Le substrat, ou couche supérieure, est le revêtement protecteur situé sur la face supérieure d'un module photovoltaïque exposée au soleil. Cet élément passif joue un rôle crucial dans le fonctionnement d'une cellule solaire. Son principal objectif est de préserver la cellule des intempéries et autres facteurs environnementaux, tout en assurant une transmission optimale des longueurs d'onde nécessaires du spectre solaire.
Propriétés du superstrat
Voici une brève description des propriétés trouvées dans un superstrat destiné à être utilisé comme revêtement protecteur pour un module PV.
1. Protection contre les chocs et l'abrasion : La fonction principale de ce substrat est de protéger la surface avant de la cellule contre les dommages potentiels tels que les chocs, l'abrasion et les rayures. Les opérations de transport et de maintenance sont souvent à l'origine de tels incidents.
2. Choc électrique : Ce matériau doit posséder une tension de claquage élevée afin d’assurer une protection efficace contre les chocs électriques.
3. Légèreté et recyclabilité : Comme tout autre équipement, nos panneaux doivent être légers ; le support doit donc l’être également. Un support lourd alourdirait le panneau. Les matériaux utilisés pour le support doivent être écologiques et recyclables.
4. Protection contre le vent et le sable : Le vent et les manipulations peuvent provoquer des flexions et entraîner des microfissures dans les cellules solaires. Le panneau solaire est également sensible au sablage causé par le vent. Dans un environnement venteux et poussiéreux, le substrat agit comme un bouclier, préservant la surface avant de l’abrasion.
5. Autonettoyage : Le support sera exposé à la poussière, au limon, à la fumée, à la neige et à d’autres éléments. Il doit donc présenter une surface autonettoyante ou facile à laver.
6. Résistance à la température : Le matériau utilisé comme substrat doit pouvoir résister aux températures extrêmes du lieu d'utilisation.
7. Transparence : Ce revêtement doit avoir une transparence élevée pour assurer la transmission optimale de l'énergie solaire à la cellule située en dessous.
8. Protection contre les intempéries : Le substrat doit être protégé des intempéries, car les pérovskites sont très sensibles à l’eau . L’eau, la fumée, le sel (dans les zones côtières) et la vapeur d’eau peuvent induire la corrosion de divers matériaux.
9. Résistance aux rayonnements ultraviolets : L’exposition aux rayonnements ultraviolets, qui possèdent une énergie considérable, peut entraîner des modifications chimiques et physiques. Ces modifications peuvent provoquer des changements de couleur et d’opacité.
Voir aussi : Qu’est-ce que le facteur de détarage du module ?
