JP2011521289A - 太陽光集光ミラー - Google Patents
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Abstract
Description
(a)吸収帯幅を有する1つ、又は2つ以上の太陽電池と、
(b)1つ、又は2つ以上の太陽電池に近接して位置付けられる、少なくとも1つの太陽光集光ミラーと、を含む太陽光収集装置であって、少なくとも1つの太陽光集光ミラーは、(i)複数の交互層を有する光学スタックを有する多層光学フィルムであって、交互層は、少なくとも1つの複屈折ポリマー及び少なくとも1つの第2のポリマーを有する、多層光学フィルムと、(ii)多層光学フィルムの表面上に塗布される紫外線保護層と、を備え、太陽光集光ミラーは、太陽電池の吸収帯幅に対応する波長の範囲にわたる平均光の少なくとも主要な部分を太陽電池上に反射し、太陽電池の吸収帯幅の外側の光の主要な部分は、太陽電池上に反射しない、太陽光収集装置も提供する。
少なくとも1つの複屈折ポリマー及び1つの第2のポリマーの交互層を有する従来の多層光学フィルムが、本発明の物品を形成する際に用いられてよい。多層光学フィルムは、概して、特定帯幅の電磁放射線の反射を達成するように選択される、複数の交互ポリマー層である。
紫外線保護層は、多層光学フィルムの表面上に塗布され、劣化をもたらし得る紫外線放射から多層光学フィルムを保護する。太陽光、特に280nm〜400nmの紫外線放射は、プラスチックの劣化を含み得、順に、色の変化及び機械特性の劣化をもたらす。光酸化劣化の抑制は、長期耐性が所望される、屋外塗布に重要である。ポリエチレンテレフタレートによる紫外線の吸収は、例えば、約360nmで始まり、320nm以下で著しく増加し、300nm以下で極めて顕著である。ポリエチレンナフタレートは、310〜370nmの範囲で紫外線を強力に吸収し、約410nmまで拡大する吸収尾を有し352nmと337nmで生じる吸収極大点を有する。鎖開裂は、酸素の存在下で発生し、主な光酸化物は、一酸化炭素、二酸化炭素、及びカルボン酸である。エステル基の直接光分解に加えて、同様に過酸化ラジカルを介して二酸化炭素を形成する、酸化反応を考慮する必要がある。
任意の結合層は、本発明の物品が屋外要素に曝露される間、フィルムの接着を支援し、長期安定性を提供するように、多層光学フィルムと紫外線保護層との間に介在してよい。結合層の非限定例として、官能基スルホン酸等との修飾を含むSPOX及びCoPET、PMMA/PVDF混合物、無水マレイン酸等の官能コモノマーを有する修飾オレフィン、アクリル酸、メタクリル酸又は酢酸ビニルが挙げられる。追加として、紫外線又は熱硬化可能なアクリレート、シリコーン、エポキシ、シロキサン、ウレタンアクリレートが、結合層として好適であり得る。結合層は、上述されるように、紫外線吸収剤を任意で含有してよい。結合層は、可塑剤、粘着付与剤、又はそれらの組み合わせを任意で含有してよい。結合層は、従来のフィルム形成技法を利用して塗布され得る。
物品は、屋外要素に対する曝露に起因する太陽光集光ミラーの早期劣化を防止するのを支援するように、耐性保護膜を任意で含んでよい。耐性保護膜は、概して、摩耗及び衝撃に対して耐性であり、電磁放射線の選択された帯幅を反射する主要機能を干渉しない。耐性保護膜層は、以下の非限定例、PMMA/PVDF混合物、熱可塑性ポリウレタン、硬化性ポリウレタン、CoPET、環状オレフィンコポリマー(COC)、フルオロポリマー及びPVDF、ETFE、FEP及びTHV等のそれらのコポリマー、熱可塑性及び硬化性アクリレート、架橋アクリレート、架橋ウレタンアクリレート、架橋ウレタン、硬化性又は架橋ポリエポキシド、及びSPOXのうちの1つ、又は2つ以上を含んでよい。剥離性ポリプロピレンコポリマースキンを用いてもよい。代替として、シランシリカソルコポリマーハードコーティングを、耐性保護膜として塗布し、引っかき抵抗性を向上させることができる。耐性保護膜は、上述されるように、紫外線吸収剤、HALS、及び抗酸化剤を含有してよい。
好適な太陽電池としては、多様な材料で開発され、太陽エネルギーを電気に変換する、それぞれ固有の吸収スペクトルを有するものが挙げられる。それぞれの種類の半導体材料は、特徴的な帯ギャップエネルギーを有し、ある光の波長において、最も効率的に光を吸収するか、又はより正確には、電磁放射線を太陽光スペクトルの一部分にわたって吸収する。太陽電池の形成に使用される材料及びそれらの太陽光吸収帯端波長の例として、結晶性シリコン単接合(約400nm〜約1150nm)、アモルファスシリコン単接合(約300nm〜約720nm)、リボンシリコン(約350nm〜約1150nm)、CIGS(銅インジウムガリウムセレン化物)(約350nm〜約1100nm)、CdTe(約400nm〜約895nm)、GaAsマルチ接合(約350nm〜約1750nm)が挙げられるが、これらに限定されない。これらの半導体材料の短い波長の左吸収帯端は、通常、300nm〜400nmの間である。当業者であれば、独自の固有の長波長吸収帯端を有する、より効率的な太陽電池のための新しい材料が開発されていること、及び多層反射フィルムは、対応する反射帯幅を有することを理解する。
