[实用新型]一种太阳能聚光用VCM薄膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能聚光用VCM薄膜。 

背景技术

太阳能是取之不尽用之不竭的资源。太阳能的优势在于来源免费，而且不会产生温室气体，与其他形式的可再生能源，如风能相比，太阳能是来源最为丰富且最稳定的能源。利用太阳能进行廉价发电是新能源研究的重点课题之一，其方法主要有两种：一种是把太阳能转为热能来发电，另一种是光伏发电。光伏发电已开发出硅、砷化镓等多种半导体光电电池，尤其是随着单晶硅和多晶硅光电池技术的成熟，以及由于其产量大、性价比相对其它光电池更有优势的特点，从而使其应用面最广泛。 

目前，单晶硅/多晶硅光伏电池主要使用的是平板阵列式，根据研究，其电能转换效率仅有15～19%。其电能转换效率不高的主要原因是其表面直接接受太阳能辐射能，由于受照射的能量密度并未达到单位面积光伏电池的最佳效率，从而造成光伏电池的电能转换效率一直处于较低水平。而单晶硅/多晶硅的生产又属于高耗能、高污染行业，单位生产成本比较高，使得太阳能光伏发电产业的全面推广和使用受到极大的限制和制约。因此，如果发明一种低成本的装置或材料，同时能实现对太阳能辐射能进行高效反射和聚焦，就能实现提高照射到单晶硅/多晶硅光伏电池上的单位面积能量密度，则必然能够大大提高单晶硅/多晶硅光伏电池的电能转换效率，大大降低光伏电池的使用量，并能从需求源头上减少光伏电池对单晶硅/多晶硅的用量，最终减轻能源消耗及环境污染。有文献资料显示，在2005年的聚光太阳电池领域，日本sharp研究成功聚光倍数500、转换效率36%的实验聚光太阳能发 电机，而美国spectrolab研究成功聚光倍数170，转换效率达到37.2%的实验聚光太阳能发电机组（“一种新型太阳能聚光器”，王自强，《SOLAR ENERGY》，2008，2）。 

针对这一新技术领域，目前国内外都进行了具有此类性能的聚光器的开发，但在这些技术应用中，起聚光作用的载体一般采用曲面透镜或者是进行了金属镀层表面处理的曲面玻璃或金属体。第一方面，因为这些曲面物体的金属镀层基面的平面度较难获得，使得它们在进行了金属镀层处理之后，实际上对太阳能辐射能反射效率并不高（仅80%左右）；第二方面，对这些物体进行金属镀层加工的效率低、加工成本高；第三方面，它们的镀层通常是将纯银通过离子溅射技术镀到表面，也造成其制造加工成本相当高昂；第四方面，因为这些曲面体自重大，导致实际应用时支承和固定机械也必须要强度足够，最终使得整个太阳能聚光电池结构笨重、造价高昂且不易于维护，实际应用价值不高而一直未能形成规模化生产和实际投入应用（“太阳能光伏聚光器技术进展”，林海浩、张雪梅、钟英杰，《SOLAR ENERGY》，2008，8）。 

中国专利申请200810001420.6公开了一种反光膜，其选用4～5丝厚的PET高透明塑料薄膜做基材，用真空镀膜机在基材的双面真空镀铝，在基材的一个镀有铝膜的面上涂油性压敏胶，将底衬面粘贴上去；在基材的另一个镀有铝膜的面上用涂布机辊涂加有550固化剂的有机硅101玻璃树脂。该反光膜的表面涂层硬度到达4H以上，反光率可达85%，反光膜可使用三年以上。这种反光膜一般用于太阳灶上。由于其反光率仅能达到85%左右，因此不适用于太阳能光伏电池的聚光用途。太阳能光伏电池的聚光膜希望反光率能达到90%以上，只有这样才能有效减少聚光膜面积、降低太阳能聚光罩的整体结构重量，并实现光伏电池转换效率的提高。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服了现有的聚光器的金属镀层基面难以获得平面度、制备困难、效率低、加工成本高、结构笨重、不易于维修、实际应用价值低，从而导致单晶硅/多晶硅光伏电池电能转换效率低的缺陷，提供了一种太阳能聚光用VCM薄膜。本实用新型的太阳能聚光用VCM薄膜对来自膜面方向的光能、红外线能的反射效率大幅提高，能达到92%以上，耐摩擦、耐气候性能强，同时还具有优异的抗紫外线功能，抗氧化、耐腐蚀，使用寿命大大加强，能够方便地加工成各种形状的曲面聚光器。将其应用于太阳能光伏电池时，由于太阳能反射效率高，因此能大大提高太阳能光伏电池的太阳能转换效率，并且大幅降低光伏电池的机械结构重量，是各类菲涅尔透镜式聚光器、抛物槽反射聚光器、碟式反射聚光器的低成本升级换代产品。