FR2647960A1 - Structure d'electrode pour une cellule solaire et procede et appareil de fabrication correspondants - Google Patents
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Abstract
Une structure d'électrode d'une cellule solaire 1 comprend un fil de métal 3 qui est fixé sur une surface de la cellule solaire au moyen d'un matériau adhésif conducteur 2. Un procédé de fabrication de cette structure d'électrode comprend les étapes qui consistent à appliquer un matériau adhésif conducteur en quantité appropriée sur au moins une partie de la surface d'un fil de métal ou sur une partie de la surface de la cellule solaire, à presser le fil de métal sur une position prédéterminée de la surface de la cellule, et à solidifier le matériau adhésif conducteur pour fixer le fil de métal sur la surface de la cellule.
Description
STRUCTURE D'ELECTRODE POUR UNE CELLULE SOLAIRE
ET PROCEDE ET APPAREIL DE FABRICATION CORRESPONDANTS
La présente invention concerne une cellule solaire et plus particu-
lièrement une structure d'électrode ainsi qu'un procédé et un appareil de
fabrication pour cette structure.
Dans une cellule solaire de l'art antérieur, on forme une électrode en déposant directement un métal à faible résistance sur une surface de la cellule solaire en utilisant par exemple un procédé d'évaporation sous vide
ou un procédé de pulvérisation cathodique, ou en déposant une résine conduc-
trice sur la surface de la cellule solaire et en la durcissant par l'action de
la chaleur, en utilisant un procédé de sérigraphie.
La figure 10 montre un procédé de fabrication d'électrode de l'art antérieur qui utilise un procédé d'évaporation sous vide. Sur la figure 10,
la référence I désigne une cellule solaire ayant une surface 4. La référen-
ce 20 désigne un masque en métal. La référence 21 désigne un métal à fai-
ble résistance, la référence 22 désigne un canon à électrons et la référen-
ce 23 désigne un faisceau d'électrons.
Dans ce procédé, le masque en métal 20 comportant une ouverture est
placé sur la surface 4 de la cellule solaire 1, et le métal à faible résis-
tance 21 est chauffé et est évaporé sous l'effet de lirradiation par le faisceau d'électrons 23, grâce à quoi une électrode consistant en une couche mince de métal est formée sur la surface 4 de la cellule solaire I dans un
vide poussé.
La figure 11 montre un autre procédé de fabrication d'électrode de l'art antérieur, utilisant un procédé de sérigraphie. Dans ce procédé, une résine conductrice 25 est appliquée sur la surface 4 de la cellule solaire 1 à travers une ouverture d'un écran 26, en utilisant des moyens d'impression
24, après quoi la résine conductrice 25 est durcie par l'action de la cha-
leur, pour former ainsi une électrode. Dans ce procédé, on obtient une élec-
trode d'une épaisseur supérieure à celle qu'on obtient avec le procédé d'éva-
poration sous vide décrit ci-dessus ou avec le procédé de pulvérisation ca-
thodique. La figure 12(a) montre une vue en plan d'une cellule solaire ayant une structure d'électrode classique. La figure 12(b) montre une coupe selon
la ligne Xllb - XlIb de la figure 12(a). Sur ces figures, un motif d'électro-
de 27 consistant en une couche de métal est formé sur la surface 4 de la cellule solaire I par le procédé décrit cl-dessus. Un matériau conducteur 28 destiné à transmettre à l'extérieur de la cellule solaire I le courant qui est produit, est fixé sur une partie prédéterminée sur la couche de métal 27
par un matériau de brasage 29.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante.
Le courant qui est produit dans la cellule solaire I entre dans l'élec-
trode 27 consistant en une couche de métal en traversant la surface de la cellule solaire 1. Ensuite, le courant qui est produit traverse l'électrode 27 en direction du matériau conducteur 28, destiné à transmettre le courant à l'extérieur de la cellule solaire, qui est fixé sur une partie prédéterminée
de l'électrode 27 au moyen d'un matériau de brasage ou d'une résine conduc-
trice et l'énergie électrique produite est fournie à l'extérieur de l'élément.
Dans le chemin du courant qui est produit, une perte d'énergie se produit à cause des résistances série de la surface et de l'électrode. Pour
minimiser la perte d'énergie, on détermine le motif de l'électrode en sélec-
tionnant divers paramètres tels que la résistance carrée de la surface, la
résistance de contact entre la surface et l'électrode, la largeur, I'épals-
seur et le nombre des électrodes, la résistivité du matériau des électrodes, et la densité du courant qui est produit dans la cellule solaire. Ensuite, on forme le motif d'électrode 27 en utilisant le masque en métal 20 ou l'écran 26, et on fabrique une électrode sur la surface 4 de la cellule solaire 1
en utilisant le procédé de fabrication décrit cl-dessus.
