Brevet FR3073981A1 — publié le 20190524

MODULE PHOTOVOLTAÏQUE MULTI-CELLULES SEMI-TRANSPARENT SOUMIS A OMBRAGE PERIPHERIQUE RECURRENT La présente invention concerne le domaine des modules photovoltaïques semi-transparents en couches minces ayant une architecture multi-cellules et soumis à des effets d'ombrage périphérique intrinsèques au dispositif auquel il est associé. Ces modules sont destinés à produire de l'énergie électrique et/ou à fonctionner comme des capteurs ou des transducteurs photovoltaïques. ETAT DE LA TECHNIQUE Une cellule photovoltaïque en couches minces est composée d'au moins un substrat, une première électrode transparente, une seconde électrode généralement métallique et une couche d'absorbeur. Par couches minces, on entend des couches photovoltaïques de nature quelconque (organique, inorganique), dont l'épaisseur de l'absorbeur n'excède pas la dizaine de micromètres. Un module photovoltaïque en couches minces est composé d'une multitude de cellules photovoltaïques en couches minces. Généralement, il est composé de plusieurs cellules photovoltaïques mises en série afin d'augmenter la tension électrique aux bornes du module. On connait des méthodes de mise en série de cellules photovoltaïques par des étapes successives d'isolation et d'interconnexion des différentes couches qui composent le module photovoltaïque à couches minces tel que décrit dans le document EP0500451-B1. Une cellule photovoltaïque en couches minces semi-transparente à la lumière visible peut comporter une pluralité de zones actives photovoltaïques opaques séparées par des zones de transparence. Les zones photovoltaïques peuvent être de formes quelconques et de dimensions telles que l'oeil humain ne les distingue pas. Pour ce faire, la largeur des zones photovoltaïques est de préférence inférieure à 200 micromètres. Dans un mode de réalisation connu, les zones actives photovoltaïques et les zones de transparence sont organisées en réseaux de structures géométriques 2 élémentaires, linéaires, circulaires ou polygonales. La transparence de la cellule photovoltaïque est fonction de la fraction surfacique occupée par les zones actives photovoltaïques opaques. Le brevet W02014/188092-Al présente un mode de réalisation d'une mono-cellule photovoltaïque semi-transparente en couches minces. 5 Dans un mode de réalisation avantageux, les zones de transparence sont aménagées dans l'électrode transparente en plus de l'électrode métallique et de l'absorbeur afin d'augmenter la transmission de la lumière au niveau des zones de transparence, puisqu'en réduisant le nombre d'interfaces, on minimise les phénomènes optiques de réflexions aux interfaces. 10 Il est connu de l'homme du métier que la puissance électrique générée par un module photovoltaïque peut être fortement diminuée par rapport aux conditions optimales de production énergétique notamment lors de l'ombrage partiel ou total de tout ou partie des cellules photovoltaïques composant un module photovoltaïque. Les 15 modules photovoltaïques semi-transparents subissent le même type de contraintes. En particulier, ombrager une partie d'un module photovoltaïque semi-transparent dont les cellules semi-transparentes sont toutes connectées en série impacte drastiquement la courbe de puissance-tension et ce même si une très faible partie du module ou de la cellule est ombragée. En effet, dans une architecture série, le 20 courant est le même dans toutes les cellules. Par exemple, si une seule cellule est ombragée et qu'elle subit une perte de courant de 25%, alors le courant généré par le module subit également la même perte. La standardisation de l'intégration des modules photovoltaïques génère de 25 nouvelles problématiques. Dans le cas de l'intégration de modules semi-transparents dans des montres, il est avantageux d'utiliser la même conception de module quel que soit la configuration du rehaut des montres (afin de diminuer les coûts de production desdits modules). Le rehaut qui forme la jonction entre le cadran et le verre de montre, en fonction de sa conception, peut-être plus ou moins large, plus 30 ou moins transparent, ce qui génère des effets d'ombrage différents suivant ladite conception. Dans la suite de ce document, on appelle rehaut récurrent, tout dispositif 3 à l'origine d'un effet d'ombrage permanent sur le module photovoltaïque semitransparent intégré dans un système telle qu'une montre. Afin de minimiser l'impact des effets d'ombrage du rehaut sur un module photovoltaïque semi-transparent à architecture série, il est nécessaire de répartir cet 5 ombrage de façon homogène, sans quoi une ou plusieurs cellules seraient plus ombragées et affecteraient de manière drastique le rendement du module. Le brevet US6372977-B1 propose un mode de réalisation particulier qui résout cette problématique. L'architecture d'un des modules photovoltaïques semi-transparents proposé est composé de 4 cellules connectées en série de surfaces équivalentes. Les 10 zones photovoltaïques sont des arcs de cercles reliés par des ponts d'interconnexion. Cependant, dans ce type d'architecture, les lignes d'isolation sont des lignes droites qui sont perceptibles par l'oeil car elles créent une perturbation dans la symétrie circulaire de l'architecture des zones photovoltaïques. L'invention a pour objet de rendre invisible à l'oeil nu les séparations inter-15 cellules appelées plus communément lignes d'isolation, et ce même pour des modules à géométrie circulaire, particulièrement appropriés notamment pour la fabrication de montres solaires. BUT DE L'INVENTION 20 L'invention a pour but de proposer un module photovoltaïque semi- transparent composé d'une multitude de cellules en couches minces semitransparentes connectées en série et présentant une amélioration de la qualité visuelle des cellules lorsqu'elles sont soumises à des effets d'ombrage récurrent voir permanent. 