多層光学フィルムは、3M Company,St.Paul,MNにより製造されたポリエチレンナフタレート(PEN)から形成される第1の光学層と、Arkema Inc.Philadelphia,PAにより製造され、商品名VO44 Acrylic Resinとして市販されているポリメチルメタクリレート(PMMA)から形成される第2の光学層で形成した。PEN及びPMMAは、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出され、第1及び第2の光学層の530の交互層を有する多層溶解ストリームを形成する。第1及び第2の光学層に加えて、同様にPENで構成される一対の非光学層を、光学層スタックのいずれかの側面上の保護表面層として共押出した。この多層共押出溶解ストリームを、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約1075マイクロメートル(43ミル)厚に形成した。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、145℃で10秒間加熱した。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PEN層の結晶化度を増加させた。この多層可視ミラーフィルムの反射率をLAMBDA950分光光度計(Perkin−Elmer,Inc.,Waltham,MAから入手)で測定し、390〜850nmの帯幅上で98.5%の平均反射率を得た。ASTM G155−05aに従って、キセノンアークランプウェザロメータに3000時間曝露した後、5ユニットのb*の変化をLAMBDA950分光光度計で測定した。
比較実施例1と同一のPEN及びPMMA材料を使用して、多層光学フィルムをPENから形成される複屈折層と、PMMAから形成される第2のポリマー層で形成した。多層ポリマー溶解マニホールドを通してPEN及びPMMAを共押出し、複屈折層と第2のポリマー層の275の交互層を有する多層溶解ストリームを形成した。加えて、同じくPENからなる一対の非光学層を、光学層スタックのいずれかの側面上に保護表面層として共押出した。この多層共押出溶解ストリームを、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約725マイクロメートル(29ミル)厚に形成した。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、145℃で10秒間加熱した。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PEN層の結晶化度を増加させた。この多層可視ミラーフィルムの反射率を、LAMBDA 950分光光度計で測定し、400〜1000nmの帯幅上で98.5%の平均反射率を得た。いずれもCIBA Specialty Chemicals Corp,Tarryton,NY(PMMA−UVA/HALS)から入手される、商品名TINUVIN 1577として得られる5重量%紫外線吸収剤、及び商品名CHIMASSORB 944として得られる0.15重量%ヒンダードアミン光安定剤を用いて押出化合されるArkema Inc.Philadelphia,PAからのPMMA(VO44)、及びE.l.duPont de Nemours & Co.,Inc.,Wilmington,DEから商品名BYNEL E418として市販される接着結合層は、上述されるように形成された多層ミラーフィルム上に共押出被覆すると同時に、ミラー仕上げ表面を有する成形ツールに対して893kg/m(線インチ当たり50パウンド)の圧力下、32℃(華氏90度)の温度で、0.38メートル/秒(1分当たり75フィート)の成形ライン速度でニップに配向した。共押出被覆層は、総厚254マイクロメートル(10ミル)であり、表面結合層厚比は20:1である。多層可視ミラーフィルムの反対表面に、同一材料を共押出被覆した。この押出被覆の紫外線吸収帯端は、410nmにおいて50%透過率を有し、380nmにおいて3.45の吸収率を有する。ASTM G155−05aに従って、キセノンアークランプウェザロメータに対する3000時間の曝露後にb*の変化を測定して、1.0未満を得た。
多層反射ミラーは、3M Company,St.Paul,MNから入手可能なPENから形成される複屈折層と、ポリオキサミドシリコーン(SPOX)から形成される第2のポリマー層で形成することができる。PEN層及びSPOX層は、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出され、第1及び第2の光学層の550の交互層を有する多層溶解ストリームを形成する。複屈折層と第2のポリマー層に加えて、同じくPENからなる一対の非光学層を、保護表面薄層として、光学層スタックのいずれかの側面上に共押出することができる。この多層共押出溶解ストリームは、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約1400マイクロメートル(55ミル)厚に形成することができる。