Du fait qu'on fabrique l'électrode de la cellule solaire de l'art an-
térieur par évaporation de métal ou impression d'une résine conductrice,
l'épaisseur de l'électrode est limitée à quelques microns ou quelques di-
zaines de microns, dans le procédé respectif. Par conséquent, pour minimiser la perte d'énergie, Il est nécessaire d'augmenter la largeur de l'électrode, ou bien d'augmenter le nombre d'électrodes. Par exemple, lorsqu'on fabrique l'électrode par évaporation d'argent avec une épaisseur de 5 microns (résis- tivité: Q = 1,6 x 10-6l..cm), la largeur de l'électrode doit être d'environ 370 microns pour obtenir une résistance approximativement égale à celle d'un fil de cuivre de 50 microns de diamètre. Lorsqu'on fabrique l'électrode par sérigraphie d'une résine conductrice contenant de l'argent, avec une épaisseur de 50 microns (résistivité: V = 5 x 10-5 &L.cm), sa largeur doit être d'environ 1160 microns. Il en résulte que l'aire qu'occupe l'électrode
sur la surface de la cellule solaire devient grande, tandis que l'aire et-
tive qui est l'aire de la cellule solaire qui reçoit de la lumière,est ré-
duite, et ceci a pour conséquence une diminution du courant produit. En ou-
tre, la perte d'énergie dans ces électrodes n'est pas suffisamment faible.
L'invention a pour but de procurer une structure d'électrode d'une cellule solaire, un procédé de fabrication de cette structure et un appareil de fabrication correspondant, capables d'augmenter l'aire effective de la cellule solaire, capables de réduire la perte d'énergie dans l'électrode et
ayant une excellente productivité pour la fabrication en grande quantité.
Selon un aspect de l'invention portant sur une structure d'électrode d'une cellule solaire, un fil de métal est fixé sur la surface de la cellule
solaire par l'utilisation d'un matériau adhésif conducteur. On peut ainsi fl-
xer sur la surface de la cellule solaire un fil de métal ayant une aire de section droite élevée et une faible largeur, grâce à quoi la perte d'énergie
dans l'électrode est réduite et l'aire effective de l'élément est augmentée.
Selon un autre aspect de l'invention, un procédé de fabrication d'élec-
trode pour une cellule solaire comprend les étapes qui consistent à appliquer
le matériau adhésif conducteur en quantité appropriée sur au moins une par-
tie de la surface du fil de métal ou une partie de la surface de la cellule solaire, et à fixer le fil de métal dans une position prédéterminée sur la
surface de la cellule solaire. Dans ces conditions, l'alre qu'occupe l'élec-
trode est minimisée et l'aire effective de la cellule solaire est donc aug-
mentée. Selon encore un autre aspect de l'invention, un appareil de fabrication d'électrode pour une cellule solaire comprend des moyens pour maintenir un fil de métal dans une position prédéterminée, des moyens pour appliquer un matériau adhésif conducteur sur au moins une partie du fil de métal ou une partie de la surface de la cellule solaire, des moyens pour disposer le fil de métal sur la surface de la cellule solaire, et des moyens pour fixer le
fil de métal sur la surface de la cellule solaire, par solidification du ma-
tériau adhésif conducteur. On peut donc fabriquer successivement des struc-
tures d'électrode conformes à l'invention sur un ensemble de surfaces de
cellules solaires.
D'autres caractéristiques et avantages. de l'invention seront mieux
compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation,
donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la description se ré-
fère aux dessins annexés sur lesquels: la figure I est une vue en plan montrant une structure d'électrode d'une cellule solaire conforme à un premier mode de réalisation de l'invention
la figure 2 est un schéma montrant une coupe selon la ligne 11-I1 de la fi-
gure i; les figures 3(a) et 3(b) sont des schémas montrant des étapes de processus
principales pour la fabrication de la structure d'électrode de cellule solai-
re de la figure 1, en conformité avec un mode de réalisation de l'invention la figure 4 est un schéma montrant une vue externe de la cellule solaire comportant la structure d'électrode de la figure 2, en conformité avec un mode de réalisation de l'invention
les figures 5 et 6 sont des schémas montrant des coupes de structures d'élec-
trode d'une cellule solaire correspondant respectivement à des second et troisième modes de réalisation de l'invention la figure ? est une vue en perspective montrant un appareil de fabrication qui est destiné à fabriquer la structure d'électrode de cellule solaire de la figure 1, conformément à un mode de réalisation de l'invention;
la figure 8 est une vue en perspective montrant un appareil automatisé utl-
lisable pour l'appareil de la figure ?7; la figure 9 est une vue en plan montrant une condition d'adhérence d'une
électrode qui est obtenue par le procédé de fabrication d'électrode confor-
me à un mode de réalisation de l'invention;
les figures 10 et 11 sont des schémas qui montrent respectivement des proces-
5.
