围的入射光28的一部分。反射光32随后可被光伏电池24吸收。允许可见光34通过可见光透射反射器24进入建筑物15。在一些实施例中，将建筑学制品整合到车棚或停车场顶蓬内。
[0069]在其它实施例中，建筑学制品可定位在建筑物内部，例如，紧邻玻璃屋顶。例如，可将抛物面槽形式的可见光透射反射器与光伏电池(位于槽或抛物面碟的顶点处，所述槽或抛物面碟被定位用于将光反射到光伏电池上)整合到建筑物内的玻璃中庭中。
[0070]除了有利地允许采光之外，根据本发明的可见光透射反射器可因减少反射到电池上的非可用带宽(如，红外光)而提高光伏电池的效率(如，相比于宽带反射器)。这种反射带宽的减少有助于最大程度地降低光伏电池的过热。此外，可见光透射反射器可提供导致较低成本/生成能量($/瓦特)的增强功率输出。在一些实施例中，相比于不存在任何聚光反射镜的同等光伏电池而言，光伏电池的功率输出增加至少25% (在一些实施例中，至少30%、35%、45%、50%、75%、或100%，并且至多约800%至1000%)。同等光伏电池为与本文所公开的建筑学制品中的光学电池由相同材料制成并且具有相同尺寸的光学电池。
[0071]当将抗反射表面结构化膜或涂层施用到本文所公开的建筑学制品中的电池的前表面时，可实现光伏电池功率输出的进一步增强。膜或涂层中的表面结构通常改变光的入射角，使得其超过临界角进入聚合物和电池并被内反射，由此导致被电池更多吸收。此类表面结构可以是(例如)线性棱镜、棱锥、锥、或柱状结构的形状。对于棱镜而言，棱镜的顶角通常小于90度(如，小于60度)。表面结构化膜或涂层的折射率通常小于1.55 (如，小于
1.50)。通过使用固有UV稳定且疏水或亲水的材料，可使这些抗反射表面结构化膜或涂层耐久且易清洁。可通过添加无机纳米粒子来提高耐久性。
[0072]本文所公开的建筑学制品还可与其他常规太阳能收集装置一起应用。例如，可应用传热装置以从光伏电池收集能量或从光伏电池消散热量。常规散热器包括包含肋、销或翅片的导热材料，以增加用于传热的表面积。导热材料包括通过填料改性以改善聚合物的导热率的金属或聚合物。导热粘合剂(如，以商品名“3M TC-2810”得自3M公司的导热粘合齐U)可用于将光伏电池附连到传热装置。另外，常规传热流体(例如水、油或Fluorinert传热流体)可用作传热装置。
[0073]在一些实施例中，根据本发明的建筑学制品可设置在天体跟踪装置上。光伏电池或可见光透射反射器中的至少一者可连接到一个或多个天体跟踪机构。光伏电池或可见光透射反射器以可枢转方式安装在机架上。在一些实施例中，光伏电池和可见光透射反射器均以可枢转方式安装在机架上。以可枢转方式安装的制品可(例如)在一个方向或在两个方向上枢转。在一些实施例中，光伏电池为静止的。
[0074]一些可用的天体跟踪系统在美国专利申请公开N0.2007/0251569 (Shan等人)中有所公开。这些跟踪系统允许可见光透射反射器和太阳能电池在一个方向或在两个方向上枢转。在一些实施例中，若干可见光透射反射器可成形为槽(或其他可用的形状，例如双曲线、椭圆、管状、或三角形)，其中光伏电池设置在槽的轴线处。使用两个杆来将槽连接到机架和位于组件的一端或两端处的横杆。横杆可连接到驱动机构。通过使多个槽以可枢转方式设置在一对平行静止机架中，在一些实施例中，各槽所附连的横杆可同时使所有槽绕其轴枢转。因此，所有槽的取向可被共同地调节以一致地跟随太阳移动。在一些实施例中，槽在东西方向上对齐，旋转自由度通常不小于10度、15度、20度、或25度，例如用于调节以随季节变化(即，通过二分点和二至点之间的不同轨迹)跟踪太阳。当将光伏电池整合到向南倾斜的线性复合抛物面聚光器槽中时，入射太阳能辐照进入复合抛物面聚光器的受光角内。抛物面的孔隙确定槽的位置必须多久改变一次(如，每小时改变次数、每天改变次数、或较低频率的改变次数)。在一些实施例中，光伏电池在南北方向上对齐，并且旋转自由度通常不小于90度、120度、160度或180度，例如用于全天随着太阳在整个天空上移动进行跟踪调节以跟随太阳。在这些实施例的一些中，机架可被安装到(例如)背板，所述背板可包括用于调节倾斜度的机构，以随季节变化跟踪太阳。
