ES2607845T3 - Artículo reflectante - Google Patents

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ES2607845T3 ES09720258.4T ES09720258T ES2607845T3 ES 2607845 T3 ES2607845 T3 ES 2607845T3 ES 09720258 T ES09720258 T ES 09720258T ES 2607845 T3 ES2607845 T3 ES 2607845T3
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Paul A. Medwick
Andrew V. Wagner
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Abstract

Un artículo reflectante que comprende: - un sustrato transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal; - un revestimiento de base formado sobre al menos una parte de la segunda superficie principal; - un revestimiento reflectante principal formado sobre al menos una parte del revestimiento de base; - un revestimiento protector inorgánico formado sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal; y - un revestimiento anti-corrosión colocado entre el revestimiento reflectante principal y el revestimiento protector, en donde el revestimiento anti-corrosión comprende al menos un metal elemental o una aleación de metal de los miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periódica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm.

Description

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DESCRIPCION
Articulo reflectante Antecedentes de la invencion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere generalmente a sustratos revestidos y, en una realizacion particular, a un sustrato de vidrio revestido particularmente util para el reflejo de radiacion electromagnetica, tal como radiacion solar electromagnetica.
Consideraciones tecnicas
Con los costes crecientes de combustibles fosiles, la energia solar se esta volviendo una fuente de ene^a comercialmente mas aceptable y economicamente viable. Una aplicacion conocida es el uso de paneles para concentrar la energia solar para generacion de electricidad. Los paneles que tienen diferentes reflectancia solar se usan para las instalaciones de "energia termica solar concentrada" (CSTP). Existen diferencias geometrias de espejo diferentes que se usan para estas aplicaciones. Un sistema convencional usa paneles solares parabolicos curvados para concentrar la energia solar sobre tubos colocados a lo largo de una linea focal. Un medio de transferencia de calor en los tubos transporta la energia termica absorbida hasta una estacion de generador donde se usa para generacion de energia. Otro sistema convencional usa una torre solar en la que el numero de paneles solares lisos dirigen la energia solar a una ubicacion particular de la torre. El calor generado por la energia solar focalizada se transfiere a un fluido de trabajo, tal como sodio, y el fluido de trabajo caliente se usa para la generacion de energia.
Otra aplicacion de dichos paneles es para "dispositivos fotovoltaicos concentrados" (CPV). En la presente aplicacion, los paneles se focalizan para concentrar la energia solar sobre dispositivos fotovoltaicos de alta eficacia (PV), mejorando de este modo el rendimiento energetico por dispositivo.
En estos sistemas conocidos, resulta deseable que el panel refleje tanta energia solar como sea posible. Tambien resulta deseable que los paneles tengan una vida comercial tan larga como resulte posible para excluir cambios frecuentes en los mismos.
La tecnologia de panel convencional utiliza un proceso de aplicacion quimica en humedo en el que se precipita plata sobre un sustrato de vidrio a partir de una solucion de nitrato de plata. Un problema con este sistema conocido es que la solucion gastada se debe eliminar de forma respetuosa con el medio ambiente. Ademas, dichos sistemas convencionales no permiten el procesado del articulo revestido a altas temperaturas (por ejemplo, por medio de refuerzo termico, atemperado o plegado) tras la deposicion de la capa de plata, debido a esto dana la capa de plata. Mientras algunos paneles convencionales tienen una capa de cobre aplicada quimicamente sobre la capa de plata para retardar la corrosion de la plata, estas capas de cobre convencionales no protegen la capa de plata de forma suficiente para permitir que el vidrio revestido se caliente hasta su punto de reblandecimiento. Ademas, la deposicion de cobre por medio de quimica humeda no resulta atractiva debido a motivos ambientales, en particular debido a la eliminacion de la corriente de residuos quimicos en humedo.
Por tanto, seria ventajoso proporcionar un articulo reflectante y un metodo para preparar un articulo reflectante que elimine o reduzca al menos parte de los problemas asociados a dichos articulos convencionales.
El documento WIO 2007/007570 divulga un articulo reflectante.
Sumario de la invencion
Un articulo reflectante comprende un sustrato transparente que tiene una primer superficie principal y una segunda superficie principal. Se forma un revestimiento de base sobre al menos una parte de la segunda superficie principal. Se forma un primer revestimiento reflectante principal sobre al menos una parte del revestimiento de base. Se forma un revestimiento protector inorganico sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal. En una realizacion no limitante, el revestimiento de base comprende un material inorganico, tal como un material dielectrico transparente.
Otro articulo reflectante comprende un sustrato de vidrio transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal. Se forma un revestimiento de base inorganico sobre al menos una parte de la segunda superficie principal, en el que el revestimiento de base comprende al menos un oxido metalico seleccionado entre alumina, titania, circonia, oxido de cinc, estannato de cinc, oxido de estano o sus mezclas o combinaciones, y en el que el revestimiento de base tiene un espesor dentro del intervalo de 0,1 nm a 5 nm. Se forma un revestimiento reflectante principal sobre al menos una parte del revestimiento de base, en el que el revestimiento reflectante principal comprende al menos un metal seleccionado entre platino, iridio, osmio, paladio,
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aluminio, oro, cobre, planta o mezclas, aleaciones, o sus combinaciones, y en el que el revestimiento reflectante principal tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 500 nm, y en el que el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible. Se forma un revestimiento anti-corrosion sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en el que el revestimiento anti-corrosion comprende al menos un metal o aleacion de metal entre miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm. Se forma un revestimiento protector sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion, en el que el revestimiento de proteccion comprende al menos una capa que comprende un material seleccionado entre oxidos metalicos, nitruros, oxinitruros, boruros, fluoruros, o carburos, y en el que el revestimiento superior tiene un espesor dentro del intervalo de 5 nm a 500 nm. Se forma un revestimiento superior inorganico sobre al menos una parte del revestimiento superior, en el que el revestimiento superior comprende un material seleccionado entre silice, alumina, o una mezcla de silice y alumina y tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 500 nm.
Un articulo reflectante adicional comprende un sustrato de vidrio transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal. Se forma un revestimiento de base inorganico sobre al menos una parte de la segunda superficie principal, en el que el revestimiento de base comprende titania que tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 3 nm. Se forma un revestimiento reflectante principal sobre al menos una parte del revestimiento de base, en el que el revestimiento reflectante principal comprende plata que tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 200 nm. Se forma un revestimiento anti-corrosion sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en el que el revestimiento anti-corrosion comprende una aleacion que contiene niquel que tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm. Se forma un revestimiento superior sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion, en el que el revestimiento superior comprende estannato de cinc que tiene un espesor dentro del intervalo de 100 nm a 200 nm. Se forma un revestimiento protector inorganico sobre al menos una parte del revestimiento superior, en el que el revestimiento protector comprende un material seleccionado entre silice, alumina o una mezcla de silice y alumina y tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 200 nm.
Un metodo de preparation de un articulo reflectante comprende las etapas de: proporcionar un sustrato transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal; depositar un revestimiento de base inorganico sobre al menos una parte de la segunda superficie principal; depositar al menos un revestimiento reflectante principal sobre al menos una parte del revestimiento de base, en el que el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible; y depositar un revestimiento protector inorganico sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal.
Breve descripcion de los dibujos
La invention a continuation se describe con referencia a las siguientes figuras de dibujos en las que los numeros de referencia iguales identifican partes iguales durante todas ellas.
La Figura 1A es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de un articulo reflectante que incorpora las caracteristicas de la invencion;
La Figura 1B es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de otro articulo reflectante que incorpora las caracteristicas de la invencion;
La Figura 1C es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de otro articulo reflectante que incorpora las caracteristicas de la invencion;
La Figura 2 es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de otro articulo reflectante de la invencion;
La Figura 3 es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de un articulo reflectante adicional de la invencion;
La Figura 4 es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de un articulo reflectante adicional de la invencion; y
La Figura 5 es una vista en corte transversal lateral (no a escala) de un articulo reflectante de la invencion unido a una base.
Descripcion de las realizaciones preferidas
Tal y como se usa en la presente memoria, los terminos espacial o direccional, tal como "izquierda", "derecha", "interno", "externo", "encima", "debajo" y similares, se refieren a la invencion como se sabe en las figuras de los dibujos. No obstante, se comprende que la invencion puede asumir diversas orientaciones alternativas y, por consiguiente, dichos terminos se consideran limitantes. Ademas, tal y como se usa en la presente memoria, todos los numeros que expresan dimensiones, caracteristicas fisicas, parametros de procesado, cantidades de ingredientes, condiciones de reaction, y similares, usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones se entiende que estan modificados en todos los casos por el termino "aproximadamente". Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, los valores numericos explicados en la siguiente memoria descriptiva y las reivindicaciones pueden variar dependiendo de las propiedades que se pretenda obtener por medio de la presente invencion. Al final, y no como un intento de limitar la aplicacion de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada valor numerico deberia al menos interpretarse a la luz del numero de digitos significativos presentados y por medio de aplicacion de tecnicas ordinarias de redondeo. Ademas, todos los intervalos divulgados
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en la presente memoria se entiende que engloban los valores de intervalo de comienzo y final y cualesquiera de los intervalos subsumidos en los mismos. Por ejemplo, un intervalo afirmado de "1 a 10" deberia considerarse que incluye cualesquiera subintervalos entre ellos (e incluye) el valor minimo de 1 y el valor minimo de 10; es dedr, todos los subintervalos que comienzan con un valor minimo de 1 o mas y terminan con un valor maximo de 10 o menos; por ejemplo, de 1 a 3,3, de 4,7 a 7,5, de 5,5 a 10 y similares. Ademas, tal y como se usa en la presente memoria, los terminos "formado sobre", "depositado sobre", o "proporcionado sobre" significan formado, depositado o proporcionado sobre pero no necesariamente en contacto directo con la superficie. Por ejemplo, una capa de revestimiento "formada sobre" un sustrato no excluye la presencia de una o mas capas de revestimiento o peliculas de igual o diferente composition colocadas entre la capa de revestimiento y el sustrato. Tal y como se usa en la presente memoria, los terminos "polimero" o "polimerico" incluyen oligomeros, homopolimeros, copolimeros y terpolimeros, por ejemplo, polimeros procedentes de dos o mas tipos de monomeros o polimeros. Las expresiones "region visible" o "luz visible" se refieren a radiation electromagnetica que tiene una longitud de onda dentro del intervalo de 380 nm a 780 nm. Las expresiones "region de infrarrojos" o "radiacion de infrarrojos" se refieren a radiacion electromagnetica que tiene una longitud de onda dentro del intervalo mayor que 780 nm a 100.000 nm. Las expresiones "region de ultravioleta" o "radiacion ultravioleta" significan energia electromagnetica que tiene una longitud de onda dentro del intervalo de 100 nm a menos de 380 nm. Adicionalmente, todos los documentos, tales como pero sin limitarse a las patentes expedidas y las solicitudes de patente, a las que se hace referencia en la presente memoria deben considerarse como "incorporadas por referencia" en su totalidad. De igual forma, los parametros tales como "transmision visible" y "reflexion visible" y similares son los determinados usando metodos convencionales. Los expertos en la tecnica comprenderan que las propiedades tales como transmision visible o reflexion visible pueden variar en base a otras dimensiones fisicas, por ejemplo, espesor, del articulo sometido a ensayo. Por tanto, cualquier comparacion con la presente invention deberia calcularse a un espesor equivalente.
