EP4759097A1 - Module photovoltaïque et procédé de fabrication d'un tel module - Google Patents

Abstract

Module photovoltaïque, comprenant un empilement comportant successivement selon une direction, dite d'empilement, au moins : une couche (FAV), dite transparente, dans le domaine visible;une première couche d'encapsulation (EFAV), un ensemble de cellules photovoltaïques, une deuxième couche d'encapsulation (EFAR); et une couche alvéolaire (CA); la deuxième couche d'encapsulation (EFAR) présentant une face interne tournée au regard de l'ensemble de cellules photovoltaïques et une face externe tournée au regard de la couche alvéolaire (CA); la couche alvéolaire présente un retrait de matière de manière à créer un bord de la couche alvéolaire, le bord formant une cavité débouchante, et au moins une couche prise parmi les première et deuxième couches d'encapsulation forme un joint entre le bord de la couche alvéolaire et la couche transparente.

Description

« Module photovoltaïque et procédé de fabrication d’un tel module »

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention concerne un module photovoltaïque, et plus particulièrement la fabrication de modules photovoltaïques.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Les modules photovoltaïques comportent plusieurs cellules photovoltaïques interconnectées entre elles. Ces modules sont généralement assemblés entre eux pour former un panneau photovoltaïque.

Il existe des modules ayant un verre transparent en face avant du module, pour notamment protéger et rigidifier les modules. Le verre peut aussi être situé en face arrière. Dans le cas où le verre est situé en face avant uniquement, ces modules comportent un cadre pour rigidifier la structure du module et lui permettre sa fixation au sein du panneau. Ce procédé requiert alors de la matière supplémentaire et un coût supplémentaire.

D’autres modules sont dépourvus d’un verre transparent et comportent en face arrière une structure du type nid d’abeille, c’est-à-dire une structure comportant des alvéoles, dite structure alvéolaire.

La structure alvéolaire permet, notamment, de supporter les cellules photovoltaïques et offre une certaine rigidité au module. En générale, la structure alvéolaire comporte une couche d’alvéoles qui ne font pas barrière à l’humidité. Il est donc utile de prévoir des moyens pour étanchéifier la structure alvéolaire contre les liquides et l’humidité pouvant provenir, par exemple, de l’eau de pluie.

La fabrication d’un module est en outre longue et délicate. Par ailleurs, en fonction du type et de la quantité de matériaux utilisés, la fabrication peut être coûteuse, et selon le procédé de fabrication utilisé, on peut obtenir des modules plus ou moins légers.

On peut citer, par exemple, un procédé de fabrication de modules photovoltaïques munis d’une structure du type nid d’abeille, qui utilise, pour habiller la structure nid d’abeille, une couche utilisée en face avant venant épouser la forme du nid d’abeille et se plaquer sur la face avant du module, la face avant étant plus grande que le nid d’abeille. Mais ce procédé nécessite une étape et de la matière supplémentaire, ce qui rend le procédé plus complexe et alourdit le module.

On peut également citer la demande de brevet FR3052595, qui divulgue un procédé de fabrication d’un module photovoltaïque comprenant une couche alvéolaire, dans lequel on agence trois couches de matériaux autour de la couche alvéolaire de manière à former un cadre pour le module. L’agencement consiste à plier les couches et à rabattre les plis pour mettre en contact les couches entre elles. Mais ce procédé comporte plusieurs étapes pour agencer les différentes couches, et l’étanchéité du module n’est pas garantie car un manque d’étanchéité peut apparaître entre certaines couches mises en contact lors de l’agencement.

Un objet de la présente invention est donc de proposer des moyens pour pallier les inconvénients mentionnés ci-avant, et en particulier, de proposer des moyens pour améliorer l’étanchéité d’un module muni d’une couche alvéolaire, tout en diminuant les coûts de fabrication.

Un autre objet consiste à limiter la quantité de matière utilisée pour rendre le module plus léger.

Un autre objet consiste à limiter le nombre d’étapes du procédé de fabrication.

Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.

