Brevet FR2298190A1 — publié le 19760813

Ta présente invention concerne les dispositifs pour la conversion de l'énergie d'un rayonnement en énergie électrique et, en particulier, les générateurs photoélectriques à semiconducteurs. On connatt des générateurs photoélectrique à semiconducteurs assemblés à partir de convertisseurs photoélectroniques avec des barrières de redressement, en particulier des jonctions p-n, et des jonctions isotypes p-p+ (n-n+) dans la région de base, des connexions métalliques des zones adjacentes aux barrières de redressement, dans le cas considéré, aux régions de base et dopée. Ta jonction p-n se situe à proximité immédiate de la surface de travail sur laquelle arrive le rayonnement incident. Dans la région de base du générateur adjacente å la surface opposée à la surface de travail se situe la jonction isotype p-p+ (n-n+). De tels générateurs possèdent une seule surface de travail et une résistance relativement élevée d'écoulement dans la couche mince dopée, séparée de la région de base par une jonction p-n, ce qui diminue le rendement avec l'accroissement de l'éclairement au-dessus de 0,5 W/cm2. En outre, la sensibilité spectrale de ces générateurs diminue lorsque la profondeur de gisement de la jonction p-n dépasse 1 micron. Lorsque la profondeur de gisement de la jonction p-n diminue, la résistance d'écoulement dans la couche dopée en étant augmentée, le courant de fuite à travers la jonction p-n crott de même, à cause de l'influence négative des effets de peau qui sont en rapport avec le dérangement de la structure du semi-conducteur à sa surface et avec la recombinaison de surface des porteurs de courant minoritaires. On cannait des générateurs photoélectriques à semiconducteurs réalisés sous forme d'une matrice solide composée de convertisseurs photo#lectroniques microainiature? avec des jonctions p-n. Les convertisseurs photo-électroniques indiqués ont la forme de parallélépipèdes microminiatures assemblés en une matrice solide par contact des connexions métalliques (prises de courant) qui se situent sur toute l'aire d'une face du parallélépipede qui est inclinée sous un certain angle par rapport à la surface de travail du générateur recevant un rayonnement incident. Les plans des jonctions p-n sont disposés sur une, deux, trois quatre ou cinq faces du parallélépipède, tandis que la largeur de chaque parallélépipède nriniature est à peu près égale à longueur de diffusion des porteurs minoritaires de courant de la région de base. De tels générateurs présentent de fortes pertes de courant à cause de la recombinaison des porteurs de courant à la surface des faces des convertisseurs photo-électroniques microminiatures dépourvues de jonction p-n. L'existence d'une résistance d'écoulement dans la couche dopée se trouvant à proximité de la surface de travail et séparée de la région de base par une jonction p-n entratne une diminution du rendement de tels générateurs lorsque l'éclairement dépasse 50W/cm2. En autre, les générateurs connus sous forme de matrices solides possèdent un courant de fuite important à travers la jonction p-n, dt à l'aire relativement grande de la surface occupée par les jonctions p-n et lié aux pertes dues aux effets de bord aux endroits de sortie de la jonction p-n à la surface. L'invention vise la mise au point d'un générateur photoélectrique à semi-conducteurs avec une structure des convertisseurs photo-électroniques permettant d'assurer un rendement élevé du générateur lors de son éclairement du cté de la région de base, d'améliorer la sensibilité du générateur en courant et en tension, de réduire jusqu'à zéro la résistance d'écoulement dans la couche mince dopée du générateur et d'obtenir, en comparaison avec les générateurs connus, un rendement plus élevé pour une plus haute concentration du flux lumineux, de l'ordre de 250W/cm2 et plus. Le problème à résoudre étant ainsi posé, l'essentiel de la présente invention réside dans le fait, que dans un générateur photoélectrique à semi-conducteurs, composé de convertisseurs photo-électroniques interconnectés possédant des barrières de redressement, des jonctions isotypes dans la région de base et des connexions conduisant le courant vers des régions adjacentes aux barrières de redressement, chacun des convertisseurs phototélectroniques possédant une surface de travail recevant un rayonnement incident, selon l'invention les jonctions isotypes p-p+ (n-n+) sont réalisées à proximité des surfaces de travail des convertisseurs photo-électroniques, les barrières de redressement sont réalisées à une distance, par rapport à la surface de travail, ne dépassant pas la longueur de diffusion des porteurs minoritaires de courant dans la région de base. Le problème de la réduction de la résistance en série et de l'accroissement de l'intensité du rayonnement permettant de maintenir une croissance linéaire du courant et de la puissance du générateur est résolu du fait que dans chaque convertisseur photo-électronique, la barrière de redressement est réalisée parallèle à la surface opposée à la surface de travail, tandis que les connexions se trouvent sur la surface de travail et sur la surface opposée à cette dernière, une connexion occupant toute l'aire de la surface opposée à celle de travail. Le problème de l'amélioration du rendement du générateur et de sa sensibilité en courant, y compris pour une haute densité du flux lumineux de l'ordre de 250 W/cm2 et plus, peut votre résolu du fait, que dans chaque convertisseur photoélectronique faisant partie d'une matrice solide et possédant la forme d'un paralîlélépipède miniature, dont au moins deux dimensions linéaires sont commensurables avec la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base, ii est prévu, selon lfiinventUzn, au moins une jonction isotype p-p + (n-n+) supplémentaire disposée parallèlement à la face vncl =.