FR 2386141 A1 19781027 FR 7709197 A 19770328 L'invention concerne les dispositifs de conversion d'une énergie de rayonnement en énergie électrique et a plus précisément pour objet un générateur photo-électrique à semi-conducteurs pouvant être utilisé notamment dans les batteries solaires destinées aux engins cosmiques et aux installations terrestres pour la conversion de l'énergie solaire en énergie électrique On connait un générateur photo-électrique à semiconducteurs composé de convertisseurs (cellules) photo-électriques reliés entre eux électriquement Un convertisseur photoélectrique est réalisé sous forme d'une plaque en matériau semiconducteur dans lequel est créée par dopage une jonction p-n remplissant la fonction d'une barrière de redressement séparant les porteurs suivant le signe des charges. ainsi, la jonction p-n assure la séparation entre, d'une part, la région de base à conduction d'un type donné, assuré par les porteurs qui sont majoritaires pour cette région de base, et d'autre part, une région d'inversion à conduction de type opposé assurée par les porteurs qui sont majoritaires pour cette région d'inversion et minoritaires pour la région de base. Dans la région de base est créée encore une jonction isotype à structure p-p+ dans la région de base à conduction p, ou une jonction isotype à structure n-n+, lorsque la région de base est à conduction no Les contacts de prise de courant métalliques sont reliés à la région de base et à la région d'inversion créée dans ce cas par dopage, c > est-à-dire constituant une couche dopée. L'épaisseur de la région de base est comparable à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base, L'épaisseur de la région d'inversion (de la couche dopée) est de plusieurs centaines de fois plus faible que celle de la région de base.La jonction p-n se situe au voisinage de la surface de travail du générateur photo-électrique à semi-conducteurs qui reçoit le rayonnement, et elle est séparée de cette surface de travail par une couche dopée, alors que la jonction isotype est éloignée de la surface de travail du générateur -et rapprochée de la surface opposée de celui-ci. Les contacts de prise de courant reliés à la couche dopée émergeant sur la surface de travail du générateur photo électrique à semi-conducteurs sont réalisés sous forme d'un peigne et occupent au plus 10% de la surface de travail du générateur, alors que le contact de prise de courant relié à la région de base est réalisé sous forme d'une plaque métallique mince occupant toute la surface du dos du générateur, et de ce fait, de tels générateurs présentent une surface de travail unique. Ils ont une valeur relativement grande (de l'ordre de plusieurs dizaines d'ohms par cm2)de résistance série rapportée à la superficie de la surface de travail, y compris la superficie occupée par les contacts de prise de courant.Les composantes principales de la résistance série sont la résistance répartie dans la région dopée mince et la résistance de la région de base au courant s'écoulant le long des bandes minces et étroites du contact de prise de courant se trouvant sur la surface de travail. Une valeur élevée de la résistance série entraxe une diminution du rendement lorsque la puissance du rayonnement incident dépasse la valeur de 0,5 W/cm2. Avec l'augmentation de la profondeur de gisement de la jonction p-n la sensibilité spectrale de tels générateurs diminue, alors qu'avec la diminution de la profondeur de gisement de la jonction p-n on observe une croissance de la résistance répartie de la couche dopée ainsi qu'une croissance du courant de fuite à travers la jonction p-n. Une réduction de l'espacement entre les contacts de prise de courant et une augmentation de leur largeur entraînent une diminution de la résistance série et une baisse de rendement, dues au masquage plus grand de la surface de travail du générateur par les contacts de prise de courant. On connaît un générateur photo-électrique à semiconducteurs réalisé sous forme d'une matrice solide constituée de convertisseurs (de cellules) photo-électriques microminiatures à jonction p-n. Lesdits convertisseurs photo-électriques ont la forme de parallélépipèdes microminiatures assemblés en une matrice solide et contactant entre eux par des prises de courant métalliques réparties suivant toutes les faces latérales des parallélépipèdes mîcrominiatures. Ces faces latérales sont inclinées sous un angle par rapport à la surface de travail du générateur. Les plans des jonctions p-n sont situés sur une, deux, trois, quatre ou cinq faces d'un parallélépipède, et la largeur de la base de chaque parallélépipède microminiature est à peu près égale à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base de la photopile. De tels générateurs photo-électriques à semi-conducteurs présentent une valeur négligeable de résistance des contacts de prise de courant (de l'ordre de millièmes d'ohm ), mais la présence d'une résistance répartie dans la couche dopée située à proximité immédiate de la surface de travail entraîne une diminution du rendement de ces générateurs lorsque la puissance de rayonnement dépasse 50 W/cm2 En outre, le générateur photo-électrique connu, à semiconducteurs et en forme de matrice solide, est caractérisé par un courant de fuite élevé à travers la jonction p-n.Au cas où il n'y a pas de jonction p-n au voisinage de la surface de travail, et où la région de base constitue une partie plus grande de la surface de travail, les pertes de courant augmentent par suite d'une recombinaison des porteurs minoritaires dans la ré gion de base sur la surface des faces des convertisseurs photoélectriques microminiatures qui sont exemptes de jonction p-n On connaît un générateur photo-électrique à semi-conducteurs constitué de photoconvertisseurs reliés électriquement et possédant des jonctions p-n et des jonctions isotypes dans la région de base. Les jonctions isotypes se trouvent à proximité immédiate de la surface de travail du générateur et les jonctions p-n sont séparées de la surface de travail par une distance ne dépassant pas la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base. Dans un tel générateur photo-électrique, on ne peut obtenir de faibles pertes de puissance (dues à la résistance répartie de base et à la résistance des contacts de prise de courant) que lorsqu'au moins deux dimensions linéaires du convertisseur photoélectrique microminiature sont comparables à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base. Les parties de la surface de la région de base des convertisseurs photo-électriques situées entre les jonctions p-n et isotype constituent, cependant, une superficie considérable comparative ment à celle de la jonction p-n, et on constate pour ces parties une haute vitesse de recombinaison à la surface, ce qui réduit la collection des porteurs engendrés par le procédé photoélectrique à la jonction p-n et conduit à de grandes pertes en courant et en tension. On connaît aussi un générateur photo-électrique à semiconducteurs ayant sur sa surface de travail un revêtement protecteur en un matériau transparent, par exemple en méthacrylate de méthyle, protégeant de façon étanche les convertisseurs photoélectriques contre l'influence nocive du milieu ambiant, ce revêtement pouvant aussi former une lentille optique concentrant le rayonnement qui la traverse. Lzinconvéniçnt commun à tous les générateurs photoélectriques à semi-conducteurs connus réside dans la diminution rapide du rendement sous l'effet d'une radiation destructive, laquelle peut entre constituée par les rayons cosmiques, ou peut être due aux ceintures de radiations de la Terre et à des réactions thermo-nucléaires. L'irradiation des générateurs photo-électriques à semiconducteurs par une dose assez considérable de particules chargées accélérées, constituant une radiation d'endommagement (destructrice) provoque une perte en courant et en tension de la puissance fournie, ce qui est dA à des défauts de radiation dans la structure du semi-conducteur et à une réduction de la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires. Dans les générateurs photo-électriques à semi-conducteurs connus, une tenue accrue aux radiations nuisibles est obtenue par l'apport dans la région de base de certaines impuretés en concentrations appropriées. On sait que quand la région de base est constituée de silicium à conduction de type p, la tenue aux radiations nuisibles est de plusieurs fois supérieure que dans le cas de silicium à conduction de type n. Une diminution de la concentration d'impuretés dans la région de base améliore aussi la tenue aux radiations nuisibles.Cependant, un fonctionnement de grande durée de tous les générateurs photo-électriques à semi-conducteurs connus n'est pas possible sans une protection complémentaire contre les radiations destructives, ce qui ne peut être obtenu qu'en appliquant des revêtements de protection de grande épaisseur (1 mm environ) sur la surface de travail du générateurO Il est tout à fait évident que l'utilisation de revêtements de protection épais en verre, en quartz ou en saphir, ainsi que la création de grandes marges de puissance des générateurs destinés à alimenter les engins cosmiques, rendent plus mauvaises les caractéristiques pondérales des générateurs. Un moyen connu d'augmenter le pouvoir absorbant du verre vis-à-vis des radiations destructives consiste à injecter des impuretés de grand poids atomique (par exemple des impuretés du groupe des lanthanides). Mais l'injection de telles impuretés en grandes concentrations entraîne une perte des propriétés optiques du verre. On connaît un générateur photo-électrique à semiconducteurs comportant un jeu de convertisseurs photo-électriques situés de façon que leur région d'inversion mince émerge sur la surface de travail du générateur. ux régions de base et d'inversion sont reliés des contacts de prise de courant métalliques réalisés sous forme d'un peigne dans la région d'inversion. La surface de travail est couverte d'un revêtement de protection consistant en une plaque de verre métallisée d'un seul cbté sous forme de bandes aux endroits correspondant aux emplacements des contacts de prise de courant sur la surface de travail du générateur, et soudée sur celui-ci par 1' intermédiaire desdites bandes métalliques. Une telle structure du générateur photo-électrique à semiconducteurs n'assure pas une stabilité élevée vis-à-vis des radiations, car les propriétés absorbantes du revttement de protection ne sont déterminées que par l'épaisseur de la plaque de verre. Le problème du rapport optimal entre la superficie occupée par les contacts de prise de courant sur la surface de travail et