RESUME DE L’INVENTION

Pour atteindre cet objectif, il est proposé un procédé de fabrication d’un module photovoltaïque, comprenant une fourniture d’un empilement, l’empilement comportant successivement selon une direction, dite d’empilement, au moins :

• une couche, dite transparente, dans le domaine visible ;

• une première couche d’encapsulation, un ensemble de cellules photovoltaïques, une deuxième couche d’encapsulation ; et

• une couche alvéolaire ; la deuxième couche d’encapsulation présentant une face interne tournée au regard de l’ensemble de cellules photovoltaïques et une face externe tournée au regard de la couche alvéolaire ; et le procédé comprenant, après la fourniture, une lamination de l’empilement.

Avant la lamination, la couche alvéolaire présente un retrait de matière de manière à créer un bord de la couche alvéolaire, le bord formant une cavité débouchante, la cavité débouchante s’étendant selon la direction d’empilement entre la face externe de la deuxième couche d’encapsulation et le bord, et lors de la lamination, au moins une couche prise parmi les première et deuxième couches d’encapsulation est déformée de manière à former un joint entre le bord de la couche alvéolaire et la couche transparente.

Ainsi, on fournit un procédé simplifié qui améliore l’étanchéité du module contre l’humidité. Plus particulièrement, le joint réalisé permet de fermer hermétiquement le module, c’est-à-dire obturer des alvéoles ouvertes sur l’extérieur de l’empilement, et ainsi d’augmenter sa fiabilité. Avantageusement, cette fermeture permet d’étanchéifier le module sans avoir à former un cadre préalablement à l’étape de lamination. L’étape de lamination (appelée également laminage) consiste à exercer une pression sur les couches de l’empilement tout en chauffant l’ensemble des couches. En outre, cette fermeture est réalisée lors de l’étape de lamination, et ne nécessite pas d’opération supplémentaire et évite celle du cadrage. Le procédé évite, notamment d’effectuer une découpe des surplus de couches d’encapsulation. Selon un autre avantage, on évite un ajout de matière supplémentaire lors de la fabrication du module. Ainsi, on réduit les coûts de fabrication, en réduisant le nombre d’étapes complexes de fabrication (ce qui réduit les coûts d’achat d’équipement supplémentaires) et en diminuant des coûts du module par l’absence d’un cadre, c’est-à-dire en diminuant la quantité de matière utilisée.

Selon un autre aspect, il est proposé un module photovoltaïque, comprenant un empilement comportant successivement selon une direction, dite d’empilement, au moins :

• une couche, dite transparente, dans le domaine visible ; • une première couche d’encapsulation, un ensemble de cellules photovoltaïques, une deuxième couche d’encapsulation ; et

• une couche alvéolaire ; la deuxième couche d’encapsulation présentant une face interne tournée au regard de l’ensemble de cellules photovoltaïques et une face externe tournée au regard de la couche alvéolaire.

La couche alvéolaire présente un retrait de matière de manière à créer un bord de la couche alvéolaire, le bord formant une cavité débouchante, la cavité débouchante s’étendant selon la direction d’empilement entre la face externe de la deuxième couche d’encapsulation et le bord, et au moins une couche prise parmi les première et deuxième couches d’encapsulation forme un joint entre le bord de la couche alvéolaire et la couche transparente.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : les figures 1 à 8 représentent schématiquement différents modes de mise en œuvre de l’étape de fourniture d’un empilement ; les figures 9 à 11 représentent schématiquement différents modes de mise en œuvre de l’étape de lamination ; les figures 12 à 17 représentent schématiquement différents modes de réalisation d’un module photovoltaïque ; la figure 18 représente schématiquement un autre mode de mise en œuvre de l’étape de lamination ; et la figure 19 représente schématiquement un autre mode de réalisation d’un module photovoltaïque.

Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION

Avant d’entamer une revue détaillée de modes de réalisation et de mises en œuvre de l’invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement.

Selon un exemple, le retrait de matière est réalisé par une ablation de matière, l’ablation de matière étant effectuée selon une direction perpendiculaire et une direction longitudinale par rapport à la direction d’empilement, de sorte que la cavité débouchante présente une première face orientée perpendiculairement à la direction d’empilement et une deuxième face s’étendant depuis la première face et orientée parallèlement à la direction d’empilement.