ée sous un certain angle jr rapport à la surface de travail et ne possédant pas de barrière de redresse ent Il convient, pour améliorer le rendement du générateur, dans chaque convertisseur photo-électronlwue à semi-conducteurs dans lequel la barrière de redressement et la connexion métallique sont disposées parallèlement au moins à l'une des faces inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de travail du générateur sur laquelle arrive le rayonnement incident, de prévoir sur la surface opposée à la surface de travail une jonction isotype supplémentaire p-p+ (n-n+). Il est avantageux, pour réduire à zéro la résistance d'écoulement-dans la couche mince séparée de la région de base par une barrière de redressement, dans chacun des convertisseurs photo-électroniques possédant la forme de parallélépipèdes microminiatures, dont au moins deux dimensions linéaires sont commensurables avec la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base, et étant réunis en une matrice solide, de disposer, selon l'invention, la barrière de redressement et les connexions sur la surface de travail et sur la surface opposée à la surface de travail, ces connexions étant réalisées sur toute l'aire de ladite surface. Il est avantageux, pour améliorer le rendement du générateur et sa réponse en tension, d'utiliser en qualité de barrière de redressement une jonction p-n et de la placer à une profondeur suffisante pour éliminer l'influence sur celle-ci des effets de peau. Il est avantageux, pour améliorer le rendement en courant du générateur, de réaliser dans chaque convertisseur photo-électronique au moins une jonction supplémentaire isotype disposée parallèlement aux surfaces opposées à la surface de travail, de réaliser les connexions des régions de base sur toute l'aire de ces surfaces, et de disposer les barrières de redressement parallèlement aux faces inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de travail. Le générateur photoélectrique réalisé selon l'invention possède les avantages. suivants. Le générateur possède un rendement élevé lors de son éclairage du coté de la région de base, une haute réponse en tension et en courant, une faible résistance en série, ce qui permet d'accroftre lagamme d'éclairement, permettant de garder une dépendance linéaires entre, d'une part, le courant et la puissance, et d'autre part, l'éclairement. D'autres avantages et buts de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, d'un mode de réalisation de l'invention, et faite en se référant aux dessins annexés, qui représentent - la figure 1, un générateur assemblé à partir de convertisseurs photo-électroniques possédant une jonction isotype p-p+ (n-n+) sur la surface de travail, selon l'invention, en coupe transversale ; - la figure 2, un générateur réalisé à partir de convertisseurs photo-électroniques avec une jonction isotype p-p+ (n-n+) sur la surface de travail, dont les jonctions p-n avec connexions adjacentes aux régions dopées sont disposées parallèlement à la surface opposée à la surface de travail, selon l'invention, en coupe transversale. - la figure 3, un générateur réalisé sous la forme d'une matrice composée de convertisseurs photo-électroniques microminiatures, dont la jonction isotype p-p+ (n-n+) est disposée sur la surface de travail, selon l'invention, en coupe longitudinale - la figure 4, idem, coupé suivant IV-IV de la figure 3; - la figure 5, un générateur réalisé sous forme de matrice avec des convertisseurs photo-électroniques, dont une jonction supplémentaire isotype p-p+ (n-n+) est disposée parallèlement à la face inclinée sous un certain angle par rapport à la surface de travail, selon l'invention, en coupe longitudinale ; - la figure 6, idem, coupe suivant VI-VI de la figure ei;; - la figure 7, un générateur réalisé sous forme de matrice avec des convertisseurs photo-électroniques, dont encore une jonction supplémentaire isotype p-p + (n-n+) est disposée à la surface opposée à la surface de travail, selon l'invention, en coupe transversale ; - la figure 8, un générateur réalisé sous la forme d'une structure cellulaire monolithe dont une jonction supplémentaire isotype p-p+ (n-n+) est disposée parallèlement aux faces inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de travail, tandis qu'une autre jonction supplémentaire isotype p-p+ (n-n+) est disposée sur la surface opposée à la surface de travail, selon l'invention, en coupe longitudinale. - la figure 9, idem, coupe suivant It-IX de la figure 8; - la figure 10, un générateur réalisé sous la forme d'une structure cellulaire monolithe, dont la jonction p-n avec une