Brevet FR2463978A1 — publié le 19810227

La présente invention concerne un procédé d'intégra- tion d'une diode de dérivation dans une cellule solaire, ainsi qu'un procédé de formation d'une batterie intégrée de cellules solaires sur un substrat avec ou sans diodes de dérivation intégrées. L'invention concerne également de nouvelles structures de cellules solaires. Les cellules solaires convertissent directement la lumière du soleil en énergie électrique en utilisant l'ef- fet photo-volta que dans un semi-conducteur. Les cellules sont essentiellement des dispositifs à sortie à basse ten- sion, à intensité élevée, et elles doivent être intercon- nectées en série pour produire des tensions utiles. Une désadaptation des propriétés de cellules inter- connectées peut poser des problèmes de fonctionnement dans des batteries de cellules solaires. Cette désadaptation peut être due à des différences physiques entrecellules telles que celles qui apparaissent pendant le traitement normal, ou elles peut 8tre due à une rupture d'une cellule. Par ail- leurs, une désadaptation peut être due à des évbnements ex- térieurs à la cellule, par exemple celle qui peut être causée par une ombre ou un ombrage partiel sur la batterie des cellules solaires, par exemple par chute de feuilles ou d'oiseaux. Quelle que soit son origine, une désadaptation de sortie peut donner lieu à deux ty pes au moins d'effets indésirables. Le courant de sortie de cellules connectées en série est déterminé par le courant de sortie de la plus mauvaise entre elles. Cela veut dire qu'une désadapta- tion entraIne une perte d'une partie de la capacité de celluulesinterconnectées. En outre, des cellules connectées en série sont souvent obligées de fonctionner à des t. en- sions de sortie basses par exemp3b dans certains cas de ré- gulation de tension et pendant l'entretien de la batterie. Dans ces cas, pratiquement toute la puissance produite par la batterie en série peut être dissipée dans la cellule dont la sortie est la plus basse. Cela peut entraîner une surchauffe localisée et une défaillance de l'enrobage d'une cellule. Les effets indésirables d'une désadaptation d'une cellule peuvent être éliminés en connectant une diode en dérivation sur chaque cellule ou sur des petits groupes de cellules. Cette diode peut être un composant discret ou elle peut 9tre intégrée dans la structure de la cellule. L'invention a donc pour objet de proposer un procédé de connexion d'une diode en dérivation sur une cellule so- laire dans le but d'améliorer la tolérance d'une batterie de cellules solaires aux désadaptations des sorties des cellules, qu'elles soient dues à des différences physiques dans les cellules, une rupture de cellule ou les effets des ombres. La solution qui sera décrite selon l'invention n'im- pose que les connexions habituelles des cellules. Un autre objet de l'invention est de proposer un pro- cédé de formation de plusieurs cellules intercannectées sur une même feuille de matière semi-conductrice, par exem- ple en silicium, et de manière à réduire le prix et à aug- menter la fiabilité de l'interconnexion de plusieurs cel- lules solaires en- série. Un autre objet encore del'invention est de proposer une batterie de cellules solaires interconnectées, avec une diode en dérivation sur chaque cellule de la batterie. Cette batterie offre les avantages de chacun des procédés antéri- eurs. En outre, des cellules qui ne fonctionnent pas à par- tir du moment de la fabrication peuvent être incorporées dans la batterie avec peu de dégradation des performances de cette dernière. Les cellules solaires mentionnées peuvent avoir diffé- rentes structures, par exemple une structure courantede jonction PN diffusée, ou une structure MIS, c'est-à-dire Métal-isolant mince (au-dessous de 40 Angstr5ms) - semi- conducteur. La plus grande majorité des cellules solaires fabri- quées jusqu'à présent sont des composants à jonction PN au silicium. Ce son; des diodes jonction à grande surface dont la structure est optimis4e pour les rendre plus effi- cace sous l'effet de la lumière incidente du soleil, Des composants normaux à jonction