JP2021536022A - 太陽光反射膜及びその調製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本願は、太陽光反射膜及びその調製方法に関する。【解決手段】太陽光反射膜は、積層して設置された基体及び機能層を含み、機能層は、基体に順次に積層して設置された第１反射層、バリア層、及び第２反射層を含み、そのうち、バリア層は、互いに積層された第１バリア層及び第２バリア層を含み、第１バリア層は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、第２バリア層は、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、第１バリア層と第２バリア層とは、選択された物質の種類が全く同じではない。

Description

本願は、２０１９年７月３１日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１０７０１７４８．７で発明の名称ｇが「高反射率層の調製方法及び反射構造」である中国特許出願と、２０１９年１２月３０日に中国特許庁に提出された、出願番号が２０１９１１３８７６２７．６で発明の名称が「バリア層膜構造及びその適用」である中国特許出願との優先権を主張し、ここで、その全ての内容を援用して参照とする。

本発明は、材料科学の技術分野に関し、具体的には、太陽光反射膜及びその調製方法に関する。

銀膜は、可視赤外帯域で高い反射率を有し、現在最も一般的な広帯域高反射膜である。ただし、銀膜の厚さが１７０ｎｍ未満の場合、波長３２０ｎｍで透過窓が現れ、つまり、光源から放出された紫外光が銀膜を通過するとともに、その透過率と波長範囲も銀膜の厚さが減少していることにつれて大きくなり、太陽光帯全体における銀膜の全スペクトル反射率が高くない。

上記の技術的欠点を克服するために、従来技術は様々な解決策を提供しているが、通常、新しい技術的課題の発生を回避することはできなく、例えば：

案１：銀膜の厚さを増して透過窓の出現を回避することにより、太陽光帯全体における銀膜の全スペクトル反射率が向上される。しかし、銀のコストが高く、銀膜の厚みを増すとコストの向上を回避できない一方、厚みが増すと膜層自身の応力が大きくなりすぎて、曲げたり巻いたりするときに、銀膜に破損や剥がれ現象が生じやくい。

案２：銀とアルミニウムは、互いに独立して存在する技術的欠陥と効果欠陥を補うために複合されており、具体的には、アルミニウムが銀膜に直接スパッタされる。しかしながら、このように設置すれば、ガルバニック腐食現象、すなわち銀とアルミニウムの電気化学反応により銀膜が急速に酸化する現象につながり、膜層の予期寿命が極端に短くなり、高性能反射膜を得ることができない。

本発明の目的は、従来技術に存在する多くの技術的欠陥、技術的課題及び技術的矛盾を解決することができる解決策を提供することである。

本発明の一方面によれば、積層して設置された基体及び機能層を含む太陽光反射膜が提供され、前記機能層は、前記基体に順次に積層して設置された第１反射層、バリア層、及び第２反射層を含み、ここで、前記バリア層は、互いに積層された第１バリア層及び第２バリア層を含み、前記第１バリア層は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記第２バリア層は、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記第１バリア層と前記第２バリア層とは、選択された物質の種類が全く同じではない。

いくつの実施例において、前記機能層は、前記バリア層から離れた前記第２反射層の側に設置された保護層をさらに含む。

いくつの実施例において、前記保護層の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

いくつの実施例において、前記機能層は、前記基体と前記第１反射層との間に設置された遷移層をさらに含む。

いくつの実施例において、前記遷移層の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

いくつの実施例において、前記太陽光反射膜は、前記基体から離れた前記機能層の表面に順次に設置された複合接着剤層及び保護膜をさらに含む。

いくつの実施例において、前記機能層の厚さの総和は、２００ｎｍ以下であり、前記太陽光反射膜は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での反射率が９０％以上であり、６０℃と９０％相対湿度での抗酸化時間が７２０時間以上であり、塩霧耐性時間が２４０時間以上である。

いくつの実施例において、１ｎｍ〜５０ｎｍであり、及び／又は、
前記の遷移層の厚さは、０．１ｎｍ〜５０ｎｍであり、及び／又は、
前記第１反射層の厚さは、２０ｎｍ〜１２０ｎｍであり、及び／又は、
前記第２反射層の厚さは、２０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、及び／又は、
前記バリア層の厚さは、１０ｎｍ〜４５ｎｍである。

いくつの実施例において、前記第１反射層は、第１層及び第２層を含み、前記第２層は、前記基体から離れた前記第１層の側に設置され、前記第１層の厚さは、０．１ｎｍ〜４０ｎｍであり、前記第２層の厚さは、２０ｎｍ〜８０ｎｍである。

いくつの実施例において、前記基体の厚さは、１μｍ〜１００００μｍであり、前記基体は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での透過率が８０％以上である。

いくつの実施例において、前記基体の材料は、ガラス、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールポリフタレート、ポリエチレンテレフタレート−１，４−シクロヘキサンジメタノールエステル、ポリエチレングリコールアセテート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリルスチレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、三元乙丙ゴム、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコ共重合体、エチレン−メチルアクリレートコ共重合体、ポリメタクリレートヒドロキシル、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロ（エチレンプロピレン）共重合体、ポリパーフルオロアルコキシ樹脂、ポリトリフルオロクロロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコ共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレンコ共重合体、ポリフッ化ビニリデン及びポリフッ化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、ポリスチレンの何れか１つを含む。

いくつの実施例において、前記第１反射層の材質は、銀又は銀合金であり、前記第２反射層の材質は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｗ、又はＴａである。

いくつの実施例において、前記バリア層は、前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に位置する第３バリア層をさらに含み、前記第３バリア層は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記第１バリア層、前記第２バリア層、及び前記第３バリア層は、選択された物質の種類が、いずれも完全に同じではない。

いくつの実施例において、前記金属フッ化物は、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＹＦ_３、ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＡｌＦ_３のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記無機非金属酸化物は、ＳｉＯ_２であり、前記金属酸化物は、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記金属窒化物は、Ｍｇ_３Ｎ_２、ＡｌＮ、ＣｒＮ、ＮｉＣｒＮｘ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記半導体ドーピング化合物は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

いくつの実施例において、前記第１バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１Ｇｐａであり、屈折率は、１．３〜１．８であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍであり、
前記第２バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍであり、
前記第３バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍである。

いくつの実施例において、厚さに従って算出することにより、前記バリア層の関係は、次の二種類のいずれかであり、
δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層}＝３：（１〜９）であり、
δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層：}δ_{第３バリア層}＝３：（１〜９）：（１〜９）であり、
ここで、δ_{第１バリア層}は、前記第１バリア層の厚さを示し、δ_{第２バリア層}は、前記第２バリア層の厚さを示し、δ_{第３バリア層}は、前記第３バリア層の厚さを示す。

本発明の他の方面によれば、
基体を提供するステップと、
マグネトロンスパッタ法により前記基体に機能層を形成することにより太陽光反射膜を得るステップと、を含む太陽光反射膜の調製方法が提供され、ここで、前記機能層は、前記基体上に順次に形成された第１反射層、バリア層、及び第２反射層を含み、前記バリア層は、互いに積層された第１バリア層及び第２バリア層を含む。