25 OBJETS DE L'INVENTION L'invention a pour objet un nouveau module photovoltaïque semi-transparent composé d'une multitude de cellules en couches minces semi-transparentes connectées en série et soumises à des effets d'ombrage récurrent voir permanent, 30 dont les zones actives, les zones de transparence, et les ponts d'interconnexion entre zones actives sont placées de manière à ce que les lignes d'isolation et les ponts 4 d'interconnexion soient moins visibles, voire invisibles à l'oeil nu pour un observateur placé à quelques centimètres de la surface photovoltaïque. L'invention a également pour objet une montre pourvue d'un tel module photovoltaïque, et un vitrage pourvu d'un tel module photovoltaïque. 5 L'invention a aussi pour objet un procédé de conception d'un tel module photovoltaïque. Dans la suite du document, le terme « couronne » fait référence à une zone continue d'épaisseur définie, constante ou non, formant une ligne fermée autour d'un point central. A titre d'exemple, un anneau est une couronne à symétrie 10 circulaire. Une couronne est caractérisée par : - sa ligne intérieure définie comme la plus petite ligne fermée la composant ; - sa ligne extérieure définie comme la plus grande ligne fermée la composant ; - son point central ; 15 - sa largeur définie en un point comme la plus petite distance entre la ligne intérieure et la ligne extérieure. Un anneau est donc défini par son point central qui est le centre C, de sa ligne intérieure correspondant au rayon minimal Rmin et de sa ligne extérieure correspondant au rayon maximal Rmax. Dans le cas d'un anneau, la largeur est 20 constante, elle est définie comme la plus petite distance séparant le rayon minimum Rmin du rayon maximal Rmax de l'anneau. Une couronne est formée d'un ou de plusieurs matériaux. Selon l'invention, une couronne est constituée majoritairement de matériaux actifs formant des zones actives, avantageusement des zones actives photovoltaïques. Les espaces qui ne 25 sont pas des zones actives seront désignés par le terme d'espace vacant. Ces espaces vacants présentent la particularité de ne pas être conducteurs électriquement. On définit par zone d'isolation un espace formant une discontinuité électrique au sein des surfaces actives appartenant à une même couronne. Cette zone 30 d'isolation isole électriquement les zones actives adjacentes. On définit par arc de couronne une portion continue de ladite couronne. Cet arc de couronne est défini par exemple par son centre, sa ligne intérieure, sa ligne 5 extérieure, son angle de départ Âd et son angle d'arrêt Âa par rapport à une position de référence. Par exemple, un arc d'anneau est donc défini par son centre, son rayon Rmm, son rayon Rmax, son angle de départ Âd et son angle d'arrêt Âa. Dans la suite du document, on considèrera des modules photovoltaïques semi5 transparents. Les espaces vacants correspondent aux zones de transparence. Selon l'invention, un module photovoltaïque semi-transparent est constitué d'une pluralité de cellules photovoltaïques connectées électriquement en série. Lesdites cellules sont composées : 10 - de zones actives photovoltaïques contenues dans des couronnes appelées couronnes actives, lesdites zones actives photovoltaïques d'une même couronne active étant séparées par des zones d'isolation ; - d'espaces vacants formant des zones de transparence selon des couronnes transparentes ; 15 deux couronnes actives adjacentes étant séparées par une couronne transparente et deux zones actives photovoltaïques de couronnes actives adjacentes appartenant à une même cellule étant reliées par au moins un pont d'interconnexion conducteur. Lesdites cellules sont caractérisées en ce que les portions de zones d'isolation 20 adjacentes ne sont pas en regard les unes des autres. Avantageusement, les ponts d'interconnexion conducteurs ne sont pas non plus en regard les uns des autres. Afin d'augmenter la transparence, les portions de zones d'isolation sont transparentes. 25 Préférentiellement, les couronnes actives sont toutes de même nature géométrique. Par exemple, pour les applications utilisant un module photovoltaïque semitransparent intégré dans des dispositifs électroniques à géométrie circulaire telles que les montres, il est recommandé que les couronnes actives et les couronnes 30 transparentes soient des anneaux concentriques. Afin de résoudre la problématique des rehauts des montres générant un ombrage partiel du module photovoltaïque, il 6 est souhaitable que les couronnes actives soient espacées radialement par un pas Pa constant et qu'elles aient une largeur constante. Avantageusement, la couronne n'est composée que de zones actives 5 photovoltaïques. Avantageusement, les zones actives photovoltaïques sont de même largeur que les couronnes actives et ont une largeur CD constante. Afin que ces zones actives