FR2948499A1 - METHOD OF ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS TO PRODUCE ELECTRICITY BY SUN EXPOSURE - Google Patents
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Abstract
Le procédé d'encapsulation des cellules photovoltaïques s'effectue par l'enrobage desdites cellules par une matière ou matériau faisant l'objet d'un durcissement et encapsulant totalement la ou lesdites cellules pour l'obtention d'un produit ou semi-produit incluant et protégeant lesdites cellules destinées à fabriquer de l'électricité. Dans une première mise en oeuvre, l'encapsulation desdites cellules s'effectue par injection plastique dans un moule récepteur desdites cellules d'un polymère d'enrobage ? on procède au durcissement de la matière plastique. Dans une seconde mise en oeuvre, l'encapsulation s'effectue après positionnement d'une ou d'un groupe de cellules sur un support à enrober. On procède à l'enrobage des cellules par une colle ou une résine, un vernis ou un silicone puis on procède au durcissement de cette matière par rayons ultra-violets en encapsulant totalement la ou lesdites cellules afin de les protéger.The encapsulation process of the photovoltaic cells is carried out by coating said cells with a material or material cured and completely encapsulating said cell or cells to obtain a product or semi-product including and protecting said cells for producing electricity. In a first implementation, the encapsulation of said cells is carried out by plastic injection into a mold that receives said cells of a coating polymer. the plastic is cured. In a second implementation, the encapsulation is performed after positioning one or a group of cells on a support to be coated. The cells are then coated with an adhesive or a resin, a varnish or a silicone, and then this material is cured by ultraviolet rays by completely encapsulating the cell or cells in order to protect them.
Description
PROCEDE D'ENCAPSULATION DE CELLULES PHOTOVOLTAIQUES DESTINEES A PRODUIRE DE L'ELECTRICITE PAR EXPOSITION AU SOLEIL. METHOD OF ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS TO PRODUCE ELECTRICITY BY SUN EXPOSURE
L'invention se rattache au secteur technique des cellules photovoltaïques, en silicium monocristallin, polycristallin, amorphe et autres qui sont intégrées dans des supports de toute matière du type tuile, panneaux et encadrements destinés à cette fin. La cellule photovoltaïque est un composant électronique qui est la base des installations produisant cette énergie. Elle fonctionne sur le principe de l'effet photoélectrique. Plusieurs cellules sont reliées entre-elles sur un module solaire photovoltaïque, plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire. L'énergie solaire photovoltaïque est une forme d'énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire. L'énergie solaire étant une énergie renouvelable, l'énergie solaire photovoltaïque l'est aussi. The invention relates to the technical sector of photovoltaic cells, monocrystalline silicon, polycrystalline, amorphous and others that are integrated in supports of any material of the tile type, panels and frames for this purpose. The photovoltaic cell is an electronic component which is the base of the installations producing this energy. It works on the principle of the photoelectric effect. Several cells are connected to each other on a photovoltaic solar module, several modules are grouped together to form a solar installation. Photovoltaic solar energy is a form of electrical energy produced from solar radiation. Solar energy is a renewable energy, so is solar photovoltaic energy.
Selon l'art antérieur, ces cellules sont disposées en groupe sensiblement de mêmes caractéristiques techniques. Elles sont disposées en série et en parallèles pour permettre leur utilisation à des tensions et des courants tout en assurant leur isolation électrique et leur protection contre les facteurs environnementaux extérieurs. According to the prior art, these cells are arranged in groups of substantially the same technical characteristics. They are arranged in series and parallel to allow their use at voltages and currents while ensuring their electrical insulation and their protection against external environmental factors.
Selon la pratique actuelle, la protection des cellules doit permettre une durée de vie supérieure ou égale à 20 ans. La mise en oeuvre actuelle s'effectue de la manière suivante : les cellules sont mises en sandwich entre deux plaques de verre avec interposition d'un matériau encapsulant sous forme d'un polymère par exemple du type EVA constituant une résine transparente en toute autre polymère équivalent. According to current practice, the protection of the cells must allow a lifetime greater than or equal to 20 years. The present implementation is carried out in the following way: the cells are sandwiched between two glass plates with the interposition of a material encapsulating in the form of a polymer, for example of the EVA type constituting a transparent resin in any other polymer equivalent.