いくつの実施例において、
ターゲットを提供するステップと、
マグネトロンスパッタ法により前記基体に前記ターゲットを堆積して第１層を形成し、前記ターゲットの電源パワーは、Ｗ_１であるステップと、
前記ターゲットの電源パワーをＷ_２に調整して、前記第１層に第２層を堆積し形成し続けて、前記第１層と前記第２層をともに第１反射層に形成させ、Ｗ_２＞Ｗ_１であるステップと、が含まれる。

いくつの実施例において、０．１ｋＷ≦Ｗ_１＜５ｋＷ、且つ５ｋＷ≦Ｗ_２＜２０ｋＷである。

いくつの実施例において、マグネトロンスパッタ法により前記バリア層から離れた前記第２反射層の側に保護層を形成するステップ、及び／又は、
マグネトロンスパッタ法により前記基体と前記第１反射層との間に遷移層を形成するステップと、がさらに含まれる。
本発明の太陽光反射膜において、第１反射層と第２反射層との二重反射層設計を採用し、各反射層の厚さを減少することができる一方、太陽光波長帯域の全スペクトル反射率を向上させながらコストを削減することもできる。一方では、膜層自身の応力を低減することができ、曲げたり巻いたりするときに、太陽光反射膜に破損や剥がれ現象が生じることを回避できる。

また、本発明は、第１反射層と第２反射層との間では、バリア層によりバリア積層をしながら、バリア層材料の選択及び多層構造の合理的な使用を通じて、各単位バリア層自身の構造欠陥を互いに補う。バリア層構造内部のギャップを効果的に減少又は回避することができ、第１反射層と第２反射層との間のバリアをより完全にし、ガルバニック腐食現象の発生を回避することにより、太陽光反射膜は、通常及び極端な条件で抗酸化性能がより優れており、ギャップの存在により光の反射と透過に影響を与えることをさらに回避でき、太陽光反射膜の全スペクトル反射率をさらに向上させる。

従って、本発明の太陽光反射膜は、優れた太陽光反射率及び抗酸化性能を有するだけではなく、コストが低く、使用寿命が長い。

図１は、本発明の第１実施態様の太陽光反射膜の概念図であり、図面において矢印が光線入射方向を示す。 図２は、本発明の第２実施態様の太陽光反射膜の概念図である。 図３は、本発明の第３実施態様の太陽光反射膜の概念図である。 図４は、本発明の第１反射層の他の構造概念図である。 図５は、本発明のバリア層の他の構造概念図である。 図６は、本発明の第１実施態様の太陽光反射膜の調製方法である。 図７は、本発明の第２実施態様の太陽光反射膜の調製方法である。 図８は、本発明の第３実施態様の太陽光反射膜の調製方法である。 図９は、建物モデル住宅における温度測定点概念図である。 図１０は、図９に示している建物が本発明の太陽光反射膜を使用している内部温度、太陽光反射膜を使用していない内部温度、及び環境温度の比較曲線である。 図１１は、電力グリッドキャビネット内の温度測定点の概念図である。 図１２は、図１１に示している電力グリッドキャビネットがそれぞれ本発明の太陽光反射膜を使用している内部温度、及び太陽光反射膜を使用していない内部温度の比較曲線である。 図１３は、車室内の温度測定点の概念図である。 図１４は、図１３に示している車室がそれぞれ本発明の太陽光反射膜を使用している内部温度、及び太陽光反射膜を使用していない内部温度、及び環境温度の比較曲線である。

以下、具体的な実施形態を挙げて本発明をさらに説明するが、なお矛盾がないことを前提として、以下に説明される各実施例間又は各技術的特徴間は、新しい実施例を形成するために任意に組み合わされ得る。

図１に示したように、本発明が提供する第１実施態様の太陽光反射膜１は、積層して設置される基体１１及び機能層１２を含み、通常、基体１１の一方側は光入射側であり、光線が基体１１を介してから機能層１２に到達し、さらに機能層１２の反射により、光線の大部が基体１１を介して大気環境に反射される。

そのうち、機能層１２は、基体１１上に順次に積層して設置される第１反射層１２１、バリア層１２２、及び第２反射層１２３を含み、そのうち、バリア層１２２は、互いに積層された第１バリア層１２２ａ及び第２バリア層１２２ｂを含み、第１バリア層１２２ａは、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、第２バリア層１２２ｂは、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、第１バリア層１２２ａと第２バリア層１２２ｂとは、選択された物質の種類が全く同じではない。

本発明の太陽光反射膜において、第１反射層１２１と第２反射層１２３との二重反射層設計を採用し、各反射層の厚さを減少することができる一方、太陽光波長帯域の全スペクトル反射率を向上させながらコストを削減することもできる。一方では、膜層自身の応力を低減することができ、曲げたり巻いたりするときに、太陽光反射膜に破損や剥がれ現象が生じることを回避できる。

また、本発明は、第１反射層１２１と第２反射層１２３との間では、バリア層１２２によりバリア積層をすることにより、ガルバニック腐食現象の発生を回避する。しかし、発明者は、バリア層１２２の堆積密度が低すぎると、バリア層１２２内部に大量の微小ギャップが存在してしまい、第１反射層１２１と第２反射層１２３に対して完全且つ効果的にバリアすることができないだけではなく、同時に特別な環境（例えば、湿度の高い環境や腐食性ガスの存在）で、ギャップからなる毛細構造によって引き起こされる毛細管現象がガルバニック腐食現象の急速な発生を促進することを発見した。

従って、本発明は、さらにバリア層１２２の材料選択及び多層構造の合理的な使用を通じて、各単位バリア層自身の構造欠陥を互いに補う。バリア層１２２構造内部のギャップを効果的に減少又は回避することができ、第１反射層１２１と第２反射層１２３との間のバリアをより完全にし、ガルバニック腐食現象の発生を回避するだけでなく、太陽光反射膜は、通常及び極端な条件で抗酸化性能がより優れており、ギャップの存在により光の反射と透過に影響を与えることもさらに回避でき、太陽光反射膜１の全スペクトル反射率をさらに向上させる。

図２に示したように、本発明が提供する第２実施態様の太陽光反射膜１は、この実施態様が第１実施態様を基づいて、機能層１２はバリア層１２２から離れた第２反射層１２３の側に設置された保護層１２５をさらに含み、太陽光反射膜１の抗酸化性能を向上させる。

具体的には、保護層１２５の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

図３に示したように、本発明が提供する第３実施態様の太陽光反射膜１は、この実施態様が第１又は第２実施態様を基づいて、機能層１２が、基体１１と第１反射層１２１との間に設置された遷移層１２４をさらに含み、機能層１２と基体１１との密着力を向上させる。

具体的には、遷移層１２４の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

保護層１２５と遷移層１２４の材料において、金属フッ化物は、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＹＦ_３、ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＡｌＦ_３のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、無機非金属酸化物は、ＳｉＯ_２であり、金属酸化物は、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、前記金属窒化物は、Ｍｇ_３Ｎ_２、ＡｌＮ、ＣｒＮ、ＮｉＣｒＮｘ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、非金属窒化物は、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＢＮのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、半導体ドーピング化合物は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

