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Développement d'une technologie innovante d'interconnexion de cellule tandem dans une démarche d'éco conception

Défi technologique : Energie solaire pour la transition énergétique (en savoir +)

Département : Département des Technologies Solaires (LITEN)

Laboratoire : Laboratoire des applications modules

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0854

Contact : vincent.barth@cea.fr

L'un des objectifs de la recherche technologique au niveau des modules photovoltaïque (PV) est d'atteindre des densités de puissance plus importantes. Le développement de modules utilisant des cellules tandem Silicium/pérovskite (Si/PK) devraient permettre d'atteindre des densités de puissance supérieures à 250 W/m². Afin d'atteindre cet objectif, il est nécessaire de développer une méthodologie de mise en module des cellules tandem Si/PK afin de garantir les performances, la fiabilité/durabilité et la compétitivité de cette technologie. Le sujet de thèse propose 2 axes de recherche portant sur la métallisation et l'interconnexion des cellules tandem à travers un développement technologique en rupture et sur la simulation des nouvelles architectures électriques au niveau de module : 1/ Conception d'une méthode d'interconnections sans (ou avec réduction agressive) Ag. L'interconnexion pourra être réalisée avec des méthodes en continuité des techniques actuelles adaptées à la basse température ou en rupture technologique complète en explorant des procédés basse température innovant (soudure localisée ? contact mécanique) exigée par la forte sensibilité à la chaleur de la technologie pérovskite. 2/ Intégration de la modélisation des cellules tandem dans l'outil de simulation des performances de modules (CTMOD) développé par le CEA pour des modules Si PV et exploration d'une grande variété d'architecture de modules et d'interconnections cellules pour des tandem 2-terminaux et 4-terminaux. Le sujet de thèse porte sur une thématique stratégique du département DTS et doit s'inscrire dans une démarche d'éco-conception en considérant la durabilité, la réduction des matériaux critiques, la recyclabilité en addition des demandes de performance et de fiabilité de l'industrie.

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