阳光热反射膜结构及其制作方法与流程

本发明涉及光伏技术领域，特别是一种阳光热反射膜结构及其制作方法。

背景技术：

现有的太阳光热反射板的基材均采用玻璃，质量大容易破碎，不便于运输，安装在室外时容易被冰雹等损伤。若直接采用金属材料则光反射率达不到要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率的阳光热反射膜结构及其制作方法，以解决上述问题。

一种阳光热反射膜结构，从内至外包括金属基片(10)、第一轰击活化层(20)、粘接底层(30)、第一粘结层系(40)、介电层系(50)、透明导电粘结层(60)、功能反射层(70)、主反射层(80)、第二粘结层系(90)、第二轰击活化层(110)及透明防护层(120)。

一种阳光热反射膜结构的制作方法，包括以下步骤：步骤s1：提供金属基片(10)；步骤s2：在真空离子物理气相沉积设备中对金属基片(10)的一侧进行辉光清洗形成第一轰击活化层(20)；步骤s3：对金属基片(10)具有第一轰击活化层(20)的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层(30)；步骤s4：对粘接底层(30)用二氧化钛靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系(40)；步骤s5：由二氧化钛和二氧化硅交替沉积在第一粘结层系(40)上形成介电层系(50)；步骤s6：用掺铝氧化锌靶材并采用中频溅射法在介电层系(50)上形成导电粘结层(60)；步骤s7：用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层(60)上形成功能反射层(70)；步骤s8：用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层(70)上形成主反射层(80)；步骤s9：对主反射层(80)用二氧化钛靶材并采用射频溅射法制备制备第二粘结层系(90)；步骤s10：对第二粘结层系(90)的一个侧面进行辉光清洗，使得第二粘结层系(90)表面净化并建立第二轰击活化层(110)；步骤s11：采用氧化铝并采用电子束蒸发法制作透明防护层(120)。

进一步地，由金属钛靶材通氧反应溅射形成二氧化钛，由单晶硅靶材通氧反应溅射形成二氧化硅。

进一步地，在真空离子物理气相沉积设备中配有光谱控制探头和靶电压控制仪。

进一步地，采用电子束蒸发法制作透明防护层(120)时，在1500幅宽的铝板上成膜，选用2个真空室交错设置，并设置7支电子束枪，每支电子束枪的功率为20～50kw。

与现有技术相比，本发明的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片(10)、第一轰击活化层(20)、粘接底层(30)、第一粘结层系(40)、介电层系(50)、透明导电粘结层(60)、功能反射层(70)、主反射层(80)、第二粘结层系(90)、第二轰击活化层(110)及透明防护层(120)。如此结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率。本发明还提供一种阳光热反射膜结构的制作方法。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1为利用本发明提供的阳光热反射膜结构的制作方法制作的阳光热反射膜结构的截面示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

请参考图1，本发明提供的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片10、第一轰击活化层20、粘接底层30、第一粘结层系40、介电层系50、透明导电粘结层60、功能反射层70、主反射层80、第二粘结层系90、第二轰击活化层110及透明防护层120。

金属基片10为带状镜面卷材，厚度为0.3-0.4mm。

在真空离子物理气相沉积设备中，对金属基片10的被镀面进行辉光清洗，使得金属基片10的被镀面的表面净化并建立第一轰击活化层20，增加其膜基结合力，即便于与其他层结构结合。