いくつの実施例において、本発明が提供する第４実施態様の太陽光反射膜１は、この実施態様が第１、第２又は第３実施態様を基づいて、太陽光反射膜１は、基体１１から離れた機能層１２の表面に順次に設置された複合接着剤層及び保護膜をさらに含み、機能層１２の酸化を防止でき、太陽光反射膜１が極端及び通常条件での耐酸化性能をさらに向上させる。

具体的には、複合接着剤層の材料は、ポリウレタン系、ポリアクリレート系、シリコーン系、エポキシ樹脂系の何れか１つを含み、好ましくは、ポリウレタン系、ポリアクリレート系の何れか１つを含む。複合接着剤層の厚さは、３μｍ〜１５μｍであり、好ましくは、５μｍ〜１０μｍである。

具体的には、保護膜の材料は、高分子重合体であり、そのうち、高分子重合体は、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールポリフタレート、ポリエチレンテレフタレート−１，４−シクロヘキサンジメタノールエステル、ポリエチレングリコールアセテート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロ（エチレンプロピレン）共重合体、ポリパーフルオロアルコキシ樹脂、ポリトリフルオロクロロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコ共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレンコ共重合体、ポリフッ化ビニリデンとポリフッ化ビニル、ポリスチレンの何れか、またはいくつを含み、好ましくは、前記高分子重合体は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールポリフタレート、ポリエチレンテレフタレート−１，４−シクロヘキサンジメタノールエステルを含む。保護膜の厚さは、１０μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜５０μｍである。

上記の四つの実施態様に基づいて、好ましくは、機能層１２の厚さの総和は、２００ｎｍ以下であり、太陽光反射膜１は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での反射率が９０％以上であり、高温高湿試験での抗酸化時間が７２０時間以上であり、塩霧試験での抗酸化時間が２４０時間以上である。コストが低く高性能の太陽光反射膜１を得ることができ、沿岸地域など、湿った環境や腐食性ガスなどの特殊な屋外環境によりよく適用することができる。

具体的には、保護層１２５の厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍであってもよく、遷移層１２４の厚さは、０．１ｎｍ〜５０ｎｍであってもよく、第１反射層１２１の厚さは、２０ｎｍ〜１２０ｎｍであってもよく、第２反射層１２３の厚さは、２０ｎｍ〜１５０ｎｍであってもよく、バリア層１２２の厚さは、１０ｎｍ〜４５ｎｍであってもよい。各層厚さを制御することにより、機能層１２の厚さの総和を２００ｎｍ以下にしながら、性能も上記の要求を満たさせる。

図４を結び付けて示したように、第１反射層１２１は、第１層１２１ａ及び第２層１２１ｂを含み、第２層１２１ｂは、基体１１から離れた第１層１２１ａの側に設置され、第１層１２１ａの厚さは、０．１ｎｍ〜４０ｎｍであり、第２層１２１ｂの厚さは、２０ｎｍ〜８０ｎｍである。そのうち、第１層１２１ａの結晶は第２層１２１ｂの結晶よりも大きいため、第１層１２１ａの粒界等の欠陥が少なく、散乱度が低く、第２層１２１ｂの緻密度が高く、両者を組み合わせることで第１反射層１２を形成することにより、各層の利点を効果的に発揮することができるとともに、各層の欠点を補完して、高い反射率の膜層を得ることができる。

具体的には、基体１１の厚さは、１μｍ〜１００００μｍであり、基体１１が３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での透過率は８０％以上である。

基体１１は、ガラス又は高分子材料層であってもよい。高分子材料層は高分子基材層を含む。高分子基材層に分散された有機粒子及び／または無機粒子をさらに含み、有機粒子及び／または無機粒子の粒径は、５μｍ〜３０μｍである。

ここで、高分子基材層の材質は、熱塑性重合体であり、そのうち、熱塑性重合体は、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールポリフタレート、ポリエチレンテレフタレート−１，４−シクロヘキサンジメタノールエステル、ポリエチレングリコールアセテート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリルスチレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、三元乙丙ゴム、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコ共重合体、エチレン−メチルアクリレートコ共重合体、ポリメタクリレートヒドロキシル、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロ（エチレンプロピレン）共重合体、ポリパーフルオロアルコキシ樹脂、ポリトリフルオロクロロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコ共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレンコ共重合体、ポリフッ化ビニリデン及びポリフッ化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、ポリスチレンの何れか、またはいくつを含む。

無機粒子は、シリカ粒子、炭化ケイ素粒子、水酸化アルミニウム粒子、アルミナ粒子、酸化亜鉛粒子、硫化バリウム粒子、ケイ酸マグネシウム粒子、硫酸バリウム粒子、炭酸カルシウム粒子、二酸化チタン粒子の何れか１つ又はいくつの組合せである。

有機粒子は、アクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子の何れか１つ又はいくつの組合せである。

さらには、第１反射層１２１の材質は、銀又は銀合金であり、第２反射層１２３の材質は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｗ、又はＴａである。重量パーセントに従って算出すると、銀合金は８０％〜９９．９９％の銀と０．０１％〜２０％の残り部分からなり、残り部分は回避できない不純物及びＲｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｎｄ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｕの何れか１つ又はいくつからなる。

図５を結び付けて示したように、バリア層１２２は第３バリア層１２２ｃをさらに含み、第３バリア層１２２ｃは、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、第１バリア層１２２ａ、第２バリア層１２２ｂ、及び第３バリア層１２２ｃは、選択された物質の種類が、いずれも完全に同じではない。より好ましくは、第３バリア層１２２ｃが第１バリア層１２２ａと第２バリア層１２２ｂとの間に位置する。

さらには、金属フッ化物は、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＹＦ_３、ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＡｌＦ_３のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、無機非金属酸化物は、ＳｉＯ_２であり、金属酸化物は、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、金属窒化物は、Ｍｇ_３Ｎ_２、ＡｌＮ、ＣｒＮ、ＮｉＣｒＮｘ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、半導体ドーピング化合物は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される。

バリア層に用いる材料を選択する時、無放射性の基本的な要求を満たす必要があり、また非毒性又は低毒性であるべきであり、特定の厚さの層膜を形成する時、透過率が高く緻密であり、吸收が低く、スパッタ成型がされやすく、非水溶性に属す。上記技術案においていくつの好ましい候補物質種類を提供し、研究により、特に物質範囲がＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＹＦ_３、ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＡｌＦ_３、ＳｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｍｇ_３Ｎ_２、ＡｌＮ、ＣｒＮ、ＮｉＣｒＮｘ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＢＮ、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯを選定する時、本発明の技術的要旨をよりよく実現することができることを発見した。

さらには、第１バリア層１２２ａは、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５ＧＰａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．３〜１．８であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍである。

第２バリア層１２２ｂは、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５ＧＰａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍである。

第３バリア層１２２ｃは、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、応力値は、−５ＧＰａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍである。