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、145℃で10秒間加熱することができる。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PEN層の結晶化度を増加させた。この多層可視ミラーフィルムの反射率を、LAMBDA 950分光光度計で測定し、390〜1750nmの帯幅上で98.9%の平均反射率を得ることができる。実施例1において説明されるように調製することができる、PMMA−UVA/HALSは、上述されるように形成される、多層ミラーフィルム上に被覆すると同時に、ミラー仕上げ表面を有する成形ツールに対して893kg/m(線インチ当たり50パウンド)の圧力下、32℃(華氏90度)の温度で、0.38メートル/秒(1分当たり75フィート)の成形ライン速度でニップに配向できる。共押出被覆層は、総厚254マイクロメートル(10ミル)であり、表面結合層厚比は20:1である。多層可視ミラーフィルムの反対表面に、同一材料を共押出被覆することができる。この押出被覆の紫外線吸収帯端は、410nmにおいて50%の透過率を有し、380nmにおいて3.45の吸収率を有すると予測される。ASTM G155−05aに従って、キセノンアークランプウェザロメータに対する3000時間の曝露後、b*の変化は、2.0未満となると予測される。
多層反射ミラーは、いずれも3M Companyから入手可能なPETから形成される複屈折層と、SPOXから形成される第2のポリマー層で形成することができる。PEN及びSPOX層を、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出し、複屈折層と第2の光学層の550の交互層を有する多層溶解ストリームを形成することができる。加えて、同じくPETからなる一対の非光学層を、保護表面薄層として、光学層スタックのいずれかの側面上に共押出することができる。この多層共押出溶解ストリームは、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約1400マイクロメートル(55ミル)厚に形成することができる。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、95℃で10秒間加熱することができる。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PEN層の結晶化度を増加させることができる。この多層可視ミラーフィルムの反射率は、LAMBDA 950分光光度計で測定することができ、390〜1200nmの帯幅上で98.4%の平均反射率を得ると予測される。実施例1において説明されるように調製することができる、PMMA−UVA/HALS組成物は、上述されるように形成される、多層ミラーフィルム上に共押出被覆され得ると同時に、ミラー仕上げ表面を有する成形ツールに対して893kg/m(線インチ当たり50パウンド)の圧力下、32℃(華氏90度)の温度で、0.38メートル/秒(1分当たり75フィート)の成形ライン速度でニップに配向できる。共押出被覆層は、総厚254マイクロメートル(10ミル)であり、表面結合層厚比は20:1である。多層可視ミラーフィルムの反対表面に、同一材料を共押出被覆することができる。この押出被覆の紫外線吸収帯端は、410nmにおいて50%の透過率を有し、380nmにおいて3.45の吸収率を有すると予測される。ASTM G155に従って、キセノンアークランプウェザロメータに対する3000時間の曝露後、b*の変化はないと予測される。
多層反射ミラーは、PENから形成される複屈折層と、商品名THV2030としてDyneon LLC,Oakdale,MNから入手可能なフルオロポリマーから形成される第2のポリマー層で形成することができる。PEN及びフルオロポリマーを、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出し、複屈折層と第2の光学層の550の交互層を有する多層溶解ストリームを形成することができる。複屈折層及び第2のポリマー層に加えて、同じくPENからなる一対の非光学層を、保護表面薄層として、光学層スタックのいずれかの側面上に共押出することができる。この多層共押出溶解ストリームは、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約1400マイクロメートル(55ミル)厚に形成することができる。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、145℃で10秒間加熱することができる。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PEN層の結晶化度を増加させることができる。この多層可視ミラーフィルムの反射率は、LAMBDA 950分光光度計で測定することができ、390〜1750nmの帯幅上で99.5%の平均反射率を得ると予測される。