Depuis de nombreuses années, le développement des cellules solaires nécessite l’utilisation de boîtes à gants sous atmosphère contrôlée. Ce dispositif est incontournable dans la caractérisation et le développement des cellules photovoltaïques, notamment celles à couches minces de troisième génération : les cellules solaires organiques, les cellules solaires à pigment photosensible, les cellules solaires à points quantiques et les cellules photovoltaïques à structure pérovskite.
Une boîte à gants pour le développement des cellules solaires
Pour le développement des cellules solaires, surtout les cellules photovoltaïques à structure pérovskite, seules les boîtes à gants offre une atmosphère contrôlée. Ces types de cellules solaires ont, en effet, une capacité d’absorption de lumière sur quasiment toutes les longueurs d’onde visibles.
Les pérovskites sont des matériaux ayant une structure cristalline identique au titane minéral et à l’oxyde de calcium et sont reconnus pour leur supraconductivité. Comparées aux cellules conventionnelles au silicium, les cellules à structure pérovskite à couche mince ont également l’avantage d’être plus flexibles, semi-transparentes et très légères.
La mauvaise stabilité des cellules à structure pérovskite à couche mince à l’air humide ainsi que le risque de toxicité dû au plomb doivent être écartés. Il est alors nécessaire d’utiliser des boîtes à gants où la régulation en humidité est élevée.
De nombreux travaux de recherche sont axés sur la mise au point d’alternatives aux pérovskites, comme les matériaux de type kësterite, constitué de fer, de sulfure de cuivre et d’étain. Toutefois, des fabricants de boîtes à gants, comme l’entreprise Jacomex, proposent des dispositifs adaptés à tous les types de matériaux et de technologies qui sont mis en œuvre pour le développement des cellules solaires.
Des boîtes à gants pour le développement des cellules photovoltaïques
La société Jacomex offre des solutions permettant la poursuite de l’optimisation des cellules solaires afin que celles-ci soient plus performantes, stables et disposent d’une durée de vie plus importante. En effet, des boîtes à gants clé-en-main, adaptées à chaque étape de caractérisation et de mise au point des cellules photovoltaïques.
L’entreprise conçoit et fabrique des boîtes à gants sur-mesure ou standard, avec modélisation 3D par son bureau d’étude afin d’intégrer toute instrumentation indispensable aux divers procédés (plaques chauffantes, bâtis d’évaporation pour les dépôts sous vide de couches minces, spincoaters, etc.).
Traditionnellement utilisées sous azote pour un fonctionnement à 1 ppm en O2 et H2O, les boîtes à gants proposées par l’entreprise peuvent être converties afin d’opérer en conditions anaérobie avec 2 à 70 % HR de taux d’hygrométrie ajustable. Cela permet de réaliser des tests à fort taux d’humidité ou en conditions atmosphériques réelles.
Les boîtes à gants proposées par la société Jacomex disposent d’unité de gestion et de purification de gaz neutre et conservent la flexibilité nécessaire afin de cadrer exactement à chaque besoin en termes de développement de cellules solaires.