引張応力は正の符号「＋」で表示し、圧縮応力は負の符号「−」で表示する。圧縮応力を現すバリア層１２２は、より緻密の微構造を得ることができ、そして太陽光反射膜１全体おいて、引張応力材料及び圧縮応力材料を互いに積載してスパッタすることにより、太陽光反射膜１全体の応力を減少させて互いに補わせ、第１反射層１２１と第２反射層１２３の剥離を防止することに貢献する。応力の大小は、バリア層１２２を構成する物質の具体的な種類によって制限されるだけでなく、バリア層１２２自身の厚さにも関係する。上記技術案によれば、応力と厚さの関係が、常に正の相関または負の相関があるとは限らないことを知る必要がある。厚さの安定した成長を観察軸線として、バリア層１２２が薄い初期段階では、応力は厚さと正の相関があり、即ち応力がバリア層１２２厚さの増加につれて増加し、バリア層１２２が島状構造から互いに網状構造に合併する時、応力が最大値で現れ、その後減衰し始め、即ち正の相関から負の相関に変換し、この時の中期段階では、バリア層１２２の厚さが増加し続けると再結晶現象を生じることを促進し、応力が次第に減少され、応力が最低値になった後、再び負の相関から正の相関に変換して後期段階に入る。

上記の三つの種類のパラメータである応力値、屈折率、及び厚さは、必ずしも互いに影響を受けるわけではなく、取値とは、各パラメータ単独又は総合の好ましいものだけである。各パラメータの具体的な選択は、上記の数値範囲内で実際の状況に応じて調整できる。そのうち、応力範囲は、−１ＧＰａ〜−０．１ＧＰａがさらに好ましく、厚さは、５ｎｍ〜１０ｎｍがさらに好ましい。

さらには、厚さに従って算出することにより、バリア層１２２の関係は、次の二種類のいずれかであり、
δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層}＝３：（１〜９）であり、
δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層：}δ_{第３バリア層}＝３：（１〜９）：（１〜９）であり、
ここで、δ_{第１バリア層}は、第１バリア層１２２ａの厚さを示し、δ_{第２バリア層}は、第２バリア層１２２ｂの厚さを示し、δ_{第３バリア層}は、第３バリア層１２２ｃの厚さを示す。

単位バリア層材料の種類の選択によって、互いの厚さ比も異なる表現を持ち、全体的に、好ましい取値範囲は上記の好ましい技術案に記載されている通りになるが、何れの場合でも、各単位バリア層間の厚さの比率は、大きすぎても小さすぎてもいけなく、即ち互いの３倍の差値を超えないはずである。

さらには、バリア層１２２は、以下の何れか１つの物質積層方式を含み、
ａ、第１バリア層１２２ａは、Ａｌ_２Ｏ_３層であり、第２バリア層１２２ｂは、ＴｉＯ_２層であり、
ｂ、第１バリア層１２２ａは、ＹＦ_３層であり、第２バリア層１２２ｂは、Ｙ_２Ｏ_３層であり、
ｃ、第１バリア層１２２ａは、ＳｉＯ_２層であり、第２バリア層１２２ｂは、Ｔａ_２Ｏ_５層であり、
ｄ、第１バリア層１２２ａは、Ａｌ_２Ｏ_３層であり、第２バリア層１２２ｂは、ＴｉＯ_２層であり、第３バリア層１２２ｃは、ＳｉＯ_２層であり、
ｅ、第１バリア層１２２ａは、ＡｌＮ層であり、第２バリア層１２２ｂは、ＩＴＯ層であり、第３バリア層１２２ｃは、ＹＦ_３層であり、
ｆ、第１バリア層１２２ａは、ＹｂＦ_３層であり、第２バリア層１２２ｂは、Ｙ_２Ｏ_３層であり、第３バリア層１２２ｃは、ＺｒＯ_２層である。

上記ａｂｃ三つの物質積層方式が依拠する主要な原理は、バリア層１２２にはルーズな柱状構造が存在していないことを確保することを前提として、低屈折率材料と高屈折率材料の積載階層配置（例えば、スパッタ）は、膜層の光学干渉原理により、太陽光区の反射率をさらに高めることができるということである。

ｄｅｆ三つの物質積層方式は、上記の原理以外に依拠し、バリア層１２２の結合力をさらに向上することができ、同時にルーズな柱状構造の存在をさらに低減することができる。同時に、物質積層方式ｄにおいて、ＳｉＯ_２膜層を増加したため、Ａｌ_２Ｏ_３とＴｉＯ_２の反応による白濁現象の発生を防止することができる。

さらには、バリア層１２２の形成ステップは、スパッタ法によりバリア層１２２における各単位バリア層を第１反射層１２１に順次に設置することによりバリア層１２２を調製することを含む。例えば、第１バリア層１２２ａを第１反射層１２１に設置することができ、第２バリア層１２２ｂを第１反射層１２１に設置することもできる。

さらには、バリア層１２２の形成ステップにおいて、何れかの単位バリア層に金属酸化物が含まれた時、バリア層１２２における少なくとも最初の３ｎｍ以内のスパッタ厚さのスパッタ環境は無酸素環境である。

図６に示したように、本発明は、
Ｓ１、基体１１を提供するステップと、
Ｓ２、マグネトロンスパッタ法により基体１１に機能層１２を形成することにより太陽光反射膜１を得るステップと、を含み、そのうち、機能層１２は、基体１１に順次に形成された第１反射層１２１、バリア層１２２、及び第２反射層１２３を含み、バリア層１２２は、互いに積層された第１バリア層１２２ａ及び第２バリア層１２２ｂを含む太陽光反射膜１の調製方法をさらに提供する。

発明者は、単一パワーにより反射層を調製すると、異なるターゲット電源パワーにより調製された反射層構造は大きな違いがあり、単一高パワーコーティングプロセスにより調製された膜層の緻密性が高く、光透過率が小さいが、結晶が細かく、粒界等の欠陥が増加して散乱が増大してしまい、単一低パワーコーティングプロセスにより調製された膜層の結晶が粗く、粒界等の欠陥が少なく散乱度が低いが、膜層の緻密性が良くなく、穴が存在して光透過率が増加してしまうことを発見した。発明者は、これは異なる電源パワーで、ターゲットの異なる堆積速度によるものであると分析し、これを基づいて、本発明は、
Ｓ２１、ターゲットを提供するステップと、
Ｓ２２、マグネトロンスパッタ法により基体１１にターゲットを堆積して第１層１２１ａを形成し、ターゲットの電源パワーはＷ_１であるステップと、
Ｓ２３、ターゲットの電源パワーをＷ_２に調整して、第１層１２１ａに第２層１２１ｂを堆積し形成し続けて、第１層１２１ａと第２層１２１ｂをともに第１反射層１２１に形成させ、Ｗ_２＞Ｗ_１であるステップと、を含む第１反射層１２１の調製方法をさらに提供する。

