Dans le cadre de ce projet, un nouveau matériau absorbant a été développé pour une nouvelle génération de capteurs solaires «intelligents». Un revêtement pouvant absorber et repousser la chaleur de manière contrôlée - en modifiant ses propriétés optiques en fonction de la température - est envisagé. L'innovation consiste en l'intégration réussie d'un film mince thermochrome dans un revêtement multicouche d'absorbeur solaire sélectif. Les films inorganiques de dioxyde de vanadium subissent une transition thermochrome parfaitement réversible, à une température critique de TC = 68°C. Grâce à cette transition, les propriétés optiques dans la région spectrale de l’infrarouge changent radicalement, ce qui implique un changement considérable de l'émissivité thermique (par exemple de ~ 5% en dessous de TC à ~ 35 - 45% au-dessus de TC à une longueur d'onde d'environ 8 μm). Ce changement d'émissivité aux températures élevées et la dissipation thermique à l'environnement impliquée suffisent pour limiter la température de stagnation aux valeurs inférieures à la température de dégradation du glycol (160°C à 170°C). L'évaporation du fluide caloporteur et les contraintes thermiques excessives sur les matériaux collecteurs peuvent être évitées, tandis que les temps de stagnation sont également réduits. Ainsi, les revêtements thermochromiques apportent une solution élégante à la surchauffe des systèmes de capteurs solaires thermiques, sans utilisation de dispositif mécanique (par exemple pour l'ombrage ou la libération de pression) et permettent un meilleur dimensionnement des systèmes solaires thermiques. Néanmoins, la température de transition de 68°C du VO2 pur est relativement faible et, pour les applications thermiques solaires, une température de transition plus élevée est requise. En utilisant un nouveau type de dopage au germanium, il est possible d’augmenter de manière significative la température de transition des films de dioxyde de vanadium purs. Une température de transition maximale de ~ 95°C est atteinte avec ~ 5,9% at. En outre, le dopage de germanium présente également l'avantage supplémentaire d'augmenter la modulation de l'émittance thermique de ces films dynamiques. Dans l'état à haute température, l'émittance thermique des films de dioxyde de vanadium dépend de l'angle et augmente avec l'angle par rapport à l'incidence normale. Cela indique que, dans l'état audessus de la température de transition, le revêtement est plus efficace pour dissiper la chaleur que ne le prédisent les mesures d'incidence normale. Les revêtements absorbants multicouches à base thermochromique sont simulés sur la base des constantes optiques n et k des couches individuelles. Une conception du revêtement absorbant, avec un coefficient d'absorption solaire, α ~ 97% et une émittance thermique, ε ~ 6%, est sélectionnée et des revêtements correspondants sont déposés. Des conceptions de revêtements multicouches avec des performances optimisées sont développées. Un oxyde thermochrome alternatif est étudié. Enfin, diverses applications sont explorées et des domaines prometteurs pour l’introduction sur le marché sont identifiés.