在真空离子物理气相沉积设备中，由空心阴极放电组件对金属基片10具有第一轰击活化层20的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层30，粘接底层30的厚度约为10nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，对粘接底层30用二氧化钛(tio2)靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系40。该膜层有承前启后的效果，即与粘接底层30之间具有良好的结合性，对后续膜层也有较强的亲和力。第一粘结层系40的厚度小于1nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，由二氧化钛(tio2)和二氧化硅(sio2)交替沉积在第一粘结层系40上形成介电层系50。由金属钛靶材通氧反应溅射形成二氧化钛，由单晶硅靶材通氧反应溅射形成二氧化硅，为防止靶材氧化并保持高溅射率，在真空离子物理气相沉积设备中配有光谱控制探头和靶电压控制仪。该膜系有很小的折射率并有增透效果，用于补充更广谱的光波反射率。介电层系50的厚度约为40nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，用掺铝氧化锌(zao)靶材并采用中频溅射法在介电层系50上形成导电粘结层60，该膜层具有防静电干扰作用及增加广谱光反射的作用。导电粘结层60的厚度约为1nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层60上形成功能反射层70，用于补充主反射层80的膜层缺陷与辅助长波段光反射。功能反射层70的厚度约为40nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层70上形成主反射层80，因为银对可见光谱段皆有极高的反射率，价格又相对合理(仅为金价格的1％)。由对光的反射曲线可知，铝膜在更低的光波频率段有优势，而在热光谱段(长波光谱段)较银相差甚远，铜和金在热光谱段虽有可比性，但反射频段要比银窄的多，这意味着对光热反射的利用率要低很多，而且金的价格过于昂贵。主反射层80的厚度大于或等于100nm，优选为110-150nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，对主反射层80用二氧化钛(tio2)靶材并采用射频溅射法制备制备第二粘结层系90，其作用与第一粘结层系40相似。第二粘结层系90的厚度小于1nm。

在真空离子物理气相沉积设备中，对第二粘结层系90的一个侧面进行辉光清洗，使得第二粘结层系90表面净化并建立第二轰击活化层110，增加其膜基结合力。

采用氧化铝并采用电子束蒸发法制作透明防护层120，其具有较好的硬度、防护性能，透明度较高，不降低甚或提高光透过效果，自洁性较好，粘附性小。透明防护层120的厚度大于或等于200nm，优选为210-250nm。透明防护层120在厚度为150-250nm时，透过率好，摩擦试验证明可基本满足对银膜的防护效果，在厚度为200-300nm时，透光率有所增强，防护效果更好，大于300nm时则效果增加不明显，徒增成本。电子束蒸发法制作透明防护层120的方法具体为：在1500幅宽的铝板上成膜，选用2个真空室交错并列7支电子束枪以获得整幅宽膜层的均匀度，电子束枪的功率为10000～30000v/1～3a，每支20～50kw，蒸发速率可达3-15u级。为了与行走速度匹配而获得所需厚度的膜层，控制基材的受镀角度来控制。

本发明还提供一种阳光热反射膜结构的制作方法，包括以下步骤：

步骤s1：提供金属基片10，金属基片10为带状镜面卷材。

步骤s2：在真空离子物理气相沉积设备中，对金属基片10的被镀面进行辉光清洗，使得金属基片10的被镀面的表面净化并建立第一轰击活化层20。

步骤s3：对金属基片10具有第一轰击活化层20的侧面用纯铝靶材并采用中频线射法制备粘接底层30。

步骤s4：对粘接底层30用二氧化钛(tio2)靶材并采用射频溅射法制备第一粘结层系40。

步骤s5：由二氧化钛(tio2)和二氧化硅(sio2)交替沉积在第一粘结层系40上形成介电层系50。由金属钛靶材通氧反应溅射形成二氧化钛，由单晶硅靶材通氧反应溅射形成二氧化硅。

步骤s6：用掺铝氧化锌(zao)靶材并采用中频溅射法在介电层系50上形成导电粘结层60。

步骤s7：用电解铜靶材并采用中频溅射法在导电粘结层60上形成功能反射层70。

步骤s8：用纯银靶材并采用中频溅射法在功能反射层70上形成主反射层80。

步骤s9：对主反射层80用二氧化钛(tio2)靶材并采用射频溅射法制备制备第二粘结层系90。

步骤s10：对第二粘结层系(90)的一个侧面进行辉光清洗，使得第二粘结层系(90)表面净化并建立第二轰击活化层(110)。

步骤s11：采用氧化铝并采用电子束蒸发法制作透明防护层120。

与现有技术相比，本发明的阳光热反射膜结构从内至外包括金属基片10、第一轰击活化层20、粘接底层30、第一粘结层系40、介电层系50、透明导电粘结层60、功能反射层70、主反射层80、第二粘结层系90、第二轰击活化层110及透明防护层120。如此结构稳固、可靠性高、具有较高光反射率。本发明还提供一种阳光热反射膜结构的制作方法。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。