Le problème posé réside en ce que ce polymère est fusible à 150°C soit à une température élevée qu'il faut maintenir et ainsi par le fait que la réticulation de cette matière, ou résine doit se faire dans une chambre à vide susceptible d'atteindre ladite température de 150°C et ce dans un laps de temps relativement long de l'ordre de 15mn.. The problem is that this polymer is fusible at 150 ° C or at a high temperature must be maintained and thus by the fact that the crosslinking of this material, or resin must be done in a vacuum chamber likely to to reach said temperature of 150 ° C and this in a relatively long period of time of the order of 15 minutes.
La mise en oeuvre du procédé actuel présente ainsi certains inconvénients : - l'opération d'encapsulation reste longue, avec des cadences de fabrication relativement limitées de par la nécessité d'exécution de différentes phases opératoires. - La mise sous vide requiert un matériel coûteux. The implementation of the current process thus has certain disadvantages: the encapsulation operation remains long, with production rates relatively limited because of the need to carry out different operating phases. - Vacuuming requires expensive equipment.
En égard du fort développement de ce type de produits finis pour assurer la production d'électricité aussi bien pour répondre à des besoins individuels générant de faibles surfaces de pose, que de besoins industriels et collectifs, la démarche des demandeurs a été de réfléchir comment simplifier la production d'encapsulation desdites cellules avec une réduction des coûts d'obtention, des temps d'exposition, et aussi assurer une meilleure productivité avec la possibilité d'encapsuler une à une quantité plus importante de cellules encapsulées à la fois. In view of the strong development of this type of finished products to ensure the production of electricity both to meet individual needs generating small installation surfaces, as industrial and collective needs, the approach of the applicants was to think how to simplify encapsulation production of said cells with a reduction in production costs, exposure times, and also ensure better productivity with the ability to encapsulate one to a larger amount of encapsulated cells at a time.
Il restait aussi à considérer que les cellules photovoltaïques sont fragiles en elles-mêmes et qu'elles ne doivent pas être sollicitées à des contraintes extérieures trop fortes susceptibles de les dégrader et de les détériorer. It also remained to consider that photovoltaic cells are fragile in themselves and they should not be subjected to excessive external stresses likely to degrade and deteriorate.
En égard de ces contraintes, les demandeurs se sont orientés de manière tout à fait inattendue par rapport aux connaissances de l'art antérieur en rapport avec l'encapsulation de cellules photovoltaïques sur les technologies : a) de l'enrobage d'un polymère plastique en 'injection des plastiques verticale ou horizontale, technologie qui génère des contraintes de pression fortes notamment pouvant être en contradiction avec la fragilité desdites cellules. D'autres techniques liées à la plasturgie conviennent : coulage, pultrusion coating, lamination, thermoformage, extrusion plaques et feuilles, profiles b) de l'enrobage par une colle ou une résine, un vernis ou un silicone qui durcissent par UV. In view of these constraints, the applicants have turned quite unexpectedly compared to the knowledge of the prior art in relation to the encapsulation of photovoltaic cells on technologies: a) the coating of a plastic polymer in injection of vertical or horizontal plastics, a technology that generates strong pressure stresses including that may be in contradiction with the fragility of said cells. Other techniques related to plastics are suitable: casting, pultrusion coating, lamination, thermoforming, extrusion plates and sheets, profiles b) of the coating by an adhesive or a resin, a varnish or a silicone that harden by UV.
Cette orientation de recherche a fait l'objet de premières études et expérimentations qui apparaissent répondre de manière satisfaisante à la problématique du demandeur et répondre aux objectifs recherchés. This research orientation was the subject of initial studies and experiments that appear to respond satisfactorily to the problem of the applicant and meet the desired objectives.
