Brevet FR2521351A1 — publié le 19830812

La présente invention concerne de façon générale des dispositifs photovoltaiques particulièrement aptes à être utilisés en tant que cellules solaires, et plus particuliè- rement un procédé pour isoler électriquement des parties du corps semiconducteur d'un dispositif photovoltalque en vue d'utilisations telles que la production de cellules solaires et de semiconducteurs améliorés. La présente invention traite-d'un procédé d'isolation électrique de parties d'un dispositif photovoltaïque de lu surface importante, en vue de plusieurs applications telles que la production de dispositifs semiconducteurs de surface plus réduite De façon générale, l'invention envisage l'utilisation de motifs en forme de grilles électriquement conductrices, appliqués sur la couche conductrice et trans- parente, en vue de diviser le corps semiconducteur du dispo- sitif photovoltaique en plusieurs parties isolées Chaque partie individuelle et isolée est testée du point de vue de l'électricité qu'elle fournit, et les parties isolées qui ne produisent pas une quantité d'électricité satisfaisante sont isolées électriquement des parties isolées et fournissant de l'électricité en quantité satisfaisante Ainsi, on identifie et on isole les régions d'un dispositif photovoltaique qui ne respectent pas des normes de production d'électricité présélectionnées de manière qu'elles n'interfèrent pas avec le fonctionnement des parties restantes du dispositif Le procédé d'isolation peut être également utilisé pour décou- per des dispositifs semiconducteurs de surface réduite à partir de dispositifs semiconducteurs à surface plus impor- tante, et pour améliorer la production d'électricité de parties isolées et non satisfaisantes du corps semiconducteur. Des motifs sont habituellement décapés ou attaqués sur la surface de cellules photovoltaiques et de semiconducteurs en utilisant des films à enduit photorésistant Typiquement, on applique une solution d'enduit photorésistant sur la surface du corps semiconducteur, puis on élimine le solvant, ce qui permet d'obtenir un film mince en tant que résidu On dispose sur le film une grille ou un circuit d'un type quelconque qui masque une partie du film, et les parties du film qui ne sont pas couvertes par ce motif sont exposées à des radiations électromagnétiques ultraviolettes ou à un faisceau d'électrons ayant une énergie appropriée Pendant le développement du film et en utilisant des procédés con- nus, on élimine soit les parties exposées soit les parties non exposées du film, et le motif est attaqué au travers de la couche d'oxyde conducteur et transparente du semiconduc- teur Le reste de l'enduit photorésistant est éliminé et le motif en forme de grille est appliqué sur la surface des parties isolées de la couche transparente Au cours du traitement, les étapes de séchage et de polymérisation sont réalisées de façon habituelle à l'air, en respectant les conditions de durée et de température choisies. Récemment, des efforts considérables ont été faits pour mettre au point des procédés de dépôt de couches d'alliages semiconducteurs amorphes pouvant présenter des surfaces relativement importantes et pouvant être facilement dopées pour constituer des matériaux de type p ou de type n Ces semiconducteurs amorphes sont utilisés pour constituer des dispositifs de type p-n équivalent à ceux produits par leurs contreparties cristallines On a constaté que des films de silicium ou de germanium amorphe (groupe IV) comprennent des micro-vides, des liaisons non saturées et autres défauts 3 U provoquant une forte densité d'états localisés dans leur intervalle de bande ou bande interdite La présence d'une densité élevée d'états localisés dans l'intervalle de bande des films semiconducteurs en silicium amorphe se manifeste par un faible degré de photoconductivité et par une courte durée de vie des porteurs, ce qui rend ces films inaptes à des applications photosensibles De plus, ces films ne peuvent pas être dopés ou modifiés de toute autre manière de façon satisfaisante pour rapprocher le niveau de Fermi des bandes de conduction et de valence, ce qui les rend impropres à des jonctions p-n convenant à des applications pour cellules solaires. Mais on a maintenant préparé des alliages de silicium amorphe présentant des concentrations nettement réduites d'états localisés dans leurs intervalles de bande et des qualités électroniques élevées Cependant, il reste toujours quelques défauts dans les films semiconducteurs qui affai- blissent le rendement du dispositif photosensible De même, les matériaux semiconducteurs cristallins présentent des défauts dans le réseau cristallin Certaines régions du réseau peuvent présenter une densité élevée d'états locali- sés qui diminueraient le rendement d'un dispositif photo- sensible quelconque et en particulier de cellules solaires. Les défauts présents dans les parties du dispositif semiconducteur peuvent également provoquer des court-circuits électriques, ce qui rend au moins certaines parties du corps semiconducteur électriquement inopérantes Selon l'emplace- ment de la partie défectueuse du corps semiconducteur et l'importance du court-circuit, le rendement électrique de la totalité du corps semiconducteur peut être nettement dimi- nu 5 Il est donc avantageux d'identifier les parties défec- tueuses du corps semiconducteur de manière que ces parties électriquement défectueuses puissent être isolées et sépa- rées de ses parties électriquement opérationnelles Ceci est particulièrement avantageux pour dés corps semiconducteurs amorphes à grande surface o existe un long parcours pour les porteurs et o la probabilité qu'apparaissent des par- ties défectueuses augmente Lorsqu'on relie électriquement uniquement les parties du dispositif semiconducteur qui sont électriquement opérationnelles, on rend maximale la sortie électrique totale du dispositif semiconducteur et on augmen- te son rendement d'ensemble. Les nombreux objets et avantages de la présente inven- tion apparaîtront clairement à la lecture de la description détaillée de l'invention et des revendications, ainsi qu'à l'examen des dessins. L'invention décrit un procédé d'isolation électrique de parties du corps semiconducteur d'un dispositif semiconduc- teur comportant un substrat commun et électriquement conduc- teur Ainsi que le décrit la présente