実施例1において説明されるように調製することができる、PMMA−UVA/HALS組成物、及び上述されるように形成される、多層ミラーフィルム上に共押出被覆され得ると同時に、ミラー仕上げ表面を有する成形ツールに対して893kg/m(線インチ当たり50パウンド)の圧力下、32℃(華氏90度)の温度で、0.38メートル/秒(1分当たり75フィート)の成形ライン速度でニップに配向できる。共押出被覆層は、総厚254マイクロメートル(10ミル)であり、表面結合層厚比は20:1である。多層可視ミラーフィルムの反対表面に、同一材料を共押出被覆することができる。この押出被覆の紫外線吸収帯端は、410nmにおいて50%の透過率を有し、380nmにおいて3.45の吸収率を有すると予測される。ASTM G155に従って、キセノンアークランプウェザロメータに対する3000時間の曝露後、予測されるb*の変化は、2.0未満であると測定される。
多層反射ミラーは、PENから形成される複屈折層と、Dyneon LLCのフルオロポリマーTHV2030から形成される第2のポリマー層で形成することができる。PET及びフルオロポリマーを、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出し、第1及び第2のポリマー層の550の交互層を有する多層溶解ストリームを形成することができる。複屈折層及び第2のポリマー層に加えて、同じくPENからなる一対の非光学層を、保護表面薄層として、光学層スタックのいずれかの側面上に共押出することができる。この多層共押出溶解ストリームは、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約1400マイクロメートル(55ミル)厚に形成することができる。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、95℃で10秒間加熱することができる。配向された多層フィルムを、更に225℃まで10秒間加熱し、PET層の結晶化度を増加させることができる。この多層可視ミラーフィルムの反射率は、LAMBDA 950分光光度計で測定することができ、390〜1200nmの帯幅上で99%の平均反射率を得ると予測される。実施例1において説明されるように調製することができる、PMMA−UVA/HALS組成物、及び実施例1において説明されるように調製される接着結合層は、多層ミラーフィルム上に共押出被覆され得ると同時に、ミラー仕上げ表面を有する成形ツールに対して893kg/m(線インチ当たり50パウンド)の圧力下、32℃(華氏90度)の温度で、0.38メートル/秒(1分当たり75フィート)の成形ライン速度でニップに配向できる。共押出被覆層は、総厚254マイクロメートル(10ミル)であり、表面結合層厚比は20:1である。多層可視ミラーフィルムの反対表面に、同一材料を共押出被覆することができる。この押出被覆の紫外線吸収帯端は、410nmにおいて50%の透過率を有し、380nmにおいて3.45の吸収率を有すると予測される。ASTM G155に従って、キセノンアークランプウェザロメータに対する3000時間の曝露後、b*の変化はないと予測される。
実施例2〜5のいずれかから得られる物品は、PMMA及びTHV等の紫外線透過ポリマーで形成される、多層紫外線ミラーに積層するか、又は共押出することができる。この多層紫外線反射ミラーは、PMMAから形成される第1の光学層と、フルオロポリマーTHV2030から形成される第2のポリマー層で形成することができる。PMMA及びTHV2030を、多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出し、第1及び第2のポリマー層の150の交互層を有する多層溶解ストリームを形成することができる。加えて、同じくPENからなる一対の非光学層を、保護表面薄層として、光学層スタックのいずれかの側面上に共押出することができる。これらのPMMA表面薄層は、商品名TINUVIN 405として入手される2重量%の吸収剤で押出化合することができる。この多層共押出溶解ストリームは、1分当たり22メートルで冷却ロール上に流し込み、多層成形ウェブを約300マイクロメートル(12ミル)厚に形成することができる。次に、3.8×3.8の延伸比に対して2軸配向とする前に、多層成形ウェブをテンターオーブンにおいて、135℃で10秒間加熱する。この多層紫外線ミラーフィルムの反射率は、LAMBDA 950分光光度計で測定することができ、350〜420nmの帯幅上で95%の平均反射率を得ると予測される。
実施例2〜6のいずれかにおいて説明されるような耐性ミラーは、加えて、商品名PERMA−NEW 6000としてCalifornia Hardcoat Co.,Chula Vista,CAから入手されるシリカ充填メチルポリシロキサンポリマー等の熱硬化シロキサンで被覆することができる。熱硬化シロキサンは、約3.5〜6.5マイクロメートルのコーティング厚を有するMeyerロッドによって、アクリル基質に塗布することができる。コーティングは、最初に室温で数分間空気乾燥した後、従来のオーブンで15〜30分間、80℃で更に硬化させることができる。得られる熱硬化被覆試料は、砂振盪摩耗によって試験することができる。試料を砂振盪によって60分間、シリカ砂で摩耗した後、試料のかすみを測定することができる。予測される結果は、1%未満の低いかすみを示す。この形態の耐性保護膜は、通常、Taber摩耗試験で測定されるようなPMMAよりも良好な摩耗/引っかき抵抗を有する。