Selon une première caractéristique de l'invention la mise en oeuvre d'un procédé d'encapsulation des cellules photovoltaïques destinées à produire de l'électricité par exposition au soleil s'effectue par l'enrobage desdites cellules par une matière ou matériau faisant l'objet d'un durcissement et encapsulant totalement la ou lesdites cellules pour l'obtention d'un produit ou semi-produit incluant et protégeant lesdites cellules destinées à fabriquer de l'électricité. According to a first characteristic of the invention, the implementation of a method for encapsulating photovoltaic cells intended to produce electricity by exposure to the sun is effected by coating said cells with a material or material forming the cured and completely encapsulating the cell or cells for obtaining a product or semi-product including and protecting said cells for producing electricity.
Selon une autre caractéristique du procédé, l'encapsulation desdites cellules s'effectue par injection plastique dans un moule récepteur desdites cellules d'un polymère d'enrobage puis à procéder au durcissement de la matière plastique. According to another characteristic of the process, the encapsulation of said cells is carried out by plastic injection into a mold receiving said cells of a coating polymer and then curing the plastics material.
Selon une autre caractéristique, le procédé d'encapsulation desdites cellules s'effectue après positionnement d'une ou d'un groupe de cellules sur un support à enrober. Dans ce dernier, une colle ou une résine, un vernis ou un silicone puis à procéder au durcissement de cette matière par rayons ultra- violets en encapsulant totalement la ou lesdites cellules afin de les protéger. According to another characteristic, the process of encapsulation of said cells is performed after positioning one or a group of cells on a support to be coated. In the latter, an adhesive or a resin, a varnish or a silicone then proceed to cure this material by ultraviolet rays by completely encapsulating the cell or cells to protect them.
Selon une autre caractéristique, le procédé met en oeuvre séparément ou successivement en deux temps et dans un ordre indéterminé les phases d'enrobage des cellules d'une part par injection d'un polymère plastique puis d'autre part par enrobage d'une colle ou d'une résine, un vernis ou un silicone et durcissement ensuite. According to another characteristic, the process uses separately or successively in two stages and in an undetermined order the phases of coating of the cells on the one hand by injection of a plastic polymer then on the other hand by coating of an adhesive or a resin, a varnish or a silicone and then curing.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. - La figure 1 illustre le produit obtenu c'est-à-dire d'un ensemble cellules photovoltaïques enrobé selon le procédé de l'invention - La figure 2 illustre un exemple de moule mettant en oeuvre l'invention. These and other characteristics will be apparent from the rest of the description. FIG. 1 illustrates the product obtained, that is to say a set of photovoltaic cells coated according to the process of the invention. FIG. 2 illustrates an example of a mold embodying the invention.
20 Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. Selon l'invention, le procédé d'encapsulation des cellules photovoltaïques destinées à produire de l'électricité par exposition au soleil s'effectue par l'enrobage desdites cellules par une matière ou matériau 25 faisant l'objet d'un durcissement et encapsulant totalement la ou lesdites cellules pour l'obtention d'un produit ou semi-produit incluant et protégeant lesdites cellules destinées à fabriquer de l'électricité.15 Dans une première mise en oeuvre, le procédé consiste après positionnement d'une ou d'un groupe de cellules dans un moule, à injecter dans ce dernier une matière plastique constituée par un polymère d'enrobage, puis à procéder au durcissement de ce polymère plastique en encapsulant totalement la ou lesdites cellules afin de les protéger. In order to make the object of the invention more concrete, it is described in a nonlimiting manner illustrated in the figures of the drawings. According to the invention, the method of encapsulating photovoltaic cells intended to produce electricity by exposure to the sun is carried out by coating said cells with a material or material 25 which is hardened and totally encapsulated. the one or more cells for obtaining a product or semi-product including and protecting said cells intended to produce electricity. In a first implementation, the method consists, after positioning of a group or a group. of cells in a mold, to inject in the latter a plastic material consisting of a coating polymer, then to proceed to the hardening of this plastic polymer by completely encapsulating the cell or cells to protect them.