Selon un exemple, l’ablation de matière est effectuée selon une épaisseur de retrait ayant une dimension comprise entre 50% et 95%, de préférence comprise entre 80% et 95%, de l’épaisseur de la couche alvéolaire, l’épaisseur de retrait et l’épaisseur de la couche alvéolaire étant mesurées selon la direction d’empilement, et l’ablation de matière est en outre effectuée selon une longueur de retrait ayant une dimension comprise entre 2 mm et 20 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 10 mm, la longueur de retrait étant mesurée selon une direction perpendiculaire à la direction d’empilement.

Selon un exemple, le retrait de matière est réalisé par une découpe de matière, la découpe de matière présentant une pente en biais par rapport à la direction d’empilement.

Selon un exemple, la pente en biais est inclinée par rapport à la direction d’empilement d’un angle compris entre 35° et 60°, de préférence d’une valeur proche de 45°.

Selon un exemple, la couche alvéolaire présente au moins une face orientée perpendiculairement à la direction d’empilement, et la pente en biais est réalisée de sorte à atteindre ladite au moins une face de la couche alvéolaire.

Selon un exemple, la couche alvéolaire présente une face interne tournée en regard de la deuxième couche d’encapsulation et une face externe opposée à la face interne, et la pente en biais s’étend depuis la face interne de la couche alvéolaire jusqu’à la face externe de la couche alvéolaire.

Selon un exemple, la lamination est effectuée en plaçant la couche transparente en contact avec une plaque chauffante et en utilisant une membrane en contact avec la couche alvéolaire.

Selon un exemple, la lamination est effectuée en plaçant la couche alvéolaire en contact avec une plaque chauffante et en utilisant une membrane en contact avec la couche transparente.

Selon un exemple, l’empilement comprend une couche barrière comprise entre la deuxième couche d’encapsulation et la couche alvéolaire.

Selon un exemple, le retrait de matière s’étend, au moins en partie le long du contour de la couche alvéolaire, de préférence sur tout le contour de la couche alvéolaire.

Sur les figures 1 à 11 , et 18 on a représenté les principales étapes d’un procédé de fabrication d’un module photovoltaïque 1. Sur les figures 12 à 17 et 19, on a représenté différents modes de réalisation d’un module photovoltaïque 1 .

Le procédé de fabrication comprend une étape de fourniture d’un empilement 2, et une étape de lamination de l’empilement 2.

L’empilement comporte successivement selon une direction A, dite d’empilement, au moins :

• une couche FAV, dite transparente, dans le domaine visible ;

• une première couche d’encapsulation EFAV,

• un ensemble de cellules photovoltaïques CPV,

• une deuxième couche d’encapsulation EFAR ; et

• une couche alvéolaire CA, notée également nid d’abeille.

Les cellules photovoltaïques peuvent être de technologies différentes, par exemple du type hétérojonction, et être connectées entre elles par différents type de connexions électriques, par rubans, fils, et différents modes de connexion, par collage ou soudure.

La couche transparente FAV présente une face externe 3 tournée au regard de l’extérieur de l’empilement 2, et destinée à recevoir un rayonnement lumineux B, et une face interne 4 tournée au regard de la première couche d’encapsulation EFAV. Dans le cadre de la présente invention, on qualifie de couche transparente, une couche transparente à une longueur d’onde donnée, c’est-à-dire, une couche qui permet de transmettre au moins 70 % d’un flux lumineux de cette longueur d’onde donnée.

La couche transparente FAV peut comprendre une matière composite de type polypropylène, polytéréphtalate d’éthylène, polyméthacrylate de méthyle, polycarbonate, ou d’éthylène tétrafluoroéthylène avec une ou plusieurs couches adhésives. L’épaisseur de la couche FAV peut être comprise entre 25 pm et 1 mm, de préférence comprise entre 50 et 300 pm.

La première couche d’encapsulation EFAV présente une face interne 5 tournée au regard de la couche transparente FAV, et une face externe 6 tournée au regard de l’ensemble de cellules CPV.

La deuxième couche d’encapsulation EFAR présente une face interne 7 tournée au regard de l’ensemble de cellules CPV, et une face externe 8 tournée au regard de la couche alvéolaire CA.

De préférence, les couches d’encapsulation EFAR, EFAV, comprennent un même matériau, par exemple, de type thermoplastique, réticulable, c’est-à-dire qui peut être transformé chimiquement ou physiquement par réticulation (par exemple de type élastomère polyoléfine ou éthylène-acétate de vinyle), polymère expansé, ou ionomère. L’épaisseur d’une couche d’encapsulation, après lamination, est comprise entre 100 pm et 600 pm.

