Brevet FR2182642A1 — publié le 19731214

La présente invention concerne un procédé d'interconnexion de photopiles solaires constituant une batterie photoélectrique permettant de raccorder, par une bande métallique en forme de languette, la face active d'une photopile à la face inactive de la photopile voisine. On sait que l'une des principales applications des photopiles solaires consiste à fournir la tension et l'intensité nécessaires à la recharge des accumulateurs équipant les engins destinés à des missions spatiales et embarqués, pour ce faire, à bord de satellites. Dans ce cas, les photopiles solaires sont disposées en batteries se présentant sous la forme de panneaux sur lesquels lesdites photopiles sont fixées les unes à proximité des autres en une mosaque régulière et réunies électriquement en série, en parallèle ou, le plus souvent, en une combinaison série-parallèle, à l'aide de languettes métalliques souples d'interconnexion. L'une des contingences que doivent supporter de tels panneaux est l'ampleur des chocs thermiques provoqués par les passages consécutifs desdits panneaux d'une zone insolée à une zone obscure ou vice-versa, l'amplitude des cycles thermiques étant d'autant plus grande que le support sur lequel sont fixées les photopiles est une matière légère. Par ailleurs, une autre des contingences que doivent subir les panneaux est liée aux accélérations et aux phénomènes vibratoires accompagnant les opérations de lancement notamment. L'expérience montre que les conséquences de ces chocs thermiques et de ces vibrations se font essentiellement sentir sur les languettes d'interconnexion qui peuvent se dessouder, entraînant alors une détérioration des photopiles au niveau du point de fixation desdites languettes, détérioration qui est ensuite amplifiée par les cycles thermiques suivants. En effet, les écarts de température dûs aux passages successifs et rapides de l'exposition au soleil à l'obscurité produisent sur les languettes de connexion des variations de dilatation importantes qui se transmettent aux extrémités desdites languettes donc aux points de soudure. On connaît déjà plusieurs procédés ayant permis d'apporter partiellement une solution à ces inconvénients. En effet, généralement, les photopiles sont des plaquettes semiconductrices portant une électrode sur chacune de leurs faces et, pour connecter en série les photopiles d'une meme rangée par exemple, on relie par une languette la plage de sortie située sur la face active d'une première photopile à la plage de sortie située sur la face non active d'une seconde photopile et ainsi de suite. Dans ces conditions, pour amortir les contraintes, on fait suivre aux languettes de connexion un chemin relativement long suivant des contours arrondis dans le but de neutraliser l'effet des variations de dilatation. Cependant, compte tenu des progrès réalisés dans le domaine spatial, les engins, et, en conséquence, les batteries de photopiles les alimentant, sont soumis à des conditions de fonctionnement de plus en plus difficiles. C'est pourquoi, les languettes de connexion, même disposées comme décrit ci-dessus, ne peuvent amortir totalement les chocs thermiques ou vibratoires et se dessoudent encore en entraînant généralement quelques particules du cristal dans lequel est réalisée la photopile. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. En effet, la présente invention concerne un procédé d'interconnexion de photopiles solaires constituant une batterie photoélectrique permettant de raccorder, par une bande métallique en forme de languette, la face active d'une photopile à la face inactive de la photopile voisine remarquable en ce que, dans la portion de la languette comprise entre les points d'attache à la face active et à la face inactive de deux photopiles successives, on forme au moins une arête vive, la région avoisinant ladite arête vive étant maintenue dans sa position uniquement par son poids et sa flexibilité. Le fait de créer une arête vive sur la languette revient à former sur cele-ci un point de rebroussement qui permet, d'une part, d'amortir les contraintes subies par l'ensemble des photopiles et dues aux chocs thermiques et, d'autre part, de neutraliser l'effet des vibrations. En effet # région avoisinant le point de rebroussement fait office de tampon et, restant libre, elle peut se déplacer ou se déformer en fonction des efforts qu'elle reçoit. On connaît déjà un dispositif comportant une pluralité de photopiles solaires réalisé par "Héliotek Division Sur ce dispositif, chaque languette d'interconnexion reliant la face active d'une première photopile à la face inactive d'une seconde photopile s'appuie solidement en un point intermédiaire qui est généralement la face inactive de la première photopile. Le procédé utilisé dans ce cas présente un grave inconvénient, à savoir que pour pouvoir appuyer la languette de connexion sur la face inactive d'une photopile il faut insérer une couche isolante entre la plage métallisée recouvrant celle-ci et ladite languette. Dans ces conditions, on ajoute une opération de dépôt et, ce dépôt devant être localisé, on ajoute également une opération de masquage et une attaque chimique. De plus, le nouveau point d'attache ainsi créé subit les contraintes provoquées par les cycles thermiques et les vibrations, par conséquent les risques de détérioration de la languette se trouvent augmentés. L'avantage de la présente invention par rapport à ce procédé consiste à laisser libre la région repliée de