太陽能聚光用vcm薄膜及其應(yīng)用,太陽能光伏電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能聚光用VCM薄膜及其用途,以及一種太陽能光伏電池。本發(fā)明的太陽能聚光用VCM薄膜依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一增強透光率涂層、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(dāng)于鉛筆硬度2H以上的硬度,其厚度為0.8毫米以上。本發(fā)明的太陽能聚光用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(jié)約成本。同時其制造成本相對于同類產(chǎn)品明顯要低很多,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】太陽能聚光用VCM薄膜及其應(yīng)用,太陽能光伏電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種太陽能聚光用VCM薄膜及其應(yīng)用,本發(fā)明還涉及含有該VCM薄膜的太陽能光伏電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是取之不盡用之不竭的資源。太陽能的優(yōu)勢在于來源免費,而且不會產(chǎn)生溫室氣體,與其他形式的可再生能源,如風(fēng)能相比,太陽能是來源最為豐富且最穩(wěn)定的能源。利用太陽能進行廉價發(fā)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(zhuǎn)為熱能來發(fā)電,另一種是光伏發(fā)電。光伏發(fā)電已開發(fā)出硅、砷化鎵等多種半導(dǎo)體光電電池,尤其是隨著單晶硅和多晶硅光電池技術(shù)的成熟,以及由于其產(chǎn)量大、性價比相對其它光電池更有優(yōu)勢的特點,從而使其應(yīng)用面最廣泛。
[0003]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(jù)研究,其電能轉(zhuǎn)換效率僅有15?19%。其電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換效率一直處于較低水平。而單晶硅/多晶硅的生產(chǎn)又屬于高耗能、高污染行業(yè),單位生產(chǎn)成本比較高,使得太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的全面推廣和使用受到極大的限制和制約。因此,如果發(fā)明一種低成本的裝置或材料,同時能實現(xiàn)對太陽能輻射能進行高效反射和聚焦,就能實現(xiàn)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(zhuǎn)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(huán)境污染。有文獻資料顯示,在2005年的聚光太陽電池領(lǐng)域,日本sharp研究成功聚光倍數(shù)500、轉(zhuǎn)換效率36%的實驗聚光太陽能發(fā)電機,而美國spectrolab研究成功聚光倍數(shù)170,轉(zhuǎn)換效率達到37.2%的實驗聚光太陽能發(fā)電機組,(“一種新型太陽能聚光器”,王自強,《S0LARENERGY》,2008,2)。
[0004]針對這一新【技術(shù)領(lǐng)域】,目前國內(nèi)外都進行了具有此類性能的聚光器的開發(fā),但在這些技術(shù)應(yīng)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(shù)鍍到表面,也造成其制造加工成本相當(dāng)高昂;第四方面,因為這些曲面體自重大,導(dǎo)致實際應(yīng)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(jié)構(gòu)笨重、造價高昂且不易于維護,實際應(yīng)用價值不高而一直未能形成規(guī)?;a(chǎn)和實際投入應(yīng)用(“太陽能光伏聚光器技術(shù)進展”,林海浩、張雪梅、鐘英杰,《SOLARENERGY》,2008,8)。
[0005]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(jié)構(gòu)重量,并實現(xiàn)光伏電池轉(zhuǎn)換效率的提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)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(jié)構(gòu)笨重、不易于維修、實際應(yīng)用價值低,從而導(dǎo)致單晶硅/多晶硅光伏電池電能轉(zhuǎn)換效率低的缺陷,提供了一種太陽能聚光用VCM薄膜及其應(yīng)用。本發(fā)明還提供了含有該太陽能聚光用VCM薄膜的太陽能光伏電池。本發(fā)明的太陽能聚光用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(yōu)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(yīng)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(zhuǎn)換效率,并且大幅降低光伏電池的機械結(jié)構(gòu)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(chǎn)品。
[0007]本發(fā)明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、一增強透光率涂層、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(dāng)于鉛筆硬度2H以上的硬度,其厚度為0.8毫米以上;該增強透光率涂層為高亮涂料涂層。
[0008]本發(fā)明中,所述的VCM為本領(lǐng)域術(shù)語。在家電行業(yè)內(nèi),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(fù)合彩膜”。
[0009]其中,該透明薄膜可選用本領(lǐng)域常規(guī)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)或聚氯乙烯薄膜(簡稱PVC薄膜)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。
