FR3042346A1 - Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local - Google Patents
Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local Download PDFInfo
- Publication number
- FR3042346A1 FR3042346A1 FR1502120A FR1502120A FR3042346A1 FR 3042346 A1 FR3042346 A1 FR 3042346A1 FR 1502120 A FR1502120 A FR 1502120A FR 1502120 A FR1502120 A FR 1502120A FR 3042346 A1 FR3042346 A1 FR 3042346A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- filter
- plasmonic
- solar cells
- variable
- dichroic mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/20—Optical components
- H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
- H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
- H10F19/807—Double-glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H10F77/488—Reflecting light-concentrating means, e.g. parabolic mirrors or concentrators using total internal reflection
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
- H10F77/492—Spectrum-splitting means, e.g. dichroic mirrors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
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 bifaciales 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).
Description
Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadal et multifrégence variable à miroir dichroïque concave local
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 Vînyle 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 ‘face avant d’une cellule d’un substrat de type P à la polarité positive ‘face arrière d’une cellule d’un substrat de type P‘ par exemple disposition en rangée de cellules soudées interconnexion des rangées pour un montage en série des cellules solaires nécessitant une soudure de chaque ligne de collecteur de courant positionnement d’un film encapsulant sur la matrice de cellules positionnement d’un film amère de protection électrique ou d’un verre ou autre matériaux isolant lamination à des fins d’encapsulation des cellules solaires
Cette technique est unilatéralement utilisée mais a des inconvénients : le matériau encapsulant EVA a une viscosité d’une grande variabilité en fonction de la température ce qui induit une pression mécanique sur l’ensemble du dispositif des cellules solaires interconnectées le matériau encapsulant EVA contenant 1% d’eau libère de l’acide acétique et du peroxyde d’hydrogène en permanence qui se retrouvent piégés dans le module photovoltaïque entraînant des corrosions, des réactions chimiques avec les surfaces des cellules solaires, des réactions chimiques avec la surface intérieure du verre et crée la corrosion du verre par la formation de halogénures qui sont des pièges d’électrons mais aussi avec le polymère utilisé en protection électrique du module le matériau EVA ayant un indice de réfraction part réelle variant entre 1,49 et 1,47 sur la bande de rayonnement solaire, ce qui correspond une réponse spectrale proche du verre blanc utilisé, à savoir que le verre ait un traitement particulier le matériau EVA étant réticulé à la surface du verre, il est très difficile de séparer par quelques techniques que ce soient le film EVA du verre et le recyclage du verre comportant l’EVA rend les matériaux constituant le verre trop pollués et donc rendent le recyclage du module non fonctionnel l’encapsulation de 60 cellules solaires sur silicium monocristallin de wafer de format pseudo carré de 156mm de côté obtenu par la méthode de croissance Czochralski, « CZ » cellule à homojonction et émetteur homogène de 18,6% de rendement entraîne les pertes suivantes : à partir d’un ruban interconnectant en série les cellules de 2mm de largeur pat 0,2mm d’épaisseur et interconnectant les rangées de cellules thermo-soudées par un ruban de 5 par 0,3mm, les pertes électriques sont de 2,5% les pertes optiques sont de 1% pour un verre avec une couche de silice poreuse d’indice de réfraction variant entre 1,23 et 1,33 pour un verre de transmittance sur le spectre solaire de 93% le module cristallin de ces 60 cellules solaires de 18,6% aura un rendement de 15,85% soit 2,75% et son comportement en température sera très affecté par l’encapsulation
la cellule solaire de 18,6% sur silicium CZ d’orientation « 1-0-0 » à émetteur homogène aura un coefficient de variation de sa puissance par rapport à la température d’un facteur négatif de 0,45%/°Kelvin et le module cristallin utilisant l’EVA entre autre aura un coefficient de variation de sa puissance d’un facteur négatif de 0,51%/°K la combinaison des matériaux verres à 93% de transmittance avec l’EVA et des cellules à émetteur homogène est compatible mais l’évolution technologique des cellules à homojonction vers des émetteurs sélectifs et des passivations arrières, la réponse spectrale des cellules évoluent grandement rendant la combinaison des matériaux d’un module impropre et non efficiente le module cristallin silicium se caractérise également par le comportement optique du silicium à savoir un fort coefficient d’absorption dans les ultra-violets « UV » et une quasi transparence aux infrarouges « IR » et le comportement en fonction de la température d’un module cristallin est intimement lié à la capacité de capter la bande solaire spectrale dont les longueurs d’onde de 250 à 1300nm représentant 80% du spectre
La présente invention décrit un dispositif intégré optique permettant de filtrer le spectre lumineux par trois composants pour apporter à la jonction de cellule solaire les photons aux longueurs d’onde absorbées et transmettre les longueurs d’onde utiles à des applications sous le panneau photovoltaïque et réfléchir les longueurs d’onde qui ne sont pas utiles à la production photovoltaïque.
