Brevet FR2919758A1 — publié le 20090206

L'invention concerne de façon générale des systèmes terrestres à énergie solaire destinés à convertir la lumière solaire en énergie électrique, et plus particulièrement un groupement de cellules solaires utilisant des cellules solaires à semi-conducteurs en composés III-V destinées à effectuer un mouvement d'ensemble pour suivre le soleil. Des cellules solaires au silicium disponibles dans le commerce pour une application terrestre à l'énergie solaire ont des rendements allant de 8 % à 15 %. Des cellules solaires à semi-conducteurs composés, basées sur des composés III-V, ont un rendement de 28 % dans des conditions normales de fonctionnement. De plus, il est bien connu qu'une concentration de l'énergie solaire sur une cellule photovoltaïque à semi-conducteurs en composés III-V augmente le rendement de la cellule jusqu'à plus de 37 sous cette concentration. Des systèmes d'énergie solaires terrestres utilisent actuellement des cellules solaires au silicium en raison de leur faible coût et de leur large disponibilité. Bien que des cellules solaires à semi-conducteurs d'un composé III-V aient été largement utilisées dans des applications à des satellites, dans lesquelles leurs rendements de puissance rapportée au poids sont plus importants que des considérations de coût par unité de puissance dans le choix de tels dispositif, de telles cellules solaires n'ont pas encore été conçues pour une couverture optimale du spectre solaire et configurées ou optimisées pour être utilisées dans des systèmes terrestres de poursuite du soleil, et des systèmes d'énergie solaires terrestres commerciaux existants n'ont pas non plus été configurés ni optimisés pour utiliser des cellules solaires à semi-conducteurs composés. Dans la conception des cellules solaires à semi- conducteurs à la fois en silicium et en composés III-V, un contact électrique est habituellement placé sur un côté avant ou d'absorption de lumière de la cellule, et un second contact est placé sur le côté arrière de la cellule. Un semi-conducteur photoactif est disposé sur un côté d'absorption de lumière du substrat et comprend une ou plusieurs jonctions p-n, ce qui crée un flux d'électrons lorsque de la lumière est absorbée dans la cellule. Des lignes formant des grilles s'étendent sur la surface de dessus de la cellule pour capturer ce flux d'électrons, et se connectent ensuite sur les plots de contact ou de liaison avant. Un aspect important d'un système de cellules solaires est la structure physique des couches de matière semi-conductrice constituant la cellule solaire. Des cellules solaires sont souvent fabriquées en structures à jonctions multiples, verticales, pour utiliser des matières ayant des bandes interdites différentes et convertir la plus grande partie possible du spectre solaire. Un autre aspect encore d'un système de cellules solaires est la spécification du nombre de cellules utilisées pour constituer un groupement ou réseau, et la forme, le rapport d'aspect et la configuration du réseau. Les cellules solaires individuelles sont habituellement disposées en rangées horizontales, les cellules solaires individuelles étant connectées électriquement entre elles en série. La forme et la structure d'un groupement ou réseau, ainsi que le nombre de cellules qu'il contient et la séquence de connexions électriques entre les cellules, sont déterminés en partie par la tension et le courant que l'on souhaite en sortie du système. Un autre aspect d'un système terrestre à énergie solaire est l'utilisation de concentrateurs (tels que des lentilles et des miroirs) de faisceaux lumineux pour focaliser les rayons solaires arrivant sur la surface d'une cellule solaire ou d'un groupement de cellules solaires. De tels systèmes ont également besoin d'un mécanisme approprié de poursuite solaire, qui permet au plan des cellules solaires de faire continuellement face au soleil pendant que ce dernier se déplace dans le ciel au cours de la journée, optimisant ainsi la quantité de lumière solaire tombant sur la cellule. Antérieurement à l'invention, il n'existait pas de combinaison optimale de caractéristiques ayant trait à la conception du réseau, aux modules de récepteurs de cellules solaires et aux caractéristiques des dispositifs semi-conducteurs aptes à des applications terrestres. L'invention propose un groupement ou réseau de cellules solaires pour la production d'énergie à partir du soleil, comprenant un support central pouvant être monté sur le sol et pouvant tourner autour