EP4158694A1 - Cellule et chaîne photovoltaïques et procédés associés - Google Patents

Cellule et chaîne photovoltaïques et procédés associés

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Publication number
EP4158694A1
EP4158694A1 EP21726430.8A EP21726430A EP4158694A1 EP 4158694 A1 EP4158694 A1 EP 4158694A1 EP 21726430 A EP21726430 A EP 21726430A EP 4158694 A1 EP4158694 A1 EP 4158694A1
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EP
European Patent Office
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conductive
face
photovoltaic cell
closed
photovoltaic
Prior art date
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Pending
Application number
EP21726430.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Armand Bettinelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Pending legal-status Critical Current

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    • H10F19/902—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells
    • H10F19/904—Structures for connecting between photovoltaic cells, e.g. interconnections or insulating spacers for series or parallel connection of photovoltaic cells characterised by the shapes of the structures
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the technical field of the invention is that of photovoltaic chains and modules made from partially overlapping photovoltaic cells.
  • the invention relates more particularly to the electrical and mechanical connection of photovoltaic cells within said photovoltaic modules and chains.
  • the photovoltaic modules are produced by placing in series a plurality of photovoltaic cells forming a photovoltaic chain, followed by the encapsulation of the latter so as to form a photovoltaic module.
  • the method commonly used for the formation of photovoltaic chains is the welding or gluing of ribbons or wires on the collecting fingers of the front face of a first cell and on the collecting fingers of the rear face of a second cell. .
  • the first and second cells are separated by a few millimeters, approximately 3 mm, so that the ribbon or wire can change plan and pass from the front face of the first cell to the rear face of the second cell.
  • the spacing between the two cells increases the surface area of the chain thus formed and therefore that of the final modulus.
  • FIG. 1 shows schematically an example of photovoltaic chain interconnected using the "shingle” technique.
  • the cells 100 forming the chain are superimposed on each other, a lower cell 100 being partially covered by the adjacent upper cell 100, in the same way that tiles cover a roof.
  • the interconnection between two adjacent cells is carried out in the area of recovery.
  • the front face 210 of the lower cell and the rear face 220 of the upper cell each comprise an array of collection fingers 310 connected to a wide metallized track 410, 420, extending along one edge.
  • the two metallized tracks 410, 420 are electrically and mechanically connected by welding or by means of an electrically conductive adhesive placed between the two metallized tracks 410, 420.
  • the photovoltaic chains thus make it possible to eliminate the separation between cells, offering a continuous active surface over the entire surface of the photovoltaic chain.
  • the photovoltaic chains interconnected in shingle pose new problems.
  • the electrical and mechanical reliability of the photovoltaic module requires a large overlap area between the adjacent cells within the photovoltaic chain. Part of each cell, having undergone the entire functionalization process, is not illuminated by solar radiation and is therefore not used.
  • the manufacturing processes of photovoltaic chains impose an overlap area of the order of 1.5 mm for photovoltaic cells of 156 mm x 156 mm, which corresponds to an area of the unused photovoltaic cell of about 1%. There is therefore a need to reduce the area of overlap between adjacent cells to reduce the unused area of each photovoltaic cell while maintaining good electrical and mechanical reliability.
  • the invention offers a solution to the problems mentioned above, by making it possible to reduce the overlap area between two adjacent photovoltaic cells of a photovoltaic chain, while offering good electrical and mechanical reliability.
  • the invention relates to a photovoltaic cell comprising a first face and a second face opposite the first face, the first face comprising: an edge; an interconnecting conductive track extending parallel to the edge within 1.3mm; and a plurality of electrodes called "collecting fingers", extending parallel to each other and electrically connected to the interconnection track; the interconnecting conductive track comprising a plurality of conductive patterns with closed contour spaced from one another, each conductive pattern with closed contour comprising a closed contour surrounding a portion of the first face.
  • the conductive patterns with closed contour belonging to the conductive interconnection track are intended to accommodate portions of electrically conductive adhesive making it possible to bond the photovoltaic cell with an adjacent photovoltaic cell, the adjacent photovoltaic cell covering a part of the first face of the photovoltaic cell.
  • the closed contours make it possible to retain and locate the adhesive when the adjacent photovoltaic cell is pressed, during the assembly of the photovoltaic chain, against the first face of the photovoltaic cell.
  • a first portion of the adhesive is in contact with the closed metallized outline, while a second portion of the adhesive is directly in contact with the substrate of the first face. Since the electrically conductive adhesive has a better level of adhesion to the substrate, the level of adhesion of the interconnect with the adjacent cell is thus improved.
  • the surface of the conductive patterns with closed contour according to the invention can be reduced. It is advantageous to reduce the width of said conductive patterns, measured perpendicular to the edge, and to bring them closer to the edge, making it possible to reduce the area of overlap between the photovoltaic cells.
  • the adhesive retained by the closed contour, comes into contact with said closed contour during assembly of the photovoltaic chain, thus establishing electrical contact.
  • the photovoltaic cell according to the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in any technically possible combination.
  • the closed contour comprises first, second, third and fourth retention lines, the first and third retention lines being arranged opposite; the second and fourth retention lines being arranged opposite and each connecting the first and third retention lines.
  • each closed-contour conductive pattern of at least part of the closed-contour conductive patterns is electrically connected to at least one collection finger.
  • each closed contour conductive pattern of at least part of the closed contour conductive patterns comprises a conductive pad, located inside the closed contour and connected to the closed contour. More preferably, the conductive pad is located in the extension of a collection finger.