従って、第１層１２１ａを堆積する時、ターゲットの電源パワーが低く、粗い結晶を形成することに有利であり、その粒界等の欠陥が少なく、散乱度が低く、反射率を向上することに有利であるが、結晶が大きく第１層１２１ａの緻密性が良くないため、光線のかなりの部分が第１層１２１ａを透過して第２層１２１ｂに到達しており、第２層１２１ｂを堆積する時、ターゲット電源パワーが高く、緻密性の高い膜層を形成することに有利であり、従って光透過率が小さい。従って、第１層１２１ａと第２層１２１ｂを組み合わせて反射層１２１を形成する時、各層の利点を効果的に発揮することができ、そして各層の欠点を補完して反射率の高い膜層を得る。

また、第１層１２１ａに高い電源パワーにより第２層１２１ｂを堆積する時、第１層１２１ａに衝突作用があり、第１層１２１ａの緻密性を向上することに有利であり、第１層１２１ａ光入射側の反射率をさらに向上させる。

具体的には、０．１ｋＷ≦Ｗ_１＜５ｋＷ、且つ５ｋＷ≦Ｗ_２＜２０ｋＷである。

図７に示したように、ステップＳ２において、マグネトロンスパッタ法によりバリア層１２２から離れた第２反射層１２３の側に保護層１２５を形成するステップをさらに含む。

図８に示したように、ステップＳ２において、マグネトロンスパッタ法により基体１１と第１反射層１２１との間に遷移層１２４を形成するステップをさらに含む。

従って、本発明の太陽光反射膜は、優れた反射率、耐老化性能、及び抗酸化性能を有するだけではなく、さらに調製方法は簡単で、コストが低く、使用寿命が長い。

本発明の太陽光反射膜は、建築分野、太陽光発電分野、物流貯蔵及び輸送分野、ハイテク農業分野、屋外製品分野、電子電力分野、又は航空宇宙分野に用いることができる。

建築分野については、例えば、建築ガラスの外面、建築屋根、外壁の外面、建築用防水フェルトの外面、建築用鋼板、鋼タイルの外面等に用いる。

太陽エネルギー利用分野については、例えば、太陽熱発電、太陽エネルギー合焦集熱機等に用いる。

物流貯蔵及び輸送分野については、例えば、輸送ツールの頂部のガラスの外面、輸送ツール車室の外面等に用いる。

ハイテク農業分野については、例えば、農業温室の外面等に用いる。

屋外製品分野については、例えば、屋外製品の外面、例えば帽子、衣類、テント、パラソル、車のカバー、車のボンネット等に用いる。

電子電力分野については、例えば、電力キャビネットの外面等に用いる。

航空宇宙分野については、例えば、宇宙船放熱面の外面等に用いる。

この太陽光反射膜１については、建築分野、太陽光発電分野、物流貯蔵及び輸送分野、ハイテク農業分野、屋外製品分野、電子電力分野、又は航空宇宙分野の形成体を製造するために用いることができる。

建築分野の形成体は、例えば、建築用ガラス、建築用鋼板、建築用鋼タイル、建築用防水フェルト等がある。

太陽エネルギー利用分野の形成体は、例えば、太陽光発電バックプレーン、太陽光発電アセンブリ等がある。

物流貯蔵及び輸送分野の形成体は、例えば、輸送ツールの頂部用ガラス、輸送ツール用金属板等がある。

ハイテク農業分野の形成体は、例えば、農業カーテン、農業用ガラス、農業用膜等がある。

屋外製品分野の形成体は、例えば、帽子、衣類、テント、パラソル、車のカバー、車のボンネット等がある。

電子電力分野の形成体は、例えば、電力キャビネット用金属板等がある。

航空宇宙分野の形成体は、例えば、宇宙船放熱面等がある。

以下、具体的な実施例により、太陽光反射膜及びその調製方法をさらに説明する。

前期用意：処理済みのフレキシブルＰＥＴ基体を巻出室の巻出ロールに置いて巻取ロールに巻き付けながら、必要なターゲットをカソードの対応するターゲット位置に置く。全てのチャンバードアを閉じて、前級ポンプと分子ポンプを順次にオンにして、チャンバー真空度が５×１０^−４Ｐａに到達した時、プロセスガスをプロセスの真空まで満たし、カソードと伝達ロールを開けてコーティングを開始する。

基体の前処理工程：真空チャンバーにアルゴンガスを導入し、イオン源パワーを８００Ｗに上げて、アルゴンガスをイオン化することにより、さらにフレキシブルＰＥＴ基体の表面をクリーニングする。

遷移層の形成：純度９９．９９％以上のＡｒとＯ_２のスパッタガスを一定の割合でチャンバーに導入し、中間周波数マグネトロンスパッタ法により０．３Ｐａの圧力でスパッタコーティングを行い、Ａｌターゲットにより比較例２〜３、実施例２〜４の基体に一定厚さのＡｌ_２Ｏ_３遷移層を形成する。

第１反射層の形成：マグネトロンスパッタ法により基体にターゲットを堆積して厚さの２０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は１ｋＷであり、そしてターゲットの電源パワーＷ_２を７ｋＷに調整し、第１層に厚さの２５ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

バリア層の形成：第１反射層を形成した後、純度９９．９９％以上のスパッタガスＡｒをチャンバーに導入し、中間周波数マグネトロンスパッタ法により、０．３Ｐａの圧力でスパッタコーティングを行い、ターゲットにより第１反射層に一定厚さのバリア層を順次に形成し、そのうち、比較例においてバリア層は単層のＴｉＯ_２又はＮｂ_２Ｏ_５バリア層であり、実施例において一定厚さで重ねられた状態の単位バリア層であり、Ａｌ_２Ｏ_３層は第１バリア層であり、ＴｉＯ_２層は第２バリア層であり、実施例３は第３バリア層をさらに含み、第３バリア層はＳｉＯ_２層である。

第２反射層の形成：バリア層を形成した後、純度９９．９９％以上のスパッタガスＡｒをチャンバーに導入し、直流マグネトロンスパッタ法により、０．３Ｐａの圧力でスパッタコーティングを行い、Ａｌターゲットによりバリア層構造に一定厚さのＡｌ膜層を形成し、Ａｌ膜層の組成がスパッタＡｌターゲットに対応して同じである。

保護層の形成：第２反射層を形成した後、純度９９．９９％以上のスパッタガスＡｒをチャンバーに導入し、中間周波数マグネトロンスパッタ法により０．３Ｐａの圧力でスパッタコーティングを行い、ターゲットにより実施例１〜３の第２反射層に一定厚さの保護層を形成する。

複合接着剤層と保護膜の形成：全ての上記製品がプロセス室を経て巻取室に到達した後、チャンバーを吸気処理した後に巻取室のチャンバードアを開いて、巻取室の製品を取り出した後、第２反射層又は保護層にポリウレタン接着剤層を塗布して、さらにポリウレタン接着剤層にＰＥＴ保護膜を貼り付ける。

上記プロセスに従って、３組の比較例及び４組の実施例を提供し、表１と表２に示す。

上記のデータから、少なくとも以下の情報を取得することができる。

比較例１と実施例１を結び付けて分かるように、階層スパッタのバリア層が単独材料調製のバリア層と比べて、高温高湿試験と塩霧試験の時、黄色の縁が現れた時間が明らかに増加し、太陽光反射膜全体の抗酸化性能を顕著に向上させ、特に太陽光反射膜が塩霧試験での抗酸化時間を向上させる。