[0075]在本文所公开的包括天体跟踪机构的建筑学制品的其他实施例中，包括根据本文所公开的实施例中的任何一者的可见光透射反射器的天窗以可枢转方式安装在光伏电池附近。天窗可包括(例如)施用到基底(如，玻璃片、聚合物片、包括波状层合物或多层聚合物片构造的结构化聚合物片、或聚合物纤维复合材料)上的本文所公开的可见光透射反射器或自立式反射镜。在一些实施例中，天窗包括层合至聚合物片(如，PMMA)的本文所公开的太阳能聚光反射镜。天窗可直接附连到光伏电池的任一侧(如，通过铰链)，或者天窗可以可枢转方式安装到也保持光伏电池的机架上。在一些实施例中，存在至少一个以可枢转方式安装在每个光伏电池附近的天窗。在一些实施例中，两个天窗邻近(在一些实施例中，铰接至)每个光伏电池。天窗可跟踪太阳并且允许增加被光伏电池捕集的日光。因此，在阵列中通常需要较少的光伏电池。天窗通常可独立地移动，旋转自由度通常不小于90度、120度、160度、或180度，(例如)以用于全天随着太阳在整个天空上移动进行跟踪调节以跟随太阳。任选的是，可将阵列安装到(例如)一个或多个机架，所述机架可包括用于调节倾斜度以随季节变化跟踪太阳的机构。天窗的形状可为平面的、大致平面的、或弯曲的。
[0076]具有天窗太阳能跟踪器的光伏电池阵列可被制造成与典型的柱上安装式跟踪器相比具有更低的轮廓和更轻的重量。在一些实施例中，可使用宽度为I英寸(2.54cm)或更小的光伏电池来最小化阵列的深度分布。阵列还可设计为与较大的光伏电池(如，宽度为6英寸(15cm)、12英寸(30.5cm)、21英寸(53cm)、或更大)一起使用。因此,阵列可被设计为适合多种应用，包括在屋顶上使用。在其中光伏电池为静止的且天窗以可枢转方式安装的实施例中，连接到太阳能电池的电子器件部分也可以为静止的，其可能优于需要太阳能电池移动的跟踪系统。
[0077]上文所述的一些可用的天体跟踪器和天窗可见于美国专利申请公开N0.2009/0283144 (Hebrink等人)的图7和8a_8c中。这些附图及其描述以引用方式并入本文。
[0078]在一些实施例中，当天窗包括具有低聚光率(如，小于10、最多5、最多3、最多2.5、或在1.1至约5范围内)的可见光透射反射器时，对昂贵笨重的光伏电池热管理装置的需要可降低。可以通过(例如)反射镜相对于光伏电池的尺寸以及反射镜相对于光伏电池的角度来调节太阳能聚光度，以优化所需地理位置的太阳能聚光率。此外，可使用闭环控制系统来调节天窗位置，以将聚光率最小化，以使得光伏电池维持在85°C以下。
[0079]上述实施例中的任何一者的天体跟踪器的移动可通过多种机构(如，活塞驱动杆、螺杆驱动杆或齿轮、皮带轮驱动线缆、和凸轮系统)来控制。软件还可以基于GPS坐标与跟踪机构集成，以优化反射镜的位置。
[0080]本发明的一@实施例[0081]在第一实施例中，本发明提供了一种建筑学制品，所述建筑学制品包括:
[0082]具有吸收带宽的光伏电池；和
[0083]被定位用于将光反射到所述光伏电池上的可见光透射反射器，所述可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一和第二光学层，其中所述多层光学膜反射对应于所述光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分。
[0084]在第二实施例中，本发明提供了根据第一实施例所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品作为建筑物的部分进行安装并且允许可见光穿过所述可见光透射反射器进入所述建筑物。
[0085]在第三实施例中，本发明提供了根据第一或第二实施例所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品为窗口、天窗、或门。
[0086]在第四实施例中，本发明提供了根据第一或第二实施例所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品形成屋顶的至少一部分。所述屋顶可位于例如建筑物、车棚、或停车场上面。
[0087]在第五实施例中，本发明提供了根据第一或第二实施例所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品为遮篷。
