FR2989222A1 - Encapsulation material for photovoltaic cell utilized for producing electricity, has polymeric layers comprising superimposed layers, where cell compound is dispersed in one of layers, and other superimposed layer is different from compound - Google Patents

Encapsulation material for photovoltaic cell utilized for producing electricity, has polymeric layers comprising superimposed layers, where cell compound is dispersed in one of layers, and other superimposed layer is different from compound Download PDF

Info

Publication number
FR2989222A1
FR2989222A1 FR1201012A FR1201012A FR2989222A1 FR 2989222 A1 FR2989222 A1 FR 2989222A1 FR 1201012 A FR1201012 A FR 1201012A FR 1201012 A FR1201012 A FR 1201012A FR 2989222 A1 FR2989222 A1 FR 2989222A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layers
photoluminescent
compound
compounds
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1201012A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2989222B1 (en
Inventor
Julien Sylvestre
Thomas Coquil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Photofuel SAS
Original Assignee
Photofuel SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Photofuel SAS filed Critical Photofuel SAS
Priority to FR1201012A priority Critical patent/FR2989222B1/en
Publication of FR2989222A1 publication Critical patent/FR2989222A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2989222B1 publication Critical patent/FR2989222B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/055—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means where light is absorbed and re-emitted at a different wavelength by the optical element directly associated or integrated with the PV cell, e.g. by using luminescent material, fluorescent concentrators or up-conversion arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Abstract

The material has polymeric layers (21-23, 31-33) whose inner part is provided with a photovoltaic cell compound. The polymeric layers comprise two superimposed layers, and the cell compound is dispersed in one of the superimposed layers made of ethylene vinyl acetate, where the other superimposed layer is different from the cell compound. Total thickness of a multi-layer polymeric film is in a range between 50 and 2000 micrometers preferably between 200 and 700 micrometers. An upper layer is provided with the cell compound absorbing UV light of about 300 to 400 Nm. An independent claim is also included for a method for manufacturing an encapsulation material for a photovoltaic cell.

Description

Matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques Art antérieur L'invention relève du domaine de la production d'électricité photovoltaïque et plus particulièrement des matériaux d'encapsulation de cellules photovoltaïques. La majorité des panneaux photovoltaïques sont constitués d'un assemblage comportant de bas en haut : Un matériau de face avant couramment appelé frontsheet en anglais, une épaisseur d'un matériau d'encapsulation ou encapsulant, les cellules photovoltaïques et la connectique (bus bars), une autre épaisseur d'un matériau d'encapsulation, et enfin un matériau de face arrière couramment appelé backsheet en anglais. Le backsheet est généralement constituée d'un polymère résistant comme le Tedlar. Le frontsheet est généralement constituée de verre. Le matériau d'encapsulation est généralement le même pour les deux épaisseurs et constitué d'un polymère tel que l'éthylène de vinyle acétate (EVA). Les matériaux d'encapsulation permettent de protéger les cellules photovoltaïques, notamment de l'humidité, et d'effectuer une liaison mécanique au verre du frontsheet et au matériau du backsheet. Ils se présentent généralement sous forme de films, d'une épaisseur d'environ 450 micromètres, qui sont disposés en-dessous et au-dessus des cellules. Tous les constituants du panneau solaire sont ensuite assemblés par lumination dans un laminateur qui réalise un cycle de pression et de température permettant la mise en forme finale du matériau d'encapsulation, généralement à travers un phénomène de réticulation qui dans le cas de l'EVA peut être catalysé par différents agents, comme des peroxydes. Les panneaux solaires présentent une dépendance spectrale de leurs performances, ainsi le rendement quantique externe (EQE - externat quantum efficiency) présente-t-il un maximum vers 900 nm dans le cas du silicium et il décroit dans les gammes de longueur d'onde du bleu (400-500 nm) et de l'UV (300-400 nm). Afin d'améliorer les performances de panneaux solaires, il a ainsi été proposé d'utiliser des matériaux d'encapsulation photoluminescents qui modifient une partie du rayonnement solaire en la décalant vers des gammes de longueurs d'ondes pour lesquelles la conversion en électricité par les Demande MLE - 4 Avril 2012 cellules est plus efficaces. Les encapsulants photoluminescents sont obtenus par incorporation de composés photoluminescents qui peuvent être de plusieurs types, le plus souvent des terres rares, des quantum dots ou des molécules organiques. Trois types de limitations sont généralement observées dans l'approche susmentionnée : une baisse de la stabilité aux UV et à la lumière visible du matériaux d'encapsulation ; une dégradation au cours du temps de certains composés photoluminescents, en particulier ceux dont les longueurs d'ondes d'absorption sont les plus élevées, par exemple au-dessus de 500 nm ou 600 nm ; un problème de pertes liées au phénomène d'auto-absorption de certains composés photoluminescents ; de possibles interactions indésirables entre les composés luminescents et la surface des cellules photovoltaïques. The invention relates to the field of photovoltaic electricity production and more particularly photovoltaic cell encapsulation materials. The majority of photovoltaic panels consist of an assembly comprising from bottom to top: A front face material commonly called frontsheet in English, a thickness of encapsulating or encapsulating material, photovoltaic cells and connectors (bus bars) , another thickness of an encapsulation material, and finally a backside material commonly called backsheet in English. The backsheet is usually made of a resistant polymer such as Tedlar. The frontsheet is usually made of glass. The encapsulating material is generally the same for both thicknesses and consists of a polymer such as ethylene vinyl acetate (EVA). The encapsulation materials make it possible to protect the photovoltaic cells, in particular the humidity, and to make a mechanical connection to the frontsheet glass and the backsheet material. They are generally in the form of films, of a thickness of about 450 micrometers, which are arranged below and above the cells. All the constituents of the solar panel are then assembled by irradiation in a laminator which carries out a pressure and temperature cycle allowing the final shaping of the encapsulation material, generally through a crosslinking phenomenon which in the case of the EVA can be catalyzed by different agents, such as peroxides. The solar panels have a spectral dependence of their performances, so the external quantum efficiency (EQE) has a maximum around 900 nm in the case of silicon and it decreases in the wavelength ranges of the blue (400-500 nm) and UV (300-400 nm). In order to improve the performance of solar panels, it has thus been proposed to use photoluminescent encapsulation materials that modify part of the solar radiation by shifting it to ranges of wavelengths for which the conversion into electricity by the MLE application - April 4, 2012 cells is more effective. Photoluminescent encapsulants are obtained by incorporation of photoluminescent compounds which can be of several types, most often rare earths, quantum dots or organic molecules. Three types of limitations are generally observed in the above-mentioned approach: a decrease in the UV and visible light stability of encapsulation materials; degradation over time of certain photoluminescent compounds, in particular those with the highest absorption wavelengths, for example above 500 nm or 600 nm; a problem of losses related to the self-absorption phenomenon of certain photoluminescent compounds; possible undesirable interactions between the luminescent compounds and the surface of the photovoltaic cells.

Le procédé et le dispositif selon l'invention visent à s'affranchir ou à réduire lesdites limitations par l'utilisation d'une configuration originale d' encapsulant et de composés photoluminescents. Résumé de l'invention L'invention concerne un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques composé de plusieurs couches parallèles les unes aux autres dans le sens de l'épaisseur et un procédé d'obtention dudit matériau. La structure originale en plusieurs couches permet d'obtenir les effets techniques souhaités en permettant de localiser les différents composés photoluminescents utilisés au sein des différentes couches. The method and the device according to the invention aim at overcoming or reducing said limitations by using an original configuration of encapsulant and photoluminescent compounds. SUMMARY OF THE INVENTION The invention relates to a photovoltaic cell encapsulation material composed of several layers parallel to each other in the direction of the thickness and a process for obtaining said material. The original structure in several layers makes it possible to obtain the desired technical effects by making it possible to locate the different photoluminescent compounds used within the different layers.

