Brevet FR2576453A1 — publié le 19860725

La présente invention est.relative à une cellule solaire, utilisable dans des générateurs solaires photovoltaïques et constituée par un corps. semi-conducteur en forme de disque placé sur un substrat porteur conçu pour une irradiation bilatérale et dont les faces opposées, qui constituent le côté inférieur et le côté supérieur de la cellule solaire portent chacune un système de pistes conductrices structuré qui laisse à découvert des zones essentielles de la surface. On connaît une cellule solaire qui est constituée par un corps semi-conducteur en forme de disque conçu pour une irradiation bilatérale et qui contient une transition pn(DE-OS 33 OS 269). Le corps de base semi-conducteur du premier type de conduction présente un dopage uniforme.Du côté de l'une de ses surfaces, le corps semi-conducteur comporte une zone du deuxième type de conduction, mince et plus dopée que le corps de base. Les deux zones de la cellule solaire sont en contact, sur les faces opposées du corps semi-conducteur, avec un système de pistes conductrices qui laisse à découvert des zones structurées-essentielles de la surface du semi-conducteur.Il est préférable que la face du corps semi-conducteur dans laquelle la zone du deuxième type de conduction est réalisée, soit utilisée pour la radiation incidente de lumière arrivant dans la direction d'incidence principale correspondant à la plus grande intensité tandis que la face arrière opposée du corps semi-conducteur, moins sensible, est celle par laquelle arrive la lumière dans la direction d'incidence correspondant à la plus faible.intensité. Lorsqu'on place une cellule solaire de ce type sur un substrat porteur non transparent, l'inconvénient est que le rayonnement IR qui n'est pas absorbé par la cellule solaire est absorbé par le substrat. De ce fait, la cellule solaire s'échauffe et son rendement diminue. Le but de l'invention est donc la réalisation d'une cellule sloaire du type initialement défini dans laquelle le système cellule solaire/substrat porteur soit réalisé dans des condit ons optimales du point de vue optique et thermique et dans laquelle, par conséquent, le rendement électrique de la cellule solaire est amélioré. Ce-but est atteint, suivant l'invention, du fait qu'entre le côté supérieur du substrat porteur et le côté inférieur du corps semi-conducteur on intercale un milieu réfléchissant qui réfléchit le rayonnement IR qui pénètre par la face supérieure de la cellule solaire et traverse le corps semi-conducteur. L'un des avantages de l'invention consiste en ce qu'on peut réaliser une réfléxion IR maximale, ce qui donné une température de fonctionnement minimale pour la cellule solaire conçue par une irradiation bilatérale. Un autre avantage réside également dans la possibilité de placer la cellule solaire sur n'importe quel substrat por-teur, transparent ou non. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La figure unique est un exemple de réalisation de l'invention. La figure est une vue de côté représentant schématiquement, sans respecter d'échelle, une cellule solaire 2 placée sur un mSx*rat porteur 1. Cette cellule solaire est consti- tuée par un corps semi-conducteur 3 conçu pour une irradiation bilatérale et portant, sur chacune. de ses faces opposées, qui constituent le côté inférieur et le côté supérieur de la cellule solaire 2, un système de pistes conductrices structuré laissant à découvert des zones de surface essentielles. Les systèmes de pistes conductrices sont désignés par les références 4 et 5 et le système de pistes conductrices supérieur 4 est relié électriquement à une pièce de liaison 6. La cellule solaire 2 se termine à sa partie supérieure par un verre couvrant 7 collé de préférence au moyen d'un adhésif transparent.La couche d'adhésif correspondante est désignée par la référence 8. Entre le substrat porteur 1, qui peut être une structure dite rigide et non transparente, et le corps semi-conducteur 3, le dispositif compote un moyen réfléchissant 9. Les propriétés optiques de ce moyen 9, qui est constitué par ~ exemple par une feuille mince de n'importe quel matériau réfléchissant ou par de l'aluminium, sont adaptées aux propriétés du système. La liaison mécanique entre le corps semi-conducteur 2 et le moyen réfléchissant 9 est assurée par un adhésif transparent formant une couChe désignée au dessin par la référence 10. Le moyen 9 peut être collé sur le substrat porteur 1 ou encore faire partie intégrante de ce substrat porteur. Le moyen réfléchissant 9 réfléchit le rayonnement IR qui pénètre par le côté supérieur de la cellule solaire 2 et traverse le corps semi-conducteur 3. Dans ces conditions, le rayonnement IR réfléchit, pénètre donc à nouveau dans le corps semi-conducteur 3 à partir du côté inférieur de la cellule solaire 1. Il en résulte qu'aucune fraction du rayonnement IR ne peut être absorbée par le substrat porteur 1. La cellule solaire 1 ne subit donc aucune élévation de température. On obtient donc une optimisation optique et thermique et, par conséquent, une amélioration notable du rendement électrique, qui augmente de 7 % environ. REVENDICATION.S 1. Cellule solaire utilisable dans des générateurs solaires photovoltalques et constituée par un corps semiconducteur en forme de disque placé sur un substrat porteur qui est conçu pour une irradiation bilatérale et dont les faces opposées, qui constituent le côté inférieur et le côté supérieur de la cellule solaire, portent chacun un système de pistes conductrices structuré qui laisse à découvert des zones essentielles de la surface, caractérisé en ce qu'entre le côté supérieur du substrat porteur (1) et le côté inférieur du corps semi-conducteur (3) la cellule comprend un moyen réfléchissant (9) qui réfléchit le rayonnement IR qui pénètre par la face supérieure de la cellule solaire (2) et traverse le corps semi-conducteur (3) 2.Générateur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les propriétés optiques du moyen (9) sont adpatées aux propriétés du système. 3. Générateur-solaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen réfléchissant (9) est constitué par une feuille mince. 4.. Générateur solaire selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une feuille mince en aluminium. 5. Générateur solaire selon 11 une des revendications 1,2,3 ou 4, caractérisé en ce que la liaison mécanique entre le côté inférieur de la cellule solaire (2) et le moyen réfléchissant (9) est assurée par un adhésif transparent (10). 6. Générateur solaire ~selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen réfléchissant (9) est collé sur le substrat porteur (1). 7. Générateur solaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen réfléchissant (9) fait partie intégrante du substrat porteur (1).