Para los fines de la siguiente discusion, la invencion se comenta ahora con referencia al uso con un articulo reflectante para reflejar la radiacion electromagnetica tal como pero sin limitarse a, un panel solar para reflejar radiacion solar electromagnetica. Tal y como se usa en la presente memoria, el "panel solar" se refiere a cualquier articulo configurado para reflejar radiacion solar electromagnetica, tal como radiacion visible y/o radiacion ultravioleta, por ejemplo, para su uso en sistemas de energia solar concentrada. No obstante, debe entenderse que la invencion no se limita al uso con paneles solar pero podria llevarse a la practica con articulos en otros campos, tales como pero sin limitarse a paneles comerciales y/o residenciales no laminados o laminados, o reflectores para sistemas opticos de alto rendimiento (por ejemplo, protectores de video o dispositivos de detection optica), por nombrar algunos. Por tanto, debe comprenderse que las realizaciones a modo de ejemplo especificamente divulgadas se presentan simplemente para explicar los conceptos generales de la invencion y que la invencion no se limita a estas realizaciones a modo de ejemplo especificas.
En un aspecto amplio, el articulo reflectante de la invencion comprende al menos los siguientes componentes: (1) un sustrato de transmision de luz o superestrato que tiene baja absorcion de radiacion solar en la(s) region(es) del espectro electromagnetico que es deseable para que el articulo refleje, (2) una o mas capa(s) reflectante(s) primaria(s) que tienen elevada reflectividad de radiacion solar en la(s) region(es) del espectro electromagnetico que es deseable reflejar, (3) una capa(s) de "imprimacion" o "agente de bloqueo" o "barrera" opcional(es) que contribuyen a preservar las propiedades reflectantes de la(s) capa(s) reflectante(s) y/o mejorar la adhesion de componentes adyacentes, (4) una o mas capas reflectantes secundarias opcionales tales como metal adicional, semiconductor, dielectrico y/o capas compuestas que pueden mejorar la reflectancia del articulo sobre cierto o todo el intervalo deseado de longitudes de dona y/o servir para proteger la(s) capa(s) reflectante(s) primaria(s) y/o servir para evitar la difusion de especies quimicas entre las capas y/o superestratos/sustratos, (5) capa(s) opcional(es) que inhiben la corrosion, (6) capa(s) de protection opcionales que comprenden materiales que exhiben propension a la corrosion mayor que los materiales que comprenden los componentes 2, 3 y/o 4, (7) capa(s) opcional(es) de materiales (por ejemplo, metal o aleaciones de metal) que son resistentes a la corrosion y/o forman capas de pasivacion que evitan la interaccion/reaccion de especies ambientales quimicamente reactivas con otros componentes, (8) capa(s) de encapsulado opcional(es) que protegen las capas subyacentes (especialmente la(s) capa(s) reflectante(s)) frente al ataque de los peligros ambientales (por ejemplo, contaminantes atmosfericos, agua, peligros mecanicos), (9) capa(s) adhesiva(s) opcional(es) que unen el articulo a una lamina subyacente opcional/capas/sustratos/superestratos u otras estructuras de soporte, (10) capa(s) polimerica(s) opcional(es), (11) lamina adicional opcional/capas/sustratos/superestratos, (12) superficie superior de bajo mantenimiento opcional (por ejemplo, hidrofila y/o fotocatalitica o hidrofoba) y (13) sellantes de borde opcionales.
Un articulo reflejante no limitante que incorpora las caracteristicas de la invencion se ilustra en la Figura 1A, y se describe en la presente memoria en forma de panel solar 1. El panel solar 1 puede tener cualquier reflectancia o transmitancia deseada en la(s) region(es) de interes dentro del espectro electromagnetico (por ejemplo, ultravioleta, visible, infrarrojo proximo, infrarrojo lejano, microondas, ondas de radio, etc.). Por ejemplo, el panel solar 1 puede tener un reflexion de luz visible a una longitud de onda de 550 nm de al menos un 85 %, tal como al menos un 90 %, tal como al menos un 95 %.
En la realization ilustrada en la Figura 1A, el panel solar 1 incluye un sustrato o capa 12 con una primera superficie principal 14, es decir una superficie principal externa, y una segunda superficie principal 16, es decir, una superficie principal interna. En la siguiente discusion, la primera superficie principal 14 esta orientada a la radiacion incidente y
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la segunda superficie 16 esta orientada en la direccion opuesta de la radiacion incidente. Se puede proporcionar un revestimiento de base opcional 102 sobre al menos una parte de uno de las superficies principales, tal como la segunda superficie principal 16. En la realizacion no limitante ilustrada, se forma un revestimiento reflectante principal 22 sobre al menos una parte de la segunda superficie principal 16, por ejemplo, sobre al menos una parte del revestimiento de base 102, si estuviera presente. Se proporciona un revestimiento protector 50 sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal 22. Al tiempo que se forman los revestimientos en la realizacion ilustrada sobre la segunda superficie principal 16, se comprende que al menos parte de los revestimientos se podrian formar alternativamente sobre la primera superficie principal 14.
En la practica amplia de la invencion, la capa 12 puede incluir cualquier material deseado que tenga cualesquiera caracteristicas deseadas. Por ejemplo, la capa 12 puede ser transparente o traslucida a la luz visible. Por "transparente" se entiende que tiene una transmision mayor que un 0 % hasta un 100 % en un intervalo de longitud de onda deseada, tal como luz visible. Alternativamente, la capa 12 puede ser traslucida. Por "traslucida" se entiende que permite la transmision de la radiacion electromagnetica (por ejemplo, luz visible) pero produciendo la difusion o dispersion de esta radiacion. Los ejemplos de materiales apropiados de la capa 12 incluyen, pero sin limitarse a, materiales polimericos termoplasticos, termoestables, o elastomericos, vidrios, materiales ceramicos y metales o aleaciones metalicas, y combinaciones, materiales compuestos o sus mezclas. Los ejemplos especificos de materiales apropiados incluyen, pero sin limitarse a, sustratos de plastico, (tales como polimeros acrilicos, tales como poliacrilatos; polialquilmetacrilatos, tales como polimetilmetacrilatos, polietilmetacrilatos, polipropilmetacrilatos, y similares; poliuretanos, policarbonatos, polialquiltereftalatos, tales como polietilentereftalato (PET), polipropilentereftalatos, polibutilentereftalatos y similares; polimeros que contienen polisiloxano; o copolimeros de cualesquiera monomeros para la preparacion de estos; o cualquiera de sus mezclas); sustratos ceramicos; sustratos de vidrio; o sus mezclas o combinaciones de cualquiera de los anteriores. Por ejemplo, la capa 12 puede incluir vidrio de sosa-lima-silicato convencional, vidrio de borosilicato o vidrio con plomo. El vidrio puede ser transparente. Por "vidrio transparente" se entiende vidrio que no es tintado o vidrio no coloreado. Alternativamente, el vidrio puede ser tintado o vidrio coloreado. El vidrio puede ser vidrio recocido o tratado por via termica. Tal y como se usa en la presente memoria, la expresion "tratado por via termica" significa atemperado, plegado o reforzado termicamente o laminado. El vidrio puede ser de cualquier tipo, tal como vidrio flotado convencional, y puede ser de cualquier composition que tenga cualesquiera propiedades opticas, por ejemplo, cualquier valor de transmision visible, transmision ultravioleta, transmision de infrarrojos y/o transmision total de energia solar. La capa 12 puede ser, por ejemplo, vidrio flotado transparente o puede ser vidrio tintado o vidrio coloreado. Aunque sin limitar la invencion, los ejemplos de vidrio apropiado para la capa 12 se describen en las patentes de Estados Unidos Nos. 4.746.347; 4.792.536; 5.030.593; 5.030.594; 5.240.886; 5.385.872; y 5.393.593. La capa 12 puede ser de cualesquiera dimensiones deseadas, por ejemplo, longitud, anchura, forma o espesor. En una realizacion a modo de ejemplo, la primera capa 12 puede ser mayor de 0 hasta 10 mm de espesor, tal como de 1 mm a 10 mm de espesor, por ejemplo, de 1 mm a 5 mm de espesor, por ejemplo, menor de 4 mm de espesor, por ejemplo, de 3 mm a 3,5 mm de espesor, por ejemplo, 3,2 mm de espesor. Adicionalmente, la capa 12 puede ser de cualquier forma deseada, tal como lisa, curvada, con forma parabolica o similar. De igual forma, cuando la(s) capa(s) reflectante(s) 22 reside sobre la segunda superficie principal 16 del articulo, la capa 12 puede comprender uno o mas materiales que exhiben una baja absorcion de radiacion electromagnetica en la(s) region(es) de radiacion electromagnetica que se pretende reflejar.
En una realizacion no limitante, la capa 12 puede tener una transmision de luz visible a la longitud de onda de referencia de 550 nanometros (nm) y un espesor de referencia de 3,2 mm. Por "transmision de luz visible elevada" se entiende una transmision de luz visible a 550 nm mayor o igual que 85 %, tal como mayor o igual que un 87 %, tal como mayor o igual que un 90 %, tal como mayor o igual que un 91 %, tal como mayor o igual que un 92 %, tal como mayor o igual que un 93 %, tal como mayor o igual que un 95 %, a un espesor de referencia de 3,2 mm para la capa. El vidrio particularmente util para la practica de la invencion se divulga en las patentes de Estados Unidos Nos. 5.030.593 y 5.030.594. Los ejemplos no limitantes de vidrio que se puede usar para la practica de la invencion incluyen, pero sin limitarse a, vidrio Starphire®, Solarphire®, Solarphire® PV, Solargreen®, Solextra®, GL-20®, GL- 35®, Solarbronze®, CLEAR y Solargray®, todos ellos comercialmente disponibles en PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pennsylvania.