  • the conductive interconnection track further comprises a first conductive line electrically connecting two consecutive closed contour conductor patterns.
  • the first conductive line electrically connects all the conductor patterns with closed contour in pairs.
  • the first conductive line is connected to at least one collection finger.
  • the conductive interconnection track further comprises a second conductive line electrically connecting in pairs all the conductive patterns with closed contour.
  • the conductive interconnection track comprises a spacing guarantee pillar, the spacing guarantee pillar having a height greater than or equal to the height of the conductive patterns with closed contour.
  • the spacing guarantee pillar is connected to a collecting finger and electrically connected to a conductive pattern with a closed contour.
  • height of the conductive patterns means the maximum height of all the conductive patterns measured perpendicular to the first face.
  • the second face of the photovoltaic cell comprises: an edge, opposite the edge of the first face; an interconnecting conductive track extending parallel to the edge within 1.3mm of the edge; a plurality of electrodes called “collecting fingers”, extending parallel to each other and electrically connected to the interconnection track; and the second face interconnect conductor track comprising a plurality of spaced apart closed contour conductor patterns, each closed contour conductor pattern including a closed contour surrounding a portion of the second face.
  • the conductive interconnection track of the first face is separated by a first distance from the edge of the first face and the conductive interconnection track of the second face is separated by a second distance from the edge of the second face, the second distance being strictly greater than the first distance.
  • the first face is a front face and the second face is a rear face.
  • the invention also relates to a photovoltaic chain comprising first and second photovoltaic cells comprising any one of the preceding characteristics, the second photovoltaic cell being interconnected to the first photovoltaic cell, the second face of the second photovoltaic cell covering an area of the first face of the first photovoltaic cell, called the “overlap zone”, in which the conductive interconnection track is located.
  • the conductive interconnection track of the first photovoltaic cell is electrically connected to the second face of the second photovoltaic cell by means of a plurality of portions of electrically conductive adhesive, at least part of the portions of electrically adhesive conductor each electrically connecting a closed-contour conductive pattern of the conductive interconnection track of the first photovoltaic cell with a conductive element of the second face of the second photovoltaic cell, the plurality of portions of electrically conductive adhesive adhering to a plurality of portions of the first face of the first photovoltaic cell.
  • the volume of each portion of electrically conductive adhesive connecting a conductive pattern with a closed contour is advantageously greater or equal to 1, 2 times the interior volume of said conductive pattern with closed contour.
  • the second face of the second photovoltaic cell comprises an additional interconnection conductor track comprising a plurality of additional closed contour conductor patterns and in which the interconnection conductor track of the first face of the first photovoltaic cell is electrically connected to the additional interconnecting conductive track of the second face of the second photovoltaic cell by means of a plurality of portions of electrically conductive adhesive, at least a portion of the portions of electrically conductive adhesive each electrically connecting one of the patterns conductors of the first photovoltaic cell with one of the additional closed-contour conductive patterns of the second photovoltaic cell, the plurality of portions of electrically conductive adhesive adhering to a plurality of portions of the first face of the first photovoltaic cell and a plurality of portions of the second face of the second photovoltaic cell.
  • the volume of each portion of electrically conductive adhesive connecting one of the conductive patterns with closed contour and one of the conductive patterns with additional closed contour is greater than or equal to 1.1 times the sum of the interior volumes of the conductive pattern with closed contour and the conductive pattern with additional closed contour.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a photovoltaic cell comprising one of the aforementioned characteristics, comprising the following steps: forming on one face of a substrate an interconnecting conductive track extending parallel to an edge of the substrate within 1.3 mm of the edge, the interconnecting conductive track comprising a plurality of closed-contour conductive patterns spaced apart each other, each closed-contour conductive pattern comprising a closed contour surrounding a portion of the face of the substrate; and forming a plurality of electrodes called "collecting fingers", extending parallel to each other and electrically connected to the interconnection track.
  • the invention further relates to a method of manufacturing a photovoltaic chain comprising one of the aforementioned characteristics, the method comprising the following steps: providing first and second photovoltaic cells having one of the aforementioned characteristics; depositing a portion of electrically conductive adhesive on at least a portion of the closed-contour conductive patterns of the conductive interconnection track of the first photovoltaic cell, the plurality of portions of electrically conductive adhesive thus formed adhering to a plurality of portions of the first face of the first photovoltaic cell; and interconnecting the second photovoltaic cell to the first photovoltaic cell, the second face of the second photovoltaic cell covering an area of the first face of the first photovoltaic cell, called the “overlap area”, in which the interconnecting conductive track is located , the second face of the second photovoltaic cell being electrically and mechanically connected by means of the plurality of portions of electrically conductive adhesive.
  • FIG. 1 schematically shows a photovoltaic chain according to the prior art.
  • FIG. 2 schematically shows a first embodiment of a photovoltaic cell according to the invention.
  • FIG. 3 schematically shows a sectional view of the first embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 4 schematically shows an enlargement of the first embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 5 schematically shows a second embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 6 schematically shows a third embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 7 schematically shows a fourth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 8 schematically shows a fifth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 9 schematically shows a sixth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 10 schematically shows a seventh embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 11 schematically shows an eighth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 12 schematically shows a ninth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 13 schematically shows a tenth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 14 schematically shows an eleventh embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 15 schematically shows a twelfth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 16 schematically shows an interconnection between two photovoltaic cells according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 17 schematically shows a thirteenth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 18 schematically shows a sectional view of the thirteenth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 19 schematically shows a sectional view of a fourteenth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 20 schematically shows an interconnection between two photovoltaic cells according to the fourteenth embodiment.