実施例１と実施例２を結び付けて分かるように、遷移層を増加することにより密着力を効果的に改善することができ、さらに太陽光反射膜全体の抗酸化性能を向上させる。密着力を向上する原理は、遷移層が第１反射層に密着基盤を提供することである。

実施例２と実施例４を結び付けて分かるように、保護層を増加することにより太陽光反射膜の抗酸化性能を効果的に増加することができる。

実施例２に従って、太陽光発射膜の構造と各層厚さパラメータを調整して、３組の対応する比較例及び相応する試験データを提供し、表３に示す。

比較例４と実施例２から分かるように、第１反射層と第２反射層の間にバリア層を設置し、高温高湿試験と塩霧試験の時、黄色の縁が現れた時間が明らかに増加し、太陽光反射膜全体の抗酸化性能を顕著に向上させる。

比較例５と実施例２から分かるように、比較例５の膜面反射率は、８２．０％であり、実施例２の膜面反射膜よりも１１．３％低減し、第１反射層の厚さが薄い時、第２反射層がなければ、太陽光反射膜の膜面反射率が高くない。

比較例６と実施例２から分かるように、比較例６の膜面反射率は、９３．１％であり、実施例２の膜面反射膜と比べてほとんど同じであるが、実施例２のコストが比較例６のコストと比べて約４５％低減する。

前期用意、前処理工程、及び遷移層の形成：フレキシブルＰＥＴ基体をガラス基体に交換し、ガラス基体を直接対応するターゲット位置に置いて、上記の同じ方法により表面クリーニングを行い、実施例６〜８における基体表面にＭｇＦ_２遷移層を形成する。

第１反射層の形成：マグネトロンスパッタ法により、基体にターゲットを堆積して厚さの２０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は１ｋＷであり、そしてターゲットの電源パワーＷ_２を７ｋＷに調整し、第１層に厚さの４０ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

バリア層の形成：第１反射層を形成した後、純度９９．９９％以上のスパッタガスＡｒをチャンバーに導入し、中間周波数マグネトロンスパッタ法により、０．３Ｐａの圧力でスパッタコーティングを行い、ターゲットにより第１反射層に一定厚さのバリア層を順次に形成し、そのうち、比較例において単層のＺｒＯ_２又はＹ_２Ｏ_３バリア層であり、実施例において一定厚さで重ねられた状態の単位バリア層であり、ＹｂＦ_３又はＹ_２Ｏ_３層は第１バリア層であり、ＺｒＯ_２層は第２バリア層であり、実施例７は第３バリア層をさらに含み、第３バリア層はＹ_２Ｏ_３層である。

残りの具体的な製作流れは、基本的に上記と同じであり、このプロセスに従って、４組の実施例と３組の対応する比較例、及び相応する試験データを提供し、表４と表５に示す。

比較例７、８と実施例５を結び付けて分かるように、バリア層の材料組成は、単独のＺｒＯ_２又はＹ_２Ｏ_３材料をＺｒＯ_２とＹ_２Ｏ_３が階層スパッタによって得られた２層のバリア層に変換して、高温高湿試験での抗酸化時間は、５５ｈ及び５１ｈから７４０ｈに増加し、塩霧試験での抗酸化時間は、２７ｈと２５ｈから３０１ｈに増加し、太陽光反射膜全体の抗酸化性能を顕著に向上させる。

実施例５と実施例６を比較して、遷移層を増加することにより密着力を効果的に改善することができ、太陽光反射膜全体の抗酸化性能をさらに向上させる。実施例６と実施例８を比較して、保護層を増加することにより太陽光反射膜全体の抗酸化性能をさらに向上することができ、特に太陽光反射膜が塩霧試験での抗酸化時間を向上させる。

複合パワーの方法により調製された第１反射層の膜面反射率が高いことを検証するために、以下、第１反射層の調製方法及び相応する比較データを単独で提供する。

＜実施例９＞
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの３０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は１ｋＷである。

（３）調整ターゲットの電源パワーＷ_２は７ｋＷであり、第１層に厚さの６５ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

＜実施例１０＞
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの３０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は１ｋＷである。

（３）ターゲットの電源パワーＷ_２を１０ｋＷに調整し、第１層に厚さの６５ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

＜実施例１１＞
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して形成厚さの３０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は４ｋＷである。

（３）ターゲットの電源パワーＷ_２を２０ｋＷに調整し、第１層に厚さの６５ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

＜実施例１２＞
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの３０ｎｍの第１層を形成し、ターゲットの電源パワーＷ_１は１ｋＷである。

（３）ターゲットの電源パワーＷ_２を７ｋＷに調整し、第１層に厚さの６５ｎｍの第２層を堆積して形成し続ける。

（比較例１０）
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの９５ｎｍの銀膜を形成し、ターゲットの電源パワーは７ｋＷである。

（比較例１１）
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの９５ｎｍの銀膜を形成し、ターゲットの電源パワーは１ｋＷである。

（比較例１２）
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの９５ｎｍの銀膜を形成し、ターゲットの電源パワーは４ｋＷである。

（比較例１３）
（１）基体として透明なプラスチックフィルムを提供し、単体の銀ターゲットを提供する。

（２）マグネトロンスパッタプロセスにより基体にターゲットを堆積して厚さの９５ｎｍの銀膜を形成し、ターゲットの電源パワーは２０ｋＷである。

実施例９〜１２及び比較例１０〜１３により調製して得られた太陽光反射膜が３００ｎｍ〜２５００ｎｍ範囲での膜面反射率を測定し、即ち、基体を光入射側として測定し、テスト結果は、表６に示す。

本願における膜面反射率／全スペクトル反射率とは、３００ｎｍから２５００ｎｍ波長帯域のスペクトルに対するサンプルの反射率の平均値を指す。

実施例９と比較例１０のデータを例として、フィルムの第１層の光入射側の反射率が９１．６％から９３．３％に上がり、即ち、吸收される光が８．４％から６．７％に低減され、減り幅は１．７％である。従って、この概算から、フィルムが吸收する熱は大幅に低減され、降温効果は約２０．２３％向上する。

上記の実験データは、以下の方法に従って取得する。

黄色の縁が現れた時間−抗酸化性能−高温高湿試験：形成された太陽光反射膜を６０ｍｍ＊６０ｍｍの小片に切り取り、サンプルとして温度６０℃、相対湿度９０％の湿熱老化箱に置いた後、膜面縁に黄色の縁が現れた時間を観察して記録し、太陽光反射膜が高温高湿での抗酸化時間とする。

黄色の縁が現れた時間−抗酸化性能−塩霧試験：形成された太陽光反射膜を６０ｍｍ＊６０ｍｍの小片に切り取り、サンプルとして、テスト方法についてＧＢ／Ｔ１０１２５−２０１２における５．２節を参照し、膜面縁に黄色の縁が現れた時間を観察して記録し、太陽光反射膜が塩霧試験での抗酸化時間とする。