La couche alvéolaire CA présente une face interne 9 tournée au regard de la deuxième couche d’encapsulation EFAR, et une face externe 10 tournée au regard de l’extérieur de l’empilement 2.

La couche alvéolaire peut comprendre différents matériaux d’âme de nid d’abeille, par exemple du type papier, polypropylène, polytéréphtalate d’éthylène, polycarbonate, ou polyméthacrylate de méthyle. La couche alvéolaire CA permet de rigidifier le module 1 et d’éviter l’écrasement de la structure du module 1. La couche alvéolaire permet, en outre, de protéger les cellules contre l’humidité, les rayons ultra-violets et l’encrassement.

Par ailleurs, la couche alvéolaire CA peut comprendre au moins une couche de renfort 50, 51 , appelée également peau, déposée sur l’une au moins de ces faces interne et externe 9, 10. Une couche de renfort 50, 51 peut comprendre de la fibre de verre. L’ajout optionnel de l’une de ces couches de renfort 50, 51 vise à améliorer le support des cellules, et notamment d’augmenter la rigidité de l’empilement 2, et aussi vise à améliorer l’étanchéité du nid d’abeille.

Une couche de renfort 50, 51 peut comprendre, par exemple, du polypropylène, du polytéréphtalate d’éthylène, du polycarbonate, ou du polyméthacrylate de méthyle.

La couche alvéolaire CA peut comprendre des alvéoles 13 fermées ou ouvertes de taille comprise entre 0.1 mm et 50 mm. Par exemple, les alvéoles 13 ont un diamètre moyen compris entre 1 mm et 15 mm et une épaisseur comprise entre 2 mm et 20 mm. La couche alvéolaire CA peut avoir une épaisseur de 10 mm.

Par exemple l’épaisseur de la couche alvéolaire peut être comprise entre 1 mm et 25 mm.

Avantageusement, comme illustré sur la figure 6, l’empilement 2 peut comprend une couche barrière CB comprise entre la deuxième couche d’encapsulation EFAR et la couche alvéolaire CA. En d’autres termes, la couche barrière CB présente une face interne 40 tournée au regard de la deuxième couche d’encapsulation EFAR, et une face externe 41 tournée au regard de la couche alvéolaire CA. La couche barrière CB permet d’ajouter une protection des cellules contre l’humidité. La couche barrière CB peut être fluorée ou aluminisée. La couche barrière CB a, de préférence une épaisseur comprise entre 50 pm et 300 pm.

Dans le cadre de la présente invention, on entend par un empilement de couches, le fait qu’une couche est déposée sur une autre couche. Ainsi par exemple, le dépôt, le report, le collage, l’assemblage ou l’application d’une première couche sur une deuxième couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l’une de l’autre, mais signifie que la première couche recouvre au moins partiellement la deuxième couche en étant soit directement à son contact, soit en étant séparée d’elle par au moins une autre couche ou au moins un autre élément. En d’autres termes, on dira qu’une première couche est directement en contact avec une deuxième couche, lorsqu’il n’y a aucune couche intermédiaire déposée entre les première et la deuxième couches.

Ainsi, la couche alvéolaire CA est déposée sur la deuxième couche d’encapsulation EFAR. Par exemple la couche barrière CB est déposée sur la deuxième couche d’encapsulation EFAR. Par exemple, la couche alvéolaire CA est directement en contact avec la deuxième couche d’encapsulation EFAR. Par exemple la couche alvéolaire CA est directement en contact avec la couche barrière CB.

Par ailleurs, la deuxième couche d’encapsulation EFAR est déposée sur la première couche d’encapsulation EFAV de sorte que l’ensemble de cellules photovoltaïques est disposé entre les deux couches d’encapsulation EFAR, EFAV. Par exemple, la deuxième couche d’encapsulation EFAR est directement en contact avec l’ensemble de cellules CPV. Par exemple, la première couche d’encapsulation EFAV est directement en contact avec l’ensemble de cellules CPV.

En outre, la première couche d’encapsulation EFAV est déposée sur la couche transparente FAV. Par exemple, la première couche d’encapsulation EFAV est directement en contact avec la couche transparente FAV.

