[发明专利]反射制品

说明书

发明背景

发明领域

本发明总的涉及涂覆的基材并且在一个特定实施方案中涉及特别可用于反射电磁辐射例如电磁太阳辐射的涂覆的玻璃基材。

技术考虑

随着增加的化石-基燃料的成本，太阳能正成为商业上更可接受并且经济上更可行的能源。一种已知应用是使用反射器汇聚太阳能用于发电。具有高太阳辐射反射率的反射器用于“聚光型太阳能热发电”(CSTP)装置。存在若干不同的反射器几何结构用于这些应用。一种常规系统使用弯曲抛物线太阳镜(solar mirror)使太阳能汇聚到沿着焦线布置的管上。管中的传热介质将吸收的热能携带至发电站，在那里其用于发电。另一种常规系统使用太阳塔，其中许多平面太阳镜将太阳能引导在塔上的特定位置。由聚焦的太阳能产生的热被传递到工作流体例如钠，并且经加热的工作流体用作发电。

所述反射器的另一种应用是用于“聚光光伏”(CPV，corcentratedphotovolatics)。在该应用中，反射器使太阳能聚焦或聚集到高效率光伏(PV)设备上，由此提高每个设备的能量输出。

在这些已知的系统中，希望反射器反射尽可能多的太阳能。还希望反射器具有尽可能长的商业寿命以阻止反射器频繁更换。

常规反射器技术使用湿化学施涂工艺，其中使银从硝酸银溶液中沉淀到玻璃基材上。伴随着该已知系统的一个问题在于废液必须以环境友好的方式进行处置。此外，该常规系统不允许涂覆的制品在沉积银层后于高温下加工(例如用于热强化、回火或弯曲)，因为这将损坏银层。尽管一些常规反射器在银层之上具有湿化学施涂的铜层以延缓银腐蚀，但这些常规的铜层不能充分保护银层从而使得涂覆的玻璃被加热至其软化点。另外，由于环境因素，特别是由于湿化学废料的处理，通过湿化学沉积铜是没有吸引力的。

因此，提供消除或减少至少一些与这些常规制品相关的问题的反射制品和制备反射制品的方法将是有利的。

发明概述

一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明基材。底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上。无机保护涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上。在一个非限定实施方案中，底涂层包含无机材料，例如透明介电材料。

另一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材。无机底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上，其中底涂层包含至少一种选自氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、锡酸锌、氧化锡、或者其混合物或组合的金属氧化物，并且其中底涂层具有0.1nm-5nm的厚度。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层包含至少一种选自铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银，或者其混合物、合金或组合的金属，和其中主要反射涂层具有50nm-500nm的厚度，并且其中主要反射涂层对可见光不透明。抗腐蚀涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上，其中抗腐蚀涂层包含至少一种来自元素周期表的第2-16族的成员的金属或金属合金，并且具有20nm-40nm的厚度。面涂层形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上，其中面涂层包含至少一个含有选自金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物的材料的层，并且其中面涂层具有5nm-500nm的厚度。无机保护涂层形成在面涂层的至少一部分之上，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-500nm的厚度。

另一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材。无机底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上，其中底涂层包含具有1nm-3nm厚度的氧化钛。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层包含具有50nm-200nm厚度的银。抗腐蚀涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上，其中抗腐蚀涂层包含具有20nm-40nm厚度的含镍合金。面涂层形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上，其中面涂层包含具有100nm-200nm厚度的锡酸锌。无机保护涂层形成在面涂层的至少一部分之上，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-200nm的厚度。

一种制备反射制品的方法包括以下步骤：提供具有第一主表面和第二主表面的透明基材；使无机底涂层沉积在第二主表面的至少一部分之上；使至少一个主要反射涂层沉积在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层对可见光不透明；和使无机保护涂层沉积在主要反射涂层的至少一部分之上。

附图简述

将参照以下附图描述本发明，其中相同的参考数字自始至终表示相同的部件。