膜面反射率Ｒ：プラチナ・エルマーの分光光度計ｌａｍｂｄａ９５０を用いて５°の入射角で基体表面の反射率を測定し、全体スペクトル（波長範囲０．３μｍ〜２．５μｍ）の平均反射率を算出して膜面反射率Ｒの値とする。また、入射角とは、膜面に垂直な直線に対する角度をいう。

クロスカット密着力−クロスカットテープ剥離試験：太陽光反射膜に複合接着剤層と保護膜を設置する前に、カッターにより形成された太陽光反射膜のコーティング層をカットして、１００個のセクションを形成する。次に手でテープ（モデル３Ｍ−６１０）を膜面にしっかり貼り付け、そして力を入れてそれを均一に剥離した後、膜面の各セクションに剥離の有無を確認し、全てが剥離されていない時に１００／１００と示し、全てが剥離された時に０／１００と示す。

（プロジェクト応用事例１）
太陽光反射膜が建物に適用することをシミュレートするために、建物内部の降温効果について、深セン市内に位置する同じ環境での図９に示すＡ、Ｂ２つのモデルハウスを選択し、Ｂモデルハウス外面に何れの処理を行わず、Ａモデルハウス外面に実施例２の太陽光反射膜を設置し、Ａ、Ｂ２つのモデル住宅における中部領域に１つの温度測定点Ａ１、Ｂ１をそれぞれ取り付け、モデルハウスの傍に環境温度測定点を取り付け、温度測定点Ａ１、Ｂ１において、２０１９年１０月１７日から２０１９年１０月２５日までの環境温度の温度データを連続的に採集し、図１０における温度曲線を参照する。

図１０から分かるように、（１）太陽光反射膜は、モデルハウス内部の温度を効果的に低減することができ、ＡモデルハウスとＢモデルハウスの最大コントラスト温度差が１５℃に達し、（２）毎日正午頃に、太陽の放射強度が最大になり、この時２つのモデルハウスの温度差が最大になり、（３）太陽光反射膜によりモデルハウスの全体温度を継続的且つ効果的に低減することができ、エネルギーを節約し、環境を保護する。

（プロジェクト応用事例２）
内部に熱源を有する電力グリッドキャビネットは、一般的に屋外に設置され且つ長期間の走行状態にあり、高温の天候では、電力グリッドキャビネットは長期間の高温状態にあり、機器素子に使用リスクがあり、そのため、電力グリッドキャビネットを降温してグリッド負荷圧力を減少させる必要があり、故障率が低減され、メンテナンスコストが減少され、安全問題が低減される。

寧波市に位置する同じ環境での図１１に示すＣ、Ｄ２つの電力グリッドキャビネットを選択し、Ｃ電力グリッドキャビネットの外面に何れの処理を行わず、Ｄ電力グリッドキャビネットの外面に実施例３の太陽光反射膜を設置し、Ｃ、Ｄ２つの電力グリッドキャビネットにおける中部領域に１つの温度測定点Ｃ１、Ｄ１をそれぞれ取り付け、温度測定点Ｃ１、Ｄ１において、２０１９年７月２８日から２０１９年８月３日までの温度データを連続的に採集し、図１２における温度曲線を参照する。

図１２から分かるように、電力グリッドキャビネットの外に太陽光反射膜を用いることは、電力グリッドキャビネットの全体温度を継続的且つ効果的に低減することができ、太陽光反射膜を設置していない電力グリッドキャビネットと比べて、降温が１４℃と高く、グリッド負荷圧力が減少され、故障率が低減され、メンテナンスコストが減少され、安全問題が低減される。

（プロジェクト応用事例３）
太陽光反射膜が車室での降温効果をシミュレートするために、青島市内に位置する同じ環境での図１３に示すＥ、Ｆ２つの冷藏セミトレーラーを選択し、２つのＥ、Ｆ車の機種と配置は同じであり、長さ、幅、及び高さは、それぞれ１４６００ｍｍ、２６００ｍｍ、３０００ｍｍであり、Ｅ車の車室の外面に何れの処理を行わず、Ｆ車の車室の頂部に実施例３の３８ｍ^２の太陽光反射膜を貼り付け、車頂フィルム面積は、車室の総面積の２７％を占めし、２つのＥ、Ｆ車内の中央と上部の領域に１つの温度測定点Ｅ１、Ｆ１をそれぞれ取り付け、車の旁に環境温度測定点を取り付け、温度測定点Ｅ１、Ｆ１において、２０１９年５月２８日での環境温度の温度データを連続的に採集し、図１４における温度曲線を参照する。

図１４から分かるように、（１）太陽光反射膜を冷藏車車室の頂部に設置しても、車内部の温度を効果的に低減することもでき、太陽光反射膜を設置していない車室と比べて、最大コントラスト温度差は４℃に達し、（２）太陽光反射膜により車の全体温度を継続的且つ効果的に低減することができ、機器走行環境が明らかに改善され、故障率が低減され、メンテナンスコストが減少され、安全問題が低減される。

太陽光反射膜が車室での降温効果をさらにシミュレートするために、Ｅ、Ｆ車室ドアを開き、Ｅ、Ｆ車室内温度が環境温度と同じになる時、Ｅ、Ｆの車室ドアを閉じて、エアコンをオンにし、Ｅ、Ｆ車の温度を−２０℃に設定し、Ｅ、Ｆ車室内が環境温度から−２０℃まで下がるのに必要な時間を記録する。

表７から分かるように、太陽光反射膜を設置する車室内温度が環境温度から−２０℃まで下がる時間は、太陽光反射膜を設置していない車室より２７分を節約し、節約時間の比率は２４．５％である。

太陽光反射膜が冷藏セミトレーラーにおいて奏する燃料節約効果をシミュレートするために、Ｅ、Ｆオイルタンクのオイルを空にし、計量カップを用いて一定量のディーゼルを正確に計量して２つのＥ、Ｆ車へ同じ量のディーゼルを注入し、Ｅ、Ｆ車室ドアを開き、Ｅ、Ｆ車室内温度が環境温度と同じになる時、Ｅ、Ｆ車室ドアを閉じ、エアコンをオンにし、Ｅ、Ｆ車の温度を−２０℃に設定し、一定時間走行した後、２つのＥ、Ｆ車の残りオイルを全て計量カップに排出させ、Ｅ、Ｆ車の残りオイルを正確に計量し、これによりＥ、Ｆ車の正確な燃料消費量を取得する。

２０１９年６月２５日から２０１９年６月２８日までの三日間の車の燃料消費量を連続的にテストし、上記の表から分かるように、太陽光反射膜を設置するＦ車燃料消費量は、太陽光反射膜を設置していないＥ車より明らかに低く、燃料節約率は３２％であり、Ｅ、Ｆ車の走行時間が長くなるほど、Ｆ車の燃料節約率が高くなる。

上記の実施形態は、本発明の好ましい実施形態にすぎず、本発明の保護の範囲を限定するために使用することはできない。本発明に基づいて当業者によって行われる何れの実質的でない変化および置換は、いずれも本発明により請求される保護の範囲に属す。