Description du dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique hifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local :
Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiré fringence variable à miroir dichroïque concave local caractérisé selon les figures 1 et 2 en ce qu’il comporte :
Des rangées de cellules solaires bifadales cristallines (1) ayant une surface frontale (lf) et une surface arrière (lr) 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 % 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 (lr) des cellules solaires et vers le filtre plasmonique (3) par divergence des rayons diffractés du miroir concave (8c)
Ce dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure n°3 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”1) 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 HfxAlyOz, les alliages ternaires zirconate d’aluminate ZrxAlyOz, les alliages ternaires hafnium zirconate HfxZryOz, les alliages quaternaires hafnia zirconate d’aluminate HfxZryAlzOi, d’oxyde de Titane Ti02
Le dispositif optique photo voltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfcingence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure n°2 caractérisé en ce que le filtre plasmonique (3) ait une longueur égale à la rangée de cellules solaires (1) et constitue une bande réfléchissante bifaciale.
Ce dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure 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).
Le dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifaciale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure n°5 caractérisé en ce que l’espace libre de passage de lumière entrant et sortant à travers soit d’une largeur (e) entre deux rangées de cellules solaires (1) et de la longueur de la rangée de cellules solaires (1) pour former l’aire (6S).
Ce dispositif optique photovoltaïque à filtration plastnonique bifadale et multiré fringence variable à miroir dichroïque concave local selon les figures 1 et 5 caractérisé en ce que la face supérieure de la matrice (2) de cellules solaires soit encapsulée avec la surface (4*) du dioptre entrant (4) par un matériau encapsulant (5) choisi parmi les silicones, les acryliques, les thermoplastiques.
Le dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon les figures 1 et 5 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.
La surface (4’) est un matériau de surface du dioptre qui a une texturation pyramidale polygonale de base et un indice de réfraction réduit de minimum 10% de l’indice de réfraction du dioptre (4).
Ce dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure n°5 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 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 face inférieure (lr) des cellules solaires en superposition en tout point de cette aire (2s).
Le dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la figure n°4 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 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.
Ce dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon les figures 2 et 4 caractérisé en ce que le filtre multiréfringent variable (8) consiste à un dichroïsme compris entre λ/10 et λ/2 du spectre inddent pour une longueur d’onde λ donnée 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).
Le dispositif optique (8) caractérisé en ce que la forme concave 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) pour former un miroir dichroïque paraboloïde hyperbolique concave.