sus de fabrication pour la fabrication d'une électrode d'une cellule solai-
re correspondant à l'art antérieur; la figure 12(a) est un schéma montrant une vue en plan d'une structure d'électrode d'une cellule solaire conforme à l'art antérieur, et la figure 12(b) est une coupe selon la ligne XIIb-XIIb de la figure 12(a); la figure 13 est une vue en plan montrant une condition d'adhérence de l'électrode qui est fabriquée sans utiliser un procédé de transfert; et la figure 14 est un schéma montrant un appareil de fabrication destiné à
la fabrication d'une structure d'électrode d'une cellule solaire correspon-
dant à encore un autre mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre une vue en plan d'une structure d'électrode d'une cellule solaire conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. La
figure 2 montre une coupe selon la ligne II-I1 de la figure 1. Sur ces figu-
res, un fil de métal 3 consistant en un fil de cuivre de 50 microns de dia-
mètre, ayant une section droite circulaire, est fixé sur la surface 4 d'une cellule solaire 1 en utilisant un matériau adhésif conducteur 2. Ce matériau adhésif conducteur 2 est une résine conductrice du type à durcissement à
basse température, qui comprend un mélange de paillettes de particules d'ar-
gent et de résine époxy.
La figure 4 montre une vue externe de la cellule solaire I du mode de réalisation décrit ci-dessus. Sur la figure 4, la référence 5 désigne une électrode collectrice destinée à collecter un courant qui circule dans les
fils de métal 3 respectifs. Les courants qui sont produits dans la cellule so-
laire I passent dans les fils de métal 3, ils sont collectés par l'électrode collectrice 5, et le courant collecté est fourni à l'extérieur de la cellule
solaire 1.
Dans la structure d'électrode de l'art antérieur qui est représentée
sur la figure 12, un motif en métal 27 est formé préalablement sur la surfa-
ce 4 de la cellule solaire 1, par des moyens tels que l'évaporation, la pul-
vérisation cathodique ou,la sérigraphie, et un ruban de métal 28 ayant une
conductivité élevée est fixé sur le motif en métal par un procédé de brasage.
Dans la structure d'électrode de ce mode de réalisation, un fil de métal. 3 est directement fixé sur la surface 4 de la cellule solaire 1, en utilisant
le matériau adhésif conducteur.
Dans ce mode de réalisation, la largeur de l'électrode est inférieure à celle de l'électrode du dispositif de l'art antérieur, et le fil de métal 3 ayant une plus grande aire de section droite est fixé sur la surface 4 de
la cellule solaire 1, en utilisant le matériau adhésif conducteur 2. Il en ré-
sulte que la perte d'énergie dans l'électrode peut être suffisamment diminuée, et l'aire effective qui est l'aire de réception de lumière peut être augmentée. Par exemple, lorsque l'électrode est constituée par du fil de cuivre de 50 microns de diamètre (résistivité: = 1,7 x 106 XL.cm), comme dans ce mode de réalisation, l'aire effective par carré de 10 cm de côté est de 94 cm Au contraire, dans la structure de l'électrode de l'art antérieur, lorsque
l'électrode est constituée par de l'argent de 5 microns d'épaisseur (résisti-
vité p = 1,6 x 10-6.fi..cm), la largeur de l'électrode doit être de 370 mi-
crons pour maintenir une résistance égale à 0,0866.fl./cm, qui est la résis-
tance de l'électrode en cuivre de ce mode de réalisation, et l'aire effective
par carré de 10 cm de côté est de 87 cm. Ceci signifie que l'aire effecti-
ve est considérablement augmentée dans l'invention.
Bien que le mode de réalisation d'une cellule solaire qui est décrit
ci-dessus comporte la structure d'électrode de l'invention qui est représen-
tée sur la figure 4, la structure d'électrode de l'invention peut être formée simultanément sur un ensemble de cellules solaires. En outre, une ou plusieurs
des cellules solaires équipées de la structure d'électrode peuvent être con-
nectées électriquement les unes aux autres, de façon à constituer un module
de cellules solaires.