１ 太陽光反射膜、１１ 基体、１２ 機能層、１２１ 第１反射層、１２２ バリア層、１２３ 第２反射層、１２４ 遷移層、１２５ 保護層、１２１ａ 第１層、１２１ｂ 第２層、１２２ａ 第１バリア層、１２２ｂ 第２バリア層、１２２ｃ 第３バリア層。

Claims (20)

1. 積層して設置された基体及び機能層を含む太陽光反射膜であって、
   前記機能層は、前記基体に順次に積層して設置された第１反射層、バリア層、及び第２反射層を含み、
   ここで、前記バリア層は、互いに積層された第１バリア層及び第２バリア層を含み、
   前記第１バリア層は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
   前記第２バリア層は、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
   前記第１バリア層と前記第２バリア層とは、選択された物質の種類が全く同じではない、ことを特徴とする太陽光反射膜。
2. 前記機能層は、前記バリア層から離れた前記第２反射層の側に設置された保護層をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射膜。
3. 前記保護層の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される、ことを特徴とする請求項２に記載の太陽光反射膜。
4. 前記機能層は、前記基体と前記第１反射層との間に設置された遷移層をさらに含む、ことを特徴とする請求項２に記載の太陽光反射膜。
5. 前記遷移層の材料は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、非金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される、ことを特徴とする請求項４に記載の太陽光反射膜。
6. 前記太陽光反射膜は、前記基体から離れた前記機能層の表面に順次に設置された複合接着剤層及び保護膜をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の太陽光反射膜。
7. 前記機能層の厚さの総和は、２００ｎｍ以下であり、
   前記太陽光反射膜は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での反射率が９０％以上であり、６０℃と９０％相対湿度での抗酸化時間が７２０時間以上であり、塩霧耐性時間が２４０時間以上である、ことを特徴とする請求項６に記載の太陽光反射膜。
8. 前記保護層の厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍであり、及び／又は、
   前記の遷移層の厚さは、０．１ｎｍ〜５０ｎｍであり、及び／又は、
   前記第１反射層の厚さは、２０ｎｍ〜１２０ｎｍであり、及び／又は、
   前記第２反射層の厚さは、２０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、及び／又は、
   前記バリア層の厚さは、１０ｎｍ〜４５ｎｍである、ことを特徴とする請求項７に記載の太陽光反射膜。
9. 前記第１反射層は、第１層及び第２層を含み、
   前記第２層は、前記基体から離れた前記第１層の側に設置され、
   前記第１層の厚さは、０．１ｎｍ〜４０ｎｍであり、
   前記第２層の厚さは、２０ｎｍ〜８０ｎｍである、ことを特徴とする請求項８に記載の太陽光反射膜。
10. 前記基体の厚さは、１μｍ〜１００００μｍであり、
    前記基体は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍ波長での透過率が８０％以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射膜。
11. 前記基体の材料は、ガラス、ポリ４−メチル−１−ペンテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールポリフタレート、ポリエチレンテレフタレート−１，４−シクロヘキサンジメタノールエステル、ポリエチレングリコールアセテート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリルスチレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンターポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、三元乙丙ゴム、ポリオレフィンエラストマー、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコ共重合体、エチレン−メチルアクリレートコ共重合体、ポリメタクリレートヒドロキシル、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロ（エチレンプロピレン）共重合体、ポリパーフルオロアルコキシ樹脂、ポリトリフルオロクロロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレンコ共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレンコ共重合体、ポリフッ化ビニリデン及びポリフッ化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、ポリスチレンの何れか１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射膜。
12. 前記第１反射層の材質は、銀又は銀合金であり、
    前記第２反射層の材質は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｗ、又はＴａである、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射膜。
13. 前記バリア層は、前記第１バリア層と前記第２バリア層との間に位置する第３バリア層をさらに含み、
    前記第３バリア層は、金属フッ化物、無機非金属酸化物、金属酸化物、金属窒化物、半導体ドーピング化合物のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
    前記第１バリア層、前記第２バリア層、及び前記第３バリア層は、選択された物質の種類が、いずれも完全に同じではない、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射膜。
14. 前記金属フッ化物は、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＹＦ_３、ＹｂＦ_３、ＧｄＦ_３、ＬａＦ_３、ＡｌＦ_３のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
    前記無機非金属酸化物は、ＳｉＯ_２であり、
    前記金属酸化物は、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、ＨｆＯ_２のいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
    前記金属窒化物は、Ｍｇ_３Ｎ_２、ＡｌＮ、ＣｒＮ、ＮｉＣｒＮｘ、ＨｆＮ、ＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択され、
    前記半導体ドーピング化合物は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯのいずれか１つ、又はそれらのいくつかの物質組合せから選択される、ことを特徴とする請求項１３に記載の太陽光反射膜。
15. 前記第１バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、
    応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１Ｇｐａであり、屈折率は、１．３〜１．８であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍであり、
    前記第２バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、
    応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍであり、
    前記第３バリア層は、下記の技術的特徴のいずれか１つ又はいくつを有し、
    応力値は、−５Ｇｐａ〜−０．０１ＧＰａであり、屈折率は、１．８〜２．５であり、層厚さは、５ｎｍ〜１５ｎｍである、ことを特徴とする請求項１３に記載の太陽光反射膜。
16. 厚さに従って算出することにより、前記バリア層の関係は、次の二種類のいずれかであり、
    δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層}＝３：（１〜９）であり、
    δ_{第１バリア層：}δ_{第２バリア層：}δ_{第３バリア層}＝３：（１〜９）：（１〜９）であり、
    ここで、δ_{第１バリア層}は、前記第１バリア層の厚さを示し、δ_{第２バリア層}は、前記第２バリア層の厚さを示し、δ_{第３バリア層}は、前記第３バリア層の厚さを示す、ことを特徴とする請求項１３に記載の太陽光反射膜。
17. 基体を提供するステップと、
    マグネトロンスパッタ法により前記基体に機能層を形成することにより太陽光反射膜を得るステップと、を含み、
    ここで、前記機能層は、前記基体上に順次に形成された第１反射層、バリア層、及び第２反射層を含み、
    前記バリア層は、互いに積層された第１バリア層及び第２バリア層を含む、ことを特徴とする太陽光反射膜の調製方法。
18. ターゲットを提供するステップと、
    マグネトロンスパッタ法により前記基体に前記ターゲットを堆積して第１層を形成し、前記ターゲットの電源パワーは、Ｗ_１であるステップと、
    前記ターゲットの電源パワーをＷ_２に調整して、前記第１層上に第２層を堆積し形成し続けて、前記第１層と前記第２層をともに第１反射層に形成させ、Ｗ_２＞Ｗ_１であるステップと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の太陽光反射膜の調製方法。
19. ０．１ｋＷ≦Ｗ_１＜５ｋＷ、且つ５ｋＷ≦Ｗ_２＜２０ｋＷである、ことを特徴とする請求項１８に記載の太陽光反射膜の調製方法。
20. マグネトロンスパッタ法により前記バリア層から離れた前記第２反射層の側に保護層を形成するステップと、及び／又は、
    マグネトロンスパッタ法により前記基体と前記第１反射層との間に遷移層を形成するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の太陽光反射膜の調製方法。

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