De façon générale, après l’étape de fourniture, le procédé comprend une étape de lamination.

En particulier, avant l’étape de lamination, la couche alvéolaire CA présente un retrait de matière 11 de manière à créer un bord 12 de la couche alvéolaire CA. Le retrait de matière 11 peut être réalisé avant, ou lors de l’étape de fourniture de l’empilement 2. Le retrait de matière 11 peut être réalisé après l’étape de fourniture et avant l’étape de lamination. On a représenté, sur la figure 1 , une couche alvéolaire CA préalable, c’est-à- dire dépourvue d’un retrait de matière.

Le bord 12 forme une cavité débouchante, c’est-à-dire une cavité non fermée, en particulier une cavité ouverte sur l’extérieur. Lorsque la couche alvéolaire CA est placée au sein de l’empilement 2, la cavité débouchante est ouverte sur l’extérieur de l’empilement 2.

En particulier, la cavité débouchante s’étend selon la direction d’empilement A entre la face externe 8 de la deuxième couche d’encapsulation EFAR et le bord 12.

Par ailleurs, la cavité débouchante forme des alvéoles 13 ouvertes sur l’extérieur de l’empilement. De préférence, la couche alvéolaire CA comporte des alvéoles 13 s’étendant entre la face interne 9 et la face externe 11 de la couche alvéolaire CA. La section des alvéoles 13 peut être hexagonale, carrée, rectangulaire, triangulaire, voire circulaire, ou encore ovale. Ainsi, de manière générale, la couche alvéolaire CA préalable comprend une majeure partie d’alvéoles 13 fermées, par exemple toutes les alvéoles 13 sont fermées. Après une étape d’ablation pour former le retrait 11 , certaines alvéoles 13 sont ouvertes sur l’extérieur.

Sur la figure 2 on a représenté un mode de réalisation du retrait 11. La fourniture comprend une ablation de matière pour former le retrait de matière 11. En d’autres termes, le retrait de matière est réalisé par une ablation de matière. Par exemple, l’ablation de matière est effectuée selon une direction X perpendiculaire et une direction Y longitudinale par rapport à la direction d’empilement A. Dans ce cas, la cavité débouchante présente une première face 20 orientée perpendiculairement à la direction d’empilement A et une deuxième face 21 s’étendant depuis la première face 20 et orientée parallèlement à la direction d’empilement A. En d’autres termes, on enlève sélectivement de la matière de la couche alvéolaire CA, selon la direction X, dite longitudinale c’est-à-dire selon une longueur de retrait 52 de la couche alvéolaire CA, et selon la direction Y perpendiculaire à la direction X, c’est-à-dire selon une épaisseur de retrait 53 de la couche alvéolaire CA. L’épaisseur d’une couche de l’empilement 2 étant mesurée selon la direction d’empilement A.

L’épaisseur de retrait 53 est de dimension comprise entre 50% et 95%, de préférence comprise entre 80% et 95% de l’épaisseur ECA de la couche alvéolaire CA.

La longueur de retrait 52 est de dimension comprise entre 2 mm et 20 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 10 mm.

Sur la figure 3, on a représenté un autre mode de réalisation du retrait 11. La fourniture comprend une découpe de matière pour former le retrait de matière 11 , la découpe de matière présentant une pente en biais 22 par rapport à la direction d’empilement A. En d’autres termes, le retrait de matière est réalisé par une découpe de matière. Par exemple, la pente en biais 22 est réalisée de sorte à atteindre au moins une face 9, 10 de la couche alvéolaire CA. Selon un autre exemple, illustré aux figures 4 et 9, la pente en biais 22 s’étend depuis la face interne 9 de la couche alvéolaire CA jusqu’à la face externe 10 de la couche alvéolaire CA. En d’autres termes, on découpe la couche alvéolaire CA selon un angle strictement supérieur à 0° et strictement inférieur à 90°, de préférence compris entre 35 ° et 60 °, et plus préférentiellement une valeur proche de 45°.

D’autres formes géométriques plus complexes à usiner sont possibles.

Par ailleurs, le retrait de matière 11 peut s’étendre au moins en partie le long du contour de la couche alvéolaire CA, le contour s’étendant dans un plan orienté perpendiculairement à la direction d’empilement A. En d’autres termes, le contour s’étend dans un plan orienté parallèlement aux faces interne 9 et externe 10 de la couche alvéolaire CA.

