Brevet FR3042357A1 — publié le 20170414

-1 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial Introduction à l'art : La fabrication de module photovoltaïque cristallin requiert le processus suivant : nettoyage du verre ou positionnement d'un matériau à forte transparence positionnement d'un film encapsulant EVA « Ethylène Vinyle Acétate » qui est en majorité de l'éthylène vinyle acétate sur le verre ou matériau à forte transparence soudure d'un ruban de cuivre ayant une couche de protection à base d'un alliage à base d'argent, de plomb et d'étain : la température de la soudure n'excède pas 250°C et ne dure pas plus de 3 secondes par cellules solaires ayant des zones en forme de ligne collecteur de courant des métallisations de l'émetteur sur une largeur de 1,5 à 3 millimètres interconnexion de la polarité négative REVENDICATIONS1- Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial caractérisé en ce qu'il comporte : des rangées de longueur (CL) de cellules solaires cristallines (1) interconnectées pour former une matrice (2) encapsulée entre un dioptre entrant (4) et sortant (7) dont la distance (e) séparant deux rangées est égale ou inférieure au segment d'une cellule solaire (1) un filtre plasmonique (3) bifacial encapsulé à l'interface de deux couches d'encapsulant (5) et (6) à la surface texturée (3') orientée vers la face avant des cellules solaires (1f) et à la surface texturée (3") orientée vers la face arrière des cellules solaires (1r) le filtre plasmonique (3) positionné entre la face inférieure (2') de la matrice de cellules et l'encapsulant (6) des cellules solaires et positionné en parallèle des rangées de cellules solaires (1) dans l'intervalle (e) séparant les cellules solaires (1) donc positionné à 1/2 de (e) l'axe médian du filtre plasmonique (3) est confondu avec l'axe médian entre deux rangées de cellules solaires (1) 2 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication n°1 caractérisé en ce que le filtre plasmonique bifacial (3) comporte : - Un film d'un polymère (3p) choisi parmi le poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), la polyoléfine (PO), un fluoropolymère (PVDF), les polycarbonates, les acrylates ayant une micro-réplication bifaciale d'un motif prismatique (3') en face inférieure et (3") en face supérieure et d'une épaisseur supérieure ou égale à 10micron la face (3') ou (3") du composé polymère (3p) est texturée en tranchées parallèles de profil prismatique avec une inclinaison des parois de tranchées parallèles (3°) d'angle soit de 30° soit de 45° soit de 60° par groupement de tranchées parallèles correspondant à un angle fixe pour former un sillon et de largeur de tranchée inférieure ou égale à 100micron caractérisant le pas des sillons formant les parois des tranchée un composé réflectif (3r) déposé sur la surface supérieure (3s') de la face texturée supérieure (3') et formé en nano-laminé à partir de matériaux choisi parmi l'Argent, l'Aluminium, le Silicium, l'Or, le Chrome, le Zinc, le Cuivre, le Nickel, le Cobalt, le Lithium, le Platine des nanotubes de Carbone, de Nitrure de Bore et de la combinaison d'alliages d'oxydes métalliques choisis parmi l'oxyde d'hafnium Hf02, l'oxyde de zirconium ZrO2, l'oxyde d'aluminium A1203, l'oxyde de niobium Nb2O5, l'oxyde de tantale Ta205, l'oxyde de titane TiO2, les oxydes de lanthanides Lt203, les silicates d'oxydes métalliques choisis parmi HfSiO4, ZrSiO4, A1SiO4, les aluminates de lanthanides LtA103 un composé réflectif (3r) déposé sur la surface supérieure (3s") de la face texturée supérieure (3") et formé en nano-laminé à partir de matériaux choisi parmi l'Argent, l'Aluminium, le Silicium, l'Or, le Chrome, le Zinc, le Cuivre, le Nickel, le Cobalt, le Lithium, le Platine des nanotubes de Carbone, de Nitrure de Bore et de la combinaison d'alliages d'oxydes métalliques choisis parmi l'oxyde d'hafnium Hf02, l'oxyde de zirconium ZrO2, l'oxyde d'aluminium A1203, l'oxyde de niobium Nb2O5, l'oxyde de tantale Ta205, l'oxyde de titane TiO2, les oxydes de lanthanides Lt203, les silicates d'oxydes métalliques choisis parmi HfSiO4, ZrSiO4, A1SiO4, les aluminates de lanthanides LtA1O3 le composé d'interface d'encapsulation (3e) est déposé sur la face texturée inférieure (3") et est composé d'un matériau choisi parmi l'éthylène vinyle acétate, les therrno-plastiques, les silicones, les acryliques 3 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication précédente caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) ait une longueur (CL) égale à la rangée de cellules solaires (1) et constitue une bande réfléchissante. 4 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication n°1 et la revendication n°3 caractérisé en ce que la bande réfléchissante constituant la surface (3s') de la surface texturée (3') ait une surface réflective déterminée par la relation : (3s') = (2* ( Epaisseur (4) + Epaisseur (5) + Epaisseur (1) ) * Tan (3°))* CL 5 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication n°1 et la revendication n°3 caractérisé en ce que la bande réfléchissante constituant la surface (3s") de la surface texturée (3") ait une surface réflective déterminée par la relation : 3042357 -5- (3s") = (2* ( Epaisseur (4) + Epaisseur (5) + Epaisseur (1) + Epaisseur (6) ) * Tan (3°))* CL 6 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon les revendications n°1, 4, 5 caractérisé en ce qu'un sillon est formé de tranchées parallèles d'angle soit de 30°, soit de 45° soit de 60°, de 5 section prismatique ayant une base de dimension inférieure ou égale à 30micron. - 7 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication n°1 et la revendication n°6 caractérisé en ce que les sillons parallèles aient des longueurs de section inférieure (SD) à 30mm interrompues par des prismes d'angles (30) de 30° ou de 45° pour contribuer à une réflexion des rayons 10 incidents à la perpendiculaire des sillons. 8 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifacial selon la revendication n°1 caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) par sa face supérieure texturée (3') soit orientée vers la face avant de cellules 15 solaires (1f) et que par sa face postérieure texturée (3") soit orientée vers la face arrière de cellules solaires (1r) et soit encapsulé entre la face inférieure de la matrice (2) de cellules solaires (1) et l'encapsulant (6) choisi parmi l'éthylène vinyle acétate, les thermo-plastiques, les silicones, les acryliques. 20 25 30 35 40 45 50 55 60