Cette injection plastique peut s'effectuer selon la technologie habituelle connue en haute pression ou en basse pression. L'injection haute pression et compression s'effectue à une température comprise entre 175 et 300°C, et la pression comprise entre 1 et 650 bars. Cette injection peut être verticale ou horizontale par bi ou tri injection. This plastic injection can be carried out according to the usual known technology in high pressure or low pressure. The high-pressure injection and compression is carried out at a temperature between 175 and 300 ° C, and the pressure between 1 and 650 bar. This injection can be vertical or horizontal by bi or tri injection.
L'injection basse pression est effectuée par coulée dans un moule en verre avec joint en caoutchouc ou silicone. Le polymère plastique pouvant être utilisé est du type MMA, PMMA, ASA, PET, ou autres. colle UV, résine UV, silicone UV, sous forme de granulés, poudres, liquides, fibres compact, mélange maitres. Low pressure injection is done by pouring into a glass mold with rubber or silicone gasket. The plastic polymer that can be used is of the MMA, PMMA, ASA, PET or other type. UV adhesive, UV resin, UV silicone, in the form of granules, powders, liquids, compact fibers, mixing masters.
20 Selon le procédé, on introduit dans le moule la ou les cellules photovoltaïques suivant la taille de la presse. On réalise ensuite le vide d'air dans le moule pour l'injection de la matière en fusion. On a représenté figure 2 le moule référencé par (1) qui comprend des arrivées matières (7) pouvant se situer à tout endroit approprié. Les cellules (2) photovoltaïques sont 25 disposées dans le moule sur une pièce primaire (3) avec intégration ou non de part et d'autre d'inserts de toute nature (4) (5). Une injection secondaire (6) peut être envisagée pour recouvrir la partie supérieure des cellules.15 Les cellules peuvent être disposées sur le support primaire (3) en vue d'une première injection puis transférée dans un second moule pour une seconde injection. Les inserts peuvent être de toute nature, films, résines conductrices, plaques métalliques, câbles électriques, organes de refroidissement. According to the method, the photovoltaic cell or cells are introduced into the mold depending on the size of the press. The air is then evacuated into the mold for the injection of the molten material. FIG. 2 shows the mold referenced by (1) which comprises material feeders (7) which can be located at any appropriate place. The photovoltaic cells (2) are arranged in the mold on a primary part (3) with or without integration on either side of inserts of any kind (4) (5). A secondary injection (6) may be envisaged to cover the upper part of the cells. The cells may be placed on the primary support (3) for a first injection and then transferred to a second mold for a second injection. The inserts can be of any kind, films, conductive resins, metal plates, electrical cables, cooling members.
Le produit obtenu incluant la ou les cellules photovoltaïques enrobées de la matière plastique peuvent être considérées selon la configuration du moule, soit comme des produits finis (tuiles, panneaux, écailles, porte, vitres, décors, textile et habillement, toit ouvrant et tout autres supports susceptible d'intégrer une enveloppe photovoltaïque encapsuler par plastification, etc ) soit être rapporté sur un constituant de bâtiments tels que tuiles, écaille de bardage, pare-soleil, éléments de décors, etc. The product obtained including the photovoltaic cell or cells encased in the plastic material may be considered according to the configuration of the mold, or as finished products (tiles, panels, scales, door, windows, decorations, textile and clothing, sunroof and all other supports capable of integrating a photovoltaic envelope encapsulate by plasticization, etc.) be reported on a component of buildings such as tiles, cladding, sunshades, decorative elements, etc.
