Recherche: Cellules solaires intégrées aux capots de voitures

Ces dernières années, certains constructeurs automobiles ont déjà présenté les premiers modèles de véhicules avec système photovoltaïque intégré au toit. Le toit est la surface la plus simple à utiliser pour la production d’énergie solaire embarquée. Les chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour les systèmes solaire sont allés encore plus loin. Dans le cadre de deux projets de recherche financés sur fonds publics, ils ont intégré des cellules solaires dans le capot en tôle standard d'une voiture de tourisme ordinaire. Couplée à la technologie MorphoColor® de l'institut de recherche, la surface solaire active peut-être assortie de couleur à celle du véhicule. Les visiteurs du récent salon de l’auto à Munich ont pu découvrir de plus près le capot photovoltaïque sur le stand Fraunhofer.

«Nous avons appliqué les cellules solaires sur le panneau de capot d'un modèle de voiture fréquemment vendu en Allemagne, les avons interconnectées et laminées avec un film», explique le Dr Martin Heinrich, coordinateur de la mobilité photovoltaïque au Fraunhofer ISE. « Pour y parvenir, le processus de laminage a été soigneusement optimisé afin de minimiser les poches d'air, d'éviter le froissement du module de film, qui peut se produire en raison de la surface incurvée, et de maintenir l'intégrité globale de la structure du capot. »

Afin d'utiliser le plus efficacement possible la surface disponible sur le capot, l'équipe du Fraunhofer ISE a construit ses prototypes en utilisant une sélection de cellules solaires IBC, PERC et TOPCon. En principe, n’importe quelle technologie de cellules solaires peut être utilisée. Le laminage de la surface avec un film permet d'obtenir une structure de surface texturée dont la couleur peut être assortie à la couleur du véhicule grâce à la technologie MorphoColor® . « Nous avons déjà obtenu une très bonne esthétique grâce à cela », poursuit le Dr Heinrich, « et nous travaillons actuellement à améliorer encore davantage l'aspect de la surface. C'est pourquoi nous recherchons activement des partenaires de projet intéressés par un développement commun.

En plus de sa forme incurvée, le substrat est également unique au module PV de capot dans ce cas, car il est constitué de tôle plutôt que d'être une surface arrière classique en film ou en verre. Cela a incité les scientifiques à étudier les propriétés adhésives de diverses combinaisons de matériaux. Après avoir identifié les matériaux appropriés, l'équipe de recherche a construit des prototypes avec différentes quantités de cellules solaires et différentes technologies de cellules et d'interconnexion. L'équipe a testé tous les prototypes de manière intensive en laboratoire pour garantir les performances électriques, la fiabilité et la durabilité des démonstrateurs. Le capot du véhicule d'une puissance nominale de 115 watts exposé au salon de Munich comprend plus de 120 cellules solaires en bardeaux PERC avec une couleur grise.