L'invention concerne un panneau de cellules solaires et son procédé de fabrication. ^"

On connait'divers procédés de fabrication de tel3 panneaux. De tels procédés sont décrits dans le rapport annuel

"Investigation of test methods, material properties, and processes for solar cell encapsulants" (JPL Contact 954527, Springborn Laboratories, Juillet 1977 publié par ERDA aux Etats Unis d'Amérique) . Différents matériaux utilisables pour l'encapsulation sont aussi décrits dans le rapport final "Review of World expérience and properties of aterials for encapsulation of terrestrial photovoltalc arrays" (JPL Contract 954328, 3attelle- Colu bus Laboratories, Juillet 1976, publié par ERDA). Selon un procédé connu on dispose de3 cellules solaires munies de leurs connexions électriques sur une plaque support rigide dan3 laquelle a été préalablement coulée une fine couche d'accrochage de silicone, et on coule sur l'ensemble une deuxième .couche de silicone transparent qui assure, à la fois le maintien latéral des cellules et la protection de leurs faces supérieures, une couche de protection extérieure en verre par exemple, peut être ajoutée. Un tel procédé est par exemple décrit dans le brevet américain n° 4.057.439 (Li d ayer) .

La mise en oeuvre de ce procédé est délicate sur le plan industriel car l'opération de coulage du liquide est longue et doit être menée avec précaution pour éviter la présence de bulles et de poussières.

La présente invention a pour but de permettre une fabrication plus rapide et plus facile de panneaux de cellules solaires photovol alques.

La présente invention a pour objet un panneau de cellules solaires photovoltalques comportant

- une plaque inférieure de support

- des cellules photovoltalques disposées sur cette plaque inférieure en laissant des intervalles entre elles,

- des connexions électriques pour ces cellules,

- un lastomère d'encapsulât on polymérisé et transparent disposé sur cette plaque arrière dans les intervalles entre les cellules de manière à les maintenir latéralement, et sur ces cellules de manière à constituer une couche de protection, caractérisé par le fait que cet élastomère est d'un type extrudable à froid, et vulanisé à chaud.

Elle a également pour objet un procédé de fabrication de panneau de cellules solaires photovoltalques comportant les opérations suivantes :

- on dispose des cellules photovoltalques sur une plaque inférieure de support et on réalise des connexions électriques pour ces cellules

- et on dispose une couche supérieure transparente d'encapsulation pour le maintien et la protection sur ces cellules caractérisé par le fait que l'on dispose la couche d'encapsulation sous la forme d'une couche molle d'élastomère non vulcanisé

- on presse cette couche d'élastomère contre les cellules et la plaque de support de manière à la faire pénétrer dans les intervalles entre les cellules,

- et on vulcanise cette couche.

A l'aide des figures schématiques 1 et 2 ci-jointes, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre. Il doit être compris que les éléments décrits et représentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. Lorsqu'un même élément est représenté sur ces deux figures il y est désigné par le même signe de référence. La figure 1 représente une vue en coupe d'un panneau selon l'invention.

La figure 2 représente un agrandissement d'une partie de la igure 1.

Un panneau selon l'invention comporte une plaque inférieure de support 2, rigide, constituée par exemple d'aluminium^ ou de résine polyester armée de fibre de verre, et présentant

des bords surélevés pour former cuvette.

Sur cette plaque de support on a coulé ou disposé une couche 4 de silicone d'épaisseur faible, inférieure à 1 mm, et destinée à jouer le rôle d'adhésif élastique. Ce peut être par exemple un élastomère silicone du type RTV, c'est-à-dire polymérisable à froid, ou du type EVC, c'est- à-dire polymérisable à chaud.

Sur cette couche d'adhérence on a appliqué (sous une pression de 800 g/c par exemple) des cellules photovoltalques 6, de diamètre 100 mm, d'épaisseur 300 microns et constituées de silicium monocristallin. Ces cellules sont métallisées complètement sur leurs faces inférieures, une grille métallique étant déposée sur leur face supérieure, et elles sont connectées électriquement en série, c'est-à-dire de face inférieure d'une cellule à face supérieure de la voisine, par l'intermédiaire de bandes de cuivre 8 étamées non tendues épaisses de 0,2 mm et larges de 1 mm.

Sur cet ensemble on a disposé une feuille d'épaisseur uniforme (de 1 à 2 mm par exemple) constituée par un élastomère silicone non. vulcanisé et extrudé. Ce peut être par exemple un méthyl polysiloxane de haut poids moléculaire modifié pour permettre sa vulcanisation à chaud sous l'action d'un peroxyde, tel que l'élastomère silicone vendu en France sous la référence commerciale RP 778 par la Société des Usines Chimiques Rhone- Poulenc. (Voir la publication commerciale Silicones Information Rhodorsil, Juin 1974 n° X001).

Un peroxyde de benzoyle ou de dicumyle a été antérieu¬ rement incorporé dans cet élastomère pour permettre sa polymérisa¬ tion à 110°C ou à 180°C, en quelques minutes, par exemple. (Les proportions convenables sont connues de l'homme de l'Art, par exemple 1 ,25% avec par exemple le peroxyde de dichloro 2-4 benzoyle) .

Cet élastomère doit être transparent après vulcanisation, de manière à transmettre le maximum de lumière de longueur d'onde comprise entre 500 et 600 nanomètres. Avant vulcanication

il doit être extrudable de manière à fournir par extrusion des plaques pouvant être manipulées, mais suffisamment peu cohérentes pour pouvoir être déformées sous une faible pression.

Cette plaque est pressée, par exemple à l'aide d'un rouleau de manière à la faire pénétrer dans les intervalles tels que 10 entre les cellules telles que 6 et à lui faire remplir complètement ces intervalles en pénétrant sous les bandes métalliques de connexion telles que 8.

Le rouleau peut être par exemple constitué de polytétra- fluoréthylène, avec un diamètre compris entre 10 et 50 cm.

2 * La pression peut être de 20 ou 30 kg/cm , et doit être en tous cas choisie suffisamment faible pour ne pas endommager les cellules, tout en étant suffisante pour assurer une bonne pénétration de l'élastomère. Une telle opération est beaucoup plus facile qu'un coulage notamment parce que la progression du rouleau de pression assure l'élimination des gaz, et qu'elle peut s'accompagner d'une polymérisation rapide. La vulcanisation se fait ensuite par chauffage sous une légère pression (par exemple 10 kg/cm ). On obtient ainsi une couche transparente de protection et de maintien 12, qui est polymérisée. Le panneau ainsi fabriqué est prêt à être utilisé, éventuellement après une protection supplémentai e, en association avec d'autres panneaux, pour la production d'électricité à partir de l'énergie solaire.