El revestimiento de base 102 puede proporcionar una interfaz mas fuerte y mas duradera entre la capa 12 y el revestimiento reflectante principal 22. El revestimiento de base 102 puede comprender uno o mas materiales escogidos de forma que la interfaz entre el revestimiento de base 102 y el revestimiento reflectante principal 22 sea mecanica, quimica y/o ambientalmente mas estable que una interfaz entre la capa 12 y la capa reflectante principal 22. De igual forma, el revestimiento de base 102 puede servir como barrera de difusion frente al intercambio elemental entre la capa 12 y el revestimiento reflectante principal 22 (tal como la migration de sodio fuera del sustrato de vidrio el interior del(de los) revestimiento(s) de superposition de la migracion de metal, por ejemplo, plata, desde el revestimiento reflectante principal 22 hasta el vidrio), especialmente como podria tener lugar como resultado de someter el articulo revestido a temperaturas elevadas, por ejemplo, por medio de plegado o refuerzo termico. Adicional o alternativamente, el revestimiento de base 102 puede proporcionar una superficie mas suave y mas plana sobre la cual depositar un revestimiento de superposicion, por ejemplo, el revestimiento reflectante principal 22. Los ejemplos de materiales apropiados para el revestimiento de base 102 incluyen, pero sin limitarse a, materiales inorganicos tales como, pero sin limitarse a, dielectricos transparentes de baja absorcion, tales como
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oxidos metalicos o combinaciones, materiales compuestos, o mezclas de oxidos metalicos. Los ejemplos de oxidos metalicos apropiados incluyen alumina, titania, circonia, oxido de cinc, estannato de cinc, oxido de estano o mezclas de sus combinaciones. Otros ejemplos de revestimiento de base 102 incluyen una o mas capas de dioxido de silicio y/o nitruro de silicio. En una realizacion no limitante, el revestimiento de base 102 comprende titania. El revestimiento de base 102 puede tener cualquier composicion o espesor para proporcionar funcionalidad suficiente al articulo (por ejemplo, mecanica, quimica, pasivacion, planarizacion, adhesion, propiedades de difusion de barrera, mejora de la durabilidad ambiental, optica). En una realizacion particular en la que el revestimiento de base 102 es titania, el revestimiento de base 102 tiene un espesor dentro del intervalo de 0,1 nm a 5 nm, tal como de 0,1 nm a 3 nm, tal como de 0,5 nm a 3 nm, tal como de 1 nm a 3 nm, tal como de 0,5 nm a 2 nm, tal como de 1 nm a 2 nm, tal como de 1,5 nm a 2 nm, tal como 1,8 nm.
El revestimiento reflectante principal 22 se forma sobre al menos una parte de la segunda superficie principal 16, por ejemplo, sobre al menos una parte del revestimiento de base 102, si estuviera presente. El revestimiento reflectante principal 22 comprende uno o mas dielectricos organicos o inorganicos, metales o semiconductores seleccionados para reflejar una o mas partes del espectro electromagnetico, tal como una o mas partes dentro del intervalo de radiacion solar electromagnetica. En una realizacion no limitante, el revestimiento reflectante principal 22 comprende una o mas capas o peliculas metalicas reflectantes de la radiacion. Los ejemplos de metales reflectantes apropiados incluyen, pero sin limitarse a, platino metalico, iridio, osmio, paladio, aluminio, oro, cobre, plata o mezclas, aleaciones o sus combinaciones. En una realizacion no limitante, el revestimiento reflectante principal 22 comprende una capa metalica de plata que tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 300 nm, tal como de 60 nm a 400 nm, tal como de 60 nm a 300 nm, tal como de 70 nm a 300 nm, tal como de 80 nm a 200 nm, tal como de 80 nm a 150 nm, tal como de 90 nm a 150 nm, tal como de 90 nm a 140 nm, tal como de 90 nm a 130 nm, tal como de 100 nm a 130 nm, tal como de 120 nm a 130 nm. En una realizacion no limitante particular, el revestimiento reflectante principal 22 comprende plata metalica y tiene un espesor de al menos 50 nm, tal como al menos 60 nm, tal como al menos 70 nm, tal como al menos 80 nm (por ejemplo, dentro del intervalo de 70 nm a 90 nm). El revestimiento reflectante principal 22 se puede depositar hasta un espesor de forma que el articulo 1 tenga cualquiera nivel deseado particular de reflectancia dentro del intervalo deseado de radiacion electromagnetica a reflejar. El revestimiento reflectante principal 22 se puede depositar hasta un espesor suficiente de forma que el revestimiento principal 22 sea opaco en un intervalo de longitud de onda deseado, tal como luz visible. El revestimiento reflectante principal 22 puede ser particularmente util a la hora de reflejar la energia visible y la energia solar infrarroja. En una realizacion particular no limitante, el revestimiento reflectante principal 22 se deposita por medio de un proceso de metalizado por bombardeo convencional, como se describe con mas detalle a continuacion. En otra realizacion no limitante, el revestimiento reflectante principal 22 puede comprender un "reflector elevado" que comprende una pluralidad de materiales alternantes de elevado y bajo indice de refraccion.
El revestimiento protector 50 contribuye a proteger las capas subyacentes, tal como la capa reflectante principal 22, frente al ataque mecanico y quimico durante la fabricacion, transporte, manipulacion, procesado y/o durante la vida en servicio del panel en el campo. El revestimiento protector 50 tambien contribuye a proteger las capas subyacentes frente a la entrada de agua liquida, vapor de agua y otros contaminantes ambientales (solidos, liquidos o gaseosos). El revestimiento protector 50 puede ser una capa de revestimiento de barrera frente a oxigeno para evitar o reducir el paso de oxigeno ambiente al interior de las capas subyacentes durante el procesado posterior, por ejemplo, tal como durante el calentamiento o plegado. El revestimiento protector 50 puede ser de cualquier material deseado o mezclas de materiales, tal como pero sin limitarse a uno o mas de los materiales inorganicos. En una realizacion a modo de ejemplo, el revestimiento protector 50 puede incluir una capa que tiene uno o mas materiales de oxido metalico tal como, pero sin limitarse a, oxidos de aluminio, silicio o sus mezclas. Por ejemplo, el revestimiento protector 50 puede ser una capa de revestimiento individual que comprende dentro del intervalo de un
0 % en peso a un 100 % en peso de alumina y/o de un 100 % en peso a un 0 % en peso de silice, tal como de un
1 % en peso a un 99 % en peso de alumina y de un 99 % en peso a un 1 % en peso, tal como de un 5 % en peso a un 95 % en peso de alumina y de un 95 % en peso a un 5 % en peso de silice, tal como de un 10 % en peso a un 90 % en peso de alumina y de un 90 % en peso a un 10 % en peso de silice, tal como de un 15 % a un 90 % en peso de alumina y de un 85 % en peso a un 10 % en peso de silice, tal como de un 50 % en peso a un 75 % en peso de alumina y de un 50 % en peso a un 25 % en peso de silice, tal como de un 50 % en peso a un 70 % en peso de alumina y de un 50 % en peso a un 30 % en pes de silice, tal como de un 35 % en peso a un 100 % en peso de alumina y de un 65 % en peso a un 0 % en peso de silice, por ejemplo de un 70 % en peso a un 90 % en peso de alumina y de un 30 % en peso a un 10 % en peso de silice, por ejemplo de un 75 % en peso a un 85 % en peso de alumina y de un 25 % en peso a un 15 % en peso de silice, por ejemplo, de un 88 % en peso de alumina y un 12 % en peso de silice, por ejemplo, de un 65 % en peso a un 75 % en peso de alumina y de un 35 % en peso a un 25 % en peso de silice, por ejemplo un 70 % en peso de alumina y un 30 % en peso de silice, por ejemplo, de un 60 % en peso a menos de un 75 % en peso de alumina y mas de un 25 % en peso a un 40 % en peso de silice. En una realizacion no limitante particular, el revestimiento 50 protector comprende un 40 % en peso a un 15 % en peso de alumina y de un 60 % en peso a un 85 % en peso de silice, tal como un 85 % en peso de silice y un 15 % en peso de alumina. Otros materiales, tales como aluminio, cromo, hafnio, ytrio, niquel, boro, fosforo, titanio, circonio y/o sus oxidos, tambien pueden estar presentes, tal como para ajustar el indice de refraccion del revestimiento protector 50. En una realizacion no limitante, el indice de refraccion del revestimiento protector 50 puede estar dentro del intervalo de 1 a 3, tal como de 1 a 2, tal como de 1,4 a 2, tal como de 1,4 a 1,8.
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En una realization no limitante, el revestimiento protector 50 comprende una combination de silice y alumina. El revestimiento protector 50 se puede someter a metalizado por bombardeo a partir de dos electrodos (por ejemplo, un silicio y un aluminio) o a partir de un catodo individual que contiene tanto silicio como aluminio. Este revestimiento protector 50 de oxido de silicio/aluminio puede escribirse como SixAli-xOi,5+x/2, en la que x puede variar de mayor de 0 a menor de 1. En una realizacion no limitante especifica, el revestimiento protector 50 puede ser un revestimiento de oxido de silicio/aluminio (SixAli-xOi,5+x/2) que tiene un espesor dentro del intervalo de 5 nm a 5.000 nm, tal como de 5 nm a 1.000 nm, tal como de 10 nm a 100 nm, por ejemplo, de 10 nm a 50 nm , tal como de 10 nm a 40 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como 25 nm. Ademas, el revestimiento protector 50 puede ser de espesor no uniforme. Por "espesor no uniforme" se entiende que el espesor del revestimiento protector 50 puede variar sobre un area unitaria concreta, por ejemplo, el revestimiento protector 50 puede tener areas o puntos elevados o bajos. En otra realizacion no limitante, el revestimiento protector 50 comprende un revestimiento de oxido de aluminio/silicio o mezcla de silice y alumina, tal como de un 85 % en peso de silice y un 15 % en peso de alumina, y tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 50 nm, tal como de 20 nm a 300 nm, tal como de 50 nm a 300 nm, por ejemplo de 50 nm a 200 nm, tal como de 50 nm a 150 nm, tal como de 50 nm a 120 nm, tal como de 75 nm a 120 nm, tal como de 75 nm a 100 nm. En una realizacion no limitante particular, el revestimiento protector 50 puede tener un espesor de al menos 50 nm, tal como al menos 75 nm, tal como al menos 100 nm, tal como al menos 110 nm, tal como al menos 120 nm, tal como al menos 150 nm, tal como al menos 200 nm.