[0088]在第六实施例中，本发明提供了根据第一或第二实施例所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品为中庭。
[0089]在第七实施例中，本发明提供了根据第一至第六实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述可见光透射反射器具有至少30%的平均可见光透射率。
[0090]在第八实施例中，本发明提供了根据第一至第七实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜为具有位于600至750纳米范围内的左谱带边缘的色移膜。
[0091]在第九实施例中，本发明提供了根据第一至第八实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜在所述多层光学膜的法角下对于选自650纳米至1100纳米、650纳米至1500纳米、875纳米至1100纳米、和875纳米至1500纳米的波长范围具有至少50%的平均光反射率。
[0092]在第十实施例中，本发明提供了根据第一至第九实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述光伏电池为晶体硅单结电池、带状硅电池、铜铟镓硒化物电池、或砷化镓电池。
[0093]在第十一实施例中，本发明提供了根据第一至第十实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述第一光学层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0094]在第十二实施例中，本发明提供了根据第一至第十一实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述第二光学层包含聚(甲基丙烯酸甲酯)、甲基丙烯酸甲酯与其他丙烯酸酯单体的共聚物、或者聚(甲基丙烯酸甲酯)与聚(偏二氟乙烯)的共混物。
[0095]在第十三实施例中，本发明提供了根据第一至第十二实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括位于所述可见光透射反射器的至少一个表面上的紫外光保护层。
[0096]在第十四实施例中，本发明提供了根据第十三实施例所述的建筑学制品，其中所述紫外光保护层包含聚(偏二氟乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、和紫外光吸收剂。
[0097]在第十五实施例中，本发明提供了根据第十三或第十四实施例所述的建筑学制品，其中所述紫外光保护层为多层紫外光反射镜。[0098]在第十六实施例中，本发明提供了根据第一至第十五实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括其上施用至少所述多层光学膜的可见光透射基底。在这些实施例的一些中，所述建筑学制品定位在两个可见光透射基底之间。
[0099]在第十七实施例中，本发明提供了根据第一至第十六实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜被成形为反射到多个光伏电池上的多个反射表面。
[0100]在第十八实施例中，本发明提供了根据第一至第十七实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜存在于由多个基体区域间隔开的多个平行脊中，其中多个光伏电池位于所述多个基体区域中。
[0101]在第十九实施例中，本发明提供了根据第一至第十七实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括多个各自具有第一和第二相对脊面的平行脊，其中所述可见光透射反射器位于每个第一脊面上，并且其中所述光伏电池位于每个第二脊面上。
[0102]在第二十实施例中，本发明提供了根据第一至第十九实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括位于所述可见光透射反射器的至少一个表面上的抗污涂层。
