FR3072829A1 - Laminat flexible de cellules photovoltaiques et procede de fabrication d'un tel laminat flexible - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un laminât flexible (1) de cellules photovoltaïques (3) comprenant : • une couche de cellules photovoltaïques (3) connectées entre elles, et • une couche frontale (5) et une couche arrière d'encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques (3), lesdites couches frontale (5) et arrière d'encapsulation prenant la couche de cellules photovoltaïques (3) en sandwich, caractérisé en ce que le laminât flexible (1) comprend en outre au moins une couche transparente de vernis (9) à base polymérique déposée sur une des couches frontale (5) et/ou arrière d'encapsulation, ladite au moins une couche transparente de vernis (9) étant disposée à l'extérieur du laminât flexible (1) et étant configurée pour assurer une protection du laminât flexible (1).
Description
Laminât flexible de cellules photovoltaïques et procédé de fabrication d'un tel laminât flexible
La présente invention concerne le domaine des panneaux photovoltaïques. Plus particulièrement, la présente invention concerne des panneaux photovoltaïques laminés. Par ailleurs, la présente invention se rapporte également à un procédé de fabrication d’un tel laminât constituant le panneau photovoltaïque.
Du fait de la réduction du stock des énergies fossiles et de l’augmentation de la pollution générée par la consommation de ces énergies fossiles, on se tourne de plus en plus vers des ressources d’énergies renouvelables et la consommation d’énergie dans une logique de développement durable. Cette tendance conduit naturellement à privilégier les énergies renouvelables telles que l’énergie solaire. 11 est désormais classique d’installer des panneaux photovoltaïques notamment sur les toitures des entreprises, des bâtiments publics, ou simplement sur les toits des habitations particulières pour fournir de l’énergie aux équipements de l’habitation en question, ou pour revendre cette énergie à un fournisseur.
La composition des panneaux photovoltaïques doit être suffisamment fine pour limiter leurs poids et leurs encombrements, ce qui permet par exemple de les embarquer sur un véhicule, d’être intégrés à la structure d’un véhicule, ou d’être intégrés à des structures légères de bâtiments. De façon à s’adapter à des endroits très divers et de fonctionner tout en étant soumis à des agressions climatiques, des vibrations et des contraintes mécaniques en général sur de longues périodes, parfois plus de vingt ans, les modules doivent posséder une structure suffisamment résistante tout en étant légère. Pour résoudre ces contraintes, il est connu d’encapsuler des cellules photovoltaïques dans des couches d’encapsulation comportant une résine polymérisable afin d’assurer la liaison entre les différentes couches composant le panneau photovoltaïque sans l’habituelle plaque de verre pour les modules standards qui alourdit le panneau photovoltaïque. Comme cela, les cellules photovoltaïques sont protégées tant d’un point de vue mécanique que des conditions extérieures, de l’air, de l’eau et des rayonnements ultra-violets.
En outre, la forme du support peut varier de façon sensible, et notamment présenter une surface de réception incurvée. 11 est donc nécessaire de pouvoir adapter la forme du panneau photovoltaïque à celle du support. De façon générale, lors de la conception et de la fabrication d’un panneau photovoltaïque encapsulé, également appelé laminé, on cherche à assurer au panneau encapsulé l’ensemble des propriétés suivantes :
• épaisseur minimale, • légèreté, • déformabilité, • flexibilité, • translucidité, • étanchéité, • fiabilité.
On connaît de l’art antérieur différents panneaux photovoltaïques laminés ainsi que différents procédés de fabrication de tels panneaux photovoltaïques. Cependant, la tenue dans le temps de ces panneaux photovoltaïques laminés est assez limitée car les différents matériaux utilisés pour l’encapsulation s’altèrent et sont également soumis à des agressions extérieures telles que des rayures, le rayonnement ultraviolet ou encore des attaques acides selon la zone géographique dans laquelle ces panneaux photovoltaïques sont installés par exemple. De plus, les conditions climatiques peuvent détériorer le laminât constituant le panneau photovoltaïque, et notamment créer une séparation des différentes couches formant ce laminât, ce qui nuit aux performances du panneau photovoltaïque, voire même empêche son fonctionnement dans des conditions de sécurité optimales.