Bien que dans le mode de réalisation représenté ci-dessus, on utilise pour le matériau adhésif conducteur 2 une résine thermodurcissable, contenant des particules d'argent, le matériau adhésif conducteur n'est pas limité à
celui-cl. A titre d'exemple, son constituant principal peut être un métal fu-
sible tel qu'un métal ou un alliage de brasage, ou bien le matériau adhésif conducteur peut être l'un de ceux contenant des particules d'oxyde tel que
SnO2 ou ITO (In203, SnO2).
En outre, la résine qu'on utilise pour le matériau adhésif conducteur 2
peut être une résine de polyester, une résine acrylique, une résine polyviny-
lique ou une résine de polyuréthane, etc., au lieu d'une résine du type époxy.
Bien que dans le mode de réalisation qui est décrit cl-dessus, on uti-
lise pour le fil de métal 3 un fil de cuivre ayant une section droite clrcu-
laire de 50 microns de diamètre, le fil de métal peut avoir une section droi-
te non circulaire, par exemple rectangulaire.
La figure 5 montre un fil de métal 3 ayant une section droite rectan-
gulaire. Lorsqu'on fait adhérer un tel fil de métal 3 sur la surface 4 de la cellule solaire 1, on obtient une surface d'adhérence plus stable que dans
le cas o on utilise le fil de métal ayant une section droite circulaire.
La figure 6 montre un fil de métal 3 ayant une section droite de for-
me concave. Lorsqu'on utilise un tel fil de métal, du fait que le matériau
adhésif conducteur 2 peut être placé dans la partie concave, on peut empé-
cher un gonflement du matériau adhésif 2 en excès, qui est susceptible de se produire lorsqu'on fait adhérer le fil de métal 3 sur la surface 4 de la
cellule solaire 1.
Le matériau du fil de métal 3 n'est pas obligatoirement du cuivre. On peut utiliser un autre métal ou un alliage contenant du cuivre à titre de
constituant principal.
On peut en outre former un revêtement d'un métal ou d'un alliage sur une partie ou sur la totalité de la surface du fil de métal 3. On améliore
ainsi l'adhésivlté avec le matériau adhésif conducteur 1.
On va maintenant décrire un mode de réalisation d'un procédé de fa-
brication d'électrode conforme à l'invention.
Les figures 3(a), 3(b) montrent un procédé de fabrication d'électrode d'une cellule solaire conforme à un mode de réalisation de l'invention. Sur les figures 3(a), 3(b), des références numériques Identiques à celles de la
figure 1, désignent les éléments identiques ou correspondants.
En premier lieu, on met en contact un métal 3, consistant en un fil de cuivre ayant une section droite circulaire de 50 microns de diamètre, avec un matériau adhésif conducteur 2 qui a été étalé préalablement avec une épaisseur appropriée, pour appliquer ainsi le matériau adhésif conducteur 2 sur au moins une partie de la surface du fil de métal 3, en une quantité désirée (figure 3(a)). Le matériau adhésif conducteur 2 est ainsi transféré
sur le fil de métal 3.
Ensuite, le fil de métal 3 sur lequel est appliqué le matériau adhésif conducteur 2 est collé sur la surface 4 de la cellule solaire 1. Ces éléments
sont ensuite chauffés dans une ambiance à température élevée, en étant main-
tenus dans les positions qu'ils occupent, ce qui a pour effet de fixer le fil de métal 3 sur la surface 4 de la cellule solaire 1, par solidification du matériau adhésif conducteur 2. On a ainsi fabriqué la structure d'électrode
de l'invention (figure 3(b)).
Dans ce procédé de fabrication conforme à l'invention, du fait qu'on utilise l'opération de transfert pour fabriquer l'électrode, le gonflement du matériau adhésif est minimisé tout en assurant l'adhérence du fil de métal 3
sur la surface 4 de la cellule solaire 1.
La figure 9 montre une condition d'adhérence a l'électrode qui est obtenue par le procédé de fabrication d'électrode conforme à l'invention,
tandis que la figure 13 montre une condition d'adhérence de l'électrode ob-
tenue lorsque le fil de métal 3 est fixé sur la surface 4 de la cellule so-
laire 1, sans utiliser l'opération de transfert. Sur ces figures, les mêmes
références numériques désignent des éléments qui sont Identiques ou correspon-
dent à ceux des figures 3(a), 3(b), et la référence 30 désigne une partie gonflée du matériau adhésif conducteur 2. Comme il ressort des figures 9 et
13, alors qu'il n'apparaît pas de gonflement du matériau adhésif dans le pro-
cédé de fabrication d'électrode qui utilise l'opération de transfert conforme à l'invention, des parties gonflées 30 du matériau adhésif apparaissent de
part et d'autre du fil de cuivre 3 de 50 microns de diamètre dans le procé-
dé de fabrication qui n'utilise pas l'opération de transfert, ce qui fait que l'électrode occupe une aire notablement plus grande que dans le cas o on
utilise l'opération de transfert.