invention, l'utilité principale d'isoler électriquement des parties d'un corps semiconducteur est ( 1) d'améliorer le rendement ae disposi- tifs voltaïques tels que des cellules solaires, ( 2) d'amé- liorer le rendement de dispositifs semiconducteurs et ( 3) de produire des dispositifs photovoltaiques de petite surface à partir de dispositifs photovoltaiques de plus grande surface. En ce qui concerne le procédé de fabrication de cellules solaires améliorées, ces cellules solaires sont du type général comportant une couche de substrat commune et 6 lec- triquement conductrice, un corps semiconducteur amorphe déposé sur la couche de substrat et une couche électrique- ment conductrice et transparente déposée sur le corps amor- phe Le procédé comporte les opérations consistant à diviser le corps semiconducteur de la cellule solaire en plusieurs rangées parallèles de parties isolées électriquement formées par des segments d'oxyde conducteurs, transparents et dis- crets, à essayer la sortie électrique de chaque partie isolée du corps semiconducteur, à relier chaque partie isolée du corps, semiconducteur dont la sortie électrique est satisfaisante à une bande électriquement conductrice déter- minant un contact électrique à partir du corps semiconduc- teur, à munir le substrat d'un contact électrique, et à encapsuler la cellule solaire entre une couche protectrice supérieure, laissant passer la lumière et électriquement isolante, et une couche inférieure électriquement isolante. On réalise un panneau de cellules solaires amélioré en formant physiquement et électriquement plusieurs cellules solaires fabriquées au moyen du procédé sus-mentionné sur un élément en feuille La cellule solaire améliorée produite par le procédé ci-dessus comprend plusieurs parties qui sont pratiquement isolées électriquement et divisées à partir du corps semiconducteur de la cellule solaire, au moins une bande électriquement conductrice, chaque partie isolée du corps semiconducteur qui fournit une sortie électrique satisfaisante étant reliée électriquement à cette ou à ces bandes électriquement conductrices, la bande conductrice déterminant un contact électrique associé au corps semicon- ducteur, un contact électrique associé à la couche du substrat, et une couche protectrice supérieure qui laisse passer la lumière et qui est isolée électriquement ainsi qu'une couche inférieure d'isolation électrique pour encapsu- ler les cellules solaires entre elles de manière que seules les parties du corps semiconducteur fournissant une sortie -électrique satisfaisante soient reliées électriquement et que l'on puisse ainsi améliorer le rendement d'ensemble de la cellule solaire. En ce qui concerne la seconde utilisation du procédé d'isolation électrique de parties du corps semiconducteur permettant d'améliorer le rendement de dispositifs photovol- talques, ces dispositifs photovoltalques sont du type qui comprend une couche de substrat électriquement conducteur et un corps semiconducteur déposé sur la couche de substrat Le procédé comprend les opérations consistant à diviser le corps semiconducteur en plusieurs parties, chaque partie étant pratiquement isolée électriquement des autres parties, à essayer la sortie électrique de chaque partie isolée du corps semiconducteur pour identifier les parties de ce corps semiconducteur qui fournissent une sortie électrique non satisfaisante, à chercher à améliorer la sortie électrique de toute partie isolée du corps semiconducteur qui ne four- nit pas une sortie électrique satisfaisante, et à relier seulement les parties isolées du corps semiconducteur qui ont fourni initialement une sortie électrique satisfaisante et celles qui ont fourni une sortie électrique satisfaisante à la suite des tentatives de'perfectionnement effectuées sur elles, et à améliorer ainsi le rendement d'ensemble du dispositif pnotovoltalque. Finalement, en ce qui concerne la troisième utilisation du procédé d'isolation de parties d'un corps semiconducteur consistant à fabriquer des dispositifs'photovoltalques à petite surface à partir de dispositifs photovoltalques à plus grande surface, le dispositif photovoltalque à grande surface est du type qui comporte une couche de substrat commune électriquement conductrice, un corps semiconducteur déposé sur la couche de substrat et une couche électrique- ment conductrice et transparente déposée sur le corps semi- conducteur Le procédé comprend les opérations consistant à diviser le corps semiconducteur à grande surface en plusieurs parties électriquement isolées en divisant la couche trans- parente en plusieurs segments discrets correspondant aux parties isolées selon lesquelles le corps semiconducteur à grande surface a été divisé, et à découper le dispositif semiconducteur à grande surface en des parties isolées pour former au moins un dispositif semiconducteur à petite surfa- ce et discret, qui comprend un segment du substrat commun, un segment correspondant du -corps semiconducteur à grande surface, et un segment discret correspondant de la couche transparente. En conséquence, un premier objet de l'invention est de créer un procédé de fabrication de dispositifs photovoltal- ques améliorés, chaque dispositif photovoltalque comprenant une couche de substrat commune et électriquement conductri- ce, un corps semiconducteur déposé sur la couche de subs- trat, et une couche électriquement conductrice et transparen- te déposée sur le corps semiconducteur Le procédé est caractérisé par les opérations consistant à diviser le corps semiconducteur en plusieurs parties, chaque partie étant pratiquement isolée électriquement des autres parties, à essayer la sortie électrique de chaque partie isolée du corps photovoltalque, à relier seulement les parties isolées qui fournissent une sortie électrique satisfaisante à une bande électriquement conductrice, la bande conductrice déterminant un contact électrique associé au corps semicon- ducteur, et à déterminer un contact électrique sur la couche de substrat, ceci permettant d'améliorer le rendement d'en- semble du dispositif photovoltalque en ne reliant que les parties du corps semiconducteur qui fournissent une sortie électrique satisfaisante. Un second objet de l'invention est de créer une cellule solaire améliorée comportant une couche de substrat commune et électriquement conductrice, un corps semiconducteur