La présente invention a donc pour objectif de remédier au moins partiellement aux différents inconvénients de l’art antérieur énoncés ci-dessus en proposant un laminât flexible présentant une résistance améliorée aux conditions extérieures, et notamment climatiques, tout en conservant l’ensemble des propriétés requises énoncées précédemment.
Un autre objectif de la présente invention, différent de l’objectif précédent, est de proposer un procédé de fabrication d’un tel laminât flexible.
Afin d’atteindre au moins partiellement au moins un des objectifs précités, la présente invention a pour objet un laminât flexible de cellules photovoltaïques comprenant au moins :
• une couche de cellules photovoltaïques connectées entre elles, et • une couche frontale et une couche arrière d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques, lesdites couches frontale et arrière d’encapsulation prenant la couche de cellules photovoltaïques en sandwich, le laminât flexible comprenant en outre au moins une couche transparente de vernis à base polymérique déposée sur une des couches frontale et/ou arrière d’encapsulation, ladite au moins une couche transparente de vernis étant disposée à l’extérieur du laminât flexible et étant configurée pour assurer une protection du laminât flexible.
La présence d’au moins une couche transparente de vernis à base polymérique permet de protéger les différentes couches constituant ce laminât flexible et prévient notamment leur désolidarisation. Ainsi, la présence de cette couche transparente de vernis permet de prévenir les pertes de rendement de tels panneaux photovoltaïques laminés au cours du temps, ces pertes de rendement pouvant être dues aux détériorations des composants du laminât flexible provoquées par les conditions extérieures, comme par exemple les conditions climatiques.
Le laminât flexible selon la présente invention peut comprendre en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.
La couche transparente de vernis est constituée par un vernis à base polymérique choisi parmi les vernis de type polyuréthane, les vernis de type acrylique, les vernis de type polyester, les vernis type silicone, ou encore les vernis de type époxy.
Selon un premier aspect, le vernis peut comprendre au moins un additif absorbant ou réfléchissant le rayonnement ultraviolet.
Selon un deuxième aspect, le vernis peut comprendre au moins un additif autoextinguible.
Selon un troisième aspect, le vernis peut comprendre au moins un additif permettant d’améliorer la diffusion de la lumière.
Selon un quatrième aspect, le vernis peut comprendre au moins un additif permettant de convertir des photons de certaines gammes spectrales vers les gammes spectrales de conversion en courant des cellules photovoltaïques.
Selon encore un autre aspect, le vernis peut comprendre en outre un additif tel que des pigments lorsqu’il est destiné à être déposé sur la couche arrière d’encapsulation.
Selon une variante, le laminât flexible peut comprendre en outre une première et une deuxième couches intermédiaires disposées respectivement entre la couche frontale et la couche de cellules photovoltaïques et entre la couche arrière d’encapsulation et la couche de cellule photovoltaïques.
Selon cette variante, les première et deuxième couches intermédiaires peuvent être constituées d’un tissu sec de fibres de verre.
Selon un mode de réalisation particulier, les couches frontale et arrière d’encapsulation sont des couches de tissu de fibres de verre pré-imprégnées d’une résine d’encapsulation.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un laminât flexible de cellules photovoltaïques comprenant une couche de cellules photovoltaïques connectées entre elles, une couche frontale et une couche arrière d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques, ledit procédé comprenant une étape de finition dans laquelle un vernis à base polymérique, se présentant sous une forme liquide, est appliqué sur au moins une des couches frontale ou arrière d’encapsulation.
L’utilisation d’un vernis sous forme liquide permet de faciliter la fabrication d’un tel laminât flexible, et donc de limiter les coûts de fabrication de ces laminâts flexibles.
Selon un premier aspect, l’étape de finition est réalisée par pulvérisation du vernis sur la couche frontale ou arrière d’encapsulation.
Selon un deuxième aspect, l’étape de finition est réalisée par déposition du vernis avec un pinceau sur la couche frontale ou arrière d’encapsulation.
Selon un troisième aspect, l’étape de finition est réalisée par enduction en rideau sur la couche frontale ou arrière d’encapsulation.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé peut comprendre une étape supplémentaire de texturation de surface du vernis lors de la polymérisation de celui-ci.