PN sont formés à partir d'un mpince disque de silicium d'un diamètre de 50 à 125 mm et d'une épaisseur de 0,25 à 0,6 mm. Ce disque est normale- ment dopé avec une impureté du type P, par exemple du bore. Une impureté possédant des propriétés du type N (normale- ment du phosphore) est diffusées haute température dans la surface du disque. Cela forme une très mince couche du type N d'une épaisseur de 0,2 à 0,5 microns, et par consé- quent une jonction PN. Un contact ohmique est formé sur toute la surface arrière de le cellule au moyen d'une couche métallique déposée, normalement chauffée pour former un bon contact électrique par l'intermédiaire d'une mince couche d'oxyde sous-jacente ou une région diffusée. Un contact oh- mique est formé sur la couche diffusée au-dessus de la cel- lule, au moyen d'une grille métallique. La grille maintient à une faible valeur la résistance en série tout en ne blo- quant la lumière que sur une fraction de la surface totale de la cellule. Les pertes optiques sont réduites par l'ap- plication d'un revêtement anti-réfléchissant en quart de longueur d'onde sur le dessus de la cellule, ou par attaque chimique de cette région avant la séquence de traitement ou par une combinaison de ces opérations. L'autre type de cellule mentionné ci-dessus est la cellule MIS ou à métalisolant mince (moins de 40 Angstr6ms) - semi-conducteur. Ces dispositifs possèdent des propriétés électroniques similaires à celles des diodes jonction PN idéales et sont donc:capables d'une conversion similaire d'énergie photo-volta3que. Un procédé préféré de fabrication des cellules MIS est le suivant. Du silicium dopéavec une impureté du tmpe P est utilisé pour le substrat. Après un nettoyage chimique, une mince couche d'oxyde est formée sur la surface supé- rieure et la surface in.férieure, par exemple par chauffage à l'air ou dans un autre milieu oxydant. La phase suivante consiste à former un contact métallique sur le dessous du substrat de silicium. Une couche métallique, par exemple de l'aluminium est déposée sur l'arrière du substrat et elle est frittéependant une courte période (par exemple minutes) à environ 500 C pour permettre au métal de former un contact non re.dresseur par l'intermédiaire de la mince couche d'oxyde. Ensuite, un contact métallique est déposé au-dessus du substrat de silicium. De préférence, la couche sous-jacente de ce contact métallique est de l'aluminium, ou du tnagnésium, ou du titane, ou un conduc- teur similaire de faible fonction de travail effective pour des substrats du type P. Le contact métallique supé- rieur consiste en une fine grille, définie par exemple par un masque métallique ou par un procédé de photogravure. Comme phase finale, un revêtement anti-réfléchissant d'une matière telle que de l'oxyde de silicium est déposé sur la surface du composant pour réduire les réflexions par les surfaces non:revêtues d'un métal. Ce revêtement anti- réfléchissant passive également la surface du silicium sous- jacent. D'autrescaract7éristiques ou avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure la est une coupe schématique verticale d'une diode de dérivation du type intégré montrant des diodes dos à dos et des régions d'isolement, la figure lb représente un circuit à composants dis- crets équivalent à la diode de dérivation de la figuré la, la figure 2 représente une configuration semi-circu- laire pour une diode de dérivation intégrée, les figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent schématique- ment trois solutions différentes de traitement pour pro- duire la diode de dérivation, la figure 4 représente graphiquement la caractéris- tique de tension-courant dans l'obscurité d'une cellule à jonction PN avec une diode de dérivation intégrée (ce mode de réalisation d'une diode de dérivation étant désig- née par "BD3"), la figure 5 est une représentation graphique des caractéristiques de sortie d'une cellule à jonction pn avec une diode de dérivation intégrée - désignée par BD3 - sous éclairage, comparativement à un composant de contrôle - désigné par C6 - trai é de manière similaire mais sans / diode de