de son axe longitudinal central ; un cadre de support porté par le support central et pouvant tourner par rapport à celui-ci autour d'un axe orthogonal à l'axe longitudinal central ; un groupement de cellules solaires, avantageusement plusieurs groupements secondaires de cellules solaires montés sur le cadre de support ; et un actionneur destiné à faire tourner le support central et le cadre de support afin que le groupement de cellules solaires soit maintenu sensiblement perpendiculaire aux rayons du soleil pendant que le soleil parcourt le ciel. Les sous-groupements de cellules solaires comprennent avantageusement plusieurs modules ou sous-ensembles, chaque module comprenant une lentille unique de Fresnel disposée au-dessus d'une cellule solaire unique pour concentrer la lumière arrivant sur la cellule solaire. Dans une forme appréciée de réalisation, le groupement de cellules solaires comporte les multiples sous-groupes solaires agencés en une matrice rectangulaire avec dix sous-groupes disposés dans la direction x parallèle à la surface du sol. Chaque sous-groupe est monté verticalement sur le support dans la direction Y orthogonale à la direction x. Le support central est avantageusement constitué d'un premier élément pourvu d'un moyen pour le montage du support central sur le sol, et d'un second élément supporté de façon à pouvoir tourner par le premier élément et s'étendant vers le haut depuis celui-ci. Le cadre de support est avantageusement monté sur un élément en croix qui est monté de façon à pouvoir tourner par rapport au second élément sur le support central autour d'un axe orthogonal à l'axe longitudinal central. Dans une forme appréciée de réalisation, le cadre de support est constitué d'un élément de cadre globalement rectangulaire qui est pourvu de plusieurs entretoises parallèles de support qui sont parallèles aux petits côtés de l'élément à cadre rectangulaire. Dans ce cas, le panneau peut comporter en outre des bras de support s'étendant chacun entre l'une, respective, des entretoises de support et l'élément intérieur. L'invention sera décrite plus en détail en regard 20 des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un système terrestre de cellules solaires construit conformément à l'invention ; 25 la figure 2 est une vue en perspective du système de cellules solaires de la figure 1 vu depuis son côté opposé ; la figure 3 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une partie d'un sous-groupe de cellules solaires 30 utilisé dans le système de la figure 1 ; la figure 4 est une vue en plan de dessus d'un seul sous-groupe de cellules solaires ; la figure 5 est un diagramme illustrant la course du soleil sur la terre en fonction de la hauteur et de 35 l'azimut ; la figure 6 est un graphique qui montre l'emprise au sol utilisée pour un groupement de différents rapports d'aspect ; les figures 7 et 8 sont des diagrammes illustrant un écartement optimal de colonne ou des positions optimales de réseau pour le positionnement des groupements au-dessus d'une étendue de terrain ; et la figure 9 est une vue en plan de dessus d'une cellule solaire selon l'invention montrant un motif de 10 grille. La présente invention a trait de façon générale à un système terrestre d'énergie solaire pour la conversion de lumière solaire en énergie électrique utilisant de multiples groupements ou réseaux montés, espacés en formant 15 une grille au-dessus du sol, à la dimension optique et au rapport d'aspect du groupement de cellules solaires monté pour effectuer un mouvement d'ensemble sur un bras transversal d'un support vertical qui suit le soleil, et à la conception des sous-groupes, modules ou panneaux qui 20 constituent le groupement ou réseau. Selon un aspect, l'invention a trait à la conception d'un système de poursuite solaire et d'un groupement de modules de cellules solaires comme illustré sur la figure 1. Ce système comporte un support central 25 constitué d'un premier élément lia et d'un second élément lib. L'élément lia est un élément globalement cylindrique et creux qui peut être raccordé à un support monté sur le sol au moyen de boulons (non représenté). L'élément ilb est monté de façon à pouvoir tourner à l'intérieur de l'élément 30 11a, et supporte un élément en croix 14 qui est relié à un cadre de support 15. Le cadre de support 15 est constitué d'un cadre rectangulaire 15a, de trois entretoises parallèles 15b de support qui sont parallèles aux extrémités courtes du cadre 11a, et de deux entretoises 35 diagonales 15c de renfort. Le cadre 