Selon la seconde mise en oeuvre, l'encapsulage des cellules s'effectue par enrobage d'une colle ou d'une résine, ou d'un vernis ou d'un silicone puis à procéder au durcissement par UV de la matière encapsulant totalement la ou lesdites cellules, pour l'obtention d'un produit ou semi-produit incluant et protégeant lesdites cellules destinées à fabriquer de l'électricité Le procédé selon l'invention permettant l'encapsulation de cellules photovoltaïques destinées à produire de l'électricité par exposition au soleil consiste après positionnement d'une ou d'un groupe de cellules sur un support, à enrober dans ce dernier une colle ou une résine, un vernis ou un silicone puis à procéder au durcissement de cette matière par UV en encapsulant totalement la ou lesdites cellules afin de les protéger. According to the second embodiment, the encapsulation of the cells is carried out by coating an adhesive or a resin, or a varnish or a silicone and then proceed to the UV curing of the material completely encapsulating the or said cells, for obtaining a product or semi-product including and protecting said cells intended to produce electricity The method according to the invention allowing the encapsulation of photovoltaic cells intended to produce electricity by exposure in the sun consists after positioning one or a group of cells on a support, to coat in the latter a glue or a resin, a varnish or a silicone then proceed to the curing of this material by UV fully encapsulating the or said cells to protect them.
La dépose de la colle ou de la résine, ou du vernis ou du silicone qui durcissent par UV peut s'effectuer selon les technologies habituelles connues comme : Trempage, Fluage, Pulvérisation, Spin coating ou Sérigraphie. La dépose s'effectue à température ambiante. La dépose de silicone liquide est effectuée dans un moule spécifique. La colle, la résine, le vernis ou le silicone doivent être photodurcissable ou photoactivable par UV. Selon le procédé, on travaille dans une pièce sans lumière. On introduit dans le moule la ou les cellules photovoltaïques, on réalise ensuite la dépose sur une face de la colle, résine, vernis ou silicone sur une épaisseur variant de 100 à 250 m, on réalise le séchage de la matière aux rayons ultraviolets, on réalise la dépose de la colle, résine, vernis ou similaire sur la deuxième face, on réalise le séchage sur la deuxième face, on trempe les cellules dans la matière à déposer. Les produits obtenus incluant la ou les cellules photovoltaïques enrobées dans la colle, le vernis, la résine ou le silicone peuvent être considérée selon la configuration du moule, soit comme des produits finis (tuiles, panneaux, écailles, porte, vitres, décors, textile et habillement, toit ouvrant et tout autres supports susceptible d'intégrer une enveloppe photovoltaïque encapsuler par plastification, etc ) soit être rapporté sur un constituant de bâtiments tels que tuiles, écaille de bardage, pare-soleil, éléments de décors, etc. . Selon l'invention, le procédé peut mettre en oeuvre séparément ou successivement en deux temps et dans un ordre indifférent les phases d'enrobage des cellules d'une part par injection d'un polymère plastique et d'autre part par enrobage d'une colle ou de résine, vernis ou silicone et durcissement ensuite. The removal of glue or resin, or varnish or silicone that cure by UV can be performed according to the usual technologies known as: Soaking, Creep, Spray, Spin Coating or Silkscreen. The removal is carried out at ambient temperature. The liquid silicone is deposited in a specific mold. Glue, resin, varnish or silicone must be photo-curable or photoactivatable by UV. According to the method, one works in a room without light. The photovoltaic cell (s) are introduced into the mold, then the glue, resin, varnish or silicone is deposited on one side over a thickness varying from 100 to 250 m, and the material is dried with ultraviolet rays. performs the removal of the adhesive, resin, varnish or the like on the second face, the drying is carried out on the second face, the cells are quenched in the material to be deposited. The products obtained including the photovoltaic cell or cells coated in the glue, the varnish, the resin or the silicone can be considered according to the configuration of the mold, either as finished products (tiles, panels, scales, door, windows, decorations, textiles and clothing, sunroof and any other supports likely to incorporate a photovoltaic envelope encapsulate by plasticization, etc.) be reported on a component of buildings such as tiles, cladding, sunshades, decorative elements, etc. . According to the invention, the process can implement separately or successively in two stages and in an indifferent order the phases of coating of the cells on the one hand by injection of a plastic polymer and on the other hand by coating a glue or resin, varnish or silicone and then curing.