  • FIG. 21 schematically shows a fifteenth embodiment of the photovoltaic cell.
  • FIG. 22 schematically presents a first embodiment of a photovoltaic chain.
  • FIG. 23 schematically shows a second embodiment of the photovoltaic chain.
  • FIG. 24 schematically presents a method of manufacturing a photovoltaic cell according to the invention.
  • FIG. 25 schematically presents a method of manufacturing a photovoltaic chain according to the invention.
  • FIG. 26 schematically presents a first example of a step of the manufacturing process of a photovoltaic chain.
  • FIG. 27 schematically presents a second example of a step of the manufacturing process of a photovoltaic chain.
  • FIG. 28 shows schematically a first and a second example of portions of electrically conductive adhesive.
  • FIG. 29 schematically presents a third and a fourth examples of the portions of electrically conductive adhesive.
  • FIG. 30 schematically shows a fifth and a sixth examples of the portions of electrically conductive adhesive.
  • FIG. 2 to 15, 17 to 19 and 21 show different embodiments of a photovoltaic cell 1 according to the invention. The characteristics of the photovoltaic cell 1 common to these different embodiments will be described with reference to FIG. 2.
  • the photovoltaic cell 1, which will also be called cell 1 is a semiconductor substrate, for example made of silicon, making it possible to convert light radiation, for example solar, into electrical energy.
  • the invention is applicable to substrates using so-called homojunction or heterojunction technologies.
  • the surfaces of cell 1 preferably comprise an insulating layer, for example made of SiN, or a layer of transparent conductive oxide, also called Transparent Conductive Oxide or TCO in English, for example made of indium-tin oxide.
  • the cell 1 may have a square shape, as shown in Figure 2, for example 156 mm by 156 mm, or preferably have a rectangular shape, for example 31, 2 mm by 156 mm or even 26 mm by 156 mm.
  • the cell 1 comprises a first face 2 and a second face 12, opposite to the first face 2.
  • the first face 2 comprises: an edge 3; a conductive interconnection track 4; and a plurality of electrodes called "collecting fingers”.
  • the collection fingers 5 are intended to collect the electric currents along the first face 2.
  • the collection fingers 5 extend parallel to each other along the first face 2 and are preferably uniformly distributed over the first face 2.
  • the collection fingers 5 are electrically connected to the conductive interconnection track 4.
  • the electrical connection with the conductive interconnection track 4 can be made by a direct connection to track 4, as shown in FIG. 2, or via additional metallizations.
  • the edge 3 is shown on the right in the figures when the cell 1 is seen from above. In the case of a rectangular cell 1, the edge 3 is preferably one of the long edges of the first face 2.
  • the conductive interconnection track 4 extends parallel to the edge 3.
  • the conductive interconnection track 4 comprises a plurality conductive patterns 6 with a closed contour, spaced apart from one another, forming a discontinuous track parallel to the edge 3.
  • Each conductive pattern 6 with a closed contour comprises a closed contour 7 surrounding a portion of the first face 2a.
  • conductive pattern will refer to a "closed-contour conductive pattern”.
  • the conductive patterns 6 have a metallic character and can be produced by screen printing a conductive paste containing metallic particles, for example silver.
  • Each conductive pattern 6 is intended to accommodate a portion of electrically conductive adhesive 20 in order to achieve an interconnection with an adjacent cell and the closed contour 7 is intended to retain the portion of electrically conductive adhesive 20.
  • a portion of electrically conductive adhesive 20 is located on one of the conductive patterns 6. The adhesive portion 20 is retained by the closed contour 7. The adhesive 20 is thus in contact with a part of the closed contour 7 and in direct contact with the portion of the first face 2a.
  • the electrically conductive adhesive 20 preferably comprises an epoxy or acrylate-based resin.
  • the electrically conductive adhesive 20 shows an adhesion two to three times greater on a non-metallized layer compared to the adhesion on a metallized layer, in particular on heterojunction substrates whose metallizations present an increased risk of tearing.
  • non-metallized layer we mean for example the surface of the substrate of cell 1, for example the surface of the TCO layer.
  • the level of adhesion between two bodies corresponds to a mechanical resistance when attempting to separate the two bodies.
  • the interconnection by soldering is limited by the wetting of the molten materials which adhere only to the metallized elements.
  • the electrically conductive adhesive 20 adheres to the metallized elements as well as the substrate, without being limited by wetting.
  • the use of electrically conductive adhesive 20 with respect to a solder makes it possible to reduce the surface area of the metallized elements, thus limiting the consumption of conductive paste without reducing the level of adhesion.
  • the level of adhesion depends on the area of the first face portion 2a in contact with the electrically conductive adhesive 20. The larger the area of the first face portion 2a, the greater the level of adhesion.
  • the closed contours 7 may have different shapes. Referring to Figure 4, the closed contours 7 advantageously have an outer width D, measured perpendicular to the edge 3, smaller than their outer length G, measured parallel to the edge 3, in order to keep a constant surface area of the first face portion 2a. .
  • the outer width D of the closed contours 7 being reduced, the outer width of the conductive interconnection track 4 is then also reduced.
  • the conductive interconnection track 4 can also be brought closer to the edge 3.
  • the conductive interconnection track 4 extends less than a first distance L from the edge 3, the first distance L being equal to 1.3 mm.