15 de support est également supporté sur l'élément intérieur lib par deux bras inclinés 14a qui s'étendent respectivement depuis deux des entretoises 15b de support jusqu'à la base de l'élément intérieur. Un autre bras 14b de support s'étend depuis le dessus de l'élément intérieur llb jusqu'à l'entretoise centrale 15b de support. Le montage de cette manière du cadre 15 de support assure qu'il est fixé sur le dessus du second élément llb du support central d'une manière telle qu'il peut tourner autour de son axe longitudinal central par l'intermédiaire des éléments lia et llb. Le cadre 15 de support supporte un réseau ou groupement de cellules solaires constitué d'une suite horizontale de dix sous-groupes ou panneaux 16 de cellules solaires. Chacun des sous-groupes de cellules solaires est constitué d'un empilage vertical de treize modules solaires 17. Une lentille de Fresnel 20 est disposée de façon à être orientée dans le sens s'éloignant du cadre 15 de support et est disposée au-dessus d'un seul récepteur 19 pour concentrer la lumière solaire sur la cellule solaire montée dans le récepteur. Le système optique est réfringent et utilise une lentille acrylique de Fresnel pour obtenir une concentration de 520X avec un nombre d'ouverture f d'environ 2. Un élément optique secondaire réfléchissant peut également être utilisé. Un angle d'admission pour un système individuel cellule/optique est de +/- 1,0 degré. Le rendement du système optique au soleil est de 90 %, l'angle d'admission étant défini en un point où le rendement du système n'est réduit que de pas plus de 10 % par rapport à son maximum. Le récepteur 19, une carte ou un sous-ensemble à circuit imprimé, comprend une cellule solaire à semi-conducteur unique en composé III-V faisant face au cadre de support, ainsi que les circuits additionnels tels qu'une diode de dérivation isolée (non représentée). La conception du récepteur est décrite de façon plus particulière dans la Demande de Brevet des E.U.A. n de série 11/830 576, intitulée Solar Cell Receiver Having an Insulated Bypass Diode, déposée simultanément à la présente demande. La figure 3 est une vue partielle en coupe d'un module 17 cellules solaires selon l'invention. Chaque module 17 est constitué d'une matrice de 2 x 13 cellules solaires et récepteurs. Chaque module comprend un support effilé 22, une lentille 20 de Fresnel ayant la forme d'un carré de 22,5 cm de côté à une extrémité du support 22, et un récepteur 19 à l'autre extrémité du support 22. Les supports 22 sont montés sur une base 18 sur laquelle les récepteurs 19 sont également montés, et qui sert à dissiper la chaleur des récepteurs, et plus particulièrement des cellules solaires individuelles. Dans la forme préférée de réalisation, telle qu'illustrée sur la vue en plan de la figure 4, le sous-groupe ou panneau 16 est avantageusement d'une hauteur d'environ 716 cm et d'une largeur de 180 cm et est constitué d'un empilage de modules 17. Chaque module 17 comprend une matrice de 2x13 sous-ensembles de récepteurs, pour un total de vingt-six sous-ensembles de récepteurs. Chaque récepteur 19 produit plus de 10 watts d'énergie continue sous la pleine irradiation solaire AM 1,5. Les récepteurs comprennent des connecteurs qui leur permettent d'être connectés par des câbles électriques 21 en parallèle ou en série, afin que l'ensemble des 182 modules d'un sous-groupe ou panneau entier 16 produise des pics d'énergie continue dépassant 1820 watts. Tous les sous-groupes 16 sont eux-mêmes connectés en série, de manière qu'un groupement typique de dix sous-groupes produise plus de 18 kW de puissance. Dans la forme préférée de réalisation, un pic de puissance continue de 25 kW est produit. Un moteur (non représenté) produit une force d'entraînement pour faire tourner l'élément llb par rapport à l'élément extérieur lia, et un autre moteur (non représenté) produit une force d'entraînement pour faire tourner l'élément en croix 14 (et donc le cadre 15 de support) par rapport au support central 11 autour de son axe longitudinal. Des moyens de commande (non représentés) sont prévus pour commander la rotation de l'élément intérieur 11b par rapport à l'élément extérieur 11a, et pour commander la rotation de l'élément en croix 14 (et du cadre 15 de support) autour de son axe afin d'assurer que la surface extérieure plane de chacun des modules 17 constitués des lentilles de Fresnel 20 est orthogonale aux rayons du soleil. Les moyens de commande sont avantageusement commandés par ordinateur, en utilisant un logiciel qui commande les moteurs en fonction de l'azimut et de la hauteur du soleil par rapport au système. Chacune des lentilles de Fresnel 20 concentre la lumière solaire arrivant sur la cellule solaire associée dans un récepteur respectif d'un facteur de plus de 500 X, amplifiant ainsi la conversion de la lumière solaire en électricité avec un rendement de conversion de plus de 37 %. Dans la forme préférée de réalisation, la concentration est de 520X. Chaque cellule solaire est assemblée dans un boîtier en céramique sur la plaquette du récepteur qui comprend aussi une diode de dérivation et un connecteur à deux broches. 