déposé sur la couche de substrat et une couche transparente déposée sur le corps semiconducteur La cellule solaire est caractérisée par, en combinaison, plusieurs parties prati- quement isolées électriquement et selon lesquelles le cors semiconducteur est divisé, au moins une bande électriquement conductrice à laquelle est reliée chaque partie isolée du corps semiconducteur qui fournit une sortie électrique satisfaisante, ladite ou lesdites bandes conductrices déter- minant un contact électrique associé au corps semiconducteur, un contact électrique sur la couche du substrat, et une couche protectrice supérieure, laissant passer la lumière et électriquement isolante, et une couche inférieure électrique- ment isolante, les cellules solaires étant encapsulées entre les couches supérieure et inférieure et seules les parties du corps semiconducteur fournissant une sortie électrique satisfaisante étant reliées électriquement, ceci permettant d'améliorer le rendement d'ensemble de la cellule solaire. Un troisième objet de l'invention est de créer un pro- cédé de fabrication d'un dispositif semiconducteur à surface relativement réduite à partir d'un dispositif semiconducteur de surface plus importante, le dispositif semiconducteur à grande surface comportant une couche de substrat commune électriquement conductrice, un corps semiconducteur déposé sur la couche de substrat, et une couche électriquement conductrice et transparente déposée sur le corps semiconduc- teur Le procédé est caractérisé par les opérations consis- tant à diviser le corps semiconducteur de grande surface en plusieurs parties isolées électriquement en divisant la couche transparente en plusieurs segments discrets corres- pondant aux parties isolées électriquement et selon lesquelles le corps semiconducteur à grande surface est divisé, et à découper le dispositif semiconducteur à grande surface en des parties isolées pour former au moins un dispositif semiconducteur discret de faible surface Le dispositif semiconducteur discret de faible surface comprend un segment du substrat commun, un segment correspondant du corps semiconducteur de grande surface, et un segment dis- cret correspondant de la couche transparente. On décrira maintenant à titre d'exemple un mode de réalisation préféré de l'invention, avec référence aux dessins annexés Sur les dessins: La fig 1 est une vue en coupe partielle d'une cellule photovoltalque en cascade comprenant plusieurs cellules de type p-i-n, chaque couche des cellules comprenant un alliage semiconducteur amorphe. La fig 2 a est une vue en plan de dessus et partielle d'un mode de réalisation de la présente invention, représen- tant le motif en forme de grille électrique formé sur la couche d'oxyde conducteur transparent pour diviser le corps semiconducteur en plusieurs parties isolées. La fig 2 b est une vue en plan partielle de dessus représentant un autre mode de réalisation de la présente invention o des segments discrets de la couche d'oxyde conducteur et transparent divisent le corps semiconducteur en plusieurs parties isolées. La fig 3 est une vue en plan de dessus représentant une disposition préférée d'une connexion électrique entre plu- sieurs cellules solaires pour former le panneau à cellules solaires perfectionné de la présente invention. La fig 4 est une vue en coupe de l'appareillage sous vide en deux parties dans lequel l'agent de liaison flue et se polymérise pour relier les couches d'encapsulage aux surfaces opposées d'une cellule solaire de la présente invention. I Cellule photovoltalque en tandem. Si on se réfère maintenant aux dessins et en particulier à la fig 1, une cellule photovoltalque du type à empilement, en tandem ou en cascade, formée par des couches successives p-i-n comportant chacune un alliage semiconducteur amorphe, est indiquée dans son ensemble par la référence 10 Selon un mode de réalisation préféré, l'un des procédés décrits dans la présente invention est apte à produire une cellule photo- voltalque améliorée de ce type Mais ce procédé, et d'autres qui sont également décrits ici, ne sont pas uniquement limités à la production de cellules photovoltatques empilées de type p-i-n, mais sont également valables pour la production de cellules de Schottky améliorées ou du type MIS (métal- isolant semiconducteur) améliorées, ou simplement à la production de dispositifs semiconducteurs améliorés Quel que soit le type de la cellule, les procédés de production nouveaux qui sont décrits ici sont surtout utiles pour des cellules photovoltalques constituées par des couches uni- formes de matériaux semiconducteurs et une couche d'oxyde conductrice, transparente et uniforme déposée sur les couches de matériaux semiconducteurs. Plus particulièrement, la fig 1 montre plusieurs cel- lules solaires 12 a, 12 b et 12 c Au-dessous de la cellule 12 a qui est le plus au-dessous est prévu un substrat 11 qui peut être transparent ou formé à partir d'une feuille à surface métallique Bien que certaines applications puissent exiger l'utilisation d'une couche d'oxyde mince et/ou d'une série de contacts de base avant l'application du matériau amorphe, le terme de substrat", dans le cadre de la présente deman- de, est utilisé pour désigner non seulement un film souple, mais aussi tous éléments qui lui sont ajoutés par un traite- ment préliminaire Habituellement, le substrat 11 peut 5 tre réalisé en acier inoxydable, en aluminium, en tantale, en molybdène ou en chrome. Chacune des cellules 12 a, 12 b, 12 c comprend un corps d'alliage amorphe comprenant au moins un alliage de sili- cium Chacun des corps d'alliage comprend une région ou couche 20 a, 20 b, 20 c à conductivité de type n; une région ou couche intrinsèque 18 a, 18 b, 18 c, et une région ou couche 16 a, 16 b, 16 c de conductivité de type p Comme illustré, la cellule 12 b est une cellule intermédiaire, et comme indiqué à la fig 1, il est possible'd'empiler des cellules inter- médiaires et additionnelles sur les cellules illustrées sans s'écarter de l'esprit ou du champ d'application de la pré- sente invention Donc et bien que ce soient des cellules de type p-i-n empilées qui soient illustrées, l'invention s'applique également à des cellules individuelles ou empi- lées de type n-i-p. Pour chacune des cellules 12 a, 12 b et 12 c, les couches de type p sont caractérisées par des couches d'alliage à haute conductivité