中科院上海高等研究院 ■ 李明 王会利 颜立强

一 引言

在聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power)中，集光型太阳能反射镜用来跟踪太阳，并将太阳光反射、聚焦到接收器上，是太阳能聚光发电的关键部件。国外太阳能聚光电站建设经验表明，反射镜成本约占系统建造总成本的50%，是制约塔式太阳能发电商业化的重要原因之一。降低反射镜成本、提高反射镜性价比能有效促进塔式太阳能发电的商业化。

作为反射镜材料的性能，反射率最为重要，同时镜面材料还要求质量轻、耐风沙、机械强度高、易清洁和更换、价格便宜、易于加工等特性。目前CSP项目国际官方技术指标为：聚光效果需要90%的反射光在4mrad半锥角范围内；室外正常工作需超过10年；大批量生产成本要少于10.8$/m2。

二 集光型太阳能发射镜一般结构

目前已建成投产的塔式热电站的定日镜以及待建、拟建的塔式热电光电等项目几乎都采用玻璃反射镜。它的优点是重量轻、抗变形能力强、反射率高、易清洁等。玻璃反射镜采用的大多是玻璃背面反射镜。由于银的太阳吸收比低，反射率可达97%，所以银是最适合用于太阳能反射的材料之一，但由于它在户外环境会迅速退化，因此必须予以保护。目前应用在太阳能反射系统中的镀银玻璃镜多是用湿化学法或磁控溅射法制备的。用0.7～6mm厚的玻璃作为沉积镜子的清洁表面基体，在玻璃上镀70nm厚银层作为反射层。银的上层覆盖一层铜(厚度为30nm)，它能够起到保护金属银的作用，同时作为过渡层用于降低银和保护漆间的内应力，改善保护漆与金属之间的粘结。……