Un exemple de construction d’un tel dispositif photovoltaïque se compose de : - une matrice de cellules solaires bifadales à passivation arrière de l’emetteur formée sur silicium monocristallin dopé au Phosphore dont les dimensions du substrat pseudo-carrés sont 156,75x156,75mm pour un rayon de lingot de 205mm : la cellule solaire a une efficacité de conversion de 20,8% minimum pour une puissance maximale de 5,06Watt, interconnectée par un ruban enrobé colle conductrice d’une résine de silicone et de cuivre et nano-fils de cuivre sans plomb : la matrice (2) est constituée de 6 rangées de 10 cellules solaires la matrice est organisée pour avoir 12mm d’espace (e) entre les rangées de cellules connectées en série - dioptre entrant (4) est un verre solaire imprimé trempé thermiquement de silicate à transmission de 96% sur le spetre solaire 1.5AM d’épaisseur de 2mm avec une surface texturée (4’) en anti-reflet par une porosité élevée pour obtenir un indice de réfraction à une longueur d’onde donnée de 1,3 - la matrice (2) formée est encapsulée par sa face avant soumis en radiation solaire directe par un encapsulant (5) de silicone liquide transparent aux UV laminé par une lamination liquide - le dioptre sortant (!) est un verre solaire imprimé d’épaisseur de 2mm de silicate à trempe de durcissement. - le filtre plasmonique est un composé de PET micro-répliqué d’épaisseur de lOOmicron, dont les sillons formant le prisme ont un pas de 20micron et dont la surface est un nano-laminé d’Alumimum, d’oxyde d’aluminium A1203 et en couche de surface un alliage ternaire de HfxAlyOz ce qui augmente la réflectivité sur la bande spectrale de 250-40Qnm qui sont réfléchis par le filtre à dichroïsme et ont une largeur de 3,5mm - un filtre multiréfringent variable composé de matériaux acryliques (8a) à indice de réfraction de 1,49 pour une longueur d’onde de 620nm et de matériaux poly-éthylène (8b) à indice de réfraction de 1,76 pour une longueur d’onde de 620nm a une interface acrylique (8i) : ce film a un réseau de 100 pour une épaisseur de 350nm et est laminé sut le dioptre sortant (7) du laminé avant de fixer les câbles et la cavité concave a une largeur de 12mm pour une profondeur de 4mm.
Un tel dispositif optique photovoltaïque à double filtre plasmonique arrière a une puissance lors du test d’insolation sous condition standard de 360Watt pour seulement 60 cellules solaires de 5,06W
Cette invention permet la réalisation d’une augmentation de la puissance d’un module photovoltaïque à fotre transparence par une faible densité de matrice de cellules solaires par une filtration plasmonique qui n’est pas sensible au photo vieillissement par la combinaison des matériaux intégrés : la géométrie du filtre est adaptée en fonction de la réponse spectrale de la cellule solaire et correspond à la réflexion de longueurs d’ondes entre 600 et 900nm : cette fonctionnalité a un intérêt économique par le coût du silicium diminuant ainsi de 50% le nombre de cellules solaires pour la surface du dioptre entrant d’une part et d’une utilisation du spectre lumineux sortant du dioptre sortant pour diverses applications dont la chroma-culture de différents types de végétaux entre autres et de maîtriser le spectre transmis à travers le dispositif optique photovoltaïque pour des longueurs d’onde selon l’inclinaison de ce dernier.
Claims (4)
- REVENDICATIONS 1 — Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréftingence variable à miroir dichroïque concave local caractérisé en ce qu’il comporte : Des rangées de cellules solaires bifaciales cristallines (1) ayant une surface frontale (lf) et une surface arrière (lr) 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 % 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 multiréftingent 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 (lr) 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’Aluminitim, le Silicium, l’Or, le Chrome, le Zinc, le Cuivre, le Nickel, le Cobalt, le Lithium, le Platine des nanotubes de Carbone, de Nitture de Bore, l’oxyde d’aluminium A1203, l’oxyde d’Hafhium HfO2, l’oxyde de Zirconium Zr02, les alliages ternaires hafnium aluminate HfxAlyOz, les alliages ternaires zirconate d’aluminate ZrxAlyOz, les alliages ternaires hafnium zirconate HfxZryOz, les alliages quaternaires hafnia zirconate d’aluminate HfxZryAlzOi, d’oxyde de Titane Ti02 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°l caractérisé en ce que la face frontale (lf) 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°l 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. 7 — Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°l 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 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). 8 — Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°l 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 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.