[0010]其中,該表面硬化涂層的厚度較佳地為0.8?3微米,更佳地為0.8?1.5微米。厚度過薄則表面硬化效果不佳,過厚會導(dǎo)致成本增加。該表面硬化涂層中使用的聚氨酯紫外光固化涂料優(yōu)選Kangnam Chemical c0.,Ltd公司生產(chǎn)的型號為UV(KUV-001)的UV涂料。
[0011]其中,該增強透光率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薄膜的可見光透過率一般在90?91%之間,經(jīng)過反復(fù)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(jīng)過本發(fā)明的增強透光率涂層處理之后,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(yīng)用的目的。該增強透光率涂層的厚度較佳地為0.8?3微米,更佳地為0.8?1.5微米。
[0012]其中,該真空金屬化鍍層的關(guān)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。為此,該真空金屬化鍍層的厚度較佳地為120?700埃米,更佳地為350?450埃米。該真空金屬化鍍層的靶材可選用本領(lǐng)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(lǐng)域常規(guī)的方法鍍于該增強透光率涂層上,如真空蒸發(fā)鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式。
[0013]其中,該膠粘劑層的涂布干量較佳地為30克/平方米±2克/平方米。該膠粘劑層的材質(zhì)為可選用本領(lǐng)域所有常規(guī)膠粘劑。
[0014]其中,本發(fā)明中對于該基膜沒有特別的要求,可選用各種常規(guī)的基膜,如PET薄膜、PVC薄膜、BOPP, PE薄膜或CPP等。該基膜層的厚度可選用本領(lǐng)域常規(guī)的基膜厚度,較佳地為50?150微米。
[0015]本發(fā)明中,該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法包括下述步驟:在該透明薄膜層的ー個表面涂布聚氨酯紫外光固化涂料,紫外固化后形成該表面硬化涂層,對該透明薄膜層的另ー個表面涂布該增強透光率涂層,再對該增強透光率涂層表面進行真空金屬化鍍層處理得到該真空金屬化鍍層,采用膠粘劑將該真空金屬化鍍層與該基膜貼合在一起,熟化、冷卻后形成該膠粘劑層以及該基膜層,即可。
[0016]其中,涂布該聚氨酯紫外固化涂料或增強透光率涂層的涂布方式皆為本領(lǐng)域常規(guī)的涂布方式,較佳地采用涂布輥進行。
[0017]其中,該真空金屬化鍍層處理采用本領(lǐng)域常規(guī)的真空金屬化鍍層處理方式,如真空蒸發(fā)鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式,本發(fā)明優(yōu)選采用專利CN101503790中所記載的真空蒸發(fā)鍍沉積方式處理方法。
[0018]其中,該增強透光率涂層的涂布干量較佳地為0.8?5克/平方米,以使該增強透光率涂層的厚度較佳地為0.8?3微米,更佳地為0.8?1.5微米。
[0019]其中,熟化的方法為本領(lǐng)域的常規(guī)方法,熟化的溫度較佳地為60°C,熟化的時間較佳地為96小時以上。
[0020]本發(fā)明還提供了該太陽能聚光用VCM薄膜在太陽能光伏電池中的應(yīng)用。
[0021]本發(fā)明還提供了一種太陽能光伏電池,其聚光器的材質(zhì)為本發(fā)明的太陽能聚光用VCM薄膜。
[0022]除特殊說明外,本發(fā)明涉及的原料和試劑均市售可得。
[0023]在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實例。
[0024]本發(fā)明的積極進步效果在于:
[0025]1、本發(fā)明的太陽能聚光用VCM薄膜成本低、太陽能福射能反射效率高,能大幅減少太陽能光伏電池組的使用量從而節(jié)約成本。
[0026]2、本發(fā)明的太陽能聚光用VCM薄膜,其反射效率優(yōu)于國內(nèi)外目前仍處于實驗和研究中的一些太陽能反射聚光設(shè)備,但制造成本卻明顯要低很多,因此,它必然具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實施例1-3的太陽能聚光用VCM薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實施方式】
[0028]下面用實施例來進ー步說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受其限制。
[0029]實施例1
[0030]圖1為實施例1的太陽能聚光用VCM薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。該太陽能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-Coating)12、一透明薄膜層11、一增強透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、ー膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0031]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0032]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為23微米的BOPET薄膜,原膜透光率90%以上,其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酯薄膜]的要求。
[0033]表面硬化涂料選用采購自Kangnam Chemical c0.,Ltd,產(chǎn)品名稱:UV涂料,型號:UV(KUV-001)的聚氨酯類表面硬化涂料,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0034]增強透光率涂層的涂料選用采購自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司,產(chǎn)品名稱:高亮涂料,型號:3978-A,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0035]基膜選用100微米厚的PVC薄膜,物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB 1127-91《軟聚氯こ烯印花薄膜》的要求。本實施例選用100微米PVC薄膜(采購自廣州雷諾麗特塑料有限公司公司,產(chǎn)品名稱:PVC膜,型號:FS56099A)。