Du fait qu'on utilise une opération de transfert dans le procédé de fa-
brication d'électrode de l'invention, l'aire qu'occupe l'électrode peut être réduite environ au tiers par rapport à un cas dans lequel on n'utilise pas
l'opération de transfert, ce qui augmente encore davantage l'aire effective.
Bien que dans le mode de réalisation qui est représenté cl-dessus, le matériau adhésif conducteur 2 soit transféré sur la surface du fil de métal 3, après quoi ce fil de métal 3 est collé et fixé sur la surface 4. de la cellule solaire 1, le matériau adhésif conducteur 2 peut également être transféré dans la position prédéterminée de la surface 4 de la cellule solaire 1, ou bien Il peut être appliqué à la fois sur la surface du fil de métal 3 et sur la
surface 4 de la cellule solaire 1.
En outre, le matériau adhésif conducteur 2 peut être appliqué préala-
blement et solidifié ensuite sur la totalité ou sur une partie de la région prédéterminée sur laquelle le fil de métal 3 doit être fixé, après quoi le fil
de métal 3 peut être fixé en utilisant le matériau adhésif conducteur 2 con-
formément au procédé de fabrication décrit ci-dessus. Dans ce cas, pour em-
pécher le gonflement du matériau adhésif conducteur 2, on peut appliquer le matériau adhésif 2 et le solidifier ensuite sur la surface 4 de la cellule solaire I en utilisant un fil de métal plus fin que le fil de métal 3. et on peut ensuite fixer par dessus le fil de métal 3 par le procédé décrit ci-dessus.
Bien que dans le mode de réalisation qui est décrit ci-dessus, on uti-
lise une opération de chauffage pour solidifier le matériau adhésif conduc-
teur, du fait qu'on utilise une résine thermodurcissable pour le matériau adhésif conducteur, on peut employer d'autres procédés de solidification en
fonction des caractéristiques du matériau adhésif conducteur qui est utilisé.
En outre, bien que dans le mode de réalisation qui est décrit ci-
dessus, on chauffe le dispositif dans une ambiance à température élevée, il est également possible de le chauffer en utilisant de la chaleur qui apparaît
lorsqu'un courant est appliqué au fil de métal 3.
On va maintenant décrire en se référant aux dessins annexés un ap-
pareil de fabrication d'électrode conforme à un mode de réalisation de l'in-
vention. La figure 7 montre la structure simplifiée d'un appareil de fabri-
cation d'électrode conforme à l'invention. Sur la figure 7, la référence 6
désigne une bobine destinée à fournir un fil de métal 3. La référence 7 dé-
signe une poulie. La référence 8 désigne un dispositif de serrage destiné à fixer les fils de métal 3. La référence 9 désigne des moyens pour réLer la
tension des fils de métal 3. La référence 10 désigne un chassis de support.
La référence Il désigne une plaque sur laquelle est étalé le matériau adhé-
sif conducteur 2. La référence 12 désigne une plaque destinée à supporter
des cellules solaires 1.
Cet appareil de fabrication d'électrode fonctionne de la façon suivante.
Les fils de métal 3 de longueur appropriée sont tirés de façon à être débités par les bobines 6, et Ils sont serrés par le dispositif de serrage 8 après être passés sur les poulies 7. Dans ce mode de réalisation, quatre fils de métal 3 sont tirés et fixés simultanément. Des parties des fils de métal 3 sont pressées vers le bas par le mécanisme de réglage de tension 9, et unrie
tension appropriée pour maintenir les fils de métal 3'dans une condition rec-
tiligne est appliquée à ces fils. Les poulies 7, le dispositif de serrage 8, et le mécanisme de réglage de tension 9 sont incorporés dans le chassis de support 10. Ensuite, les fils de métal 3 qui sont maintenus par le chassis de support 10 sont amenés en contact avec le matériau adhésif conducteur 2 qui a été étalé précédemment avec une épaisseur appropriée sur la plaque 11, conformément à un motif prédéterminé, ce qui a pour effet d'appliquer le
matériau adhésif conducteur 2 sur les surfaces des fils de métal 3. Le chas-
sis de support 10 est ensuite amené dans une position située au-dessus de la plaque de support de cellules solaires 12, et la position du chassis 10 est alignée sur celle de la plaque 12. Ensuite, les fils de métal 3 sur lesquels le matériau adhésif conducteur est appliqué sont pressés sur les surfaces 4
des cellules solaires 1. Ces éléments sont ensuite chauffés dans une ambian-
ce à température élevée par des moyens de chauffage (non représentés) qui
les maintiennent dans les positions qu'ils occupent, grâce à quoi le maté-
riau adhésif conducteur 2 se solidifie et les fils de métal 3 sont fixés sur
les surfaces 4 des cellules solaires 1. Les fils de métal 3 sont ensuite cou-
pés à des longueurs appropriées par un mécanisme de coupe (non représenté) , pour séparer les cellules solaires I du chassis de support 10, ce qui achève
la fabrication de l'électrode.