En otra realizacion no limitante, el revestimiento protector 50 comprende silice que tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 100 nm, tal como de 10 nm a 80 nm, tal como de 20 nm a 80 nm, tal como de 30 nm a 70 nm, tal como de 40 nm a 60 nm, tal como 50 nm. En una realizacion no limitante adicional, el revestimiento protector 50 comprende silice que tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 500 nm, tal como de 10 nm a 400 nm, tal como de 20 nm a 300 nm, tal como de 50 nm a 200 nm, tal como de 75 nm a 150 nm, tal como de 75 nm a 120 nm.
En otra realizacion no limitante, el revestimiento protector 50 puede comprender una estructura de multi-capa, por ejemplo, una primera capa con al menos una segunda capa formada sobre la primera capa. En una realizacion no limitante especifica, la primera capa puede comprender alumina o una mezcla o aleacion que comprende alumina y silice. Por ejemplo, la primera capa puede comprender una mezcla de silice/alumina que tiene mas de un 5 % en peso de alumina, tal como mas de un 10 % en peso de alumina, tal como mas de un 15 % en peso de alumina, tal como mas de un 30 % en peso de alumina, tal como mas de un 40 % en peso de alumina, tal como de un 50 % en peso a un 70 % en peso de alumina, tal como dentro del intervalo de un 70 % en peso a un 100 % en peso de alumina y de un 30 % en peso a un 0 % en peso de silice, tal como de mas de un 90 % en peso de alumina, tal como mas de un 95 % en peso de alumina. En una realizacion no limitante, la primera capa comprende todo o sustancialmente todo alumina. En una realizacion no limitante, la primera capa tiene un espesor dentro del intervalo de mas de 0 nm a 1 micra, tal como de 5 nm a 10 nm, tal como de 10 nm a 25 nm, tal como de 10 nm a 15 nm. La segunda capa puede comprender silice o una mezcla o aleacion que comprende silice y alumina. Por ejemplo, la segunda capa puede comprender una mezcla de sNice/alumina que tiene mas de un 40 % en peso de silice, tal como mas de un 50 % en peso de silice, tal como mas de un 60 % en peso de silice, tal como mas de un 70 % en peso de silice, tal como mas de un 80 % en peso de silice, tal como dentro del intervalo de un 80 % en peso a un 90 % en peso de silice y de un 10 % en peso a un 20 % en peso de alumina, por ejemplo, un 85 % en peso de silice y un 15 % en peso de alumina. En una realizacion no limitante, la segunda capa puede tener un espesor dentro del intervalo de mas de 0 nm a 2 micras, tal como de 5 nm a 500 nm, tal como de 5 nm a 200 nm, tal como de 10 nm a 100 nm, tal como de 30 nm a 50 nm, tal como de 35 nm a 40 nm. En otra realizacion no limitante, la segunda capa puede tener un espesor dentro de mas de 0 nm a 1 micra, tal como de 5 nm a 10 nm, tal como de 10 nm a 25 nm, tal como de 10 nm a 15 nm. En otra realizacion no limitante, el revestimiento protector 50 puede ser una bicapa formada por un capa que contiene un oxido metalico (por ejemplo, una primera capa que contiene silice y/o alumina) formada sobre otra capa que contiene un oxido metalico (por ejemplo, una segunda capa que contiene silice y/o alumina). Las capas individuales de revestimiento protector de multi-capa pueden ser de cualquier espesor deseado. Los ejemplos no limitantes de revestimientos protectores apropiados se describen, por ejemplo, en la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nos. 10/007.382; 10/133.805; 10/397.001; 10/422.094; 10/422.095 y 10/422.096.
Como se ha comentado anteriormente, el articulo reflectante de la invention puede incluir una o mas peliculas opcionales adicionales, capas, revestimientos o estructuras. Los articulos reflectantes adicionales de la invencion que incorporan dichas estructuras adicionales se describen a continuation. No obstante, debe comprenderse que las estructuras opcionales especificas o revestimientos descritos no estan limitados a las realizaciones ilustradas particulares, sino que estas estructuras se podrian utilizar de forma intercambiable en cualquiera de las realizaciones de la invencion.
Otro articulo reflectante no limitante que incorpora las caracteristicas de la invencion se muestra en la Figura 1B en forma de panel solar 3. En la realizacion ilustrada en la Figura 1B, el panel solar 3 incluye una capa 12 con una primera superficie principal 14, es decir, una superficie principal externa, y una segunda superficie principal 16 opuesta, es decir, una superficie principal interna, como se describe a continuacion. Un revestimiento de base 102 opcional se puede proporcionar sobre al menos una parte de una de las superficies principales, tal como la segunda superficie principal 16. Se forma un revestimiento reflectante principal 22 sobre al menos una parte de la segunda superficie principal 16, por ejemplo, sobre al menos una parte del revestimiento de base 102, si estuviera presente. Se pueden proporcionar uno o mas revestimientos anti-corrosion 104 o resistentes a la corrosion opcionales, por
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ejemplo, sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal 22. Se puede proporcionar una primera peKcula 106 sobre o bajo al menos una parte del revestimiento anti-corrosion 104. Se puede proporcionar un revestimiento superior 40 sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion 104, por ejemplo, sobre al menos una parte de la pelicula de imprimacion 106. Se puede proporcionar un revestimiento protector 50 sobre al menos una parte del revestimiento superior 40. Se puede proporcionar un estructura de encapsulado 24 opcional sobre al menos una parte del revestimiento protector 50. Aunque unicamente se muestra un revestimiento anticorrosion 104, el articulo podria tener multiples revestimientos anti-corrosion 104 y multiples peliculas de imprimacion 106, ya sea por encima y/o por debajo de los revestimientos anti-corrosion 104.
La capa 12, revestimiento de base 102, revestimiento reflectante principal 22, y el revestimiento protector 50 pueden ser como se ha descrito anteriormente. No obstante, en esta realizacion, el articulo reflectante 3 tambien comprende otras capas que tienen otras funciones.
Por ejemplo, el revestimiento anti-corrosion 104 puede proporcionar diversos beneficios, tales como inhibition de la corrosion y beneficios de detection ultravioleta. Tambien, el revestimiento anti-corrosion 104 puede proporcionar cierta cantidad de reflejo de energia electromagnetica, que puede permitir el uso de una capa reflectante principal 22 mas fina. El revestimiento anti-corrosion 104 tambien puede proporcionar protection mecanica y/o quimica a las capas de revestimiento subyacente. El revestimiento anti-corrosion 104 puede proporcionar bajo, sobre, o entre una o mas capas de revestimiento, por ejemplo el(los) revestimiento(s) 22 reflectante(s) principal(es) o el revestimiento superior 40 (descrito a continuation). Alternativamente o ademas de, el revestimiento anti-corrosion 104 se puede proporcionar bajo, sobre o entre una o mas capas de un revestimiento protector 50. Se piensa que el revestimiento anti-corrosion 104 aumenta la resistencia frente a la corrosion de los revestimientos subyacentes, y/o mejora la reflexion de luz visible del panel solar 3, y/o bloquea o reduce el paso de radiation UV. Los ejemplos de materiales apropiados para el revestimiento anti-corrosion 104 incluyen, pero sin limitarse a, metales elementales y aleaciones de dos o mas elementos metalicos que son miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos, incluyendo, pero sin limitarse a, aleaciones que contienen niquel y niquel, aleaciones ferrosas y aleaciones que contiene hierro tales como aceros inoxidables, aluminio y aleaciones que contienen aluminio, cobre y aleaciones que contiene cobre, cromo y aleaciones que contienen cromo, titanio y aleaciones que contienen titanio, latones tales como laton Naval (una aleacion de Cu, Zn y Sn), laton Admiralty (una aleacion de Zn, Sn y Cu) y laton de aluminio (una aleacion de Cu, Zn y Al), cobalto y aleaciones que contiene cobalto tales como aleaciones de cobalto y cromo, cinc y aleaciones que contienen cinc, estano y aleaciones que contiene estano, circonio y aleaciones que contienen circonio, molibdeno y aleaciones que contienen molibdeno, tungsteno y aleaciones que contienen tungsteno, niobio y aleaciones que contienen niobio, indio y aleaciones que contienen indio, plomo y aleaciones que contienen plomo, y bismuto y aleaciones que contienen bismuto. Los ejemplos no limitantes especificos incluyen metales resistentes a la corrosion y aleaciones metalicas que incluyen, pero sin limitarse a, niquel y aleaciones que contienen niquel tales como Niquel 200, aleaciones de Inconel(r) tales como Inconel 600 e Inconel 625, aceros inoxidables tales como acero inoxidable 304 y acero inoxidable 316, aleaciones de Monel(r) tales como Monel 400, aleaciones de Hastelloy®, cobalto y aleaciones que contienen cobalto tales como aleaciones de Stellite(r), aleaciones Inco tales como Aleacion Inco C-276 y Aleacion Inco 020, aleaciones de Incoloy(r) tales como Incoloy 800 e Incoloy 825, cobre y aleaciones que contienen cobre tales como latones especialmente Laton Naval (aproximadamente un 59 % de cobre, un 40 % de cinc y un 1 % de estano) y Laton Admiralty (aproximadamente un 69 % de cobre, un 30 % de cinc, y un 1 % de estano), silicio y aleaciones que contienen silicio, titanio y aleaciones que contienen titanio y aluminio y aleaciones que contienen aluminio tales como aluminio 6061. Si esta(n) presente(s), el(los) revestimiento(s) anti-corrosion 104 puede tener cualquier espesor deseado. En algunas realizaciones no limitantes, los revestimientos anti-corrosion 104 pueden tener espesores dentro del intervalo de, pero sin limitarse a, 1 nm a 500 nm, tal como de 1 nm a 400 nm, tal como de 1 nm a 300 nm, tal como de 1 nm a 200 nm, tal como de 1 nm a 100 nm, tal como de 10 nm a 100 nm, tal como de 20 nm a 100 nm, tal como de 30 nm a 100 nm, tal como de 40 nm a 100 nm, tal como de 50 nm a 100 nm, tal como de 20 nm a 40 nm, tal como de 30 nm a 40 nm, tal como de 30 nm a 35 nm. En otras realizaciones no limitantes, el(los) agente(s) anti-corrosion 104 puede(n) tener un espesor de al menos 10 nm, tal como al menos 20 nm, tal como al menos 30 nm, tal como al menos 40 nm, tal como al menos 50 nm, tal como al menos 100 nm, tal como al menos 200 nm. En una realizacion particular no limitante, el(los) revestimiento(s) anti-corrosion 104 comprende(n) Inconel y puede(n) tener un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 100 nm, tal como de 10 nm a 80 nm, tal como de 15 nm a 50 nm, tal como de 20 nm a 40 nm, tal como de 30 nm a 40 nm, tal como de 30 nm a 35 nm.
