多層反射鏡組件的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)要求于2013年3月29日提交的歐洲申請(qǐng)?zhí)?3161828. 2的優(yōu)先權(quán)，出于所 有的目的將此申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及多層反射鏡組件，用于制造所述多層反射鏡組件的方法以及所述多層 反射鏡組件在不同應(yīng)用中的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 太陽(yáng)能發(fā)電（solarpower)是直接使用光伏系統(tǒng)（PV)亦或間接使用集中式太陽(yáng) 能發(fā)電系統(tǒng)（CSP)將日光轉(zhuǎn)化為電力。
[0004] 集中式太陽(yáng)能發(fā)電（CSP)技術(shù)典型地使用透鏡或反射器和跟蹤系統(tǒng)來(lái)將大面積 的電磁入射輻射聚焦成小光束。然后將集中的輻射作為熱源用于常規(guī)發(fā)電廠。在最成熟的 集中技術(shù)中可以提及拋物面槽式聚光器。
[0005] 集中的光伏（CPV)技術(shù)典型地使用適于將入射輻射集中到光伏電池上的反射器。 這些光伏電池然后使用光電效應(yīng)將輻射轉(zhuǎn)化成電流。
[0006] 適于在所述CSP和CPV技術(shù)中使用的反射器通常是基于反射鏡膜。金屬由于其固 有反射特性是最常見(jiàn)的用于反射鏡制作的材料。
[0007] 反射率通常是指在界面處反射的入射電磁輻射的分?jǐn)?shù)，并且反射率隨著該入射輻 射的波長(zhǎng)以及在該界面處的入射輻射的角度而變化。
[0008] 然而，金屬表面的反射率是通常由導(dǎo)致金屬腐蝕的氧化物的積累而改變，這些氧 化物的積累歸因于存在于大氣中的氣體的化學(xué)作用。
[0009] 因此在金屬反射鏡上的非金屬薄膜正越來(lái)越多地經(jīng)常在用于保護(hù)金屬免受腐蝕 的光學(xué)實(shí)踐中使用。
[0010]例如，US2012/0182607(贏創(chuàng)德固賽公司（EVONIKDE⑶SSAGMBH))2012 年 7 月 19日披露了用于生產(chǎn)用于發(fā)電系統(tǒng)的自支撐聚光器的方法，其中通過(guò)物理蒸汽沉積用銀鏡 層來(lái)涂覆高度透明聚合物層。
[0011] 然而，在該聚合物層與該金屬層之間典型地施加底漆層，因此有助于該聚光器的 長(zhǎng)壽命性能。
[0012] 而且，DE3709208(B0MINSOLARGMBH) 1988年9月29日披露了反射鏡組件，該反 射鏡組件包括通過(guò)金屬層粘附到的氟聚合物層上的塑料支撐層。將該金屬層通過(guò)物理蒸汽 沉積涂覆在該塑料支撐層上。
[0013] 在本領(lǐng)域中還已知的是通過(guò)濺射或離子轟擊過(guò)程來(lái)促進(jìn)金屬黏接到氟聚合物表 面上。然而，這些方法可能不利地影響該表面的化學(xué)和形態(tài)學(xué)特征。
[0014]因此，在本領(lǐng)域?qū)τ谟糜诮饘倩鈱W(xué)透明的聚合物基底的方法仍然存在需要，該 方法確保用金屬層連續(xù)涂覆該聚合物層，以便維持在目標(biāo)上入射電磁輻射的至少90%的反 射輻射并且有效地保護(hù)該金屬層免受腐蝕，同時(shí)留下未受影響的光學(xué)透明的聚合物層的本 體特性。 發(fā)明概述
[0015] 現(xiàn)在已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)通過(guò)本發(fā)明的方法可得到的多層反射鏡組件有利地配 備有增強(qiáng)的層間粘附特性，同時(shí)表現(xiàn)出出色的反射特性并且維持出色的柔性和耐氣候性特 性。
[0016] 具體地，由于氟聚合物外層的化學(xué)耐性、防污性和刮擦耐受性，本發(fā)明的多層反射 鏡組件可以承受極端環(huán)境條件，同時(shí)在其整個(gè)外表面上有利地提供了入射太陽(yáng)輻射的均勻 反射。
[0017] 此外，本發(fā)明的多層反射鏡組件有利地具有良好機(jī)械特性，并且是耐破裂的同時(shí) 在長(zhǎng)期來(lái)看維持出色柔性。
[0018] 在第一方面，本發(fā)明涉及用于制造多層反射鏡組件的方法，所述方法包括以下步 驟： (i) 提供由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的光學(xué)透明的層[層（L1)]，該組合物包含至少 一種氟聚合物[聚合物（F)]，該組合物優(yōu)選由該至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有 內(nèi)表面和外表面， (ii) 在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程處理該層（LI)中的內(nèi)表面， (iii) 通過(guò)無(wú)電沉積將金屬層[層（L2)]施加到如在步驟（ii)中提供的層（LI)的經(jīng) 處理的內(nèi)表面上，所述層（L2)由組合物[組合物（C2)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種金屬 化合物[化合物（M)]， (iv) 任選地，通過(guò)電沉積將金屬層[層（L3)]施加到與如在步驟（iii)中提供的層 (L2)的相反的一側(cè)上，所述層（L3)由組合物[組合物（C3)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種 金屬化合物[化合物（M)]，所述組合物（C3)與組合物（C2)相同或不同，并且 (V)任選地，將一個(gè)或多個(gè)另外的層施加到與如在步驟（iii)中提供的層（L2)或如在 步驟（iv)中提供的層（L3)相反的一側(cè)上。
[0019] 在第二方面，本發(fā)明涉及通過(guò)本發(fā)明的方法可獲得的多層反射鏡組件。