la valeur de la résistance série du générateur reste à résoudre, car une augmentation de la superficie des contacts de prise de courant entraîne non seulement une diminution de la résistance série, mais aussi un masquage de la surface de travail, et ne permet pas d'atteindre un rendement élevé, surtout à des puissances d'énergie de rayonnement élevées dépassant l W/cm2. L'invention vise un générateur photo-électrique à semiconducteurs, dont le revietement de protection assurerait une stabilité- plus élevée vis-à-vis des radiations destructives que celle des générateurs de constructions connues, en améliorant simultanément la sensibilité en courant et en tension et en augmentant le rendement du générateur, y compris dans le cas où la concentration de l'énergie de rayonnement dépasse 1W/cm2. Ce problème est résolu gracie à un générateur photoélectrique à semi-conducteurs, du type comportant : au moins un convertisseur photo-électrique dont la barrière de redressement assure la séparation entre, d'une part, la région de base d'un certain type de conduction assuré par les porteurs majoritaires pour cette région, et d'autre part une région d'inversion de type dé conduction opposé assuré par les porteurs minoritaires pour la région de base ;; au moins deux contacts de prise de courant, l'un desquels est relié à la région de base, et l'autre, à la région d'inversion, et un revêtement de protection recevant le rayonnement et situé au moins sur une surface de travail du générateur, sur laquelle tombe le rayonnement ayant traversé le revêtement de protection, ledit générateur étant caractérisé, selon l'invention, en ce que ledit revêtement de protection est réalisé sous forme d'un jeu d'éléments adjacents l'un à l'autre au moins au voisinage de la surface de revêtement recevant directement le rayonnement, et laissant passer vers la surface de travail du générateur au moins la partie du spectre de rayonnement qui est photoactive pour le convertisseur photo-électrique considéré, et de couches intermédiaires absorbant la radiation qui est destructive pour celui-ci, ces couches étant disposées entre les éléments voisins. Il est avantageux de réaliser le revêtement de protection sous forme d'une matrice d'éléments microminiatures montés en rangées et en une seule couche, et de prévoir une épaisseur du revvetement de protection comparable à la dimension linéaire d'un convertisseur photo-électrique, mesurée suivant une direction perpendiculaire à la surface de travail du générateur. Il est désirable que les éléments constitutifs du revete- ment de protection soient réalisés sous forme de parallélépipèdes dont la dimension linéaire mesurée suivant une direction parallèle à la surface de travail du générateur photoélectrique est comparable à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base, que les faces latérales limitant cette dimension linéaire soient inclinées sous un angle de O Il peut aussi être préférable de réaliser les éléments constitutifs du revêtement de protection sous forme de cylindres dont le diamètre de base est comparable à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base, ces cylindres étant inclinés sous un angle de O C tc1800 par rap- port à la surface de travail du générateur photo-électrique et réunis et fixés entre eux par l'intermédiaire des couches intermédiaires. Il est très commode de réaliser les couches intermédiaires du revêtement de protection en un matériau conducteur de courant pour pouvoir les relier électriquement aux contacts de prise de courant prévus sur la surface de travail du générateur photoélectrique, et de les connecter à une barre de sortie de courant commune. Il est préférable que l'épaisseur de la région de base du convertisseur photo-électrique soit inférieure à la longueur de diffusion L des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base. Il est admissible que toutes les couches intermédiaires du revêtement de protection touchent les contacts de prise de courant suivant toute la surface extérieure de ceux-ci qui émerge sur la surface de travail du générateur photo-électrique à semiconducteurs. Il est commode de fabriquer au moins une partie des éléments constitutifs du revêtement de protection en un matériau semi-conducteur formant des convertisseurs photo-électriques. Il est désirable que le générateur photo-électrique à semiconducteurs comprenne au moins deux convertisseurs photoélectriques comportant des contacts de prise de courant individuels, lesdits convertisseurs étant électriquement isolés l'un de l'autre et disposés en une rangée, la dimension linéaire de ces convertisseurs photo-électriques, mesurée le long de ladite rangée dans un plan adjacent à la surface de travail, étant comparable à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base, et que la direction des rangées d'éléments constitutifs du revêtement de protection soit perpendiculaire à la direction des rangées de convertisseurs photo-électriques. Il est admissible de réaliser les éléments constitutifs du revêtement de protection sous forme de concentrateurs optiques concentrant l'énergie de rayonnement en une tache focale, la zone d'absorption du rayonnement concentré dans la tache focale se situant dans la région de base du convertisseur photoélectrique et se trouvant, par rapport à la barrière de redressement, à une distance inférieure à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base. Il est avantageux que le revvetement de protection du générateur photo-électrique à semi-conducteurs soit composé de deux matrices d'éléments superposés l'un à l'autre de façon que les couches intermédiaires de l'une des matrices soient disposées sous un angle par rapport à celles de l'autre matrice. Il est très avantageux que les parties des éléments du revêtement de protection qui sont orientées vers la surface de travail du générateur photo-électrique divergent suivant une disposition en éventail, et que les couches intermédiaires, constituées d'un matériau conducteur de courant, soient électriquement reliées aux contacts de prise de courant disposés sur la surface de travail. Il est assez commode qu'à chaque élément du revêtement de protection corresponde un seul convertisseur photo-électrique. Il est préférable que le générateur photo-électrique à semi-conducteurs comprenne des convertisseurs photo-électriques dont la région de base constitue une partie de la surface de travail du générateur et soit revue d'une couche de diélectrique, que les couches intermédiaires du revêtement de protection soient fabriquées en un matériau conducteur de courant et reliées à une barre de sortie de courant commune reliée à un pôle d'une source de tension continue, le second pole de celle-ci étant relié à un contact de prise de courant sur la surface de travail du générateur, et que, entre la couche di électrique et le revêtement de protection, soit prévue une couche en matériau conducteur de courant électriquement reliée aux couches intermédiaires. Il est très avantageux que le générateur photo-électrique à semi-conducteurs comprenne des convertisseurs photo électriques dont la région de base constitue une partie de la surface de travail du générateur et qu'elle soit revbtue d'une couche de diélectrique, et qu'une couche de diélectrique soit aussi prévue sur la surface du revêtement de protection qui est orientée vers la surface de travail du générateur, ces deux couches de diélectrique étant séparées par une couche en matériau conducteur de courant, les éléments du revêtement de protection constitués par un matériau semi-conducteur étant connectés entre eux de façon à former un circuit électrique d'éléments en série, dont une borne est reliée à l'un des contacts de prise de courant du convertisseur photo-électrique, et l'autre borne, à la couche de matériau conducteur de courant La réalisation du générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la présente invention assure une amélioration de sa tenue aux radiations destructives tout en conservant les dimensions et le poids du dispositif, une augmentation du rendement, y compris dans les cas de hautes concentrations du rayonnement photoactif, ainsi qu'une amélioration de la sensibilité en courant et en tension du générateur photo-électrique. L'invention est expliquée dans ce qui suit par la description de différents modes de réalisation illustrés par les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un générateur photo-électrique à semi-conducteurs, selon l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe transversale suivant Il-Il de la figure 1, selon l'invention ; - la figure 3 représente une vue d'ensemble d'un autre mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, selon l'invention ; ; - la figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la figure 3, selon l'invention la la figure 5 représente encore un mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon 1 'inven- tion (vue en plan) t - la figure 6, idem, vue de côté, en coupe suivant VI-VI de la figure 5 ;; - la figure 7 est une vue d'ensemble d'un autre mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, selon l'invention s - la figure 8 illustre un mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, dans lequel celui-ci comporte un revêtement de protection sous forme d'une matrice d'éléments en matériau semi-conducteur, selon l'invention 7 - la figure 9 est une vue d'ensemble d'encore un mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, dans lequel celui-ci comporte un revêtement de protection sous forme d'une matrice d'éléments en matériau semi-conducteur, selon l'invention ;; - la figure 10 est une vue d'ensemble d'un générateur photo-électrique à semi-conducteurs ayant un revêtement de protection à deux couches ; - la figure 11 est une vue d'ensemble d'encore un mode de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, selon l'invention - la figure 12 est une vue d'ensemble d'encore un autre mode de réalisation du générateur photo-électrique à semiconducteurs, selon l'invention 7 - la figure 13 illustre un autre mode possible de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, selon l'invention (vue de dessus) ;; - la figure 14, idem, en coupe transversale suivant XIV XIV de la figure 13 7 - la figure 15 est une vue d'ensemble d'un autre mode de réalisation possible du générateur photo-électrique à semiconducteurs, selon l'invention 7 - la figure 16 est une vue d'ensemble d'encore un autre mode possible de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'invention 7 - la figure 17 est la représentation schématique d'un générateur photo-électrique à semi-conducteurs avec un concentrateur du rayonnement solaire, selon