Source: ise.fraunhofer
L'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire à Freiburg a développé un processus adhésif spécial pour interconnecter les cellules solaires au silicium pour la production industrielle de modules de bardeaux. La demande du marché pour les modules de bardeaux augmente rapidement en raison de leur haute efficacité et de leur esthétique agréable. Le limon cellulaire de Fraunhofer ISE est unique en Allemagne. Il offre un large éventail de possibilités pour la production de prototypes de ce module très efficace.
En raison des contraintes mécaniques, les cellules de bardeaux ne peuvent pas être soudées comme les cellules conventionnelles. Désormais, grâce à la technologie adhésive, il est devenu possible de fabriquer des chaînes de cellules de bardeaux fiables et robustes. L'adhésif équilibre non seulement l'expansion thermique du verre causée par les températures ambiantes variables, mais est également sans plomb. Le limeur de cellule de la société teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH applique l'adhésif électriquement conducteur, ou ECA, en utilisant une technique de sérigraphie et relie les cellules avec une grande précision. Achim Kraft, chef de l'équipe Interconnection Technologies chez Fraunhofer ISE est positif: «L'esthétique et la densité de puissance élevée feront avancer la technologie des bardeaux, en particulier dans l'industrie automobile et pour les applications intégrées au bâtiment. Les fabricants européens de modules se renseignent de plus en plus sur les développements orientés applications et les évaluations technologiques des cellules solaires en bardeaux. »
La technologie des bardeaux a été développée dans les années 1960. Mais d'abord, avec la chute drastique des coûts des cellules solaires au silicium et la réalisation réussie des colles conductrices, la disponibilité de la technologie sur le marché a été atteinte. Grâce au bardage, les écarts entre les cellules disparaissent, maximisant la zone de module possible utilisée pour la production d'électricité et donnant au module une apparence homogène et esthétique. L'efficacité plus élevée des bardeaux, par rapport aux modules conventionnels, est due, d'une part, à la plus grande zone active du module et deuxièmement, car les pertes d'ombre causées par les interconnecteurs de cellules montés en surface conventionnels sont évitées. Les pertes de résistance sont également moindres en raison des faibles densités de courant dans les bandes de cellules.
Les pertes et gains Cell-to-Module (CTM) peuvent être analysés en détail avec SmartCalc.CTM, un progiciel développé chez Fraunhofer ISE. Les résultats finaux montrent que les modules de bardeaux ont des rendements de module qui sont environ 2 pour cent (absolus) supérieurs aux modules conventionnels avec le même rendement de cellule. Ces résultats ont été confirmés par des mesures de puissance au laboratoire d'étalonnage CalLab PV Modules de Fraunhofer ISE.
Avec les petites bandes de cellules, différents formats de modules peuvent être réalisés, créant une grande variété d'options pour des applications spécifiques. Actuellement, les experts de Fraunhofer ISE travaillent sur l'optimisation de la quantité d'adhésif utilisé, la conception des cellules ainsi que sur de nouveaux domaines d'application.
Le travail de développement a été réalisé dans le cadre du projet PV-BAT400, qui a été financé par le ministère fédéral allemand des Affaires économiques et de l'Énergie (FKZ 0321125).