dérivation, la figure 6 représente graphiquement la caractéris- tique de sortie en tension de la même cellule avec une diode de dérivation intégrée (BD3) sous éclairage, avec différentes conditions d'ombre, la figure 7 est unecoupe schématique de plusieurs cellules solaires intégrées, les figures 8a et 8b sont respectivement une vua de dessus et une coupe d'une batterie de cellules solaires MIS connectées en série, la fignre 9 montre graphiquement les courbes de sortie en courant et en tension d'une seule cellule MfIS et de deux cellules MIS interconnectées sur le même sub- strat, la figure 10 représente des cellules solaires inter- connectées en série avec une diode de dérivation sur chaque cellule, et les figures 11a et 11B sont respectivement une vue de dessus et une coupe d'une cellule solaire intégrée avec une diode de dérivation. La figure la est donc une coupe montrant la struc- ture de base d'une cellule avec une diode de dérivation selon l'invention, La cellule comporte une plaquette de si- licium I dopée avec une impureté du type P pour former le substrat du type P diffusé ou formé avec des régions supé- rieure et inférieuredu type N ou des couches isolantes 2 et 3 sur lesquelles sont formés respectivement des contacts métalliques supérieur et inférieur 4 et 5. Une diode de polarité inverse à celle de la cellule solaire est intégrée dans la structure de ln cellule et elle est isolée de la surface principale de cette dernière par la résistance laté- rale de la masse de la cellule. Comme le montre la figure la, la cellule est divisée nominalement en trois régiorns: la cellule principale 1, la région d'isolement 7 et ln diode de dérivation 6. l a figure lb est un circuit équivalent. à la struc- ture ci-dessus, sous 4clairage. Non seulement].a diode de dérivation est ajoutée ni, circuit équivalent mais une ré- sistance parasite R en série et une résistance parasite - s Rsh en dérivation sont également introduites. Il est pos- sible de fixer les valeurs des résitances parasites et d'adapter les cellules ë des conditions particulières de fonctionnement en jouant sur ln surface de la diode de dé-' rivation et la largeur de la région d'isolement. La résistance en dérivation introduit une perte sup- plémentaire d'énergie quandla cellule fonctionne normale- ment, tandis que la résistance en série n'ajoute aucune perte lorsque la diode de dérivation fonctionne. En outre, la surface de la cellule nécessaire pour la diode de déri- vation est perdue sur le plan de la production d'énergie photo-voltaïque, de même qu'une partie de la surface de l. r égion d'isolement. La diode de dérivation est prévue pour réduire les pertes au minimum. Dans le cas des cel- lules représentatives de la technologie actuelle, les per- tes peuvent être maintenues à une valeur négligeable. Par exemple, pour une cellule d'un diamètre de t00 mm, la perte combinée due à la diode de dérivation peut être maintenue au-dessous de 3% de le puissance totale de sortie de la cellule. Il est possible de placer la diode de dérivation sous des surfaces de contact ou sous des lignes omnibus ce qui réduit encore la surface active de la cellule occu- pée par la diode. La géométrie optimale de la diode de dérivation dépend de la conception particulière de la cellule. Une bonne géométrie d'usage général de la diode de dérivation à partir du haut de la cellule, est la forme semi-circu- laire de la figure 2 selon laquelle la cellule principale 8 est séparée de la diode de dérivation 10 par la région d'isolement9, dont la largeur est déterminée par les rayons r1 et r2. Un procédé préféré de fabrication des cellules so- laires à jonction PN et MIS avec la diode de dérivation intégrée consiste à appliquer le même procédé de fabrica- tion que celui décrit ci-dessus, avec les modifications suivantes. La figure 3a montre le substrat 11 du type P avec des couches du type N audessus et à l'arrière (ou des minces couches isolantes 12 et 13). Le contact ohmi- que arrière (couche métallique 14) est déposé sur une ré- gion définie, coriee le rlontre]la figure 3a. Avant le dêp8t du contact supérieur, une couche métallique 