[0103]在第二十一实施例中，本发明提供了根据第一至第十九实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括位于所述可见光透射反射器的至少一个表面上的抗刮擦涂层。
[0104]在第二十二实施例中，本发明提供了根据第一至第二十一实施例中任一项所述的建筑学制品，其中相比于不存在任何聚光反射镜的同等光伏电池，所述光伏电池的功率输出增加至少25%。
[0105]在第二十三实施例中，本发明提供了根据第一至第二十二实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述制品透射位于所述光伏电池的吸收带宽之外的红外光的至少一部分。
[0106]在第二十四实施例中，本发明提供了根据第一至第二十三实施例中任一项所述的建筑学制品，所述建筑学制品还包括天体跟踪机构。在这些实施例的一些中，所述天体跟踪机构为建筑物一体化的。
[0107]在第二十五实施例中，本发明提供了根据第二十四实施例所述的建筑学制品，其中所述天体跟踪机构包括以可枢转方式安装在所述一个或多个光伏电池附近的一个或多个天窗，其中所述一个或多个天窗包括所述可见光透射反射器。
[0108]在第二十六实施例中，本发明提供了根据第二十四实施例所述的建筑学制品，其中所述光伏电池或所述可见光透射反射器中的至少一者以可枢转方式安装在机架上。
[0109]在第二十七实施例中，本发明提供了根据第二十四至第二十六实施例中任一项所述的建筑学制品，其中所述光伏电池为静止的。
[0110]实魁
[0111]这些实例仅仅是用于示例性目的，并且无意于限制附带的权利要求的范围。除非另外指明，否则实例以及说明书的以下部分及权利要求书中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。除非另外指明，否则所用溶剂和其他试剂均可购自美国威斯康星州密尔沃基市的西格玛奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin),另有指出除外。
[0112]膜制备例
[0113]膜制备例I
[0114]利用由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(得自田纳西州金斯波特市伊斯曼化学公司(Eastman Chemical Company, Kingsport, Tenn.))形成的双折射层和由聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物(CoPMMA)(以商品名“PERSPEX CP63”得自美国宾夕法尼亚州费城阿托菲纳树脂分部(Atoglas Resin Division, Philadelphia, Penn.))形成的第二聚合物层来制备多层光学膜，所述聚(甲基丙烯酸甲酯)共聚物(CoPMMA)由75重量％的甲基丙烯酸甲酯和25重量％的丙烯酸乙酯制成。通过多层聚合物熔融歧管共挤出PET和CoPMMA，以产生具有550个交替的双折射层和第二聚合物层的多层熔融流。将PET与以商品名“TA07-07MB02”从南卡罗来纳州邓肯市苏卡诺公司(Sukano, Duncan, SC)商购获得的紫外光吸收剂(UVA)的母料以10重量％混合到PET光学层内。另外，将一对非光学共混聚合物层共挤出为光学层叠堆任一侧上的保护表层。表层为以下材料的共混物:35重量％的PVDF (聚(偏二氟乙烯))(以商品名“3M DYNEON PVDF 6008/0001”得自明尼苏达州圣保罗市(St.Paul1MN) 3M公司)、45重量％的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA，以商品名“PERSPEX CP82”得自加利福尼亚州康普顿市Plaskolite公司(Plaskolite, Campton, CA))、以及20重量％的母料PMMA和UVA (以商品名“TA11-10 MB01”从苏卡诺公司(Sukano)商购获得)。将此多层共挤出熔融流以22米/分钟的速度浇注到冷却辊上，由此产生如下多层浇注料片，所述多层浇注料片具有大约725微米(29密耳)厚的光学层的并且具有1400微米的总厚度。然后将多层浇注料片在105°C的拉幅机烘箱中加热10秒，随后双轴取向至3.8X3.8的拉伸比。