  • the outer width D of the closed contours 7 can advantageously be further reduced and the interconnection track 4 can also be advantageously brought closer to the edge 3.
  • the first distance L is equal to 0.8 mm or again. equal to 0.45 mm.
  • a zone called "overlap zone” corresponds to the zone covered by an adjacent photovoltaic cell when the cell 1 is interconnected with the adjacent photovoltaic cell.
  • the overlap area runs parallel to the edge 3, over the entire length of edge 3, and perpendicular to edge 3, over an overlap distance Z, measured from edge 3.
  • the conductive interconnection track 4 extends within the overlap zone.
  • the overlap distance Z is greater than or equal to the first distance L and preferably strictly greater than the first distance L. Thanks to the reduction in the external width of the conductive interconnection track, and by considering a margin of alignment of the cells during the interconnection between 50 ⁇ m and 200 ⁇ m, the overlap distance Z is for example equal to 1.5 mm in the case where the first distance L is equal to 1.3 mm. In the case where the first distance L is equal to 0.8 mm, the overlap distance Z can be equal to 1.0 mm. In the case where the first distance L is equal to 0.45 mm, the overlap distance Z may be equal to 0.5 mm.
  • Improving adhesion also makes it possible to reduce the number of conductive patterns 6 necessary for interconnection with an adjacent cell. Thus, there is a tendency to reduce the quantity of conductive paste used to manufacture the conductive patterns 6 as well as the quantity of electrically conductive adhesive 20.
  • the mechanical adhesion is achieved in large part thanks to the contact of the adhesive on the first face 2a.
  • the mechanical stresses on the metallized elements, such as the conductive patterns, are therefore reduced, thus reducing the risk of the metallized elements detaching.
  • the invention is even more beneficial to heterojunction cells in which the adhesion of the metallized elements to the substrate is less than the homojunction cells.
  • the reduction in adhesion of the metallized elements to the substrate of heterojunction cells is explained by the relatively low annealing temperature reached during their manufacture, below 250 ° C.
  • the adhesion is then provided only by the resin contained in the conductive paste making it possible to carry out the metallizations.
  • the annealing temperature achieved in the manufacture of homojunction cells is greater than 700 ° C.
  • the closed contours 7 retain the portions of electrically conductive adhesive 20 while limiting their flow towards the outside, the closed contours 7 acting as a barrier.
  • the closed contours 7 greatly limit or even prevent the adhesive from flowing out of the overlap zone, reducing the risk of sagging on the first “active” face 2 of the photovoltaic cell 1.
  • the thickness of the portions of electrically conductive adhesive 20 is an important parameter with respect to the reliability of the interconnection because the adhesive 20 must absorb the differential expansion stresses to which the chain is subjected. photovoltaic when its temperature varies.
  • the adhesive portions 20 In order for the absorption of the deformations to be homogeneous within each interconnection, the adhesive portions 20 must have a thickness greater than or equal to a minimum thickness, the minimum thickness being greater than 20 ⁇ m and preferably between 30 ⁇ m and 40 pm.
  • the closed contours 7, limiting the creep of the adhesive portions 20 during interconnection, make it possible to avoid an excessive reduction in the thickness of said adhesive portions 20 and thus guarantee a conforming thickness.
  • Figures 4 to 21 schematically show other embodiments of the cell 1, the figures being in particular enlarged on at least two conductive patterns 6 of the interconnection track 4.
  • each closed contour 7 comprises first, second, third and fourth retention lines 7a, 7b, 7c, 7d.
  • the first and third retention lines 7a, 7c are arranged opposite.
  • the second and fourth retention lines 7b, 7c are arranged opposite and each connects the first and third retention lines 7a, 7c.
  • the first and third retention lines 7a, 7b are advantageously perpendicular to the edge 3 and the second and fourth retention lines 7b, 7d are advantageously parallel to the edge 3.
  • the closed contours 7 thus have a rectangular shape making it possible to easily optimize the width.
  • conductive patterns 4 while retaining an identical first face portion area 2a.
  • each closed contour 7 has an outer width D, measured perpendicular to the edge 3 and an outer length G, measured parallel to the edge 3.
  • the outer width D of the closed contour 7 can be also defined as the distance between the outer edge of the second retention line 7b and the outer edge of the fourth retention line 7d, the outer edges of the second and fourth lines 7b, 7d being the non-facing edges. -vis each other.
  • the outer length G of the closed contour 7 as the distance between the outer edge of the first retention line 7a and the outer edge of the third retention line 7c, the outer edges of the first and third lines retention 7a, 7c being the edges not being vis-à-vis one another.
  • Said outer width and length D, G are preferably identical for all the closed contours 7 of the interconnection track 4.
  • the outer width D is preferably between 300 pm and 1100 pm.
  • the outer length G is preferably between 700 ⁇ m and 1300 ⁇ m.
  • the outer width D is preferably between 400 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably less than 600 ⁇ m, in order to have a margin of alignment of at least 200 ⁇ m on either side of the closed contour 7.
  • Each closed contour 7 also has an interior width C, measured perpendicular to the edge 3, and an interior length F, measured parallel to the edge 3.
  • the interior width C can be defined as the distance between the interior edge of the second line of retention 7b and the inner edge of the fourth retention line 7d, the inner edges of the second and fourth lines 7b, 7d being the edges facing each other.
  • the inside length F can also be defined as the distance between the inside edge of the first retention line 7a and the inside edge of the third retention line 7c, the inside edges of the first and third lines 7a, 7c being the edges facing each other.
