Verre antireflet nanostructuré pour panneaux solaires

Promoteur principal

Edgehog Advanced Technologies

Contexte du projet

Edgehog commercialise un verre solaire qui augmente le rendement énergétique des panneaux solaires jusqu’à un taux de 12 %. La nanotexturation innovatrice de la surface de verre élimine la perte d’énergie causée par la réflexion. Edgehog a auparavant démontré le rendement amélioré en matière de production énergétique sur de petits modules solaires, comme ceux utilisés dans les applications spatiales. Pour réduire au minimum le poids, les piles solaires spatiales sont protégées par des pièces de verre individuelles. D’autre part, le verre pour les panneaux solaires terrestres doit être suffisamment grand pour protéger toutes les piles solaires sur le panneau. Ce projet met à l’échelle le processus de nanotexturation du verre antireflet d’Edgehog des petits substrats à des pièces plus grandes et adéquates pour des panneaux solaires à piles multiples. Le projet faisait aussi intervenir la migration et le développement du processus de pure silice fondue et de verre spatial fait de borosilicate jusqu’au verre sodocalcique utilisé pour les panneaux solaires terrestres.

Résultats

Dans ce projet, le processus de traitement par nanotexturation a été mis à l’échelle pour des pièces plus grandes de verre adéquates pour les panneaux solaires. Le processus est passé du traitement de pièces d’un diamètre de 10 cm qui utilisait un équipement standard de l’industrie des semi-conducteurs à des pièces de 37x47 cm2 qui utilisent un équipement standard à écran plat, dont les dernières « générations » traitent des panneaux d’une grandeur de 3 m. La mise à l’échelle réussie a démontré les mêmes propriétés optiques uniques à grande échelle, y compris les propriétés antireflet pour 1) l’ensemble du spectre du rayonnement solaire utilisable et 2) à tous les angles, spécialement les grands angles. Une telle surface transparente permet d’augmenter la production d’énergie jusqu’à 25 % au début et à la fin de la journée lorsque la lumière frappe la surface avec un grand angle. La continuité de ce projet inclut le déploiement de tels modules solaires dans le champ pour des mises à l’essai prolongées afin de valider le rendement et d’estimer le rendement attendu à différents emplacements au Canada et dans le reste du monde.

Avantages pour le Canada

L’approche unique de nanotexturation des surfaces antireflet permettra une adoption plus rapide de la technologie solaire photovoltaïque (PV). Les développeurs de la technologie solaire photovoltaïque (PV) à des fins commerciales au Canada profiteront des avantages suivants : 1) une diminution approximative de 5 % de leur coût moyen actualisé de l’énergie; 2) une production d’énergie améliorée pendant les périodes intermédiaires de la journée lorsque le prix de l’électricité est plus élevé; 3) une diminution du nombre de panneaux solaires nécessaires, ce qui économisera des coûts d’investissement initiaux. Les panneaux sur le toit et d’autres installations à empreinte réduite auront l’avantage de produire plus d’énergie avec la même empreinte en raison de la flexibilité dans l’orientation des panneaux.

Prochaines étapes

Ce projet a permis une mise à l’échelle du processus de traitement du verre à une pièce de verre plus grande qui peut couvrir et protéger de multiples piles solaires. Edgehog est entré en partenariat avec des fabricants du secteur de l’énergie solaire pour laminer ce verre sur leurs modules solaires. De tels modules seront ensuite installés dans le champ pour des mises à l’essai prolongées. Edgehog continuera de travailler avec ces partenaires pour faire maturer le processus de fabrication et mettre en marché ces panneaux solaires améliorés par des partenariats.