Panneaux solaires

Cellules photovoltaïques

Le programme sur les cellules photovoltaïques participe à l’augmentation du rendement et de la durée de vie des panneaux solaires.

Cahier des charges :

 - épaisseur minimale,
 - rendements optimisés,
 - définition d’un process de fabrication le plus économique possible.

La Fondation a mis au point un panneau solaire totalement innovant, plus léger et plus souple dont le bilan carbone de fabrication est extrêmement faible.

Le programme est développé en partenariat avec la société SOLTECH (Belgique), fabricant des cellules.


Les cellules photovoltaïques sont composées essentiellement de silicium (un sable extrêmement pur). La lumière du soleil (les photons) déplace les électrons contenus dans le silicium. Ce déplacement génère une énergie électrique.

La Fondation utilise du silicium polycristallin, issus d'un premier cycle de recyclage.

La Fondation Océan Vital a développé des process d'encapsulation originaux qui permettent une meilleure protection des cellules dans une épaisseur minimale.

Programme de recherche sur l’encapsulation de cellules photovoltaïques dans des matériaux composites en couches fines. 

La France s’est engagée à réduire l’émission de gaz à effets de serre et par conséquent à augmenter la production d’énergie issue des énergies renouvelables.
La production d’électricité fournie par les panneaux solaires photovoltaïques fait partie de cet engagement.
L’Etat encourage ce développement pour l’industrie, l’automobile, le bâtiment individuel et collectif  en proposant des aides via les collectivités territoriales, l’ADEME et des crédits d’impôts.
Les panneaux solaires sont composés de deux types de cellules, les cellules au silicium mono et polycrystallines dont le rendement est le plus élevé et la famille des cellules dites « amorphes » environ deux fois moins performantes.
Ces cellules sont ensuite emballées dans un panneau c’est l’encapsulation. Pour les cellules amorphes l’encapsulation se fait avec des polymères rigides ou souples.
Les cellules silicium sont encapsulées soit dans de fortes couches de polymères soit avec une plaque de verre sur la surface entouré d’un cadre en aluminium.

Programme de recherche des panneaux solaires photovoltaïques de la Fondation Océan Vital.         
La Fondation Océan Vital développe de nouveaux panneaux solaires en innovant sur l’encapsulation.
La Fondation utilise des cellules au silicium polycrystallin fabriquées par la société Photovoltech en collaboration avec la société Soltech.
La cellule mesure 156 mm de coté, son rendement est de 15 %.
Un panneau de 32 cellules développe une puissance de 132 watts crête, encapsulé  dans un cadre aluminium avec des polymères et une plaque en verre il pèse environ 15 KG.
Sa durée de vie dépend d’une part de la qualité des cellules et d’autre part de la fiabilité de l’encapsulation, elle est entre 15 et 25 ans.
Le poids d’un panneau d’un mètre carré est de 15 kg avec  32 cellules de 500 grammes, vous avez donc 14.5 kg de verre, polymères et aluminium.

L’objectif de la Fondation est de réaliser une encapsulation ultra légère afin de limiter l’utilisation de matières premières et leurs transformations qui engendrent des bilans carbone très négatifs. De plus cette encapsulation doit avoir les mêmes critères de fiabilités dans le temps voir plus sans perdre de rendement.
L’innovation est d’encapsuler les cellules dans des matériaux composites en couches très fine.
La cellule à une épaisseur de 200 microns, avec ce procédé l’épaisseur totale du panneau est de 6 à 7/10 ème de millimètre.
Le poids de ce nouveau panneau est de 1500 grammes, nous avons donc avec les 500 g de cellules seulement 1 kg de matière pour réaliser le panneau comparé au 14.5 sur le procédé traditionnel.
Les tests effectués en chambre climatique par la société Soltech pendant plus de 3 mois se sont avérés très positifs.
La Fondation projette de fabriquer dans les prochaines semaines une surface de 10 m2 de panneaux, de les intégrer sur un voilier laboratoire afin de tester ces panneaux dans des conditions extrêmes de navigation, notamment dans les mers du sud. Les conditions climatiques rencontrées pendant ce tour du monde et les conditions d’utilisation de ces panneaux soumis aux fortes pressions d’eau salee suivi de fortes variation de température peuvent égaler à de nombreuses années de climatologie relevée sur le toit d’une maison sous nos latitudes par exemple.

Les applications de ce nouveau procédé dans l’industrie, l’automobile et le bâtiment qui sont les principaux émetteurs de gaz à effets de serre sont nombreuses.
 En fait partout ou on ne peut pas intégrer ces panneaux rectangulaires lourds en verre, on pourra créer des formes complètement adaptées aux supports choisis.

Cette intégration pourra par exemple s’effectuer sur les tuiles des maison, les toits des voitures ou des bus surtout si ils deviennent électriques, sur toute de surface de bateaux à voiles ou à moteur et tout système demandeur d’énergie électrique pouvant fonctionner aux rayonnements solaires.