将取向的多层膜进一步在225°C下加热10秒以增加PET层的结晶度。在此膜的法角下，利用Lambda950分光光度计来测量此多层近红外反射镜膜的反射率，由此获得该膜对于650至1350nm的带宽具有92.5%的平均反射率。在45度角下，利用Lambda950分光光度计来测量此多层近红外反射镜膜的反射率，由此获得该膜对于550至1250nm的带宽具有94.5%的平均反射率。当在此反射镜后面使用黑色背景时，此近红外反射镜膜在法角下具有淡红色外观，并且在偏离法角45至60度下具有金色外观。当在此反射镜后面使用白色背景时，此近红外反射镜膜在法角下具有青色外观，并且在偏离法角45至60度下具有钴蓝色外观。此近红外反射镜膜在该膜的法角下对于400至650nm的可见光波长具有88%的透光率。
[0115]膜制备例2
[0116]按照膜制备例I中所述，利用由相同PET形成的双折射层和相同的CoPMMA第二聚合物层来制备多层光学膜。通过多层聚合物熔融歧管共挤出PET和CoPMMA，以产生具有224个交替的双折射层和第二聚合物层的多层熔融流。另外，将一对非光学PET层共挤出为光学层叠堆任一侧上的保护表层。将此多层共挤出熔融流以22米/分钟的速度浇注到冷却辊上，由此产生如下多层浇注料片，所述多层浇注料片具有大约700微米厚的总厚度并且具有大约233微米的光学层叠堆厚度。然后将多层浇注料片在105°C的拉幅机烘箱中加热10秒，随后双轴取向至3.8X3.8的拉伸比。将取向的多层膜进一步在225°C下加热10秒以增加PET层的结晶度。在此膜的法角下，利用Lambda 950分光光度计来测量此多层近红外反射镜膜的反射率，由此获得该膜对于875至IlOOnm的带宽具有94%的平均反射率。在45度角下，利用Lambda 950分光光度计来测量此多层近红外反射镜膜的反射率，由此获得该膜对于750至950nm的带宽具有96%的平均反射率。在透射光中，此近红外反射镜膜在法角下具有透明外观并且在偏离法角45至60度下具有透明外观。此近红外反射镜膜对于400至700nm的可见光波长具有88%的透光率。
[0117]预示性膜制备例3
[0118]可根据膜制备例I中所述的方法来制备多层反射镜，不同的是第二聚合物层的coPMMA被替换成膜制备例I的表层中所用的PVDF/PMMA/UVA共混物。此膜的反射率测量值将预期高于膜制备例I的测量值，并且此膜的外观将预期类似于膜制备例I的外观。
[0119]预示性膜制备例4
[0120]可根据膜制备例I中所述的方法来制备多层反射镜膜，不同的是将草酰氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷(按照W02010078105的实例部分的第一段落中所述来制备)用于第二聚合物层。可将多层浇注料片在95°C的拉幅机烘箱中加热，随后进行双轴取向。此膜的反射率测量值和外观将预期类似于膜制备例I的反射率测量值和外观。可通过挤出混合如下材料来制备紫外光保护层=PMMA (以商品名“V044”得自宾夕法尼亚州费城阿科玛公司(Arkema, Inc, Philadelphia, PA) )、5重量％的紫外线吸收剂(以商品名“TINUVIN1577”得自汽巴特种化学品公司(Ciba Specialty Chemicals Corp.))、和0.15重量％的受阻胺光稳定剂(以商品名“CHIMASS0RB 944”得自汽巴特种化学品公司(CIBA SpecialtyChemicals Corp.))。可将酸酐改性的乙烯-醋酸乙烯酯粘合剂(以商品名“BYNEL E418”得自特拉华州威尔明顿市 E.1.DuPont de Nemours & C0.公司(E.1.DuPont de Nemours& C0.,Wilmington，DE)挤出为单独粘结层。可将紫外光保护层涂布到多层反射镜膜上并且同时以0.38米/秒(75英尺/分钟)的浇注线速度引导到紧靠浇注工具的893kg/m (50磅/直线英寸)压力下的辊隙内，所述浇注工具具有温度为90 °F的反射镜精整表面。共挤出涂布层将具有254微米(10密耳)的总厚度，其中表层:粘结层厚度比为20:1。可在多层反射镜膜的相对侧执行相同的涂布工序。此挤出涂层的UV吸收带边缘在410nm下将具有50%的透射率，并且在380nm下将具有3.45的吸光度。