connexion dans la région dopée est disposée sur toute l'aire de la surface opposée à la surface de travail, selon l'invention, en coupe transversale - la figure I t, encore une variante de réalisation du générateur sous la forme d'une structure cellulaire monolithe, dont une jonction supplémentaire isotype p-p+ (n-n+) et la connexion de la région de base se trouvant disposées sur toute l'aire de la surface opposée à la surface de travail, selon l'invention, en coupe longitudinale - la figure 12, idem, coupe suivant x XII de la figure 11. A titre d'exemple de réalisation de l'invention proposée on décrit plus loin diverses variantes de générateurs réalisées avec des jonctions p-n (barrière de redressement) et dans tous les cas, à la place de la jonction p-n, on peut utiliser une barrière de Shottky, le choix de l'une des barrières de redressement étant déterminé par les considérations suivantes : l'utilisation d'une barrière Shottky simplifie la technologie de fabrication du générateur, et l'utilisation d'une jonction p-n assure un rendement plus élevé du convertisseur. Un générateur photoélectrique à semi-conducteurs forme par des conv#rtisseurs photo-électroniques 1 interconnectés est représenté sur la figure 1. Chaque convertisseur photoélectronique 1 du générateur possède une jonction isotype p-p+ (n-n+) 2 qui est disposée à proximité immédiate de la surface de travail 3 sur laquelle arrive le rayonnement incident, une connexion 4 de région de base 5, une jonction p-n 6 qui se trouve à proximité de la surface 7 opposée à la surface de travail, et une connexion 8 de la région dopée 9. La distance A entre la surface de travail 3 et la jonction p-n 6 ne dépasse pas la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base 5 et est à peu près égale à l'épaisseur des convertisseurs photo-électroniques 1. Les connexions 4 et 8 des régions de base et dopée 5, 9 respectivement, sont réalisées sous forme de réseau et coïncident en plan. la jonction isotype p-p+ (n-n+) 2 est créée par diffusion (ou dopage ionique) et possède une faible concentration de centres de recombinaison, une barrière de potentiel Quffisamment élevée et une région de charge spatiale suffisamment large, de telle manière que presque tous les porteurs minoritaires lors de l'approche de la surface de travail 3 soient réfléchis par celle-ci. Ia vitesse S de recombinaison superficielle sur la surface de travail est en rapport avec le coefficient de -réflexion R des porteurs minoritaires de la surface de travail, lequel rapport est donné par la formule suivante : S = C T-;-5 (t) C étant la vitesse thermique moyenne du mouvement des porteurs de courant minoritaires. Vu que (t-R) représente la probabilité de recombinaison lors de l'approche des porteurs#minoritaires de courant de la surface, cette grandeur représente l'aire efficace de la surface du piège par unité d'aire de la surface. Le générateur utilise des jonctions isotypes 2 qui sont caractérisées par un coefficient de réflexion R élevé, une faible probabilité de recombinaison lors de l'approche des porteurs minoritaires de la surface et une faible aire efficace de la surface du piège par unité d'aire de la surface (1-R), ce qui, selon la formule (1), permet de réduire jusqu'à zéro la vitesse de recomlbinaison sur la surface de travail 3 de la région de base 5 des porteurs de courant minoritaires engendrés dans l'espace de la région de base 5. C'est pourquoi le générateur représenté sur la figure t permet d'obtenir un rendement élevé lors de l'éclairage du c8té de la région de base 5. La profondeur de gisement de la jonction isotype 2 est de plusieurs fois inférieure à la profondeur minimale admissible de gisement de la jonction p-n 6 et est égale à environ t-000 A; ainsi on augmente, en comparaison des générateurs connus, la sensibilité spectrale du générateur dans le domaine des ondes courtes. Le générateur possède un rendement élevé lors de son éclairage du côté de la surface de travail 3, comme lors de son éclairage simultané du côté des surfaces 3 et 7. C'est pourquoi le rendement et la puissance de sortie du générateur au cours de son fonctionnement, par exemple dans la batterie solaire d'un appareil cosmique se trouvant sur une orbite terrestre basse, s'accroissent environ de 40% Bce à l'utilisation simultanée de la radiation solaire directe et réfléchie par la Terre. Selon la figure 2, chaque convertisseur photoélectronique 1 comportant une jonction isotype p-p+ (n-n+) 2 et faisant partie du générateur possède un connexion continue 8-- réalisée par métallisation de toute la région dopée 9. En qualité de matériau pour la connexion 8' on utilise des métaux à conductibilité électrique élevée, dans le cas considéré, l'argent. Un rendement plus élevé peut autre assuré lors de la conversion de l'énergie dans un tel générateur, en réduisant à zéro la résistance d'écoulement dans la région dopée 9 séparée de la région de base 5 par la jonction p-n 6 et parallèle à la surface 7 opposée à la surface de travail. Pour cette raison, pour un tel générateur, la gamme d'éclairage dans laquelle est maintenue une dépendance linéaire du courant et de la puissance vis-à-vis de l'intensité du flux lumineux, augmente. L'accroissement de la profondeur