Ainsi, l'invention concerne un matériau d'encapsulation composé de plusieurs couches, dont au moins une couches comporte un ou plusieurs composés photoluminescents. Les matériaux constitutifs des différentes couches peuvent être les même pour toutes les couches ou bien différents. Ils peuvent être des polymères organiques (polyolefines, ionomères, ethylène vinyl acetate, polyvinylbutyral, Teflon, poly méthyl méthacrylate ...) ou mixtes organique-inorganiques (silicones). Leurs propriétés sont telles que leur mise en oeuvre, notamment leur réticulation, permette d'établir une liaison transparente, solide, durable et étanche entre les différents composants du panneau photovoltaïque, notamment entre le frontsheet et les cellules, ou entre le backsheet et les cellules. Demande MLE - 4 Avril 2012 L'invention concerne ainsi un matériau d'encapsulation photoluminescent comprenant une matrice polymérique et un type de composé photoluminescent situé à l'intérieur de ladite matrice, caractérisé en ce que ladite matrice présente au moins deux couches superposées et en ce que ledit type de composé photoluminescent est dispersé dans l'une desdites deux couches, tandis que l'autre desdites deux couches est dépourvue dudit composé photoluminescent. Selon un mode de réalisation, le matériau d'encapsulation photoluminescent comprend en outre un autre type de composé photoluminescent, et en ce que ledit autre type de composé photoluminescent est dispersé dans l'autre desdites deux couches. L'invention concerne de manière équivalente un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couches de polymères dont au moins l'une d'entre elles contient un ou plusieurs composés photoluminescents caractérisés en ce que l'un au moins de ces composés photoluminescent ne se retrouve pas dans l'une des autres couches au moins. L'invention concerne aussi un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couches de polymères dont au moins l'une d'entre elles contient un ou plusieurs composés photoluminescents et dont au moins l'une d'entre elle est, par les composés photoluminescents qu'elle contient ou par le polymères la constituant, différente des autres couches. Dans un mode de réalisation, le matériau est un film polymérique multi-couche d'une épaisseur comprise entre 50 et 2000 micromètres, de préférence comprise entre 200 et 700 micromètres. Dans un mode de réalisation, une des couches au moins est constituée d'éthylène vinyle acétate. Dans un mode de réalisation, le matériau selon l'invention comprend une couche supérieure contenant au moins un composé photoluminescent absorbant le rayonnement ultraviolet de 300 à 400 nm. Dans un mode de réalisation, le matériau selon l'invention comprend une couche inférieure ne contenant Demande MLE - 4 Avril 2012 15 20 25 aucun composé photoluminescent. L'invention concerne également un matériau d'encapsulation de cellules solaires comprenant 3 couches d'éthylène vinyle acétate, chaque couche ayant une épaisseur comprise entre 20 et 300 micromètres, caractérisé en ce que la couche supérieure comprend au moins un composé photoluminescent absorbant le rayonnement ultraviolet de 300 à 400 nm, au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 350-500 nm et au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm et en ce que la couche intermédiaire comprend au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 350-500 nm et au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm et en ce que la couche inférieure comprend au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques comprenant les étapes suivantes : - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du matériau d'encapsulation ; - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on co-extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée, de telle sorte que l'ensemble des couches se superposent en un seul matériau d'encapsulation. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne la fabrication d'un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques comprenant les étapes suivantes : - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du matériau d'encapsulation ; Demande MLE - 4 Avril 2012 - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée ; - On complexe les couches obtenues à l'étape précédente de manière à obtenir un film unique. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un panneau solaire comprenant les étapes suivantes : - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du matériau d'encapsulation ; - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée ; - on met en place des couches au-dessus de cellules solaires, lesquelles sont déposées sur un matériau d'encapsulation classique ou un matériau d'encapsulation selon l'invention et l'ensemble est entouré d'un matériau de face arrière et d'un matériau de face avant rigides ; - on lamine l'assemblage créé à l'étape précédente de manière à obtenir un panneau solaire. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention intègre en outre une étape de revêtement ou « coating » d'un film, le « coating » pouvant incorporer des composés photoluminescents ou d'autres agents chimiques. Thus, the invention relates to an encapsulation material composed of several layers, at least one layer comprises one or more photoluminescent compounds. The constituent materials of the different layers can be the same for all layers or different. They may be organic polymers (polyolefins, ionomers, ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, Teflon, poly methyl methacrylate, etc.) or mixed organic-inorganic (silicones). Their properties are such that their implementation, in particular their crosslinking, makes it possible to establish a transparent, solid, durable and sealed connection between the various components of the photovoltaic panel, in particular between the frontsheet and the cells, or between the backsheet and the cells. . MLE application - April 4, 2012 The invention thus relates to a photoluminescent encapsulation material comprising a polymer matrix and a type of photoluminescent compound located inside said matrix, characterized in that said matrix has at least two superposed layers and that said type of photoluminescent compound is dispersed in one of said two layers, while the other of said two layers is devoid of said photoluminescent compound. According to one embodiment, the photoluminescent encapsulation material further comprises another type of photoluminescent compound, and in that said other type of photoluminescent compound is dispersed in the other of said two layers. The invention relates equally to a photovoltaic cell encapsulation material characterized in that it comprises a plurality of polymer layers, at least one of which contains one or more photoluminescent compounds characterized in that one of less of these photoluminescent compounds are not found in at least one other layer. The invention also relates to a photovoltaic cell encapsulation material characterized in that it comprises several polymer layers, at least one of which contains one or more photoluminescent compounds and at least one of which it is, by the photoluminescent compounds which it contains or by the constituent polymer, different from the other layers. In one embodiment, the material is a multi-layer polymeric film with a thickness of between 50 and 2000 micrometers, preferably between 200 and 700 microns. In one embodiment, at least one of the layers consists of ethylene vinyl acetate. In one embodiment, the material according to the invention comprises an upper layer containing at least one photoluminescent compound absorbing ultraviolet radiation of 300 to 400 nm. In one embodiment, the material according to the invention comprises a lower layer containing no photoluminescent compound. The invention also relates to a solar cell encapsulation material comprising 3 layers of ethylene vinyl acetate, each layer having a thickness between 20 and 300 microns, characterized in that the upper layer comprises at least one photoluminescent compound absorbing radiation ultraviolet range of 300 to 400 nm, at least one absorbing photoluminescent compound in the range 350-500 nm and at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm and in that the intermediate layer comprises at least one photoluminescent compound absorbing in the 350-500 nm range and at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm and in that the lower layer comprises at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm. The invention also relates to a method for manufacturing a photovoltaic cell encapsulation material comprising the following steps: one or more masterbatches are provided, at least one of which contains one or more photoluminescent compounds; one or more base polymers are chosen for forming the matrix of each of the layers of the encapsulation material; at least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatches; - Coextruding a plurality of layers each from a masterbatch / polymer combinations made, so that all the layers are superimposed in a single encapsulating material. In one embodiment, the invention relates to the manufacture of a photovoltaic cell encapsulation material comprising the steps of: - providing one or more masterbatches of which at least one contains one or more photoluminescent compounds; one or more base polymers are chosen for forming the matrix of each of the layers of the encapsulation material; MLE Application - April 4, 2012 - at least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatch; - Extruding a plurality of layers each from a master / polymer combinations made; The layers obtained in the preceding step are complexed so as to obtain a single film. In another embodiment, the invention relates to a method of manufacturing a solar panel comprising the steps of: - providing one or more masterbatches of which at least one contains one or more photoluminescent compounds; one or more base polymers are chosen for forming the matrix of each of the layers of the encapsulation material; at least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatches; - Extruding a plurality of layers each from a master / polymer combinations made; layers are placed above solar cells, which are deposited on a conventional encapsulation material or an encapsulation material according to the invention and the assembly is surrounded by a rear face material and a rigid front face material; the assembly created in the preceding step is laminated so as to obtain a solar panel. In a particular embodiment, the method according to the invention also incorporates a coating step or "coating" of a film, the "coating" may incorporate photoluminescent compounds or other chemical agents.

Description des figures La figure 1 représente : Demande MLE - 4 Avril 2012 (A) une vue en coupe transversale d'un panneau photovoltaïque avec une encapsulation selon l'état de l'art, (B) une vue en coupe transversale d'un panneau photovoltaïque comprenant deux exemples de matériaux d'encapsulation sous forme de film selon l'invention au dessus des cellules (20) et en dessous des cellules (30), chaque film d'encapsulation comportant trois couches polymériques de nature différente ou non (21, 22, 23 et 31, 32, 33) dont au moins une comporte un ou plusieurs composés photo lum inescents. Sur (A) et (B), les cellules photovoltaïques (50) sont encapsulées entre backsheet (40) et un frontsheet (10) par un matériau encapsulant supérieur (20) et inférieur (30). Description of the Figures Figure 1 represents: MLE Application - April 4, 2012 (A) a cross-sectional view of a photovoltaic panel with encapsulation according to the state of the art, (B) a cross-sectional view of a photovoltaic panel comprising two examples of encapsulation materials in film form according to the invention above the cells (20) and below the cells (30), each encapsulation film comprising three polymeric layers of different nature or not (21). , 22, 23 and 31, 32, 33) of which at least one comprises one or more photo-luminescent compounds. On (A) and (B), the photovoltaic cells (50) are encapsulated between backsheet (40) and a frontsheet (10) by an upper (20) and lower (30) encapsulating material.

