[发明专利]一种高反射膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光反射器件领域，具体涉及一种高反射膜及其制备方法。

背景技术

在太阳能采集系统中，聚焦式太阳能采集系统是当今先进的太阳能转化系统，它的光电转换效率是普通单晶硅太阳能采集系统的2倍，做的好的系统甚至能达到普通单晶硅系统的2.8倍，随着对能源需求的不断发展，其应用前景无疑是广阔的，而聚焦系统对光的聚集效率及其稳定性正是聚焦式太阳能系统的一个重要指标，因此，聚焦器件持续稳定高效就成为工程人员急待解决的关键技术。

现有聚焦系统是通过一次或二次反射聚焦，将400～1800nm带宽的光聚集，由于聚集器件材料本身的反射效率有限，需要在其表面镀高反射膜，以减少光能的反射损失，而我们对高反射膜的选择通常有两种：介质高反射膜或者金属高反射膜。若使用介质高反射膜，由于介质膜本身的特性限制，其反射带宽远不能达到400～1800nm的标准，且入射角增大时反射率降低，光能损失严重，显然这是不可取的；若使用现有的金属高反射膜，则长时间后，高反射膜可能会被高温氧化腐蚀，造成光能损失，使得聚集的效率降低，故在聚焦式太阳能采集系统的实际应用中，既能做到带宽足够宽，又能耐高温耐腐蚀性的高反射膜成为制约其发展的一个关口。主要的技术问题是：在金属高反射膜中，各膜层的粘附性和致密性有限，空气和水汽容易进入到金属膜层内，在高温及高温高湿环境下金属膜层容易被氧化腐蚀，于此同时由制备过程引入的颗粒异物造成膜层缺陷会加剧腐蚀的生成，这不仅使得金属膜的反射率降低，损失光能，而且腐蚀剥落的膜层还可能会积聚阻挡在光路的通道口上，进一步降低光能的收集效率，甚至会使器件在高温和残余的膜的应力的作用下变形破裂。

申请公布号为CN103322696A（申请号为201310166506.5）的中国发明专利申请公开了一种三次聚焦太阳能接收装置，包括聚焦反射镜、槽式反射面、聚焦装置和接收器，其中，所述聚焦反射镜和聚焦装置分别通过底座框架固定在地面上，所述槽式反射面通过支撑架安装于聚焦装置的正上方，所述接收器安装于槽式反射面的下方且位于聚焦装置内；太阳光依次通过所述聚焦反射镜、槽式反射面反射至所述聚焦装置内的接收器实现三次聚焦。虽然该技术方案在一定程度上可实现聚焦集热或光电，提高了系统接收效率，但是，其聚焦反射镜仍采用现有技术，聚焦反射镜上的反射膜仍存在上述技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高反射膜，反射率高，并且耐高温耐腐蚀。

一种高反射膜，所述的高反射膜包括依次设置在基板上的基底层、高反层和保护层；

所述的基底层与所述基板紧贴；

所述的高反层包括银铜合金层；

所述的保护层包括依次设置的Al₂O₃层、SiO₂层和Ti₃O₅层，其中，所述Al₂O₃层紧贴所述高反层。

作为高反射膜，一般反射率为90%以上。

本发明中银铜合金层，与纯铝材料相比，其成膜后的反射率更高，与纯银材料相比，其机械性能、硬度及耐温性能更好，但是银铜合金层的附着力有限，Al₂O₃层与银铜合金层有很高的附着力，在保护层中与银铜合金层紧贴设置Al₂O₃层，可提高保护层与银铜合金层之间的附着力，提高高反射膜的致密性，从而进一步提高高反射膜的耐腐蚀耐高温性能。SiO₂层和Ti₃O₅层不仅能使膜层更致密保护性更强，而且通过调节SiO₂层和Ti₃O₅层的厚度能调整设计带宽内的反射率变化，以达到最好的反射效果。

所述的基底层至少包括Al₂O₃层，基底层中的Al₂O₃层与保护层中的Al₂O₃层为两个独立的膜层，互不相关。

反射镜，包括基板以及设置在所述基板上的高反射膜。