実施例1において説明されるような耐性太陽光集光ミラーは、204℃(華氏400度)で35秒間予熱した後、15.24cm(6インチ)の曲率半径を有する、直径10.16cm(4インチ)のパラボラ状金型に真空熱成形した。熱成形した耐性ミラーは剛性であり、85℃で熱成形した形状を維持した。パラボラ状多層ミラーは、太陽光線を高効率三接合GaAs光電池に100倍集中させることができる。
実施例1において説明されるような耐性ミラーは、商品名SHARP 80Wとして入手される、多結晶性シリコン光電池モジュールに取り付けられ、図2に表されるものと比較することができる。耐性ミラーは、太陽電池と同一寸法(同一表面領域)を有し、太陽電池モジュールの表面から55度の角度で取り付けた。太陽に垂直に面すると、太陽電池は、耐性ミラーが取り付けられていない場合よりも65%多くの電力を産生し、太陽電池の裏側で測定される温度増加は、耐性ミラー太陽光集光器なしの場合よりも10℃未満高かった。太陽電池の表面から30度の角度で太陽に面し、1つの耐性ミラーも太陽電池の表面から30度の角度を成し、他の耐性ミラーが太陽電池の表面に平行に調整した場合、太陽電池は、耐性ミラーが取り付けられていない場合よりも95%多くの電力を産生し、太陽電池の裏側で測定される温度増加は、耐性ミラー集光器なしの場合よりも15℃未満高かった。
実施例1の可視ミラーフィルムを、図8a〜cに示されるような太陽の追跡を可能にする追加のヒンジで、80ワット結晶性シリコン光電池モジュール(商品名SHARP 80Wとして入手)の側面に取り付けられた、商品名PLEXIGLAS VO44としてArkema,Inc.から入手した0.63cm(0.25インチ)厚のPMMAシートに積層した。
フィルム1
UV−VIS反射多層光学フィルムは、Eastman Chemical,Kingsport,TNからEASTAPAK 7452として入手可能なポリエチレンテレフタレート(PET1)から形成される第1の光学層と、75重量%のメチルメタクリレート及び25重量%のエチルアクリレートのコポリマー(PERSPEX CP63としてIneos Acrylics,Inc.Memphis,TNから入手可能)(CoPMMA1)から形成される第2の光学層で形成した。PET1とCoPMMA1を多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出し、550光学層のスタックを形成した。この紫外線反射器の層厚特性(層厚値)は、370nmの光に対して約1/4波光学厚(指標×物理的厚さ)を有するように調整される第1の(最薄の)光学層を有するほぼ線状の特性となり、800nmの光に対して約1/4波厚光学厚さとなるように調整される最厚層に至るように調整した。そのようなフィルムの層厚特性は、顕微鏡技術で得られる層特性情報と組み合わされる、米国特許第6,783,349号(Neavinら)において教示される軸ロッド器具を使用して、向上したスペクトル特性を提供するように調整した。
近赤外線反射多層光学フィルムは、PET1から形成される第1の光学層と、CoPMMA1から形成される第2の光学層で形成した。PET1とCoPMMA1を多層ポリマー溶解マニホールドを通して共押出して、550の光学層のスタックを形成した。この近赤外線反射器の層厚特性(層厚値)は、750nmの光に対して約1/4波光学厚(指標×物理的厚さ)を有するように調整される第1の(最薄の)光学層を有するほぼ線状の特性となり、1350nmの光に対して約1/4波厚光学厚さとなるように調整される最厚層に至るように調整した。そのようなフィルムの層厚特性は、顕微鏡技術で得られる層特性情報と組み合わされる、米国特許第6,783,349号(Neavinら)において教示される軸ロッド器具を使用して、向上したスペクトル特性を提供するように調整した。
Claims (30)
- (a)複数の交互層を備える光学スタックを有する多層光学フィルムであって、前記交互層は、少なくとも1つの複屈折ポリマー層及び少なくとも1つの第2のポリマー層を有する、多層光学フィルムと、
(b)前記多層光学フィルムの表面上に塗布される柔軟紫外線保護層と、を備え、
選択された太陽電池の吸収帯幅に対応する波長の範囲にわたる平均光の少なくとも主要な部分を反射し、前記選択された太陽電池の前記吸収帯幅の外側の光の主要な部分を伝送又は吸収する、物品。 - (i)前記柔軟紫外線保護層の反対面に塗布される耐久保護膜、(ii)前記多層光学フィルムと前記柔軟紫外線保護層との間に介在する結合層、又は(iii)それらの組み合わせから選択される層を更に備える、請求項1に記載の物品。