Description détaillée de l'invention L'invention concerne un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques constitué de plusieurs couches. Lesdites couches sont empilées, parallèles les unes aux autres, dans la sens de l'épaisseur du matériau. L'épaisseur du matériau d'encapsulation dépend donc de l'épaisseur de chacun des couches. Elle est par ailleurs déterminée par les besoins de l'application du matériau d'encapsulation. Ainsi pour l'encapsulation d'un panneau photovoltaïque constitué de cellules photovoltaïques en silicium cristallin ou polycristallin, l'épaisseur totale du matériau d'encapsulation est généralement comprise entre 50 et 2000 micromètres, préférentiellement entre 200 micromètres et 700 micromètres, souvent 450 micromètres. Le nombre de couches utilisées peut varier entre 2 et 12 couches, le plus souvent entre 3 et 5 couches. De préférence, chaque couche a une épaisseur comprise entre 50 et 300 micromètres. Les matériaux constitutifs des couches peuvent être des polymères organiques (polyolefines, ionomères, ethylène vinyl acetate, polyvinylbutyral, Teflon, poly méthyl méthacrylate, polyamide, ...) ou mixte organique-inorganiques (silicones). Les couches peuvent être toutes de même composition chimique ou bien dans certains cas il peut être choisi de superposer des couches de nature polymérique et de composition chimique différentes afin d'optimiser certaines propriétés mécaniques ou physiques du matériau d'encapsulation résultant. Demande MLE - 4 Avril 2012 Des composés photoluminescents sont incorporés au sein d'une ou plusieurs couches du matériau d'encapsulation dans le but de modifier les propriétés optiques dudit matériau en vue d'améliorer le rendement de production d'électricité du panneau photovoltaïque incorporant ledit matériau d'encapsulation. L'originalité de l'invention réside en ce que les différents composés photoluminescents sont incorporés de manière localisée dans une ou plusieurs des couches constitutives du matériau d'encapsulation. Certaines couches peuvent aussi ne contenir aucun composé photoluminescent. La réalisation du matériau d'encapsulation photovoltaïque selon l'invention permet donc de contrôler la localisation des composés photoluminescents au sein de l'épaisseur dudit matériau. Ceci présente l'avantage de permettre d'optimiser le positionnement des différents composés par rapport à la direction dans laquelle la lumière incidente traverse le matériau d'encapsulation photovoltaïque avant d'atteindre les cellules photovoltaïques par exemple. L'invention permet aussi dans le cas de l'utilisation de plusieurs couches de nature différente, de localiser certains composés photoluminescents au sein de couches de nature ou composition chimique donnée. L'invention permet aussi de réaliser des couches éventuellement dénuées de composés photoluminescents ou même optimisées pour apporter d'autres propriétés, notamment d'adhésivité ou de propriétés physiques et mécaniques. Ces couches peuvent être positionnées sur les faces externes du matériau ou bien entre les autres couches photoluminescentes. Les différents composés photoluminescents utilisés pouvant agir sur différentes portions du spectre électromagnétique, il est donc possible de les localiser dans différents couches situées les unes au dessus des autres afin d'optimiser leurs interaction avec la lumière incidente. Ainsi, la lumière solaire incidente peut traverser en premier lieu une couche contenant un ou plusieurs composés photoluminescents sélectionnés puis traverser une seconde couche contenant éventuellement d'autres types de composés photoluminescents agissant sur une autre partie du spectre avant de traverser éventuellement une troisième puis éventuellement une quatrième couche et ainsi de suite. Le fait de pouvoir localiser les composés photoluminescents de telle manière permet d'améliorer plusieurs caractéristiques telles que : (i) les interactions chimiques entre les différents composés photoluminescents, (ii) les interactions optiques de photoluminescence entre le rayonnement incident et les composés photoluminescents des différentes couches, (iii) la durabilité de certaines ou de l'ensemble des couches du matériau d'encapsulation, (iv) l'adhésivité dudit matériau d'encapsulation aux cellules photovoltaïques ou aux frontsheet et backsheet du panneau photovoltaïque. On peut ainsi notamment Demande MLE - 4 Avril 2012 protéger le polymère et les composés photoluminescents des couches inférieures du rayonnement solaire ultraviolet reçu par la couche supérieure si l'on dope les couches supérieures avec des composés photoluminescents absorbant ce rayonnement UV et émettant du rayonnement visible. Ceci permet d'augmenter la durée de vie du panneau photovoltaïque, qui est un élément critique de sa viabilité économique. On peut également, en utilisant une couche inférieure ne comportant aucun composé photoluminescent mais en confinant les composés photoluminescents aux autres couches, éviter toute interaction entre les cellules photovoltaïques et les composés photoluminescents, et les problèmes qui peuvent être associés. La matrice des différentes couches peut être de différentes natures chimiques telles que par exemple à base de polymères sélectionnés parmi les familles des éthylène de vinyle acétate, des poly(vinyl acétates), des polyuréthanes, des polyvinyle de chlorure, des polyéthylènes, des élastomères de polyoléfine, des polyamides, des poly méthyl méthacrylates, des copolymères d'un a-oléfine et d'un a,(3-ester d'acide carboxylique d'éthyle insaturé, des ionomères de copolymères d'un a-oléfine and d'un a,f3- ester d'acide carboxylique d'éthyle insaturé, des élastomères de silicone, des résines époxy ou de leurs mixtures, des polyvinyle de butyral contenant ou non un plastifiant. Les différentes couches peuvent aussi contenir une variété d'additifs connus de l'homme de métier destinés à favoriser en fonction des besoins la durabilité optique et thermique du matériau, son adhésivité, ou encore le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination du panneau photovoltaïque en pression et température. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to a photovoltaic cell encapsulation material consisting of several layers. Said layers are stacked, parallel to each other, in the direction of the thickness of the material. The thickness of the encapsulation material therefore depends on the thickness of each of the layers. It is moreover determined by the needs of the application of the encapsulation material. Thus for the encapsulation of a photovoltaic panel consisting of crystalline silicon or polycrystalline silicon photovoltaic cells, the total thickness of the encapsulation material is generally between 50 and 2000 micrometers, preferably between 200 microns and 700 microns, often 450 micrometers. The number of layers used can vary between 2 and 12 layers, most often between 3 and 5 layers. Preferably, each layer has a thickness of between 50 and 300 microns. The constituent materials of the layers may be organic polymers (polyolefins, ionomers, ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, Teflon, poly methyl methacrylate, polyamide, etc.) or mixed organic-inorganic (silicones). The layers may all be of the same chemical composition or in some cases it may be chosen to superpose layers of different polymeric nature and chemical composition in order to optimize certain mechanical or physical properties of the resulting encapsulation material. MLE Application - April 4, 2012 Photoluminescent compounds are incorporated within one or more layers of the encapsulating material in order to modify the optical properties of said material to improve the power generation efficiency of the photovoltaic panel incorporating said encapsulating material. The originality of the invention lies in that the various photoluminescent compounds are incorporated in a localized manner in one or more of the constituent layers of the encapsulation material. Some layers may also contain no photoluminescent compounds. The embodiment of the photovoltaic encapsulation material according to the invention thus makes it possible to control the location of the photoluminescent compounds within the thickness of said material. This has the advantage of allowing to optimize the positioning of the various compounds with respect to the direction in which the incident light passes through the photovoltaic encapsulation material before reaching the photovoltaic cells for example. The invention also makes it possible, in the case of the use of several layers of different nature, to locate certain photoluminescent compounds within layers of a given nature or chemical composition. The invention also makes it possible to produce layers optionally free of photoluminescent compounds or even optimized to provide other properties, in particular adhesiveness or physical and mechanical properties. These layers can be positioned on the outer faces of the material or between the other photoluminescent layers. Since the various photoluminescent compounds used can act on different portions of the electromagnetic spectrum, it is therefore possible to locate them in different layers situated one above the other in order to optimize their interaction with the incident light. Thus, incident solar light can first pass through a layer containing one or more selected photoluminescent compounds and then pass through a second layer possibly containing other types of photoluminescent compounds acting on another part of the spectrum before possibly crossing a third and possibly a fourth layer and so on. Being able to localize the photoluminescent compounds in such a way makes it possible to improve several characteristics such as: (i) the chemical interactions between the different photoluminescent compounds, (ii) the photoluminescence optical interactions between the incident radiation and the photoluminescent compounds of the different layers, (iii) the durability of some or all of the layers of the encapsulating material, (iv) the adhesiveness of said encapsulating material to the photovoltaic cells or the frontsheet and backsheet of the photovoltaic panel. It is thus possible, in particular, to protect the polymer and the photoluminescent compounds from the lower layers of the ultraviolet solar radiation received by the upper layer by doping the upper layers with photoluminescent compounds that absorb this UV radiation and emit visible radiation. . This makes it possible to increase the lifetime of the photovoltaic panel, which is a critical element of its economic viability. It is also possible, by using a lower layer containing no photoluminescent compound but by confining the photoluminescent compounds to the other layers, to avoid any interaction between the photovoltaic cells and the photoluminescent compounds, and the problems that can be associated. The matrix of the different layers may be of different chemical natures such as, for example, based on polymers selected from the families of ethylene vinyl acetate, polyvinyl acetates, polyurethanes, polyvinyl chloride, polyethylenes, elastomers of polyolefin, polyamides, poly methyl methacrylates, copolymers of an α-olefin and an α, β-unsaturated ethyl carboxylic acid ester, copolymer ionomers of an α-olefin and an α, β-ester of unsaturated ethyl carboxylic acid, silicone elastomers, epoxy resins or mixtures thereof, butyral polyvinyl which may or may not contain a plasticizer, the various layers may also contain a variety of known additives those skilled in the art intended to favor, as needed, the optical and thermal durability of the material, its adhesiveness, or the phenomenon of crosslinking during the lamina process photovoltaic panel in pressure and temperature.