de gisement de la jonction p-n 6 par rapport à la surface 7 jusqu'à une distance de l'ordre de 10 microns donne une amélioration supplémentaire du rendement du générateur selon la figue 2, car la formation de la jonction p-n à une grande profondeur sous la surface du ser'-#-cor#teteur élimine li influenee des effets de peau et réduit le courant de fuite à travers la jonction p-n 6. Sur la figure 3, est représenté un générateur photoélectrique constitué par une matrice de convertisseurs photoélectroniques à semiconducteurs. Les convertisseurs photoélectroniques 1 sont réalisés sous la forme de parallélépipèdes microminiatures, dont la largeur D est approximativement égale à la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base 5 (figure 4). Chaque convertisseur photo-électronique 1 se compose de la connexion 4 de la région de base 5, de la jonction p-n 6 et de la connexion 8 de la région dopée 9 couvrant toute cette région se situant parallèlement aux faces du parallélépipède qui sont perpendiculaires à la surface de travail 3 (figure 3). A proximité immédiate de la surface de travail 3 se trouve la jonction isotype p-p+ (n-n+) 2 (figure 4). Les dimensions les plus typiques des convertisseurs photo-électroniques dans une matrice en silicium sont les suivantes : la largeur de la région dopée 9 est de 0,5 à 10 microns, la largeur de la région de base 5 est de 90 à 400 microns; l'épaisseur B de la matrice est de 0,1 à 10 M, la longueur L du parallélépipède microminiature est de 0,2 à 40 mm, la largeur des connexions 4 et 8 est de 3 à 20 microns. Le matériau des connexions 4 et 8, de 3 à 20 microns. Le matériau des connexions 4 et 8 réduit jusqu'à zéro la résistance d'écoulement dans la région dopée 9. La profondeur de gisement de la jonction isotype p-p+ (n-n+) 2 par rapport à la surface de travail 3 est égale à environ 1000 A. La distance entre n'importe quel point de la jonction p-n 6 et la surface de travail 3 du générateur ne dépasse pas la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base 5, ce qui assure la capture totale des porteurs de courant minoritaires allant de la surface de travail 3 vers la jonction p-n 6. La#réalisation d'un générateur selon les figures 3, 4 permet de réduire jusqu'à zéro la recombinaison des porteurs de courant sur la surface de travail 3 et d'améliorer lé rendement du générateur. En outre, l'absence de pertes de puissance sur la résistance d'écoulement dans les régions dopées 9 permet de maintenir à un niveau élevé le rendement du générateur pour de très hautes densités du flux lumineux et de débiter une puissance dépassant 10 W par cm2 d'aire de la surface de travail 3. Selon les figures 5, 6 représentant deux projections du générateur à semi-conducteurs, chaque convertisseur photoélectronique 1 faisant partie de la matrice solide de ce générateur possède, en plus de la jonction isotype principale p-p+ (n-n+) 2, une jonction isotype supplémentaire p-p+ (n-n+) 10, qui est disposée parallèlement à la face latérale du parallélépipède dépourvue de jonction p-n, perpendiculaire à la surface de travail 3 (figure 6). Ctaque convertisseur photoélectronique 1 possède également, en plus de sa jonction p-n principale, une jonction p-n supplémentaire il, qui est disposée à proximité immédiate de la surface 7 opposée à la surface de travail. Un rendement plus élevé en courant dans un tel générateur est assuré du fait que grtce aux dimensions microminiatures des convertisseurs photo-électroniques 1 et à l'absence de recombinaison des porteurs de courant spatiaux sur les deux surfaces de la région de base il y a un piégeage presque total des porteurs de courant minoritaires engendrés dans la région base. Selon la figure 7 chaque convertisseur photo-électronique 1 faisant partie de la matrice solide possède, en plus de la jonction isotype principale p-p+ (n-n+) 2 et la jonction isotype supplémentaire 10 perpendiculaire à celle-ci, une jonction isotype t2 qui se trouve à proximité immédiate de la surface 7 opposée à la surface de travail 3. La jonction p-n est parallèle à la face du parallélépipède perpendiculaire à la surface de travail 3. Les jonctions isotype p-p+ (n-n+) 2, 10, 12 sur les trois faces des convertisseurs photo-électroniques 1 améliorent la réponse du générateur en courant et son rendement aux densités très élevées du flux lumineux, car on assure l'absence de pertes de puissance sur la résistance d'écoulement dans les régions dopées et une vitesse de recombinaison proche de zéro des porteurs de courant sur les surfaces de la région de base 5. Un tel générateur, en comparaison des générateurs représentés sur les figures 3 à 6, augmente de deux fois la puissance débitée avec un éclairage identique du côté des surfaces 3 et 7. Sur les figures 8, 9 sont représentées deux projections du générateur constitué par une structure cellulaire monolithe avec des convertisseurs photo-électroniques t interconnectés. Les convertisseurs photo-électroniques 1 sont réalisés sous forme de parallélépipèdes microminiatures dont la largeur D et la longueur L sont à peu près égale à la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base 5. Les jonctions isotype p-p+ (n-n+) 2, 10, 12 sont disposées parallèlement aux trois faces