et faible absorption de la lumière Les couches d'alliages intrinsèques sont caractérisées par un seuil de longueur d'onde ajusté pour une photoréponse solaire, une absorption élevée de la lumière, une faible conductivité d'obscurité et une forte photoconductivité, y compris des quantités suffisantes d'un élément ou de plu- sieurs éléments de réglage de l'intervalle de bande destinés à rendre cet intervalle de bande optimal en vue de l'appli- cation particulière de la cellule De préférence, l'inter- valle de bande des couches intrinsèques est ajusté pour obtenir une cellule 12 a ayant l'intervalle de bande le plus bas, une cellule 12 c ayant l'intervalle de bande le plus haut, et une cellule 12 b ayant un intervalle de bande situé entre les deux autres Les couches de type N sont caracté- risées par des couches d'alliages à haute conductivité et à faible absorption de la lumière L'épaisseur des couches de type N est située de préférence dans la gamme de 25 à 500 angstrôms environ L'épaisseur des couches d'alliages intrin- sèques amorphes dont l'intervalle de bande a été ajusté est située de préférence entre environ 2 000 angstrôms et 30 000 angstrôms L'épaisseur des couches de type p est de préfé- rence comprise entre 50 et 500 angstr 5 ms En raison de la longueur de diffusion plus courte des trous, les couches de type p sont en général aussi minces que possible En outre, la couche externe, qui est dans le cas présent la couche de type p 20 c, est aussi mince que possible pour éviter d'ab- sorber la lumière, et il n'est pas nécessaire qu'elle com- prenne le ou les éléments d'ajustage de l'intervalle de bande. On comprendra qu'à la suite du dépôt des couches d'al- liages semiconducteurs, on réalise une seconde opération de dépôt Au cours de celle-ci, on ajoute une couche d'oxyde 22 conductrice, transparente et continue ou discontinue, sur la couche de type N 20 c, ladite couche d'oxyde conductrice et transparente pouvant être constituée par exemple par un mince film d'oxyde d'étain-indium, de stannate de cadmium, ou d'oxyde d'étain dopé, ayant une épaisseur de 500 angstrÈms. En outre,un motif 24 en forme de grille électriquement il conductrice, qui sera décrit en détail plus loin, peut être ajouté sur la surface supérieure de la couche d'oxyde 22 conductrice et transparente, par exemple, avec une pâte électriquement conductrice Selon les principes de la présente invention, on dépose ou on trace sur le çorps semiconducteur une couche d'oxyde 22 conductrice, transpa- rente et discontinue (voir fig 2 b) lorsque la cellule empilée a une surface suffisamment importante, ou lorsque la conductivité d'une couche continue constituée par une couche d'oxyde conductrice et transparente reste insuffisante, de manière à raccourcir le parcours suivi par les porteurs et augmenter le rendement conducteur de la cellule Du fait que dans la présente invention, chaque cellule solaire 10 est constituée de préférence par un élément de forme générale plane de 0,0929 m 2 (un pied carré), la couche d'oxyde con- ductrice, transparente et discontinue est nécessaire. II Procédé pour isoler électriquement une partie du corps semiconducteur. La fig 2 a représente une partie de la surface supé- rieure de la couche d'oxyde 22 conductrice et transparente d'une cellule solaire unique 10 Comme on peut le voir facilement à l'examen de cette fig, le corps semiconducteur de la cellule solaire unique 10 est divisé en plusieurs parties 26 qui sont isolées électriquement d'une manière qui sera décrite ci-après Bien que le nombre exact et la disposition des parties isolées du corps semiconducteur puissent varier sans s'écarter de l'esprit ou du champ d'application de la présente invention, on forme pour chaque cellule solaire 10 douze ( 12) rangées parallèles de quinze ( 15) parties isolées 26 (soit au total cent-quatre-vingt sous-cellules) L'expression "partie isolée" est définie ici comme étant une partie d'un dispositif semiconducteur, tel qu'une cellule solaire, qui est isolée électriquement d'autres parties du dispositif semiconducteur, et qui par- tage un substrat commun ou une électrode commune avec ces autres parties. Selon un mode de réalisation préféré, les parties isolées 26 sont formées par un segment discret de la couche d'oxyde 22 conductrice et transparente déposée sur le corps semiconducteur de la cellule photovoltalque 10 Chaque partie isolée 26 peut être constituée à partir de la couche d'oxyde 22 conductrice, transparente et continue par tout procédé connu de photo-lithographie et de décapage chimique. Par exemple, on peut déposer une solution d'un enduit photo- résistant sur la surface de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente, et on peut la soumettre à un chauffage préalable pour éliminer les solvants, en laissant ainsi un mince film en tant que résidu Le motif en forme de grille 24, dont la forme particulière sera décrite ci-après, est alors appliqué sur le film, et les parties du film qui ne sont pas recouvertes par le motif sont exposées à des radiations électromagnétiques, habituellement dans la région ultraviolette du spectre, ou à un faisceau d'électrons ayant une énergie apte à développer le film Pendant le dévelop- pement du film, et en utilisant des procédés habituels de caractère chimique ou à plasma, on élimine les parties exposées (enduit photorésistant positif) ou les parties non exposées (enduit photorésistant négatif) du film, ainsi que la couche d'oxyde sous-jacente 22 qui est conductrice et transparente Le film photorésistant résiduel est rincé avec un solvant pour l'éliminer de la surface de la couche d'oxy- de 22 qui est conductrice et transparente Un motif en forme de grille 24 peut alors être appliqué sur la surface des parties de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente et qui sont maintenant isolées. Pendant que se déroule le processus indiqué ci-dessus, le processus de séchage et de polymérisation comporte des opérations dites de *précuisson" et de upost-cuisson' qui peuvent être obtenues en chauffant la solution d'enduit photorésistant entre 95 et 120 environ pendant 20 à 25 minutes En variante, on peut utiliser une polymérisation par micro- ondes, ou toute autre technique de polymérisation bien connue Ces autres techniques sont utilisées soit ( 1) pour réduire la durée du séchage ou ( 2) pour maintenir les couches