la languette qui constitue bien ainsi un tampon pour les contraintes subies. De préférence, l'arête vive créée sur la languette de connexion est obtenue soit en repliant sur elle-même ladite languette soit en rapprochant et en soudant deux portions d'une bande métallique formant la languette de connexion. Dans une première forme de mise en oeuvre du procédé, le point de rebroussement de la languette constitué par l'arête vive est situé entre les faces latérales des photopiles à relier. De préférence, la région de la languette comportant l'arête vive est enroulée sur elle-même formant ainsi un ensemble élastique et amortisseur. Dans une seconde forme de mise en oeuvre du procédé, le point de rebroussement de la languette constitué par l'arête vive est situé dans le plan de la face active ou de la face inactive des photopiles solaires. Cette forme de mise en oeuvre est relativement simple et peut être utilisée notamment lorsque l'épaisseur#des photopiles et l'intervalle entre lesdites photopiles sont très faibles. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en coupe une portion d'un agencement de photopiles selon la première forme de mise en oeuvre du procédé. La figure 2 représente en coupe une portion d'agencement de photopiles selon la seconde forme de mise en oeuvre du procédé. il est à noter que, sur les figures, les dimensions sont considérablement exagérées et non proportionnées, ceci afin de rendre les dessins plus clairs. La figure 1 représente deux photopiles 1 et 2 reliées électriquement en série par une languette de connexion 3 conforme à l'invention. Cette languette 3 est soudée, par sa première extrémité 3a, à la région active 4 de la photopile 1, la seconde extrémité 3b étant soudée sur une plage métallisée 5 recouvrant la face inactive de la photopile 2. Dans sa partie médiane, la languette 3 est repliée pour former une arête vive 3c et s'enroule sur elle-même dans une configuration sensiblement en spirale, c#eci de- manière à donner de l'élasticité à ladite languette 3. Selon la figure 2, la languette de connexion 10 rejoint la région active 11 de la photopile 12 à la plage métallisée 13 recouvrant la face inactive de la photopile 14. La région médiane de la languette 10 est repliée sur elle-même pour former l'arête vive 10a selon l'invention et, en aval de la pliure, on incurve ladite languette pour lui donner la configuration représentée sur la figure. Cette partie incurvée jour le rôle d'amortisseur aux contraintes dues aux cycles thermiques et aux vibrations. Dans les deux cas de figure, la mise en oeuvre du procédé est simple et permet d'obtenir des résultats intéressants en ce qui concerne la tenue des languettes de connexion dans des conditions d'exploitation difficiles des photopiles solaires. La description précédente a été faite dans le cas où l'on repliait la languette de connexion sur elle-même pour former l'arête- vive, mais il va de soi qu'elle aurait pu être faite d'une manière similaire si l'arête vive avait été obtenue en rapprochant et en soudant deux portions de bandes métalliques pour former la languette. La présente invention concerne également les batteries photoélectriques constituées de photopiles solaires, la face active d'une photopile étant reliée à la face inactive de la-photopile voisine et comportant au moins une languette de connexion réalisée par le procédé selon l'invention, ladite languette comportant une arête vive et la région avoisinant ladite arête vive étant maintenue dans sa position uniquement par son poids et par sa flexibilité - REVENDICATIONS 1.- Procédé d'interconnexion de photopiles solaires constituant une batterie photoélectrique permettant de raccorder, par une bande métallique en forme de languette, la face active d'une photopile à la face inactive de la photopile voisine, caractérisé en ce que, dans la portion de la languette comprise entre les points d'attache à la face active et à la face inactive de deux photopiles successives, on forme au moins une arête vive, la région avoisinant ladite arête vive étant maintenue dans sa position uniquement par son poids et sa flexibilité. 2.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on dispose le point de rebroussement de la languette constitué par l'arête vive entre les faces latérales des photopiles à relier. 3.- Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on enroule sur elle-même la région de la languette comportant l'arête vive. 4.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on dispose le point de rebroussement de la languette dans le plan des faces actives des photopiles. 5.- Procédé selon la revendication 1 car#actérisé en ce que l'on dispose le point de rebroussement de la languette dans le plan des faces non actives des photopiles. 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'arête vulve est obtenue en repliant sur elle-même la languette de connexion. 7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'arête vive est obtenue en rapprochant et en assemblant par soudure deux portions d'une bande métallique constituant la languette de connexion. 8.- Batterie photoélectrique constituée de photopiles solaires, la face active d'une photopile étant reliée à la face inactive de la photopile voisine par une languette de connexion, caractérisée en ce que la languette de connexion réalisée par le procédé selon la revendication 1 comporte une arête vive, la région avoisinant ladite arête vive étant maintenue dans sa position uniquement par son poids et par sa flexibilité.