Selon ce mode de réalisation particulier, l’étape supplémentaire de texturation est réalisée par calandrage.
D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés dans lesquels :
• la figure 1 est une représentation schématique de dessus d’un laminât flexible, • la figure 2 est une représentation schématique en coupe transversale d’un laminât flexible selon un premier mode de réalisation, • la figure 3 est une représentation schématique en coupe transversale d’un laminât flexible selon un deuxième mode de réalisation, et • la figure 4 est un organigramme illustrant un procédé de fabrication d’un laminât flexible.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références numériques.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description suivante, il est fait référence à une première et à une deuxième couches intermédiaires. 11 s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier la disposition des différentes couches constituant le laminât flexible ou encore pour apprécier son fonctionnement.
Dans la description suivante, on entend par « couche frontale », la surface du laminât flexible exposée en premier aux rayons solaires à l’état installé du laminât flexible. De même, on entend par « couche arrière » dans la description suivante, la couche opposée à la couche frontale, c’est-à-dire la surface qui est impactée en dernier par les rayons solaires lors de leur passage à travers le laminât à l’état installé du laminât.
Ensuite, on entend par « transparent » dans la description suivante, un matériau, de préférence incolore, à travers lequel la lumière peut passer avec une absorption d’intensité maximum de 10% pour les longueurs d’ondes comprises en particulier entre 280 nm et 1300 nm.
De plus, on entend dans la description suivante par « flexible » un élément qui, lors de l’application d’un certain rayon de courbure, ne perd pas son intégrité physique ou ses performances électriques.
En référence aux figures 1 et 2, il est représenté un laminât flexible 1 de cellules photovoltaïques 3. Le laminât flexible 1 comprend au moins une couche de cellules photovoltaïques 3 connectées entre elles, et une couche frontale 5 et une couche arrière 7 d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques 3. Les couches frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation prenant la couche de cellules photovoltaïques 3 en sandwich (visible sur les figures 2 et 3) afin de protéger les cellules photovoltaïques 3 notamment d’agressions extérieures et également de maintenir ces cellules photovoltaïques 3 les unes avec les autres. A l’état installé du laminât flexible 1, les rayons lumineux pénètrent d’abord par la couche frontale d’encapsulation 5 et, lorsqu’ils ne sont pas captés par la couche de cellules photovoltaïques 3 sortent par la couche arrière d’encapsulation 7. Ainsi, au moins la couche frontale d’encapsulation 5 est transparente afin de permettre aux rayons solaires d’atteindre la couche de cellules photovoltaïques 3 pour permettre la conversion de leur énergie photovoltaïque en énergie électrique. De plus, ce laminât flexible 1 peut par exemple être obtenu par un procédé de lamination classique, c’est-à-dire par élévation de la température d’un empilement des différentes couches formant ce laminât flexible 1 puis par pression sur cet empilement pendant une durée déterminée sous vide ou sous atmosphère inerte par exemple, comme cela est décrit plus en détails ultérieurement. Par ailleurs, la flexibilité du laminât est obtenue grâce aux matériaux constitutifs des différentes couches composant le laminât. L’utilisation d’un tel laminât, et notamment sa flexibilité, permet de faciliter son transport et son installation car la fragilité de ce dernier est diminuée. De plus, la flexibilité de ce laminât permet également son adaptation à différents supports, y compris les supports incurvés.
D’autre part, le laminât flexible 1 comprend en outre au moins une couche transparente de vernis 9 à base polymérique déposée sur une des couches frontale 5 et/ou arrière 7 d’encapsulation. La couche transparente de vernis 9 est disposée à l’extérieur du laminât flexible 1, c’est-à-dire de manière à être la première au contact des agressions extérieures. Ainsi, la couche transparente de vernis 9 est configurée pour assurer une protection du laminât flexible 1 et en particulier contre les dégradations liées aux ultraviolets ou à l’humidité qui peuvent entraîner un jaunissement au moins de la couche frontale 5 qui peut nuire au bon fonctionnement du panneau photovoltaïque, ou encore aux impacts ou aux rayures qui peuvent nuire à l’intégrité des cellules photovoltaïques 3 ou de la couche frontale d’encapsulation 5 par exemple. En effet, la présence de cette couche transparente de vernis 9 permet de préserver l’intégrité physique du laminât flexible 1 dans le temps.