La capa de imprimacion 106 opcional puede formarse por encima y/o por debajo del(de los) revestimiento(s) anticorrosion 104. La capa de imprimacion 106 presenta una o ambas de las siguientes funciones: (a) un agente quimico de adquisicion de oxigeno u otras especies quimicas (ya sea endogenas o exogenas para el articulo) de forma que puedan reaccionar con la(s) capa(s) de imprimacion en lugar del revestimiento reflectante principal 22, y/o (b) una barrera de difusion fisica para evitar que las especies quimicas alcancen y afecten (no necesariamente por medio de reaction quimica) al revestimiento reflectante principal 22. En una realizacion especifica, la(s) capa(s) de imprimacion 106 opcional puede comprender un metal o aleacion de metal que tiene elevada afinidad por oxigeno y/o el producto de reaccion quimica del metal o aleacion de metal con oxigeno. La(s) capa(s) de imprimacion 106 opcional tambien puede(n) comprender materiales que constituyen una barrera de difusion para evitar la difusion de oxigeno molecular o atomico, vapor de agua, u otras especies gaseosas y la reaccion quimica con el revestimiento reflectante principal 22. En una realizacion particular, la capa de imprimacion 106 comprende titanio, oxido de titanio
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o una de sus mezclas/combinaciones. En una realizacion particular, la capa de imprimacion 106 puede tener un espesor dentro del intervalo de 0,1 a 10 nm, tal como de 0,5 a 5 nm, tal como de 0,5 a 4 nm, tal como de 0,5 a 2 nm, tal como de 1 nm a 2 nm.
El revestimiento superior 40 se forma sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal 22, por ejemplo, sobre al menos una parte de la capa anti-corrosion 104, por ejemplo, sobre al menos una parte de la capa de imprimacion 106. El revestimiento superior 104 puede comprender una o mas capas, por ejemplo, una o mas capas dielectricas, tal como uno o mas de oxidos metalicos, nitruros, oxinitruros, boruros, fluoruros o carburos. En una realizacion no limitante, el revestimiento superior 40 puede ser una capa individual que comprende un oxido de cinc y estano, tal como estannato de cinc. En otra realizacion particular no limitante, el revestimiento superior 40 puede comprender una estructura de multi-pelicula, como se describe a continuacion con respecto a la Figura 1C. No obstante, se comprende que la invencion no se limita a los revestimientos de oxido. En una realizacion no limitante, el revestimiento superior 40 comprende estannato de cinc. El revestimiento superior puede tener un espesor de al menos 10 nm, tal como al menos 20 nm, tal como al menos 50 nm, tal como al menos 75 nm, tal como al menos 100 nm, tal como al menos 150 nm, tal como al menos 200 nm. En una realizacion particular no limitante, el revestimiento superior puede tener un espesor dentro del intervalo de 5 nm a 500 nm, tal como de 10 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 500 nm, por ejemplo, de 50 nm a 300 nm, tal como de 100 nm a 250 nm, tal como de 100 nm a 200 nm, tal como de 120 nm a 165 nm, tal como de 110 nm a 165 nm. Generalmente, cuanto mas grueso es el revestimiento superior, mas proteccion se proporciona a las capas de revestimiento subyacentes.
La estructura de encapsulado 24 opcional se puede formar sobre y/o alrededor de al menos una parte de la capa revestida 12 descrita con anterioridad. En una realizacion no limitante, la estructura de encapsulado 24 se forma al menos parcialmente por medio de un material de encapsulado 92. Los materiales de encapsulado 92 apropiados pueden incluir materiales polimericos, materiales inorganicos o materiales compuestos, combinaciones, sus mezclas y aleaciones. Cuando una parte sustancial o todo el material de encapsulado 92 comprende un material polimerico, el material de encapsulado 92 se puede depositar por cualquier medio convencional tal como, pero sin limitarse a, revestimiento por cepillado, revestimientos por rodillos, revestimiento por pulverizacion, revestimiento de cortina, revestimiento por inmersion, revestimiento por centrifugacion, revestimiento con borde de cuchilla, serigrafia, revestimiento por inundacion, electro-revestimiento (electrodeposicion) y revestimiento en forma de polvo. Los materiales 92 de encapsulado polimericos apropiados incluyen, pero sin limitarse a, termoplasticos, materiales termoestables, elastomeros y elastomeros termoplasticos formados por medio de polimerizacion por adicion o polimerizacion por condensacion, con o sin reticulacion, y copolimeros, materiales compuestos, combinaciones, sus mezclas y aleaciones. No obstante, los agentes de encapsulado que comprenden materiales polimericos pueden emplear diversos aditivos y cargas incluyendo iniciadores, foto-iniciadores, plastificantes, estabilizadores, conservantes, biocidas, agentes de aplanamiento, agentes de flujo, antioxidantes, absorbedores UV, tensioactivos, colorantes, pigmentos, y cargas organicas o inorganicas. Los materiales de encapsulado completamente polimericos potenciales pueden comprender, pero sin limitarse a, poliacrilatos, polialquidas, poliacrilonitrilos, poliesteres, polifluorocarbonos, polivinilos, poliureas, polimelaminas y policarbonatos. Por ejemplo, la estructura de encapsulado 24 puede incluir revestimientos basados en acrilicos, revestimientos basados en uretano, revestimientos de fluoropolimero y/o clorofluoropolimero (por ejemplo, polifluoroetileno, policlorotrifluoroetileno, etc.), revestimientos basados en poli(cloruro de vinilideno), revestimientos basados en alcohol vinilico, revestimientos basados en poliacrilonitrilo, revestimientos basados en copolimeros o polimeros de olefinas ciclicas , revestimientos de materiales compuestos organicos/inorganicos; matriz polimerica organica con una o mas fases inorganicas (por ejemplo, materiales ceramicos tales como dioxido de silicio y oxido de aluminio) dispersados, ya sea de manera uniforme o no uniforme, revestimientos inorganicos pulverizados por plasma: materiales ceramicos (por ejemplo, dioxido de silicio, oxido de aluminio, nitruro de silicio, boruro de titanio, carburo de titanio, nitruro de boro, carburo de silicio) y metales/aleaciones de metales (aluminio, titanio, aleaciones basadas en niquel tales como Inconel, aleaciones ferrosas tales como acero inoxidable), revestimientos basados en butadieno vulcanizado (por ejemplo, caucho sintetico con reticulacion de azufre), revestimientos de polisiloxano aptos para curado UV, laminados que comprenden interacapas de polimero (por ejemplo, acetato de etilen vinilo o intercapas de poli(cloruro de vinilideno)) y placas traseras de vidrio. En una realizacion no limitante, el material polimerico esta libre de metales pesados, tales como plomo. Para los agentes de encapsulado que comprenden materiales inorganicos, los materiales apropiados incluyen, pero sin limitarse a, metales, aleaciones de metales, o materiales ceramicos y materiales compuestos y sus combinaciones. Los ejemplos de procesos apropiados para depositar dichos agentes de encapsulado inorganico incluyen deposicion fisica de vapor (por ejemplo, deposicion por metalizado por bombardeo, evaporation de haz de electrones, evaporation termica, deposicion con arco catodico, deposicion por pulverizacion de plasma, deposicion por pulverizacion a la llama, deposicion por pulverizacion pirolitica, deposicion asistida por iones), deposicion quimica de vapor (por ejemplo, CVD termica, cVd asistida por plasma/mejorada por plasma), deposicion de sol-gel, otros procesos quimicos en humedo (por ejemplo, esmaltes ceramicos) y sus combinaciones. Ademas, la estructura encapsulante 24 puede comprender materiales tanto inorganicos como polimericos en combination.
Los revestimientos especificos que se pueden obtener para la estructura de encapsulado 24 incluyen, pero sin limitarse a, la familia de revestimientos Corabond® (tal como revestimiento Corabond® HC7707) comercialmente disponible en PPG Industries, Inc. de Pittsburgh, Pennsylvania, esmalte ceramico Ferro-GAL-1875 "Etch", revestimiento Cosmichrome® (comercialmente disponible en Gold Touch, Inc., revestimiento para trasera de panel
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Sureguard® (comercialmente disponible en Spraylat Corporation), revestimientos de tinta EcoBrite® (comercialmente disponibles en PPG Industries, Inc), revestimientos PRC 4429 y PRC 4400 comercialmente disponibles en PRC DeSoto, y revestimientos Spraylat Lacryl Series 700 o 800 (disponibles en Spraylat Corporation). Alternativamente, la estructura encapsulante 24 podria ser metalica, tal como estar formada por una o mas capas metalicas, como las descritas anteriormente con respecto al revestimiento anti-corrosion 104, formados sobre el segundo revestimiento reflectante 22 con un material polimerico opcional formados sobre la(s) capa(s) metalica(s). Ejemplos adicionales de encapsulantes inorganicos/no polimericos incluyen esmaltes ceramicos, revestimientos ceramicos de sol-gel, revestimientos metalicos o ceramicos pulverizados a la llama, revestimientos metalicos o ceramicos pulverizados con plasma y revestimientos metalicos o ceramicos pulverizados con arco catodico. En una realizacion especifica no limitante, la estructura encapsulante 24 puede ser una estructura de multi- capa, tal como un revestimiento de bicapa que tiene un revestimiento de base libre de plomo o de bajo contenido de plomo y un revestimiento protector libre de plomo o de bajo contenido de plomo.