  • the interior width and length C, F are preferably identical for all the closed contours 7 of the interconnection track 4.
  • the interior width C is preferably between 100 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • the internal length F is preferably between 500 ⁇ m and 1200 ⁇ m.
  • the area of the first face portion 2a is equal to the product of the internal width C times the internal length F, and is preferably between 0.05 mm 2 and 1, 2 mm 2 .
  • the conductive interconnection track 4 is separated from the edge 3 by a separation distance M.
  • the separation distance M is between 50 ⁇ m and 200 ⁇ m in order to allow tolerance during the production of the conductive patterns 6 or when positioning an adjacent cell in order to achieve the interconnection.
  • the closed contours 7, and therefore the interconnection track 4 extend in a strip parallel to the edge 3, separated from the edge 3 by the separation distance M and extending less than the first distance L, the first distance L being equal to the separation distance M plus the external width D of the closed contours 7.
  • the width B of the second and fourth retention lines 7b, 7d, measured perpendicular to the edge, is less than twice the width A of a collecting finger, measured parallel to the edge.
  • the second and fourth retention lines 7b, 7d do not need to be very wide since it contributes little to the mechanical adhesion.
  • the primary role of the second and fourth retention lines 7b, 7d is to limit the creep of the adhesive 20 in a direction perpendicular to the edge.
  • second and fourth narrow retention lines 7b, 7d also makes it possible to further reduce the outer width D of the closed contours and therefore of the conductive interconnection track 4, making it possible to further minimize the overlap distance Z.
  • the second and fourth retention lines 7b, 7d advantageously have a width B of less than 100 ⁇ m.
  • the second and fourth retention lines 7b, 7d have a width B equal to 50 ⁇ m.
  • each of the conductive patterns 6 of the interconnection track 4 comprises a conductive pad 8.
  • the conductive pad 8 makes it possible to reduce the resistive losses within the conductive track interconnection 4.
  • the portion of electrically conductive adhesive 20 which is deposited on the conductive pattern 6 is in contact with a part of the closed contour 7.
  • the surface of the conductive pad 8 is covered by the adhesive portion 20 thus establishing additional electrical contact.
  • the conductive pad 8 is preferably oriented perpendicular to the edge 3, passing through the portion of the first face 2a on either side.
  • the conductive pad 8 thus divides the portion of the first face 2a into two sub-portions of the first face. Preferably, the surfaces of the two sub-portions are equal.
  • the conductive pad 8 has a width K, measured parallel to the edge, greater than 1.5 times the width A of a collecting finger 5.
  • the conductive pad 8 has a width greater than 75 pm.
  • the conductive pad 8 may have a width K greater than 2 times the width A of a collecting finger 5 and preferably equal to 2. , 4 times the width A of a collecting finger 5.
  • the conductive pad 8 can have a width K equal to 120 ⁇ m , (ie 2.4 times the width A of a collecting finger). The latter case is shown in the embodiments of Figures 7 and 9 to 13.
  • the conductive pad 8 is preferably located in the extension of the collection finger 5, in order to reduce the path traveled by the electric current coming from the collecting finger 5 to the adhesive portion 20.
  • the first and third retention lines 7a, 7c can advantageously have a width E, measured parallel to the edge 3, greater than 1.5 times the width A of a collecting finger 5.
  • the first and third retention lines 7a, 7c each have a surface making it possible to improve the electrical conductivity, compensating for the absence of the conductive pad 8 or a narrow conductive pad 8 (i.e. of width A less than 2 times width A).
  • interconnecting cell 1 we will also take care to cover the first and third retention lines 7a, 7c with a layer of electrically conductive adhesive 20 in order to make an electrical contact.
  • the first and third retention lines 7a, 7c can have a width E equal to 2.4 times the width A of a collecting finger 5, making it possible to further improve the electrical conductivity.
  • the width A of the collection fingers 5 is for example 50 ⁇ m
  • the first and third retention lines 7a, 7c have a width greater than 100 ⁇ m, preferably equal to 120 ⁇ m.
  • the first and third retention lines 7a , 7c advantageously have a width E less than greater than twice the width A of a collecting finger 5. In this way the first and third retention lines 7a, 7c limit the creep of the adhesive 20 parallel to the edge 3 while increasing the area of the portion of first surface 2a surrounded by the closed contour 7.
  • the first and third retention lines 7a, 7c may have a width E of between 50 pm and 100 pm.
  • the conductive interconnection track 4 comprises a first conductive line 9a, electrically connecting a first conductive pattern 6 with a second conductive pattern 6 consecutive.
  • the first conducting line 9a connects the closed contour 7 of the first pattern 6 with the closed contour 7 of the second pattern 6.
  • the conducting line 9a preferably connects the first retention line 7a of the first conducting pattern 6 (at the bottom in the figures) with the third retention line 7c of the second pattern conductor 6 (at the top of the figures), the conductive line 9a preferably being parallel to the edge 3.
  • the first conductive line 9a is a broken line electrically connecting all the conductive patterns 6 in pairs. It comprises several portions, each portion of the first conductive line 9a connecting two consecutive conductive patterns 6.
  • the conductive interconnection track 4 is continuous, facilitating the measurement of the electrical characteristics I (V) of the cell 1.
  • I (V) electrical characteristics of the cell 1.
  • the first conductive line 9a is advantageously connected to at least one collecting finger 5.
  • each portion of the first conductive line 9a is connected to at least one collection finger 5.
  • a second conductive line 9b electrically connects the first conductive pattern 6 with the second conductive pattern 6.
