Passage en revue des revêtements antireflet des modules solaires

D’après pv magazine International

Des chercheurs de l’Université de Loughborough au Royaume-Uni ont mené une étude approfondie de toutes les technologies de revêtement antireflet (AR) pour le verre utilisé dans les modules solaires afin d’évaluer leurs perspectives d’avenir.

Dans l’article intitulé “The performance and durability of Anti-reflection coatings for solar module cover glass – a review“, publié dans la revue Solar Energy, le groupe de recherche a présenté toutes les conceptions de revêtement, tous les matériaux et toutes les méthodes de dépôt, répartis en deux catégories : les revêtements monocouches et les revêtements multicouches. Il a également évalué leur durabilité, en mettant l’accent sur leur vulnérabilité à l’abrasion.

En outre, ils ont discuté de l’incorporation de propriétés telles que l’antisalissure et la réflexion en sous-bande dans les revêtements AR existants.

En ce qui concerne les revêtements AC monocouches, les scientifiques ont déclaré que la somme de leurs valeurs de réflectance et de transmittance à chaque longueur d’onde devrait être de 100 %, notant que cette technologie est actuellement la norme dans l’industrie.

« Comme les couches uniques minimisent la réflexion à une seule longueur d’onde, la réflectance augmente de part et d’autre de celle-ci, ce qui rend les revêtements AR monocouches moins efficaces sur des plages de longueurs d’onde plus importantes », ont-ils déclaré, tout en soulignant leurs limites actuelles. En outre, la nécessité d’utiliser un matériau à faible indice de réfraction signifie que des matériaux poreux sont généralement utilisés, ce qui peut entraîner des problèmes de durabilité.

Les revêtements antireflets multicouches (MAR), en revanche, sont présentés comme capables de surmonter les limites typiques des revêtements monocouches, car ils possèdent un indice de réfraction élevé et un indice de réfraction faible, ce qui réduit la réflexion sur une plus grande plage de longueurs d’onde.

Le type de revêtement MAR le plus simple est un revêtement à double couche composé d’un matériau à indice élevé et d’un matériau à faible indice, tous deux d’une épaisseur d’un quart d’onde”, ont-ils expliqué, ajoutant que les revêtements MAR offrent également un avantage en termes de durabilité, car ils ne nécessitent pas de matériaux à indice de réfraction ultra-faible. Ils ont toutefois souligné que ces revêtements sont généralement plus coûteux, ce qui limite leur adoption au niveau commercial.

En ce qui concerne la durabilité, les scientifiques ont constaté que la durée de vie utile des revêtements était inférieure à 8 ans, bien que les fabricants offrent généralement une garantie de 25 ans pour leurs modules photovoltaïques.

« Le revêtement AR étant hydrophile, avec un angle de contact avec l’eau d’environ 20 degrés, un encrassement accru a été observé à certains endroits, entraînant une perte de puissance supérieure à l’amélioration obtenue grâce à l’ajout du revêtement AR, ont-ils souligné. Cela souligne la nécessité d’ajouter une fonctionnalité hydrophobe et anti-salissure aux revêtements AR sur les modules photovoltaïques, en particulier dans les endroits où les niveaux de salissure sont élevés ».

Pour l’avenir, l’équipe a déclaré que la recherche devrait se concentrer sur l’amélioration de la durabilité et de la multifonctionnalité des revêtements AR, en accordant une attention particulière aux techniques anti-salissures. « D’autres travaux sont nécessaires pour améliorer la résistance aux UV des revêtements hydrophobes actuellement disponibles sur le marché, et l’industrie devrait se concentrer sur ce point », conclut l’équipe.