Brevet FR3128314A1 — publié le 20230421

Ensemble pour module photovoltaïque, module photovoltaïque et procédé de fabrication de l’ensemble et du module Ensemble de génération de courant (1), comprenant une cellule photovoltaïque (2), au moins un élément d’interconnexion (3) s’étendant le long d’un bord (4) de la cellule photovoltaïque (2) et au moins un élément adhésif (5, 6) en contact avec l’au moins un élément d’interconnexion (3) de manière à coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la cellule photovoltaïque (2), l’au moins un élément adhésif (5, 6) ayant une largeur (Y) s’étendant le long du bord (4) de la cellule photovoltaïque (2) inférieure à la longueur du bord (4) de la cellule photovoltaïque (2). Figure pour l’abrégé : Fig.1 Ensemble pour module photovoltaïque, module photovoltaïque et procédé de fabrication de l’ensemble et du module La présente invention concerne un ensemble pour module photovoltaïque formant une chaîne de cellules photovoltaïques. Elle concerne également un module photovoltaïque ainsi que la fabrication d’ensemble photovoltaïques. ETAT DE LA TECHNIQUE Les modules photovoltaïques comportent plusieurs cellules photovoltaïques interconnectées entre elles pour former un ensemble appelé également chaîne photovoltaïque. L’interconnexion des cellules est un enjeu majeur car elle définit les caractéristiques de production d’énergie électrique des modules, notamment en termes de puissance électrique. Il existe différentes méthodes pour interconnecter des cellules photovoltaïques. On peut fabriquer une cellule photovoltaïque de grande dimension et la découper en plusieurs petites cellules qui seront interconnectées après l’étape de découpe. En effet, une cellule photovoltaïque de grande dimension peut générer des résistances électriques importantes et il est préférable d’utiliser plusieurs cellules ayant des dimensions plus faibles afin de limiter les résistances électriques pour fournir une puissance électrique la plus importante possible. De façon générale, des cellules ainsi découpées sont interconnectées entre elles par brasure en utilisant des alliages à base d’étain comme métal d’apport. La brasure consiste à assembler deux pièces métalliques à l’aide d’un métal d’apport liquide à une température de fusion inférieure à celle des pièces. En particulier, les pièces ne participent pas par fusion à l’assemblage. Mais une telle fabrication nécessite une grande quantité d’étain, ce qui rend le procédé de fabrication très coûteux. On peut citer par exemple, la demande de brevet européen EP 2 793 275 qui divulgue une interconnexion entre deux cellules photovoltaïques à l’aide d’une colle électriquement conductrice positionnée le long des pistes conductrices des cellules. Les pistes conductrices, appelées également « busbars » en anglais, sont des éléments électriquement conducteurs placés au contact du substrat de la cellule et connectés à des électrodes habituellement appelées « doigts de collecte » dont le rôle est de collecter les porteurs de charge photo-générés par la cellule pour produire un courant électrique. En particulier, les pistes conductrices s’étendent le long de la cellule. Actuellement, les cellules photovoltaïques peuvent comprendre une à cinq pistes conductrices. L’interconnexion de deux cellules consiste à positionner un fil conducteur le long des pistes conductrices des cellules puis à effectuer une brasure entre la colle électriquement conductrice et un revêtement préalablement placé sur les fils conducteurs. Ainsi, la colle comprend des particules d’argent pour être électriquement compatible avec le revêtement des fils conducteurs. Mais ce procédé de fabrication nécessite également une grande quantité d’argent. Il est donc particulièrement couteux. La demande de brevet suédois SE 1930 374 divulgue un procédé d’interconnexion de cellules photovoltaïques dans lequel on utilise une première bande continue portant des fils conducteurs positionnée sur les faces supérieures des cellules et une deuxième bande continue portant également des fils conducteurs positionnée sur les faces inférieures des cellules. L’interconnexion électrique entre les fils conducteurs est effectuée dans les espaces inter-cellules où les fils conducteurs de la première bande sont mis en contact avec les fils conducteurs de la deuxième bande. Mais la mise en contact des fils conducteurs est délicate car ils doivent être alignés entre eux pour être correctement connectés. En outre ce procédé utilise une grande quantité de matériaux pour réaliser les deux bandes continues. En effet, la longueur des bandes utilisées doit être supérieure à la somme des longueurs des cellules photovoltaïques. On peut en outre citer la demande de brevet européen EP 3 165 361 qui divulgue un procédé d’interconnexion entre des cellules photovoltaïques bifaciales utilisant une feuille polymère adhésive comprenant des fils conducteurs. Ce procédé est habituellement désigné par la marque commerciale SmartWire Connection Technology™ (SWCT). La feuille polymère est discontinue, et comprend des portions supérieures destinées à être placées au contact des faces supérieures de certaines cellules et des portions inférieures destinées à être placées au contact des faces inférieures d’autres cellules. Entre deux portions de feuilles, les fils conducteurs sont libres. Cette méthode présente pour inconvénient d’induire un coût relativement élevé, notamment en termes de matériaux utilisés. Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution pour interconnecter des cellules photovoltaïques en limitant les inconvénients mentionnés ci-dessus. En particulier, il existe un besoin consistant à proposer un procédé fiable d’interconnexion de cellules photovoltaïques, tout en permettant de réduire les coûts de fabrication. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. RESUME Pour atteindre cet objectif, il est proposé un ensemble pour module photovoltaïque, comprenant au moins deux cellules photovoltaïques et au moins un élément d’interconnexion pour connecter électriquement les deux cellules photovoltaïques entre elles, pour chacune des deux cellules photovoltaïques l’au moins un élément d’interconnexion s’étendant selon une direction principale et recouvrant la cellule photovoltaïque sur une longueur de recouvrement L 3 mesurée selon la direction principale. Pour chacune des deux cellules photovoltaïques, l’ensemble comprend également au moins un élément adhésif, chaque élément d’interconnexion étant en contact avec l’au moins un élément adhésif de manière à coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion avec la cellule photovoltaïque. L’au moins un élément adhésif a une largeur Y, mesurée selon la direction principale, telle que Y≤ 0.5* L 3 . Ainsi, on fournit un ensemble dont les éléments d’interconnexion sont maintenus en position efficacement en utilisant un minimum de quantité de matériau. L’ensemble est simple à réaliser et il est particulièrement adapté pour la réalisation d’un module photovoltaïque pouvant comporter plusieurs ensembles. Selon un autre aspect, il est proposé un module photovoltaïque, comprenant au moins un ensemble tel que défini ci-avant. L’ensemble est encapsulé dans un matériau transparent. Selon un autre aspect, il est proposé une centrale solaire comprenant une pluralité de modules photovoltaïques tels que définis ci-avant. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’un ensemble pour module photovoltaïque, comprenant : une fourniture d’au moins deux cellules photovoltaïques ; et un dépôt d’au moins un élément d’interconnexion et, pour chaque cellule photovoltaïque, d’au moins un élément adhésif destiné à coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion avec la cellule photovoltaïque, le dépôt comprenant une mise en contact de l’au moins un élément adhésif avec l’au moins un élément d’interconnexion de sorte que : l’au moins un élément d’interconnexion est destiné à connecter électriquement les deux cellules photovoltaïques entre elles et s’étend, pour chaque cellule photovoltaïque, selon une direction principale en recouvrant la cellule photovoltaïque sur une longueur de recouvrement L 3 mesurée selon la direction principale. L’au moins un élément adhésif a une largeur Y, mesurée selon la direction principale, telle que Y≤.0.5* L 3 . Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’un module photovoltaïque, comprenant : une fabrication d’un ensemble selon le procédé défini ci-avant; et une encapsulation de l’ensemble par un empilement de matériaux du type polymère et/ou verre. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : La représente schématiquement un mode de réalisation d’un ensemble pour module photovoltaïque selon l’invention ; La représente schématiquement une vue en coupe de l’ensemble représenté à la ; Les figures 3 à 8 représentent schématiquement d’autres mode de réalisation d’un ensemble pour module photovoltaïque. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. Par exemple, les largeurs relatives des éléments d’interconnexion et des doigts de collecte ne sont pas représentatives de la réalité. Ensemble (1) pour module photovoltaïque, comprenant au moins deux cellules photovoltaïque (2, 20) et au moins un élément d’interconnexion (3) pour connecter électriquement les deux cellules photovoltaïque (2, 20) entre elles, pour chacune des deux cellules photovoltaïques (2, 20) l’au moins un élément d’interconnexion (3) s’étendant selon une direction principale (D 3 ) et recouvrant la cellule photovoltaïque (2, 20) sur une longueur de recouvrement L 3 mesurée selon la direction principale (D 3 ), caractérisé en ce que pour chacune des deux cellules photovoltaïques (2, 20), l’ensemble (1) comprend également au moins un élément adhésif (5, 6), chaque élément d’interconnexion (3) étant en contact avec l’au moins un élément adhésif (5, 6) de manière à coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la cellule photovoltaïque (2, 20), l’au moins un élément adhésif (5, 6) ayant une largeur Y, mesurée selon la direction principale (D 3 ), telle que Y≤0.5 * L 3 . Ensemble selon la revendication 1, dans lequel Y≤.0.1 * L 3 , de préférence Y≤.0.05 * L 3 , de préférence Y≤.0.01 * L 3 . Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs éléments d’interconnexion (3) et plusieurs éléments adhésifs (5) par cellule photovoltaïque (2, 20), et dans lequel, pour chaque cellule photovoltaïque (2, 20), chaque élément d’interconnexion (3) est en contact avec au moins deux éléments adhésifs (5, 6) disjoints. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel chaque élément d’interconnexion (3) est en contact avec uniquement deux éléments adhésifs (5, 6) disjoints. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, deux éléments adhésifs (5, 6) disjoints consécutifs d’une même cellule photovoltaïque (2, 20) en contact avec un même élément d’interconnexion (3) sont séparés d’une distance E 5-6 , telle que E 5-6 ≥0.5*L 3 , E 5-6 étant mesurée parallèlement à la direction principale (D 3 ). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un élément adhésif (5, 6) a une forme d’un plot. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs éléments d’interconnexion (3) et plusieurs éléments adhésifs (5), au moins un des éléments adhésifs (5), et de préférence chaque élément adhésif (5), étant en contact avec plusieurs éléments d’interconnexion (3). Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins un élément adhésif (5, 6) a une forme d’une bande ayant une longueur L supérieure à la largeur Y de l’au moins un élément adhésif (5, 6), la longueur L étant mesurée parallèlement à la direction principale (D 3 ), la largeur Y étant mesurée perpendiculairement à la direction principale (D 3 ), de préférence, L≥3*Y, de préférence L≥5*Y. Ensemble selon la revendication 7 ou 8, comprenant pour chaque cellule photovoltaïque (2, 20), deux éléments adhésifs (5, 6), de préférence uniquement deux éléments adhésifs (5, 6), en contact avec chacun des éléments d’interconnexion (3). Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant plusieurs éléments d’interconnexion (3) et plusieurs éléments adhésifs (5), chaque élément adhésif (5) étant en contact avec un unique élément d’interconnexion (3). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un premier élément adhésif (5) s’étendant dans une première moitié (C1) d’une cellule photovoltaïque (2, 20) et au moins un deuxième élément adhésif (6) s’étendant dans la deuxième moitié (C2) de la cellule photovoltaïque (2, 20). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque cellule photovoltaïque (2, 20) comprend un substrat (10) et une structure électriquement conductrice (11) en contact avec une première partie d’une face (12) du substrat (10) et avec l’au moins un élément d’interconnexion (3), et dans lequel l’au moins un élément adhésif (5, 6) est en contact avec une deuxième partie (50) de la face (12) du substrat (10), la deuxième partie (50) étant dépourvue de structure électriquement conductrice. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins un élément adhésif (5, 6) est électriquement isolant. Module photovoltaïque, comprenant au moins un ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes. Procédé de fabrication d’un ensemble pour module photovoltaïque, comprenant : - une fourniture d’au moins deux cellules photovoltaïques (2, 20) ; et - un dépôt d’au moins un élément d’interconnexion (3) et, pour chaque cellule photovoltaïque (2, 20), d’au moins un élément adhésif (5, 6) destiné à coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la cellule photovoltaïque (2, 20), le dépôt comprenant une mise en contact de l’au moins un élément adhésif (5, 6) avec l’au moins un élément d’interconnexion (3) de sorte que : l’au moins un élément d’interconnexion (3) est destiné à connecter électriquement les deux cellules photovoltaïques (2, 20) entre elles, et s’étend pour chaque cellule photovoltaïque (2, 20), selon une direction principale (D 3 ) en recouvrant la cellule photovoltaïque (2, 20) sur une longueur de recouvrement L 3 mesurée selon la direction principale (D 3 ), l’au moins un élément adhésif (5, 6) ayant une largeur Y, mesurée selon la direction principale (D 3 ), telle Y≤0.5 * L 3 . Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la mise en contact comprend : - un placement de l’au moins un élément adhésif (5, 6) sur chaque cellule photovoltaïque (2, 20), - avant, après ou simultanément au placement de l’au moins un élément adhésif (5, 6), le placement de l’au moins un élément adhésif (5, 6), un placement de l’au moins un élément d’interconnexion (3), de sorte à mettre en contact l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec l’au moins un élément adhésif (5, 6). Procédé selon la revendication précédente, comprenant, simultanément à, ou après, la mise en contact de l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec l’au moins un élément adhésif (5, 6), une étape de polymérisation de l’au moins un élément adhésif (5, 6) pour coupler mécaniquement l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la cellule photovoltaïque (2, 20). Procédé selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, comprenant au moins une étape de lamination effectuée de sorte à réaliser une connexion électrique entre les éléments d’interconnexion (3) et une structure électriquement conductrice (11, 14) de chaque cellule photovoltaïque (2, 20). Procédé selon la revendication 17, dans lequel chaque cellule photovoltaïque(2, 20) comprend un substrat (10) et une structure électriquement conductrice (11, 14) en contact avec le substrat (10), la structure électriquement conductrice (11, 14) comprenant des doigts de collecte (15, 16) configurés pour collecter les porteurs de charges photo-générés par le substrat (10) de la cellule photovoltaïque (2, 20), le procédé comprenant, de préférence après l’étape de polymérisation, une étape de lamination de sorte à connecter électriquement l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la structure électriquement conductrice (11, 14) de chaque cellule photovoltaïque (2, 20), de préférence au cours de l’étape de lamination, le procédé comprenant un apport de chaleur aux cellules photovoltaïques (2, 20) de sorte à effectuer une brasure de l’au moins un élément d’interconnexion (3) avec la structure électriquement conductrice (11, 14) de chaque cellule photovoltaïque (2, 20).