  • the second conductive line 9b electrically connects all the conductive patterns in pairs. 6.
  • the second conductive line 9b thus duplicates the first conductive line 9a. It is preferably also parallel to the edge 3.
  • the second conductive line reinforces the electrical conductivity of the conductive interconnection track 4.
  • the first and second conductive lines 9a, 9b are preferably arranged on either side of the first and third retention lines 7a, 7c.
  • part of the electrically conductive adhesive 20 can flow out of the closed contour 7. Thanks to the first and second conductive lines 9a, 9b, the adhesive electrically conductor 20 flowing over the first and third retention lines 7a, 7c is guided parallel to the edge 3, limiting the risk of sagging on the first face.
  • the second and fourth retention lines 7b, 7d, as well as where appropriate the first conductive lines 9a are not rectilinear but have the shape of a broken line (or zig -zag).
  • These lines 7b, 7d, 9a comprise short segments, of the order of 100 ⁇ m long, inclined at an angle a with respect to the edge 3.
  • This embodiment applies to elements screen-printed on the cell 1 by means of a screen-printing screen, the direction of the component wires of which is parallel to the collection fingers 5, also known under the name of 0 ° screen screen printing. or even "knotless printing" in English. With this screen printing screen, it is not possible to screen print elements perpendicular to the collecting fingers 5.
  • the form of broken line is achievable by virtue of this technology.
  • the absolute value of the angle a is between 10 ° and 30 ° and preferably between 10 ° and 15 °.
  • each conductive pattern 6 is electrically connected to a collection finger 5.
  • the electrical connection is preferably made by a direct connection of each conductor pattern 6 with the collection finger 5.
  • the conductor patterns 6 each include a conductor pad 8, a collection finger 5 is preferably connected to each conductive pattern 6, in the extension of the conductive pad 8.
  • each conductive pattern 6 is electrically connected to a plurality of collection fingers 5. These embodiments are particularly interesting when the first face 2 comprises a large number of collection fingers 5. In order to avoid the increase in the number of conductive patterns 6, it will therefore be preferable to connect several collecting fingers 5 on each conductive pattern 6.
  • each portion of the first conductive line 9a is connected to a collection finger 5.
  • Each portion of the first conductive line 9a can moreover advantageously be connected to a plurality of fingers of collection 5.
  • the currents coming from the collection fingers 5 circulate in the first conductive line 9a to the closest conductive patterns 6.
  • the first face 2 comprises a large number of collecting fingers 5.
  • the embodiment of Figure 11 is a variant of the embodiment of Figure 10.
  • the conductive patterns 6 are not directly connected to any collection finger 5.
  • the collection fingers 5 are connected only to the portions of the first conductive line 9a.
  • This variant is interesting if the positions of the conductive patterns 6 and of the collection fingers 5 are constrained, for example by the interconnection with a particular adjacent cell, and if the patterns 6 and the fingers 5 cannot be aligned.
  • the second face 12 of the photovoltaic cell 1 comprises conductive elements similar to the first face 2, that is to say: an edge 13, opposite the edge 3 of the first side 2; an interconnecting conductor track 14 extending parallel to edge 13 within 1.3mm of edge 13, comprising a plurality of closed-contour conductor patterns 16 spaced apart from each other, each closed-contour conductor pattern 16 comprising a closed contour 17 surrounding a portion of the second face 12a; and a plurality of electrodes 15 called “collecting fingers", extending parallel to each other and electrically connected to the conductive interconnection track 14.
  • the second face 12 comprising conductive patterns 16 similar to the conductive patterns 6 the first face 2 allows, for example, to cover applications of photovoltaic cells 1 whose first and second faces 2, 12 allow the conversion of light radiation into electrical energy, also called bifacial cells.
  • the conductive interconnection track 14 of the second face 12, comprising the conductive patterns 16 with the closed contours 17, offer the same technical advantages as the conductive interconnection track 4 of the first face 2, comprising the conductive patterns 6 with the closed contours. 7.
  • the closed contours 17 surrounding a portion of the second face 12a make it possible to improve adhesion of the adhesive on the second face 12 and thus reduce the overlap distance Z during the interconnection.
  • the first face 2 is preferably the front face and the second face 12 is preferably the rear face.
  • the front face is defined as the face that allows cell 1 to produce the greatest electric current when illuminated, i.e. facing a source of radiation.
  • the rear face is defined as the face that allows cell 1 to produce the smallest current when facing the radiation source. For example, in the case of so-called “monofacial” cells, the rear face does not produce any current.
  • the conductive interconnection track 4 of the first face 2 is separated by a first distance Mi from the edge 3 of the first face 2 and the conductive interconnection track 14 of the second face 12 is separated by a second distance M2 from the edge 13 of the second face 12.
  • the second distance M2 can be equal to the first distance M1, in this way the conductive interconnection tracks 4, 14 of the first and second faces 2, 12 are centered within the overlap zone.
  • the second distance M2 can advantageously be strictly greater than the first distance Mi.
  • the conductive interconnection tracks 4, 14 of the first and second faces 2, 12 are offset within the overlap zone, that is to say close to the edge 3 of the first face 2.
  • the electrically conductive adhesive 20 overflows, it reaches the edge 3 of the first face 2 before reaching the edge 13 of the second face 12.
  • a sag forms, it forms on the second face 13 and not on the first face 3.
  • the second face 12 is a rear face, then a sag on the second face 12 will have less impact on the overall electrical current production of cell 1.
  • the first distance M1 is preferably greater than or equal to 50 ⁇ m.