- 前記物品によって反射される選択された太陽電池の前記吸収帯幅に対応する、前記波長の範囲にわたる前記平均光の前記少なくとも主要な部分が、50%、70%、80%、90%、又は95%から選択される前記値を超える値を表すか、又は前記物品が、前記選択された太陽電池の前記吸収帯幅に対応する光の98%以上の反射率を呈する、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記柔軟紫外線保護層が、紫外線を反射するか、紫外線を吸収するか、紫外線を拡散するか、又はそれらの組み合わせである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記柔軟紫外線保護層が、多層紫外線反射ミラーである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記柔軟紫外線保護層、前記交互層のいずれか1つ、又はそれらの組み合わせが、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤、抗酸化剤、蛍光増白剤、蛍光性分子、ナノスケール粒子、難燃剤及びそれらの組み合わせから選択される、1つ、又は2つ以上の化合物を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記柔軟紫外線保護層が、380nmにおいて4を超える光学密度を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の物品。
- 熱成形可能である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の物品。
- (i)前記多層光学フィルム反対構成要素(b)の反対側に塗布される追加の柔軟紫外線保護層、又は(ii)前記多層光学フィルム反対構成要素(b)の反対側に提供される注入クラッド、コルゲーション、リブ、発泡スペーサ層、又はハニカム構造からなる群から選択される強化材料を更に備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の物品。
- ASTM G155−05aにおいて説明される耐候サイクル及び前記反射モードで操作されるD65光源を使用して評価される場合、CIE L*a*b*空間を使用して得られるb*値が、5以下の値だけ増加する前か、又は著しいクラッキング、剥離、層間剥離、又はかすみの発生前に、340nmにおいて、少なくとも18,700kJ/m2の曝露に耐え得る、請求項1〜9のいずれか一項に記載の物品。
- ポリマーシート、ガラスシート、又はポリマー線維合成物から選択される、基材に塗布され、光学紫外線吸収剤が、前記基材内に含まれる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の物品。
- 前記多層光学フィルムが、高屈折率ポリマーと、低屈折率ポリマーとの組み合わせである、PET/THV、PET/SPOX、PEN/THV、PEN/SPOX、PEN/PMMA、PET/CoPMMA、PEN/CoPMMA、CoPEN/PMMA、CoPEN/SPOX、CoPEN/THV、CoPEN/フルオロエラストマー、sPS/SPOX、sPS/THV、PET/フルオロエラストマー、又はsPS/フルオロエラストマーから選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の物品。
- 前記多層光学フィルムが、第2の多層反射ミラーにラミネートされる第1の多層反射ミラーを含み、前記第1及び第2の多層反射ミラーは、異なる反射帯を有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の物品。
- (a)吸収帯幅を有する1つ、又は2つ以上の太陽電池と、
(b)前記1つ、又は2つ以上の太陽電池に近接して位置付けられる、少なくとも1つの太陽光集光ミラーと、を含む太陽光収集装置であって、前記少なくとも1つの太陽光集光ミラーは、(i)複数の交互層を有する光学スタックを有する多層光学フィルムであって、前記交互層は、少なくとも1つの複屈折ポリマー及び少なくとも1つの第2のポリマーを有する、多層光学フィルムと、(ii)前記多層光学フィルムの表面上に塗布される紫外線保護層と、を備え、前記太陽光集光ミラーは、前記太陽電池の吸収帯幅に対応する波長の範囲にわたる平均光の少なくとも主要な部分を前記太陽電池上に反射し、前記太陽電池の前記吸収帯幅の外側の光の主要な部分は、前記太陽電池上に反射しない、装置。 - 前記太陽電池が、(i)結晶性シリコン単接合電池、及び約400〜約1150nmの光を反射し、1150nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラー、(ii)マルチ接合GaAs電池、及び約350〜約1750nmの光を反射し、1750nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラー、(iii)アモルファスシリコン単接合電池、及び約300〜約720nmの光を反射し、720nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラー、(iv)リボンシリコン電池、及び約400〜約1150nmの光を反射し、1150nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラー、(v)銅インジウムガリウムセレン電池、及び約350〜約1100nmの光を反射し、1100nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラー、又は(vi)カドミウムテルル電池、及び約400〜約895nmの光を反射し、895nmを超える光の少なくとも主要な部分を反射しない前記太陽光集光ミラーから選択される、請求項14に記載の太陽光収集装置。