15 supplémentair re est déposée audessus du substrat de silicium dansune relation définie avec le contact ohmique 16 mis en forme A l'arrière de la plaquette, comme le montre également la figure 3a. Ensuite, un chauffage du substrat permet à cette couche métallique 15 d'être en contact ohmique avec le sub- strat sous-jacent du type P par l'intermédiaire de la mince couche diffusée ou la mince couche d'oxyde 12, comme répré- sente en 17. En plus du dépôt du contact supérieur sur la cellule (couche métallique 18) comme dans un traitement normal, un dépôt similaire est effectué à l'arrière de la cellule, couche métallique 19. Ce dépôt est en contact avec la mince couche diffusée ou se comporte comme un contact MIS redresseur en raison de la mince couche d'oxyde 12 ou 13 sous-jacente. En variante, une solution plus élaborée serait d'utiliser n chauffage localisé, par exemple un chauffage par laser ou par des impulsions d'électrons, pour définir les régions dans lesquelles un contact ohmique soit être établi. Une seconde solution consiste à appliquer également le procédé de fabrication décrit précédemment pour des com- posants ne comportant pas la diode de dérivation, et avec les modifications suivantes. La couche de dopants'introduits ou la mince couche d'oxyde (20, 21) est formée sélectivement dans le substrat semiconducteur 22 comme le montre la figure 3b. Cela peut se faire par un masquage sélectif avant la formation de cette couche, ou par son élimination sélective après sa formation. La fabrication après ce moment consiste, comme pour les composants normaux, à déposer un contact supérieur et un contact arrière, 23et 24 respectivement. Des solutions intermédiaires utilisant les propriétés redresseuses des contacts métal-semi-conducteur sont il- lustrées par les figures 3c et 3d, sur lesquelles une cou- che 25 de métal-semi-ooncducteur est d'abord formée sélec- tivement dans ou sur le substrat du type P avant]edé- p8t de la couche 26 de contact mntallique.arrière. Avec des modes de réalisation de dispositifs à jonction PN et MIS qui ont été fabriqués selon le premier procédé décrit ci-dessus, la courbe de courant en fonc- tion de la tension de sortie d'unecellule à jonction PN avec une diode de dérivation intégrée est cellereprésen- tée sur la figure 4. La cellule avait une résistivité de I Ohm par cm, une épaisseur de 280 microns et un dia- O10 mètre de 50 mm. Une diode de dérivation semi-circulaire a été utilisée avec un rayon de 3 mm. Le rayon de la ré- gion d'isolement était I0,5 mm. Ces dimensions ne sont pas optimales. La figure 4 montre clairement les caractéristi- ques attendues de diodes dos à dos du dispositif dans l'ob- scurité. Sous éclairage, le même dispositif montre la carac- téristique d'intensité en tension de sortie désignée par BD3 sur la figure 5. Avec le même éclairage, un dispositif de contr8le sans diode de dérivation présente la caracté- ristique désignée par "C6". Une diminution de la puissance maximale de sortie apparait, mais elle peut être réduite au minimum si la diode de dérivation est optimisée. Si la cellule avec une diode de dérivation intégrée est connec- tée en série avec 18 cellules courantes de mêmes dimen- sions, la caractéristique de sortie d'intensité en ten- sion obtenue est représentée sur la figure 6 par 18 courbe A. Si l'une des cellules courantes en série se trouve dans l'ombre, la puissance de sortie diminue considéra- blement, comme le montre le trait pointillé D sur la figure 6. bhais, même si la cellule avec la diode de d6- rivation intégrée est partiellement (B) ou complètement (C) masquée, il ne se produit qu'une légère perte de puis- sance de sortie, comme il fallait s'y attendre. Des cellules peuvent âtre interconnectées sur un substrat, selon la structure de base de la figure 7. Cette technique convient particulièrement pour un produit fabri- qué de façon continue, par exemple sur un ruban de sili- cium. Les cellules individuelles de la batterie (la cel- lule principale étant désignée par 31 sur la figure 7) sontinterconnectées en série par une faible résistance entre le contact supérieur et le contact