L’au moins une couche transparente de vernis 9 est constituée par un vernis à base polymérique choisi parmi les vernis de type polyuréthane, les vernis de type acrylique, les vernis de type polyester, les vernis de type silicone, ou encore les vernis de type époxy. L’utilisation de tels vernis permet de garantir une bonne compatibilité de celui-ci avec les matériaux composites formant notamment les cellules photovoltaïques 3 et les couches frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation. Cela permet entre autre d’assurer une bonne résistance du laminât flexible 1 aux différents mécanismes de dégradations énoncés précédemment. De plus, certains vernis présentent des propriétés auto-cicatrisantes. Ainsi, ils présentent une résistance assez élevée aux impacts, à l’usure abrasive ou encore aux rayures. De plus, en cas d’une dégradation de ce vernis suite à des frottements ou des chocs trop importants par exemple, il est possible d’effectuer des reprises par ajout de ce vernis sur les zones endommagées avec éventuellement un retrait préalable des zones endommagées. De plus, de tels vernis présentent une bonne résistance aux agressions chimiques, et notamment acides.
Par ailleurs, selon différentes variantes, le vernis peut comprendre au moins un additif auto-extinguible, comme par exemple de l’hexabromocyclododécane, afin de présenter des propriétés ignifuges. D’autre part, le vernis peut comprendre au moins un additif permettant d’améliorer la diffusion de la lumière. Selon encore une autre variante, le vernis peut comprendre au moins un additif permettant de convertir des photons de certaines gammes spectrales vers les gammes spectrales de conversion des cellules photovoltaïques 3, c’est-à-dire permettant une conversion « up » ou « down ». Dans le cas d’une conversion « up », deux photons d’une énergie assez faible sont combinés ensembles afin de former un photon d’énergie suffisante pour assurer le fonctionnement du panneau photovoltaïque. Une telle conversion « up » se produit donc pour les rayonnements infra-rouges arrivant sur le laminât flexible 1. Par ailleurs, de tels additifs permettant une conversion « up » peuvent par exemple être choisis parmi des ions terre rare dopés, des oxydes de terre rares dopés, ou encore des fluorures de terre rares dopés. D’autre part, dans le cas d’une conversion « down », un photon riche en énergie est séparé en deux photons de plus faible énergie afin d’assurer le fonctionnement du panneau photovoltaïque. Une telle conversion « down » se produit donc pour les rayonnements ultraviolets. Selon encore une autre variante, le vernis peut comprendre au moins un additif absorbant ou réfléchissant les rayonnements ultraviolets présentant une longueur d’onde inférieure à 400 nm, comme par exemple des benzophénones, des benzotriazoles, ou encore des photostabilisants aminés à encombrement stérique également connus sous l’acronyme HALS (pour l’abréviation anglaise de Hindered Amine Light Stabilizer), comme par exemple du PEDA ou d’autres dérivés amine ou amino-éther de 2,2,6,6tétraméthylpipéridine. L’utilisation d’un tel revêtement permet de prévenir la délamination des différentes couches composant le laminât flexible 1 et éventuellement la dégradation de certains composants du laminât flexible 1 à cause de l’énergie des rayonnements ultraviolets. De plus, l’absorption de ces rayonnements n’a pas un impact important sur les rendements de conversion du laminât flexible 1 car les longueurs d’ondes de ces rayonnements sont en dehors des gammes spectrales de conversion des cellules photovoltaïques 3. D’autre part, lorsque le vernis est destiné à être déposé sur la couche arrière d’encapsulation 7, celui-ci peut comprendre un additif tel que des pigments pour apporter une couleur au module photovoltaïque par réflexion ou par transmission.
