一種太陽能聚光用VCM薄膜制造技術

本實用新型專利技術公開了一種太陽能聚光用VCM薄膜。該太陽能聚光用VCM薄膜依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一高亮涂料涂層、一真空金屬化鍍層、一膠粘劑層以及一基膜層；其中，該表面硬化涂層為聚氨酯紫外光固化涂料層，其具有相當于鉛筆硬度2H以上的硬度，其厚度為0.8微米以上；該真空金屬化鍍層的厚度為120～700埃米。本實用新型專利技術的太陽能聚光用VCM薄膜成本低、太陽能輻射能反射效率高，能大幅減少太陽能光伏電池組的使用量從而節約成本。同時其制造成本相對于同類產品明顯要低很多，具有非常廣闊的應用前景。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽能聚光用VCM薄膜。
技術介紹
太陽能是取之不盡用之不竭的資源。太陽能的優勢在于來源免費，而且不會產生溫室氣體，與其他形式的可再生能源，如風能相比，太陽能是來源最為豐富且最穩定的能源。利用太陽能進行廉價發電是新能源研究的重點課題之一，其方法主要有兩種一種是把太陽能轉為熱能來發電，另一種是光伏發電。光伏發電已開發出硅、砷化鎵等多種半導體光電電池，尤其是隨著單晶硅和多晶硅光電池技術的成熟，以及由于其產量大、性價比相對其它光電池更有優勢的特點，從而使其應用面最廣泛。目前，單晶硅/多晶硅光伏電池主要使用的是平板陣列式，根據研究，其電能轉換效率僅有15 19%。其電能轉換效率不高的主要原因是其表面直接接受太陽能輻射能，由于受照射的能量密度并未達到單位面積光伏電池的最佳效率，從而造成光伏電池的電能轉換效率一直處于較低水平。而單晶硅/多晶硅的生產又屬于高耗能、高污染行業，單位生產成本比較高，使得太陽能光伏發電產業的全面推廣和使用受到極大的限制和制約。因此，如果專利技術一種低成本的裝置或材料，同時能實現對太陽能輻射能進行高效反射和聚焦，就能實現提高照射到單晶硅/多晶硅光伏電池上的單位面積能量密度，則必然能夠大大提高單晶硅/多晶硅光伏電池的電能轉換效率，大大降低光伏電池的使用量，并能從需求源頭上減少光伏電池對單晶硅/多晶硅的用量，最終減輕能源消耗及環境污染。有文獻資料顯示，在2005年的聚光太陽電池領域，日本sharp研究成功聚光倍數500、轉換效率36%的實驗聚光太陽能發電機，而美國spectrolab研究成功聚光倍數170,轉換效率達到37. 2%的實驗聚光太陽能發電機組(“一種新型太陽能聚光器”，王自強，《SOLAR ENERGY》，2008，2)。針對這一新
，目前國內外都進行了具有此類性能的聚光器的開發，但在這些技術應用中，起聚光作用的載體一般采用曲面透鏡或者是進行了金屬鍍層表面處理的曲面玻璃或金屬體。第一方面，因為這些曲面物體的金屬鍍層基面的平面度較難獲得，使得它們在進行了金屬鍍層處理之后，實際上對太陽能輻射能反射效率并不高(僅80%左右);第二方面，對這些物體進行金屬鍍層加工的效率低、加工成本高；第三方面，它們的鍍層通常是將純銀通過離子濺射技術鍍到表面，也造成其制造加工成本相當高昂；第四方面，因為這些曲面體自重大，導致實際應用時支承和固定機械也必須要強度足夠，最終使得整個太陽能聚光電池結構笨重、造價高昂且不易于維護，實際應用價值不高而一直未能形成規模化生產和實際投入應用(“太陽能光伏聚光器技術進展”，林海浩、張雪梅、鐘英杰，《SOLARENERGY》，2008,8)。中國專利申請200810001420. 6公開了 一種反光膜，其選用4 5絲厚的PET高透明塑料薄膜做基材，用真空鍍膜機在基材的雙面真空鍍鋁，在基材的一個鍍有鋁膜的面上涂油性壓敏膠，將底襯面粘貼上去；在基材的另一個鍍有鋁膜的面上用涂布機輥涂加有550固化劑的有機硅101玻璃樹脂。該反光膜的表面涂層硬度到達4H以上，反光率可達85%，反光膜可使用三年以上。這種反光膜一般用于太陽灶上。由于其反光率僅能達到85%左右，因此不適用于太陽能光伏電池的聚光用途。太陽能光伏電池的聚光膜希望反光率能達到90%以上，只有這樣才能有效減少聚光膜面積、降低太陽能聚光罩的整體結構重量，并實現光伏電池轉換效率的提高。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于克服了現有的聚光器的金屬鍍層基面難以獲得平面度、制備困難、效率低、加工成本高、結構笨重、不易于維修、實際應用價值低，從而導致單晶硅/多晶硅光伏電池電能轉換效率低的缺陷，提供了一種太陽能聚光用VCM薄膜。本技術的太陽能聚光用VCM薄膜對來自膜面方向的光能、紅外線能的反射效率大幅提高，能達到92%以上，耐摩擦、耐氣候性能強，同時還具有優異的抗紫外線功能，抗氧化、耐腐蝕，使用壽命大大加強，能夠方便地加工成各種形狀的曲面聚光器。將其應用于太陽能光伏電池時，由于太陽能反射效率高，因此能大大提高太陽能光伏電池的太陽能轉換效率，并且大幅降低光伏電池的機械結構重量，是各類菲涅爾透鏡式聚光器、拋物槽反射聚光器、碟式反射聚光器的低成本升級換代產品。