Aucune anomalie telle qu'un décollement ne s'est produite pendant
450 jours lorsqu'on a soumis à un test d'exposition à l'air le module de cel-
lule solaire comprenant la cellule solaire ayant une telle structure d'élec-
trode. En outre, on n'a constaté aucune anomalie telle qu'un décollement ou
des fissures, ou un défaut de soudage, au cours d'un test de cycles thermi-
ques entre 85 C et - 40 C, sur 50 cycles. Ces résultats confirment que l'utilisation de l'électrode en fil de métal fixée par le matériau adhésif
conducteur 2 présente des propriétés suffisantes pour l'utilisation pratique.
Bien que dans l'appareil de fabrication d'électrode décrit ci-dessus,
le dispositif de serrage 8, les poulies 7 et le mécanisme de réglage de ten-
sion 9 qui sont fabriqués dans le chassis de support 10 soient utilisés pour maintenir les fils de métal 3 qui sont tirés à partir des bobines 6, on peut employer n'importe quels moyens ayant une autre structure pour maintenir
les fils de métal 3.
Bien que dans le mode de réalisatiorn décrit ci-dessus, quatre morceaux de fils de métal soient traités simultanément, on peut changer le nombre de Il
fils de métal en fonction du courant que produit la cellule solaire 1.
Bien que dans le mode de réalisation décrit cl-dessus, le fil de mé-
tal 3 soit amené en contact avec le matériau adhésif conducteur 2 qui a été étalé préalablement avec une épaisseur appropriée sur la plaque 11, de façon à appliquer le matériau adhésif conducteur 2 sur le fil de métal 3,
on peut employer d'autres procédés.
La figure 8 montre un appareil automatisé pour l'appareil de fabrica-
tion d'électrode de la figure 7, qui est utile dans le processus de fabri-
cation réelle.
Sur la figure 8, les références Identiques désignent les éléments qui sont identiques ou qui correspondent à ceux de la figure 7. La référence 13 désigne un mécanisme d'alimentation en cellules solaires destiné à fournir continuellement des cellules solaires 14 au porte-cellule 16. Les références
a, 15b et 15c désignent un dispositif de chauffage. La référence 17 dési-
gne un support de porte-cellule. La référence 18 désigne un mécanisme de
coupe destiné à couper le fil métallique 3.
Cet appareil fonctionne de la manière suivante.
Les fils de métal 3 sont extraits des bobines 6 et ils sont tendus en-
tre les poulies 7 et le dispositif de serrage 8. Dans ce mode de réalisation, quatre morceaux de fil de métal sont traités simultanément. Les moyens de réglage de tension 9 absorbent l'allongement du fil de métal 3 qui est dû par exemple au chauffage, grâce à quoi une tension constante est communiquée au fil de métal 3 et une configuration rectiligne est maintenue. Les fils de métal 3 sont extraits successivement des bobines 6 en accompagnement du mouvement du dispositif de serrage 8. Un plateau d'enduction en matériau
adhésif conducteur, 1, sur lequel le matériau adhésif conducteur 2 est ap-
pliqué, vient en contact avec les fils métalliques 3 qui sont extraits des bobines 6, et une quantité prédéterminée de matériau adhésif conducteur 2 est transférée vers les surfaces Inférieures des fils de métal 3. Le plateau 11
vient tout d'abord en contact avec les fils de métal 3, et 11 tourne en-
suite sur un angle prédéterminé chaque fois qu'une quantité appropriée du matériau adhésif conducteur est transférée sur les fils de métal 3, grâceà
quoi une nouvelle partie de matériau adhésif 2 vient successivement en con-
tact avec les fils de métal 3.
