Brevet FR2502400A1 — publié le 19820924

"PERFECTIONNEMENT AUX PANNEAUX DE PHOTOPILES SOLAIRES" La présente invention concerne un panneau solaire comportant une pluralité de photopiles raccordées entre elles électriquement par des languettes de connexion préalablement étamées, lesdites photopiles étant enrobées dans un matériau synthétique serré entre deux feuilles rigides dont l'une au moins, en regard des faces actives des photopiles, est transparente. On sait que les photopiles solaires sont utilisées généralement disposées en batteries se présentant sous forme de panneaux sur lesquels lesdites photopiles sont fixées les unes à proximité des autres en une mosa#que ré gulière et sont réunies électriquement en série ou, le plus souvent, selon une combinaison série-parallèle à l'aide de languettes métalliques souples par exemple. Il est important que ces panneaux conservent leur qualité en durée, ce qui impose que l'état de surface du semiconducteur utilisé, notamment du silicium, reste stable et, pour cela, que les photopiles soient protégées vis-à-vis de l'atmosphère. Il est donc nécessaire que lesdits panneaux restent étanches, notamment à l'air et à l'humidité. Quelques types de panneaux solaires sont déjà apparus sur le marché. On connais, par exemple, un procédé de réalisation d'un panneau comportant deux feuilles rigides extérieures dont l'une au moins est transparente et entre lesquelles sont insérées les photopiles maintenues en place à l'aide d'une résine également transparente. On connaît aussi le procédé de réalisation d'un panneau selon lequel la résine transparente maintenant les photopiles est remplacée par une pluralité de couches superposées en matière plastique, par exemple en polyvinylbuty ral, l'une des couches intermédiaires étant pourvue d'évidements dans lesquels sont introduites lesdites photopiles. Quel que soit le type de panneau réalisé sur chaque photopile les prises de courant sont obtenues, d'une part à l'aide d'un réseau de bandelettes métalliques fines formant une grille sur la face réceptrice des rayonnements et raccordées à au moins une languette plus large constituant une barre collectrice de courant, et d'autre part par métallisation d'au moins une portion de la face postérieure opposée à ladite face réceptrice. Suivant la combinaison choisie, les photopiles sont ensuite raccordées entre elles soit de la face postérieure de l'une à la barre collectrice de la suivante s'il s'agit d'une disposition en série, soit les faces postérieures entre elles et les barres collectrices entre elles s'il s'agit d'une disposition en parallèle. Lors de l'injection de la résine entre les feuilles rigides ou bien lors du thermo-pressage des couches de matière plastique, certaines photopiles peuvent se trouver fêlées, voire meme se fendre, lorsqu'elles sont soumises aux contraintes engendres par ces opérations ; il en est de même sur le site après de nombreux cycles thermique8 des piles ne présentant au départ qu'une amorce de félure. Dans ces conditions, du fait de leur disposition dans le panneau, la rupture d'une seule d'entre elles rend le panneau inutilisable de manière définitive. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. En effet, la présente invention concerne un panneau solaire comportant une pluralité de photopiles raccordées entre elles électriquement par des languettes de connexion préalablement étamées, lesdites photopiles étant enrobées dans un matériau synthétique serré entre deux feuilles rigides dont l'une au moins, en regard des faces actives des photopiles, est transparente, panneau notamment remarquable en ce que chaque languette de connexion est constituée de deux branches parallèles reliées par une bande transversale, la première branche assurant le contact électrique entre deux photopiles contiguës et la seconde branche restant déconnectée pendant le fonctionnement normal du panneau, et en ce que ladite seconde branche comporte, au moins à l'une de ses extrémités, un tissu liche et isolant le séparant des branches correspondantes des languettes voisines. Un tel panneau présente un avantage notable. En effet, la languette de connexion selon l'invention présente une forme en H et, lors de la mise en place des photopiles dans le panneau solaire, la première branche est soudée sur les faces appropriées des photopiles tandis que la seconde branche est laissée libre. Après enrobage desdites photopiles entre les deux feuilles rigides, qui sont générale- ment des plaques de verre, à l'aide d'une matière plastique adéquate, il peut arriver que l'une au moins desdites photopiles soit cassée.Dans ce cas, sur un panneau selon l'invention, il suffit de faire refondre à travers le tissu isolant la couche d'étamage des extrémités en regard des secondes branches des languettes de connexion correspondant à la photopile en cause, de manière à souder entre elles lesdites secondes branches et à mettre ainsi en court-circuit ladite photopile de manière à rendre le panneau de