专利名称：具减反膜涂层的二维线性菲涅尔式太阳能热发电专用反射镜的制作方法
技术领域：
:本实用新型属太阳能利用技术领域，涉及一种太阳能热发电反射部件，特别是一种带有减反膜涂层结构的太阳能热发电专用太阳能反射镜。
技术背景:随着新兴产业工业化的节奏日益加快，整个社会对石油、天然气、煤炭等化石能源的需求持续增加，导致地球上的资源日益枯竭，再加上2011年日本福岛核泄漏事件引发了人们对新能源战略的深度思考，相比之下太阳能作为“近期急需的补充能源”和“未来能源结构的基础”，具有非常广阔的发展前景。作为一种可集中进行大规模发电的清洁能源，太阳能光热发电(CSP:Concentrating Solar Power)已在全球范围内掀起了一股新的研发和建设热潮。CSP系统先利用反射镜汇聚太阳光，将热量接收器中的介质加热到设定温度，然后再通过机械能转化为电能。太阳能光热发电相对于太阳能光伏发电而言具有发电效率闻、功率大、占地小等优点。目前太阳能光热发电技术根据光线采集方式不同，可以分为槽式、塔式、碟式、菲涅尔式光热发电系统。作为二维线性菲涅尔式太阳能热发电的关键部件，国内外太阳能热发电专用反射镜有玻璃反射镜、金属反射镜等。由于光学系统中不同界面上由于折射率的差异会存在光线反射，从而引起聚光能量的损失，这大大降低了二维线性菲涅尔式太阳能热发电系统的效率。目前这种反射镜均没有在表面涂覆减反涂层，同时现有的非专用减反涂层不能有效地减少太阳光的反射，并且还存在硬度不够等问题，严重影响整个太阳能热发电装置的光热效率和使用寿命
实用新型内容
:本实用新型的目的是以现有二维菲涅尔式太阳能反射镜结构为基础，提供一种具减反膜涂层的二维线性菲涅尔式太阳能热发电专用反射镜，以增加现有太阳能反射镜对太阳光的反射率，同时提高耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性、硬度和使用寿命。本实用新型一种具减反膜涂层的二维线性菲涅尔式太阳能专用反射镜，包括4_玻璃基板、胶合层和1.1mm银镜玻璃，玻璃基板和银镜玻璃之间以胶合层粘结，所述银镜玻璃表面还涂覆有减反膜涂层。所述减反膜涂层是单层二氧化硅或二氧化钛涂层。所述减反膜涂层是Si02/Ti02或Ti02/Si02双层膜。所述减反膜涂层是Si02/Ti02/Si02多层复合膜。减反膜涂层的厚度为100_500nm。采用以上设计,本实用新型顺序由4mm玻璃基板、胶合层、1.1mm银镜玻璃和减反膜涂层组成了四层结构的二维线性菲涅尔式太阳能专用反射镜，在反射镜表面增加一层减反涂层，不仅具有高的太阳光反射率，且耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性好，硬度高，从而延长太阳能反射镜的使用寿命，可广泛应用于太阳能热发电装置中。其中所提出的溶胶-凝胶法合成溶胶，再利用高速旋涂法制备得到的纳米多孔薄膜具有折射率可控、制备成本低、制备工艺简单等优点。
:图1为本实用新型具减反涂层的太阳能反射镜结构示意图。
具体实施方式
:参见图1所示，本实用新型的太阳能反射镜，顺序由4mm玻璃基板1、胶合层2、
1.1mm银镜玻璃3和减反膜涂层4组成。玻璃基板I和银镜玻璃3之间通过胶合层2粘结，减反膜涂层4以溶胶-凝胶法高速旋涂在银镜玻璃3反射镜表面上。本实用新型是在现有二维菲涅尔式太阳能反射镜制备工艺中，在反射镜表面增加一层减反涂层。减反膜涂层可以是单层的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2),也可以是SiO2AiO2或Ti02/Si02双层膜，还可以是Si02/Ti02/Si02多层复合膜。由于减反膜涂层的折射率可以连续调节，从而有效地降低本体材料的折射率，使其具有很高的太阳光反射率，同时适当的热处理又可以使涂层中的Si—OH (或者Ti一0H)基团聚合成Si—O— Si (或者Ti—O—Ti)的交联网络结构，从而使其耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性好，硬度高，采用复合膜可以进一步·提高太阳能反射镜的耐环境稳定性，并降低太阳光在镜面的反射率。制备该减反膜涂层4的方法可采用溶胶-凝胶法，主要反应原料为Si (OC2H5)4或Ti (OC2H5) 4，通过加入适当配比的溶剂、催化剂，在3(T40°C下反应4h，再在室温下陈化5 20天，最终制备得到SiO2和/或TiO2溶胶。采用高速旋涂法将制备得到的纳米多孔SiO2和/或TiO2涂覆到银镜玻璃3镜面，旋涂得到的涂层先在干净、干燥的室温环境中静置lh，再在5(T70°C下预处理30min，最后在l(KTl5(TC下热处理4h，最终得到具有减反膜涂层(折射率为1.13^1.40 (300-2500nm处))的二维菲涅尔式太阳能反射镜，减反膜涂层的厚度为100_500nmo
权利要求1.一种具减反膜涂层的二维线性菲涅尔式太阳能热发电专用反射镜，包括4mm玻璃基板、胶合层和1.1mm银镜玻璃，玻璃基板和银镜玻璃之间以胶合层粘结，其特征在于，所述银镜玻璃表面还涂覆有减反膜涂层。
2.根据权利要求1所述太阳能热发电专用反射镜，其特征在于，所述减反膜涂层是单层二氧化硅或二氧化钛涂层。
3.根据权利要求1所述太阳能热发电专用反射镜，其特征在于，所述减反膜涂层是Sio2Aio2 或 Tio2/sio2 双层膜。
4.根据权利要求1所述太阳能热发电专用反射镜，其特征在于，所述减反膜涂层是Si02/Ti02/Si02多层复合膜。
5.根据权利要求1或2或3或4所述太阳能热发电专用反射镜，其特征在于，减反膜涂层的厚度为100-500nm。
专利摘要一种具减反膜涂层的二维线性菲涅尔式太阳能热发电专用反射镜，属于太阳能利用技术领域，顺序由4mm玻璃基板、胶合层、1.1mm银镜玻璃和减反膜涂层组成，其中减反膜是由单层的二氧化硅(SiO2)或二氧化钛(TiO2)、SiO2/TiO2或TiO2/SiO2双层膜，或SiO2/TiO2/SiO2多层复合膜，硬质保护层厚度为100-500nm。本实用新型特殊设计的四层结构太阳能反射镜，不仅具有高的太阳光反射率，且耐环境(耐海水、潮湿、酸碱等腐蚀)稳定性好，硬度高，从而延长太阳能反射镜的使用寿命，可广泛应用于太阳能热发电装置中。
文档编号G02B1/11GK202975378SQ20122048795
公开日2013年6月5日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者穆元春, 徐志伟 申请人:中国建筑材料科学研究总院