En référence à la figure 2, il est représenté le laminât flexible 1 selon un mode de réalisation particulier. Selon ce mode de réalisation particulier, le laminât flexible 1 présente une couche transparente de vernis 9 disposée au contact de la couche frontale d’encapsulation 5 et une couche transparente de vernis 9 disposée au contact de la couche arrière d’encapsulation 7. Ainsi, l’ensemble du laminât flexible 1 est protégé des agressions extérieures, comme par exemple l’humidité. Selon ce mode de réalisation particulier, le laminât flexible 1 présente uniquement une couche transparente de vernis 9. Cependant, selon d’autres modes de réalisation, le laminât flexible 1 peut présenter un nombre supérieur de couches transparentes de vernis 9, et notamment lorsque des additifs sont ajoutés à ce dernier afin de lui conférer une ou plusieurs des propriétés énoncées précédemment. De manière alternative, les différents additifs peuvent être en mélange dans un seul vernis en fonction de leur compatibilité chimique de sorte que le dépôt d’une seule couche de vernis est suffisante afin de conférer au laminât flexible 1 différentes propriétés soit nécessaire.
D’autre part, selon ce mode de réalisation particulier, les couches frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation sont des couches de tissu de fibres de verre pré-imprégnées d’une résine d’encapsulation, comme par exemple une résine de type époxy. L’utilisation d’un tissu de fibres de verre pré-imprégnées permet de faciliter l’encapsulation des cellules photovoltaïques 3 afin d’assurer la cohésion entre le tissu de fibres de verre et la couche de cellules photo voltaïques 3.
En référence à la figure 3, il est représenté le laminât flexible 1 selon un autre mode de réalisation particulier. Selon cet autre mode de réalisation particulier, le laminât flexible 1 comprend en outre une première 11 et une deuxième 13 couches intermédiaires disposées respectivement entre la couche frontale d’encapsulation 5 et la couche de cellules photovoltaïques 3 et entre la couche arrière d’encapsulation 7 et la couche de cellule photovoltaïques 3. Ces première 11 et deuxième 13 couches intermédiaires peuvent par exemple être constituées d’un tissu sec de fibres de verre sèches, c’est-à-dire ne présentant aucune résine d’encapsulation. L’ajout de telles couches peut par exemple permettre une meilleure diffraction de la lumière au niveau de la couche de cellules photovoltaïques 3 afin d’améliorer les rendements de production du laminât flexible 1 par exemple.
D’autre part, comme représenté en référence au mode de réalisation particulier de la figure 3, le laminât flexible 1 présente une unique couche transparente de vernis 9 disposée sur la surface de la couche frontale d’encapsulation 5. Selon une variante non représentée ici, le laminât flexible 1 peut présenter une couche transparente de vernis 9 disposée sur chaque couche frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation. Par ailleurs, comme pour le mode de réalisation de la figure 2, le laminât flexible 1 peut présenter plus d’une couche transparente de vernis 9 sur l’une ou l’autre des couches d’encapsulation.
Selon une variante non représentée ici, la couche transparente de vernis 9 peut être déposée sur une seule face du laminât flexible 1 comportant une couche de cellules photovoltaïques 3 prise en sandwich entre la couche frontale 5 et la couche arrière 7 d’encapsulation, comme par exemple sur la couche frontale d’encapsulation 5. Dans ce cas, la couche arrière d'encapsulation 7 peut éventuellement être revêtue d’un film de protection qui assure la protection de la face non-vernie du laminât flexible 1 dans son environnement. D’autre part, ce film de protection peut être intégré au laminât flexible 1 avant ou après la pose de la couche transparente de vernis 9.
De manière alternative à cette variante non-représentée, seule la couche arrière d’encapsulation 7 peut être recouverte de vernis, comme par exemple de vernis comportant des pigments. Dans ce cas, la couche frontale d’encapsulation 5 est recouverte du film de protection. Selon cette alternative, le film de protection est transparent de manière à ne pas nuire aux rendements du laminât flexible 1.
Selon l’une ou l’autre de ces variantes non-représentées, le laminât flexible 1 peut comprendre en outre les première 11 et deuxième 13 couches intermédiaires.
En référence à la figure 4, il est illustré de manière schématique un procédé de fabrication d’un laminât flexible 1 de cellules photovoltaïques 3 comprenant une couche de cellules photovoltaïques 3 connectées entre elles, une couche frontale 5 et une couche arrière 7 d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques 3.