Les composés photoluminescents utilisés au sein des différentes couches peuvent être de différentes natures (quantum dots, terres rares, composés organiques) et être sélectionnés en fonction de leurs spectres d'absorption, d'émission, leurs rendements quantiques de photoluminescence, leurs Stoke shifts et leur absorptivité molaire notamment. Leur concentration au sein des différentes couches peut être optimisée en fonction de l'épaisseur de la couche de manière à obtenir une densité optique recherchée. Le plus souvent, une densité optique comprise entre 0.1 et 5, de préférence comprise entre 0,5 et 1,5 sur l'épaisseur du l'ensemble des couches est choisie afin de s'assurer que la majorité du rayonnement incident est absorbé, tout en limitant les phénomènes d'autoabsorption du rayonnement réémis. Parmi les composés organiques photoluminescents qui peuvent être utilisés, on peut citer les composés suivants: anthraquinones, coumarins, benzocoumarins, xanthènes, benzo[a]xanthenes, benzo[b]xanthenes, Demande MLE - 4 Avril 2012 benzo[c]xanthenes, phenoxazines, benzo[a]phenoxazines, benzo[b]phenoxazines , benzo[c]phenoxazines, napthalimides, naphtholactams, azlactones, methines, oxazines ,thiazines, dicetopyrrolopyrroles, perylènes, quinacridones, benzoxanthenes, thio-epindolines, lactamimides, diphenylmaleimides, acetoacetamides, imidazothiazines, benzanthrones, perylenmonoimides, perylenes, phthalimides, benzotriazoles, pyrimidines, pyrazines, triazoles, dibenzofurans, triazines, acide barbiturique et dérivés, Lumogen®, Lambdachrome®, AlexaFluo®, Bodipy®. Parmi les composés à base de terres rares, on peut par exemple utiliser : des nanoparticules ou des couches fines de dioxyde de titane TiO2 dopées avec de l'europium Eu3+, du samarium Sm3+, du terbium Tb3+ ou du neodium Nd3+ ; de l'europium Eu3+ avec des ligands dicetoniques, de l'europium Eu2+ complexé avec SrGa2S4, de l'europium Eu2+ complexé avec BaMgA110012 ; divers complexes utilisant l'Ytterbium, des nanocristaux Nd,Yb:YAG et Nd,Yb:GGG, des phosphores KCaGd(PO4)2:Eu3+. Parmi les composés à base de quantum dots, on peut par exemple utiliser des dots CdSe/ZnS, des Lumidot CdSe 420 et CdSe 610 (Sigma), MKN-CdS-T420, MKN-CdSe/ZnS-T560, MKN-CdTe-530 (MKnano) ou différents Qdot® (Life Technologies). The photoluminescent compounds used in the various layers can be of different natures (quantum dots, rare earths, organic compounds) and be selected according to their absorption spectra, emission spectra, their quantum photoluminescence yields, their Stoke shifts and their molar absorptivity in particular. Their concentration within the different layers can be optimized according to the thickness of the layer so as to obtain a desired optical density. Most often, an optical density of between 0.1 and 5, preferably between 0.5 and 1.5 on the thickness of the set of layers is chosen to ensure that the majority of the incident radiation is absorbed, while limiting the phenomena of self-absorption of the re-emitted radiation. Among the photoluminescent organic compounds that may be used include the following compounds: anthraquinones, coumarins, benzocoumarins, xanthenes, benzo [a] xanthenes, benzo [b] xanthenes, MLE application - April 4, 2012 benzo [c] xanthenes, phenoxazines , benzo [a] phenoxazines, benzo [b] phenoxazines, benzo [c] phenoxazines, napthalimides, naphtholactams, azlactones, methines, oxazines, thiazines, dicetopyrrolopyrroles, perylenes, quinacridones, benzoxanthenes, thioepindolines, lactamimides, diphenylmaleimides, acetoacetamides, imidazothiazines , benzanthrones, perylenmonoimides, perylenes, phthalimides, benzotriazoles, pyrimidines, pyrazines, triazoles, dibenzofurans, triazines, barbituric acid and derivatives, Lumogen®, Lambdachrome®, AlexaFluo®, Bodipy®. Among the compounds based on rare earths, it is possible, for example, to use: nanoparticles or thin layers of titanium dioxide TiO 2 doped with europium Eu 3+, samarium Sm 3+, terbium Tb 3+ or neodium Nd 3+; europium Eu3 + with dicetonic ligands, europium Eu2 + complexed with SrGa2S4, europium Eu2 + complexed with BaMgA110012; various complexes using Ytterbium, nanocrystals Nd, Yb: YAG and Nd, Yb: GGG, phosphors KCaGd (PO4) 2: Eu3 +. Among the compounds based on quantum dots, it is possible for example to use CdSe / ZnS dots, Lumidot CdSe 420 and CdSe 610 (Sigma), MKN-CdS-T420, MKN-CdSe / ZnS-T560, MKN-CdTe-530 (MKnano) or different Qdot® (Life Technologies).