du parallélépipède, les plans de l'une des jonctions isotype 10 étant inclinés sous un certain angle par rapport à la surface de travail 3, tandis que les deux autres jonctions p-p+ (n-n+) 2 et 12 sont parallèles à cette dernière. Les jonctions p-n 6, ft Bt 13 sont disposées parallèlement aux trois faces latérales du parallélépipède, inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de travail 3. L'interconnexion des convertisseurs I est réalisée en série à l'aide des connexions 4 et 8, qui se trouvent sur les deux côtés opposés des parallélépipèdes comportant une jonction p-n et une jonction isotype. La connexion 8 est disposee sur toute la surface des jonctions p-n 6, 11 et 13. Les connexions 8 et 14 constituent des miroirs réflecteurs pour le flux lumineux 14 qui arrive sur es faces latérales des microconvertisseurs photo-électroniques 5 qui sont jncirnéeu sous un certain angle par rapport à la surface de travail 3. La réalisation d'un contact à miroir réflecteur sur les 2aces latérales des convertisseurs photo-électroniques 1 permet de réduit les partes dues à la transmission de la lumière grave rcXissement de l'absorbtion du rayonnement lors de son passage à plusieurs reprises à travers le convertisseur photo-électronique 1. Les sections du générateur sont séparées entre elles par une couche isolante 15.Cette variante de réalisation du générateur possède un rendement plus élevée en cas de forte intensité du flux lumineux en comparaison du générateur représenté sur la figure 5 et la figure 6, car la résistance d'écoulement de la couche dopée 9 est nulle, la recombinaison des porteurs decourants spaciaux sur la surface de travail 3 est réduite à zéro, presque tous les porteurs engendrés dans la région de base 5 sont séparés par les jonctions p-n 6, 11 et 13 et apportent leur contribution au photocourant.Les dimensions les plus typiques des convertisseurs photo-électroniques avec une structure cellulaire monolithe en silicium sont les suivantes : la longueur L du pasallélepipède microminiature est de 0 à 1 mm, la largeur D du parallélépipède microminiature est de 0,1 à 1 mm, l'épaisseur B est de 0,2 à 1 mm, la largeur de la couche isolante est de 5 à 15 microns, la largeur des connexions est de 3 à 20 nierons. Le nombre de convertisseurs photo-électroniques par cm2 de la structure cellulaire monolithe est supérieure à 100, la densité de tension est supérieure à 40V/cm2. La figure 10 représente un générateur qui se compose de microconvertisseurs photo-électroniques t réunis en une structure cellulaire monolithe. Dans chaque microconvertisseur photo-électronique 1 les jonctions isotypes p-p+ (n-n+) 2, 10 sont disposées parallèlement à cinq des six faces du parallélépipède, les plans des quatres jonctions isotypes 10 étant perpendiculaires à la surface de travail 3 et une des jonctions isotypes 2 étant parallèle à cette dernière. La jonction p-n 6 est située, par rapport à la surface de travail 3 à une distance ne dépassant pas la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base 5, et est réalisée parallèle à la face du générateur opposée à la surface de travail. Les connexions 4 de la région de base 5 sont disposées sur toute l'aire des faces latérales perpendiculaires à la surface de travail 3.La connexion 8' de la couche dopée 9 est disposée sur toute l'aire de la #8q-tlon p-n 6 sur la surface 7 opposée à la surface de travail 3. Pour l'isolement de la région dopée 9 de la connexion 4 de la région de baBe 5, ne ;r rtie de cetn dernière avec une partir de la jonction isotype 10 est décapée et remplie d'une couche isolante 15. Une telle réalisation du générateur permet, en comparaison du générateur représenté sur la figure 2, de réduire la résistance d'écoulement de la région de base 5 et d'élargir la gamme d'éclairage dans laquelle on conserve un rapport linéaire entre le epuriat et la puissance d'une part, et l'intensité du flux lumineux d'autre part. Selon les figures 11, 12 qui représentant un générateur se composant de convertisseurs photo-électroniques 1 réunis en une structure cellulaire monolithe, chaque convertisseur photo-électronique 1 possède, en plus de la jonction isotype principale 2 parallèle à la surface de travail 3, une jonction qsotype supplémentaire 12 qui est disposée parallèlement à la surface 7 opposée à la surface de travail 3. Les jonctions p-n 6 sont disposées sur quatre faces latérales des convertisseurs photo-électroniques 1, perpendiculaires à la surface de travail 3. L'interconnexion des convertisseurs photo-électron;que 1 est réalisée en parallèle ag moyen des connexions 8 qui sont disposées sur toute l'aire des faces ayant des jonctions p-n 6. la connexion 4 des régions de base 5 est disposée sur toute l'aire de la jonction isotype 12 sur la surface 7 opposée à la surface de travail 3. Pour l'isolement de la région dopée 9 par rapport à la connexion 4 de la région de base 5, une partie de cette dernière avec une partie de la jonction p-n 6 est décapée et remplie avec la couche isolante 15. La disposition des jonctions 2, 11 sur quatre faces latérales permet d'améliorer, en comparaison du générateur représenté sur la figure 10, la réponse en courant, vu que presque tous les porteurs de courant minoritaires