INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le procédé décrit ci-après en relation avec la ou 5 peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, par exemple un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur, ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, par exemple un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application-Specific Integrated Circuit » en anglais). En général, le compteur comprend de la circuiterie électronique configurée pour mettre en œuvre les procédés décrits en relation avec la ou 5.
est une coupe longitudinale du boulon visible sur la lors de l’étape de dévissage.
Selon un mode de réalisation visible sur la , un assemblage 10 comprend au moins deux éléments 12, 14 ainsi qu’un boulon 16 maintenant les éléments 12, 14 assemblés.
Selon une configuration, l’assemblage 10 comprend des premier et deuxième éléments 12, 14, le premier élément 12 présentant une première face 12.1, une deuxième face 12.2 opposée à la première face 12.1 et orientée vers le deuxième élément 14 ainsi qu’un trou traversant 12.3 qui débouche au niveau des première et deuxième faces 12.1, 12.2 ; le deuxième élément 14 présentant une première face 14.1, une deuxième face 14.2 opposée à la première face 14.1 et orientée vers le premier élément 12 ainsi qu’un trou traversant 14.3 qui débouche au niveau des première et deuxième faces 14.1, 14.2.
Le boulon 16 comprend une tige 18 se logeant dans les trous traversants 12.3, 14.3 des éléments 12, 14 assemblés ainsi qu’un écrou 20 rapporté sur la tige 18 en appui contre la première face 14.1 du deuxième élément 14.
Selon une première configuration, la tige 18 correspond à la tige d’une vis qui comprend une tête 22 solidaire de la tige 18 et prenant appui contre le premier élément 12. A titre d’exemple, la tête 22 est une tête fraisée et le trou traversant 12.3 du premier élément 12 comprend un logement 24, par exemple un chanfrein, au niveau de la première face 12.1, configuré pour loger la tête fraisée. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette forme pour la tête 22.
Selon une deuxième configuration, la tige 18 correspond à la tige d’un goujon (sans tête) vissé dans le premier élément 12.
Selon un mode de réalisation visible sur la , la tige 18 s’étend entre des première et deuxième extrémités 18.1, 18.2. En présence d’une tête 22, cette dernière est positionnée au niveau de la première extrémité 18.1. En fonctionnement, la première extrémité 18.1 est immobilisée par rapport au premier élément 12 et la deuxième extrémité 18.2 est en saillie par rapport au deuxième élément 14.
La tige 18 présente un axe longitudinal A18 reliant les première et deuxième extrémités 18.1, 18.2.
Pour la suite de la description, une direction longitudinale est parallèle à l’axe longitudinal A18. Un plan transversal est perpendiculaire à l’axe longitudinal A18. Une longueur correspond à une dimension d’un élément prise selon la direction longitudinale.
Selon un mode de réalisation, la tête 22 ou la première extrémité 18.1 de la tige 18 en l’absence de tête présente une première face terminale F1 perpendiculaire à l’axe longitudinal A18. La deuxième extrémité 18.2 de la tige 18 présente une deuxième face terminale F2 plane et perpendiculaire à l’axe longitudinal A18.
La tige 18 comprend une gorge de rupture 26 distante des première et deuxième extrémités 18.1, 18.2, une première partie 28 qui s’étend de la première extrémité 18.1 jusqu’à la gorge de rupture 26 ainsi qu’une deuxième partie 30 qui s’étend de la deuxième extrémité 18.2 jusqu’à la gorge de rupture 26.
La gorge de rupture 26 présente, dans un plan transversal, une section transversale réduite par rapport aux autres sections transversales de la tige 18 de sorte que la tige 18 se rompe en priorité au droit de la gorge de rupture 26 en cas de sollicitations (en torsion ou en traction) dépassant un seuil donné.
Selon une caractéristique, la tige 18 présente un trou transversal 32 traversant de part en part la tige 18 et positionné au niveau de la gorge de rupture 26, comme illustré sur les figures 1 et 3.
Selon une configuration, la gorge de rupture 26 s’étend entre des premier et deuxième plans transversaux P1, P2 et présente un plan médian PM parallèle aux premier et deuxième plans transversaux P1, P2 et situé à équidistance des premier et deuxième plans transversaux P1, P2. La gorge de rupture 26 présente des sections qui diminuent de manière continue et progressive du premier plan transversal P1 jusqu’au plan médian PM et qui augmentent de manière continue et progressive du plan médian PM jusqu’au deuxième plan transversal P2.