En projection selon un plan perpendiculaire à la direction d'empilement A, le retrait 11 , forme un contour principal. Selon un mode de réalisation, le contour principal s'étend sur au moins un côté de la couche alvéolaire CA. Selon un autre mode de réalisation, le contour principal s'étend sur plusieurs côtés de la couche alvéolaire CA. Selon un mode de réalisation privilégié, le contour principal forme un contour fermé. Par exemple le contour principal présente une forme de polygone de préférence une forme de rectangle ou de carré.

Par ailleurs, en projection selon un plan contenant la direction d'empilement A, le retrait 11 , forme un contour secondaire. Ce contour secondaire présente une première face tournée au regard de la face interne 9 de la couche alvéolaire CA, une face paroi tournée au regard de la face externe 10 de la couche alvéolaire CA.

Plus particulièrement, lors de la lamination, au moins une couche EFAR, EFAV, prise parmi les première et deuxième couches d’encapsulation EFAV, EFAR est déformée de manière à former un joint 14 entre le bord 12 de la couche alvéolaire CA et la couche transparente FAV.

Ainsi, on peut fermer le module 1 , notamment à l’aide du joint 14 formé.

En outre, le retrait de matière permet de fragiliser le matériau de la couche alvéolaire CA et permet de conférer à la couche alvéolaire CA une capacité à se déformer pendant l’étape de lamination. La déformation de la couche alvéolaire CA facilite la réalisation du joint 14.

En outre, le joint 14 est configuré pour obturer au moins partiellement au moins des alvéoles 13 ouvertes formées par la cavité. De préférence, le joint 14 est configuré pour obturer toutes les alvéoles 13 ouvertes formées par la cavité.

Ainsi, on peut fermer les bords de la couche alvéolaire CA, c’est-à-dire fermer des alvéoles 13 qui étaient ouvertes sur l’extérieur de l’empilement 2 avant la lamination.

La lamination de l’empilement 2 est effectué, de préférence, à l’aide d’un procédé, dit membrane, dans lequel le nid d’abeille CA est placé du côté d’une membrane 31. Le bord 12 viendra se placer au niveau de la membrane 31 de sorte que la fermeture se fasse en cet endroit. En effet, au cours d’un tel procédé, la pression exercée par la membrane 31 est légèrement différente selon qu’on la mesure au centre de l’empilement 2 sur une partie plane par rapport aux bords de l’empilement 2, ou sur une partie anguleuse, c’est-à-dire au niveau du bord 12 de la couche alvéolaire. Par ailleurs, on utilise une plaque chauffante 30 située du côté opposé à la membrane 31 , la membrane appuie sur l’empilement 2. La pression exercée en bord de l’empilement 2 est plus importante et permet l’écrasement du bord 12 à cet endroit.

La pression de lamination lors de la phase de lamination sous pression peut être comprise entre 300 mbar et 1500 mbar. La température sera à adapter en fonction de la nature chimique de la couche alvéolaire avec une température cible proche de la température de fluage de la couche alvéolaire CA et supérieure à la température de fusion des couches d’encapsulation EFAR, EFAV +/- 15 °C.

En d’autres termes, lors de l’étape de lamination, on presse en chauffant l’empilement 2. Ainsi, les couches d’encapsulation EFAV, EFAR vont fluer entre la couche alvéolaire CA et la couche transparente FAV. En particulier, les couches d’encapsulation EFAV, EFAR vont s’introduire dans la cavité débouchante, par exemple en remplissant au moins partiellement la cavité, de préférence en remplissant toute la cavité débouchante. Par exemple, le joint 14 est formé de sorte que la face externe 6 de la première couche d’encapsulation EFAV vient en contact avec la face interne 7 de la deuxième couche d’encapsulation EFAR. En d’autres termes les couches d’encapsulation EFAV, EFAR ne se mélangent pas, comme illustré sur les figures 12, 14, 16, 17 et 18. Selon un autre exemple, le joint 14 est formé de sorte que les couches d’encapsulation EFAR, EFAV se mélangent lors de l’étape de lamination, et le mélange vient entre le bord 12 et la couche transparente FAV, comme illustré sur les figures 13 et 15.