[0121]预示性膜制备例5
[0122]可根据膜制备例I中所述的方法来制备多层反射镜膜，不同的是将以商品名“THV2030”得自3M公司的含氟聚合物用于第二聚合物层。可将多层浇注料片在145°C的拉幅机烘箱中加热，随后进行双轴取向。此膜的反射率测量值和外观将预期类似于膜制备例I的反射率测量值和外观。可将如预示性膜制备例4中所述的紫外光保护层共挤出涂布到多层反射镜膜的两侧。此膜的反射率测量值将预期高于膜制备例I的测量值，并且此膜的外观将预期类似于膜制备例I的外观。
[0123]预示性膜制备例6
[0124]可根据膜制备例5中所述的方法来制备多层反射镜，不同的是使用紫外光保护层。可将多层浇注料片在95°C的拉幅机烘箱中加热，随后进行双轴取向。此膜的反射率测量值和外观将预期类似于膜制备例I的反射率测量值和外观。
[0125]预示性膜制备例7
[0126]可将得自膜制备例I至6中任一者的膜与多层UV反射镜层合或共挤出。此多层UV反射镜可利用由PMMA (以商品名“V044”得自宾夕法尼亚州费城阿科玛公司(Arkema, Inc, Philadelphia, PA))形成的第一光学层和由含氟聚合物(以商品名“3MDYNEON THV2030”得自3M公司)形成的第二光学层来制备。可通过多层聚合物熔融歧管共挤出这两种聚合物，以产生具有150个交替的双折射层和第二聚合物层的多层熔融流。另夕卜，一对PMMA非光学层可被共挤出为光学层叠堆任一侧上的保护表层。可将这些PMMA表层与2重量％的紫外线吸收剂(以商品名“TINUVIN 405”得自汽巴特种化学品公司(CIBASpecialty Chemicals Corp.))进行挤出混合。可将此多层共挤出熔融流以22米/分钟的速度浇注到冷却辊上，由此产生大约300微米(12密耳)厚的多层浇注料片。然后可将多层浇注料片在135°C的拉幅烘箱中加热10秒钟，随后双轴取向至3.8X3.8的拉伸比。利用Lambda 950分光光度计测得的此多层UV反射镜膜对于350_420nm带宽的平均反射率预期为 95%。
[0127]预示性膜制备例8
[0128]得自膜制备例I至7中任一者的膜可另外利用热固化硅氧烷(例如，以商品名“PERMA-NEW 6000”得自加利福尼亚州丘拉维斯塔市加利福尼亚硬涂膜公司(CaliforniaHardcoat C0., Chula Vista, CA)的二氧化娃填充的甲基聚娃氧烧聚合物)进行涂布。可利用Meyer棒将二氧化硅填充的甲基聚硅氧烷聚合物涂覆到膜上，使得涂层厚度为约3.5至
6.5微米。涂层可首先在室温下风干数分钟，然后在80°C下在常规烘箱中进一步固化15至30分钟。
[0129]实例 1-6
[0130]通过如下方式来在各种角度下测试膜制备例I和2中的膜:将这些膜以表I中的各种角度和以图1、2、和3所示的构型安装在聚(甲基丙烯酸甲酯)盒中，且使用2.5英寸X 2.5英寸(6.35cmX6.35cm)单晶硅光伏电池以仿真建筑物一体化光伏(BIPV)组件。在图1中，角度α为60度。在图2中，角度β为75度，并且在图3中，角度Y为35度。可见光透射反射器的尺寸由下述公式来确定:
[0131]Wm/Wp=tan(2*Q_90)/[sin (Q)-tan(2*Q_90)*cos(Q)]以及聚光率=l+2*(Wm/Wp)*coS(Q)，其中Wp为光伏电池的宽度，Wm为反射器的宽度，并且Q为反射镜仰角。
[0132]利用得自安大略省伦敦市科学技术公司(ScienceTech, London, Ontario)的3KW定制准直光束日光仿真器(3KW Custom Collimated Beam Solar Simulator)来照射 BIPV组件。ScienceTech日光仿真器米用3000瓦Osram XBO灯和AMUD滤波器以匹配太阳光谱。利用菲涅尔(Fresnel)准直透镜将来自日光仿真器的光准直到+/-0.5度。将来自日光仿真器的照射水平调节至1050W/m2，如利用得自新墨西哥州拉斯克鲁塞斯晨星公司(Daystar, Inc., Las Cruces, New Mexico)的晨星计(Daystar Meter)所测得。利用得自威斯康星州梅诺莫尼福尔斯市斯佩里仪器公司(Sperry Instruments, Menominee Falls, WI)的手持式数字多用表型号#DM-4400A (Digital Multimeter Model#DM-4400A)来进行功率测定。结果在下表I中显示。对于比较例A(CE A)，仅评价不存在反射器的光伏电池。对于如图1和2所述的构型，使用两个反射镜，其中每个反射镜位于光伏电池的任一侧。对于如图3所述的构型，使用单个反射镜。