inférieures de la triade de couches amorphes de la cellule solaire à une température proche de la température ambiante Ces diverses techniques de polymérisation sont toutes comprises dans le champ d'application de la présente invention. Dans le mode de réalisation illustré à la fig 2 b, les parties isolées 26 du corps semiconducteur peuvent être formées en divisant la coucne d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente en plusieurs segments discrets 22 a-22 u sans lui appliquer un motif en forme de grille 24 On comprendra que dans le cadre de cette description, la référence 26 se réfère à des parties isolées de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente et sur laquelle a été appliqué un motif en forme de grille, alors que les références 22 a- 22 u se réfèrent à des parties isolées de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente mais qui ne comprend pas de motif en forme de grille appliqué sur elle Les segments discrets 22 a-22 u de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente peuvent être formés soit en commençant par déposer la couche d'oxyde 22 qui est conduc- trice et transparente de façon discontinue de manière à former plusieurs segments discrets et espacés 22 a-22 u, soit en déposant une couche d'oxyde conductrice, transparente et continue, puis en éliminant les parties intermédiaires par la technique de photolithographie et de décapage décrite précédemment. Comme indiqué ci-dessus, on peut appliquer un motif en forme de grille 24 sur chaque partie isolée 26, qu'elle soit formée par une couche d'acide conductrice et transparente continue ou discontinue La dimension en largeur de chaque motif en forme de grille 24 est définie par plusieurs raies 30 électriquement conductrices, parallèles, relativement minces et pratiquement espacées de façon régulière, s'éten- dant perpendiculairement des deux côtés d'une raie de con- nexion 32 pour barre omnibus qui est électriquement conduc- trice, relativement épaisse et dont la largeur va en aug- mentant, qui définit la dimension en longueur du motif en forme de grille 24 La largeur totale de chaque partie isolée 26 est d'environ 19,05 mm ( 3/4 de pouce) et la longueur totale de chaque sous-cellule 26 est d'environ ,54 mm (un pouce) Les motifs en forme de grille 24 sont formés de manière à porter au maximum le courant collecté du corps semiconducteur tout en réduisant au minimum la quan- tité de lumière que l'on empêche de pénétrer dans le corps semiconducteur Dans le mode de réalisation préféré, une cellule solaire 10 de 0,0929 m 2 est divisée en douze ( 12) rangées parallèles de quinze ( 15) parties isolées 26, soit au total de cent-quatre-vingt ( 180) parties isolées 26 Il est préférable que chaque motif en forme de grille 24 com- prenne huit ( 8) raies parallèles 30 et que la raie de connexion 32 pour barre omnibus augmente en épaisseur jus- qu'à une dimension maximale d'environ 1,59 mm ( 1/16 de pouce) à son extrémité qui est éloignée du motif en forme de grille 24 L'homme du métier et normalement qualifié compren- dra facilement que la disposition des parties isolées 26, les dimensions en longueur et en largeur des motifs en forme de grille 24 et des parties isolées 26, le nombre de raies parallèles 30, le nombre de rangées parallèles des parties isolées 26, le nombre total de parties isolées 26 formées sur une cellule solaire donnée 10 et de ce fait les dimen- sions et la configuration de la cellule solaire 10, ou autre dispositif photovoltalque, peuvent varier sans s'écarter de l'esprit et du champ d'application de la présente invention. Quelle que soit la disposition choisie, les motifs en forme de grilles 24 peuvent être imprimés au moyen d'une technique connue quelconque telle qu'une impression au pochoir sur les segments en oxyde conducteurs et transparents, au moyen d'un matériau électriquement conducteur tel qu'une pâte d'argent. Bien qu'on ait décrit deux procédés pour former les parties isolées 26 du corps semiconducteur d'une cellule photovoltaique, d'autres procédés pour "tracer' ces parties isolées sont compris dans le champ d'application de la présente invention En outre, le mot de 'traçage' tel qu'il est utilisé ici couvre tous les procédés bien connus pour éliminer le motif 22 en oxyde conducteur et transparent, ledit procédé pouvant être, sans y être limité: (a) le décapage chimique, (b) le décapage par plasma, (c) les diverses techniques à laser, (d) une technique à jet d'eau et (e) l'application sur la couche d'oxyde conductrice et transparente d'origine d'un masque pour former à l'origine lesdits segments discontinus et distincts. III Utilitation des parties électriquement isolée d'un corps semiconducteur Chaque partie isolée 26 d'une cellule solaire 10 peut être essayée individuellement pour déterminer si sa sortie électrique est suffisante pour la rendre "électriquement opérationnelle' ou "utilisable électriquement" Dans le contexte de la présente demande, les expressions de "partie isolée électriquement opérationnelle" et de "partie isolée utilisable électriquement' se réfèrent aux parties isolées 26 du corps semiconducteur d'une cellule solaire 10 donnée fournissant une tension de sortie satisfaisante On a déterminé que la connexion électrique d'une partie isolée 26 d'un corps semiconducteur ayant une sortie électrique non satisfaisante réduit le rendement d'ensemble de la cellule solaire 10 En outre, du fait que les parties isolées 26 de chaque cellule solaire 10 sont reliées en parallèle, la connexion électrique d'une partie isolée 26 quelconque de la cellule solaire 10 fournissant en sortie une tension très faible peut réduire de façon importante la sortie électrique de la totalité de la cellule solaire 10. Après avoir termine d'essayer individuellement chaque partie isolée individuelle 26 d'une cellule solaire donnée , on fixe une bande ou une barre-omnibus 34 en cuivre, électriquement conductrice et allongée sur la surface de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente ou du corps semiconducteur au moyen d'un adhésif électriquement isolant au silicone L'adhésif au silicone peut être appli- qué sous forme d'une couche très mince du fait que les barres omnibus 34 doivent être positionnées entre des ran- gées alternées de parties isolées 26 du corps semiconduc- teur En d'autres termes, même après que les barres omnibus 34 aient