Par ailleurs, en contrôlant les dimensions des couches FAV et d’encapsulation EFAR, EFAV, il est alors possible de ne pas avoir à réaliser de découpe après lamination. De plus, les couches d’encapsulation permettent de rajouter un joint 14 au niveau du nid d’abeille assurant son imperméabilité et améliorant sa fiabilité dans le temps.

Sur les figures 9 et 10, on a représenté un mode de mise en œuvre de l’étape de lamination. Pour cette mise en œuvre, la lamination est effectuée en plaçant la couche transparente FAV en contact avec la plaque chauffante 30 et en utilisant la membrane 31 en contact avec la couche alvéolaire CA. Ainsi lors de la lamination, on obtient un écrasement du bord 12, c’est-à-dire un rapprochement du bord 12 vers la couche transparente FAV, le rapprochement étant effectué selon la direction d’empilement A. Un tel écrasement permet d’obtenir un module 1 ayant un bord aminci.

Sur la figure 18, on a représenté un autre mode de mise en œuvre de l’étape de lamination. Pour cette autre mise en œuvre, la lamination est effectuée en plaçant la couche alvéolaire CA en contact avec la plaque chauffante 30 et en utilisant la membrane 31 en contact avec la couche transparente FAV.

Cet autre mode de mise en œuvre est particulièrement adapté lorsqu’on utilise une membrane 31 également chauffante. La direction de l’empilement peut alors être inversé, par rapport au mode de mise en œuvre précédent illustré aux figures 9 et 10, ce qui permettra à la membrane 31 et donc aux différentes couches supérieures, FAV, EFAV, EFAR, d’épouser au plus près le profil du nid d’abeille CA et donc de refermer ce dernier sans forcément l’amincir.

Afin d’assurer une fermeture avec un joint 14 assurant l’étanchéité du module 1 tout en évitant une découpe supplémentaire après la lamination, un contrôle des dimensions des couches d’encapsulation EFAR, EFAV est à prévoir.

Par exemple, en fonction de la côte du nid d’abeille CA, une côte des couches d’encapsulation EFAR, EFAV de 5 mm supérieure aux dimensions du nid d’abeille est préféré. Cela signifie que pour un module de 1 m x 1 m les dimensions des couches d’encapsulation EFAR, EFAV seront de 1010 mm x 1010 mm, comme illustré de façon schématique sur la figure 7.

Sur les figures 12 et 13, on a représenté l’écrasement du bord 12 qui se produit au court de la lamination. Le nid d’abeille n’ayant plus une capacité suffisante à supporter la pression exercée ce dernier s’effondre. Les couches d’encapsulation viennent alors fermer le module 1 sur son bord en créant le joint 14, pouvant avoir une forme de bourrelet. Le bourrelet obtenu ne nécessite pas de reprise après lamination.

A l’issu du procédé de lamination, le bord 12 du nid d’abeille a formé avec les couches d’encapsulation, un joint 14 permettant une fermeture du module, de préférence, sur l’intégralité de son contour.

Après l’étape de lamination, on obtient un module fermé 1 , c’est-à-dire avec des alvéoles 13 fermées, comme illustré sur les figures 12 à 17 et 19.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Procédé de fabrication d’un module photovoltaïque, comprenant une fourniture d’un empilement, l’empilement comportant successivement selon une direction (A), dite d’empilement, au moins :

• une couche (FAV), dite transparente, dans le domaine visible ;

• une première couche d’encapsulation (EFAV), un ensemble de cellules photovoltaïques, une deuxième couche d’encapsulation (EFAR) ; et

• une couche alvéolaire (CA) ; la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) présentant une face interne (7) tournée au regard de l’ensemble de cellules photovoltaïques et une face externe (8) tournée au regard de la couche alvéolaire (CA) ; et le procédé comprenant, après la fourniture, une lamination de l’empilement, caractérisé en ce que, avant la lamination, la couche alvéolaire (CA) présente un retrait de matière de manière à créer un bord (12) de la couche alvéolaire (CA), le bord (12) formant une cavité débouchante, la cavité débouchante s’étendant selon la direction d’empilement (A) entre la face externe (8) de la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) et le bord (12), et lors de la lamination, au moins une couche prise parmi les première et deuxième couches d’encapsulation (EFAV, EFAR) est déformée de manière à former un joint (14) entre le bord de la couche alvéolaire (CA) et la couche transparente (FAV).