engendrés dans la région de base sont séparés par les jonctions p-n qui se trouvent sur quatre des dix faces des microconvertisseurs photo-électroniques. Le procédé de préparation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs est expliqué en se basant sur un exemple de réalisation d'un générateur en silicium selon les figures 1, 2 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. En particulier, le générateur photoélectrique à semi-conducteurs représenté sur la figure 1 est produit de la façon suivante. Des plaquettes de silicium avec conduction initiale, par exemple, du type p, sont soumises à un polissage chimicomécanique afin de faire disparattre de leur surface la couche perturbée, puis on crée sur le côté de travail 3 de la plaquette une jonction isotype p-p+ 2 en introduisant aes impuretés par diffusion ou par bombardement ionique. Pour obtenir une jonction isotype possédant un coefficient de réflexion R élevé, proche de ion%, la concentration d'impureté électriquement active de dopage dans la jonction isotype près de la surface de travail doit être au moins de trois ordres de grandeur supérieure à celle qui existe dans l'espace de la région de base, et la largeur de la région de charge spatiale doit être au moins égale à 0,1 micron. Par exemple, si la concentration des accepteurs dans la région de base d'un générateur en silicium du type p est égale à t016 cl 3, la condentration des accepteurs, après dopage, près de la surface de travail doit entre égale à 5.1019 cm 3 et plus. Sur la surface 7 opposée à la surface de travail on crée une jonction p-n 6 en dopant le silicium par diffusion ou par bombardement ionique. la profondeur de gisement de la jonction isotype 2 près de la surface de travail 3 est égale à 0,1-0,5 micron, tandis que sur la surface 7 opposée à la surface de travail, la profondeur de la jonction isotype est de 0,3 à 30 microns. Après le dopage, la plaquette est métallisée par dépôt chimique de nickel ou par vaporisation sous vide d'une structure à couches multiples de métal : d'aluminium, de fer et d'argent. Les connexions métalliques 4 et 8 sont disposées sur les deux surfaces 3 et 7 de la plaquette de telle manière qu'elles corncident en plan. Pour obtenir un générateur photoélectrique à semiconducteurs selon la figure 2, on réalise les mimes opérations que celles décrites plus haut, mais la métallisation de la plaquette du côté de la surface 7 opposée à la surface de travail 3 est effectuée sur toute l'aire de la surface de ia jonction p-n 6. Pour préparer un générateur photoélectrique à semiconducteurs selon les figures 3 et 4, les plaquettes de silicium révetues de métal des deux cotés et qui sont du type p avec des jonctions p-n 6, sont soudées entre elles en une colonne sur toute leur surface i l'aide d'une feuille métallique de plomb ou d'argent, la colinnotest découpée en matrices perpendiculaire- ment (ou sous un certain a#g1e) par rapport au plan des jonctions p-n, les bords de la matrice sont coupés, on polit les deux surfaces de la matrice ; après le polissage, on introduit dans la matrice, du côté de la surface 3, une impureté d'accepteurs selon une méthode de bombardement ionique ou par diffusion à basse température pour créer dans le oonvertisseur photoélectronique des jonctions isotypes p-p+ 2 sur la surface de travail 3. Ensuite les matrices sont plongées dans une solution d'acide pour le décapage d'une partie de la couche dopée 9 et des connesions4et8de~convertisseurs photo-électroniques 1 alors a lieu la suppresion des shunts qui apparaissent au coursde#formation des jonctions isotypes. Pour la préparation du générateur selon les figures 5, 6, les plaquettes de silicium, revetues de métal des deux côtés et comportant ruine jonction p-n 6 et une jonction isotype 10 sur les côtés opposés, sont Boudées en série en une colonne et la colonne est découpée en matrices ; du côté de la surface de travail 3 de la matrice on crée une jonction isotype supplémentaire p-p 2 ; du côté opposé au côté de travail on crée une jonction p-n supplémentaire 11, puis on procède à la suppression des shunts qui apparaissent au cours de la formation es jonctions supplémentaires p-p+2 et des jonctions p-n 11. Pour la rélartinn du générateur selon la figure 7, onsprocède aux mêles opérations que pour la préparation du générateur représenté sur les figures 5, 6,mais après le découpage de la colonne de plaquettes soudées à jonctions p-n 6 et jonctions p-p+10, on crée, sur les deux côtés de chaque matrice, des jonctions isotypes supplémentaires p-p+2 et 12. pour la préparation du générateur selon les figures 8, 9 on réalise les mêmes opérations que pour la préparation du générateur représenté sur les figures 5, 5 mais dans les matrices solides composées de convertisseurs photo-électroniques interconnectés, comportant des jonctions p-n 6 et des jonctions p-p+10 et se trouvant sur les faces opposées des parallélépipèdes microminiatures inclinés sous un certain angle par rapport à la surface de la matrice, on introduit des deux côtés 3 et 7 du phosphore ou une autre impureté donatrice par bombardement ionique ou par diffusion à basse température, pour créer dans chaque convertisseur photo-électronique des jonctions p-n supplémentaires 