[0036]膠粘劑制備方法:選用采購自北京高盟化工有限公司,產(chǎn)品名稱:復(fù)合膠水,型號:YH2955的膠粘劑,首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸こ酯溶劑后,進行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?;再按?00公斤混合了醋酸こ酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑,固化劑型號:YH35,混合均勻后備用。
[0037]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0038](I)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號H2的涂布輥,對BOPET的ー個表面涂布表面硬化涂料,涂布干量為2 ±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ±0.2微米),UV燈干燥固化后,自然冷卻,形成表面硬化涂層。
[0039](2)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號200目的涂布輥,對BOPET的另ー個表面涂布增強透光率涂層,涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米),涂布后自然冷卻,形成增強透光率涂層。
[0040](3)在增強透光率涂層上真空鍍鋁,形成真空金屬化鍍層,真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國萊寶光電技術(shù)有限公司,PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng),抽真空達到高真空水平(10_4?10_5mba之間),蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間,鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min,設(shè)備啟動卷繞速度> 3.5m/s時,打開設(shè)備擋板開始蒸鍍,鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的透明BOPET薄膜的增強透光率涂層表面上;過程中根據(jù)鍍鋁機自備的在線測定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測量的在線測量儀所測量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s),為保證獲得對來自膜面方向光能、紅外線能反射效率分別達到92%和99%以上的真空金屬化鍍膜層,鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=10,米)之間。整卷BOPET原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后,停機、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開倉卸膜、檢測鍍鋁層厚度,產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0041](4)米用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型涂布復(fù)合機,用棍號為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米),將膠粘劑先涂布到真空金屬化鍍層上,過烘道預(yù)烘干后,與PVC的光滑面進行復(fù)合,整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后,復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進行96小時的熟化處理,熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻,冷卻后即可獲得所述的太陽能聚光用VCM薄膜。
[0042]本實施例的太陽能聚光用VCM薄膜,依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定]測得太陽光直接反射比平均值在93.5?95%之間,完全滿足設(shè)計要求;依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測定法]測得表面硬化涂層硬度S2H,滿足要求。
[0043]實施例2
[0044]同樣用圖1為例,對實施例2進行說明。該太陽能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-coating) 12、一透明薄膜層11、一增強透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、ー膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0045]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0046]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為12微米的BOPET薄膜,原膜透光率90%以上,其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酯薄膜]的要求。
[0047]表面硬化涂料選用采購自Kangnam Chemical c0.,Ltd,產(chǎn)品名稱:UV涂料,型號:UV(KUV-001)的聚氨酯類表面硬化涂料,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0048]增強透光率涂層的涂料選用采購自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司,產(chǎn)品名稱:高亮涂料,型號:3978-A,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0049]基膜選用150微米厚的未拉伸聚こ烯薄膜,物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 1125-2000[未拉伸聚こ烯、聚丙烯薄膜]的要求為準(zhǔn)。本實施例選用150微米未拉伸聚こ烯薄膜市售可得。