soient imperceptibles à la largeur des zones actives sera idéalement comprise entre 10 nm et 50 pm. Avantageusement, les zones actives photovoltaïques sont 10 incluses dans les couronnes actives, mais la couronne active peut être composée de zones actives et de zones non actives. Afin de minimiser l'ajout de matière et de rendre les ponts d'interconnexion invisibles, il est souhaitable que la longueur des ponts d'interconnexion soit égale à Pa - CD. Afin de ne pas créer de perturbation visuelle entre le réseau d'anneaux 15 concentriques et le réseau de ponts d'interconnexion, il est nécessaire que la largeur des anneaux concentriques et la largeur des ponts d'interconnexion soient du même ordre de grandeur. Avantageusement, lesdites largeurs sont égales. Par ailleurs, afin de ne pas créer de réseau ordonné de ponts d'interconnexion qui serait détectable à l'oeil nu, les ponts d'interconnexion sont répartis de manière aléatoire entre deux 20 zones actives photovoltaïques de couronnes actives adjacentes appartenant à une même cellule. Avantageusement, la surface totale de l'ensemble des ponts d'interconnexion n'excède pas 10% de la surface totale de l'ensemble des zones actives du module photovoltaïque. 25 Afin d'augmenter le rendement du module photovoltaïque, les ponts d'interconnexion sont formés de couches minces identiques aux zones actives photovoltaïques de sorte que lesdits ponts soient non seulement conducteurs mais convertissent également l'énergie lumineuse reçue. Afin de réaliser l'architecture d'un tel module photovoltaïque, le procédé de 30 conception du module photovoltaïque semi-transparent comporte les étapes suivantes : 1. Créer un fichier ou image de travail ; 7 2. Choisir les paramètres initiaux ; 3. Calculer la longueur des arcs de couronne ; 4. Calculer les angles de départ ; 5. Calculer les angles d'arrêt ; 5 6. Tracer les arcs de couronne à partir des paramètres pré-calculés ; 7. Déterminer les bornes de placements des ponts d'interconnexion ; 8. Choisir le placement des ponts d'interconnexion ; 9. Tracer les ponts d'interconnexion. 10 - Un arc de couronne d'indice (i,Rk) est défini par son rayon moyen (Rk), sa largeur (CD), son angle de départ (Âdi,R_k) et sa longueur d'arc (L. v-ac_k)- - L'angle Âdi,R_k est un angle mesuré en radian dont la valeur est choisie aléatoire entre 0 et 2 n/N. - Pour tout entier k allant de 1 au nombre total (NB) de couronnes, la 15 condition (Âdi,R_k * Âdi,R_k-i) et (Âdi,R_k * Âcli,R_k+i) pour k > 1 est vérifiée. pour tout entier k allant de 1 à NB et tout entier i allant de 1 à N, l'angle d'arrêt du tracé de l'arc de cercle d'indice (i,Rk) est calculé selon : Âai,R_k = Âdi+1,R_k Elk OÙ Dk correspond à l'angle mesuré en radian associé à la longueur inter-arcs et associée à l'anneau de rayon moyen Rk. Cet angle 20 est défini par la relation : = Linter_arc / R k- le choix des bornes délimitant le placement des ponts d'interconnexion est défini selon les sous-étapes suivantes : o Définir l'intervalle Il par I1 = [Âdi,R_k+i , Sta1,R_k+1] o Rechercher les deux valeurs parmi les Âd i,R k et Âai,R_k pour i variant 25 de 1 à N qui appartiennent à l'intervalle I1, où Âmin est la plus petite de ces deux valeurs et Âmax la plus grande. ^ Si Âmin et Âmax ont le même indice, ils sont les deux bornes délimitant le placement des ponts d'interconnexion. - Sinon, on recherche l'indice i de l'arc de rayon Rk et les deux 30 bornes de la différence maximale Âdiff tel que Âdiff = Max ( (Âmin - (Âal,R_k+1 Âmax) ). Cet indice i définit donc l'arc de couronne de rayon Rk qui optimise le maximum de 8 ponts d'interconnexion entre l'arc de couronne de rayon Rk+i et d'indice 1 et l'arc de couronne de rayon Rk et d'indice i. Les deux bornes de la différence, soit Âmin et Âd1,R_k+1 soit Âai,R k+1 et Âmax sont les deux bornes délimitant le placement 5 des ponts d'interconnexion. Avantageusement, le placement des ponts d'interconnexion est aléatoire au sein des bornes délimitant le placement desdits ponts d'interconnexion. Le module photovoltaïque selon l'invention, notamment sous sa forme à 10 géométrie circulaire, s'adapte parfaitement dans les dispositifs électroniques tels que les montres sans être affecté énergétiquement de manière drastique par leur rehaut. Ce type de module photovoltaïque selon l'invention peut également être intégré dans tout support semi-transparent comme par exemple un vitrage. 15 DESCRIPTION DETAILLEE L'invention est maintenant décrite plus en détail à l'aide de la description des figures 1 à 4. La figure lA est un schéma représentant une couronne en forme de fleur. La figure 1B est un schéma représentant une couronne en forme d'anneau. 20 La figure 1C est un schéma représentant une couronne en forme d'anneau scindée en deux arcs de couronnes par deux zones d'isolation. La figure 2A est un schéma représentant un module photovoltaïque semitransparent destiné à être intégré dans une montre de géométrie circulaire. Le cas d'une montre présentant un rehaut récurrent générant un ombrage permanent en 25 périphérie du module photovoltaïque est explicité sur la figure 2B. La figure 3A est un exemple de module photovoltaïque semi-transparent composé d'une unique cellule dont les zones actives photovoltaïques circulaires sont reliées entre elles électriquement par des ponts d'interconnexion. Les figures 3B et 3C schématisent un module photovoltaïque semi-transparent 30 basé sur la même architecture que la figure 3A à laquelle on a ajouté des zones d'isolation (placées en lignes droites ou courbes) pour former 4 cellules dont les surfaces actives sont égales. 