182 cellules, au total, sont configurées en un sous-groupe. Les tensions des cellules s'ajoutent les unes aux autres dans le sous-groupe pour produire au moins la tension minimale du système qui le fait fonctionner en convertisseur approprié de tension tel que établi par les spécifications du système de puissance. Chaque sous-groupe de 182 cellules est connecté en parallèle avec neuf autres sous-groupes par l'intermédiaire d'une diode d'isolement. Ces dix sous-groupes constituent un groupement ou réseau qui produit environ 55 A sous 458 V. La conception de la structure d'un semi- conducteur de la cellule solaire à semi-conducteurs en composés III-V à jonction triple est décrite de façon plus particulière dans le brevet des E.U.A. n 6 680 432. Etant donné que de telles cellules sont décrites comme étant optimisées pour le rayonnement solaire dans l'espace (éclairement énergétique AM0), un aspect de l'invention est la modification ou l'adaptation de telles conceptions de cellules pour des applications photovoltaïques à concentrateurs sous le spectre solaire terrestre (éclairement énergétique AM 1,5) conformément à la présente invention. La cellule solaire est un dispositif à jonction triple, la cellule de dessus ayant une composition basée sur du InGaP, la cellule médiane sur du GaAs et la cellule de dessous sur du Ge. Des bandes interdites typiques pour une telle cellule sont respectivement de 1,9 eV, 1,4 eV et 0,7 eV. Le comportement typique d'une cellule en fonction de la température indique que la tension en circuit ouvert Voc change à raison de -5,9 mV par 'C et, par rapport au coefficient de température, le rendement de la cellule change de -0,06 % par C de température absolue. Comme indiqué dans le préambule, un contact électrique est habituellement placé sur un côté avant ou absorbant la lumière de la cellule solaire et un second contact est placé sur le côté arrière de la cellule. Un semi-conducteur photoactif est disposé sur le côté d'absorption de lumière du substrat et comprend une ou plusieurs jonctions p-n, ce qui crée un flux d'électrons lorsque de la lumière est absorbée dans la cellule. Des lignes formant une grille s'étendent sur la surface de dessus de la cellule pour capturer ce flux d'électrons, et sont connectées dans le plot de contact avant ou de liaison. Un aspect de l'invention est de maximiser le nombre de lignes de grille sur la surface de dessus de la cellule pour augmenter la capacité en courant sans nuire à la transmission de la lumière entrant dans la zone semi- conductrice active. Une forme de réalisation consiste à utiliser un motif de grille dense avec une symétrie de rotation quadruple pour atteindre cet objectif. La figure 9 montre la vue en plan de dessus d'une telle cellule solaire selon l'invention, montrant plus particulièrement un tel motif de grille. Un autre aspect de l'invention est de maximiser ou d'optimiser la quantité d'électricité générée à partir de l'énergie solaire en dimensionnant de façon appropriée chaque groupement et en plaçant chaque tour ou colonne avec un espacement prédéterminé, en un réseau régulier ou en une grille régulière dans une zone de terrain prédéterminée. Un tel dimensionnement (y compris l'orientation du réseau et le rapport d'aspect) est destiné à maximiser le nombre de cellules pouvant être montées sur le toit plat d'un bâtiment ou sur une étendue de terrain. Chacune des colonnes doit être positionnée suffisamment loin des autres colonnes pour ne pas se trouver dans l'ombre du réseau ou groupement mobile monté sur des colonnes adjacentes. Dans un tel agencement, un mouvement de poursuite suivant deux axes du groupement ou réseau rectangulaire modifie l'angle d'inclinaison de chaque groupement de cellules solaires chaque jour tout au long de l'année en tout lieu donné. En conséquence, l'ombre projetée par chaque groupement varie, en sorte que les colonnes doivent être