本技術提供了一種太陽能聚光用VCM薄膜，其依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一高亮涂料涂層、一真空金屬化鍍層、一膠粘劑層以及一基膜層；其中，該表面硬化涂層(Hard-coating)為聚氨酯紫外光固化涂料層(又稱聚氨酯UV涂料層)，其具有相當于鉛筆硬度2H以上的硬度，其厚度為O. 8微米以上；該真空金屬化鍍層的厚度為120 700埃米。本技術中，所述的VCM為本領域術語。在家電行業內，VCM是“彩色層壓覆膜彩板”的簡稱，其中的覆膜材料則稱為“VCM薄膜”，也可稱為“復合彩膜”。其中，該透明薄膜可選用本領域常規使用的各種透明塑料薄膜，如聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(簡稱PET薄膜)、聚氯乙烯薄膜(簡稱PVC薄膜)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(簡稱PMMA薄膜)、雙向拉伸聚丙烯薄膜(簡稱Β0ΡΡ)、聚乙烯薄膜(簡稱PE薄膜)或流延聚丙烯薄膜(簡稱CPP)等，較佳地為雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(簡稱BOPET薄膜)。該透明薄膜層的厚度較佳地為12 50微米，更佳地為23 36微米。該透明薄膜的透光率較佳地為90%以上。該透明薄膜的霧度較佳地為2. 0%以下。其中，該表面硬化涂料層的厚度較佳地為O. 8 3微米，更佳地為O. 8 1. 5微米。厚度過薄則表面硬化效果不佳，過厚會導致成本增加。其中，該高亮涂料涂層通過提升薄膜表面的平滑度、降低塑料薄膜表面凹凸不平而對光線造成的漫射，從而起到增強薄膜對定向可見光透光性能提升的目的。目前市場上通常銷售的高透PET薄膜的可見光透過率一般在90 91%之間，經過反復加工磨損、鍍鋁后對來自膜面方向可見光的反射率會衰退到85%左右。而經過本技術的高亮涂料涂層處理之后，透明薄膜的可見光透過率一般能提升到93 95%之間，真空金屬化鍍層處理過后，鍍鋁層對來自膜面方向可見光的反射率提升到92 93%左右，達到實際應用的目的。該高亮涂料涂層的厚度較佳地為O. 8 3微米，更佳地為O. 8 1. 5微米。其中，該真空金屬化鍍層的關鍵是要能對所有來自膜面方向的太陽光能和紅外線能反射效率分別達到92%和99%以上。該真空金屬化鍍層的厚度較佳地為350 450埃米。該真空金屬化鍍層的靶材可選用本領域太陽能聚光用VCM薄膜中常用的金屬，較佳地為金、銀、銅、鋁或鎳等。該真空金屬化鍍層采用本領域常規的方法鍍于該高亮涂料涂層上，如真空蒸發鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式。其中，該膠粘劑層的涂布干量較佳地為30克±2克/平方米。該膠粘劑層的材質為可選用本領域所有常規膠粘劑。其中，本技術中對于該基膜沒有特別的要求，可選用各種常規的基膜，如PET薄膜、PVC薄膜、PMMA薄膜、BOPP, PE薄膜或CPP等。該基膜層的厚度可選用本領域常規的基膜厚度，較佳地為12 350微米，更佳地為50 150微米。除特殊說明外，本技術涉及的原料和試劑均市售可得。本技術的積極進步效果在于1、本技術的太陽能聚光用VCM薄膜成本低、太陽能輻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能聚光用VCM薄膜，其特征在于：其依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一高亮涂料涂層、一真空金屬化鍍層、一膠粘劑層以及一基膜層；其中，該表面硬化涂層為聚氨酯紫外光固化涂料層，其具有相當于鉛筆硬度2H以上的硬度，其厚度為0.8微米以上；該真空金屬化鍍層的厚度為120～700埃米。

【技術特征摘要】
1.一種太陽能聚光用VCM薄膜，其特征在于其依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一高亮涂料涂層、一真空金屬化鍍層、一膠粘劑層以及一基膜層；其中，該表面硬化涂層為聚氨酯紫外光固化涂料層，其具有相當于鉛筆硬度2H以上的硬度，其厚度為O. 8微米以上；該真空金屬化鍍層的厚度為120 700埃米。2.如權利要求1所述的VCM薄膜，其特征在于該透明薄膜或基膜分別獨立地為聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜；該透明薄膜的透光率為90%以上；該透明薄膜的霧度為2. 0% 以下。3.如權利要求1所述的VCM薄膜，其特征在于該透明薄膜層的厚度為12 50微米。4.如權利要求1所述的VCM薄...

【專利技術屬性】
技術研發人員：洪曉冬，楊傳文，
申請(專利權)人：上海永超真空鍍鋁有限公司，
類型：實用新型
國別省市：