9 Les figures 4A, 4B sont le même schéma de principe représentant les 4 arcs de cercles du premier et du deuxième rayon de la structure selon l'invention. Dans l'ensemble des figures, deux axes (X) et (Y) formant un repère 5 orthonormé sont représentés afin de faciliter la description géométrique de celles-ci. La figure 1A est un schéma représentant une couronne (1) en forme de fleur. La couronne est définie par : sa ligne intérieure (11) définie comme la plus petite ligne fermée la 10 composant ; sa ligne extérieure (12) définie comme la plus grande ligne fermée la composant ; son point central (13) qui est le centre de symétrie de la figure géométrique, et qui matérialise également l'origine du repère orthonormé 15 ; Y). Dans ce cas particulier, la couronne n'a pas une largeur constante. La figure 1B est un schéma représentant une couronne (1) en forme d'anneau définie par : 20 - sa ligne intérieure (11) correspondant à un cercle de rayon minimal Rmin - sa ligne extérieure (12) correspondant à un cercle de rayon maximal Rmax ; - Son point central (13) correspondant au centre des cercles de rayons Rmin et Rmax- Contrairement au cas de la figure 1A, la couronne présente une largeur 25 constante. La couronne (1) est formée d'un ou de plusieurs matériaux. Selon l'invention, tout ou partie d'une couronne (1) est constituée de matériaux actifs formant des zones actives (2), avantageusement des zones actives photovoltaïques. Lorsque la couronne n'est pas exclusivement constituée par les zones actives (2), elle présente des espaces vacants (3) qui sont des zones non conductrices 30 électriquement qui peuvent être transparentes ou non. La figure 1C est un schéma représentant une couronne en forme d'anneau scindé en deux arcs de couronne (14) par deux zones d'isolation (4). On définit par 10 zone d'isolation (4) un espace formant une discontinuité électrique au sein des zones actives appartenant à une même couronne. Cette zone d'isolation isole électriquement lesdites zones actives de la couronne. Dans le cas représenté, les arcs de couronne (14) sont des arcs d'anneau. Un arc d'anneau est caractérisé par son 5 centre (13), son arc de cercle de rayon Rmin (11), son arc de cercle de rayon Rmax (12), son angle de départ (15) et son angle d'arrêt (16). Son angle de départ Âd (15) est défini comme l'angle compté positivement (selon la convention de la trigonométrie) allant de l'axe des (X) à la demi-droite de départ (15A) qui a pour origine le centre (13) et qui intercepte la première extrémité (15B) de l'arc de 10 couronne (14). Son angle d'arrivée Âa (16) est défini comme l'angle compté positivement allant de l'axe des (X) à la demi-droite d'arrivée (16A) qui a pour origine le centre (13) et qui intercepte la seconde extrémité de l'arc (16B). La figure 2A est un schéma représentant un module photovoltaïque semi- 15 transparent (5) destiné à être intégré dans une montre de géométrie circulaire. Les bus de contact avant (6A) et arrière (6B) sont disposés à l'extrémité des zones actives semi-transparentes. Le cas d'une montre présentant un rehaut récurrent générant un ombrage permanent (7) en périphérie du module photovoltaïque est représenté sur la figure 2B. 20 Afin d'alléger les figures 3A, 3B, 3C, les bus de contact avant et arrière ne sont pas représentés. Seul est matérialisé, à l'extrémité des modules, l'emplacement (6) de ces bus. L'homme du métier saura les placer convenablement fonction de l'architecture des modules. 25 La figure 3A est un exemple d'architecture connue de l'état de l'art d'une unique cellule photovoltaïque à géométrie circulaire et dont les zones actives (2) photovoltaïques, en forme d'anneaux concentriques, sont reliées entre elles électriquement par une pluralité de ponts d'interconnexion (8). Les ponts d'interconnexion (8) sont des éléments conducteurs permettant aux charges 30 (électrons et trous) de circuler entre les anneaux actifs (2) pour être collectées au niveau des bus (6). Lorsqu'ils ne sont pas transparents, les ponts d'interconnexion 11 (8) sont préférentiellement constitués des mêmes matériaux que ceux composant les anneaux (2) pour générer du courant par effet photovoltaïque. Les zones actives (2) photovoltaïques sont séparées par des espaces vacants (3) qui sont des zones de transparence également en forme d'anneaux. Ces zones de 5 transparence sont des ouvertures aménagées au moins dans les matériaux non transparents constituant les zones actives (électrode métallique et absorbeur) pour laisser passer un maximum de lumière. Avantageusement, ces ouvertures sont aussi aménagées dans l'électrode transparente. Dans cet exemple, les zones actives (2) photovoltaïques sont de mêmes dimensions que les couronnes actives (1) 10 représentées sur la figure 1B. Dans cet exemple, la largeur CD (acronyme du terme anglais « critical dimension » ou dimension critique) des zones actives (2) photovoltaïques est définie comme la différence entre le rayon Rmax du cercle (12) et le rayon Rmin du cercle (11). Avantageusement, cette largeur est constante au sein d'un même anneau. 