[0020] 本發(fā)明的多層反射鏡組件典型地包括： -由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的層[層（LI)]，該組合物包含至少一種氟聚合物[聚 合物（F)]、優(yōu)選地由該至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有內(nèi)表面和外表面，其中該 內(nèi)表面在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程進(jìn)行處理， -直接粘附到該層（LI)的經(jīng)處理的內(nèi)表面上的金屬層[層（L2)]，該金屬層由包含至 少一種金屬化合物[化合物（M)]的組合物[組合物（C2)]構(gòu)成， -任選地，直接粘附到與該層（L2)的相反的一側(cè)上的金屬層[層（L3)]，該金屬層由包 含至少一種化合物（M)的組合物[組合物（C3)]構(gòu)成，所述組合物（C3)與組合物（C2)相 同或不同，以及 -任選地，直接粘附到與該層（L2)或該層（L3)相反的一側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)另外的層。
[0021] 該多層反射鏡組件優(yōu)選地包含： -由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的層[層（LI)]，該組合物包含至少一種氟聚合物[聚 合物（F)]、優(yōu)選地由至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有內(nèi)表面和外表面，其中該內(nèi) 表面在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程進(jìn)行處理， -直接粘附到該層（LI)的經(jīng)處理的內(nèi)表面上的金屬層[層（L2)]，該金屬層由包含至 少一種金屬化合物[化合物（M)]的組合物[組合物（C2)]構(gòu)成， -直接粘附到與該層（L2)的相反的一側(cè)上的金屬層[層（L3)]，該金屬層由包含至少 一種化合物（M)的組合物[組合物（C3)]構(gòu)成，所述組合物（C3)與組合物（C2)相同或不 同，以及 -任選地，直接粘附到與該層（L3)相反的一側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)另外的層。
[0022] 該用于制造多層反射鏡組件的方法優(yōu)選地包括以下步驟： (i) 提供由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的光學(xué)透明的層[層（L1)]，該組合物包含至少 一種氟聚合物[聚合物（F)]，該組合物優(yōu)選由該至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有 內(nèi)表面和外表面， (ii) 在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程處理該層（LI)的內(nèi)表面， (iii) 通過(guò)無(wú)電沉積將金屬層[層（L2)]施加到如在步驟（ii)中提供的層（LI)的經(jīng) 處理的內(nèi)表面上，所述層（L2)由組合物[組合物（C2)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種金屬 化合物[化合物（M)]， (iv) 通過(guò)電沉積將金屬層[層（L3)]施加到如在步驟（iii)中提供的層（L2)的相反 的一側(cè)上，所述層（L3)由組合物[組合物（C3)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種金屬化合物 [化合物（M)]，所述組合物（C3)與組合物（C2)相同或不同，并且 (V)任選地，將一個(gè)或多個(gè)另外的層施加到如在步驟（iv)中提供的層（L3)相反的一側(cè) 上。
[0023] 在第三方面，本發(fā)明涉及本發(fā)明的多層反射鏡組件在各種應(yīng)用中的用途，這些應(yīng) 用包括但不限于太陽(yáng)能聚光器。
[0024] 因此，在第四方面，本發(fā)明涉及用于制造太陽(yáng)能聚光器的方法，所述方法包括以下 步驟： (i) 提供由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的光學(xué)透明的層[層（L1)]，該組合物包含至少 一種氟聚合物[聚合物（F)]，該組合物優(yōu)選由至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有內(nèi) 表面和外表面， (ii) 在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程處理該層（LI)的內(nèi)表面， (iii) 通過(guò)無(wú)電沉積將金屬層[層（L2)]施加到如在步驟（ii)中提供的層（LI)的經(jīng) 處理的內(nèi)表面上，所述層（L2)由組合物[組合物（C2)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種金屬 化合物[化合物（M)]， (iv) 任選地，通過(guò)電沉積將金屬層[層（L3)]施加到與如在步驟（iii)中提供的層 (L2)的相反的一側(cè)上，所述層（L3)由組合物[組合物（C3)]構(gòu)成，該組合物包含至少一種 金屬化合物[化合物（M)]，所述組合物（C3)與組合物（C2)相同或不同，并且 (V)任選地，將一個(gè)或多個(gè)另外的層施加到與如在步驟（iii)中提供的層（L2)或如在 步驟（iv)中提供的層（L3)相反的一側(cè)上。
[0025] 該用于制造太陽(yáng)能聚光器的方法優(yōu)選地包括以下步驟： (i)提供由組合物[組合物（Cl)]構(gòu)成的光學(xué)透明的層[層（L1)]，該組合物包含至少 一種氟聚合物[聚合物（F)]，該組合物優(yōu)選由該至少一種氟聚合物組成，所述層（LI)具有 內(nèi)表面和外表面， (ii) 在蝕刻氣體的存在下通過(guò)射頻輝光放電過(guò)程處理該層（LI)中內(nèi)表面， (iii) 通過(guò)無(wú)電沉積將金屬層[層（L2)]施加到如在步驟（ii)中提供的層（LI)的經(jīng)