été fixées au dispositif semiconducteur, un inters- tice subsiste entre segments discrets adjacents 22 a-22 u des parties isolées en oxyde 26 qui sont conductrices et trans- parentes et la barre omnibus 34 associée Dans le mode de réalisation préféré o douze rangées de parties isolées 26 sont prévues, on utilise six bandes ou barres omnibus conduc- trices 34 ayant une largeur d'environ 3,17 mm ( 1/8 de pouce) et une épaisseur de 0,076 mm La raie 32 qui établit la connexion avec la barre omnibus à partir de chaque partie isolée et électriquement opérationnelle 26 d'un corps semi- conducteur est reliée électriquement à une barre omnibus adjacente 34 en utilisant un point réalisé en un matériau électriquement conducteur 35 tel que de la pâte d'argent. Les parties isolées 26 dont la sortie électrique tombe au- dessous d'un niveau minimal satisfaisant que l'on a choisi restent électriquement isolées par l'adhésif isolant au silicone de la barre omnibus en cuivre 34 qui est électri- quement conductrice A la figure 2 a, on peut voir que du fait de sa sortie électrique non satisfaisante, la partie isolée 26 a sur laquelle est appliqué le motif en forme de grille 24 a n'a pas été reliée électriquement par un point de pâte d'argent 35 à la barre omnibus 34. Comme on peut le voir à l'examen du mode de réalisation préféré qui est illustré à la fig 3, les extrémités des six barres omnibus en cuivre 34 s'étendent au-delà de la péri- phérie de chaque cellule solaire 10 Bien que non illustrée, la surface de fond ou arrière de chaque cellule solaire 10 est également munie d'une électrode ou d'un contact électri- que, par exemple par un soudage par point En reliant les six barres omnibus 34 et le contact du substrat, on peut essayer électriquement la sortie électrique de la totalité de la cellule solaire 10 Les cellules solaires 10 qui présentent des valeurs de sortie électrique satisfaisantes sont alors prêtes à être encapsulées entre des couches électriquement isolantes et protectrices constituées par des feuilles, comme cela sera décrit en détail plus loin. IV Appareillage à vide à double chambre Il faut utiliser un appareil conçu spécialement pour encapsuler les cellules solaires 10 entre les feuilles protectrices d'isolation Un mode de réalisation préféré de l'appareil permettant d'effectuer cet encapsulage est représenté à la fig 4, mais on comprendra que ce résultat peut être atteint avec d'autres appareils, qui sont tous * compris dans le champ d'application de la présente invention. Plus particulièrement, une double chambre à vide est désignée dans son ensemble par la référence 36 à la fig 4. Le dispositif à vide 36 comprend une chambre supérieure 38, une chambre inférieure 40 et un diaphragme 42 en caoutchouc de silicone et très flexi Zle, qui est apte ( 1) à former un joint étanche au vide entre les chambres supérieure et inférieure de l'appareil à vide 36, et ( 2) à se conformer au coutour d'un dispositif photovoltaïque dans le but de trans- mettre une force au dispositif Bien que cela ne soit pas représenté, on comprendra que l'accès à la chambre inféri- eure 40 est nécessaire pour y introduire et y fixer la cellule solaire 10 qui n'est pas encapsulée, ou tout autre dispositif photovoltalque, pour sceller la cellule solaire ou le dispositif photovoltalque entre une couche supé- rieure et transparente 52 et une couche inférieure électri- quement isolée 53 Un orifice à air 44 muni d'un clapet de non-retour 45 a forme un passage vers l'intérieur de la chambre supérieure 38 et un orifice à air 46 muni d'un clapet de non-retour 45 b forme un passage vers l'intérieur de la chambre inférieure 40 en vue de l'évacuation simulta- née de l'air des deux chambres et de la réintroduction subséquente de l'air dans la chambre supérieure 38 Plusieurs éléments chauffants 50, prévus dans la base de la chambre inférieure 40, permettent de chauffer le dispositif à vide 36 aux températures qui conviennent pour le fluage et la polymérisation de l'agent de liaison. En fonctionnement, on étale ou on vaporise une couche d'un agent de liaison tel que de l'acétate d'éthylvinyle sur au moins les parties importantes aussi bien de la couche d'oxyde 22 qui est conductrice et transparente que de la couche de substrat 11 de la cellule solaire 10 On place sur l'acétate d'éthylvinyle des couches encapsulantes 52 telles que ( 1) en verre ou ( 2) en une résine synthétique plastique telle que le TEDLAR (marque déposée de Dupont) ayant des dimensions en longueur et en largeur légèrement supérieures aux dimensions en longueur et en largeur de la cellule solaire 10 ou du dispositif photovoltalque La fonction de l'acétate d'éthylvinyle est de solidariser les couches encapsulantes 52 avec la cellule solaire 10 ou le dispositif photovoltaique La fonction de la couche encapsulante supé- rieure ou exposée 52 est d'admettre la lumière, d'isoler de l'électricité et de protéger la cellule solaire 10 ou le dispositif photovoltalque des conditions de l'environnement quand la cellule solaire 10 ou le panneau à cellules solai- res 9 est monté de façon opérationnelle par exemple sur une toiture La fonction de la couche encapsulante inférieure 53 est d'isoler électriquement la couche de substrat 11 de la cellule solaire 10 d'éléments électriquement conducteurs qui peuvent venir en contact quand elle est montée de façon à être opérationnelle. Pour que l'agent de liaison puisse fluer et se polymé- riser, un sandwich constitué par la couche encapsulante, l'acétate d'éthylvinyle, la cellule solaire, l'acétate d'éthylvinyle et la couche encapsulante est placé dans la chambre inférieure 40 de l'ensemble à vide 36, immédiatement au-dessous du diaphragme en caoutchouc de silicone 42 On commence par éliminer l'air simultanément de la chambre supérieure 38 et de la chambre inférieure 40, puis on repom- pe ou en renvoie de l'air dans la chambre supérieure 38 pour amener le diaphragme en caoutchouc de silicone 42 à s'affais- ser On poursuit le pompage jusqu'à ce que le diaphragme 42 exerce une pression d'une atmosphère sur le sandwich consti- tué par la couche encapsulante, l'acétate d'éthylvinyle, la cellule solaire, l'acétate d'éthylvinyle et la couche encap- sulante Lorsque l'air est pompé dans la chambre supérieure 38, le diaphragme flexible 42 est poussé vers le bas à partir de sa position d'équilibre normale, représentée par