Les chercheurs du CEA et de 3SUN ont étudié le potentiel des encapsulants dits « à conversion UV (ou UV-DS Down-shifting) ». Les résultats montrent qu‘ils peuvent améliorer les performances et la fiabilité des modules photovoltaïques à hétérojonction, avec un gain en puissance qui peut atteindre 1,5%. Un article scientifique, publié par Progress in Photovoltaics Research and Applications, met en lumière le rôle prometteur de ces matériaux dans la prévention de la dégradation due au rayonnement ultra-violet, un défi majeur pour les technologies photovoltaïques silicium avancées telles que TOPCon et hétérojonction.
Outdoor testing of PV modules fabricated for this study containing UV-DS encapsulant
Crédits : CEA
Une protection solaire pour le photovoltaïque
Publié le 10/03/2026
Les rayons ultra-violets (UV) du soleil ne sont pas seulement nocifs pour votre peau, ils le sont aussi pour les panneaux photovoltaïques entrainant des pertes en puissance et une dégradation précoce des installations solaires.
L'étude a permis de tester et vérifier le comportement de nouveaux encapsulants (1)– les EVA/POE/EVA (EPE) qui contiennent des molécules luminescentes qui transforment les UV nocifs en lumière bleue (UV-DS).
Et les résultats sont prometteurs avec un gain de puissance pouvant dépasser 1,5 % par rapport aux encapsulants conventionnels dans des conditions d'essai standard. Mis à l’épreuve des conditions réelles en extérieur sur plusieurs mois, ces nouveaux matériaux confirment ce gain d'énergie et révèlent que ce bénéfice dépend fortement de la teneur quotidienne en UVA, avec des gains plus importants observés en été, lorsque la teneur en UV du spectre solaire est à son maximum.
Parmi les autres enseignements issus de ces travaux notons que :
- Les additifs UV-DS n'ont pas provoqué de nouveaux types de dégradation en condition de chaleur humide (3000 heures) ;
- la présence d'EVA dans la structure EPE en contact avec les cellules solaires n'a pas affecté la fiabilité ;
- une petite fraction des photons UVB à haute énergie (5 % à 300 nm) passe encore, laissant une marge d’amélioration ;
- la photo-oxydation de ces additifs étant importante, il est préférable de les utiliser dans une structure verre/verre ;
Les applications futures de ces encapsulants sont prometteuses, en particulier dans les régions à fort rayonnement UV, où leurs avantages sont les plus prononcés.
1- Un panneau photovoltaïque est constitué de cellules photovoltaïques, interconnectées entre elles, et protégées par un empilement de matériaux. Cet empilement assure la tenue mécanique de l’objet, la protection des cellules vis-à-vis de l’air et de l’humidité tout en permettant les meilleures conditions optiques possibles. Les films encapsulants sont des éléments clés qui, à l’étape de la lamination, scellent le « sandwich » de matériaux.