Les composés organiques, à base de terre rare ou quantum dots cités ci-dessus ne constituent pas une liste exhaustive et de nombreux autres sont connus de l'homme du métier et susceptibles d'être utilisés. Un avantage du matériau selon l'invention est la possibilité d'incorporer, au sein des différentes couches du matériau, différents composés photoluminescents qui ne seraient pas chimiquement compatibles entre eux et ne pourraient donc pas être incorporés directement simultanément au sein d'une couche unique. Par exemple, certains composés photoluminescents organiques sont facilement intégrables et ont de bonnes propriétés optiques dans le poly-méthyl-méthacrylate (PMMA), mais d'autres composés sont plus efficaces dans d'autres matrices polymériques ou déposés à la surface de matrices polymériques par coating. Dans un mode de mise en oeuvre, certains composés photoluminescents sont choisis de manière à opérer un downshifting d'une partie du spectre solaire reposant sur le phénomène suivant : absorption d'un photon puis émission d'un photon de plus grande longueur d'onde. Dans un mode de mise en oeuvre, certains composés photoluminescents sont choisis de manière à opérer une downconversion d'une partie du spectre solaire reposant sur le phénomène suivant : absorption d'un photon puis émission d'au moins deux photons de plus grande longueur d'onde. Demande MLE - 4 Avril 2012 Dans un mode de mise en oeuvre, les composés photoluminescents sont choisis de manière à opérer une upconversion d'une partie du spectre solaire reposant sur le phénomène suivant : absorption d'au moins deux photons puis émission d'un photon de plus grande longueur d'onde. La présence de plusieurs couches permise par l'invention offre des avantages particuliers lorsqu'on souhaite combiner plusieurs phénomènes pouvant agir de manière complémentaire sur le rayonnement solaire pour optimiser sa conversion par les cellules solaires, par exemple une couche réalisant une upconversion de rayonnement infrarouge et une couche réalisant une downconversion de rayonnement ultraviolet. Dans le cas où le phénomène utilisé est le downshifting, celui-ci conduit à un dégagement de chaleur, puisqu'un photon d'énergie élevée est convertit en un photon d'énergie plus faible, la différence d'énergie étant dissipée sous forme de chaleur. La possibilité, offerte par l'invention, de réaliser un downshifting dans une couche du matériau d'encapsulation qui est séparée des cellules photovoltaïques par une autre couche du matériau d'encapsulation permet de limiter la thermalisation à proximité des cellules photovoltaïques. Ceci est un avantage car il est bien connu que le rendement de la majorité des cellules photovoltaïques ont un rendement qui décroit lorsque la température d'utilisation augmente. Ainsi, l'invention permet une optimisation du comportement thermique du matériau d'encapsulation. L'utilisation selon l'invention de plusieurs couches de natures différentes pour l'incorporation des composés photoluminescents peut permettre de localiser l'ensemble ou une partie des composés photoluminescents dans certaines couches de composition chimique donnée. Ceci représente un avantage dans la mesure ou certains composés sont plus compatibles avec certaines matrices hôtes, et certains composés peuvent être plus stables thermiquement ou en terme de photodégradation ou avoir de meilleurs rendement quant ils sont localisés dans certaines matrices comme par exemple du silicone ou du PMMA ou du polyamide par rapport à du polyéthylène. Il peut être intéressant de ne réaliser qu'une partie de l'épaisseur du matériau d'encapsulation avec cette couche de composition chimique donnée pour des raisons de propriété optiques, mécaniques, physiques, ou économiques. L'invention permet donc d'utiliser une ou plusieurs couches de composition chimique optimales pour les composés photoluminescents sans pour autant que l'ensemble du matériau d'encapsulation en soit nécessairement constitué. Par exemple, il peut être avantageux de réaliser l'une des couches supérieures du matériau d'encapsulation à base de silicone, PMMA ou polyamide par exemple et d'y inclure un ou plusieurs Demande MLE - 4 Avril 2012 composés photoluminescents absorbant le rayonnement correspondant aux ultraviolets et au bleu. Les composés photoluminescents y seront en effet plus stables et plus performants que dans de l'EVA pour des raisons chimiques et d'imperméabilité au dioxygène de ladite couche par exemple. Le reste des couches du matériau d'encapsulation peuvent ensuite être réalisée en EVA ou autre polymère plus adapté pour des raisons soit mécaniques, physiques ou économiques. L'invention peut aussi permettre de diminuer les couts de production du matériau d'encapsulation photovoltaïque en le sens ou l'utilisation de plusieurs couches peut dans certains cas de figure permettre d'obtenir les mêmes propriétés mécaniques ou physiques qu'un matériau monocouche mais avec une épaisseur moins importante donc en utilisant moins de matière. Par ailleurs, il est possible d'utiliser une ou plusieurs couches de nature chimique différente, plus couteuse, mais plus avantageuse techniquement pour conférer certaines propriétés physiques, thermiques ou optiques au matériau d'encapsulation tout en limitant son épaisseur pour limiter son impact sur le cout total du matériau d'encapsulation. Dans un mode de réalisation, le matériau d'encapsulation multicouche est constitué de deux à dix couches produites simultanément par un procédé de co-extrusion. Dans un autre mode de réalisation, une couche est extrudée puis recouverte par revêtement (coating) d'une autre couche, plus mince, puis grâce à un autre revêtement (coating) d'une troisième couche sur son autre face. Dans un autre mode de réalisation, deux à douze couches sont produites séparément par extrusion puis elles sont disposées l'une au-dessus de l'autre et l'ensemble est laminé ou complexé par des méthodes connues de l'homme de métier. Dans une première variante de ce mode de réalisation, on opère un complexage pour créer un matériau d'encapsulation qui sera ultérieurement utilisé pour fabriquer un panneau solaire. Dans une seconde variante, les différentes couches sont déposées les unes sur les autres dans l'ordre souhaité en-dessous et/ou au-dessus des cellules directement lors de la fabrication du panneau photovoltaïque puis l'ensemble est laminées suivant des techniques et avec une machine connues de l'homme de métier. Modes de réalisation Demande MLE - 4 Avril 2012 Selon un premier exemple de mode de réalisation, un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques est constitué de deux couches d'éthylène de vinyle acétate, la première couche comprenant des composés photoluminescents absorbant le rayonnement solaire dans la gamme des ultraviolets (250 - 400 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes comprises entre 350 et 500 nm. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche ne contient pas ou peu d'absorbeur UV afin d'optimiser la conversion des UV en lumière visible par les composés photoluminescents. La seconde couche située en dessous de la première, destinée à être en contact avec les cellules photovoltaïques dans le panneau photovoltaïque, contient elle, un ou plusieurs types de composés photoluminescents dont les spectres d'absorptions se situent dans la partie visible du rayonnement solaire (400-700 nm) et le proche-infrarouge jusqu'à l'énergie de la bande interdite du semiconducteur utilisé pour les cellules solaires (par exemple environ 1000 nm pour du silicium monocristallin ou polycristallin). Ces composés photoluminescents permettent d'absorber une partie du rayonnement dans certaines gammes de longueurs d'onde relativement peu favorables pour les cellules photovoltaïques (gammes ou EQE des cellules est relativement faible) et de le réémettre dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures où la photoconversion par les cellules photovoltaïques d'opèrent avec un meilleur rendement. Cette seconde couche peut aussi contenir les mêmes additifs connus de l'homme de métier que la première couche ainsi qu'une concentration plus importante d'absorbeurs UV (UV absorbers), molécules organiques absorbant les UV sans effet de luminescence, ou des nanoparticules de dioxyde de titane ou de zinc traitées. Ces derniers permettent d'améliorer la photostabilité de ladite couche en évitant l'exposition du polymère et des composés luminescents à de la lumière ultraviolette. Ce mode de réalisation permet de localiser l'absorption de la partie ultraviolette du rayonnement solaire dans la couche supérieure de l'encapsulant photovoltaïque, et donc de mieux protéger à la fois les composés photoluminescents compris dans les couches sous-jacentes et les couches elles mêmes contre les phénomène de photodégradation. Ce mode de réalisation permet aussi d'optimiser la conversion spectrale par photoluminescence dans le sens où le rayonnement réémis par les composés photoluminescents de la Demande MLE - 4 Avril 2012 première couche peut être réabsorbé et converti à nouveau par les composés photoluminescents de la seconde couche avant d'atteindre les cellules photovoltaiques. Selon un second exemple de mode de réalisation, le matériau d'encapsulation est composés de deux couches d'éthylène de vinyle acétate contenant les composés photoluminescents, la couche supérieure contenant des composés photoluminescents absorbant et réémettant dans le visible, ainsi que des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche ne contient pas ou peu d'absorbeur UV. La couche inférieure comprend des composés photoluminescents absorbant le rayonnement solaire dans la gamme des ultraviolets (250 - 400 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes du visible supérieures à 400 nm. Ce mode de réalisation permet qu'une partie des photons, réémis dans le visible mais dans la direction opposée aux cellules photovoltaïques, par les éléments photoluminescents de la couche inférieure, soient réabsorbés et réémis par les éléments photoluminescents de la couche supérieure et qu'ils aient donc une chance de revenir en direction des cellules photovoltaïques. Les mêmes variantes que pour le premier mode de réalisation peuvent être envisagées. Selon un troisième exemple de mode de réalisation, le matériau d'encapsulation est composé de trois couches d'éthylène de vinyle acétate ou autre polymère, la première couche comprenant des composés photoluminescents absorbant le rayonnement solaire dans la gamme des ultraviolets (250 - 400 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes du visible supérieures à 400 nm. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche ne contient pas ou peu d'absorbeurs UV afin d'optimiser la conversion des UV en lumière visible par les composés photoluminescents. Les seconde et troisièmes couches situées en dessous de la première, contiennent chacune d'elles, un ou plusieurs types de composés photoluminescents dont les spectres d'absorptions se situent dans la partie Demande MLE - 4 Avril 2012 visible du rayonnement solaire mais tels que ceux de la deuxième couche absorbent dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures aux gammes d'absorption des composés photoluminescents de la troisième couche et si possible de telle manière à ce que les spectres d'absorption des composés de la seconde couche recouvrent au moins partiellement les spectres d'émission de ceux de la troisième couche. Ces seconde et troisièmes couches peuvent aussi contenir les mêmes additifs connus de l'homme de métier que la première couche ainsi qu'une concentration plus importante d'absorbeurs UV tels que des UV absorbers traditionnels ou des nanoparticules de dioxyde de titane ou de zinc traitées. Ces derniers permettent d'améliorer la photostabilité desdites couches. Cet exemple de mode de réalisation permet de localiser l'absorption de la partie ultraviolette du rayonnement solaire dans la couche supérieure de l'encapsulant photovoltaïque, et donc de mieux protéger à la fois les composés photoluminescents compris dans les couches sous-jacentes ainsi que les couches elles mêmes contre les phénomène de photodégradation. Ce mode de réalisation permet aussi d'optimiser la conversion spectrale par photoluminescence dans le sens où le rayonnement réémis par les composés photoluminescents de la première couche peut être réabsorbé et converti à nouveau par les composés photoluminescents de la seconde et troisième couche avant d'atteindre les cellules photovoltaïques. Enfin, ce mode de réalisation permet qu'une partie des photons, réémis dans le visible mais dans la direction opposée aux cellules photovoltaïques, par les éléments photoluminescents de la troisième couche, soient réabsorbés et réémis par les éléments photoluminescents de la seconde couche et qu'ils aient donc une chance de revenir en direction des cellules photovoltaïques. The organic compounds, based on rare earth or quantum dots cited above are not an exhaustive list and many others are known to those skilled in the art and may be used. An advantage of the material according to the invention is the possibility of incorporating, within the various layers of the material, different photoluminescent compounds which would not be chemically compatible with each other and therefore could not be incorporated directly simultaneously into a single layer. . For example, some organic photoluminescent compounds are readily integrable and have good optical properties in poly-methyl-methacrylate (PMMA), but other compounds are more effective in other polymeric matrices or deposited on the surface of polymeric matrices by coating. In one embodiment, certain photoluminescent compounds are chosen so as to downshift a portion of the solar spectrum based on the following phenomenon: absorption of a photon and emission of a photon of longer wavelength . In one embodiment, certain photoluminescent compounds are chosen so as to downconvert a part of the solar spectrum based on the following phenomenon: absorption of a photon then emission of at least two photons of greater length. 'wave. MLE application - April 4, 2012 In one embodiment, the photoluminescent compounds are chosen so as to operate an upconversion of a part of the solar spectrum based on the following phenomenon: absorption of at least two photons then emission of a photon of longer wavelength. The presence of several layers allowed by the invention offers particular advantages when it is desired to combine several phenomena that can act in a complementary manner on the solar radiation to optimize its conversion by the solar cells, for example a layer performing an upconversion of infrared radiation and a layer performing a downconversion of ultraviolet radiation. In the case where the phenomenon used is the downshifting, this leads to a release of heat, since a high energy photon is converted into a lower energy photon, the energy difference being dissipated in the form of heat. The possibility, offered by the invention, of downshifting into a layer of the encapsulating material which is separated from the photovoltaic cells by another layer of the encapsulation material makes it possible to limit the thermalization in the vicinity of the photovoltaic cells. This is an advantage because it is well known that the yield of the majority of photovoltaic cells have a yield that decreases as the temperature of use increases. Thus, the invention allows an optimization of the thermal behavior of the encapsulation material. The use according to the invention of several layers of different types for the incorporation of the photoluminescent compounds can make it possible to locate all or part of the photoluminescent compounds in certain layers of given chemical composition. This represents an advantage to the extent that some compounds are more compatible with certain host matrices, and some compounds may be more thermally stable or in photodegradation or have better performance when they are located in certain matrices such as silicone or PMMA or polyamide versus polyethylene. It may be advantageous to make only a part of the thickness of the encapsulating material with this layer of chemical composition given for optical, mechanical, physical, or economic property reasons. The invention therefore makes it possible to use one or more layers of optimum chemical composition for photoluminescent compounds without the entire set of encapsulation material being necessarily constituted. For example, it may be advantageous to make one of the upper layers of silicone-based encapsulating material, such as PMMA or polyamide, and to include one or more corresponding photoluminescent radiation absorbing compounds. ultraviolet and blue. Photoluminescent compounds will indeed be more stable and more efficient than in the EVA for chemical reasons and dioxygen impermeability of said layer for example. The remainder of the encapsulation material layers can then be made of EVA or other more suitable polymer for mechanical, physical or economic reasons. The invention may also make it possible to reduce the production costs of the photovoltaic encapsulation material in the sense that the use of several layers may in certain cases make it possible to obtain the same mechanical or physical properties as a single-layer material but with a smaller thickness so using less material. Furthermore, it is possible to use one or more layers of different chemical nature, more expensive, but more advantageous technically to confer certain physical, thermal or optical properties to the encapsulation material while limiting its thickness to limit its impact on the total cost of encapsulation material. In one embodiment, the multilayer encapsulation material is comprised of two to ten layers simultaneously produced by a coextrusion process. In another embodiment, a layer is extruded and then covered by coating (coating) another layer, thinner, then through another coating (coating) a third layer on its other side. In another embodiment, two to twelve layers are produced separately by extrusion and then they are arranged one above the other and the assembly is laminated or complexed by methods known to those skilled in the art. In a first variant of this embodiment, a complexing is performed to create an encapsulation material which will subsequently be used to manufacture a solar panel. In a second variant, the different layers are deposited one on the other in the desired order below and / or above the cells directly during the manufacture of the photovoltaic panel, then the assembly is laminated according to techniques and with a machine known to those skilled in the art. According to a first exemplary embodiment, a photovoltaic cell encapsulation material consists of two layers of ethylene vinyl acetate, the first layer comprising photoluminescent compounds absorbing solar radiation in the range of ultraviolet (250 - 400 nm) and re-emitting radiation in wavelength ranges between 350 and 500 nm. Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. This layer contains little or no UV absorber to optimize the conversion of UV to visible light by photoluminescent compounds. The second layer below the first, intended to be in contact with the photovoltaic cells in the photovoltaic panel, contains one or more types of photoluminescent compounds whose absorption spectra are located in the visible part of the solar radiation ( 400-700 nm) and the near infrared to the energy of the forbidden band of the semiconductor used for solar cells (for example about 1000 nm for monocrystalline or polycrystalline silicon). These photoluminescent compounds make it possible to absorb a part of the radiation in certain ranges of wavelengths relatively unfavorable for photovoltaic cells (ranges or EQE of the cells is relatively low) and to re-emit it in higher wavelength ranges where photoconversion by photovoltaic cells operate with better performance. This second layer may also contain the same additives known to those skilled in the art as the first layer and a higher concentration of UV absorbers (UV absorbers), organic molecules absorbing UV without luminescence effect, or nanoparticles of titanium dioxide or zinc treated. The latter make it possible to improve the photostability of said layer by avoiding exposing the polymer and the luminescent compounds to ultraviolet light. This embodiment makes it possible to locate the absorption of the ultraviolet portion of the solar radiation in the upper layer of the photovoltaic encapsulant, and thus to better protect both the photoluminescent compounds included in the underlying layers and the layers themselves. against the phenomenon of photodegradation. This embodiment also makes it possible to optimize the spectral conversion by photoluminescence in the sense that the radiation re-emitted by the photoluminescent compounds of the first layer can be reabsorbed and converted again by the photoluminescent compounds of the second layer. before reaching the photovoltaic cells. According to a second exemplary embodiment, the encapsulating material is composed of two layers of ethylene vinyl acetate containing the photoluminescent compounds, the upper layer containing photoluminescent compounds absorbing and reemitting in the visible, as well as additives known from those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the crosslinking phenomenon during the lamination process. . This layer contains little or no UV absorber. The lower layer comprises photoluminescent solar radiation absorbing compounds in the ultraviolet range (250 - 400 nm) and re-emitting radiation in visible wavelength ranges greater than 400 nm. This embodiment allows a part of the photons, reemitted in the visible but in the direction opposite to the photovoltaic cells, by the photoluminescent elements of the lower layer, to be reabsorbed and re-emitted by the photoluminescent elements of the upper layer and they therefore have a chance to return to the photovoltaic cells. The same variants as for the first embodiment can be envisaged. According to a third exemplary embodiment, the encapsulating material is composed of three layers of ethylene vinyl acetate or other polymer, the first layer comprising photoluminescent compounds absorbing solar radiation in the ultraviolet range (250 - 400 nm ) and re-emitting radiation in visible wavelength ranges above 400 nm. Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. This layer contains no or few UV absorbers to optimize the conversion of UV to visible light by photoluminescent compounds. The second and third layers below the first contain each of them, one or more types of photoluminescent compounds whose absorption spectra are in the visible part of the solar radiation but such as those of the second layer absorb in ranges of wavelengths greater than the absorption ranges of the photoluminescent compounds of the third layer and, if possible, so that the absorption spectra of the compounds of the second layer overlap at least partially the emission spectra of those of the third layer. These second and third layers may also contain the same additives known to those skilled in the art as the first layer and a higher concentration of UV absorbers such as UV traditional absorbers or treated nanoparticles of titanium dioxide or zinc . The latter make it possible to improve the photostability of said layers. This exemplary embodiment makes it possible to locate the absorption of the ultraviolet portion of the solar radiation in the upper layer of the photovoltaic encapsulant, and thus to better protect both the photoluminescent compounds included in the underlying layers as well as the layers themselves against the phenomena of photodegradation. This embodiment also makes it possible to optimize the spectral conversion by photoluminescence in the sense that the radiation reemitted by the photoluminescent compounds of the first layer can be reabsorbed and converted again by the photoluminescent compounds of the second and third layer before reaching photovoltaic cells. Finally, this embodiment allows a part of the photons, reemitted in the visible but in the direction opposite to the photovoltaic cells, by the photoluminescent elements of the third layer, to be reabsorbed and reemitted by the photoluminescent elements of the second layer and they have a chance to return to the photovoltaic cells.