15 Préférentiellement, toutes les zones actives (2) photovoltaïques ont la même largeur. Cette dernière est avantageusement comprise entre 10 nm et 50 dam, ce qui permet au réseau de couronnes actives d'être imperceptible par l'oeil humain. On définit la ligne (R12) équidistante des lignes intérieure (12) et extérieure (11). Dans le cas d'un anneau, cette ligne (R12) matérialise le cercle de rayon moyen R de l'anneau, 20 tel que R = (Rmax + Rmin)/2. Le pas Pa du réseau d'anneaux est défini comme la distance minimale entre deux rayons moyens R d'anneaux adjacents. Le pas Pa des couronnes actives peut être différent du pas Pt des couronnes transparentes, notamment lorsque la largeur CD n'est pas constante. Dans le cas de la figure 3A, Pa=Pt. La longueur L des ponts d'interconnexion (8) est définie comme 25 la longueur du segment séparant le cercle de rayon Rmax d'un anneau du cercle de rayon Run de son plus grand anneau adjacent. Avantageusement, ladite longueur L est la longueur minimale qui les sépare, satisfaisant à la relation suivante : L = Pa CD. Les ponts d'interconnexion (8) ont des largeurs préférentiellement équivalentes à la largeur CD des zones actives (2) photovoltaïques et sont répartis de manière 30 aléatoire entre deux couronnes actives adjacentes. Avantageusement, la distance d entre deux ponts reliant deux couronnes actives adjacentes est comprise entre 200 12 et 1000 dam afin d'optimiser la conductivité électrique au sein de la cellule photovoltaïque. A partir de cette unique cellule, il est possible de fabriquer des modules photovoltaïques composés de plusieurs cellules connectées en série afin d'augmenter 5 la tension aux bornes du module photovoltaïque. Il faut alors créer des zones d'isolation au sein de l'architecture décrite à la figure 3A. La figure 3B est un exemple d'une telle architecture de module photovoltaïque connu dans l'état de l'art. Des lignes d'isolation (41) ont été ajoutées au schéma de 10 la figure 3A pour former 4 cellules photovoltaïques dont les surfaces actives sont égales. Dans cet exemple, les lignes d'isolation (41) sont des lignes droites qui sont perceptibles par l'oeil car elles créent une perturbation dans la symétrie circulaire de l'architecture des zones actives photovoltaïques. Toutes les couronnes actives (2) photovoltaïques sont découpées par des zones d'isolation (4) en 4 arcs de couronnes 15 (14) actives de même surface active, donc de même longueur. Ainsi, entre deux couronnes actives (2) adjacentes, toutes les zones d'isolation (4) sont en regard les unes des autres selon une direction radiale pour former les 4 lignes d'isolation (41) bien visibles, ce qui est problématique. La figure 3C est un schéma d'une architecture de module photovoltaïque 20 conforme à l'invention, contenant des lignes d'isolation alignées (42) permettant de créer 4 cellules photovoltaïques dont les surfaces actives sont égales. Par rapport à la figure 3B, l'invention consiste donc à modifier le placement des zones d'isolation (4) de manière à ce que deux zones d'isolation (4) appartenant à deux couronnes actives adjacentes (2) ne soient jamais en regard l'une de l'autre. Un exemple 25 possible de lignes d'isolation a été matérialisé par le chemin en pointillé (42). Dans ce type d'architecture, les lignes d'isolation non linéaires (42) ne sont plus perceptibles, tout en maintenant 4 cellules photovoltaïques connectées en série. Une telle architecture peut être obtenue par le procédé d'agencement explicité ci-après. Ledit procédé d'agencement des zones actives photovoltaïques et de leurs 30 interconnexions est décrit pour un module semi-transparent de 4 cellules connectées en série. Dans ce procédé, les cellules sont formées par des arcs d'anneaux interconnectées par des ponts. Chaque cellule est donc une succession d'arcs 13 d'anneaux dont le rayon moyen R varie selon un pas constant Pa. Pour un rayon donné, les 4 arcs d'anneaux de même rayon moyen R ont la même surface (longueurs d'arc égales et largeur CD constante). 5 Les étapes de l'algorithme permettant de concevoir une possible structure du module photovoltaïque selon l'invention sont décrites ci-dessous. Pour simplifier leur lecture, les architectures schématisées aux figures 4A et 4B sont exactement les mêmes. Seul ce qui y est annoté diffère d'une figure à l'autre. La figure 4C présente un agencement différent des arcs de couronne en 10 comparaison avec les figures 4A et 4B. Définition des paramètres : - la résolution de l'image (DU) ; le rayon moyen (Rk), k étant l'indice du rayon, k=1 correspondant au plus 15 petit rayon considéré ; - le nombre total d'anneaux (NB) ; - la largeur (CD) constante des anneaux ; le nombre total de cellules (N) ; - la longueur inter-arcs (tinter-arc) constante ; 20 - la longueur de l'arc de rayon Rk (1--arc_k) ; - la longueur de l'arc de rayon Rk inter-cellules (Linter-cell_k) ; le numéro de la cellule i, tel que la première cellule a un indice i=1 ; - l'angle de départ (Âcli,R_k) de l'arc d'indice (i,Rk) ; - l'angle d'arrêt (Âai,R_k) de l'arc d'indice (i,Rk) ; 25 - le pas du réseau (P P - a,k = Rk-Fi Rk k considéré ici comme constant et de valeur (Pa) ; la distance minimale entre deux ponts d'interconnexion (d). Par convention, la mesure des angles est réalisée selon la convention de la trigonométrie. 