suffisamment espacées pour éviter qu'un groupement fasse de l'ombre à un autre groupement, car ceci réduirait l'éclairement total des groupements et réduirait par conséquent l'énergie électrique débitée par les groupements. L'ombre projetée par un groupement ou réseau rectangulaire donné dépend des dimensions et de la forme de ce système, ainsi que de la position du soleil dans le ciel. Dans la direction est-ouest, la variation de la position du soleil peut atteindre 150 0. A cet égard, il convient de noter qu'on accepte en général que, lorsque le soleil est à une hauteur de moins de 15 au-dessus de l'horizon, ses rayons soient d'une force insuffisante pour générer une quantité d'électricité utilisable. La latitude à laquelle un réseau de systèmes S est positionné n'a donc que peu d'effet. Dans la direction nord-sud, la position du soleil varie de 46 0, étant donné que l'axe de la terre est incliné d'un angle de 23 par rapport à son orbite autour du soleil. A cet égard, on appréciera que les latitudes en dessous de 23 sont soumises à des conditions différentes, et que les latitudes au-dessus de 45 ne sont probablement pas concernées du fait de faibles niveaux d'ensoleillement normal direct (DNI), comme cela est connu de l'homme de métier. Les figures 5 à 8 illustrent un autre aspect de l'invention, dans lequel les problèmes de formation d'ombres sont évités ou minimisés pour une utilisation minimisée du terrain avec un agencement donné de systèmes S. Les exigences pour un écartement correct des colonnes sont que chacun des groupements ou réseaux de l'agencement soit totalement éclairé dans toutes les positions où le soleil est à 15 au-dessus de l'horizon, et qu'un groupement donné quelconque ne se trouve pas dans l'ombre d'un autre groupement quelconque. A cet égard, on appréciera que la longueur de l'ombre est minimisée dans le cas où chaque système S a une hauteur de groupement minimisée, et ceci dépend du rapport d'aspect de chaque système, le rapport d'aspect étant défini par le rapport de la largeur du système à sa hauteur. Ainsi, un système ayant un rapport d'aspect de 1:1 {1 à 1) est de configuration carrée, alors qu'un système ayant un rapport d'aspect de 1:4 est constitué d'un rectangle dont la hauteur est égale à un quart de sa largeur. Plus particulièrement, la figure 5 est un diagramme de course du soleil montrant la hauteur du soleil pour tous les angles au-dessus de 15 à la latitude Nord de 35 0. Le graphique montre la course du soleil à trois moments de l'année, à savoir au solstice d'été (indiqué par la courbe pointillée la plus haute), au solstice d'hiver (indiqué par la courbe pointillée la plus basse) et aux équinoxes (indiqués par la course pointillée médiane). A toutes les autres dates, la course du soleil est comprise dans l'enveloppe définie par les courbes pointillées les plus haute et plus basse. Ainsi, au solstice d'hiver, la course du soleil passe d'un angle d'azimut négatif d'environ 45 à un angle d'azimut positif d'environ 45 0, et d'une hauteur de 15 à environ 37 puis revient à 15 Des plages similaires apparaissent pour une course du soleil au solstice d'été et aux équinoxes. La figure 6 illustre cette optimisation pour un agencement de systèmes ayant chacun une aire efficace de 9,29 m2, sur la base de laquelle on notera qu'un rapport d'aspect compris entre 1:3 et 1:5 est le plus avantageux, un rapport d'aspect de 1:4 étant marginalement meilleur que 1:3 ou 1:5, et notablement meilleur que 1:1, 1:2, 1:6 ou 1:7. Les figures 7 et 8 illustrent le positionnement d'un agencement ayant quatre systèmes S présentant des rapports d'aspect de 1:4 et 1:5, respectivement. Comme cela apparaîtra, en comparant les figures 4 et 5, l'espacement est-ouest de quatre systèmes S ayant chacun un rapport d'aspect de 1:5 est d'environ 12 m, et l'espacement nord-sud pour ce rapport d'aspect est d'environ 7,5 m. Ceci est à comparer avec un espacement est-ouest d'environ 9 m et un espacement nord-sud d'environ 6 m pour des cellules solaires ayant un rapport d'aspect de 1:4. Par conséquent, il est évident que des systèmes ayant un rapport d'aspect de 1:4 procurent une meilleure utilisation du terrain que des systèmes ayant un rapport d'aspect de 1:5. On peut modifier le rapport d'aspect d'un système donné S en faisant varier le nombre de sous-groupes positionnés sur le cadre 15. Il apparaîtra, en pratique, que l'agencement pourrait avoir sensiblement plus de systèmes S que les quatre illustrés. Le système S d'un tel agencement étendu devrait cependant être agencé en un motif de grille régulier. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système de cellules solaires 5 décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de groupement de cellules solaires photovoltaïques à concentrateurs pour la production d'énergie à partir du soleil, utilisant de multiples groupements de cellules solaires suivant le soleil, caractérisé en ce que chaque groupement comporte : un support central (11a, ilb) pouvant être monté sur le sol, et pouvant tourner autour de son axe longitudinal central ; un cadre (15) de support porté par le support central et pouvant tourner par rapport à celui-ci autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal central ; un groupement de cellules solaires destiné à produire plus de 18 kW en pic d'énergie continue sous éclairement complet, comprenant de multiples récepteurs (19) de cellules solaires à composés semi-conducteurs III-V à triple jonction, montés sur le cadre de support ; et un actionneur destiné à faire tourner le support central et le cadre de support afin que le groupement de cellules solaires soit maintenu sensiblement orthogonal aux rayons du soleil pendant que le soleil se déplace dans le ciel. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le groupement de cellules solaires comporte de multiples sous-ensembles à récepteurs de cellules solaires, chaque sous-ensemble comprenant une lentille unique de Fresnel (20) disposée au-dessus d'une cellule solaire unique pour concentrer d'un facteur de plus de 500X la lumière solaire arrivant sur la cellule solaire et produire plus de 10 watts d'énergie continue sous un rayonnement solaire AM 1,5 avec un rendement de conversion supérieur à 37 %. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le groupement de cellules solaires comporte de multiples sous-groupes {16) constitués chacun des multiples modules solaires (17) agencés en une matrice rectangulaireavec treize modules dans la direction y, perpendiculaire à la surface du sol et dix modules dans la direction y perpendiculaire à la direction x, chaque module étant constitué de vingt-six sous-ensembles à récepteurs de cellules solaires. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en que le support central est constitué d'un premier élément (Ila) pourvu de moyens pour le montage du support central sur le sol, et d'un second élément (11b) supporté de façon à pouvoir tourner par le premier élément et s'étendant vers le haut à partir de celui-ci. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cadre de support est monté sur un élément en croix {14) qui est monté de façon à pouvoir tourner par rapport au second élément du support central autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal central. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cadre de support est constitué d'un élément de cadre globalement rectangulaire (15a) qui est pourvu de multiples entretoises parallèles (15b) de support qui sont parallèles aux petits côtés de l'élément de cadre rectangulaire pour supporter de multiples sous-groupes. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des bras de support (14a, 14b) s'étendant chacun entre l'une, respective, des entretoises de support et l'élément intérieur. 8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs supports centraux sont montés sur le sol dans une configuration en réseau pour optimiser la quantité de cellules solaires sur le groupement sur un terrain donné, chaque support étant capable d'effectuer une rotation autour de son axe longitudinal central, et ledit groupement de cellules solaires est rectangulaire, ayant un rapport d'aspect compris entre 1:3 et 1:5, l'axe longitudinal du groupement étant parallèle au sol. 9. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récepteur de cellules solaires comporte (i) une cellule solaire constituée d'une cellule de dessous au germanium, d'une cellule médiane à l'arséniure de gallium et d'une cellule de dessus au phosphure d'indium et de gallium ; (ii) une diode de dérivation exposée au soleil, connectée en parallèle avec la cellule solaire ; et (iii) un connecteur pour permettre aux récepteurs d'être connectés entre eux dans un circuit électrique. 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cellule de dessus au phosphure d'indium et de gallium a une bande interdite pour maximiser l'absorption dans la région spectrale AM 1,5, et un motif de grille de surface est prévu sur la cellule de dessus pour la conduction du courant relativement intense engendré par la cellule.