Comme indiqué précédemment, le laminât flexible 1 est obtenu par un procédé de lamination classique. Ainsi, le procédé comprend une étape El de constitution de l’empilement des couches frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation et de la couche de cellules photovoltaïques 3. Si le laminât flexible 1 comprend les première 11 et deuxième 13 couches intermédiaires, ces première 11 et deuxième 13 couches intermédiaires sont disposées dans l’empilement au cours de cette étape El. Le procédé met ensuite en œuvre une étape E2 de déposition dans un four de cet empilement de couches puis une étape de tirage sous vide E3 afin d’évacuer l’air présent dans le four et entre les différentes couches de l’empilement. Cette étape E3 peut être mise en œuvre pendant une durée prédéterminée ou peut être pilotée par des capteurs de pression disposés à l’intérieur du four. Une fois que la pression à l’intérieur du four à atteint une valeur prédéterminée, le procédé met ensuite en œuvre une étape de chauffe E4 de l’empilement afin de permettre la polymérisation de la résine d’encapsulation puis une étape de pression E5 sur l’empilement afin de comprimer les différentes couches les unes contre les autres pendant une durée prédéterminée afin de former le laminât flexible 1. Cette durée prédéterminée peut par exemple correspondre à la durée de la réaction de polymérisation de la résine d’encapsulation utilisée. Pendant ces étapes de chauffe et de pression, la pompe à vide est maintenue en fonction de manière à prévenir toute formation de bulles d’air à entre les différentes couches du laminât, ces bulles d’air pouvant être dues à de l’air présent dans le four ou à des émissions de gaz résultant de la chauffe des différentes couches et notamment de la résine d’encapsulation. Le procédé met ensuite en œuvre une étape d’arrêt de la chauffe et de ventilation du four afin de ramener la pression à l’intérieur du four à pression atmosphérique puis une étape d’extraction du laminât ainsi obtenu. Par ailleurs, le procédé comprend une étape de finition E6 dans laquelle un vernis à base polymérique est appliqué sur au moins une des couches frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation. Le vernis à base polymérique se présente sous une forme liquide. L’utilisation d’un vernis liquide permet notamment de faciliter sa déposition sur la couche frontale 5 et/ou arrière 7 d’encapsulation. D’autre part, le vernis présente une composition telle que lorsque celui-ci sèche ou polymérise, il forme la couche transparente de vernis 9.
L’étape de finition E6 peut être réalisée par pulvérisation du vernis sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation, par déposition du vernis avec un pinceau sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation, ou encore par enduction en rideau (aussi connue sous le nom de curtain coating en anglais) sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation. Ces différentes techniques de dépôt sont aisées à mettre en œuvre et sont notamment possibles grâce à rutilisation d’un vernis se présentant sous forme liquide. Par ailleurs, de telles techniques permettent d’obtenir un dépôt homogène sur l’ensemble de la surface de la couche d’encapsulation sur laquelle ce dernier est réalisé. Selon un mode de réalisation particulier, l’étape de finition E6 est réalisée par pulvérisation du vernis sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation. La réalisation de cette étape de finition E6 par pulvérisation permet un dépôt simple et rapide du vernis sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation, ce qui permet notamment une diminution des coûts de production de tels laminâts flexibles 1. Lorsque cette étape de finition E6 est réalisée par enduction en rideau, il peut être possible de réaliser simultanément le dépôt de plusieurs couches de vernis sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation. Ainsi, lorsque plusieurs couches de vernis sont appliquées sur la couche frontale 5 ou arrière 7 d’encapsulation, cette étape de finition E6 peut être réalisée en un seul passage du laminât flexible 1 au poste permettant la réalisation de l’étape de finition E6.
D’autre part, le procédé comprend ici et de manière optionnelle une étape supplémentaire de texturation E7 du vernis lors de la polymérisation de celui-ci. Cette étape supplémentaire de texturation E7 optionnelle peut par exemple être réalisée par calandrage. Cette étape supplémentaire de texturation E7 peut par exemple permettre d’apporter un côté esthétique ou encore de nouvelles fonctionnalités au laminât flexible 1, comme par exemple une meilleure adhérence en mélangeant des billes de verre avec le vernis.