30 Etape 0 : Création d'un fichier ou image de travail. Etape 1 : Choix des paramètres initiaux : 14 - la résolution de l'image (DU) ; la plus petite dimension des zones actives photovoltaïques, correspondant à la largeur des arcs d'anneaux (CD) ; le nombre de cellules (N) ; 5 le nombre d'anneaux (NB) ; - la longueur inter-arcs définie comme la longueur des arcs d'isolation (Linter- arc) ; le rayon moyen (R1) de la couronne active d'indice 1; - le rayon moyen (RNB) de la couronne active d'indice NB ; 10 le pas du réseau (Pa) du réseau de couronnes ; la distance minimale entre deux ponts d'interconnexion (d). Etape 2 : Calcul de la longueur des arcs pour tout entier k allant de 1 à NB. Un arc d'indice (i,Rk) est défini par son rayon moyen (Rk), sa largeur (CD), son angle 15 de départ (Âdi,R_k), sa longueur d'arc (L La longueur d'arc est calculée selon la formule : = Linter-ce_k - 1-Inter-arc = (2nRk/N) - Linter-arc. Dans ce cas particulier, les arcs de cercle de même rayon moyen ont la même longueur. Par convention, dans la suite du document, pour un rayon moyen R donné, l'indice i=1 est réservé à l'arc d'anneau dont l'angle de départ Ad possède la plus 20 petite valeur. L'indice i=2 est réservé à l'arc d'anneau qui possède la deuxième plus petite valeur d'angle de départ. Le procédé sera réitéré pour attribuer les indices suivants de la même manière. Par exemple, au sein de la figure 4A sont représentés : l'arc (141) d'indice (1,R1) de la couronne active de rayon moyen R1 ; 25 l'arc (142) d'indice (2,R1) de la couronne active de rayon moyen R1; l'arc (141') d'indice (1,R2) de la couronne active de rayon moyen R2 ; - l'arc (142') d'indice (2,R2) de la couronne active de rayon moyen R2. Dans cet exemple particulier, l'arc (141) d'indice (1, R1) est en regard de l'arc (141') d'indice (1,R2). 30 Etape 3 : Calcul des angles de départ Acli,R_k pour tout entier k allant de 1 à NB et tout entier i allant de 1 à N. 15 Âcli,R_k est un angle dont la valeur est choisie aléatoire entre 0 et 2ir/N caractérisé en ce que (Âdi,R_k * Âcli,R_k-i) et (Âdi,R k * Âcli,R_k+i) pour k > 1. On appelle arcs secondaires les arcs d'anneaux issus des angles de départ Âdi+1,Rk tel que i>1. Les angles de départ des arcs secondaires sont calculés selon : 5 Âcli,R_k = Stcli_tR_k + (27r/N)*(I-1) pour i >1. A la figure 4B est représenté l'angle de départ Âd1,1 (15') de l'arc (141) d'indice (1, R1). Etape 4 : Calcul des angles d'arrêt Âal,R k pour tout entier k allant de 1 à NB et tout 10 entier i allant de 1 à N. Soit ^k l'angle associé à la longueur inter-arcs associée à l'anneau de rayon moyen Rk. Cet angle est défini par la relation : ^k = Linterarc Rk. L'angle d'arrêt du tracé de l'arc d'indice (i,Rk) est calculé selon la formule : Âa,,R_k = Mi+1,R_k ^k- Un exemple d'angle inter-arc ^2 (9) de rayon moyen R2 est représenté à la 15 figure 4A, tandis que l'angle d'arrêt Âai,R (16') de l'arc (141) d'indice (1,R1) est représenté à la figure 4B. Etape 5 : Tracés des arcs d'anneau pour tout entier k allant de 1 à NB et tout entier i allant de 1 à N. 20 Les tracés des arcs d'anneau d'indice (i,Rk) s'effectuent en considérant le rayon moyen Rk ainsi que la largeur CD des anneaux. Le tracé débute par exemple à partir de l'angle de départ Âd,,R_k et prend fin en considérant l'angle d'arrêt Âa,,R_k. L'homme du métier saura tracer ces arcs d'anneau par d'autres méthodes en utilisant les paramètres décrits précédemment (angle de départ, angle d'arrêt, longueur 25 d'arcs, rayon moyen, rayon maximal, rayon minimal). Tous les tracés ne sont donc pas décrits ici. Etape 6 : Détermination des bornes de placement des ponts d'interconnexion. 30 Pour former une cellule, il est nécessaire de relier pas à pas un arc de couronne de rayon moyen Rk à un arc de couronne de rayon moyen Rk+1, pour k allant de 1 à NB. Afin d'optimiser électriquement la cellule, il est impératif de 16 maximiser le nombre de ponts d'interconnexion. Afin de réaliser cette condition, il faut optimiser le choix des arcs de couronne à relier. Par exemple, l'arc de couronne de rayon moyen Rk et d'indice 1 peut être relié à l'arc de cercle de rayon Rk-Fi mais d'indice 2. Pour rechercher cette optimisation, une solution consiste à : 5 Définir l'intervalle I1 par I1 = [Âd 1,R1K+1 , Sta1,R_k+1] Rechercher parmi les Âdi,R_k et Âai,R_k (pour i variant de 1 à N) toutes les valeurs qui appartiennent à l'intervalle I1. On note Âmin la plus petite de ces valeurs et Âmax la plus grande. o Si Âmin et Âmax ont même indice i, ils sont les deux bornes délimitant 10 le placement des ponts d'interconnexion. o Sinon, on recherche l'indice i de l'arc de rayon Rk et les deux bornes de la différence maximale Âdiff tel que Âdiff = max ( (Âmin - (Âai,R_k+i - Âmax) ). Cet indice i définit donc l'arc de cercle de rayon Rk qui optimise le maximum de ponts d'interconnexion entre l'arc de 15 cercle de rayon Rk-Fi et d'indice 1, et l'arc de cercle de rayon Rk et d'indice i. Les deux bornes de la différence (Âmin et Âdi,R_k+i) ou (Âa1,R_k+1 et Âmax) sont les deux bornes délimitant le placement des ponts d'interconnexion. 20 Pour illustrer cette étape, un premier exemple est donné ci-après en s'appuyant sur les schémas des figures 4A et 4B. L'intervalle I1 est défini par les angles de départ Âd1,R_2 et d'arrêt Âa1,R_2 (non représentés) de l'arc (141'), tel que I1= [Âd1,R_2 , Âa1,R_2]. On recherche, parmi les angles de départ et d'arrêt de rayons R1, les 25 valeurs des angles de départ et d'arrêt telles qu'elles appartiennent à l'intervalle I1. Âmin correspond à l'angle de départ Âdi,R_i (15') et Âmax correspond à l'angle d'arrêt Âai,R (161 Âmin et Âmax appartiennent au même arc de cercle d'indice (1,R1). Ils correspondent donc aux deux bornes délimitant la zone de placement (81) des ponts d'interconnexion. 