la ligne 42 a à la fig 4, vers une position qui s'adapte au contour de la cellule, représenté par la ligne en traits mixte 42 b de la fig 4, o le diaphragme vient buter et se presser contre la cellule solaire 10 ou autre dispositif photovoltalque et la surface inférieure de la chambre inté- rieure 40 avec une pression d'une atmosphère La chambre inférieure 40 de l'ensemble à vide 36 est chauffée à 130 'C par des éléments chauffants 50 A la température de 1301 C et à la pression d'une atmosphère, l'acétate d'éthylvinyle flue et se polymérise, solidarisant ainsi les couches encapsu- lantes supérieure et inférieure au dispositif photovoltai- que Du fait que l'acétate d'éthylvinyle est pulvérisé dans un vide, il ne se forme pas de bulles lorsque le processus de fluage et de polymérisation se déroule La fabrication du dispositif photovoltalque est alors terminée et le disposi- tif peut être utilisé soit individuellement, soit en combi- naison, comme on le désire. V Panneau à cellules solaires Le panneau à cellules solaires désigné dans son ensemble par la référence 9 est représenté à la fig 3, et dans cette forme préférée, huit cellules solaires 10 a-l Oh sont dispo- sées selon une matrice de quatre fois deux éléments de manière à obtenir un panneau à cellules solaires 9 dont les dimensions sont approximativement de 61 cm par 122 cm Dans le mode de réalisation illustré, les barres omnibus 34 de chaque cellule solaire individuelle l Oa-l Oh sont intercon- nectées, par exemple par des rubans électriquement conduc- teurs 19 a-19 h, de manière à déterminer un unique contact par couche transparente Le ruban 19 a de la cellule solaire 10 a est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 b; le ruban 19 b de la cellule solaire 10 b est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 c; le ruban 19 c de la cellule solaire 10 c est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 d; le ruban 19 d de la cellule solaire 10 d est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 h; le ruban 19 h de la cellule solaire 10 h est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 g; le ruban 19 g de la cellule solaire 10 g est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 f; le ruban 19 f de la cellule solaire 10 f est relié au contact du substrat de la cellule solaire 10 e; le ruban 19 e de la cellule solaire 10 e et le contact du substrat de la cellule solaire 10 a déterminent les contacts respectifs 2 ba et 21 b au moyen desquels on peut connecter un panneau à cellules solaires 9 qui est adjacent On peut ainsi recouvrir par exemple-la totalité d'une toiture en interconnectant plusieurs panneaux à cellules solaires 9. VI Autres utilisations La division d'un corps semiconducteur à grande surface en plusieurs parties électriquement isolées de plus petite surface a d'autres usages importants Par exemple, alors que la production en série de bandes continues de dispositifs photovoltalques est sur le point de commencer, on pourra réaliser des dispositifs ayant une surface pouvant atteindre une longueur de 305 mètres ( 1000 pieds) et une largeur de 40,64 cm ( 16 pouces) Pour utiliser les dispositifs tels que les cellules solaires discutées dans la présente demande, il est nécessaire de découper la bande continue en cellules ayant une surface de 0,0929 m 2 (un pied carré) Et même lorsque les dispositifs photovoltalques sont produits sous forme de plaques discrètes, ces plaques peuvent être décou- pées en des plaques plus petites pour les utiliser en tant que dispositifs d'alimentation de puissance pour des calcu- latrices, des montres, etc. On a constaté que les essais effectués pour découper ou sectionner les dispositifs photovoltalques à grande surface en dispositifs de plus petite surface entraînent la forma- tion de court-circuits qui rendent les dispositifs non opérants Cependant, si on commence par diviser le disposi- tif semiconducteur à grande surface en plusieurs dispositifs de plus petite surface en divisant leur corps semiconducteur en plusieurs parties isolées électriquement, comme décrit ici, le dispositif semiconducteur à grande surface peut alors être découpé le long des espaces ou interstices prévus entre les parties isolées individuelles pour former des dispositifs semiconducteurs de dimensions appropriées et de petite surface sans provoquer de court-circuits électriques dans le dispositif. On a également constaté que les parties isolées 26 du corps semiconducteur dont la sortie électrique n'est pas suffisante peuvent être parfois récupérées, par exemple au moyen d'un balayage par laser Lorsque le défaut a été éliminé, les parties isolées qui sont alors acceptables et les parties isolées qui étaient acceptables dès l'origine peuvent être toutes reliées électriquement Le rendement d'ensemble du dispositif semiconducteur est ainsi amélioré. On comprendra que la présente invention n'est pas limi- tée à la structure précise des modes de réalisation illus- trés Il est entendu que la description ci-dessus des modes de réalisation actuellement préférés doit être considérée comme illustrative et non limitative de la présente inven- tion. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication de dispositifs photovoltaiques perfectionnés, chaque dispositif photovoltaique comprenant une couche de substrat commune et électriquement conductri- ce, un corps semiconducteur déposé sur la couche de subs- trat, et une couche électriquement conductrice et transpa- rente déposée sur le corps semiconducteur, caractérisé en ce qu'il consiste à diviser le corps semiconducteur en plusieurs parties, chaque partie étant pratiquement isolée électriquement des autres parties, à essayer la sortie électrique de chaque partie isolée du corps semiconducteur, à connecter seulement les parties isolées qui fournis- sent une sortie électrique satisfaisante à une bande élec- triquement conductrice, cette bande conductrice déterminant un contact électrique associé au corps semiconducteur, et à déterminer un contact électrique sur la couche du substrat, ce qui permet d'améliorer le rendement d'ensemble du dispositif photovolta Xque en ne connectant électriquement que les parties du corps semiconducteur fournissant une sortie électrique satisfaisante. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à joindre structurellement et élec- triquement plusieurs desdits dispositifs photovoltaiques pour former un panneau de dispositifs photovoltalque dans lequel le contact de la couche transparente de chacun de plusieurs dispositifs photovoltaiques et le contact de la couche de substrat de chacun de plusieurs dispositifs photo- voltalques sont reliés électriquement. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac- térisé en ce que la couche transparente est continue à l'origine, et en ce que le corps semiconducteur est divisé en plusieurs parties isolées en traçant sur la couche transparente plusieurs segments discrets. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé par l'application d'un motif en forme de grille sur chaque segment discret de la couche transparente. Procédé selon l'une des revendications 1 ou-2, carac- térisé par l'application de la couche transparente sous forme d'une couche discontinue à l'origine, pour former plusieurs de parties électriquement isolées. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que plusieurs parties isolées sont définies par plusieurs segments discrets de la couche transparente. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé par l'application d'un motif en forme de grille sur chaque segment discret de la couche transparente. g 8 Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce qu'on encapsule supplémentairement chaque dispositif photovoltalque entre une couche protectrice supérieure, laissant passer la lumière et électriquement isolante, et une couche inférieure électriquement isolante. 9 Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, carac- térisé par l'opération supplémentaire consistant à former le dispositif photovoltalque sous forme d'un organe générale- ment plan et de grande surface, divisé en plusieurs rangées généralement parallèles, chaque rangée étant définie par plusieurs parties isolées. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bande conductrice est une barre omnibus en cuivre fixée entre des rangées alternées de parties isolées de ld couche transparente au moyen d'un adhésif au silicone et électriquement isolant. 11 Cellule solaire perfectionnée comprenant une couche commune de substrat électriquement conductrice, un corps semiconducteur déposé sur la couche de substrat, et une couche transparente déposée sur le corps semiconducteur, la cellule solaire étant caractérisée par, en combinaison, plusieurs parties ( 26) pratiquement isolées électriquement qui subdivisent le corps semiconducteur, au moins une bande électriquement conductrice ( 34), chaque partie isolée du corps semiconducteur qui assure une sortie électrique satisfaisante étant reliée électriquement à la ou aux bandes conductrices et la ou les bandes conductrices déterminant un contact électrique associé au corps semiconducteur, un contact électrique sur la couche de substrat ( 11) et une couche protectrice supérieure ( 15) laissant passer la lumière et électriquement isolante ainsi qu'une couche inférieure ( 53) électriquement isolante, les cellules solai- res (l Oa-l Oh et 12 a-12 c) étant encapsulées entre les couches supérieure et inférieure de manière que seules les parties du corps semiconducteur assurant une sortie-électrique satisfaisante soient connectées électriquement, en amélio- rant ainsi le rendement d'ensemble de la cellule solaire. 12 Cellule solaire selon la revendication 11, caracté- risée en ce que le corps semiconducteur comprend au moins une triade de couches, la ou les triades de couches compre- nant une couche de conductivité p ( 16 a-16 c), une couche intrinsèque ( 18 a-18 c) et une conche de conductivité de type n ( 20 a-20 c). 13 Cellule solaire selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée par un motif en forme de grille ( 24) formé sur chaque partie isolée ( 26) du corps semiconducteur. 14 Cellule solaire selon la revendication 13, caracté- risée en ce que ladite cellule solaire (l Oa-l Oh et 12 a-12 c) est constituée par un organe généralement plan et ayant une surface d'approximativement 0,0929 m 2 (un pied carré) divisé en plusieurs rangées généralement parallèles de parties isolées ( 26) du corps semiconducteur. Cellule solaire selon l'une des revendications Il à 14, caractérisée en ce que chacune desdites bandes conduc- trices ( 34) est constituée par une barre omnibus en cuivre fixée entre les rangées alternées de parties isolées ( 26) du corps semiconducteur. 16 Cellule solaire selon la revendication 15, caractéri- sée en ce que les barres omnibus en cuivre ( 34) sont fixées à des parties isolées ( 26) du corps semiconducteur au moyen d'un adhésif au silicone et électriquement isolant. 17 Procédé de fabrication d'un dispositif semiconduc- teur à surface relativement réduite à partir d'un dispositif semiconducteur de grande surface, le dispositif semiconduc- teur de grande surface comprenant une couche de substrat commune et électriquement conductrice, un corps semiconduc- teur déposé sur la couche de substrat, et une couche trans- parente et électriquement conductrice déposée sur le corps semiconducteur, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à diviser le corps semiconducteur de grande surface en plu- sieurs parties électriquement isolées en divisant la couche transparente en plusieurs segments discrets correspondant à plusieurs parties électriquement isolées qui subdivisent le corps semiconducteur de grande surface, et à sectionner le corps semiconducteur de grande surface entre les parties isolées pour former au moins un dispositif semiconducteur discret de petite surface qui comprend un segment du subs- trat commun, un segment correspondant du corps semiconduc- teur de grande surface, et un segment discret correspondant de la couche transparente. 18 Procédé selon la revendication 17, caractérisé par la division du corps semiconducteur en plusieurs segments discrets, lorsque la couche transparente est ainsi divisée. 19 Procédé selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce qu'avant le sectionnement dudit dispositif semiconducteur de grande surface, on essaie la sortie élec- trique de chaque partie isolée du corps semiconducteur et en ce que seules les parties isolées fournissant une sortie électrique satisfaisante sont sectionnées. 20 Procédé selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu'on applique en outre un motif en forme de grille sur chaque partie isolée de la couche transparente.