Les mêmes variantes que pour le premier et le second mode de réalisation peuvent être envisagées. Selon un quatrième exemple de mode de réalisation, le matériau d'encapsulation est composé de quatre couches d'éthylène de vinyle acétate ou d'un dérivé de polyoléfine. La première couche comprend au moins quatre types de composés photoluminescents, un premier type absorbant le rayonnement solaire dans la gamme des ultraviolets (300 - 400 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes du visible supérieures à 400 nm, un second type absorbant le rayonnement solaire dans la gamme du violet-bleu (400 - 500 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à 500 nm, un troisième type absorbant le rayonnement solaire dans la gamme du vert-jaune (500 - 550 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à Demande MLE - 4 Avril 2012 550 nm, un quatrième type absorbant le rayonnement solaire dans la gamme du orange-rouge (550 - 650 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à 650 nm. Les concentrations des quatre types de composés photoluminescents sont ajustées de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 1 à 2 pour le premier type de composés, de l'ordre de 0.5 à 1 pour le second type de composé, de l'ordre de 0.25 à 0.5 pour le troisième type de composés, et de l'ordre de 0.1 à 0.25 pour le quatrième type de composés. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche peut contenir ou non des absorbeurs UV. La seconde couche comprend les deuxièmes, troisième et quatrième types de composés photoluminescents uniquement. Les concentrations des trois types de composés photoluminescents sont ajustées de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 0.5 à 1 pour le deuxième type de composés, de l'ordre de 0.25 à 0.5 pour le troisième type de composés, de l'ordre de 0.1 à 0.25 pour le quatrième type de composés. Cette couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Elle peut aussi contenir une concentration relativement importante d'absorbeurs UV tels que des UV absorbers traditionnels ou des nanoparticules de dioxyde de titane ou de zinc traitées. Ces derniers permettent d'améliorer la photostabilité de ladite couche. La troisième couche comprend les troisième et quatrième types de composés photoluminescents uniquement. Les concentrations des deux types de composés photoluminescents sont ajustées de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 0.25 à 0.5 pour le troisième type de composés et de l'ordre de 0.1 à 0.25 pour le quatrième type de composés. Cette couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Elle peut aussi contenir une concentration relativement importante d'absorbeurs UV tels que des UV absorbers traditionnels ou des nanoparticules de dioxyde de titane ou de zinc traitées. Ces derniers permettent d'améliorer la photostabilité de ladite Demande MLE - 4 Avril 2012 couches. La quatrième couche comprend le quatrième type de composés photoluminescents uniquement. La concentration des composés photoluminescents est ajustée de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 0.1 à 0.25 pour les composés photoluminescents. Cette couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Elle peut aussi contenir une concentration relativement importante d'absorbeurs UV tels que des UV absorbers traditionnels ou des nanoparticules de dioxyde de titane ou de zinc traitées. Ces derniers permettent d'améliorer la photostabilité de ladite couches. Ce mode de réalisation permet d'optimiser la conversion spectrale par photoluminescence tout en limitant les pertes dues aux phénomènes d'auto absorption liés au fait que les composés photoluminescents peuvent présenter un recouvrement entre leurs propres spectres d'absorption et d'émission. L'optimisation de la conversion spectrale est due au fait que le rayonnement réémis par les composés photoluminescents de la première couche peut être réabsorbé et converti à nouveau par les composés photoluminescents de la seconde puis troisième et quatrième couche avant d'atteindre les cellules photovoltaïques. La limitation des pertes par auto absorption s'obtient pour les couches une, deux et trois par la présence majoritaire d'un type de composés photoluminescents en charge de la conversion spectrale au sein de ladite couche ainsi que la présence en proportions plus faibles d'autres types de composés photoluminescents absorbant à des longueurs d'ondes partiellement coïncidentes avec les longueurs d'onde d'émission du type de composés photoluminescents majoritaire et permettant de réabsorber les photons émis avant qu'ils puissent subir un phénomène d'auto absoption par un autre composé du premier type. Les mêmes variantes que pour le premier, le second, et le troisième mode de réalisation peuvent être envisagées. The same variants as for the first and the second embodiment can be envisaged. According to a fourth exemplary embodiment, the encapsulating material is composed of four layers of ethylene vinyl acetate or a polyolefin derivative. The first layer comprises at least four types of photoluminescent compounds, a first type that absorbs solar radiation in the ultraviolet range (300 - 400 nm) and re-emits radiation in visible wavelength ranges above 400 nm. second type absorbing solar radiation in the range of blue violet (400-500 nm) and re-radiating radiation in wavelength ranges exceeding 500 nm, a third type absorbing solar radiation in the range of green-yellow (500-550 nm) and re-radiating radiation in wavelength ranges exceeding 550 nm, a fourth type absorbing solar radiation in the range of orange-red (550 - 650 nm) and retransmitting radiation in wavelength ranges exceeding 650 nm. The concentrations of the four types of photoluminescent compounds are adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 1 to 2 for the first type of compounds, of the order of 0.5 to 1 for the second type of compound, of the order of 0.25 to 0.5 for the third type of compounds, and of the order of 0.1 to 0.25 for the fourth type of compounds. Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. This layer may or may not contain UV absorbers. The second layer includes the second, third and fourth types of photoluminescent compounds only. The concentrations of the three types of photoluminescent compounds are adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 0.5 to 1 for the second type of compounds, of the order of 0.25 to 0.5 for the third type of compounds, of the order of 0.1 to 0.25 for the fourth type of compounds. This layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. It may also contain a relatively large concentration of UV absorbers such as UV traditional absorbers or nanoparticles of titanium dioxide or zinc treated. The latter make it possible to improve the photostability of said layer. The third layer comprises the third and fourth types of photoluminescent compounds only. The concentrations of the two types of photoluminescent compounds are adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 0.25 to 0.5 for the third type of compounds and of the order of 0.1 to 0.25 for the fourth type of compounds. This layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. It may also contain a relatively large concentration of UV absorbers such as UV traditional absorbers or nanoparticles of titanium dioxide or zinc treated. The latter make it possible to improve the photostability of said MLE - 4 April 2012 diapers application. The fourth layer comprises the fourth type of photoluminescent compounds only. The concentration of the photoluminescent compounds is adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 0.1 to 0.25 for the photoluminescent compounds. This layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. It may also contain a relatively large concentration of UV absorbers such as UV traditional absorbers or nanoparticles of titanium dioxide or zinc treated. The latter make it possible to improve the photostability of said layers. This embodiment makes it possible to optimize the spectral conversion by photoluminescence while limiting the losses due to the self absorption phenomena related to the fact that the photoluminescent compounds may have a recovery between their own absorption and emission spectra. The optimization of the spectral conversion is due to the fact that the radiation re-emitted by the photoluminescent compounds of the first layer can be reabsorbed and converted again by the photoluminescent compounds of the second and third and fourth layers before reaching the photovoltaic cells. The limitation of the losses by auto-absorption is obtained for layers one, two and three by the majority presence of a type of photoluminescent compounds in charge of the spectral conversion within said layer as well as the presence in lower proportions of other types of photoluminescent compounds absorbing at wavelengths partially coincident with the emission wavelengths of the majority of photoluminescent compounds and reabsorbing the emitted photons before they can undergo self absorption by a another compound of the first type. The same variants as for the first, the second, and the third embodiment can be envisaged.