arrière (désignés par 27 et 28 respectivement) dans des régions déterminées désignées par 29, qui sont des régions de court-circuit, sur la figure 7. Des cellules successives sont isolées par la résistance latérale de la région d'isolement. Une résistance parasite en série est introduite dans l'inter- connexion en série par la résistance dans la nasse de la région de court-circuit 29 tandis qu'une résistance para- site en dérivation est introduite par la résistance laté- rale de la région d'isolement 30. Ces résistances peuvent être fixées en déterminant les dimensions des régions res- pectives. Dans une batterie de cellulesd'inter'connexion en série, réalisée de cette manière, la disposition représen- tée sur la figure 7 comprenant une région d'isolement 30 séparant une cellule principale 31 et une région de court- circuit est répétée, en fonction du nombre des cellules de la batterie. Un procédé préféré de fabrication d'une batterie de cellules solaires LIS connectées en série consiste à appli- quer le même procédé de fabrication que pour des composants discrets, avec les modifications suivantes.,Les contacts multiples 37 et 35 au- dessus et au-dessous sont déposée avec la relation géométrique indiquée sur les figures Sa et 8b. Une autre phase de traitement est introduite avant le dépôt des contacts supé.rieurs multiples, par laquelle une couche métallique supplémentaire 34 est déposée au-dessus du substrat de silicium 22 sous la forme de lP figure 8a. Le substrat est ensuite chauffé pour permettre à cette couche métallique 34 de faire contact ohmique avec la sub- strat 22 sous-jacent par l'intermédiaire de la mince couche d'oxyde 33. En variante, un chauffage sélectif, par exem- ple par laser ou par faisceaux d'électrons pulsés, permet- trait d'obtenir ce résultat sans l'opération supplémentaire du dép8t de métal, D'une façon similaire, un contact ohmi- que est établi entre le contact inférieur et le contact supérieur par l'intermédiaire de la mince couche d' oxyde comme représenté en 36. Une solution similaire pourrait être appliquée pour fabriquer des cellules jonction PN interconnectées, bien que dans ce cas, une résistance parasite supplémentaire en dérivation pourrait être introduite par la résistance laté- rale de la mince couche d'impuretés dans la région 38, 39 de la figure 8b. Une solution préférable dans ce cas, consiste à déterminer sélectivement les régions dans les- quelles sont placées les impuretés du type N, par exemple soit par masquage sélectif avant leur introduction, soit par élimination sélective après leur introduction par at- taque chimique des régions indésirables. Des cellules solaires MIS expérimentales interconnec- tées peuvent être fabriquées sur le même substrat, selon le procédé déjà décrit pour ces composants. Dans un mode de réalisation, le substrat est en silicium d'une résistivi- té de 10 Ohms - cm, sous une épaisseur de 300 microns. Deux cellules ont élté interconnectées, occupant une surface totale de 5,7 cm. La figure 9 montre en A la courbe cou- rant-tension de sortie d'une cellule individuelle sous éclairage. La courbe B est la courbe de sortie de deux cel- lules MIIS interconnectées sur le même substrat. Comme il fallait s'y attendre, le courant de sortie est maintenu tandis que la tension de sortie est doublée. La disposition de la figure 10 combine les caractéris- tiques de l'interconnexion en série des cellules et d'une diode en dérivation sur chaque cellule, selon l'invention. La disposition particulière espacée des contacts métalli- ques 40 et 41 au-dessus et à l'arrière et des régions du type N sur le substrat forment des régions distinctes de court-circuits (42) de diodes de dérivation (43), d'isole- ment (44) et de cellules principales (45). Mlême si une cel- lule est dans l'ombre, il est encore possible d'obtenir le même courant de sortie de la-batterie interconnectée en série. En outre, en raison de la redondance apportée par la diode de dérivation, les cellules défectueuses au moment de la fabrication peuvent rester dans la connexion en série sans réduire la puissance de sortie. Comme le montre la