Les cellules solaires 14 sont continuellement fournies par le mécanis- me d'alimentation en cellules solaires 13. Le porte-cellule 16 est
supporté par le support depo-oelie17.Lorsqu'une cellule solaire 14 est fournie au porte-cellule 16 et lorsque des parties de fil de métal 3 sur lesquelles
le matériau adhésif conducteur 2 est appliqué viennent au-dessus de la cel-
lule solaire 14, le support de porte-cellule 17 s'élève et la surface 4 de la cellule solaire 14 est amenée en contact avec les fils de métal 3. Des
griffes pour positionner la cellule solaire 14 sont formées sur le porte-
cellule 16. Lorsque la cellule solaire 14 vient en contact avec les fils de métal 3, le porte-cellule 16 est déplacé conformément au mouvement des fils de métal 3, de façon à les maintenir dans les positions qu'ils occupent, et
le porte-cellule 16 est transféré du support de porte-cellule 17 vers le mé-
canisme de transport de porte-cellule (non représenté).
Les fils de métal 13 sont ensuite pressés sur la surface 4 de la cel-
lule solaire 14 par le dispositif de chauffage 15a, ce qui a pour effet de
les chauffer. En outre, la cellule solaire 14 est chauffée par un autre dis-
positif de chauffage 15b, au-dessous du porte-cellule 16. Le portecellule 16 est supporté par le mécanisme de transport de porte-cellule, conformément au mouvement des fils de métal 3, et le dispositif de chauffage supérieur lSa se déplace également, de façon à maintenir les éléments dans un état dans lequel les fils de métal 3 sont pressés contre la cellule solaire 14, jusqu'à
ce que la solidification du matériau adhésif conducteur 2 soit terminée.
* Lorsque le matériau adhésif conducteur 2 est solidifié, un second dis-
positif de serrage (non représenté), autre que le dispositif de serrage 8
qui maintient les fils de métal 3, serre les fils de métal 3 du côté du dis-
positif de serrage 8 o se trouvent les moyens de réglage de tension 9, et
les fils de métal 3 sont coupés du côté du dispositif de serrage 8 qui cor-
respond au porte-cellule. Ensuite, la cellule solaire 14 est extraite du porte-cellule 16. Le porte-cellule 16 est ensuite replacé sur le support de porte-cellule 17. Lorsque le fil de métal 3 est coupé, le seconddisposltif de serrage qui maintient le fil de métal 3 du côté des moyens de coupe 18 o se trouvent les moyens de réglage de tension 9, communique une tension au fil de métal 3. Ensuite, le dispositif de serrage 8 peut libérer le fil de métal 3, du fait qu'aucune tension du fil de métal 3 n'est appliquée au dispositif de serrage 8 qui maintenait le fil de métal 3. Les deux dispositifs
de serrage tirent et déplacent alternativement le fil de métal 3.
Comme on l'a envisagé ci-dessus, l'appareil de fabrication d'électro-
de de ce mode de réalisation est construit de façon à produire successivement
un ensemble de structures d'électrode sur un ensemble de surfaces de cel-
lules solaires, et les structures d'électrode conformes à l'invention sont fabriquées aisément et rapidement.
Bien que dans le mode de réalisation qui est décrit ci-dessus, les cel-
lules solaires respectives soient mutuellement séparées, on peut également
fabriquer ensemble plusieurs cellules solaires.
En outre, bien que dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le
fil de métal 3 soit séparé après la solidification du matériau adhésif con-
ducteur 2, ce matériau adhésif conducteur 2 peut également être solidifié
après la séparation du fil de métal 3. Dans ce cas, comme le montre la fi-
gure 14, les fils de métal sont extraits sous l'effet du mouvement du dispo-
sitif de serrage 8a, et les fils de métal 3 sont serrés des deux côtés du porte-cellule 16 par les moyens de maintien de tension 19, ce qui a pour effet de tendre les fils de métal 3. Les fils de métal 3 qui se trouvent de ce côté du porte-cellule 16 sont ensuite serrés par un autre dispositif de
serrage 8b, et les fils de métal 3 sont coupés par les moyens de coupe 18.
Le porte-cellule et les fils de métal séparés sont diriges vers les moyens de chauffage avec les moyens de maintien de tension 19, et le matériau adhésif conducteur 2 est ensuite solidifié. En employant un tel processus, on peut
déterminer la longueur du fil de métal 3 tendu, indépendamment du temps né-
cessaire pour la solidification.
Comme il ressort de façon évidente de la description précédente, et
conformément à l'invention, du fait qu'un fil de métal est fixé sur la surfa-
ce d'une cellule solaire en utilisant un matériau adhésif conducteur, on peut fabriquer une électrode ayant une plus faible largeur et une plus grande aire de section drolite, ce qui réduit la perte d'énergie dans l'électrode et
augmente l'aire effective' de la cellule solaire.