Selon un cinquième exemple de mode de réalisation, le matériau d'encapsulation est composé de cinq couches d'éthylène de vinyle acétate ou d'un dérivé de polyoléfine. La première couche comprend un types de composés photoluminescents absorbant le rayonnement solaire dans la gamme du orange-rouge (550 - 650 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à 650 nm. La concentration de composés photoluminescents est ajustée de manière à obtenir une densité Demande MLE - 4 Avril 2012 optique dans cette couche de l'ordre de 1 à 2. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche peut contenir ou non des absorbeurs UV. La seconde couche comprend les mêmes composés photoluminescents plus un deuxième type de composés photoluminescents absorbants dans la gamme du bleu-jaune (450 - 550 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à 550 nm. Les concentrations de composés photoluminescents sont ajustées de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 0.5 à 1 pour le second type de composés photoluminescents et de l'ordre de 0.1 à 0.5 pour le premier type de composés. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche peut contenir ou non des absorbeurs UV. La troisième couche comprend les mêmes composés photoluminescents plus un troisième type de composés photoluminescents absorbants dans la gamme de l'ultra violet (350 - 450 nm) et réémettant un rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes supérieures à 450 nm. Les concentrations de composés photoluminescents sont ajustées de manière à obtenir une densité optique dans cette couche de l'ordre de 1 à 2 pour le troisième type de composés photoluminescents, et de l'ordre de 0.1 à 0.5 pour les deuxièmes et troisièmes types de composés. Ladite couche peut aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Cette couche peut contenir ou non des absorbeurs UV. La quatrième couche et la cinquième couche comprennent les mêmes composés photoluminescents et dans les mêmes concentrations et proportions que les couches deux et un respectivement. Ces couches peuvent aussi contenir des additifs connus de l'homme de métier tels que des HALS, des peroxydes, des silanes ou des nickel quenchers par exemple, destinés à améliorer ses propriétés de durabilité optiques et thermiques, à améliorer son adhésivité, et à promouvoir le phénomène de réticulation pendant le processus de lamination. Ces couches contiennent qui plus est des absorbeurs UV. Ce mode de réalisation permet de combiner les avantages des Demande MLE - 4 Avril 2012 modes de réalisation 2 et 4 en récupérant une partie des photons, réémis dans le visible mais dans la direction opposée aux cellules photovoltaïques comme expliqué dans le deuxième mode de réalisation tout en limitant les pertes dues aux phénomènes d'auto absorption de la manière expliquée dans le quatrième mode de réalisation Demande MLE - 4 Avril 2012 According to a fifth exemplary embodiment, the encapsulating material is composed of five layers of ethylene vinyl acetate or a polyolefin derivative. The first layer comprises photoluminescent solar radiation absorbing compound types in the orange-red range (550-650 nm) and re-emitting radiation in wavelength ranges greater than 650 nm. The concentration of photoluminescent compounds is adjusted so as to obtain an optical density MLE - 4 April 2012 in this layer of the order of 1 to 2. Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS , peroxides, silanes or nickel quenchers for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the crosslinking phenomenon during the lamination process. This layer may or may not contain UV absorbers. The second layer comprises the same photoluminescent compounds plus a second type of absorbing photoluminescent compounds in the blue-yellow range (450-550 nm) and re-emitting radiation in wavelength ranges greater than 550 nm. The concentrations of photoluminescent compounds are adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 0.5 to 1 for the second type of photoluminescent compounds and of the order of 0.1 to 0.5 for the first type of compounds. Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. This layer may or may not contain UV absorbers. The third layer comprises the same photoluminescent compounds plus a third type of photoluminescent absorbing compounds in the ultra-violet range (350-450 nm) and re-emitting radiation in wavelength ranges greater than 450 nm. The concentrations of photoluminescent compounds are adjusted so as to obtain an optical density in this layer of the order of 1 to 2 for the third type of photoluminescent compounds, and of the order of 0.1 to 0.5 for the second and third types of compounds. . Said layer may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers, for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. This layer may or may not contain UV absorbers. The fourth layer and the fifth layer comprise the same photoluminescent compounds and in the same concentrations and proportions as the two and one layers respectively. These layers may also contain additives known to those skilled in the art such as HALS, peroxides, silanes or nickel quenchers for example, intended to improve its optical and thermal durability properties, to improve its adhesiveness, and to promote the phenomenon of crosslinking during the lamination process. These layers contain moreover UV absorbers. This embodiment makes it possible to combine the advantages of the MLE Applications - April 4, 2012 embodiments 2 and 4 by recovering a portion of the photons, reemitted in the visible but in the direction opposite to the photovoltaic cells as explained in the second embodiment. by limiting losses due to self absorption phenomena as explained in the fourth embodiment MLE Request - April 4, 2012