30 17 Alternativement, un second exemple est décrit à partir du schéma de la figure 4C. Sur cette figure, ne sont représentées que les valeurs d'intérêt, pour améliorer la lisibilité. L'intervalle I1 est défini par les angles de départ Âcli,R 2 (non représenté) et 5 d'arrêt Âa1,R_2 (16") de l'arc (141") tel que I1= , Âa1,R_2]- On recherche de nouveau, parmi les angles de départ et d'arrêt de rayons R1, les valeurs des angles de départ et d'arrêt telles qu'elles appartiennent à l'intervalle I1. Âmin correspond à l'angle d'arrêt Âai,R J. (non représenté) et Âmax correspond à l'angle de départ Âd2,R J. (15"). Âmin appartient à l'arc 10 d'indice 1,R_1 et Âmax appartient à l'arc d'indice 2,R_1. Âmin et Âmax n'appartiennent donc pas au même arc de cercle. Dans ce cas, on recherche l'indice i de l'arc de rayon tel que kiff = max ( (Âmin - (Âa1,R_2 - Âmax) ) = (Âa1,R_2 - Âd2,R _1)- L'indice i est donc l'indice 2. La zone de placement (81) est délimitée par les angles Âa1,R_2 15 (16") et Âd2,R (15"). Afin d'optimiser le nombre et le placement des ponts d'interconnexion, la cellule 1 sera composée de l'arc (141") d'indice (2,R1) et de l'arc (142') d'indice (1,R2). On réitère cette opération entre tous les arcs d'anneaux pour trouver les emplacements de chaque lot de ponts d'interconnexion. 20 Etape 8 : Placement des ponts d'interconnexion. On place les ponts d'interconnexion de largeur CD entre les bornes définies à l'étape 7 de sorte que la distance d entre deux ponts d'interconnexion soit au moins égale au pas Pa. Avantageusement, afin que la densité de ponts ne soit pas visible, la 25 distance inter-ponts (d) est au moins égale à dix fois la valeur du pas Pa. En particulier, il est avantageux de placer ces ponts de manière aléatoire. Pour cela on recherche aléatoirement un angle ÂaLi compris entre les deux bornes définies à l'étape 7, et on place le premier pont d'interconnexion entre les deux arcs de 30 cercles définis par lesdites bornes. On peut réitérer l'étape de recherche d'un angle aléatoire à partir d'une des bornes et de l'angle ÂaLi précédemment calculé. Si l'angle recherché vérifie la condition de distance inter-ponts (d), on place le pont 18 d'interconnexion à cet angle. On réitère l'opération et celle-ci s'arrête lorsqu'il n'est plus possible de placer de ponts. Nomenclature utilisée pour la description de l'ensemble des figures : 1 141', 141" Couronne 11 142', 142" Ligne intérieure de la couronne 12 R12 Ligne extérieure de la couronne 13 Ligne équidistante de la ligne intérieure et extérieure 14 Point central 141, Arc de couronne 142, Arc de couronne d'indice i=1 Arc de couronne d'indice i=2 15, 15', 15" Angle de départ Âd 15A Demi-droite de départ 15B Première extrémité de l'arc de couronne 16, 16', 16" Angle d'arrivée Âd 16A Demi-droite d'arrivée 16B Seconde extrémité de l'arc de couronne 2 Zone active 3 Espace vacant 4 Zone d'isolation 41 Ligne d'isolation linéaire 42 Ligne d'isolation non linéaire 5 Module semi-transparent 6 Emplacement des bus 6A Bus de contact avant 6B Bus de contact arrière 7 Ombrage lié à un rehaut de montre 8 Pont d'interconnexion 81 Zone de placement des ponts d'interconnexion 9 Angle inter-arc 5 19 EXEMPLE DE REALISATION Le procédé objet de l'invention peut être mis en oeuvre en considérant un module photovoltaïque à base de silicium amorphe déposé sur un substrat de verre. Les électrodes sont constituées d'un oxyde transparent conducteur en face avant et 5 d'aluminium en face arrière. L'empilement de couches minces composant ledit module photovoltaïque est protégé par un matériau d'encapsulation transparent. La semi-transparence est réalisée soit par ablation laser locale et sélective de la matière ou par des procédés standards de photolithographie. Voici les paramètres initiaux pour la conception : 10 La résolution de l'image est fixée à 1 nm ; - La largeur photovoltaïque des arcs de cercles est de 20 put ; - Le nombre de cellule est de 4 ; - Le nombre de cercles est de 373 ; - La longueur inter-arcs est de 10 pm ; 15 Le plus petit rayon est de 100 pm ; Le plus grand rayon est de 15 mm ; Le pas du réseau est de 40 pm ; - La distance minimale entre deux ponts d'interconnexion REVENDICATIONS1 - Module photovoltaïque semi-transparent constitué d'une pluralité de 5 cellules photovoltaïques connectées électriquement en série, lesdites cellules étant composées : de zones actives (2) photovoltaïques contenues dans des arcs de couronnes (1.4) de couronnes actives, lesdites zones actives photovoltaïques d'une même couronne active étant séparées par des zones 10 d'isolation (4) ; d'espaces vacants (3) formant des zones de transparence entre des zones actives (2) et disposés selon des couronnes transparentes ; - deux couronnes actives adjacentes selon une direction radiale étant séparées par une couronne transparente (3) et deux zones actives (2) photovoltaïques de 15 couronnes actives adjacentes selon une direction radiale appartenant à une même cellule étant reliées par au moins un pont d'interconnexion (8) conducteur ; - caractérisé en ce que les zones d'isolation (4) d'une même cellule photovoltaïque adjacentes selon une direction radiale ne sont pas situées en regard les unes des autres. 