l'invention 7 - la figure 18, idem (représentation agrandie, en coupe longitudinale) 7 - la figure 19 est la représentation schématique d'un mode de réalisation possible du générateur photo-électrique à semiconducteurs, selon l'invention ; et - la figure 20, idem (image agrandie, en coupe longitudi nale) La figure 1 montre un générateur photo-électrique à semiconducteurs composé d'un convertisseur photo-électrique 1 avec un revêtement de protection 2. Pour faciliter la description, le revêtement de protection 2 et le convertisseur photoélectrique 1 sont représentés espacés l'un de l'autre0 Sur la surface de travail 3 du convertisseur photoélectrique 1 qui reçoit le rayonnement 4 traversant le revete- ment de protection 2 est déposé par vaporisation sous vide un contact de prise de courant 5 constitué d'une couche métallique à structure titane-palladium-argent sous forme d'un "peigne". Le convertisseur photo-électrique l est réalisé sous forme d'une lame en matériau semi-conducteur, par exemple en silicium, formant dans le convertisseur photo-électrique l une région de base à conduction de type p assurée par les porteurs (trous) qui sont majoritaires pour la région de base 6. Dans cette mbee région de base 6, par dopage au phosphore, est créée une région d'inversion 7 à conduction de type n assurée par des électrons, qui sont les porteurs majoritaires pour la région d'inversion 7. Ces mimes porteurs ou électrons sont les porteurs qui sont minoritaires dans la région de base 6. La limite entre les régions d'inversion 7 et de base 6 constitue une jonction 8 de type p-n située à proximité immédiate de la surface de travail 3 du générateur photo-électrique à semi-conducteurs. Au voisinage de la surface de dos 9 du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, qui est la surface opposée à la surface de travail 3, est créé, par dopage au bore, une jonction isotype 10 à structure p-p+, servant à réduire la résistance de contact entre un deuxième contact de prise de courant Il et la région de base 6, ainsi qu'à réfléchir les électrons vers la jonction p-n 8. Un des contacts 5 de prise de courant est relié à la région d'inversion 7 et, comme mentionné plus haut, a la forme d'un peigne, et l'autre contact de prise de courant 11, en forme de plaque, couvre toute la surface de dos 9 du générateur photoélectrique. Le revêtement de protection 2 comporte un jeu d'éléments 12 en forme de barres en verre conductrices de lumière, ayant la forme de parallélépipèdes. Les éléments 12 sont disposés en une seule couche, en formant une seule rangée, Une des faces de chaque parallélépipède émerge à la surface réceptrice 3 du revêtement de protection 2, sur laquelle tombe directement le rayonnement 4 Les éléments 12 en forme de parallélépipèdes sont réunis entre eux sur toute la superficie de leurs faces latérales par des couches intermédiaires 14 en plomb, lesquelles servent d'écrans de protection contre la radiation. Sur ces mêmes faces latérales des éléments 12, est déposé par vaporisation sous vide un revêtement réfléchissant (non représenté sur la figure 1) en argent.L'argent peut etre remplacé par n'importe quel autre matériau à indice de réfraction inférieur à celui des éléments 12. L'assemblage des couches intermédiaires 14 et des éléments 12 sur toute la superficie de leurs faces latérales est réalisé par collage ou par soudure. Les contacts de prise de courant 5 disposés sur la surface de travail 3 du générateur photo-électrique sont superposés en plan sur les couches intermédiaires 14, et quand le revêtement de protection 2 est appliqué sur la surface de travail 3, ils coïncident complètement avec ces couches 14. Le revêtement de protection 2 est fixé sur le convertisseur photo-électrique 1 à l'aide d'une mince couche de colle En tant que matériau semi-conducteur pour la fabrication de la région de base 6 du convertisseur photo-électrique 1 on choisit un matériau présentant une longueur de diffusion des porteurs minoritaires maximale pour le matériau adopté, par exemple le silicium avec une longueur de diffusion des porteurs minoritaires de l'ordre de looRhl Pour accumuler complètement à la jonction p-n 8 les porteurs minoritaires photoexcités, l'épaisseur de la région de base 6 ne dépasse pas la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6, et elle est pratiquement égale à l'épaisseur h (figure 2) du convertisseur photo-électrique 1o Le fonctionnement du générateur photo-électrique à semiconducteurs proposé consiste en ce qui suit. La surface réceptrice 1 du revêtement de protection 2 est soumise à l'action du rayonnement 4 représenté par des lignes droites parallèles symbolisant le rayonnement solaire, et à l'action de la radiation destructive 15 régulièrement répartie et dirigée de façon isotrope dans l'espace ambiant (montré par des flèches tortueuses 15) ; après avoir traversé le revêtement de protection 2, le rayonnement 4 atteint la surface de travail 3 du convertisseur photo-électrique à semi-conducteurs0 Il est même important que ce ne soit pas la totalité du rayonnement 4 qui atteigne la surface de travail 3, mais au moins la partie du spectre de rayonnement 4 qui est photoactive pour le convertisseur photo-électrique 1 considéré. Dans le mode proposé de réalisation du générateur photoélectrique à semi-conducteurs comportant un convertisseur photoélectrique 1 en silicium, le rayonnement 4 qui est photoactif pour le silicium est le rayonnement 4 compris dans la gamme des longueurs d'ondes Q4# 0,4 Le rayonnement 4 traverse le revêtement de protection 2 en partie grâce à une reflexion interne sur les parois des éléments 12 couvertes d'argent, et en partie gracie à un rayonnement direct sans modification de sa direction initiale. La partie du rayonnement 4 qui n'est pas photoactive est réfléchie par la surface réceptrice 13 ou est absorbée par le verre des éléments 12 L'angle d'incidence de la radiation destructive 15 ne coltncide pas en général avec celui du rayonnement 4 A la différence de la partie photoactive du rayonnement 4, la radiation destructive 15 n'est pas réfléchie par les parois des éléments 12 en traversant le revêtement de protection 2.Le convertisseur photo-électrique 1 n'est atteint que par la partie de la radiation destructive 15 qui a traversé les éléments 12 sans toucher les couches intermédiaires 14. Le reste de la radiation destructive 15 est absorbé dans une mesure considérable par les couches intermédiaires 14 en plomb qu'elle rencontre En cas de répartition isotrope dans l'espace ambiant de la radiation destructive 15, l'efficacité de fonctionnement du rev#tement de protection 2 est déterminée par le coefficient de transmission "K" de la radiation destructive 15, par l'angle ma ximum oL d'ouverture des éléments 12, déterminé selon la figure 2* et par la transparence du revêtement de protection 2 pour la partie photoactive du rayonnement 4, lesquels dépendent des dimensions# t et H des éléments 12, ainsi que de l'épaisseur ad des couches intermédiaires 14. Les paramètres qui définissent la tenue à la radiation du générateur dans le plan perpendiculaire aux rangées d'éléments 12 sont liés entre eux par la relation l &alpha;max = 2 arc tg 2H (1) Le coefficient de transmission maximal Kmax de la radiation destructive 15 est égal à :: &alpha;max Plus la hauteur H des éléments 12 est grande, plus le pouvoir absorbant du revietement de protection 2 est bon et plus l'angle d'ouverture amax est petit, mais les dimensions maximales des éléments 12 en hauteur sont limitées avant tout par l'encombrement et la masse admissibles, qui doivent entre réduits dans la mesure du possible, ainsi que par les pertes de la partie photoactive du rayonnement 4 par suite de la reflexion multiple par les parois des éléments 12. Pour la hauteur H choisie, conformément à ce qu'on vient de dire, le pouvoir de protection optimal des éléments 12 est assuré au cas où leur largeur t est inférieure ou égale à la hauteur H. L'angle d'ouverture ; &alpha;max défini par la formule (1) sera max alors inférieur ou égal à 560 Ce sont les couches de la région de base 6 situées à une grande profondeur par rapport à la surface de travail 3, et pour lesquelles l'angle d'ouverture #min est minimal, qui sont les mieux protégées contre la radiation. Dans tous les cas on doit tacher de diminuer l'angle dXou- verture dSmax, mais une réduction illimitée de la largeur & des éléments 12 nécessite une augmentation du nombre de couches intermédiaires 14 par unité de superficie de la surface de travail 3, ce qui conduit à un masquage de cette dernière par les couches intermédiaires opaques 14. L'épaisseur t'd" des couches intermédiaires 14 doit être choisie beaucoup plus petite que la largeur fl#ll des éléments 12, mais la diminution de l'épaisseur des descouches intermédiaires 14 est limitée par l'aptitude de la radiation destructive 15 à pénétrer à travers les couches intermédiaires 14, dont l'épaisseur est inférieure à 1 micron. Dans le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 1 et 2, pourvu d'un revêtement de protection 2 constitué d'éléments 12 en verre pour lesquels t = 0,3 mm et H = 1 mm, et qui sont séparés par des couches intermédiaires 14 en plomb pour lesquelles d = 0,01 mm, le convertisseur photoélectrique 1 en silicium est atteint par au moins 95% de la partie photoactive du spectre de rayonnement, l'angle d'ouverture Conformément aux figures 3, 4, le revttement de protection 2 est une matrice conductrice de lumière composéed' éléments microminiatures 12 en forme de parallélépipèdes inclinés vers la surface de travail 3 sous un angle P (figure 3) Le rayonnement 4 et la radiation destructrice 15 sont dirigés suivant une normale à la surface réceptrice 13 du revêtement de protection 2. La faible masse et le faible encombrement d'un tel générateur photo-électrique à semi-conducteurs sont assurés par la réduction de l'épaisseur H du revêtement de protection 2 à une valeur comparable à l'épaisseur h du convertisseur photo-électrique le Une tenue accrue aux radiations nuisibles du générateur à photopiles est obtenue en inclinant les couches intermédiaires 14 sous un angle 9 différent de 900 par rapport à la surface de travail 3, car l'angle d'ouverture d max (figure 4) est diminué. max Dans le cas général, l'angle d'ouverture &alpha;max en fonction de la géométrie des éléments 12 du revêtement de protection 2 peut entre défini de la façon ci-après pour H H pour H l-H/tg # H pour H > l -tg # &alpha;;max = arc tg (-----------) - " (5) H/tg#-l Dans le générateur d'électricité à photopiles selon la figure 4, à angle # l tg #, la radiation destructrice 15 est completement arrêtée par les couches intermédiaires 