2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le retrait de matière est réalisé par une ablation de matière, l’ablation de matière étant effectuée selon une direction perpendiculaire et une direction longitudinale par rapport à la direction d’empilement (A), de sorte que la cavité débouchante présente une première face (20) orientée perpendiculairement à la direction d’empilement (A) et une deuxième face (21) s’étendant depuis la première face et orientée parallèlement à la direction d’empilement (A).

3. Procédé selon la revendication précédente, dans laquelle, l’ablation de matière est effectuée selon une épaisseur de retrait (53) ayant une dimension comprise entre 50% et 95%, de préférence comprise entre 80% et 95%, de l’épaisseur de la couche alvéolaire (CA), l’épaisseur de retrait (53) et l’épaisseur de la couche alvéolaire (CA) étant mesurées selon la direction d’empilement (A), et l’ablation de matière est en outre effectuée selon une longueur de retrait (52) ayant une dimension comprise entre 2 mm et 20 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 10 mm, la longueur de retrait (52) étant mesurée selon une direction perpendiculaire à la direction d’empilement (A).

4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le retrait de matière est réalisé par une découpe de matière, la découpe de matière présentant une pente en biais (22) par rapport à la direction d’empilement (A).

5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la pente en biais (22) est inclinée par rapport à la direction d’empilement (A) d’un angle compris entre 35° et 60°, de préférence d’une valeur proche de 45°.

6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 4 et 5, dans lequel la couche alvéolaire (CA) présente au moins une face orientée perpendiculairement à la direction d’empilement (A), et la pente en biais (22) est réalisée de sorte à atteindre ladite au moins une face de la couche alvéolaire (CA).

7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche alvéolaire (CA) présente une face interne (9) tournée en regard de la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) et une face externe (10) opposée à la face interne (9), et la pente en biais (22) s’étend depuis la face interne (9) de la couche alvéolaire (CA) jusqu’à la face externe (10) de la couche alvéolaire (CA).

8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la lamination est effectuée en plaçant la couche transparente (FAV) en contact avec une plaque chauffante (30) et en utilisant une membrane (31) en contact avec la couche alvéolaire (CA).

9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la lamination est effectuée en plaçant la couche alvéolaire (CA) en contact avec une plaque chauffante (30) et en utilisant une membrane (31) en contact avec la couche transparente (FAV).

10. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’empilement comprend une couche barrière (CB) comprise entre la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) et la couche alvéolaire (CA).

11 . Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le retrait de matière s’étend, au moins en partie le long du contour de la couche alvéolaire (CA), de préférence sur tout le contour de la couche alvéolaire (CA).

12. Module photovoltaïque, comprenant un empilement comportant successivement selon une direction (A), dite d’empilement, au moins :

• une couche (FAV), dite transparente, dans le domaine visible ;

• une première couche d’encapsulation (EFAV), un ensemble de cellules photovoltaïques, une deuxième couche d’encapsulation (EFAR) ; et

• une couche alvéolaire (CA) ; la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) présentant une face interne (7) tournée au regard de l’ensemble de cellules photovoltaïques et une face externe (8) tournée au regard de la couche alvéolaire (CA) ; caractérisé en ce que, la couche alvéolaire (CA) présente un retrait de matière de manière à créer un bord (12) de la couche alvéolaire (CA), le bord (12) formant une cavité débouchante, la cavité débouchante s’étendant selon la direction d’empilement (A) entre la face externe (8) de la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) et le bord (12), et au moins une couche prise parmi les première et deuxième couches d’encapsulation (EFAV, EFAR) forme un joint (14) entre le bord (12) de la couche alvéolaire (CA) et la couche transparente (FAV).

13. Module selon la revendication précédente, dans lequel le retrait de matière s’étend, au moins en partie le long du contour de la couche alvéolaire (CA), de préférence sur tout le contour de la couche alvéolaire (CA).

14. Module selon l’une quelconque des revendications 12 et 13, dans lequel l’empilement comprend une couche barrière (CB) comprise entre la deuxième couche d’encapsulation (EFAR) et la couche alvéolaire (CA).