Selon cette configuration, le trou transversal 32 est cylindrique et présente un axe positionné dans le plan médian PM. Ce trou transversal 32 est positionné au droit de la section minimale de la gorge de rupture 26.
Le trou transversal 32 permet d’obtenir une rupture de la tige 18 au droit du plan médian PM en cas de sollicitations dépassant le seuil donné. Comme illustré sur la , après la rupture de la tige 18, cette dernière présente une face terminale FT et une fente transversale 34, au niveau de la face terminale FT, correspondant à une partie du trou transversal 32.
Nombre de solutions industrielles existent pour la découpe de cellules photovoltaïques. La technologie la plus utilisée reste l’utilisation du laser pour générer une tranchée dans le silicium, suivi d’une découpe avec clivage mécanique, c’est-à-dire une séparation physique des deux parties de la cellule.
Cependant, la découpe entraîne des pertes électriques, qui sont relativement importantes pour les cellules à haut-rendement. Ceci est encore plus vrai pour des cellules de faible taille, ou l’effet du bord découpé devient très important vis-à-vis de la surface totale de la cellule. En effet, on observe que plus la taille d’une cellule obtenue par découpe diminue et plus les pertes électriques augmentent. Par ailleurs, plus l’énergie incidente du laser utilisé pour la découpe est importante, plus les performances finales de la cellule sont dégradées. En effet, l’impact de la température générée par le laser est important, et l’utilisation d’un laser à haute puissance, nécessaire pour assurer une bonne découpe, ne permet pas d’obtenir des cellules avec des performances électriques suffisantes. Une optimisation de la découpe peut consister à utiliser des passes successives pour diminuer l’impact de chaque tir de laser. Néanmoins, une dégradation finale est observée, d’autant plus importante que la tranchée à générer pour une découpe propre devra être profonde.
Un objet de l’invention consiste à proposer des moyens pour fournir un élément de cellule photovoltaïque présentant des performances satisfaisantes.
Un autre objet consiste à fournir des moyens pour fournir un élément de cellule photovoltaïque adapté pour être intégré au sein d’un dispositif de petite taille.
RESUME Pour atteindre ces objectifs, il est proposé un procédé de fabrication d’au moins un élément de cellule photovoltaïque, comprenant : une fourniture d’un substrat de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux ; et une génération d’une tranchée dite externe sur une surface du substrat pour former un contour externe délimitant une première partie du substrat à l’extérieur du contour externe.
Le procédé comprend en outre : une génération d’une tranchée dite interne sur la surface du substrat pour former un contour interne délimitant une deuxième partie du substrat à l’intérieur du contour interne et une troisième partie du substrat entre les contours externe et interne ; une génération d’une tranchée d’amorce sur la surface du substrat, la tranchée d’amorce étant formée au moins partiellement dans au moins une partie du substrat parmi les deuxième et troisième parties du substrat ; et une séparation dite interne comprenant une séparation mécanique de la deuxième partie avec la troisième partie de manière à obtenir au moins un élément de cellule photovoltaïque à partir de la troisième partie du substrat.
Ainsi, on fournit une méthode particulièrement adaptée pour obtenir des éléments de cellule photovoltaïque ayant des formes complexes, notamment des formes géométriques non conventionnelles, telles que du type rond, triangle, anneau, hexagone, etc. En outre, une telle méthode permet d’obtenir des éléments ayant une partie évidée de matière, par exemple au cœur de l’élément. Le procédé proposé permet d’obtenir une forme possiblement complexe, par exemple évidée, avec un risque de casse considérablement réduit. Par ailleurs, ce procédé incluant une tranchée d’amorce facilite en particulier la séparation mécanique de la deuxième et troisième partie, et permet donc une diminution significative de la profondeur de tranchée nécessaire pour la séparation des différentes parties du substrat. En conséquence, la puissance laser incidente nécessaire pour réaliser la ou les tranchées internes et/ou externes est également fortement réduite. Le procédé proposé permet ainsi de réduire la dégradation du substrat causée par la puissance du laser. Au final, le procédé proposé permet ainsi d’améliorer les performances, en particulier le rendement de cellules photovoltaïques présentant des formes complexes.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d’une cellule photovoltaïque, comprenant une fabrication d’au moins un élément de cellule photovoltaïque tel que défini ci-avant et au moins une métallisation, effectuée avant ou après la séparation interne, la métallisation comprenant une formation d’une première structure électriquement conductrice sur une première surface du substrat et d’une deuxième structure électriquement conductrice sur une deuxième surface du substrat, opposée à la première surface.