figure 10, une seule région d'isolement 44 est nécessaire pour la connexion en série et la protection en dérivation. Une géométrie possible pour la diode de dérivation est illustrée sur les figures 11a et 1lb qui sont une vue de dessus et une vue arrière d'une cellule solaire avec une diode en dérivation. Les contacts de grille et la barre de court-circuit 46 sur le substrat 47 sont- représentés sur la vue avant ou de dessus de la figure 11a. La vue arrière ou de dessous de la figure 11b montre le contact arrière 48 séparé de la diode de dérivation 51 voisine par la re- gion d'isolement 50, sauf le circuit conducteur 49 étroit. Un procédé d.e fabrication d'une batterie de cellules solairesconnectéeen série avec les diodes de dérivation est une combinaison des procédés précédents. Bien entendu, diverses modifications peuvent 9tre ap- portées par 1 'hommne de l 'art aux dispositits et procédés décrits à titre d'exemples nullement limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDI CATIONS 1 - Cellule solaire avec une diode de dérivation (6) intégrée, comprenant une plaquette d'un substrat semi- conducteur avec des couches de contact métalliques (4, 5) au-dessus et audessous, au moins partiellement en contact' avec ledit substrat, directement ou indirectement par une couche intermédiaire diffusée du type N, ou une couche isolante (2,3), ladite cellule étant divisée nominalement en trois régions contiguës comprenant une région (6) de diode de dérivation et une région (1) de cellule principale séparées par une région (7) d'isolement intermédiaire, cel- lule caractérisée en ce que ladite région (1) de cellule principale comporte une partie du substrat avec des contacts métalliques (4, 5) audessus et au-dessous, l'un d'entre eux étant directement ou indirectement en contact avec le- dit substrat et l'autre étant séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante (2,3), ladite région d'isolement (7) comprenant une partie du substrat séparée de chacun desdits contacts métalliques du dessus et du dessous par une couche intermédiaire du type N ou isolante (2, 3) et ladite région (6) de diode de dériva- tion comprenant une partie du substrat avec les contacts métalliques (4, 5) au-dessus et au-dessous, dont l'un est directement ou indirectement en contact avec ledit substrat et dont l'autre est séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante (2, 3), ladite diode de dérivation étant connectée électriquement à ladite cellule principale par un circuit conducteur étroit reliant ladite diode de dérivation à ladite cellule principale. 2 - Procédé de fabrication d'unece]Jule solaire avec une diode de dérivation (6) intégrée, consistant à for- mer des couches métalliques de contact (4, 5) au-dessus et au-dessous d'une plaquette d'un substrat semii-conduc- teur, lesdites couches métalliques étant au moins partiel- Jement en contact avec ledit substrat, directement ou in- directement par une couche intermédiaire diffusée du type N ou isolante (2, 3), la formation des couches de contact métalliques (4, 5) et def-. couches du type N ou isolantes (2, 3) étant comnandée de manière que ladite cellule soit divisée nominalement en trois régions contiguës comprenant une région (6) de diode de dérivation et une région (1) de cellule principale séparées par une région (7) d'isolement intermédiaire, procédé caractérisé en ce que ladite région (1) de cellule principale porte une partie du substrat avec ses contacts métalliques (4, 5) audessus et au-dessous, dont l'un est directement ou indirectement en contact avec ledit substrat, et dont l'autre est séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante (2), ladite région d'isolement (7) comprenant une partie du sub- strat séparée de chacun desdits contacts métalliques du des- sus et du dessous par une couche intermédiaire-du type N ou isolante(2, 3) et ladite région (6) de diode de dériva- tion comprenant une partie du substrat avec des contacts métalliques (4, 5) au-dessus et au-dessous dont Itun est directement ou indirectement en contact avec ledit substrat et dont l'autre est séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante (3), ladite diode de dérivation étant connectée électriquement à ladite cellule principale par un circuit conducteur étroit reliant ladite diode de dérivation à ladite cellule principale. 