20 2 - Module photovoltaïque semi-transparent selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ponts d'interconnexion (8) conducteurs ne sont pas situés en regard les uns des autres. 25 3 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les zones d'isolation (4) sont transparentes. 4 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes actives ont toute la même forme géométrique. 21 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes actives et les couronnes transparentes sont des anneaux concentriques. 5 6 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes actives sont espacées radialement par un pas Pa constant. 7 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couronnes actives ont une largeur constante. 8 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les zones actives (2) photovoltaïques 15 ont une largeur constante CD. 9 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur des zones actives (2) photovoltaïques est comprise entre 10 nm et 50 pm. 20 10 - Module photovoltaïque semi-transparent selon la revendication 8, caractérisé en ce que les ponts d'interconnexion (8) ont une longueur égale à Pa - CD. 11 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur des anneaux concentriques et la largeur des ponts d'interconnexion (8) sont du même ordre de grandeur. 12 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que les zones actives (2) photovoltaïques sont de même largeur que les couronnes actives. 22 13 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ponts d'interconnexion (8) sont répartis de manière aléatoire entre deux zones actives (2) photovoltaïques de 5 couronnes actives adjacentes radialement appartenant à une même cellule, de sorte que la succession des ponts d'interconnexion ne produise pas un effet optique visible à l'oeil nu. 14 - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface totale de l'ensemble des ponts d'interconnexion (8) n'excède pas 1.0% de la surface totale des zones actives (2) photovoltaïques. - Module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que les ponts d'interconnexion (8) sont formés de couches minces identiques aux couches minces des zones actives (2) photovoltaïques de sorte que lesdits ponts soient non seulement conducteurs mais convertissent également l'énergie lumineuse reçue. 16 - Procédé de conception du module photovoltaïque semi-transparent selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 10. Créer un fichier ou image de travail ; 11.Choisir les paramètres initiaux ; 12. Calculer la longueur des arcs de couronnes ; 13. Calculer les angles de départ des arcs de couronne (15, 15', 15") ; 14. Calculer les angles d'arrêt des arcs de couronne (16, 16', 16") ; 15.Tracer les arcs de couronne à partir des paramètres pré-calculés ; 16. Déterminer les bornes des intervalles de placements des ponts d'interconnexion (8) ; 17. Choisir le placement des ponts d'interconnexion à l'intérieur des intervalles ; 18.Tracer les ponts d'interconnexion (8). 23 17 - Procédé de conception selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un arc de couronnes d'indice (I,Rk) est défini par son rayon moyen (Rk), la largeur (CD), son angle de départ (Âdi,R_k) (15, 15', 15") et sa longueur d'arc (I '-ac_k)- 5 18 - Procédé de conception selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que l'angle Âdi,R_k (15, 15', 15") est un angle dont la valeur est choisie aléatoire entre 0 et 2 7r/N. 10 19 - Procédé de conception selon la revendication 18, caractérisé en ce que pour tout entier k allant de 1 au nombre total (NB) de couronnes, la condition (Âdi,R_k* Âdi,R_k-i) et (Âdi,R_k* Âcli,R_k+i) pour k > 1 est vérifiée. 20 - Procédé de conception selon la revendication 19, caractérisé en ce que 15 pour tout entier k allant de 1 à NB et tout entier i allant de 1 à N, l'angle d'arrêt (16, 16', 16") du tracé de l'arc de couronne d'indice (i,Rk) est calculé selon : Âai,R_k = Âcli+1,R_x - Elk- 21 - Procédé de conception selon la revendication 20, caractérisé en ce que 20 le choix des bornes délimitant l'intervalle de placement des ponts d'interconnexion (8) est défini selon les sous-étapes suivantes : Définir l'intervalle angulaire Ii par h = rÀdi,R_k+i , Âa1,R_k+11 Rechercher les deux valeurs parmi les Âdi,R_k et Âai,R_k pour i variant de 1 à N qui appartiennent à l'intervalle I1, où Âmin est la plus petite de ces deux 25 valeurs et Âmax la plus grande. o Si Âmin et Âmax ont même indice, ils sont les deux bornes de l'intervalle délimitant le placement des ponts d'interconnexion. o Sinon, on recherche l'indice i de l'arc de rayon Rk et les deux bornes de la différence maximale Skiff tel que Âdiff = Max ( (Âmin Âdl,R_k+1)/ 30 (Âai,R_k+i - Âmax) )- 24 22 - Procédé de conception selon la revendication 21, caractérisé en ce que le placement des ponts d'interconnexion (8) est aléatoire au sein des intervalles délimités pa rles bornes de placement desdits ponts d'interconnexion. 5 23 - Montre, caractérisée en ce qu'elle comporte un module photovoltaïque selon l'une quelconque des revendication 1 à 15. 24 - Vitrage, caractérisé en ce qu'il comporte un module photovoltaïque selon 10 l'une quelconque des revendication 1 à 15.