Les différents modes de réalisation développés ci-dessus sont donnés à titre illustratif uniquement et non à titre limitatif. En effet, il est tout à fait possible pour l’homme de l’art d’utiliser d’autres additifs pour le vernis que ceux identifiés dans la présente description. Par ailleurs, il est tout à fait possible pour l’homme de l’art d’utiliser des additifs permettant de conférer à la couche transparente de vernis 9 d’autres propriétés que celles identifiées dans la présente description sans sortir du cadre de la présente invention. De plus, l’homme de l’art pourra utiliser d’autres composants que des fibres de verre sèches ou imprégnées pour les couches frontale 5 et arrière 7 d’encapsulation ou pour les première 11 et deuxième 13 couches intermédiaires sans sortir du cadre de la présente invention. D’autre part, les couches frontale 5 et arrière 7 ou les première 11 et deuxième 13 couches supplémentaires présentent la même constitution. Cependant, selon d’autres variantes, ces différentes couches peuvent présenter des compositions différentes. Par ailleurs, l’homme de l’art pourra utiliser d’autres types de résines d’encapsulation que celles décrites dans la présente description sans sortir du cadre de l’invention. Enfin, l’homme de l’art pourra utiliser d’autres moyens de mise en œuvre de l’étape de finition E6 ou de l’étape supplémentaire E7 sans sortir du cadre de la présente invention.
Ainsi, l’obtention d’un laminât flexible 1 présentant une résistance améliorée aux conditions extérieures, et notamment climatiques, tout en conservant les propriétés requises pour un laminât flexible et léger est possible grâce au laminât flexible 1 décrit précédemment. Par ailleurs, l’obtention d’un tel laminât flexible 1 est possible, notamment grâce au procédé de fabrication de ce laminât flexible 1 décrit ci-dessus.
Claims (10)
- Revendications1. Laminât flexible (1) de cellules photovoltaïques (3) comprenant au moins :• une couche de cellules photovoltaïques (3) connectées entre elles, et • une couche frontale (5) et une couche arrière (7) d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques (3), lesdites couches frontale (5) et arrière (7) d’encapsulation prenant la couche de cellules photovoltaïques (3) en sandwich, caractérisé en ce que le laminât flexible (1) comprend en outre au moins une couche transparente de vernis (9) à base polymérique déposée sur une des couches frontale (5) et/ou arrière (7) d’encapsulation, ladite au moins une couche transparente de vernis (9) étant disposée à l’extérieur du laminât flexible (1) et étant configurée pour assurer une protection du laminât flexible (1).
- 2. Laminât flexible (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’au moins une couche transparente de vernis (9) est constituée par un vernis à base polymérique choisi parmi les vernis de type polyuréthane, les vernis de type acrylique, les vernis de type polyester, les vernis type silicone, ou encore les vernis de type époxy.
- 3. Laminât flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le vernis comprend au moins un additif absorbant ou réfléchissant les rayonnements ultraviolets.
- 4. Laminât flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le vernis comprend au moins un additif auto-extinguible.
- 5. Laminât flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le vernis comprend au moins un additif permettant d’améliorer la diffusion de la lumière.
- 6. Laminât flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le vernis comprend au moins un additif permettant de convertir des photons de certaines gammes spectrales vers les gammes spectrales de conversion en courant des cellules photovoltaïques (3).
- 7. Laminât flexible (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le vernis comprend en outre un additif tel que des pigments lorsqu’il est destiné à être déposé sur la couche arrière d’encapsulation (7).
- 8. Procédé de fabrication d’un laminât flexible (1) de cellules photovoltaïques (3) comprenant une couche de cellules photovoltaïques (3) connectées entre elles, une couche frontale (5) et une couche arrière (7) d’encapsulation de la couche de cellules photovoltaïques (3), caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de finition (E6) dans laquelle un vernis à base polymérique, se présentant sous une forme liquide, est appliqué sur au moins une des couches frontale (5) ou arrière (7) d’encapsulation.
- 9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’étape de finition (Έ6) est réalisée par pulvérisation du vernis sur la couche frontale (5) ou arrière (7) d’encapsulation.
- 10. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’étape de finition (E6) est réalisée par enduction en rideau sur la couche frontale (5) ou arrière (7) d’encapsulation.
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