- 熱伝導装置を更に含む、請求項14又は15に記載の太陽光収集装置。
- 前記太陽電池の前記吸収帯幅に対応する前記波長の範囲にわたる前記光が、1を超える、50を超える、又は100を超える量から選択される量で前記太陽電池上に集光される、請求項14、15、又は16に記載の太陽光収集装置。
- 前記太陽光集光ミラーが、裏側赤外線反射を回避するように、前記紫外線保護層の反対にある前記多層光学フィルム上に赤外線吸収層を更に備え、強化材料が、前記紫外線保護層の反対にある前記多層光学フィルム上の注入クラッド、コルゲーション、リブ、発泡スペーサ層、又はハニカム構造、又はそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項14〜17のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記太陽光集光ミラーが、パラボラ状又は湾曲した形状で形成され、前記太陽電池が、前記太陽光集光ミラーの上に位置付けられる、請求項14〜18のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 1つ、又は2つ以上の太陽電池の表面の上に位置付けられる、反射防止表面構造化フィルム又はコーティングを更に含む、請求項14〜19のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記太陽光集光ミラーが、熱成形され、前記太陽電池を取り囲み、光が、前記太陽電池の2つ以上の側面上に反射させる、請求項14〜19のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記物品によって反射される選択された太陽電池の前記吸収帯幅に対応する、前記波長の範囲にわたる前記平均光の前記少なくとも主要な部分が、前記選択された太陽電池の前記吸収帯幅に対応する光の50%を超える、70%を超える、80%を超える、90%を超える、又は95%を超える値から選択される値を表すか、又は前記物品が、前記選択された太陽電池の前記吸収帯幅に対応する光の98%以上の反射率を呈する、請求項14〜21のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 1つ、又は2つ以上の天体追跡機構を更に含む、請求項14〜22のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記1つ、又は2つ以上の天体追跡機構が、前記1つ、又は2つ以上の太陽電池に隣接して、枢動可能に載置される1つ以上のルーバーを備え、前記1つ、又は2つ以上のルーバーは、前記少なくとも1つの太陽光集光ミラーを備える、請求項23に記載の太陽光収集装置。
- 前記1つ、又は2つ以上のルーバーが、ヒンジによって前記1つ以上の太陽電池に接続される、請求項24に記載の太陽光収集装置。
- 前記1つ、又は2つ以上の太陽電池又は前記少なくとも1つの太陽光集光ミラーのうちの少なくとも1つが、1つ、又は2つ以上の天体追跡機構に接続される、請求項14〜22のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記1つ、又は2つ以上の太陽電池又は前記少なくとも1つの太陽光集光ミラーのうちの少なくとも1つが、構造上に枢動可能に載置される、請求項14〜22のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 前記1つ、又は2つ以上の太陽電池が、固定される、請求項23〜27のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 少なくとも1つの赤外線ミラー、少なくとも1つの紫外線ミラー、又はそれらの組み合わせを更に含む、請求項14〜28のいずれか一項に記載の太陽光収集装置。
- 太陽電池に近接して、太陽光集光ミラーを位置付ける工程を含む、太陽光エネルギーを集光する方法であって、前記太陽光集光ミラーは、(i)複数の交互層を有する光学スタックを有する多層光学フィルムであって、前記交互層は、少なくとも1つの複屈折ポリマー及び少なくとも1つの第2のポリマーを有する、多層光学フィルムと、(ii)前記多層光学フィルムの表面上に塗布される紫外線保護層と、を備え、前記太陽光集光ミラーは、前記太陽電池の前記吸収帯幅に対応する前記波長の範囲にわたる平均光の少なくとも主要な部分を前記太陽電池上に反射し、前記太陽電池の前記吸収帯幅外の光の主要な部分は、前記太陽電池上に反射しない、方法。
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