  • the electrically conductive adhesive 20 is more ductile than the welds, thus it makes it possible to absorb the deformations imposed by the expansion stresses photovoltaic cells within the photovoltaic chain.
  • the thickness of the adhesive 20 be identical between all the interconnections within the photovoltaic chain and at least greater or equal to a minimum thickness, the minimum thickness being greater than 20 ⁇ m.
  • the closed contours 7, retaining the adhesive 20 and preventing sagging, make it possible to control the thickness of the adhesive 20 within each interconnection of cells. However, depending on the pressure exerted on the cells during interconnection, the final thickness of adhesive 20 may vary.
  • the conductive interconnection track 4 comprises at least one spacing guarantee pillar 10.
  • the spacing guarantee pillar 10 has a height T greater than or equal to the height S of the conductive patterns 6.
  • each spacing guarantee pillar 10 sets a reference height T.
  • the adjacent cell comes to rest on the pillar guaranteeing spacing 10, corresponding to a minimum thickness of electrically conductive adhesive 20.
  • the thickness of the adhesive 20 being controlled, the mechanical behavior of the interconnection between adjacent cells is also mastered. The reliability of the photovoltaic chain with regard to daily and seasonal expansions is thus improved.
  • the height S of the conductive patterns 6 denotes the maximum height of all the conductive patterns 6 measured perpendicular to the first face 2.
  • a first spacing guarantee pillar 10 is disposed at a first end of the conductive interconnection track 4.
  • the conductive interconnection track 4 preferably comprises a second pillar of guaranteed spacing 10, at a second opposite end of the conductive interconnection track 4.
  • the first guaranteed spacing pillar 10 has, viewed from above, the shape of a solid rectangle.
  • the width Q, measured perpendicular to the edge 3, and the length R, measured parallel to the edge 3, of the first spacing guarantee pillar 10 make it possible to obtain a flat surface, free from defects due to the manufacturing process. Indeed, large-area screen printing makes it possible to obtain a thicker metallization and a flatter surface than the conductive patterns 6.
  • the width Q of the first pillar 10 is for example greater than or equal to 400 ⁇ m and the length R of the first pillar 10 is for example greater than or equal. at 300 pm.
  • each spacing guarantee pillar 10 is electrically connected to a collecting finger 5. Still preferably, each spacing guarantee pillar 10 is electrically connected to a neighboring conductor pattern 6, for example by an additional portion first conductive line 9a. The first spacing guarantee pillar 10 is then electrically connected to a collection finger 5 and to the first conductive line 9a.
  • the conductive interconnection track is continuous and makes it possible to measure a characteristic I (V) of the cell 1 without specific means, such as a busbarless tool.
  • the height T of the spacing guarantee pillar 10 differs.
  • the height T of the spacing guarantee pillar 10 is equal to the height S of the conductive pattern 6.
  • the height T of the guarantee pillar d 'spacing 10 is greater than the height S of the conductive pattern 6, for example equal to twice the height S of the conductive pattern 6.
  • the first face 2 comprises a first pillar of spacing guarantee 10 having a height T equal to twice the height S of the conductive pattern 6 and the second face 12 comprises a second guaranteed spacing pillar 10 having a height T equal to the height S of the conductive pattern 16.
  • the electrically conductive adhesive 20 disposed on each conductive pattern 6 is not too crushed and has an identical height on each conductive pattern 6.
  • the conductive interconnection track 4 comprises a plurality of spacing guarantee pillars 10, distributed along the conductive interconnection track.
  • the conductive interconnection track 4 comprises, for example, 3 spacing guarantee pillars 10 or else 5 spacing guarantee pillars 10.
  • each end of the conductive interconnection track 4 comprises a spacing guarantee pillar 10, making it possible to limit an inclination of the adjacent cell during the interconnection.
  • Each spacing guarantee pillar 10 is preferably connected to a collection finger 5.
  • FIG. 24 schematically represents an implementation of a manufacturing method 60 of the photovoltaic cell 1 according to the embodiments of FIGS. 2 to 21.
  • a first step 61 of the manufacturing process 60 is to form on one face of a substrate the conductive interconnection track 4.
  • the conductive interconnection track 4 can be produced by the various metallization methods used for the metallization of photovoltaic cells. , including the screen printing of the conductive paste containing metal particles based on silver through a screen printing screen comprising wires of very small diameter, less than or equal to 16 ⁇ m, in order to allow narrow prints.
  • a second step 62 of the manufacturing process 60 is to form the collection fingers 5.
  • the collection fingers 5 can be produced by screen printing the conductive paste.
  • the conductive interconnection track 4 and the collection fingers 5 can be formed simultaneously.
  • the first step 61 and the second step 62 are then performed simultaneously.
  • the collection fingers 5 run through a large part of the width of the first face 2.
  • the collection fingers 5 can be screen printed in two times, thus forming 5 double-layered collection fingers, called "double print" in English. In this way, the section of the collecting fingers 5 is increased, making it possible to reduce the resistive losses.
  • Double-thickness screen printing is preferably implemented for the collection fingers 5 of the front face of the substrate.
  • the conductive interconnection track 4 can in this case be formed at the same time as the first printing step of the collection fingers 5.
  • the spacing guarantee pillars 10 can also benefit from double thickness screen printing, in particular allowing the pillars 10 to be screen printed. above, as illustrated by FIG. 19, where the height T of the spacing guarantee pillar 10 is equal to twice the height S of the conductive pattern 6, the conductive pattern 6 having been screen printed in a single thickness.