Selon un autre aspect, il est proposé un élément de cellule photovoltaïque, comprenant un substrat de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, un contour externe et un contour interne délimitant le substrat, l’élément étant dépourvu de matière à l’extérieur du contour externe et à l’intérieur du contour interne et le substrat comprend une tranchée d’amorce formée au moins partiellement sur une surface du substrat.
Selon un autre aspect, il est proposé une cellule photovoltaïque, comprenant un élément de cellule photovoltaïque tel que défini ci-avant, et une première structure électriquement conductrice située sur une première surface du substrat et une deuxième structure électriquement conductrice située sur une deuxième surface du substrat, opposée à la première surface.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation et de mise en œuvre de cette dernière, illustrés par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
Les figures 1 à 9, illustrent de façon schématique les principales étapes d’un mode de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque ; et
Les figures 10 à 18, illustrent de façon schématique d’autres modes de mise en œuvre d’un procédé de fabrication d’un élément de cellule photovoltaïque.
Sur les figures 1 à 18, on a représenté les principales étapes d’un procédé de fabrication d’au moins un élément de cellule photovoltaïque 1 à 3. Un élément de cellule 1 à 3 est destiné à fabriquer une cellule photovoltaïque 30, notamment une cellule à très haut rendement du type HET ou TOPCon. De manière générale, le procédé comporte une fourniture d’un substrat 4 de cellule photovoltaïque configuré pour générer des électrons à réception d’un rayonnement lumineux, illustrée à la . Les dimensions du substrat 4, en longueur selon un axe X, et en largeur selon un axe Y perpendiculaire à l’axe X, sont au moins supérieures à celles des éléments 1 à 3 à fabriquer. Le substrat 4 peut provenir d’un « wafer », en langue anglaise, c’est-à-dire une tranche ou une plaque d’un matériau semi-conducteur monocristallin, de préférence du silicium, utilisée pour fabriquer des composants de microélectronique. Après une étape de nettoyage, des couches de silicium amorphe peuvent être déposées sur chaque surface du wafer. Par exemple, l’épaisseur du substrat 4, selon un axe Z perpendiculaire aux axes X et Y, est comprise entre 70 et 200 µm.
Le premier commutateur 9 est relié à la première unité électronique de traitement 5, le deuxième commutateur 10 est relié à la deuxième unité électronique de traitement 6, le troisième commutateur 11 est relié à la troisième unité électronique de traitement 7 et le quatrième commutateur 12 est relié à la quatrième unité électronique de traitement 8.
En outre, le premier commutateur 9 est relié au deuxième commutateur 10 et au quatrième commutateur 12 et le troisième commutateur 11 est relié au deuxième commutateur 10 et au quatrième commutateur 12. Les commutateurs 9, 10, 11, 12 sont ici reliés via une connexion Ethernet (par exemple via des câbles à paires torsadées raccordés à des connecteurs RJ45 ou encore via des câbles à connecteurs de type quadrax spécifique pour le secteur aéronautique ou équivalent) et forment ainsi une pluralité de chemins physiques entre les unités électroniques de traitement 5, 6, 7, 8.
Les unités électroniques de traitement 5, 6, 7, 8 sont agencées pour s’échanger des flux de données. Les flux de données transitent dans le réseau de communication 4 (c’est-à-dire via les commutateurs 9, 10, 11, 12) sous forme de trames de données. Les trames de données transitent dans le réseau de communication 4 selon le standard Ethernet (standard IEEE 802.3).
Toujours en référence à la , un flux de données T1 (symbolisés en trait pointillé longs) transite par exemple entre la première unité électronique de traitement 5 et la troisième unité électronique de traitement 7. Le flux de données T1 transite ainsi via le premier commutateur 9, le deuxième commutateur 10 et le troisième commutateur 11. De plus, un flux de données T2 (trait pointillé court) transite par exemple entre la première unité électronique de traitement 5 et la quatrième unité électronique de traitement 8. Le flux de données T2 transite ainsi via le premier commutateur 9 et le quatrième commutateur 12.
En référence à la , une architecture interne d’un commutateur particulier du réseau de communication 4 est décrite. Il est entendu que l’architecture interne ici décrite en application au premier commutateur 9 s’applique ainsi à chacun des commutateurs 9, 10, 11, 12 du réseau de communication 4.