3 - Batterie intégrée de plusieurs cellules solaires sur une même feuille de substrat semi-conducteur, compre- nant une feuille continue de substrat avec des couches métalliques de contact (27, 28) au-dessus et au-dessous en contact avec ledit substrat, à intervalles espacés, di- rectement ou indirectement par une couche intermédiaire diffusée du type N ou isolante, chaque cellule étant divisée nominalement en trois régions contiguës comprenant une région de cellule principale (3-1) et une région de court-circuit (29) séparées par une région (30)d'isolement intermédiaire, batterie caractérisée en ce que ladite région (31) de cel- lule principale comporte une partie du substrat avec les contacts métalliques (27, 28) au-dessus et au-dessous, la couche intermédiaire du type N ou isolante séparant l'un desdits contacts métalliques dudit substrat, et la- dite région de cellule pT incipale étant contiguë de la ré- gion de court-circuit (29) de la cellulevoisine, ladite région d'isolement (30) voisine de ladite région de cel- lule principale comprenant une partie du substrat avec seulement un contact métallique (27) et une couche sous- jacente du type N ou isolante, les deux étant contiguës du contact métallique correspondant et d'une couche inter- médiaire du type.N ou isolante dans ladite région de cel- lule principale, et ladite région (29) de court-circuit comprenant une partie du substrat en contact avec les con- 0 tacts métalliques (27, 28) du dessus et du dessous dont I'tun est égalementen contact avec la région de cellule prin- cipale de la cellulevoisine. 4 - Procédé de réalisation de plusieurs cellules so- laires intégrées sur une même feuille de substrat semi- conducteur, consistant à former des couches de contact mé- tallique (27, 28) au-dessus et au-dessous dudit substrat lesdites couches métalliques étant au moinspartiellement en contact avec ledit substrat à des intervalles espacés, directement ou indirectement par une couche intermédiaire 20. dif/fasée du type N ou isolante, la formation desdites cou- ches- de contact métallique et desdites couches du type N om isotLantes tant commandée de manière que chaque cellule seit divisée nominalement en trois régions contiguës com- prenant une région (31} de cellule principale et une région (29) de coertcircuit s4parées par une région intermédiaire deisolemept (30), procédé caractérisé eh ce que ladite ré- gion (31) de cellule principale comporte une partie du sub- strat avec les contacts métalliques (27, 28) au-dessus et au-dessous, la couche intermédiaire du type N ou isolante O30 séparant l'un desdits contacts métalliques dudit substrat, et ladite région de cellule principale étant contiguë de la région de court-circuit (29) de la cellule voisine, ladite région d'isolement (30) voisine de ladite région de cellule principale comprenant une partie du substrat avec seulement un contact mètalllique (27) et une couche sous-jacente du type N ou isolante, les deux étant contiguës du contact mi- tallique correspondant et de la couche intermédiaire du type N ou isolante dans -iadite région de cellule principale, ladite région de court-circuit (29) comprenant une partie du substrat en contact avec les contacts métalliques (27, 28) au-dessus et au-dessous, dont l'un est également en contact avec la région de cellule principale de l. cellule voisine. Batterie intégrée de plusieurs cellules solaires sur une même feuille de substrat semi-conducteur, chacune des cellules de la batterie étant connectée en dérivation avec une diode (43), ladite batterie comprenant une feuille continue de substrat avec des couches de contact métallique (40, 41) au-dessus et au-dessous en contact avec ledit sub- strat, à intervalles espacés, directement ou indirectement par diffusion à travers une couche intermédiaire de type N ou isolante, chacune desdites cellules étant divisée nomi- nalement en plusieurs régions