[0050]膠粘劑制備方法:選用采購自北京高盟化工有限公司,產(chǎn)品名稱:復(fù)合膠水,型號:YH2955的膠粘劑,首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸こ酯溶劑后,進行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?;再按?00公斤混合了醋酸こ酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑,固化劑型號:YH35,混合均勻后備用。
[0051]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0052](I)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號H2的涂布輥,對BOPET的ー個表面涂布表面硬化涂料,涂布干量為2 ±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ±0.2微米),UV燈干燥固化后,自然冷卻,形成表面硬化涂層。
[0053](2)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號200目的涂布輥,對BOPET的另ー個表面涂布增強透光率涂層,涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米),涂布后自然冷卻,形成增強透光率涂層。
[0054](3)在增強透光率涂層上真空鍍鋁,形成真空金屬化鍍層,真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國萊寶光電技術(shù)有限公司,PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng),抽真空達到高真空水平(10_4?10_5mba之間),蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間,鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min,設(shè)備啟動卷繞速度> 3.5m/s時,打開設(shè)備擋板開始蒸鍍,鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的透明BOPET薄膜的增強透光率涂層表面上;過程中根據(jù)鍍鋁機自備的在線測定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測量的在線測量儀所測量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s),為保證獲得對來自膜面方向光能、紅外線能反射效率分別達到95%和99%以上的真空金屬化鍍膜層,鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=10,米)之間。整卷BOPET原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后,停機、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開倉卸膜、檢測鍍鋁層厚度,產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0055](4)米用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型涂布復(fù)合機,用棍號為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米),將膠粘劑先涂布在真空金屬化鍍層上,過烘道預(yù)烘干后,與未拉伸聚こ烯薄膜的光滑面進行復(fù)合,整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后,復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進行96小時的熟化處理,熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻,冷卻后即可獲得所述的太陽能聚光膜。
[0056]本實施例的太陽能聚光用VCM薄膜,依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定]測得太陽光直接反射比在92%?94.3%之間,滿足設(shè)計要求;依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測定法]測得表面硬化涂層鉛筆硬度> 2H,滿足要求。
[0057]實施例3
[0058]同樣用圖1為例對實施例2進行說明。該太陽能聚光用VCM薄膜依次包括:一表面硬化涂層(Hard-coating) 12、一透明薄膜層11、一增強透光率涂層13、一真空金屬化鍍層14、ー膠粘劑層21以及一基膜層31。
[0059]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法中所用原料:
[0060]透明薄膜層的透明薄膜選用厚度為50微米的高透PVC薄膜,原膜霧度低于2.0%,其他物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3830-2008 [軟聚氯こ烯壓延薄膜和片材]的要求。
[0061]表面硬化涂料選用采購自Kangnam Chemical c0.,Ltd,產(chǎn)品名稱:UV涂料,型號:UV(KUV-001)的聚氨酯類表面硬化涂料,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0062]增強透光率涂層的涂料選用采購自佛山市順德區(qū)唐彩彩膜科技有限公司,產(chǎn)品名稱:高亮涂料,型號:3978-A,將其充分?jǐn)嚢杈鶆蚝髠溆谩?br>
[0063]基膜選用150微米厚的BOPET薄膜,物理性能指標(biāo)則以符合中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16958-2008 [包裝用雙向拉伸聚酷薄膜]的要求為準(zhǔn)。本實施例選用150微米BOPET薄膜市售可得。