Un panel solar 10 no limitante adicional que incorpora caracteristicas de la invencion se ilustra en la Figura 1C. En la realizacion ilustrada en la Figura 1C, el panel solar 10 incluye una primera capa 12 con una primera superficie principal 14, es decir una superficie principal externa, y una segunda superficie principal 16 opuesta, es decir, una superficie principal interna, como se ha descrito con anterioridad. En una realizacion no limitante, se forma un revestimiento reflectante secundario 20 opcional sobre al menos una parte de la superficie interna 16. En otra realizacion no limitante, el revestimiento reflectante secundario 20 opcional se puede formar sobre al menos una parte de la superficie 14 principal externa. Se forma un revestimiento reflectante principal 22 sobre al menos una parte de la segunda superficie principal 16, por ejemplo, sobre al menos una parte del revestimiento reflectante secundario 20 si el revestimiento reflectante secundario 20 esta presente y sobre la segunda superficie principal 16. Se puede formar un revestimiento anti-corrosion 104 sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal 22. Se puede formar un revestimiento superior 40 sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion 104. Se puede formar un revestimiento protector 50 sobre al menos una parte del revestimiento superior 40. El panel 10 tambien puede incluir una estructura encapsulante 24.
El revestimiento reflectante secundario 20 opcional, si estuviera presente, puede proporcionar una o mas funciones en el panel solar 10. En una realizacion no limitante, el revestimiento reflectante secundario 20 puede estar seleccionado para mejorar la reflexion total de la radiacion electromagnetica sobre el articulo reflectante en una zona particular o intervalo de radiacion electromagnetica. El revestimiento reflectante secundario 20 puede estar seleccionado o disenado para mejorar la reflexion de radiacion electromagnetica en una o mas partes del espectro electromagnetico (por ejemplo, visible, infrarrojo, ultravioleta). En una realizacion no limitante, el revestimiento reflectante secundario 20 puede estar seleccionado para mejorar la reflexion de radiacion de longitud de onda corta, tal como menos de 600 nm, tal como menos de 550 nm, tal como dentro del intervalo de 400 a 550 nm. Alternativamente, el revestimiento reflectante secundario 20 se puede ajustar, tal como variando su espesor, para reflejar la radiacion UV. El revestimiento reflectante secundario 20 puede comprender una o mas capas de material reflectante, tal como una o mas capas de materiales de oxido metalico. En una realizacion no limitante especifica, el revestimiento reflectante secundario 20 comprende capas alternativas de un material de indice de refraccion relativamente elevado y un material de indice de refraccion relativamente bajo. Un material de indice de refraccion "elevado" es cualquiera material que tenga un indice de refraccion mayor que el del material de indice de refraccion "bajo". En una realizacion no limitante, un material de indice de refraccion bajo es un material que tenga un indice de refraccion menor o igual que 1,75. Los ejemplos no limitantes de materiales de indice de refraccion bajo incluyen silice, alumina, fluoruros (tales como fluoruro de magnesio y fluoruro de calcio) y aleaciones, sus mezclas o combinaciones. En una realizacion no limitante, un material de indice de refraccion elevado tiene un indice de refraccion mayor que 1,75. Los ejemplos no limitantes de dichos materiales incluyen titania, circonia, estannato de cinc, nitruro de silicio, oxido de cinc, oxido de cinc impurificado con estano, oxido de niobio, oxido de tantalo y aleaciones, sus mezclas y combinaciones. El revestimiento reflectante secundario 20 puede ser, por ejemplo, pero sin limitarse a la presente invencion, un revestimiento de multi-capa como se muestra en la Figura 1C que tiene una primera capa 26, por ejemplo, una capa de dielectrico, y una segunda capa 28, por ejemplo, una segunda capa de dielectrico. En una realizacion no limitante, la primera capa 26 tiene un indice de refraccion elevado y la segunda capa 28 tiene un indice de refraccion bajo. En una realizacion no limitante, la primera capa 26 comprende titania y la segunda capa 28 comprende silice. En una realizacion no limitante especifica, la primera capa, por ejemplo, titania, tiene un espesor dentro del intervalo de 15 nm a 35 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como de 22 nm a 27 nm, tal como 25 nm. La segunda capa, por ejemplo, silice, puede tener un espesor dentro del intervalo de 30 nm a 60 nm, tal como de 35 nm a 50 nm, tal como de 40 nm a 50 nm, tal como 42 nm. Debe entenderse que los materiales del revestimiento reflectante secundario 20 no se limitan a oxidos metalicos. Se podrian usar cualesquiera materiales, tales como pero sin limitarse a oxidos, nitruros, oxinitruros, fluoruros, etc.
En la realizacion no limitante mostrada en la Figura 1C, se puede proporcionar una capa adhesiva 30 opcional entre el revestimiento reflectante secundario 20 y el revestimiento reflectante principal 22. La capa adhesiva 30 puede ser cualquier capa que mejore la adhesion entre los revestimientos reflectantes 20, 22 secundario y principal o mejore la durabilidad mecanica y/o quimica de los revestimientos reflectantes 20, 22 secundario o principal. La capa adhesiva 30 puede comprender al menos un material seleccionado entre dielectricos, semiconductores, polimeros, materiales organicos o capas de metal o aleaciones de metal. En una realizacion no limitante, la capa adhesiva 30 comprende al menos un material seleccionado entre oxidos, nitruros u oxinitruros de cinc, estano, titanio o sus combinaciones
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tales como, pero sin limitarse a, oxido de cinc, titanio u oxido de cinc/estano tal como estannato de cinc. Por ejemplo, la capa adhesiva 30 puede tener un espesor menor o igual que 5 nm, tal como menor o igual que 4 nm, tal como menor o igual que 3 nm, tal como menor o igual que 2 nm, tal como menor o igual que 1 nm.
En la realizacion ilustrada a modo de ejemplo mostrada en la Figura 1C, se forma el revestimiento superior 40 sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal 22. El revestimiento superior 40 puede ser como se ha descrito anteriormente. En una realizacion no limitante especifica, el revestimiento protector puede comprender una
0 mas capas, por ejemplo, una o mas capas de dielectrico, tal como uno o mas oxidos de metal, nitruros, oxinitruros, boruros, fluoruros o carburos. En una realizacion no limitante particular, el revestimiento superior 40 comprende una estructura de multi-capa que tiene una primera pelicula 42, por ejemplo, una pelicula de oxido de metal, una segunda pelicula 44, por ejemplo, una pelicula de oxido de aleacion de metal o mezcla de oxidos, y opcionalmente una tercera pelicula 46, por ejemplo, una pelicula de oxido de metal. No obstante, se comprende que la invention no se limita a revestimientos de oxido y que se podrian usar otros revestimientos, tales como pero sin limitarse a, nitruros u oxinitruros. En una realizacion no limitante, el revestimiento superior 40 puede comprender oxido de cinc o un oxido de cinc/estano, tal como estannato de cinc, y puede tener un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 500 nm, tal como de 5 nm a 500 nm, tal como de 10 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 500 nm, por ejemplo, de 50 nm a 300 nm, tal como de 100 nm a 250 nm, tal como de 100 nm a 200 nm, tal como de 120 nm a 165 nm.
En una realizacion no limitante, la primera pelicula 42 puede ser una pelicula que contiene cinc, tal como oxido de cinc. La pelicula de oxido de cinc se puede depositar a partir de un catodo que incluye otros materiales para mejorar la conductividad y las caracteristicas de metalizado por bombardeo del catodo. Por ejemplo, el catodo de cinc puede incluir una cantidad pequena (por ejemplo, un 10 % en peso o menos, tal como de un 0 % en peso a un 5 % en peso) de un material conductor, tal como estano, para mejorar las caracteristicas de metalizado por bombardeo del catodo. En cuyo caso, la pelicula resultante de oxido de cinc incluiria una pequeno porcentaje de oxido de estano, por ejemplo, de un 0 a un 10 % en peso de oxido de estano, por ejemplo, de un 0 a un 5 % en peso de oxido de estano. Una capa de revestimiento depositada a partir de un catodo de cinc que tiene un 10 % en peso o menos se denomina en la presente memoria como capa de "oxido de cinc" incluso aunque pudiera estar presente una pequena cantidad de estano (por ejemplo, un 10 % en peso). Se piensa que la pequena cantidad de estano del catodo forma una cantidad pequena de oxido de estano en la pelicula que contiene predominantemente oxido de cinc. En una realizacion no limitante, la primera pelicula 42 de oxido de cinc comprende un 90 % en peso de cinc y un 10 % en peso de estano y tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 200 nm, tal como de 1 nm a 150 nm, tal como de
1 nm a 100 nm, tal como de 1 nm a 50 nm, tal como de 1 nm a 25 nm, tal como de 1 nm a 20 nm, tal como de 1 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 8 nm, tal como de 3 nm a 8 nm, tal como de 4 nm a 7 nm, tal como de 5 nm a 7 nm, tal como 6 nm.
En una realizacion no limitante, la segunda pelicula 44 puede ser un pelicula de oxido de aleacion cinc/estano o mezcla de oxido de cinc/estano. El oxido de aleacion de cinc/estano puede ser el que se obtiene a partir de deposition a vacio por metalizado por bombardeo de magnetron, partiendo de un catodo de cinc y estano que puede comprender cinc y estano en proporciones de un 10 % en peso a un 90 % en peso de cinc y de un 90 % en peso a un 10 % en peso. Un oxido de aleacion de metal apropiado que puede estar presente en la segunda pelicula 44 es estannato de cinc. Por "estannato de cinc" se entiende una composition de Zni-xSni-xO2-x (Formula 1), en la que "x" varia dentro del intervalo de mas de 0 a menos de 1. Por ejemplo, "x" puede ser mayor que 0 y puede ser cualquier fraction o decimal entre mas de 0 y menos de 1. Por ejemplo, cuando x = 2/3, la Formula 1 es Zn2/3Sni/3O4/3, que se describe mas comunmente como "Zn2SnO4". Una pelicula de que contiene estannato de cinc tiene una o mas de las formas de la Formula 1 en una cantidad predominante en la pelicula. En una realizacion no limitante, una segunda pelicula 44 de estannato de cinc puede tener un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 200 nm, tal como de 1 nm a 150 nm, tal como de 1 nm a 100 nm, tal como de 1 nm a 50 nm, tal como de 1 nm a 25 nm, tal como de 1 nm a 20 nm, tal como de 5 nm a 15 nm, tal como de 6 nm a 14 nm, tal como de 8 nm a 14 nm, tal como de 10 nm a 14 nm, tal como 11 nm a 13 nm, tal como 12 nm.
