Brevet FR3042346A1 (20170414)
REVENDICATIONS1 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local caractérisé en ce qu'il comporte : - Des rangées de cellules solaires bifariales cristallines (1) ayant une surface frontale (1f) et une surface arrière (1r) de ratio de rendement face avant face arrière de 80% minimum et 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) La surface prise dans le plan de la matrice (2) forme une aire (2s) un filtre plasmonique (3) est positionné en parallèle d'une rangée de cellules solaires (1) dans l'intervalle (e) séparant les cellules solaires (1) et centré sur l'axe médian entre deux rangées de cellules donc 1/2 de (e) et entre les rangées de cellules solaires Une aire de transmission lumineuse (6S) constituée de l'intervalle (e) et par la longueur de rangée de cellules solaires (1) Un filtre multiréfringent variable (8) à miroir concave localement (8c) collé sur la surface inférieure (7") du dioptre sortant (7) recouvrant la surface inférieure (7") d'une surface égale à l'aire (2s) et dont la zone concave (8c) du filtre (8) est positionnée exactement en superposition parallèle en tout point de l'aire (6S) pour réfléchir les rayons lumineux vers la face arrière (1r) des cellules solaires et vers le filtre plasmonique (3) par divergence des rayons diffractés du miroir concave (8c). 2 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication précédente caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) comporte : - Un film d'un polymère (3p) choisi parmi le poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), la polyoléfine (PO), un fluoropolymère (PVDF) ayant une micro-réplication bifaciale d'un motif prismatique (3") et (3"') de segment inférieur ou égal à 25micron selon un angle inférieur ou égal à 60° un composé nanolaminé (3r) composé de multi-couches des 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, l'oxyde d'aluminium A1203, l'oxyde d'Hafnium Hf02, l'oxyde de Zirconium Zr02, les alliages ternaires hafnium aluminate HfxAly0z, les alliages ternaires zirconate d'aluminate ZrxAly0z, les alliages ternaires hafnium zirconate HfxZry0z, les alliages quaternaires hafnia zirconate d'aluminate HfxZryAlzOi , d'oxyde de Titane TiO2 3 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication précédente caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) ait une longueur égale à la rangée de cellules solaires (1) et constitue une bande réfléchissante bi-faciale. 4 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°2 caractérisé en ce que la bande réfléchissante constituant le filtre plasmonique (3) ait une largeur inférieure à l'intervalle (e) par unité de bande réfléchissante et que ce filtre plasmonique soit positionnée entre deux rangées de cellules solaires dont son axe médian soit exactement confondu avec l'axe médian entre deux rangées de cellules solaires et que l'axe du plan du filtre plasmonique soit l'axe du plan de la matrice de cellules (2). 5 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 caractérisé en ce que la face frontale (1f) de la matrice (2) de cellules solaires soit encapsulée avec la surface (4') ayant une texturation pyramidale polygonale de base et un indice de réfraction réduit de minimum 10% de l'indice de réfraction du dioptre entrant (4) par un matériau encapsulant (5) choisi parmi les silicones, les acryliques, les thermoplastiques. 6 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) par sa face inférieure texturée (3") soit orientée vers le miroir dichroïque concave et que sa face supérieure texturée (3") soit encapsulée entre la surface (4') du dioptre entrant (4) par un matériau encapsulant (6) choisi parmi les silicones, les acryliques, les thermoplastiques. 3 04 2 3 4 6 -6- 7 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 caractérisé en ce que la surface (8s) du filtre multiréfringent variable (8) ait une surface égale à l'aire (2s) de la matrice (2) de cellules solaires (1) et constitue trois plans 5 parallèles entre le filtre plasmonique (3) et la matrice de cellules (2) et le filtre multiréfringent variable (8) afin que le dichroïsme résultant du filtre (8) est positionné à la surface (7") en superposition en tout point de cette aire (2s) et en parallèle en tout point de cette aire (2s) derrière le dioptre sortant (7) et du filtre plasmonique (3). 10 8 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 caractérisé en ce que le filtre multiréfringent variable (8) comporte : - une interface (8i) de collage à partir de matériaux choisis parmi les acryliques, les silicones une combinaison de couches (8a) et (8b) formant un nano-laminé dont chaque (8a) et (8b) varie en 15 épaisseur comprise entre 2Angstrôm et 500Angstrôm chacune la couche (8a) est la première et la dernière couche du nano-laminé à indice de réfraction part réelle compris entre 1,45 et 1,55 sur la bande spectrale de 300 à 1600nm la couche (8b) est la combinaison de (8a) dont l'indice de réfraction part réelle varie entre 1,6 et 2 sur la bande spectrale de 300 à 1600nm. 20 9 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et muhiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 et la revendication n°8 précédente caractérisé en ce que le filtre multiréfringent variable (8) consiste à un dichroïsme compris entre k/10 et À/2 du spectre incident pour 25 une longueur d'onde k donnée et dont l'interface (8i) peut avoir une texturation de sa surface localisée dont la surface est définie par l'aire (6S) définie par le produit de l'intervalle (e) entre deux rangées de cellules solaires (1) et de la longueur de la rangée de cellules solaires (1). 30 10 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°1 et n°9 caractérisé en ce que le filtre optique (8) ait une forme concave localement soit en matériau acrylate dont la surface a le filtre multiréfringent variable et dont le diamètre (9) de la forme concave soit au plus égale à l'intervalle (e) et dont la profondeur (10) doit être inférieure à (e/4) et que la surface de ce miroir dichroïque de forme concave soit supérieure ou égale à l'aire (6S) 35 pour former un miroir dichroïque paraboloïde hyperbolique concave. 40 45 50 55 60