[0064]膠粘劑制備方法:選用采購自北京高盟化工有限公司,產(chǎn)品名稱:復(fù)合膠水,型號:YH2955的膠粘劑,首先按質(zhì)量比1:1的比例加入醋酸こ酯溶劑后,進行充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?;再按?00公斤混合了醋酸こ酯溶劑的YH2955膠粘劑加入20公斤固化劑的比例加入北京高盟化工有限公司生產(chǎn)的固化劑,固化劑型號:YH35,混合均勻后備用。
[0065]該太陽能聚光用VCM薄膜的制備方法:
[0066](I)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號H2的涂布輥,對50微米厚PVC薄膜的ー個表面涂布表面硬化涂料,涂布干量為2±0.2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度1±0.2微米),UV燈干燥固化后,自然冷卻,形成表面硬化涂層。
[0067](2)采用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型的涂布設(shè)備,利用輥號200目的涂布輥,對50微米厚PVC薄膜的另ー個表面涂布增強透光率涂層,涂布干量為2克/平方米(涂布完成后涂層的厚度I ± 0.2微米),涂布后自然冷卻,形成增強透光率涂層。
[0068](3)在增強透光率涂層上真空鍍鋁,形成真空金屬化鍍層,真空鍍鋁參照CN101503790中所記載的方法進行。真空金屬化鍍鋁設(shè)備采用德國萊寶光電技術(shù)有限公司,PRO-M 2100型包裝材料卷材鍍膜系統(tǒng),抽真空達到高真空水平(10_4?10_5mba),蒸發(fā)舟預(yù)熱至70%?90% (設(shè)備設(shè)定)之間,鋁絲傳送速度控制在600?850mm/min,設(shè)備啟動卷繞速度> 3.5m/s吋,打開設(shè)備擋板開始蒸鍍,鋁蒸汽冷凝到冷卻主轂表面不停卷繞的PVC薄膜的增強透光率涂層表面上;過程中根據(jù)鍍鋁機自備的在線測定鍍鋁薄膜鍍鋁層厚度變化測量的在線測量儀所測量的鍍鋁層厚度調(diào)整卷繞速度(速度控制在5.0?11.0m/s),為保證獲得對來自膜面方向光能、紅外線能反射效率分別達到95%和99%以上的真空金屬化鍍膜層,鍍鋁層的厚度控制在400±20埃米(I埃米=10,米)之間。整卷PVC原膜鍍鋁生產(chǎn)完畢后,停機、冷卻蒸發(fā)舟、排真空、開倉卸膜、檢測鍍鋁層厚度,產(chǎn)品蒸鍍結(jié)束。
[0069](4)米用中山市松德包裝機械有限公司,型號:ST1650_21型涂布復(fù)合機,用棍號為H21的微凹版涂布輥(涂布干量為30克/平方米),將膠粘劑先涂布在真空金屬化鍍層上,過烘道預(yù)烘干后,與150微米厚BOPET薄膜的電暈處理面進行復(fù)合,整卷產(chǎn)品復(fù)合完成后,復(fù)合好的膜卷應(yīng)立即轉(zhuǎn)入恒溫60°C的熟化室內(nèi)進行96小時的熟化處理,熟化處理完畢應(yīng)立即移出熟化室自然冷卻,冷卻后即可獲得所述的太陽能聚光膜。
[0070]本實施例的太陽能聚光用VCM薄膜,依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2680-1994[建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透射比、紫外線透射比及有關(guān)窗玻璃參數(shù)的測定]測得太陽光直接反射比在92.05%?93.02%之間,滿足設(shè)計要求;依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6739 - 2006[涂膜硬度鉛筆測定法]測得表面硬化涂層鉛筆硬度> 2H,滿足要求。
[0071]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能聚光用VCM薄膜,其依次包括一表面硬化涂層、一透明薄膜層、一增強透光率涂層、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(dāng)于鉛筆硬度2H以上的硬度,其厚度為0.8毫米以上;該增強透光率涂層為高亮涂料涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的VCM薄膜,其特征在于:該透明薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或聚氯乙烯薄膜;該基膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、雙向拉伸聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜或流延聚丙烯薄膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的VCM薄膜,其特征在于: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。
4.如權(quán)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,較佳地為23?36微米;和/或,該表面硬化涂層的厚度為0.8?3微米,較佳地為0.8?1.5微米;和/或,該增強透光率涂層的厚度為0.8?3微米,較佳地為0.8?1.5微米;和/或,該真空金屬化鍍層的厚度為120?700埃米,較佳地為350?450埃米;和/或,該基膜層的厚度為50?150微米。
5.如權(quán)利要求1所述的VCM薄膜,其特征在于:該真空金屬化鍍層以使對來自膜面方向的太陽光能反射效率達到92%以上,紅外線能反射效率達到99%以上。
6.如權(quán)利要求1或5所述的VCM薄膜,其特征在于:該真空金屬化鍍層的靶材為金、銀、銅、招或鎳。
7.如權(quán)利要求1或5所述的VCM薄膜,其特征在于:該真空金屬化鍍層采用真空蒸發(fā)鍍沉積方式或磁控濺射沉積方式獲得。
8.如權(quán)利要求1所述的VCM薄膜,其特征在于:該膠粘劑層的涂布干量為30克/平方米±2克/平方米。
9.如權(quán)利要求1?8中任一項所述的太陽能聚光用VCM薄膜在太陽能光伏電池中的應(yīng)用。
10.一種太陽能光伏電池,其特征在于:所述太陽能光伏電池的聚光器的材質(zhì)為權(quán)利要求I?8中任一項所述的太陽能聚光用VCM薄膜。
【文檔編號】B32B33/00GK103595342SQ201210287513
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】洪曉冬, 楊傳文 申請人:上海永超真空鍍鋁有限公司