On fabrique l'électrode de l'invention par un processus dans lequel le matériau adhésif conducteur en quantité appropriée est appliqué sur au moins une partie de la surface du fil de métal ou une partie de la surface
de la cellule solaire, et le fil de métal est fixé dans une position prédé-
terminée sur la surface de la cellule solaire. Dans ces conditions, le gon-
flement du matériau adhésif conducteur est atténué et l'aire qu'occupe l'élec-
trode est minimisée, ce qui fait que l'aire effective de la cellule solaire
est augmentée.
En outre, l'appareil de fabrication d'électrode de l'invention com-
prend des moyens pour maintenir le fil de métal dans une position prédéter-
minée, des moyens pour appliquer le matériau adhésif conducteur dans une position prédéterminée de la surface de la cellule solaire ou du fil de métal,
et des moyens pour fixer le fil de métal sur la surface de la cellule solai-
re. On peut donc fabriquer successivement les structurc d'électrode de l'in-
vention sur un ensemble de surfaces de cellules solaires. La fabrication de
la structure d'électrode est donc facilitée.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs et procédés décrits et représentés, sans sortir du cadre de
1' invention.
- 15 -
Claims (10)
1. Structure d'électrode d'une cellule solaire, caractérisée en ce qu'elle comprend un fil de métal (3) qui est fixé sur une surface (4) de la cellule solaire (1) au moyen d'un matériau adhésif conducteur (2).
2. Structure d'électrode d'une cellule solaire
selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ma-
tériau adhésif conducteur (2) consiste en une résine
thermodurcissable contenant des particules de métal.
3. Structure d'électrode d'une cellule solaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fil
de métal (3) consiste en un métal ou en un alliage.
4. Structure d'électrode d'une cellule solaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fil
de métal (3) a une section droite circulaire.
5. Procédé de fabrication d'une électrode d'une cellule solaire, caractérisé en ce qu'il comprend les
étapes suivantes: on applique un matériau adhésif con-
ducteur (2) en quantité appropriée sur au moins une par-
tie de la surface d'un fil de métal (3) ou une partie d'une surface (4) de la cellule solaire (1); on presse ce fil de métal (3) sur une position prédéterminée sur
la surface (4) de la cellule solaire (1); et on'soli-
difie le matériau adhésif conducteur (2) pour fixer ainsi le fil de métal (3) sur la position prédéterminée
de la surface (4) de la cellule solaire (1).
6. Procédé de fabrication d'une électrode d'une cellule solaire selon la revendication 5, caractérisé en
ce qu'on met le fil de métal (3) en contact avec le ma-
tériau adhésif conducteur (2) qui a été étalé préalable-
ment avec une épaisseur appropriée, pour appliquer ainsi
le matériau adhésif conducteur (2) sur au moins une par-
tie de la surface du fil de métal (3).
7. Procédé de fabrication d'une -électrode d'une cellule solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on solidifie le matériau adhésif conducteur (2)
- 16 -
par chauffage, en le maintenant dans un état dans lequel le fil de métal (3) est pressé contre la surface (4) de la cellule solaire (1) avec interposition du matériau
adhésif conducteur (2).
8. Procédé de fabrication d'une électrode d'une cellule solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que le matériau adhésif conducteur (2) en quantité appropriée, est préalablement appliqué et solidifié sur au moins une partie d'une région de la surface (4) sur laquelle le fil de métal (3) doit être pressé, avant de presser le fil de métal (3) sur la surface précitée,
après quoi le matériau adhésif conducteur (2) est soli-
difié.
9. Appareil de fabrication d'une structure d'électrode d'une cellule solaire, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (8, 9) pour maintenir au moins un morceau de fil de métal (3); des moyens (11) pour appliquer un matériau adhésif conducteur (2) sur au moins une partie de la surface du fil de métal (3) ou une partie d'une surface (4) de la cellule solaire (1); des moyens pour presser le fil de métal (3) sur une position prédéterminée de la surface (4) de la cellule solaire (1); et des moyens (15a, 15b) pour solidifier le matériau adhésif conducteur (2), afin de fixer ainsi le fil de métal (3) sur la position prédéterminée de la
surface précitée (4) de la cellule solaire (1).
10. Module de cellule solaire, caractérisé en ce
qu'il comprend une cellule solaire (1) ayant une struc-
ture d'électrode qui est formée en fixant un fil de mé-
tal (3) sur une surface (4) de la cellule solaire (1), par l'intermédiaire d'un matériau adhésif conducteur (2).
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