En una realizacion no limitante, la tercera pelicula opcional 46 puede ser una pelicula que contiene cinc similar a la primera pelicula 42, por ejemplo, una pelicula de oxido de cinc. En una realizacion no limitante, la tercera pelicula 46 de oxido de cinc opcional tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 200 nm, tal como de 1 nm a 150 nm, tal como de 1 nm a 100 nm, tal como de 1 nm a 50 nm, tal como de 1 nm a 25 nm, tal como de 1 nm a 10 nm, tal como dentro del intervalo de 2 nm a 8 nm, tal como dentro del intervalo de 3 nm a 8 nm, tal como dentro del intervalo de 4 nm a 7 nm, tal como dentro del intervalo de 5 nm a 7 nm, tal como 6 nm.
En una realizacion no limitante, al panel solar 10 puede tener una revestimiento fotovoltaico 60, tal como un revestimiento fotovoltaico y/o fotohidrofilo, formado sobre al menos una parte de la primera superficie 14. Un ejemplo no limitante de un material apropiado para el revestimiento fotoactivo 60 es titania. El revestimiento fotoactivo 60 se puede depositar directamente sobre la primera superficie 14 o una capa de barrera, tal como se puede proporcionar una capa 64 de barrera de difusion de ion de sodio (SIDB) entre la primera superficie 14 y el revestimiento fotoactivo 60. Un ejemplo no limitante de un material de capa SIDB es silice o alumina o sus combinaciones. Alternativamente, el revestimiento fotoactivo 60 se puede eliminar y con ello la capa SIDB formada sobre la primera superficie 14.
Se pueden depositar parte o la totalidad de los revestimientos descritos anteriormente para los articulos reflectantes
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de la invention por medio de cualquier metodo convencional tal como, pero sin limitarse a, metodo qmmicos en humedo (por ejemplo, precipitation del revestimiento a partir de la solution, metalizado sin electrodos, quimica de sol-gel, etc.), metodos electroquimicos (por ejemplo, electrometalizado/electrodeposicion), deposition por metalizado por bombardeo (por ejemplo, deposicion de vapor por metalizado por bombardeo de magnetron (MSVD)), evaporation (por ejemplo, evaporation termica o de haz de electrones), deposicion quimica de vapor (CVD), pirolisis por pulverization, pulverization de llama, o pulverization de plasma. En una realization no limitante, parte o la totalidad de los revestimientos se pueden depositar por medio de MSVD. Los ejemplos de dispositivos de revestimiento de MSVD y los metodos se comprenden bien por parte del experto en la tecnica y se describen, por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos Nos. 4.379.040; 4.861.669; 4.898.789; 4.898.790; 4.900.633; 4.920.006; 4.938.857; 5.328.786 y 5.492.750. Por ejemplo, el revestimiento reflectante principal 22 se puede aplicar por medio de metodos quimicos en humedo (por ejemplo, deposicion "plata-humeda"—precipitacion de plata a partir de una solucion de nitrato de plata), si se desea. En una realizacion no limitante, se pueden aplicar una o mas capas del revestimiento reflectante secundario 20 por medio de metodos de CVD convencionales, por ejemplo sobre un tira de vidrio flotado al tiempo que la tira se encuentra dentro de un bano de estano. El revestimiento reflectante principal 22 y una o mas capas del revestimiento superior 40 se pueden aplicar despues por medio de un proceso diferente, tal como MSVD. Alternativamente, se pueden aplicar todos los revestimientos por medio del mismo proceso, tal como por medio de MSVD. Se piensa que aplicando al menos parte de los revestimientos por medio de metalizado por bombardeo tiene la ventajas con respecto a otros muchas tecnicas. Por ejemplo, es posible depositar una amplia variedad de materiales en una camara individual de vacio. De igual forma, se espera que la deposicion de metalizado por bombardeo de lugar a capas que tienen una pureza quimica mas elevada que los metodos convencionales de quimica en humedo. Ademas, el metalizado por bombardeo elimina la corriente residual liquida producida a partir de metodos quimicos en humedo y tambien permite la deposicion sencilla de otros materiales. Ademas, el metalizado por bombardeo permite usar los oxidos inorganicos a depositar para las capas de adhesion, barreras quimicas y protection mecanica.
La estructura de encapsulado 24 se puede formar sobre y/o alrededor de al menos una parte de la capa revestida descrita con anterioridad. La estructura de encapsulado 24 no se limita a los ejemplos descritos anteriormente, sino que podria incluir cualquier material para proteger los materiales de revestimientos subyacentes frente al ataque quimico o mecanico. Por ejemplo, en el panel solar 80 mostrado en la Figura 2, la estructura de encapsulado 24 incluye una segunda capa 82 conectada a la primera capa 12, por ejemplo, al revestimiento protector 50, por medio de una capa polimerica 84. La segunda capa 82 puede estar seleccionada entre los materiales descritos anteriormente para la primera capa 12 y puede ser igual o diferente de la primera capa 12. Adicionalmente, la segunda capa 82 no requiere ser transparente a la radiation electromagnetica en cualquier proportion del espectro electromagnetico.
La capa polimerica 84 puede ser de cualquier material deseado y puede incluir una o mas capas. La(s) capa(s) 84 puede comprender termoplasticos, materiales termoestables, elastomeros y/o elastomeros termoplasticos. La capa 84 puede ser un material polimerico o plastico, tal como, por ejemplo, polivinilbutiral, poli(cloruro de vinilo) plastificado o materiales termoplasticos de multi-capa que incluyen polietilentereftalato, acetato de etileno vinilo (EVA), poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de vinilideno), policarbonato, poliacrilatos (por ejemplo, polimetilmetacrilato, poliacrilonitrilo), polisiloxanos, fluoropolimeros, poliesteres, melaninas, poliureas, poliuretanos, polialquidas, poli(formaldehidos de fenol), etc. Los materiales apropiados se divulgan en, pero sin limitarse a, las patentes de Estados Unidos Nos. 4.287.107 y 3.762.988. La capa 84 mantiene la primera y la segunda capas juntas, puede proporcionar absorcion de energia, y puede aumentar la resistencia de la estructura laminada. En una realizacion no limitante, la capa 84 es polivinilbutiral y tiene un espesor dentro del intervalo de 0,5 mm a 1,5 mm, tal como de 0,75 mm a 0,8 mm.
En el panel solar 90 de la invencion mostrado en la Figura 3, se puede usar una estructura de encapsulado 24 polimerica formadas al menos parcialmente por medio del material de encapsulado 92 como se ha descrito con anterioridad. El material de encapsulado 92 se puede enrollar alrededor de al menos parte de los lados (superficies menores) del panel solar 90 proporcionando un sellado de borde para el articulo. Alternativamente, se puede aplicar un sellante de borde convencional tal como pero sin limitarse a, poli(cloruro de vinilideno) (PVDC), a los bordes, es decir, superficies menores, del articulo antes de aplicar el material de encapsulado.
Otro panel solar 100 de la invencion se muestra en la Figura 4. El panel solar 100 incluye una primera capa 12 como se ha descrito con anterioridad. En al presente realizacion, el revestimiento reflectante secundario 20 se encuentra ausente. Se puede aplicar el revestimiento reflectante principal 22 sobre al menos una parte de la segunda superficie principal 16. En una realizacion particular, se proporciona un revestimiento de base 102 entre la segunda superficie principal 16 y el revestimiento reflectante principal 22. El revestimiento de base 102 puede ser el mismo que se ha descrito con anterioridad.
En la presente realizacion, al revestimiento reflectante principal 22 puede ser cualquiera de los materiales descritos con anterioridad con referencia a las realizaciones preliminares. En una realizacion particular, el revestimiento reflectante principal 22 comprende plata metalica que tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 300 nm, tal como de 50 nm a 200 nm, tal como de 100 nm a 200 nm, tal como de 100 nm a 150 nm, tal como de 110 nm a 140 nm, tal como de 120 nm a 140 nm, tal como de 128 nm a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
132 nm. En otra realizacion particular, el revestimiento reflectante principal 22 comprende plata metalica que tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 500 nm, tal como de 50 nm a 300 nm, tal como de 50 nm a 200 nm, tal como de 50 nm a 150 nm, tal como de 70 nm a 150 nm, tal como de 90 nm a 120 nm, tal como de 90 nm a 130 nm, tal como de 90 nm a 100 nm, tal como de 90 nm a 95 nm.
El revestimiento superior 40 puede ser una estructura de capa individual o de multi-capa que tiene una primera capa 110 y una segunda capa 112. En una realizacion particular, la primera capa 110 de oxido de metal comprende oxido de cinc que tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 30 nm, tal como de 1 nm a 25 nm, tal como de 5 nm a 20 nm, tal como de 10 nm a 20 nm, tal como de 10 nm a 17 nm. La segunda capa 112 comprende estannato de cinc que tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 100 nm, tal como de 40 nm a 45 nm.
El panel solar 100 tambien puede incluir un revestimiento protector 114 que puede ser igual o similar al revestimiento protector 50 descrito con anterioridad. En una realizacion particular, el revestimiento protector 114 comprende silice que tiene un espesor dentro del intervalo de 10 nm a 500 nm, tal como de 10 nm a 300 nm, tal como de 10 nm a 100 nm, tal como de 20 nm a 100 nm, tal como de 30 nm a 80 nm, tal como de 40 nm a 60 nm, tal como de 50 nm a 60 nm, tal como 57 nm.
La Figura 5 muestra un articulo reflectante de la invencion (por ejemplo, un panel solar 1, 3, 10, 80, 90, 100) de la invention montado sobre una base de soporte 120. El articulo reflectante se monta de forma que la primera superficie principal 14 este orientada hacia fuera. El articulo reflectante se puede montar por cualquier metodo convencional, tal como por medio de un adhesivo o fijando el articulo de manera mecanica en un bastidor, por nombrar alguno. La base 120 se puede conectar a la estructura de encapsulado 24 como se ha descrito con anterioridad. Alternativamente, la estructura de encapsulado 24 se puede eliminar y la base 120 se puede conectar con la capa de revestimiento externa de la pila de revestimiento, por ejemplo, el revestimiento protector 50. La base 120 puede ser de cualquier material deseado, tal como, pero sin limitarse a metal (tal como aluminio, acero inoxidable, etc.) o un material polimerico, tal como un plastico.