11 et 13 dont les plans sont parallèles aux surfaces de la matrice. Ensuite les matrice$ sont plongées dans une solution d'acide pour le décapage d'une partie de la couche dopée et des connexions 4 et 8 des convertisseurs photo-électroniques 1 alors se produit la suppression des shunts qui apparaissent au cours de la formation des jonctions p-n supplémentaires Il et 13. Sur les matrices à jonctions p-n supplémentaires, après le décapage des shunts on procède à la vaporisation sous vide du contact-miroir réflecteur 8 sous un angle de 15 à 700 par rapport au plan des jonctions p-n supplémentaires 11 et 13. Alors, en résultat de la formation d'une couche masquée, le métal n'est pas vaporisé sur la partie décapée 16 de la connexion 4 de la région de base 5 et le court-circuitage des jonctions p-n 11 et 13 avec une jonction isotype 10 ne se produit pas. Après cela, les matrices sgnt collées en une colonne sur toutes leurs surfaces de telle manière que les surfaces des jonctions isotypes p-p des matrices différentes soient parallèles, et que les polarités des jonctions p-n 6 des matrices voisines de la colonne soient opposées. Les matrices sont ensuite connectées l'une à l'autre en série, puis coupées sous un certain angle par rapport au + plan de toutes les jonctions isotypes p-p 10, pour former des structures monolithes qui sont polies des deux côtés pour faire disparaître les perturbations de la couche, puis on crée sur les deux surfaces des structures cellulaires des jonctions isotypes p-p+ supplémentairefl 2 et 12 par diffusion à basse température ou par bombardement ionique au bore, au gallium ou autre impureté acceptrice. Pour la fabrication du générateur selon la figure 10, les plaquettes de silicium avec des Jonctions isotypes p-p+ sur les deux surfaces de la plaquette sont soudées en une colonne, que l'on coupe en matrices ; des deux côtés des matrices on crée des jonctions isotypes supplémentaires p-p+ 12 en introduisant une impureté acceptrice par diffusion à basse température ou par bombardement ionique, les matrices sont soudées en une colonne de telle manière que les plans des jonctions isotypes 10 perpendiculaires à la surface de la matrice de toutes les matrices de la colonne soient parallèles. la colonne est coupée en structures cellulaires monolithes, sur la surface de travail 3 de ces structures on crée encore une jonction p-p+ isotype 2, et à la surface opposée à la surface de travail on crée une jonction p-n 6 ; on décape une partie de toutes les connexions 4 de la région de base 5 et des jonctions isotypes 10 ; on remplit les zones décapées avec une couche isolante 15 et on effectue une métallisation continue servant de connexion 8 de la couche dopée 9 sur toute la surface de la jonction p-n 6. Pour la préparation d'un générateur selon les figures 11, 12, les plaquettes en silicium, avec des jonctions p-n 6 sur les deux surfaces des plaquettes, sont soudées en une colonne, puis découpées en matrices ; on crée ensuite sur les deux côtés des#matrices des jonctions p-n supplémentaires 11, les matrices obtenues sont soudées en une colonne de telle manière que les plans des jonctions p-n 6, perpendiculaires à la surface des matrices, des différentes matrices de la colonne soient parallèles, la colonne est découpée en structures cellulaires, on crée sur deux surfaces de ces structures des jonctions isotypes p-p+ 2 et 12, en décapant d'un des deux côtés une partie de toutes les connexions 8 de la couche dopée et des j-onctions p-n 6 ; on remplit ensuite les zones décapées avec une couche isolante 15 et on effectue sur chaque jonction p-p+42 une métallisation continue servant de connexion 4. Si en qualité de barrière de redressement on choisit, pour le générateur, une barrière Shottky, la technologie de préparation du générateur diffère de celle décrite plus haut en ce qu'à la place du dopage du silicium pour la création d'une barrière de redressement, on réalise une métallisation de la surface du silicium par des métaux tels que le platine, le palladium pu l'or. Les procédés proposés permettent de préparer un générateur sous forme de convertisseurs p#oto-électroniques séparés connectés l'un à l'autre, d'une matrice ou d'une structure cellulaire monolithe de convertisseurs photo-électroniques microminiatures avec des jonctions isotypes p-p sur une, deux, trois, quatre et cinq faces. Tous les microconvertisseurs photo-électroniques de la matrice ou de la structure cellulaire monolithe passent simultanément par un cycle technologique complet allant du traitement de la surface et de l'introduction des impuretés au dépôt des contacts et au contrôle des paramètres. Ceci simplifie considérablement la technologie de préparation des générateurs et accroît le rendement du processus technolmgique. Les procédés en question permettent de mécaniser complètement l'assemblage des matrices et des microstructures. Four tous les types décrits de générateurs, la surface des connexions 8 de la région dopée 9 occupe 5%, au maximum, de l'aire de la surface de travail 3. La connexion continue 8' sur les faces des convertisseurs photo-électroniques comportant une jonction p-n, la présence d'une jonction isotype p-p+2 sur la surface de travail, ainsi que l'exécution