Comment les systèmes Duo-Plasmaline ouvrent de nouveaux horizons pour des marchés en pleine croissance
L’énergie solaire reste une réserve quasi-inépuisable à notre échelle, ainsi que son accessibilité géographique, en dépit de son intermittence. Cependant, la production des photovoltaïques a toujours eu ses limites. Il est encore possible d’améliorer les qualités de réflexion du revêtement de surface et de trouver des moyens plus économiques de produire les panneaux solaires. En outre, notre époque d’innovation rapide exige une conception photovoltaïque pour des cas d’utilisation jamais imaginés auparavant. En raison de ses qualités uniques en matière de traitement de surface, la source Duo-Plasmaline est la technologie révolutionnaire si vous voulez que votre innovation soit plus efficace que jamais. Pour vous séduire, nous avons énuméré ci-dessous les trois raisons principales.
1. Première raison : l’optimisation de la réflexion
Pour convertir efficacement la lumière en énergie, les cellules solaires au silicium doivent minimiser les pertes par réflexion ainsi que les recombinaisons par porteurs de charge. Les couches minces de SiN polymérisés par plasma sont utilisées pour améliorer les deux propriétés, c’est-à-dire la réflexion en ajustant l’indice de réfraction du revêtement antireflet et les propriétés de surface pour éviter les recombinaisons.
La technologie Duo-Plasmaline de Muegge agit de manière supérieure en créant un plasma homogène. Associée à une source Plasma Array, elle convient aux procédés continus et statiques / batch. Les technologies Duo-Plasmaline et Plasma Array permettent un traitement de surface très efficace, même pour les matériaux thermosensibles, grâce aux densités élevées de radicaux à l’énergie ionique la plus faible du plasma micro-ondes non équilibré à basse pression.
Figure 1 : Plasma Array composée de six Duo-Plasmalines intégrées dans une chambre de traitement pour le dépôt par plasma à basse pression de couches minces utilisées dans la production de cellules solaires (avec l’autorisation de Meyer Burger Allemagne).
Ces propriétés sont essentielles pour les couches minces de SiN utilisés dans les panneaux photovoltaïques : la dureté et la résistivité chimique sont des propriétés cruciales de ces couches. Pour cette raison, le SiN peut être utilisé comme isolant ainsi que comme matériau barrière dans de nombreuses applications industrielles.
"Ce procédé plasma hautement stable ouvre réellement les portes à une production plus économique, mais aussi à un ensemble de nouvelles possibilités dans la conception d'applications photovoltaïques pour des marchés en pleine croissance."
2. Deuxième raison : rendre votre production à grande échelle plus rentable
Les dispositifs photovoltaïques seront plus rentables si leur prix peut être réduit de manière significative, par exemple, par leur production à grande échelle. Les cellules solaires basées sur des matériaux absorbants en couches minces présentent un intérêt particulier pour la production à grande échelle. Les plaques de verre sont des substrats de pointe pour les modules solaires en couche mince, par exemple le Cu(In1-xGax )Se2 (CIGS). Elles peuvent être remplacées par des feuilles métalliques minces afin de réduire le poids ainsi que réduire les coûts matière et d’ouvrir de nouvelles applications. Le substrat en verre lourd et le revêtement en verre peuvent être remplacés par un système de couches minces en polymères déposés via un plasma micro-ondes à basse pression sur la plaque métallique et sur les couches optiques au-dessus des modules solaires CIGS.
3. Troisième raison : Pénétrer de nouveaux marchés avec plus de flexibilité
Les modules solaires CIGS standard se composent de cellules solaires connectées de manière monolithique. Par conséquent, la feuille métallique doit être isolée. En outre, la diffusion d’impuretés et de contaminants de la feuille métallique dans le CIGS doit être empêchée par une barrière de diffusion. L’avantage d’utiliser des feuilles métalliques minces comme matériau de substrat est la flexibilité des modules, ce qui les rend adaptés aux applications mobiles, par exemple.
Figure 2 : Modules solaires en di-séléniure de cuivre-indium-gallium (CIGS) connectés de façon monolithique sur une feuille métallique flexible avec une couche de diffusion déposée par plasma entre les deux. [5-7].
4. Au-delà des limites : Les procédés plasma au service de vos innovations
Les procédés plasma pour le dépôt de couches minces en polymères employé comme barrières de diffusion permettent l’adoption de nouvelles technologies pour la production plus économique de modules photovoltaïques flexibles. En outre, les procédés plasma peuvent être utilisés pour le dépôt de couches minces de cellules solaires en silicium amorphe (a-Si) et également, pour les cellules solaires en silicium microcristallin (µc-Si), ce qui ouvre de nouveaux marchés importants pour la technologie plasma.
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Bibliographie:
[1] H. Schlemm, A. Mai, S. Roth, D. Roth, K.-M. Baumgärtner, H. Mügge, Surf. Coat. Technol., 2003, 174-175, 208-211.
[2] M. Troia, M. Walker: Diffusion Barrier Layers. [online] Homepage: University of Stuttgart, Institute of Interfacial Process Engineering and Plasma Technology (IGVP)
URL: https://www.igvp.uni-stuttgart.de/en/research/plasma-technology/processes/diffusion-barrier-layers/ [status: June 16, 2021].