Le procédé de mise en oeuvre selon l'invention offre de grands avantages. Il réduit de manière conséquente les temps de fabrication et de séchage et de durcissement qui sont pour ce dernier situé dans une fourchette entre 10 et 90 secondes, comparativement au temps de 15 minutes nécessaire à la mise sous vide selon l'art antérieur. Le nombre de cellules ou de groupes de cellules pouvant être insérés dans le moule peut être plus important dans la mise en oeuvre de l'invention. The implementation method according to the invention offers great advantages. It significantly reduces the manufacturing and drying times and hardening which are for the latter in a range between 10 and 90 seconds, compared to the time of 15 minutes necessary for evacuation according to the prior art. The number of cells or groups of cells that can be inserted into the mold may be greater in the practice of the invention.
Le procédé selon l'invention met en oeuvre des technologies de plasturgie par injection connues ou de dépose de colles, résines, vernis ou silicones mais totalement innovantes par rapport au problème posé et à l'application de l'invention, ce qui évite la mise en oeuvre de matériel et d'investissements lourds tels que ceux nécessaire à la mise sous vide dans l'art antérieur. The process according to the invention uses known plastic injection molding technologies or removal of glues, resins, varnishes or silicones but totally innovative with respect to the problem and the application of the invention, which avoids the need for implement hardware and heavy investments such as those required for the vacuum in the prior art.
Le durcissement des colles, résines, vernis et silicones s'effectue par rayons ultraviolets de préférence. The curing of glues, resins, varnishes and silicones is carried out preferably by ultraviolet rays.
La protection des cellules photovoltaïques est assurée par la qualité du matériau d'enrobage, son épaisseur, ses caractéristiques et en fonction des applications de l'invention, on pourra mettre en oeuvre des variantes des caractéristiques du matériau d'enrobage. The protection of the photovoltaic cells is ensured by the quality of the coating material, its thickness, its characteristics and depending on the applications of the invention, it will be possible to implement variations of the characteristics of the coating material.
Les essais et expérimentations effectués du procédé de l'invention apparaissent très encourageants et performants. The tests and experiments carried out of the process of the invention appear very encouraging and efficient.
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| US5397401A (en) * | 1992-06-29 | 1995-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus covered with a sealing resin composition |
| JPH07226529A (en) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Sakae Riken Kogyo Kk | Solar cell condensing board and manufacture thereof |
| US5743970A (en) * | 1995-12-13 | 1998-04-28 | Energy Conversion Devices, Inc. | Photovoltaic module having an injection molded encapsulant |
| US20020148496A1 (en) * | 2001-01-17 | 2002-10-17 | Karl-Heinz Dorner | Solar modules with a transparent polyurethane front side and a process for producing same |
| US20060207646A1 (en) * | 2003-07-07 | 2006-09-21 | Christine Terreau | Encapsulation of solar cells |
| US20080276983A1 (en) * | 2005-11-04 | 2008-11-13 | Robert Andrew Drake | Encapsulation of Photovoltaic Cells |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5397401A (en) * | 1992-06-29 | 1995-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus covered with a sealing resin composition |
| JPH07226529A (en) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Sakae Riken Kogyo Kk | Solar cell condensing board and manufacture thereof |
| US5743970A (en) * | 1995-12-13 | 1998-04-28 | Energy Conversion Devices, Inc. | Photovoltaic module having an injection molded encapsulant |
| US20020148496A1 (en) * | 2001-01-17 | 2002-10-17 | Karl-Heinz Dorner | Solar modules with a transparent polyurethane front side and a process for producing same |
| US20060207646A1 (en) * | 2003-07-07 | 2006-09-21 | Christine Terreau | Encapsulation of solar cells |
| US20080276983A1 (en) * | 2005-11-04 | 2008-11-13 | Robert Andrew Drake | Encapsulation of Photovoltaic Cells |
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