microminiature des convertisseurs photoélectroniques, permettent à la résistance série de chaque convertisseur photo-électronique du générateur, d'être réduite au moins 2U fols encomparaison des convertisseurs photoélectroniques connus. Ceci assure le fonctionnement efficace des générateurs pour une puissance du flux lumineux dépassant 250 W/cm2, c'est-à-dire dépassant 2500 fois la puissance de la radiation solaire. La résistance série du générateur diminue au fur et à mesure de l'accroissement du nombre de jonctions p-p+ isotypes par unité de volume du générateur.En même temps, la réponse en courant et en puissance augmente elle aussi gr ce à la diminution jusqu'à zéro de la vitesse de recombinaison superficielle, et la gamme d'intensité du rayonnement pour lequel il existe une dépendance linéaire du courant et de la puissance vis-à-vis de l'éelairement, augmente. les générateurs selon les figures 1, 5 à 9 possèdent une sensibilité bilatérale au point de vue courant et tension et peuvent utiliser deux côtés (surfaces 3 et 7) en qualité de surfaces de travail, ce qui, lors du fonctionnement sur orbites basses, permet, grâce au rayonnement réfléchi par la Terre d'améliorer la puissance de sortie de 30-40g. Le générateur à jonctions isotypes p-p+ sur cinq faces (figure io) des microconvertisseurs photo-électroniques possède un rendement élevé pour une faible intensité du flux lumineux comprise entre 0,001 et 0,01 W/cm2, ce qui est de 10 à 100 fois inférieur à l'intensité de la radiation solaire, car pour ce générateur, grace à la diminution de l'aire et à l'accroissement de la profondeur de gisement de la jonction p-n, le courant de fuite passant par la jonction p-n diminue et la tension et la puissance augmentent. le générateur peut servir en qualité d'étalon d#lairement par radiation solaire, rayonnement laser, radiation thermique dans une large gamme allant de 0,001 à 2000 W/cm2. Le générateur peut être utilisé pour les systèmes d'orientation en qualité d'élément sensible aux coordonnées. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Générateur photoélectrique à semi-conducteurs constitué par des convertisseurs photo-électroniques interconnectés, avec des barrières de redressement, des ponctions isotypes dans la région de base, des connexions des régions adjacentes aux barrières de redressement, chacun desdits convertisseurs possèdent une surface de travail recevant un rayonnement incident, caractérisé en ce que les jonction isotypes sont réalisées à proximité immédiate des surfaces de travail des convertisseurs photo-électroniques, et au moins une barrière de redressement est réalisée à une distance, par rapport aux surfaces de travail, ne dépassant pas la longueur de diffusioz des porteurs de courant minoritaires dans la région de base. 2. Générateur photoélectrique selon la revendication t, dans lequel les convertisseurs photo-électroniques ont la forme de parallélépipèdes microminiatures possédant au poins deux dimensions linéaires commensurables avec la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la régit de base, caractérisé en ce que chaque convertisseur photoélectronique possède au moins une jonction isotype supplémentaire disposée parallèlement à la face inclinée sous un certain angle par rapport à la surface de travail et dépourvue de barrière de redressement. 3. Générateur phtoUlectrique à semi-conducteurs selon la revendication 2, dont la barrière de redressement est disposée paral-lèlement à au moins une des faces inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de travail, caractérisé en ce qu'à proximité immédiate de la surface de chaque convertisseur photo-électronique opposée à la surface de travail, se trouve encore une jonction isotype supplémentaire. 4. Générateur photoélectrique à semiconducteurs selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans ledit générateur ou les barrières de redressement sont réalisées parallèles aux surfaces opposées aux surfaces de travail, les connexions sont disposées sur les surfaces de travail et sur les surfaces opposées aux surfaces de travail, les connexions sur les surfaces opposées aux surfaces de travail occupant toute l'aire de ces surfaces. 5. Générateur photoélectrique à semi-conducteurs selon la revendication 4, caractérisé en ce que, lorsqu'on utilise en qualité de barrière de redressement des jonctions p-n, ces dernières sont disposées à une profondeur suffisante pour l'élimination de l'influence sur celles-ci des effets de peau. 6. Générateur photoélectrique à semi-conducteurs selon la revendication 1, dans lequel les convertisseurs photoélectroniques possèdent la forme de parallélépipèdes microminiatures, ayant au moins deux dimensions linéaires commensurables avec la longueur de diffusion des porteurs de courant minoritaires dans la région de base, caractérisé en ce que chaque convertisseur photo-électronique possède au moins une jonction isotype supplémentaire, qui est disposée parallèlement à la surface oppose à la surface de travail, les connexions des régions de base étant réalisées sur toute l'aire de ces surfaces, et les barrières de redressement étant disposées parallèlement aux faces inclinées sous un certain angle par rapport à la surface de trassil.