14, et la partie photoactive du rayonnement 4 atteint le convertisseur photo-électrique 1 gracie seulement à la réflexion interne totale En cas de radiations destructrices 15 dirigées de façon isotrope, et avec un revêtement de protection 2 pour lequel H = 1 mm, l = 0,33 mm et # = 450, le coefficient de transmis- sion Kmax de la radiation destructrice 15 dans un plan perpendiculaire aux rangées des éléments 12 du revêtement de protection 2 est défini par les formules (2) et (5) et est égal à 0,05 Ainsi, le générateur photo-électrique à semi-conducteurs proposé présente une tenue à la radiation vingt fois supérieure à celle du générateur connu pourvu d'un revêtement de protection sous forme d'une plaque en verre. Les figures 5, 6, représentent en deux projections un générateur photo-électrique à semi-conducteurs comportant un convertisseur photo-électrique 1 et un revsetement de protection 2 réalisé sous forme d'une matrice constituée d'éléments microminiatures 12 en forme de cylindres dont le diamètre fl et la hauteur H (figure 6) sont comparables à l'épaisseur "h" du convertisseur photo-électrique 1. Les éléments 12 sont réunis entre eux par les couches intermédiaires 14 qui, au voisinage de la surface réceptrice 13, sont perpendiculaires à cette dernière, tandis qu'au voisinage de la surface opposée du revêtement de protection 2 elles sont inclinées sous un angle , ce qui améliore le pouvoir protecteur du revêtement de protection 2 vis-à-vis de la radiation destructrice 15.Il s'ensuit de la figure 5 que la protection contre la radiation destructrice 15 sera beaucoup plus efficace comparativement à la variante décrite plus haut du générateur, car les couches intermédiaires 14 entourent chaque élément 12 suivant toute sa surface latérale, et non pas seulement du côté de ses deux faces latérales, L'augmentation de l'angle f d'inclinaison de la surface latérale des cylindres entraîne une diminution de l'angle solide d'ouverture Otmax et le pouvoir protecteur du générateur photoélectrique contre la radiation destructrice 15 s'en trouve amélioré. En choisissant la hauteur H et le diamètre D des cylindres on tient compte des mêmes considérations que lors du choix des dimensions du revêtement de protection 2 du générateur photoélectrique selon la figure 1. Le pouvoir protecteur optimal contre la radiation destructrice 15 est assuré quand le diamètre D des cylindres est inférieur ou égal à la hauteur H, car l'an gle d'ouverture maximal #max est alors diminué, Les conditions les plus favorables pour le passage du rayonnement 4 sont obtenues avec une faible épaisseur d des couches intermédiaires 14 et une hauteur H réduite. Gr ce au fait que les couches intermédiaires 14 au voisinage de la surface réceptrice 13 sont dirigées sous un angle de 900 par rapport à celle-ci, toute réflexion répétée est exclue quel que soit l'angle d'incidence du rayonnement 4. La figure 7 illustre un générateur photo-électrique à semiconducteurs constitué d'une pluralité de convertisseurs photoélectriques en silicium 1 réunis en une structure monolithe, ces convertisseurs photo-électriques étant en forme de parallélépipèdes microminiatures à largeur "b" et hauteur "h" égales approximativement à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6. Les convertisseurs photoélectriques 1 comportent, dans le plan perpendiculaire à la surface de travail 3, une jonction p-n 8 et une jonction isotype 10. Les contacts de prise de courant 5 reliés à la région d'inversion 7 et les contacts de prise de courant 11 reliés à la région de base 6 se trouvent eux aussi dans un plan perpendiculaire à la surface de travail 3 et fixent entre eux les convertisseurs photo-électriques 1 adjacents. Le revêtement de protection > se compose d'éléments 12 en forme de concentrateurs optiques en verre concentrant le rayonnement 4, et de couches intermédiaires 14 sous forme de prismes en métal absorbant la radiation destructrice 15. Le revêtement de protection 2 est fixé sur les convertisseurs photo-électriques 1 à l'aide d'une couche de colle 16. Les éléments 19 sont disposés de façon que la distance de n'importe quel point de la tache focale 17 des éléments 12 Jusqu'au plan des jonctions p-n 8 soit inferieure à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6 des convertisseurs photoélectriques 1. Une tenue plus élevée aux radiations nuisibles et un rendement amélioré d'un tel générateur photo-électrique à semiconducteurs comparativement aux générateurs montrés aux figures 1 à 6 sont assurés grâce au fait que les couches intermédiaires 14 recouvrent une partie plus grande de la surface de travail 3 des convertisseurs photo-électriques í, de façon qu'il ne reste pas plus de 10% de superficie non protégée de la surface de travail 3.Les parties non protégées contre la radiation destructrice 15 sur la surface de travail 3 coincident avec la tache focale 17 des éléments 12 où, gracie à la réflexion interne, est accumulée toute la partie photoactive du spectre de rayonnement 4 quoique les régions 18 de génération des porteurs minoritaires coincident dans la région de base 6 des convertisseurs photo-électriques 1, ce qui est dA à l'action de la partie photoactive du rayonnement 14 et aux défauts provoqués par 1'ac- tion de la radiation destructrice 15, le rendement du générateur photo-électrique reste inchangé gracie au fait que la distance jusqu'à la jonction p-n 8 à partir de la région 18 de génération des porteurs minoritaires est inférieure à la longueur de diffusion L de ceux-ci, et tous les porteurs minoritaires atteignent la jonction p-n. Mais l'action ultérieure de la radiation destructrice 15 peut conduire à des défauts importants dans la structure du semi-conducteur et à une réduction considérable de la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6, donc une diminution du rendement à partir du moment où la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6 devient inférieure à la distance entre la tache focale 17 et la jonction p-n 8. Ainsi, la tenue supplémentaire du générateur aux radiations nuisibles est proportionnelle au rapport de la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6 à la distance entre la tache focale 17 et la jonction p-n 8. Comme la partie photoactive du rayonnement 4 est absorbée dans la région de base 6 à proximité immédiate de la jonction p-n 8, pour les porteurs minoritaires se trouvent diminuées les pertes dues aux recombinaisons de volume et de surface, le taux de collection des porteurs minoritaires à la jonction p-n augmente, de meme que le rendement du générateur photo-électrique. La figure 8 illustre un générateur photo-électrique à semi-conducteurs dans lequel une pluralité de convertisseurs photo-électriques microminiatures 1 en germanium sont réunis pour former une structure monolithe à l'aide des contacts de prise de courant 5 et 11 La largeur b et la hauteur tthn des convertisseurs photo-électriques 1 sont comparables à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6. Les plans de la jonction p-n 8 et des contacts de prise de courant 5 et il sont perpendiculaires à la surface de travail 3. Le revêtement de protection 2 se présente sous forme d'une matrice solide constituée d'éléments 12 en matériau semiconducteur, dans le cas considéré, en silicium. Le choix du ma tériau semi-conducteur pour les éléments 12 est déterminé par la nécessité de permettre le passage de la partie photoactive du rayonnement 4 à travers le revêtement de protection 2. Ceci n'est possible qu'au cas où la largeur de la bande interdite du matériau semi-conducteur des éléments 12 du revêtement de protection 2 dépasse celle de la bande interdite du matériau des convertisseurs photo-électriques à semi-conducteurs. Dans le matériau semi-conducteur de chaque élément 12 est obtenue par dopage au phosphore une jonction p-n 19 de revbte- ment de protection, chaque élément 12 devenant ainsi un convertisseur photo-électrique0 Les couches intermédiaires 14 en matériau conducteur de courant, en film de nickel dans le cas considéré, recouvert d'une matière d'apport étain-plomb (non représenté sur la figure 8) constituent des contacts de prise de courant reliés aux régions d'inversion 7 et de base 6 des éléments 12 du revêtement de protection 2. La largeur 1l ir des éléments 12 du revêtement de protection 2 est égale à la largeur b des convertisseurs photo-électriques 1, l'épaisseur Udll des couches intermédiaires 14 est égale à l'épaisseur des contacts de prise de courant 5 et 11. Les éléments 12 du revêtement de protection 2 et les convertisseurs photo-électriques 1 sont superposés en plan. Les couches intermédiaires 14 en film de nickel recouvert de matière d'apport étain-plomb assurent la mtme protection contre la radiation destructrice 15 que dans le cas de réalisation du générateur photo-électrique selon la figure 1. Pour que la surface de travail 3 soit atteinte par la partie photoactive du spectre de #rayoImement 4 située au-delà du bord de la bande d'absorption principale du matériau semiconducteur des éléments 12, on utilise en tant que matériau de de'part un semi-conducteur à haute résistivité, à savoir le silicium ayant une résistivité supérieure à 1 ohm. cm, et on revit les parois latérales des éléments 12 d'une couche miroitante de métal, par exemple d'aluminium, disposée sous la couche de nickel. La protection des convertisseurs photo-électriques l contre les radiations destructrices 15 est dans ce cas équivalente à celle du générateur photo-électrique réalisé selon la figure 1, mais ici le revêtement de protection 2 produit lui-mbme une puissance supplémentaire grace à la conversion photo-électrique, dans les éléments 12 du rev#tementéde protection 2, de la partie à ondes courtes du rayonnement 4, cette dernière ne pouvant pas entre convertie par les convertisseurs photo-électriques ' avec une efficacité suffisante. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs de la figure 8 comporte donc deux matrices ou deux étages de conversion photo-électriques 1, dont chacun présente une largeur optimale de la bande interdite pour une partie déterminée du spectre de rayonnement 4, ce qui permet d'améliorer la sensibilité spectrale du générateur et d'élever la puissance produite. La figure 9 illustre un générateur photo-électrique à semi-conducteurs dans lequel le revêtement de protection 2 est constitué par des éléments 12 en matériau semi-conducteur, qui sont des convertisseurs photo-électriques microminiatures, comme dans la variante décrite plus haut du générateur photoélectrique. Les éléments 12 du revêtement de protection 2 sont réunis en une matrice solide, les convertisseurs photo-électriques 7 microminiatures formant eux aussi une matrice solide.Les déments 12 du revêtement de protection 2 et les convertisseurs photo-électriques 1 sont munis de contacts de prise de courant distincts 20 La rangée de convertisseurs photo-électriques 1 et la rangée d'éléments 12 sont mutuellement perpendiculaires0 Les éléments 12, qui sont des convertisseurs photo-électriques, transforment la composante à ondes courtes du spectre de rayonnement 4, alors que la composante à ondes longues du spectre de rayonnement 4 atteint la surface de travail 3 du générateur photo-électrique à semi-conducteurs. L'énergie de rayonnement 4 n'est pas répartie régulièrement suivant la surface de travail 3, elle est concentrée dans une zone unique, et de ce fait l'endroit d'impact du rayonnement 4 a la forme d'une tache Chaque convertisseur photo-électrique 1 et chaque élément 12 produisent le courant et la tension à prélever sur les contacts de prise de courant 20 distincts, lesdits courant et tension étant proportionnels à la concentration de l'énergie de rayonnenent Aisi, le domaine d'application de cette variante du générateur photo-électrique proposé se trouve élargi par comparaison à celui de la variante de la figure 80 Le générateur photoélectrique en question peut entre utilisé comme détecteur à deux coordonnées capable de contrôler avec une haute sensibilité la variation de l'irrégularité de la concentration de l'énergie du rayonnement 4. Le signal électrique apparaissant aux contacts de prise de courant 20 distincts et portant une information sur la variation des paramètres du rayonnement 4 peut, après amplification, commander des systèmes d'asservissement du rayonnement 4 La figure 10 illustre un générateur photo-électrique à semi-conducteurs comprenant le convertisseur photo-électrique 1 et le revêtement de protection 2 réalisé en forme de deux matrices d'éléments 12 en verre, réunies entre elles à l'aide d'une couche 21 de colle transparente, Chaque matrice conductrice de lumière se compose d'éléments 12 en forme de parallélépipèdes, et de couches intermédiaires 14 en feuille de plomb. Les parois latérales des éléments 1 et les couches intermédiaires 14 de la matrice supérieure 22 du revêtement de protection 2 sont perpendiculaires à la surface réceptrice 13, alors que dans la matrice inférieure 23 les couches intermédiaires 14 et les parois latérales des éléments 12 sont inclinées sous un angle P à la surface de travail 3. Les matrices 22 et 23 sont disposées l'une par rapport à l'autre de façon que les couches intermediaires 14 et 14' coincident complétement aux endroits de leur contact et se trouvent sous un angle X l'une par rapport à l'autre. La disposition des couches intermédiaires 14 et 14' sous un angle l'une par rapport à l'autre assure une protection plus efficace contre les radiations destructrices 15 dirigées sous divers angles par rapport à la surface réceptrice 13 du revête- ment de protection 2.Dans le cas le plus favorable, quand le choix des dimensions géométriques des éléments 12 et 12' et de l'angle X entre les couches intermédiaires 14 et 14' est optimal, les radiations destructrices 15 se propageant suivant toute ligne droite traversant la surface réceptrice 13 se trouvent absorbées par la couche intermédiaire 14 ou 14', et la protection contre les radiations destructrices est maximale Dans un tel générateur photo-électrique à semi-conducteurs, le convertisseur photo-électrique 1 est entiérement protégé par le revêtement de protection 2 contre les radiations destructrices 15, et la partie photoactive du spectre de rayonnement 4 atteint la surface de travail 3 par suite d'une réflexion interne totale sur les parois latérales des éléments 1 ou 12X. La réalisation du générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la figure 50 permet aussi d'améliorer le rendement, car la partie de la superficie de la surface de travail 3 occupée par les couches intermédiaires 14 et 14' est sensiblement réduite comparativement au générateur photo-électrique selon les figures 5 et 6. La figure 1 montre un générateur photo-électrique à semiconducteurs comportant des convertisseurs photo-électriques 1 en forme de parallélépipèdes microminiatures à largeur llbH et hauteur "h" comparables à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6.Les convertisseurs photo-électriques 1-à jonction p-n 8 et à jonction isotype 10 sont réunis en un bloc solide à l'aide des contacts de prise de courant 5 La région de base 6 fait partie de la surface de travail 3 couverte d'une couche de colle 16 en matériau diélectrique Le revêtement de protection 2 est réalisé avec des couches intermédiaires 14 en métal, qui sont connectées à une barre de prise de courant commune 24 et électriquement reliées à une couche conductrice de courant 25 située entre le revvetement de protection 2 et la couche de colle 16 en matériau diélectrique0 A la barre de sortie de courant 24 est relié un des pâles d'une source de tension continue 26 dont l'autre pôle est raccordé à la région de base 6 par l'un des contacts de prise de courant 11. La couche conductrice de courant 25 consiste en un film mince transparent, par exemple en bioxyde d'étain, et remplit la fonction d'une électrode commandant l'intensité du champ électrique sur la surface de travail 3 Afin de créer une intensité suffisamment forte du champ électrique, de l'ordre de 106V/cm pour une tension relativement basse de la source 26, la couche de colle 16 en matériau diélectrique doit entre la plus mince possible. En connectant le pôle négatif de la source 26 à la région de base 6 à conduction de type p, et le pôle positif de la source 26, à la barre commune de sortie de courant 24, et en créant une tension continue ( wo 100 V) entre la couche 25 conductrice de courant et la région de base 6, les porteurs minoritaires dans la région de base 6 (électrons) s'accumulent au voisinage de la surface de travail 3 ("effet de champ") du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, la concentration d'électrons à proximité de la surface de travail 3 dépassant celle des porteurs majoritaires dans la région de base 6, ce qui a pour résultat la formation d'une région d'inversion supplémentaire (non représentée sur la figure 11) disposée parallèlement à la surface de travail et séparée de la région de base 6 par une jonction p-n complémentaire (non représentée sur la figure 11), cette dernière étant réunie à la jonction p-n 8 déjà existante dans la région de base 6. Afin d'éviter le shuntage des jonctions p-n supplémentaires par les contacts de prise de courant 5 et 11, on a ménagé sur la surface de travail 3, par attaque chimique, des rainures 27 dont la profondeur doit entre plusieurs fois supérieure à l'épaisseur de la couche de colle 16, ceci permettant de diminuer 1 intensité du champ électrique sur le fond des rainures 27. Par comparaison au générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la figure ', le générateur considéré présente un rendement plus élevé, ce qui est assuré par la formation, par effet de champ suivant toute la surface de travail 3, d'une barrière de potentiel supplémentaire pour les porteurs minoritaires, cette barrière de potentiel réduisant pratiquement à zéro la recombinaison en surface des porteurs minoritaires. Suivant le signe des charges sur la couche conductrice de courant 25 à conduction de type n dans la région de base 6, il se forme sur la surface de travail 3, sans recourir à un dopage, une couche enrichie en porteurs majoritaires dans la région de base 6, une jonction isotype supplémentaire ou une région d'inversion supplémentaire, et donc, une jonction p-n supplémentai re Ladite région d'inversion supplémentaire, gracie à sa faible épaisseur et à ses bonnes propriétés électrophysiques, améliore la sensibilité spectrale des convertisseurs photo-électriques 1 dans la zone à ondes courtes du rayonnement 4 et contribue à l'accroissement du courant photo-électrique. La figure 12 montre un générateur photo-électrique à semiconducteurs comportant des convertisseurs photo-électriques 1 en forme de parallélépipèdes microminiatures interconnectés en un circuit électrique parallèle réunis à l'aide des contacts de prise de courant 5 en un bloc solide, Chaque convertisseur photo-électrique 1 présente sur ses faces latérales des jonctions p-n 8 et des contacts de prise de courant 11 à la région de base 6 sur la surface de travail 3 couverte d'une couche de colle 16 Les éléments 12 en semi-conducteurs du revêtement de protection 2 sont réalisés avec une largeur de la bande interdite dépassant celle de la bande interdite du convertisseur photo-électrique 1, et constituent des convertisseurs photoélectriques microminiatures connectés en surie à 1'aide des couches intermédiaires 14 en métal. La surface du revatement de protection 2 orientée vers la surface de travail 3 est couverte d'un film diélectrique transparent 28. Entre le film diélectrique transparent 28 et la couche de colle 16 en diélectrique, est disposée une couche transparente conductrice de courant 25 servant d'électrode de commande. A l'aide d'un conducteur 29 la couche conductrice de courant 25 est connectée à une première sortie 30 d'un circuit en série d'éléments 12 de revêtement de protection 2, lesquels, comme on l'a déjà mentionné, sont des convertisseurs photo-électriques microminiatures. une deuxième sortie 31 dudit circuit en série formé des éléments 12 du revêtement de protection 2 est connectée par un conducteur 32 aux contacts de prise de courant 11 aboutissant à une barre de sortie de courant commune 33, et est donc reliée aux régions de base 6 des convertisseurs photoélectriques 1. Le nombre d'éléments 12 du revêtement de protection 2, l'épaisseur de la couche de colle 16 et le signe des charges de la couche conductrice de courant 25 sont choisis de façon à créer sur la surface de travail 3, par l'effet de champ, une intensité du champ électrique de l'ordre de 10 6V/cm, par suite de quoi il se forme à proximité immédiate de la surface de travail 3, en parallèle avec celle-ci, une jonction p-n supplémentaire (non représentée sur la figure 12) reliant entre elles les jonctions p-n 8 formées auparavant, La région d'inversion supplémentaire formée par l'effet de champ (voir la description des générateurs photo-électriques à semi-conducteurs selon les figures Il et 12) est plus mince que la région d'inversion 7 obtenue par dopage, et la durée de vie des porteurs minoritaires dans cette région est plus grande, ce qui améliore la sensibilité spectrale des convertisseurs photoélectriques 1 dans la bande à ondes courtes du spectre. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs de la figure 12 présente un rendement plus élevé comparativement aux générateurs selon les figures 8 et 11, où les éléments 12 du revêtement de protection 2 sont eux aussi réalisés en un matériau semi-conducteur sous forme de convertisseurs photoélectriques0 Une augmentation du rendement est obtenue gr ce au fait que la partie du rayonnement 4 qui n'est pas photoactive pour les convertisseurs photo-électriques 1 est convertie en énergie électrique par les éléments tt du rev#tement de protection 2 Les figures 13, 14 montrent encore une variante de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs en aeux projections : vue de dessus (figure 13) et vue de cote en coupe (figure 14). Les éléments IL (figure 14) du revêtement de protection I sont des parallélépipèdes en verre, Les couches intermédiaires 14 sont en matériau conducteur de courant à basse résistivité, par exemple en cuivre, et elles sont électriquement reliées entre'elles et à la barre de sortie de courant commune 24.Le revêtement de protection 2 est fixé sur la surface de travail 3 du générateur photo-électrique à semi-conducteurs, par assemblage des couches intermédiaires i4 aux contacts de prise de courant 5 par soudure, ces couches intermédiaires 14 étant perpendiculaires aux lignes des contacts de prise de courant 5 (figure 13) Le contact de prise de courant 11 (figure 14) de la région de base 6 est réalisé sous forme d'une lame continue La superficie de la section transversale des couches intermediaires 14 est plusieurs fois supérieure à celle des contacts de prise de courant 5. En proportion avec la variation du rapport desdites superficies, varie la résistance électrique desdites couches. Ainsi, simultanément avec une tenue à la radiation améliorée, le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 13 et 14 assure de plus faibles pertes de puissance dues à la résistance le long des contacts de prise de courant 5. La résistance série du convertisseur photo-électrique 1 peut être encore diminuée par diminution de la résistance dans la région d'inversion 7, en réduisant l'espacement j Gracie à cette faible résistance série du convertisseur photo-électrique 1, le générateur conserve sa valeur de rendement élevée pour de hautes concentrations (environ 10 t'Vcm2) du rayonnement 4 et est capable de produire une puissance d'environ 1W par 2 de superficie du convertisseur photo-électrique 1. La figure 15 représente un générateur photo-électrique à semi-conducteurs dans lequel les surfaces exterieures des contacts de prise de courant 5 émergeant à la surface de travail 3 coincident totalement et sont reliées aux couches intermédiaires 14 du revêtement de protection 2. Toutes les couches intermédiaires 14 sont en cuivre et sont connectées à la barre commune 24. Le matériau de la couche intermédiaire 14 réduit autant de fois la résistance électrique le long des contacts de prise de courant 5 que la hauteur H d'une couche intermédiaire 14 dépasse l'épaisseur d'un-contact de prise de courant 5. Afin de diminuer la résistance répartie entre les contacts de prise de courant 5 dans la région d'inversion au-dessus de la jonction p-n 8, l'espacement entre les contacts de prise de courant 5 est inférieur à 1 mm. La largeur des contacts de prise de courant 5 est approximativement égale à l'épaisseur "d" des couches intermédiaires 14 et constitue O, 1 mm au plus. Un générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure 15 présente un rendement plus élevé que celui du générateur selon les figures 13 et 14 et fournit une puissance d'environ 5 W par cm2 de superficie du convertisseur photo-électrique 1 à une haute concentration du rayonnement 4, gracie à une réduction au masquage par les couches intermédiaires 14 de la surface de travail 3 et à une résistance série plus faible du générateur photo-électrique. Sur la figure 16, le convertisseur photo-électrique 1 du générateur photo-électrique à semi-conducteurs comporte, à proximité immédiate de la surface de travail 3, une jonction isotype 10, et au voisinage de la surface de dos 9, une jonction p-n 8 disposée par rapport à la première à une distance inférieure à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6. Le contact de prise de courant 5 relié à la région d'inver- sion 7 est une lame réalisée en film de nickel couvert d'une feuille de cuivre et couvre toute la surface de dos 9 du générateur photo-électrique. Les couches intermédiaires 14 du revEte- ment de protection 2 sont en cuivre et sont soudées aux contacts de prise de courant 11 émergeant à la surface de travail 3 et connectées à la région de base 6 Un tel générateur à cellules photo-électriques à semi-conducteurs ne présente en pratique aucune résistance répartie dans la région d'inversion 7 séparée de la région de base 6 par la jonction p-n 8 ; la résistance le long des contacts de prise de courant 11 et des couches intermédiaires 14 connectées à la barre de sortie de courant commune a elle aussi une valeur négligeable ; la résistance répartie de la région de base 6 est faible car la largeur " 11 des éléments 12 du revêtement de protection 2 ne dépasse pas l'épaisseur de la région de base 6. Ces facteurs assurent un accroessement du rendement et de la puissance de sortie du générateur aux très hautes concentrations du rayonnemelt 4 (supérieures à 50 W/cm2). La faible largeur "a" des éléments 12 a pour conséquence que, pour une puissance de rayonnement 4 de l'ordre de 100 w/cm2, la concentration des porteurs de courant photoexcités dans la région de base 6 est de plusieurs ordres de grandeur supérieure à la concentration équilibrée, ce qui provoque dans la région de base 6 une diminution de la résistance répartie approximativement proportionnelle à l'élévation de la puissance du rayonnement 4, et une extension de la gamme de travail du générateur, dans lequel est conservé une relation linéaire entre, d'une part, le courant et la puissance de sortie, et d'autre part, la puissance du rayonnement 4. La figure 17 est une représentation schématique du générateur photo-éle#ctrique à semi-conducteurs (dans le cercle "A") associé.à un concentrateur 34 d'énergie solaire Le rayonnement 4 tombant sur le concentrateur 34 est réfléchi vers la surface réceptrice 13 du revêtement de protection 2 du générateur photoélectrique La figure 18 représente une vue à plus grande échelle du générateur schématisé dans le cercle de la figure 17. Le revêtement de protection 2 (figure 18) se compose d'un jeu d'éléments 12 en forme de bandes de verre contiguës l'une à l'autre au voisinage de la surface réceptrice 13 du revêtement de protection 2 et divergeant en éventail vers la surface de travail 3 et au voisinage de celle-ci. L'especement entre les extrémités des parties divergentes est gal à 1 mm, et entre elles sont situées les couches intermédiaires 14 en cuivre reliées à la barre de sortie de courant commune 4. Le revêtement de protection 9 est fixé sur la surface de travail 3 par soudure des couches intemdiafres 14 avec les contacts de prise de courant Il du convertisseur photoélectrique 1. La largeur des intervalles entre les contacts de prise de courant 11 voisins est égale à la largeur des éléments 12, et la somme de ces intervalles est égale à la superficie de la surface réceptrice 13 atteinte par le rayonnement 4. Le contact de prise de courant 5 relié à la région dwinver- sion 7 est continu, recouvre toute la surface de dos 9 et est soude sur une plaque en cuivre A proximité immédiate de la surface de travail 3 se trouve la jonction isotype 10, la jonction p-n 8 étant réalisée au voisinage de la surface de dos 9 du générateur photo-électrique et étant disposée par rapport à la jonction isotype 10 à une distance inférieure à la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans la région de base 6. Un tel générateur photo-électrique présente un rendement plus élevé que celui du générateur selon la figure 16, surtout en cas de très haute concentration du flux de rayonnement 4, cela étant dA à ce que les couches intermédiaires 14 n'occupent pas de place sur la surface réceptrice 13. Ce fait est à l'ori- gine de l'absence de pertes de rayonnement 4 dues à l'absorption par les couches intermédiaires 14.La résistance des contacts de prise de courant 11 est elle aussi faible, ce qui réduit à un minimum les pertes de puissance Ceci est obtenu gracie à la possibilité de choisir une épaisseur d relativement grande des couches intermédiaires 14, et donc une grande largeur des contacts de prise de courant 11, ce qui réduit la valeur de la résistance de contact métal-semi-conducteur Les dimensions types du convertisseur photo-électrique 1 en silicium et du revêtement de protection 2 sont les suivantes: les bandes de verre de 0,3 mm d'épaisseur occupent l cm2 de la superficie de la surface réceptrice 13, la hauteur H (figure 17) (longueur des bandes) du revêtement de protection est égale à quelques centimètres, la largeur des contacts de prise de courant Il et l'épaisseur 'td" (figure 18) des couches intermédiaires 14 sont égales à l mm, l'épaisseur du convertisseur photoélectrique 1 (figure 17) h = O, i mm, la profondeur de gisement de la jonction isotype 10 est d'environ 0,1 micron, la longueur de diffusion L des porteurs minoritaires dans -la région de base 6 est d'environ 0,5 mm. Les surfaces réceptrices 13 et de travail 3 comportent des revetements clarifiants, alors que les surfaces des bandes de verre présentent un indice de réfraction plus bas que dans le volume de verre Un tel générateur présente un rendement supérieur à 10% à une température de travail de 30 à 400C et à une puissance de rayonnement incident d'environ 1000 W/cm La figure 19 montre schématiquement un générateur photoélectrique à semi-conducteurs comportant un revêtement de protection 2 analogue à celui du générateur selon la figure 18. Le rayonnement 4 décomposé en spectre à l'aide d'un prisme 35 atteint la surface réceptrice 13. La partie photoactive du rayonnement 4 atteint, par les éléments 12 divergeant en éventail, la surface de travail 3 Chacun des convertisseurs photoélectriques 1 est fabriqué en un matériau ayant la largeur de la bande interdite correspondant à la sensibilité photo-électrique maximale pour la longueur d'onde considérée du rayonnement 4 tombant sur la surface de travail 3 Les convertisseurs photo-électriques I, il et l"' sont fabriqués par exemple en Gars, Si et Ge, respectivement, et sont placés dans un tube 36 renfermant un agent de refroidissement La figure 20 est une image agrandie d 'une partie du général teur photo-électrique à semi-conducteurs schématisé à la figure 19 Le convertisseur photo-électrique 1' avec la région de base 6' en GaAs a au voisinage de la