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Matériau d'encapsulation photoluminescent comprenant REVENDICATIONS1. Matériau d'encapsulation photoluminescent comprenant une matrice polymérique et un type de composé photoluminescent situé à l'intérieur de ladite matrice, caractérisé en ce que ladite matrice présente au moins deux couches superposées et en ce que ledit type de composé photoluminescent est dispersé dans l'une desdites deux couches, tandis que l'autre desdites deux couches est dépourvue dudit composé photoluminescent. REVENDICATIONS1. Photoluminescent encapsulation material comprising Claims 1. A photoluminescent encapsulation material comprising a polymeric matrix and a type of photoluminescent compound located within said matrix, characterized in that said matrix has at least two superimposed layers and said photoluminescent compound type is dispersed in the one of said two layers, while the other of said two layers is devoid of said photoluminescent compound. 2. Matériau d'encapsulation photoluminescent selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un autre type de composé photoluminescent, et en ce que ledit autre type de composé photoluminescent est dispersé dans l'autre desdites deux couches. Photoluminescent encapsulation material according to claim 1, characterized in that it further comprises another type of photoluminescent compound, and in that said other type of photoluminescent compound is dispersed in the other of said two layers. 3. Matériau selon l'une quelconque des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un film polymère multi-couche d'une épaisseur totale comprise entre 50 et 2000 micromètres, de préférence comprise entre 200 et 700 micromètres. 3. Material according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a multi-layer polymer film with a total thickness of between 50 and 2000 microns, preferably between 200 and 700 microns. 4. Matériau selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'au moins une des couches est constituée d'éthylène vinyle acétate. 4. Material according to claim 3 characterized in that at least one of the layers consists of ethylene vinyl acetate. 5. Matériau selon la revendication 3 caractérisé en ce que la couche supérieure comprend au moins un composé photoluminescent absorbant le rayonnement ultraviolet de 300 à 400 nm. 5. Material according to claim 3 characterized in that the upper layer comprises at least one photoluminescent compound absorbing ultraviolet radiation from 300 to 400 nm. 6. Matériau selon la revendication 3 caractérisé en ce que la couche inférieure ne comprend aucun composé photoluminescent. 6. Material according to claim 3 characterized in that the lower layer comprises no photoluminescent compound. 7. Matériau selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend 3 couches de polymère, chaque couche ayant une épaisseur comprise entre 50 et 300 micromètres et en ce que la couche supérieure comprend au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme de 300 à 400 nm, au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 350-500 nm et au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm et en ce que la couche intermédiaire Demande MLE - 4 Avril 2012 comprend au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 350-500 nm et au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm et en ce que la couche inférieure comprend au moins un composé photoluminescent absorbant dans la gamme 450-600 nm. 7. Material according to claim 3 characterized in that it comprises 3 polymer layers, each layer having a thickness of between 50 and 300 microns and in that the upper layer comprises at least one absorbing photoluminescent compound in the range of 300 to 400 nm, at least one absorbing photoluminescent compound in the range 350-500 nm and at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm and in that the intermediate layer MLE-4 April 2012 Application comprises at least one absorbing photoluminescent compound in the range 350-500 nm and at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm and in that the lower layer comprises at least one absorbing photoluminescent compound in the range 450-600 nm. 8. Procédé de fabrication d'un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du 10 matériau d'encapsulation ; - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on co-extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée, de telle sorte que l'ensemble des couches se superposent en un seul matériau d'encapsulation. 15 8. A method of manufacturing a photovoltaic cell encapsulation material characterized in that it comprises the following steps: - one or more masterbatches are provided, at least one of which contains one or more photoluminescent compounds; selecting one or more base polymers for forming the matrix of each of the layers of the encapsulating material; at least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatches; - Coextruding a plurality of layers each from a masterbatch / polymer combinations made, so that all the layers are superimposed in a single encapsulating material. 15 9. Procédé de fabrication d'un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; 20 - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du matériau d'encapsulation ; - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée ; - On complexe les couches obtenues à l'étape précédente de manière à obtenir un film unique. 9. A method of manufacturing a photovoltaic cell encapsulation material characterized in that it comprises the following steps: - one or more masterbatches are provided, at least one of which contains one or more photoluminescent compounds; Selecting one or more base polymers for forming the matrix of each of the layers of the encapsulating material; at least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatches; - Extruding a plurality of layers each from a master / polymer combinations made; The layers obtained in the preceding step are complexed so as to obtain a single film. 10. Procédé de fabrication d'un panneau solaire caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : Demande MLE - 4 Avril 2012 - on fournit un ou plusieurs mélange-maîtres dont l'un au moins contient, un ou plusieurs composés photoluminescents ; - on choisit un ou plusieurs polymères de base servant à former la matrice de chacune des couches du matériau d'encapsulation ; 5 - on réalise au moins deux combinaisons différentes entre le polymère ou chacun des polymères sélectionnés et au moins un des mélange-maîtres ; - on extrude une pluralité de couches chacune à partir d'une combinaisons mélange-maîtres/polymère réalisée ; - on met en place des couches au-dessus de cellules solaires, lesquelles sont déposées sur un matériau 10 d'encapsulation classique ou un matériau d'encapsulation selon l'invention et l'ensemble est entouré d'un matériau de face arrière et d'un matériau de face avant rigides ; - on lamine l'assemblage créé à l'étape précédente de manière à obtenir un panneau solaire. Revendication II - Procédé de fabrication d'un matériau d'encapsulation de cellules photovoltaïques selon 15 l'une quelconque des revendications 7, 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de dépôt de revêtement d'un film, le revêtement pouvant incorporer des composés photoluminescents ou d'autres agents chimiques. Demande MLE - 4 Avril 2012 10. A method of manufacturing a solar panel characterized in that it comprises the following steps: MLE - April 4, 2012 - is provided one or more masterbatches of which at least one contains one or more photoluminescent compounds; one or more base polymers are chosen for forming the matrix of each of the layers of the encapsulation material; At least two different combinations are made between the polymer or each of the selected polymers and at least one of the masterbatches; - Extruding a plurality of layers each from a master / polymer combinations made; - layers are placed above solar cells, which are deposited on a conventional encapsulation material or encapsulation material according to the invention and the assembly is surrounded by a back-face material and a rigid front face material; the assembly created in the preceding step is laminated so as to obtain a solar panel. Claim II - A method of manufacturing a photovoltaic cell encapsulation material according to any one of claims 7, 8 or 9 characterized in that it further comprises a step of coating a film, the coating which can incorporate photoluminescent compounds or other chemical agents. MLE Application - April 4, 2012
FR1201012A 2012-04-04 2012-04-04 MATERIAL FOR ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS Expired - Fee Related FR2989222B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1201012A FR2989222B1 (en) 2012-04-04 2012-04-04 MATERIAL FOR ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1201012A FR2989222B1 (en) 2012-04-04 2012-04-04 MATERIAL FOR ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2989222A1 true FR2989222A1 (en) 2013-10-11
FR2989222B1 FR2989222B1 (en) 2014-11-14

Family

ID=46062432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1201012A Expired - Fee Related FR2989222B1 (en) 2012-04-04 2012-04-04 MATERIAL FOR ENCAPSULATING PHOTOVOLTAIC CELLS

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2989222B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3065182A4 (en) * 2013-10-30 2017-05-31 Nitto Denko Corporation Wavelength-conversion encapsulant composition, wavelength-converted encapsulant layer, and solar cell module using same
US20170345960A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and method of manufacture thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9890240B2 (en) 2016-05-25 2018-02-13 International Business Machines Corporation Ladder polybenzodifurans

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070267058A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Wei-Hung Lo Solar cell and a spectrum converter
WO2009002943A2 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Ultradots, Inc. Solar modules with enhanced efficiencies via use of spectral concentrators
DE102009027431A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-05 Evonik Degussa Gmbh Fluorescence conversion solar cell - Production by extrusion or coextrusion
WO2012021460A2 (en) * 2010-08-07 2012-02-16 Michael Eugene Young Device components with surface-embedded additives and related manufacturing methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070267058A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Wei-Hung Lo Solar cell and a spectrum converter
WO2009002943A2 (en) * 2007-06-22 2008-12-31 Ultradots, Inc. Solar modules with enhanced efficiencies via use of spectral concentrators
DE102009027431A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-05 Evonik Degussa Gmbh Fluorescence conversion solar cell - Production by extrusion or coextrusion
WO2012021460A2 (en) * 2010-08-07 2012-02-16 Michael Eugene Young Device components with surface-embedded additives and related manufacturing methods

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3065182A4 (en) * 2013-10-30 2017-05-31 Nitto Denko Corporation Wavelength-conversion encapsulant composition, wavelength-converted encapsulant layer, and solar cell module using same
US10505061B2 (en) 2013-10-30 2019-12-10 Nitto Denko Corporation Wavelength-conversion encapsulant composition, wavelength-converted encapsulant layer, and solar cell module using same
US20170345960A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solar cell module and method of manufacture thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FR2989222B1 (en) 2014-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2826076B1 (en) Photovoltaic module comprising a localised spectral conversion element and production process
US20240055543A1 (en) Visibly transparent, luminescent solar concentrator
TWI430462B (en) Encapsulant material, crystalline silicon photovoltaic module and thin film photovoltaic module
US20140007940A1 (en) Light transmitting thermoplastic resins comprising down conversion material and their use in photovoltaic modules
JP2010283282A (en) Method of controlling optical characteristic of wavelength conversion sheet, method of manufacturing wavelength conversion sheet, wavelength conversion sheet for cadmium tellurium based solar cell, and cadmium tellurium based solar cell
JP2017098432A (en) Solar cell module
FR2989222A1 (en) Encapsulation material for photovoltaic cell utilized for producing electricity, has polymeric layers comprising superimposed layers, where cell compound is dispersed in one of layers, and other superimposed layer is different from compound
JP2012069865A (en) Solar cell sealant and solar cell module using the same
WO2012045924A1 (en) Photovoltaic device and method allowing electrical energy to be produced under low-brightness conditions and after a period of exposure to a light source
WO2011101290A2 (en) Photovoltaic modules for an agricultural greenhouse and method for making such modules
CN105684163B (en) Wavelength conversion type encapsulant compositions, wavelength conversion type encapsulating material layer and use its solar cell module
WO2012107701A1 (en) Sunlight modulating material
US20130037084A1 (en) Photovoltaic Module Light Manipulation for Increased Module Output
EP2389691B1 (en) Photovoltaic converter with increased life span
CA2972947C (en) Colourless luminescent solar concentrator, free of heavy metals, based on at least ternary chalcogenide semiconductor nanocrystals with absorption extending to the near infrared region
FR2988163A1 (en) Photovoltaic solar panel, comprises photovoltaic cells including operable surface elements that are tilted compared to reception face of support so that sum of surfaces of operable surface elements is higher than reception surface
WO2014013186A1 (en) Optically active coating for improving the yield of photosolar conversion
JP2017212403A (en) Solar battery module and method for manufacturing the same
JP2022535017A (en) Thin films for solar concentrators
WO2015104432A1 (en) Method for producing a composite material containing luminescent molecules, for rendering sustainable the electromagnetic characteristics of said material
FR3071682A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A PHOTOVOLTAIC MODULE WITH CONTROL OF THE INTER-SERIAL DISTANCE OF PHOTOVOLTAIC CELLS
WO2020030522A1 (en) Photovoltaic module having a pattern
EP2461362A1 (en) Photovoltaic solar panel with thin-layer diodes

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

ST Notification of lapse

Effective date: 20161230