La invencion proporciona articulos altamente reflectantes que son utiles en muchas aplicaciones tales como, pero sin limitarse a, paneles solares. Los articulos reflectantes de la invencion pueden tener una reflectancia Rg integrada con ponderacion solar hemisferica (WIRg) de al menos un 50 %, tal como al menos un 60 %, tal como al menos un 70 %, tal como al menos un 80 %, tal como al menos un 90 %, tal como al menos un 91 %, tal como al menos un 92 %, tal como al menos un 93 %, tal como al menos un 94 %, tal como al menos un 95 %, tal como dentro del intervalo de un 90 % a un 96 %.
Como se ha descrito anteriormente y se muestra en los siguientes Ejemplos, una ventaja del articulo revestido de la invencion con respecto a los paneles convencionales de quimica en humedo es que el articulo reflectante de la invencion se puede revestir y despues se puede calentar a una temperatura suficiente para tratar termicamente o plegar el articulo revestido (antes de la aplicacion de cualquier estructura polimerica encapsulante) sin afectar negativamente a la reflectancia del articulo. De igual forma, los revestimientos de la invencion pueden exhibir una mejora del rendimiento espectral (es decir, un aumento de la reflectancia son respecto a parte o la totalidad del intervalo espectral medido) y un aumento de la reflectancia integrada con ponderacion solar tras el calentamiento. Por ejemplo, un articulo reflectante de la invencion que tiene un revestimiento de base y/o un revestimiento reflectante principal y/o un revestimiento reflectante secundario y/o un revestimiento anti-corrosion y/o un revestimiento protector y/o un revestimiento protector se puede calentar hasta una temperatura suficiente para plegar o tratar termicamente el articulo antes de la aplicacion de la estructura de encapsulado. Por ejemplo, el sustrato y los revestimientos de podrian tratar hasta al menos 300 °F (144 °C), tal como al menos 350 °F (177 °C), tal como al menos 400 °F (204 °C), tal como al menos 500 °F (260 °C), tal como al menos 750 °F (399 °C), tal como al menos 800 °F (427 °C), tal como al menos 900 °F (482 °C), tal como al menos 1000 °F (538 °C), tal como al menos 1022 °F (550 °C), tal como al menos 1100 °F (590 °c), tal como al menos 1200 °F (649 °c), tal como al menos 1300 °F (704 °C), tal como dentro del intervalo de 350 °F (177 °C) a 1300 °F (704 °C).
La invencion ahora se describe con respecto a ejemplos especificos que ilustran diversas estructuras de panel que incorporan diversos aspectos de la invencion. No obstante, se comprende que la invencion no se limita a estos ejemplos especificos.
Ejemplos
La Tabla 1 muestra la estructura de diversos paneles (Muestras 1-10) de la invencion.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Un articulo reflectante que comprende:
    - un sustrato transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal;
    - un revestimiento de base formado sobre al menos una parte de la segunda superficie principal;
    - un revestimiento reflectante principal formado sobre al menos una parte del revestimiento de base;
    - un revestimiento protector inorganico formado sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal;
    y
    - un revestimiento anti-corrosion colocado entre el revestimiento reflectante principal y el revestimiento protector, en donde el revestimiento anti-corrosion comprende al menos un metal elemental o una aleacion de metal de los miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm.
  2. 2. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, en el que el revestimiento de base comprende un material inorganico.
  3. 3. El articulo reflectante de la reivindicacion 2, en el que el revestimiento de base comprende un material dielectrico transparente, particularmente el revestimiento de base comprende al menos un oxido metalico seleccionado entre alumina, titania, circonia, oxido de cinc, estannato de cinc, oxido de estano o sus mezclas o combinaciones, especialmente el revestimiento de base comprende titania que tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 3 nm.
  4. 4. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, en el que el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible y comprende al menos una pelicula metalica, en particular el revestimiento reflectante principal comprende al menos un metal seleccionado entre platino, iridio, osmio, paladio, aluminio, oro, cobre, plata o sus mezclas, aleaciones o combinaciones, especialmente el revestimiento reflectante principal comprende plata.
  5. 5. El articulo reflectante de la reivindicacion 4, en el que el revestimiento reflectante principal tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 200 nm.
  6. 6. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, en el que el revestimiento protector comprende un material seleccionado entre silice, alumina o una mezcla de silice y alumina y tiene un espesor dentro del intervalo de 75 nm a 120 nm.
  7. 7. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, que comprende:
    - un revestimiento fotoactivo formado sobre al menos una parte de la primera superficie principal; o
    - un revestimiento superior formado entre el revestimiento reflectante principal y el revestimiento protector, comprendiendo el revestimiento superior una o mas capas de dielectrico; o
    - una estructura de encapsulado formada sobre al menos una parte del revestimiento protector.
  8. 8. El articulo reflectante de la reivindicacion 7, en el que la estructura de encapsulado comprende un material polimerico.
  9. 9. El articulo reflectante de la reivindicacion 7, en el que el revestimiento superior es obligatorio y comprende al menos una capa que comprende un material seleccionado entre oxidos de metal, nitruros, oxinitruros, boruros, fluoruros o carburos, en particular el revestimiento superior comprende al menos uno de oxido de cinc, oxido de estano o estannato de cinc, especialmente el revestimiento superior comprende estannato de cinc que tiene un espesor dentro del intervalo de 100 nm a 200 nm.
  10. 10. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, en el que el revestimiento protector comprende de un 40 % en peso a un 15 % en peso de alumina y de un 60 % en peso a un 85 % en peso de silice.
  11. 11. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, que comprende:
    - un sustrato de vidrio transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal;
    - un revestimiento de base inorganico formado sobre al menos una parte de la segunda superficie principal, en donde el revestimiento de base comprende al menos un oxido de metal seleccionado entre alumina, titania, circonia, oxido de cinc, estannato de cinc, oxido de estano o sus mezclas o combinaciones, y en donde el revestimiento de base tiene un espesor dentro del intervalo de 0,1 nm a 5 nm;
    - un revestimiento reflectante principal formado sobre al menos una parte del revestimiento de base, en donde el revestimiento reflectante principal comprende al menos un metal seleccionado entre platino, iridio, osmio, paladio, aluminio, oro, cobre, plata o sus mezclas, aleaciones o combinaciones, y en donde el revestimiento reflectante principal tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 500 nm, y en donde el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible;
    - un revestimiento anti-corrosion formado sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en donde el revestimiento anti-corrosion comprende al menos un metal o una aleacion de metal entre miembros de
    5
    10
    15
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    50
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    60
    los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm;
    - un revestimiento superior formado sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion, en donde el revestimiento superior comprende al menos una capa que comprende un material seleccionado entre oxidos de metal, nitruros, oxinitruros, boruros, fluoruros o carburos, y en donde el revestimiento superior tiene un espesor dentro del intervalo de 5 nm a 500 nm; y
    - un revestimiento protector inorganico formado sobre al menos una parte del revestimiento superior, en donde el revestimiento protector comprende un material seleccionado entre silice, alumina o una mezcla de silice y alumina y tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 500 nm.
  12. 12. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, que comprende:
    - un sustrato de vidrio transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal;
    - un revestimiento de base inorganico formado sobre al menos una parte de la segunda superficie principal, en donde el revestimiento de base comprende titania que tiene un espesor dentro del intervalo de 1 nm a 3 nm;
    - un revestimiento reflectante principal formado sobre al menos una parte del revestimiento de base, en donde el revestimiento reflectante principal comprende plata que tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 200 nm;
    - un revestimiento anti-corrosion formado sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en donde el revestimiento anti-corrosion comprende una aleacion que contiene niquel que tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm;
    - un revestimiento superior formado sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion, en donde el revestimiento superior comprende estannato de cinc que tiene un espesor dentro del intervalo de 100 nm a 200 nm; y
    - un revestimiento protector inorganico formado sobre al menos una parte del revestimiento superior, en donde el revestimiento protector comprende un material seleccionado entre silice, alumina o una mezcla de silice y alumina y tiene un espesor dentro del intervalo de 50 nm a 200 nm.
  13. 13. El articulo reflectante de la reivindicacion 12, que incluye una estructura de encapsulado formada sobre al menos una parte del revestimiento protector, en donde la estructura de encapsulado comprende un material polimerico.
  14. 14. El articulo reflectante de la reivindicacion 1, que comprende:
    - un sustrato de vidrio transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal;
    - un revestimiento de base formado sobre al menos una parte de la segunda superficie principal, en donde el revestimiento de base comprende un material dielectrico transparente;
    - un revestimiento reflectante principal formado sobre al menos una parte del revestimiento de base, en donde el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible y comprende al menos una pelicula metalica;
    - un revestimiento protector inorganico formado sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en donde el revestimiento protector comprende un material seleccionado entre silice, alumina o una mezcla de silice y alumina;
    - un revestimiento anti-corrosion colocado entre el revestimiento reflectante principal y el revestimiento protector, en donde el revestimiento anti-corrosion comprende al menos un metal elemental o una aleacion de metal procedente de los miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm; y
    - una estructura de encapsulado formada sobre al menos una parte del revestimiento protector, en donde la estructura de encapsulado comprende un material polimerico.
  15. 15. Un metodo de fabricacion de un articulo reflectante, que comprende las etapas de:
    - proporcionar un sustrato transparente que tiene una primera superficie principal y una segunda superficie principal;
    - depositar un revestimiento de base inorganico sobre al menos una parte de la segunda superficie principal;
    - depositar al menos un revestimiento reflectante principal sobre al menos una parte del revestimiento de base, en donde el revestimiento reflectante principal es opaco a la luz visible;
    - depositar un revestimiento anti-corrosion sobre al menos una parte del revestimiento reflectante principal, en donde el revestimiento anti-corrosion comprende al menos un metal elemental o una aleacion de metal de entre los miembros de los Grupos 2-16 de la Tabla Periodica de los Elementos y tiene un espesor dentro del intervalo de 20 nm a 40 nm; y
    - depositar un revestimiento protector inorganico sobre al menos una parte del revestimiento anti-corrosion.
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