surface de travail 3' une hcté- rojonction 37 à structure GaAs-AlxGa1-XAs. Les convertisseurs photo-électriques lit et 1"', en Si et Ge, respectivement, ont, au voisinage de leurs surfaces de travail 3" et 3"', des jonctions isotypes 10" et 10"'. Les contacts de prise de courant 5' du convertisseur photo-électrique 1' sont soudés sur les couches intermédiaires 14' et constituent une prise de courant unique. Tous les convertisseurs photoélectriques 1 ont une surface de travail 3 en forme de fente étroite d'une largeur de 0, # à 0,5 mm, pratiquée dans les contacts de prise de courant 5, et sont connectés entre eux à l'aide de fils 38 pour constituer un circuit électrique en série. Les convertisseurs photo-électriques 1" et 1"' ont leurs contacts de prise de courant 1" et 1l' connectés respective- ment aux couches intermédiaires 1411 et 14"' du revêtement de protection 2. Le rendement plus élevé d'un tel générateur, surtout à de très hautés concentrations du rayonnement 4, est dh à ce qu'une conversion efficace du rayonnement incident s'effectue dans une gamme spectrale étendue à une température plus favorable des convertisseurs photo-électriques 1, le rayonnement 4 étant décomposé en composantes spectrales et injecté dans le convertisseur photo-électrique 1 à travers une surface présentant une sensibilité photo-électrique maximale à la longueur d'onde considérée. Dans le cas général, chaque convertisseur photo-électrique 1 peut avoir plusieurs surfaces de ce genre pour l'injection du rayonnement. La tenue à la radiation des générateurs photo-électriques selon les figures 11 à 14 et 16 à 20 est analogue à celle du générateur selon la figure 1 La tenue améliorée à la radiation du générateur photo-électrique selon la figure 15 est analogue à celle de la variante des figures 3, 4. Le procédé de réalisation du générateur photo-électrique à semi-conducteurs est illustré par les exemples non limitatifs ci-après, Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure 1 est fabriqué, en particulier, à partir de convertisseurs photo-électriques en silicium 1 obtenus suivant une technologie classique dont les principales étapes sont les suivantes préparation de la## surface des lames en silicium, formation de la jonction p-n 8 et de la jonction isotype 10 par diffusion dsim- puretés à une profondeur de 0,1 à 0,5 micron, dépit des contacts de prise de courant 5 et ll, dépit d'un revêtement clarifiant sur la surface de travail 3. Afin d'obtenir un revêtement de protection 2 assurant de faibles pertes de rayonnement 4, on fait bouillir les bandes en verre dans une solution aqueuse S'acide acétique, en obtenant ainsi sur la surface un film à indice de réfraction plus bas que dans le volume de verre Les bandes en verre sont séparées par des feuilles de plomb, sont collées entre elles suivant toute la surface latérale pour former un empilage , l'empilage est coupé en matrices conductrices de lumière, les surfaces des matrices sont polies et collées sur la surface de travail 3 du générateur photo-électrique de façon que les couches intermédiaires de protection en plomb 14 coïncident avec les contacts de prise de courant 5. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 3, 4 est réalisé par un procédé analogue, la différence consistant en ce que les matrices conductrices de lumière du revêtement de protection 2 sont découpées dans l'empilage sous un angle y par rapport au plan des bandes en verre. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 5, 6 est réalisé en effectuant des opérations analogues à celles décrites pour le générateur selon la figure 1, mais dans ce cas l'empilage est constitué de barres en verre courbées de façon appropriée et collées avec une colle contenant en tant que matériau de remplissage de la poudre de plomb, et l'empilage est coupé sous un angle déterminé par rapport à la surface latérale des barres en verre le constituant Pour réaliser le générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la figure 7, des lames en silicium à jonction p-n 8 et à jonction isotype 10, métallisées des deux côtés, sont réunies l'une à l'autre par soudure suivant toute la surface latérale pour former un empilage que l'on coupe ensuite en matrices perpendiculairement au plan des jonctions, les bords des matrices sont coupés, les deux surfaces d'une matrice sont polies et la surface de travail 3 est couverte d'un revêtement clarifiant. Le revetement de protection 2 est fabriqué à partir d'éléments profilés en verre 12 qui sont traités dans une solution aqueuse d'acide acétique bouillante et que l'on dispose en une rangée, après quoi la surface sphérique des éléments 12 est fixée à la paraffine, les espacements entre les éléments 12 sont remplis avec de la colle contenant en tant que matériau de remplissage de la poudre de plomb, et la surface couverte de colle est rectifiée et polie jusqu'a l'obtention de la dimension exigée de la tache focale 17.Le revetement de protection 2 est collé sur la surface de travail 3 de façon que le bord de la tache focale 17 coïncide avec 1' endroit où la jonction p-n 8 émerge à la surface. Pour réaliser le générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la figure 8, des lames en germanium métallisées des deux côtés et ayant une jonction p-n 8 sont soudées ensemble pour former un empilage, on découpe cet empilage en matrices perpendiculairement au plan des jonctions p-n 8, on coupe les bords de la matrice et on polit les deux surfaces de cette dernière Le revêtement de protection 2 est réalisé en lames en silicium par un procédé analogue, mais les contacts métalliques créent une surface miroitante sur la limite du sili cium. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure 9 est réalisé par un procédé analogue à celui permettant u'obtenir le générateur de la figure 8, mais sur chaque convertisseur photo-électrique 1 et sur les éléments 12 du reve- tement de protection 2 sont soudés des contacts de prise de courant individuels. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure Pour réaliser le générateur photo-électrique à semiconducteurs selon la figure il, des lames en silicium métallisées des deux côtés et comportant une jonction p-n 8 sont soudées entre elles pour former un empilage, cet empilage est sectionné en matrices perpendiculairement au plan des jonctions p-n 8, les bords de la matrice sont découpés et ses deux surfaces sont polies. Le revêtement de protection 2 est réalisé par un procédé analogue à celui par lequel on obtient le revêtement de protection 2 du générateur de la figure 1, mais dans ce cas toutes les couches intermédiaires 14 sont électriquement reliées entre elles et à la barre de sortie de courant commune 24, alors que la surface du revietement de protection 2 adjacente à la surface de travail 3 est couverte d'une couche transparente conductrice de courant, par exemple en bioxyde d'étain, par vaporisation sous vide Le revêtement de protection 2 est collé sur le convertisseur photo-électrique à l'aide d'une mince couche de colle 16 pouvant supporter une intensité de champ électrique d'environ 106 V/cm. Pour réaliser le générateur photo-électrique-' à semiconducteurs selon la figure 12, des lames de germanium métallisées des deux côtés et comportant une jonction p-n 8 sont soudées ensemble pour former un empilage, cet empilage est découpé en matrices, on polit les deux surfaces de la matrice, on dépose les contacts de prise de courant Il sur la région de base 6 de tous les convertisseurs photo-électriques 1, et on recouvre par vaporisation sous vide la surface de travail 3 d'abord d'un film diélectrique transparent 28 en verre, et puis d'une couche transparente en bioxyde d'étain0 Le revêtement de protection 2 en lames de silicium est fabriqué par un procédé analogue à celui par lequel est obtenu le revêtement de protection ~ du générateur selon la figure 8 Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 13, 14 est réalisé par un procédé analogue à celui du générateur de la figure ', la différence consistant en ce que le revêtement de protection 2 est fixé sur le convertisseur photoélectrique 1 par soudure des couches intermediaires 14 en feuilles de cuivre sur les contacts de prise de courant 5. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure 15 est réalisé par un procédé analogue, mais la coincidence en plan des contacts de prise de courant 5 avec les couches intermédiaires 14 s'obtient par la technique de photolithographie, en utilisant en tant que masque photographique le revêtement de protection 2 considéré Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la figure 16 est réalisé par un procédé analogue à celui par lequel est obtenu le générateur de la figure 15, la différence consistant seulement en ce que le convertisseur photo-électrique en silicium 1 comporte une jonction isotype 10 sur la surface de travail 3, et les couches intermédiaires 1.4 sont électriquement reliées aux contacts de prise de courant 11. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 17, 18 est réalisé en utilisant une lame de silicium métallisée des deux côtés et ayant une jonction p-n E et une jonction isotype 10. Par un procédé photolithographique on crée les contacts de prise de courant 5 de la jonction isotype 10. Le revêtement de protection 2 est fabriqué à partir de bandes en verre courbées, traitées dans une solution d'acide acétique ; d'un côté la surface latérale des bandes est métallisée, tandis que de l'autre côté les bandes sont collées entre elles pour former un paquet compact, Le revêtement de protection 2 est fixé sur la surface de travail 3 par soudure des contacts de prise de courant 5 aux couches intermédiaires métalliques 14. Le générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon les figures 19, 20 est réalisé par un procédé analogue, la seule différence consistant en ce que les convertisseurs photoélectriques 1 sont fixés par soudure sur les éléments divergents 1, du revêtement de protection 2 à raison d'un contact par élément. sons tous les cas, au lieu de la jonction p-n on peut utiliser une barrière de Schottky, le choix de la barrière de redressement étant déterminé par le fait que l'utilisation de la barrière de Schottky simplifie la technologie de fabrication du générateur photo-électrique, alors que l'emploi de la jonction p-n assure un rendement de conversion plus élevé. Les procédés proposés permettent de fabriquer un générateur avec un revêtement de protection 2 composé d'éléments microminiatures 12 dont l'assemblage peut entre mécanise, L'invention proposée permet, à la différence des conceptions connues du générateur photo-électrique à semiconducteurs, d'améliorer de dix fois la