- 9 - Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°l et la revendication n°8 précédente caractérisé en ce que le filtre multiréfringent variable (8) consiste à un dichroïsme compris entre λ/10 et λ/2 du spectre incident pour une longueur d’onde λ 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). 10 — Dispositif optique photovoltaïque à filtration plasmonique bifadale et multiréfringence variable à miroir dichroïque concave local selon la revendication n°l 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) pour former un miroir dichroïque paraboloïde hyperbolique concave.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1502120A FR3042346B1 (fr) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1502120A FR3042346B1 (fr) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local |
FR1502120 | 2015-10-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3042346A1 true FR3042346A1 (fr) | 2017-04-14 |
FR3042346B1 FR3042346B1 (fr) | 2018-03-16 |
Family
ID=54848622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1502120A Expired - Fee Related FR3042346B1 (fr) | 2015-10-08 | 2015-10-08 | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3042346B1 (fr) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3077929A1 (fr) * | 2018-02-13 | 2019-08-16 | Lionel Girardie | Dispositif optique photonique et plasmonique rapporte a un module photovoltaique |
WO2021108636A1 (fr) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Système de suiveur de réflecteur d'albédo solaire et film réflecteur |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045143A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Origin Energy Retail Limited | Traitement d'une tranche a semi-conducteurs permettant d'augmenter l'etendue de la surface plane utile |
US20100252107A1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Solar cell module |
EP2328185A1 (fr) * | 2009-09-28 | 2011-06-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procédé de fabrication de module de pile solaire et précurseur pour module de pile solaire |
US20130298965A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Au Optronics Corporation | Solar module and fabricating method thereof |
-
2015
- 2015-10-08 FR FR1502120A patent/FR3042346B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045143A1 (fr) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Origin Energy Retail Limited | Traitement d'une tranche a semi-conducteurs permettant d'augmenter l'etendue de la surface plane utile |
US20100252107A1 (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Solar cell module |
EP2328185A1 (fr) * | 2009-09-28 | 2011-06-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Procédé de fabrication de module de pile solaire et précurseur pour module de pile solaire |
US20130298965A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-14 | Au Optronics Corporation | Solar module and fabricating method thereof |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3077929A1 (fr) * | 2018-02-13 | 2019-08-16 | Lionel Girardie | Dispositif optique photonique et plasmonique rapporte a un module photovoltaique |
WO2021108636A1 (fr) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Système de suiveur de réflecteur d'albédo solaire et film réflecteur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3042346B1 (fr) | 2018-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11923475B2 (en) | Method of making light converting systems using thin light trapping structures and photoabsorptive films | |
JPWO2007040065A1 (ja) | 太陽電池及び太陽電池モジュール | |
US20160064583A1 (en) | Three-Dimensional Metamaterial Devices with Photovoltaic Bristles | |
JP2002289900A (ja) | 集光型太陽電池モジュール及び集光型太陽光発電システム | |
JP2011249418A (ja) | 光起電力素子モジュールおよびその製造方法 | |
FR3042346A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence varialble a miroir dichroique concave local | |
FR3042353A1 (fr) | Dispositif optique rapporte sur module photovoltaique a miroir convexe centre et concave symetrique | |
FR3042342A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique frontale et multirefringence variable arriere simple convexe et double concave localement | |
FR3042350A1 (fr) | Dispositif photonique non encapsule d'augmentation de rendement photovoltaique | |
FR3042345A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence variable a miroir dichroique convexe local | |
JP2010287715A (ja) | 薄膜太陽電池およびその製造方法 | |
CN112585767A (zh) | 双面太阳能电池板 | |
FR3042337A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration dichroique varialble avec miroir dichroique convexe local | |
CN103715276A (zh) | 太阳能电池及其模组 | |
FR3042338A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration dichroique variable avec miroir dichroique concave local | |
FR3042336A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration dichroique variable avec miroir dichroique concave simple et convexe double localement | |
FR3042341A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique frontale et multirefringence variable arriere simple convave et double convexe localement | |
FR3042340A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence variable arriere simple convexe et double concave localement | |
FR3042339A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique bifaciale et multirefringence variable arriere simple concave et double convexe localement | |
FR3042344A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique frontale et multirefringence variable arriere et concave local | |
FR3042343A1 (fr) | Dispositif optique photovoltaique a filtration plasmonique frontale et multirefringence variable arriere et convexe local | |
JP2016086154A (ja) | 太陽電池モジュール | |
WO2018078659A1 (fr) | Technique de piégeage de lumière affinée utilisant une cellule solaire à structure globulaire tridimensionnelle | |
FR3042354A1 (fr) | Dispositif optique rapporte sur module photovoltaique a miroir dichroique convexe centre et concave dissymetrique | |
US20130192666A1 (en) | Photoconversion device with enhanced photon absorption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170414 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230606 |