[发明专利]太阳能镜以及制成具有改进的特性的太阳能镜的方法

说明书

本发明涉及一种太阳能反射镜，其包括在太阳能反射子层之间的分隔膜以改进太阳能镜的光学和稳定性。太阳能反射镜的涂层堆叠被包封以提高太阳能镜的可用寿命，并且消除对永久保护外涂层的需要。不导电的PPO膜的省去使得涂层堆叠导电，从而当包封物被电涂布时，消除两层包封物的需要。本发明的另一个特征是将包封物的基涂层施加到PPO膜的边际边缘之上，留下没有覆盖的中心部分，并且在基涂层和未涂覆区域之上添加包封物的顶涂层。

本申请是名称为“太阳能镜以及制成具有改进的特性的太阳能镜的方法”、申请日为2016年7月14日、国际申请号为PCT/US2016/042181、国家申请号为201680053848.8的PCT申请的分案申请。

政府支持的公告

本发明是在政府的支持下在由美国能源部所授予的合同No.DE-FC36-08GO18033下进行的。美国政府会具有本发明中的某些权利。

相关申请的交叉参考

本申请要求享有2015年9月16日提交的题名为“SOLAR MIRRORS AND METHODS OFMAKING SOLAR MIRRORS HAVING IMPROVED SELECTED PROPERTIES”的美国临时专利申请序列No.62/219,386的优先权。该美国临时专利申请序列号62/219,386的整个内容通过参考包含于此。

技术领域

本申请涉及用于反射电磁能尤其用于反射由太阳发射的电磁能的制品。该制品包括但不限于太阳能镜，并且本发明涉及制成具有改进的物理特性的太阳能镜的方法，所述改进的物理特性例如但不限于波谱特性以提高太阳能镜的可用寿命和性能。

目前可用的技术

如由太阳能镜领域的技术人员所理解的，太阳能动力正成为商业上更可接受的且经济上更可行的能源。通过示例的方式而非限于本发明，已知的应用是使用太阳能镜聚集太阳光以用于发电。如本文所使用的，术语“太阳光”意味着由太阳发射的电磁能。具有较高的太阳辐射反射率的太阳能镜用于“聚光的太阳能热发电”(CSTP)设施。若干不同的镜几何结构用于这些应用。一种系统使用弯曲的抛物面太阳能镜将太阳能聚集到沿焦线定位的管上。管中的传热介质将吸收的热能运载到发电站，在该发电站处所述热能用于发电。另一种系统使用太阳塔，在所述太阳塔中太阳能镜反射太阳光并且将太阳光聚集到塔上的接收表面上。由聚焦的太阳光产生的热被传递到诸如钠的工作流体，并且加热的工作流体用于发电。

这种镜的另一个应用是用于“聚光的光生伏打”(CPV)。在该应用中，镜将太阳光聚焦或聚集到光生伏打(PV)装置上，由此改进每一个装置的能量输出。

在这些系统中，并且正如以上所讨论的，期望的是镜反射尽可能多的太阳光。还期望的是镜具有尽可能长的商业寿命以排除镜的频繁改变。具有反射表面的镜用于将太阳能反射到焦点而使装置将太阳光或太阳能转换成电能和/或热能。在一个非限制性的实施例的实践中，太阳能镜包括玻璃衬底，所述玻璃衬底具有第一主表面和相对的第二主表面。第一主表面被指定为面对太阳光源，并且玻璃衬底的相对的第二主表面背对太阳光源。在该非限制性的实施例中，反射涂层被施加在衬底的第一主表面上。在本发明的另一个非限制性的实施例中，反射涂层被施加在透光或透明衬底的第二主表面上。在以下讨论中，太阳能反射涂层被施加在透明衬底的第二主表面上。第二主表面背对太阳光或太阳能的源。

进一步如由太阳能镜技术领域的技术人员所理解的，期望的是最大化从太阳能镜反射的太阳光的量和最大化太阳能镜的可用服务寿命。来自太阳能镜的太阳光的百分比反射率等于从太阳能镜反射的太阳光的辐照度除以入射在太阳能镜上的太阳光的辐照度。反射率可以以任何便利的方式测量，例如但不限于，在本发明的实践中太阳光的反射率使用分光光度计测量。

本文公开了用于提高来自太阳能镜的太阳光的百分比反射率以及提高太阳能的可用寿命的方法和制品。

发明内容