tenue aux radiations nuisibles tout en conservant le poids et les paramètres photoélectriques ordinaires des générateurs faisant partie des batteries solaires équipant les engins cosmiques, ce qui augmente de plusieurs fois la durée de vie de ces engins cosmiques0 Il a été établi que le revvetement de protection 2 composé d'éléments 12 inclinés sous un mbme angle P par rapport à la surface de travail 3 peut transmettre 95% de l'énergie de rayonnement, alors que les couches intermédiaires 14 en plomb de 0,05 mm d'épaisseur retiennent presque totalement le flux de protons ayant une énergie de l'ordre de plusieurs MeV. Il devient de cette façon possible de réaliser des satellites à durée de vie prolongée fonctionnant dans les ceintures de radiations de la Terre Tout en assurant-une tenue élevée aux radiations nuisibles, les générateurs peuvent avoir un rendement amélioré, ce qui# est dA à la concentration du rayonnement et à la transmission de celui-ci vers les parties des convertisseurs photo-électriques 1 possédant la plus grande sensibilité#photo-électrique, à l'uti- lisation de la totalité du spectre de rayonnement, à la diminution des pertes en courant dues à la recombinaison en volume et en surface des porteurs photoexcités, à l'utilisation presque complète de la surface de travail (# 100%), à la résistance série très faible et à l'augmentation de la surface d'évacuation de la chaleur, Le générateur est donc capable de fonctionner avec un rendement supérieur à 10% lorsque la puissance de rayonnement 4 dépasse 100 W/cm2, c'est-à-dire lorsqu'elle est 1000 fois supé- rieure à celle du rayolmement du Soleil sur la surface de la Terre, Le prix de l'unité de puissance électrique des batteries solaires pour les installations terrestres équipées de tels générateurs photo-électriques à silicium fonctionnant en association avec des concentrateurs d'énergie solaire ayant un diamètre d'environ 1 m, est réduit d'à peu près 1000 fois.Le rayonnement solaire concentré est alors décomposé en composantes et transmis par des guides de lumière au-delà du concentrateur d'énergie solaire. L'utilisation de l'effet de champ permet un réglage progressif de la sensibilité spectrale du générateur. Dans le cas d'un convertisseur photo-électrique au silicium, on peut, en variant la valeur de la charge sur la couche conductrice de courant 25, faire varier la caractéristique de sensibilité spectrale à partir d'une crête étroite à une longueur d'onde d'environ 1 micron jusqu'à un large palier dans une gamme de 0,5 à micron. Le générateur peut être utilisé pour orienter un objet vers une source de lumière suivant deux coordonnées, par exemple pour orienter une batterie solaire vers le Soleil, et pour mesurer la direction de propagation d'un faisceau laser. ne n-s ce cas la sensibilité naest pas inférieure à 0, # V pour chaque mm d'écart d'un faisceau de lumière dirigé, Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui laont été dolmés qu'à titre d'exemple0 En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre les reve;1dications qui suivent, REVENDICATIONS 1. Générateur photo-électrique à semi-conducteurs, du type comprenant au moins un convertisseur photo-électrique comportant une barrière de redressement séparant une région de base d'un certain type de conduction, assuré par les porteurs qui sont majoritaires pour ladite région de base, d'une région d'inversion du type de conduction opposé, assuré par les porteurs qui sont minoritaires pour ladite région de base, et au moins deux contacts de prise de courant, dont l'un est relié à la région de base, et l'autre,à la région d'inversion, ainsi qu'un revêtement de protection recevant un rayonnement et disposé sur au moins une surface de travail du générateur, sur laquelle tombe le rayonnement ayant traversé le revêtement de protection, caractérisé en ce que le revêtement de protection est constitué d'un jeu d'éléments adjacents l'un à l'autre au moins au voisinage de la surface réceptrice du revêtement de protection par laquelle est directement reçu le rayonnement, lesdits éléments laissant passer vers la surface de travail du générateur au moins la partie du spectre de rayonnement qui est photoactive pour le convertisseur photo-électrique considéré, et de couches intermédiaires absorbant les radiations qui sont destructrices pour le convertisseur photo#électrique, lesdites couches étant situées entre les éléments précités mutuellement voisins 2 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement de protection est réalisé sous forme d'une matrice d'éléments microminiatures disposés en rangées en une seule couche, l'épaisseur du revêtement de protection étant comparable à la dimension linéaire du convertisseur photo-électrique mesurée perpendiculairement à la surface de travail du générateur. 3. Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments du revêtement de protection sont réalisés sous forme de parallélépipèdes dont la dimension linéaire mesurée parallèlement à la surface de travail du générateur est comparable à la longueur de diffusion des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base, que les faces latérales limitant ladite dimension linéaire sont inclinées par rapport à la surface de travail du générateur sous un angle OC f 4. Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments du revêtement de protection sont réalisés sous forme de cylindres dont la base a un diamètre comparable à la longueur de diffusion des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base, lesdits cylindres étant inclinés par rapport à la surface de travail du générateur sous un angle de O r I#O#, et étant réunis et fixés entre eux par lesdites couches intermédiaires. 5; Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1 , 2 , 3 et 4 , caractérisé en ce que les couches intermédiaires du revatealent de protection sont réalisées en matériau conducteur de courant, sont électriquement reliées à des contacts de prise de courant prévus sur la surface de travail du générateur et sont raccordées à une barre commune de sortie de courant électrique. 6. Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la revendication 5, caractérisé en ce que la région de base a une épaisseur inférieure à la longueur de diffusion des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base 70 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 5 et ó, caractérisé en ce que toutes les couches intermédiaires du revêtement de protection touchent les contacts de prise de courant suivant toute la surface extérieure des contacts de prise de courant qui est disposée en saillie par rapport à la surface de travail du générateur. 8o Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications s et 3, caractérisé en ce qu'au moins une partie des éléments constitutifs du revêtement de protection sont constitués d'un matériau semi-conducteur formant des convertisseurs photo-électriques 9.Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications K et S, comportant au moins deux convertisseurs photo-électriques disposés en une rangée et dont la dimension linéaire mesurée le long de ladite rangée dans un plan adjacent à la surface de travail du générateur est comparable à la longueur de diffusion des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base, chacun desdits convertisseurs photo-électriques comportant un contact de prise de courant individuel, caractérisé en ce que la direction des rangées d'é léments du revêtement de protection est perpendiculaire à celle des rangées de convertisseurs photo-électriques. 10 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les éléments constitutifs du revietement de protection sont réalisés sous forme de concentrateurs optiques concentrant l'énergie de rayonnement en une tache focale, le mine d'absorption du rayonnement concentré dans la tache focale se situant dans la région de base du convertisseur photo-électrique et étant situé, par rapport à la barrière de redressement, à une distance inférieure à la longueur de diffusion des porteurs qui sont minoritaires dans la région de base 11.Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le revêtement de protection est composé de deux matrices d'éléments superposées de façon que les couches intermédiaires de l'une des matrices soient disposées sous un angle par rapport aux couches intermédiaires de l'autre matrice 12.Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1, 3, 4 et 6, caractérisé en ce que les parties des éléments constitutifs du revêtement de protection qui sont orientées vers la surface de travail du générateur divergent de manière à entre disposées en éventail, et que les couches intermédiaires sont constituées d'un matériau conducteur de courant et sont électriquement reliées aux contacts de prise de courant disposés sur la surface de travail du générateur. 13 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'à chaque élément du revêtement de protection correspond un convertisseur photoélectrique unique. 14 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, comportant des convertisseurs photo-électriques dans lesquels la région de base constitue une partie de la surface de travail du générateur, recouverte d'une couche diélectrique, caractérisé en ce que les couches intermédiaires du revêtement de#protection sont fabriquées en un matériau conducteur de courant et sont reliées à une barre# commune de sortie de courant raccordée à un pôle d'une source de tension continue, l'autre pôle de cette source étant relié à un contact de prise de courant sur la surface de travail du générateur, ladite couche de diélectrique et ledit revê- tement de protection étant séparés par une couche de matériau conducteur de courant qui est électriquement reliée auxdites couches intermédiaires. 15 Générateur photo-électrique à semi-conducteurs selon la revendication 8, comportant des convertisseurs photo-électriques dont la région de base constitue une partie de la surface de travail du générateur, recouverte d'une couche de diélectrique, caractérisé en ce que la surface du revêtement de protection qui est orientée vers la surface de travail est pourvue elle aussi d'une couche de diélectrique, et qu'entre les couches de diélectrique du revêtement de protection et du convertisseur photoélectrique il y a une couche en matériau conducteur de courant, les éléments constitutifs du revêtement de protection, réalisés en matériau semi-conducteur, étant électriquement reliés entre eux et formant un circuit électrique d'éléments en série, dont une borne est reliée à un des contacts de prise de courant du convertisseur photo-électrique, et l'autre, à la couche de matériau conducteur de courant.