Le premier commutateur 9 comporte deux ports d’entrée, à savoir un premier port d’entrée 15 et deuxième un port d’entrée 16, et deux ports de sortie, à savoir un premier port de sortie 17 et un deuxième port de sortie 18. Il est à noter qu’un port du premier commutateur 9 peut être simultanément un port d’entrée et un port de sortie. Ici, le premier commutateur 9 comporte quatre ports qui peuvent être à la fois des ports d’entrée et des ports de sortie en fonction du chemin de la trame de données considéré.
Le premier commutateur 9 comporte en outre un circuit électronique 19 qui comprend :
une première interface physique 15a et une première interface MAC 15b (en anglais Medium Access Control ) dédiées au premier port d’entrée 15 ; une deuxième interface physique 16a et une deuxième interface MAC 16b dédiées au deuxième port d’entrée 16 ; une troisième interface physique 17a et une troisième interface MAC 17b dédiées au premier port de sortie 17 ; une quatrième interface physique 18a et une quatrième interface MAC 18b dédiées au deuxième port de sortie 18 ; un bloc de correspondance 20 comprenant une table statique 20a remplissant une fonction de configuration des informations et/ou des paramètres de filtrage, de surveillance et de diffusion des trames de données; un bloc de datation 21 remplissant une fonction de gestion d’une date locale ou courante ; un premier bloc de contrôle 22a dédié au premier port de sortie 17 (le premier bloc de contrôle 22a supporte donc une loi de sortie des trames de données); un deuxième bloc de contrôle 22b dédié au deuxième port de sortie 18 (le deuxième bloc de contrôle 22b supporte donc la loi de sortie des trames de données); une mémoire 21 dans laquelle sont définies une première liste d’attente FIFO 21a (en anglais, First-In First-Out ), une deuxième liste d’attente FIFO 21b, une troisième liste d’attente FIFO 21c et une quatrième liste d’attente FIFO 21d.
Le circuit électronique 19 est par exemple implémenté par un ou plusieurs composants électroniques (intégrés comme par exemple un FPGA – en anglais Field Programmable Gate Array - ou encore un ASIC - en anglais Application-Specific Integrated Circuit - et/ou discrets) montés et connectés entre eux sur un PCB (en anglais Printed Circuit Board ).
La première interface physique 15a, la deuxième interface physique 16a, la troisième interface physique 17a et la quatrième interface physique 18a opèrent dans la couche physique définie par le modèle OSI (en anglais, Open Systems Interconnection ).
La première interface MAC 15b, la deuxième interface MAC 16b, la troisième interface MAC 17b et la quatrième interface MAC 18b opèrent dans la couche liaison de données définie par le modèle OSI.
Les interfaces physiques 15a, 16a et les interfaces MAC 15b, 16b assurent ainsi la réception des trames de données par le premier commutateur 9.
Les interfaces physiques 17a, 18a et les interfaces MAC 17b, 18b assurent ainsi la transmission des trames de données par le premier commutateur 9.
Le bloc de correspondance 20 permet, via la table statique 20a, d’aiguiller les trames de données reçues sur les ports d’entrée 15, 16 vers la mémoire 21 en fonction des adresses MAC de destination comprises dans lesdites trames de données. Plus précisément, la première liste d’attente FIFO 21a de la mémoire 21 est destinée à stocker des trames de données reçues sur le premier port d’entrée 15 pour être transmise dans le réseau de communication 4 via le premier port de sortie 17. La deuxième liste d’attente FIFO 21b de la mémoire 21 est destinée à stocker des trames de données reçues sur le deuxième port d’entrée 16 pour être transmise dans le réseau de communication 4 via le premier port de sortie 17. La troisième liste d’attente FIFO 21c de la mémoire 21 est destinée à stocker des trames de données reçues sur le premier port d’entrée 15 pour être transmise dans le réseau de communication 4 via le deuxième port de sortie 18. La troisième liste d’attente FIFO 21d de la mémoire 21 est destinée à stocker des trames de données reçues sur le deuxième port d’entrée 16 pour être transmise dans le réseau de communication 4 via le deuxième port de sortie 18.
Le bloc de datation 21 permet de dater les trames de données transitant via le premier commutateur 9. Le bloc de datation 21 fournit ainsi une date d’entrée et une date de sortie pour chacune des trames de données transitant via le premier commutateur 9. Plus précisément, chaque trame de données reçue sur un des ports d’entrée 15, 16 se voit associer la date d’entrée au niveau de la première interface MAC 15b ou de la deuxième interface MAC 16b (voir flèche F1 à la ). En outre, le premier bloc de contrôle 22a ou le premier bloc de contrôle 22b acquiert la date de sortie de chaque trame de données (flèche F2 à la ). Le bloc de contrôle 22a et le bloc de contrôle 22b du circuit électronique 19 peuvent ainsi mesurer un temps de transit unitaire de chaque trame de données (entre un des ports d’entrée 15, 16 et un des ports de sortie 17, 18) transitant via le premier commutateur 9.