comprenant des régions con- ti$gus de diode de dérivation (43), d'isolement (44) et de cellule principale (45), la région d'isolement étant dispo- sée entre ladite région de cellule principale et ladite région de diode de dérivation, et une région séparée de court-circuit (42) espacée et isolée électriquement de la- dite région de didde de dérivation, batterie caractérisée en ce que ladite région (45) de cellule principale comporte une partie du substrat avec les contacts métalliques (40, 41) au-dessus et au-dessous, la couche intermédiaire du type N ou isolante séparant l'un desdits contacts métalli- ques du substrat et ladite région de cellule principale étant contiguë de ladite région de court-circuit (42) de la cellule voisine, laditerégion d'isolement (44) voisine de ladite région de cellule principale comprenant une par- tie du substrat, avec les deux contacts métalliques (40, 41) au-dessus et au-dessous isolés dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante, ladite région (43) de diode de dérivation comprenant une partie du sub- strat avec les contacts métalliques (40, 41) au-dessus et au-dessous, dont l'un est directement ou indirectement en contact avec ledit substrat et dont l'autre est séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante, ladite diode fl dérivation étant connectée électriquement à ladite cellule principale par un circuit conducteur étroit (49) reliant ladite diode de dérivation à ladite cellule principales et ladite région de court- circuit (42) comprenant une partie-du substrat en contact avec les contacts métalliques (4o, 41) au-dessus et au- dessous, dont l'un communique également avec la région de cellule principale de la cellule voisine. 6 - Procédé de réalisation d'une batterie intégrée de plusieurs cellules solaires sur une meme feuille de ma- tière semi-conductrice, chaque cellule de la batterie étant connectée en dérivation avec une diode (43), le procédé consistant à former des couches de contact métalliques (4o, 41) au-dessus et au-dessous dudit substrat, lesdites cou- ches métalliques étant en contact avec ledit substrat à des intervalles espacés, directement ou indirectement par diffu- sion par une couche intermédiaire du type N ou isolante déterminéede manière que chacune desdites cellules soit di- visée nominalement en plusieurs régions comprenant des ré- gions contiguës de diode de dérivation (43), d'isolement (44) et de cellule principale (45), la région d'isolement se trouvant entre ladite région de cellule principale et ladite région de diode de dérivation, et une région séparée (42) de court-circuit espacée et isolée électriquement de la région de diode de dérivation, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement en ce que ladite région (45) de cellule principale comporte une partie de substrat avec les contacts métalliques (40, 41) au-dessus eti au- dessous, la couche intermédiaire de type N ou isolante sé- parant l'un desdits contacts métalliques dudit substrat, et ladite région de cellule principale étant contiguë de la région de court-circuit (42) de la cellule voisine, ladite région d'isolement (44) voisine de ladite région de cellule principale comprenant une partie du substrat avec les con- tacts métalliques (40, 41) du dessus et du dessous isolé dudit substrat par une couche intermédiaire de type N ou isolante, ladite région (43) de diode de dérivation com- prenant une partie du substrat avec les contacts métalli- ques (40, 41) du dessus et du dessous, dont l'un est di- rectement ou indirectement en contact avec ledit substrat et dont l'autre est séparé dudit substrat par une couche intermédiaire du type N ou isolante, ladite diode de déri- vation (43) étant connectée électriquement avec ladite cellule principale par un circuit constructeur étroit (49)- qui relie ladite diode de dérivation à ladite cellule principale, et ladite région de court-circuit (42) compre- nant unepartie du substrat en contact avec les contacts métalliques (40, 41) du dessus et du dessous, l'un des con- tacts métalliques étant également connecté à le r égion de cellule principale de la cellule voisine.