nouveau utilisable. Cette opération de soudage des branches des languettes de connexion peut être réalisée facilement, sans démon- tage du panneau, par focalisation d'un faisceau laser sur l'extrémité desdites branches, une telle focalisation ne causant aucun dommage aux feuilles rigides du panneau. Généralement, les languettes de connexion sont cons tituées de minces rubans de cuivre étamé et, pour faciliter la mise en place du tissu tâche isolant, l'une des extrémités de chaque seconde branche des languettes de connexion est cambrée de manière à se trouver en surélévation par rapport au plan du reliquat de ladite seconde branche. De préférence, le tissu lâche et isolant est forme d'un treillis à mailles larges de fibres de verre ne faisant pas obstacle au passage de l'étain lors de sa refusion. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut entre réalisée. La figure 1 représente une languette de connexion conforme a l'invention. La figure 2 illustre la disposition de ladite languette de connexion sur un panneau selon l'invention. Il est à noter que, sur les figures, les dimensions sont considérablement disproportionnées, ceci afin de rendre les dessins plus clairs. Conformément à la figure 1, la languette de connexion 12 présente une forme en H et comporte deux branches longues 11 et 13 reliées par une bande transversale 18 faisant fonction d'entretoise, lesdites branches 11, 13 et la bande transversale 18 étant obtenues à partir d'un ruban de cuivre étamé. Une extrémité 13b de la branche 13 est cambrée de manière à se trouver en surélévation par rapport au plan de l'ensemble de la languette et comporte une couche isolante 17 en forme de treillis de fibres de verre par exemple. Lors de la mise en place des photopiles 10 dans un panneau solaire (figure 2), la première branche 11 de la languette de connexion 12 est soudée par son extrémité lia à la face avant d'une photopile et par son autre extrémité (non visible sur la figure) à la face arrière de la cellule suivante. On soude de la même façon la première branche 14 de la languette suivante 15, et ainsi de suite. L'extrémitE 16a de la seconde branche 16 de la languette 15 se trouve dans le prolongement de la seconde branche 13 de la languette 12, et se trouve partiellement sous celle-ci dans la zone correspondant à l'extrémité 13b de la seconde branche 13 de ladite languette 12. Dans cette zone, l'extrinitd 13b de la branche 13 est cambrée de manière à pouvoir l'isoler de l'extrémité 16a de la branche 16 par un treillis de fibres de verre 17. En cas de non-fonctionnement de la photopile encadrée par les languettes de connexion 12 et 15, il suffit de souder l'extrémité 13b de la branche 13 de la languette 12 à l'extrémité 16a de la branche 16 de la languette 15 pour mettre ladite photopile en court-circuit par l'intermédiaire des barres transversales 18 et 19 desdites languettes. Pour faciliter ce soudage éventuel, on peut avantageusement recharger ladite branche 13 d'un alliage à bas point de fusion. Les autres éléments du panneau solaire ne sont pas représentés sur la figure et sont, en fait, constitués des memes pièces que ceux des panneaux déjà connus, à savoir généralement deux feuilles rigides entre lesquelles sont insérées les photopiles 10 et leurs languettes de connexion, la feuille rigide en regard des faces actives desdites photopiles étant transparente et ces dernières, et leurs connexions, étant enrobées dans une matière également transparente constituée soit d'une résine, soit de plusieurs films d'un matériau plastique tel que lepolyvinylbutyral par exemple. - REVENDICATIONS 1. Panneau solaire comportant une pluralité de photopiles (10) raccordées entre elles électriquement par des languettes de connexion préalablement étamées (12, 15...), lesdites photopiles (10) étant enrobées dans un matériau synthétique serré entre deux feuilles rigides dont l'une au moins, en regard des faces actives des photopiles, est transparente, caractérisé en ce que chaque languette de connexion (12, 15...) est constituée de deux branches paral vièles (11, 13, 14, 16...) relises par une bande transversale (18, 19...), la première branche 14...) assurant le contact électrique entre deux photopiles contiguës et la seconde branche (13, 16...) restant déconnectée pendant le fonctionnement normal du panneau, et en ce que ladite seconde branche (13, ...) comporte, au moins à l'une de ses extrémités (33bu ...) un tissu liche et isolant (17) le separant des branches correspondantes (16...) des languettes voisines. 2. Panneau solaire selon la revendication 1, carac terse en ce que l'une des extrémités (13b, ...) de chaque seconde branche (13, 16...) des languettes de connexion (12, 15...) est cambrée de manière à se trouver en surélé- vation par rapport au plan du reliquat de ladite seconde branche (13, 16...). 3. Panneau solaire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tissu lâche et isolant (17) est forme d'un treillis à mailles larges de fibres de verre.