Par exemple, une trame de données reçues sur le deuxième port d’entrée 16 se voit associer la date d’entrée au niveau de la deuxième interface MAC 16b. Par la suite, ladite trame de données est par exemple stockée dans la liste d’attente FIFO 21b de la mémoire 21 pour être transmise dans le réseau de communication 4 via le premier port de sortie 17. Le bloc de contrôle 22a acquiert la date de sortie de ladite trame de données (voir flèche F2 sur la ). Le bloc de contrôle 22a mesure ainsi le temps de transit unitaire de ladite trame de données entre le deuxième port d’entrée 16 et le premier port de sortie 17.
représente le spectre en spectrométrie photoélectronique X d’un catalyseur Pd-Cu/ZrO 2 de composition Pd à 2% et Cu à 10% en poids par rapport au poids total du catalyseur préparé avec un support en dioxyde de zirconium de surface spécifique de 5 à 7 m²/g.
représente le spectre en spectrométrie photoélectronique X aux énergie Pd3d et Cu2p d’un catalyseur Pd-Cu/ZrO 2 de composition Pd à 2% et Cu à 10% en poids par rapport au poids total du catalyseur préparé avec un support en dioxyde de zirconium de surface spécifique de 5 à 7 m²/g.
représente deux images de microscopie électronique à balayage d’un catalyseur Pd-Cu/ZrO 2 de composition Pd à 2% et Cu à 10% en poids par rapport au poids totale du catalyseur, préparé avec un support en dioxyde de zirconium de surface spécifique de 5 à 7 m²/g.
représente le diagramme de diffraction d’un catalyseur Pd(2%)Cu(10%) / ZrO 2 préparé avec un dioxyde de zirconium préparé avec un support en dioxyde de zirconium de surface spécifique de 5 à 7 m²/g.
représente le diagramme de diffraction de deux catalyseurs Pd(2%)Cu(10%) / ZrO 2 et Pd(1%)Cu(3%) / ZrO 2 préparés avec un dioxyde de zirconium de surface spécifique supérieure à 85 m²/g.
représente des images MEB d’un catalyseur Pd(2%)Cu(10%) / ZrO 2 préparé avec un dioxyde de zirconium de surface spécifique de 5 à 7 m²/g.
représente des images MEB d’un catalyseurs Pd(2%)Cu(10%) / ZrO 2 préparés avec un dioxyde de zirconium avec un dioxyde de zirconium de surface spécifique supérieure à 85 m²/g.
représente des images MEB d’un catalyseurs Pd(2%)Cu(10%) / γ-Al 2 O 3.
représente des images MEB d’un catalyseurs Pd(2%)Ag(15%) / γ-Al 2 O 3.
représente les spectres XPS d’un catalyseur Pd(2%) / ZrO 2 .
représente les spectres XPS aux énergies Pd3d d’un catalyseur Pd(2%) / ZrO 2 .
représente les spectres XPS d’un catalyseur Pd(2%)Cu(10%) / γ-Al 2 O 3 .
La distance entre la paroi supérieure 42 du segment de cavité 22 et la poutre supérieure 26 est ainsi légèrement supérieure à celle de l’exemple de réalisation précédent et cela significativement plus grande que l’épaisseur du premier segment de rail élastique 34 ou du second segment de rail élastique 36. Comme indiqué, la paroi supérieure 42 du segment de cavité 22 comporte également des épaulements 54 de sorte que les ailettes peuvent être renforcées comme moyen d’amortissement 52 et cela sensiblement horizontalement et être épaissies en direction de leur extrémité si bien qu’en section on aura une plus grande largeur ou plus grande hauteur. La distance perpendiculaire entre l’extrémité supérieure du moyen d’amortissement 52 et le plan inférieur de la poutre 26, c’est-à-dire la distance à laquelle le premier segment de rail élastique 34 ou le second segment de rail élastique 36 sont utilisés, est légèrement inférieure à l’épaisseur du segment de rail élastique 34, 36 de sorte que ceux-ci sont logés sans jeu, c’est-à-dire élastiquement dans les rainures de maintien 32.
Le segment de lèvre 18 n’a ici en section à gauche et à droite qu’une unique entaille 38 de sorte qu’à côté de la première entretoise de basculement 30 on a une seule autre entretoise de basculement 40.