Composantes d’un panneau solaire photovoltaïque : focus sur la face avant

La majorité des panneaux photovoltaïques en silicium polycristallin ou ou monocristallin possèdent une face frontale transparente, un encapsulant, et une couche arrière. En général, l’ossature est constituée d'un cadre sur le bord extérieur. La face avant des panneaux est en verre, l’encapsulant est en acétate d’éthyle et de vinyle et la partie arrière en Tedlar.

panneau polycristallin ou monocristallin : le polycristallin s'impose en termes de rapport qualité-prix

Façade d’un panneau solaire photovoltaïque

La face avant d’un panneau photovoltaïque requiert une transmission élevée dans les longueurs d’onde qu'utilisent les cellules photovoltaïques. Dans le cas des cellules au silicium, la gamme des longueurs d’ondes s'échelonne entre 350 nm et 1200 nm. En ce qui concerne la réflexion du rayonnement solaire, celle-ci doit être faible. Enfin, le matériau doit être imperméable à l’eau, rester stable en cas d'exposition prolongée aux UV, posséder une faible résistivité thermique et une bonne résistance aux chocs. En cas d’infiltration d’eau ou de vapeur d’eau dans un panneau photovoltaïque, les contacts métalliques et les interconnexions risquent de souffrir de corrosion, avec pour conséquence une diminuation de la durée de vie du panneau.

La surface frontale ou le verso des panneaux photovoltaïques doit être mécaniquement rigide, ce afin de supporter les cellules solaires et le câblage de manière stable. Pour la partie avant, le verre trempé de faible teneur en fer convient car il est peu onéreux, résistant, stable, hautement transparent, imperméable à l’eau et aux gaz et avec des propriétés autonettoyantes favorables. Les panneaux photovoltaïques de petites puissances utilisent la partie inférieure comme élément de rigidification. Dans ce cas, la face avant est généralement une mince feuille de Polytéréphtalate d’éthylène (PET). Il s'agit d'un matériau très transparent, imperméable à l’eau et aux gaz et aux propriétés anti-réfléchissantes intéressantes.