[0133]复1
【权利要求】
1.一种建筑学制品，所述建筑学制品包括: 具有吸收带宽的光伏电池；和 被定位用于将光反射到所述光伏电池上的可见光透射反射器，所述可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一和第二光学层，其中所述多层光学膜反射对应于所述光伏电池的吸收带宽的波长范围内的光的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的建筑学制品，其中所述建筑学制品作为建筑物的部分进行安装并且允许可见光穿过所述可见光透射反射器进入所述建筑物。
3.根据权利要求1或2所述的建筑学制品，其中所述可见光透射反射器具有至少30%的平均可见光透射率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜为具有位于600至750纳米范围内的左谱带边缘的色移膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜在所述多层光学膜的法角下对于选自650纳米至1100纳米、650纳米至1500纳米、875纳米至1100纳米、和875纳米至1500纳米的波长范围具有至少50%的平均光反射率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的建筑学制品，还包括位于所述可见光透射反射器的至少一个表面上的紫外光保护层。
7.根据权利要求6所述的建筑学制品，其中所述紫外光保护层包含聚(偏二氟乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、和紫外光吸收剂。
8.根据权利要求6或7所述的建筑学制品，其中所述紫外光保护层为多层紫外光反射镜。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的建筑学制品，还包括其上施用至少所述多层光学膜的可见光透射基底。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的建筑学制品，其中所述多层光学膜被成形为反射到多个光伏电池上的多个反射表面。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的建筑学制品,其中所述多层光学膜存在于由多个基体区域间隔开的多个平行脊中，其中多个光伏电池位于所述多个基体区域中。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的建筑学制品，还包括多个各自具有第一和第二相对脊面的平行脊，其中所述可见光透射反射器位于每个第一脊面上，并且其中所述光伏电池位于每个第二脊面上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的建筑学制品，还包括位于所述可见光透射反射器的至少一个表面上的抗污涂层或抗刮擦涂层中的至少一者。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的建筑学制品，其中相比于不存在任何聚光反射镜的同等光伏电池，所述光伏电池的功率输出增加至少25%。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的建筑学制品，其中所述光伏电池为晶体硅单结电池、带状硅电池、铜铟镓硒化物电池、或砷化镓电池。
【文档编号】H02S40/22GK103534934SQ201280022474
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月9日 优先权日:2011年5月9日
【发明者】T·J·赫布林克 申请人:3M创新有限公司