[实用新型]一种自洁太阳能高反射率纳米薄膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反射光线的材料的结构，特别是可以反射太阳光，聚集热能的材料结构，尤其涉及可弯曲的反射太阳光，聚集热能的材料的结构。 

背景技术

现有技术中，太阳能作为取之不尽，用之不竭的能源，对其的利用已经成为人们公认的最为经济绿色能源，人们也竞相开展了太阳能发电、供热的研究。 

然而提高太阳能转换效率一直是一个瓶颈。每提高转换效率一个百分点，都要付出巨大的代价和很长的研究时间。 

在槽式聚光集热系统中，反射材料在太阳能热电装置，太阳能空调，太阳能锅炉、太阳灶等太阳能中高温应用系统中有着广泛的应用，高反射率的材料是提高上述过程太阳能利用率的关键。 

如上所述，如何提高反射材料的反射效率，是众多研究者孜孜以求的目标。然而，每提高反射效率一个百分点，都要付出很大的代价和很长的研究时间，其研究和发展一直伴随整个太阳能利用的发展历程，至今，仍未有突破性进展。 

现有技术中，在太阳能反射材料中，银，铝是最好的反射材料，其半球反射率分别达到了97%和92%。由于阳极氧化铝的成本较低，它是目前使用的最广泛的一种太阳能反射材料。银和阳极氧化铝的在空气中抗腐蚀性较差，它们如果没有玻璃、塑料薄膜和油漆的保护，在几个月时间内它的光学性能将严重下降，因此，它们经常被镀在玻璃、有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯；polymethylmethacrylate  PMMA）、聚对苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate  PET，）等材料的背面。由于保护层的存在，银、铝反射材料的反射率大大降低，对银而言，目前实际应用中最好的反射率仅仅达到了90%。另外保护材料也带来了许多其它的问题，如玻璃在运输和使用时容易破碎，PMMA的价格相对较高，使用寿命短，而且当有水存在时，银和PMMA的粘着力不好。PET价格便宜，对紫外光有很好的稳定性，但是当温度超过110 ℃它的稳定性变得很差等，寻找反射率高，价格便宜，耐用的反射材料一直是人们研究的目标。 

现有技术为了维持反射材料的反射率，必须定期进行清洗，清洗时，摩擦和清洗剂都会给反射材料的表面造成一定的损伤，不仅降低了其反射率，还缩短了其使用寿命，当前都是从提高材料的抗磨性和选择合适的清洗剂等方面的角度来进行改进，成本高效果差。 

至今仍未见到反射率高、轻薄易弯曲、机械强度高、耐水、防灰尘的理想反射材料结构问世。 

人们在期待一个突破。 

实用新型内容

为了避开现有技术中存在的缺陷和不足之处，本实用新型提出一种自洁太阳能高反射率纳米薄膜的结构，本实用新型的结构是反射率高、轻薄易弯曲、机械强度高、耐水、防灰尘的理想材料结构。 

本实用新型克服人们在制造过程中的偏见，在构成薄膜的多层结构之间，并不使用粘合剂，也不采用加热熔合的工艺，仅用真空吸附的结构将各层贴合在一起，就达到结合紧密成为一体的效果。 

本实用新型是通过采用以下技术方案实现的。 

设计制造一种自洁太阳能高反射率纳米薄膜，所述薄膜结构按顺序包括： 

一基层，为不锈钢或有机玻璃PMMA或聚对苯二甲酸乙二酯PET，厚度0.3mm～1.2mm，其上为

一过渡层, 材料为铜或铬厚度为20 nm～50 nm，其上为

一反射层，反射层为银，其厚度为80 nm～150 nm，其上为

一保护层，保护层为二氧化硅，其厚度为200 nm～800 nm，其上为

一自洁层，自洁层为二氧化钛，其厚度为50 nm～250 nm；

所述的基层、过渡层、反射层、保护层和自洁层的表面光洁度均达到13级以上，各层之间是真空吸附结构。

所述反射层可以为为铝膜，其厚度为100 nm～200nm。 

所述自洁层和保护层可以为二氧化硅、二氧化钛的混合膜,其厚度为200 nm～600nm,其二氧化钛在混合膜中的质量百分比为10～50%。 

由于二氧化钛具有光催化和超亲水性双重特性，在本实用新型中作为自清洁层面使用，从而使本实用新型的各种物理指标大大提高。 

本实用新型的反射膜为银膜时，对太阳光的反射率为94%～97%，当反射膜为铝膜时，反射率为90%～92%，提高了好几个百分点。 

本实用新型不仅反射率高，而且具有自清洁功能，仅仅用水一冲就光亮如新，具有很长的户外使用寿命，按照长周期使用计算，即节省了成本，也节约了维护费用，减少了环境污染。 

附图说明