  • Figures 22 and 23 show two embodiments of a photovoltaic chain 50.
  • the photovoltaic chain 50 comprises at least a first photovoltaic cell 1 and a second photovoltaic cell 1.
  • the first and second photovoltaic cells 1 are preferably identical.
  • the number of first and second photovoltaic cells 1 can naturally be greater than 2.
  • Figures 22 and 23 show the photovoltaic chain 50 in section, the sectional plane passing through one of the conductive patterns 6 of the first face 2 of the first cell 1 and through a conductive element 14, 420 of the second face 12 of the second cell 1.
  • the first cell 1 is interconnected to the second cell 1.
  • the second face 12 of the second cell 1 covers an area of the first face 2 of the first cell 1.
  • the covered area is the "overlap area" described above. , extending over an overlap distance Z between the edge 3 of the first face 2 of the first cell 1 and the edge 13 of the second face 12 of the second cell 1.
  • the conductive interconnection track 4 of the first face 2 of the first cell 1 is located in the overlap area.
  • the conductive interconnection track 4 of the first face 2 is electrically and mechanically connected to the conductive element 14, 420 of the second face 12 by means of a plurality of portions of electrically conductive adhesive 20. All or part of the portions of electrically conductive adhesive 20 are located on the conductive patterns 6 of the conductive interconnection track 4.
  • Each of the portions of electrically conductive adhesive 20 concerned electrically connects a conductive pattern 6 of the first face 2a to the interconnection element 16, 420 on the second side.
  • each conductive pattern 6 of the first face 2 is electrically connected to the interconnection element 16, 420 of the second face by a portion of electrically conductive adhesive 20.
  • Each portion of electrically conductive adhesive 20 located on a conductive pattern 6 adheres at least to a portion of the first face 2a. Thanks to adhesion to the portion of the first face 2a, the invention partially improves the mechanical contact between the first and second cells 1, even in the case where the portions of electrically conductive adhesive 20 only adheres to a metallized surface of the The conductive element 14, 420, as shown in Fig. 23. In this way, the overlap distance Z can be reduced.
  • the electrically conductive adhesive 20 preferably comprises an organic material capable of crosslinking during a heat treatment of a few seconds to a few minutes at a temperature between 120 ° C and 200 ° C, such as epoxy, acrylate or silicone.
  • the organic material is loaded with a conductive material such as a powder of metallic or metallized particles on the surface.
  • the copper-based metal particles are not chemically stable enough, risking oxidization, and are at least coated with a silver coating to stabilize them. Metal particles based on nickel or silver give the best performance.
  • the electrically conductive adhesive 20 advantageously comprises a rate of metallic or metallized particles of between 50% and 90%, in order to achieve a low resistive interconnection, in particular when the metallized elements of cell 1 have small surfaces.
  • a level of metal particles between 50% and 60% provides sufficient electrical conductivity while limiting the cost of the adhesive.
  • the second face 12 of the second cell 1 comprises an additional conductive interconnection track 14, arranged in the overlap zone, facing the conductive track d 'interconnection 4 of the first face 2 of the first cell 1.
  • the additional conductive interconnection track 14 comprises a plurality of additional conductive patterns 16.
  • each of said portions of electrically conductive adhesive 20 also electrically connects one of the additional conductive patterns 16 of the second face 12.
  • Each of these portions of electrically conductive adhesive 20 then adheres to a portion of the first face 2a and to a portion of the second face 12a.
  • the adhesive in contact with the portions of the first and second faces 2a, 12a thus makes it possible to improve the mechanical contact within the interconnection between the first and second photovoltaic cells 1.
  • the mechanical adhesion being optimal thanks to the adhesion of the adhesive portion on each portion of first and second faces 2a, 12a, the overlap distance Z can then be reduced.
  • the volume of each portion of electrically conductive adhesive 20 is preferably greater than or equal to 1.1 times the sum of the interior volumes of the conductive patterns 6, 16 connected by said portion of electrically conductive adhesive 20.
  • the second face 12 of the second cell 1 comprises a metallized track 420 according to the prior art.
  • the volume of each portion of electrically conductive adhesive 20 is preferably greater than or equal to 1, 2 times the internal volume of the conductive pattern 6 connected by said portion of adhesive 20. In this way, the electrically conductive adhesive 20 protrudes from the conductive pattern 6 and directly contacts the track metallized 420 during the assembly of the photovoltaic chain 50.
  • FIG. 25 schematically represents an implementation of a manufacturing method 70 of the photovoltaic chain 50 according to the embodiments of FIGS. 22 and 23.
  • a first step 71 of the manufacturing method 70 of the photovoltaic chain 50 is to provide first and second photovoltaic cells 1.
  • a second step 72 of said method is to deposit a plurality of portions of electrically conductive adhesive 20 on at least part of the conductive patterns 6 of the conductive interconnection track 4 of the first photovoltaic cell 1, as shown in FIGS. 26 and 27.
  • a portion of electrically conductive adhesive 20 is deposited on each conductive pattern 6 of the conductive interconnection track 4 of the first photovoltaic cell 1.
  • each portion of electrically conductive adhesive 20 must be arranged precisely on each of the conductive patterns 6.
  • screen printing will preferably be used making it possible to deposit each portion of adhesive with sufficient precision.
  • the screen printing can be carried out by means of a screen printing screen having, for example, 200 threads of 40 ⁇ m or by means of a metal strip of 100 ⁇ m.
  • the last step 73 is to interconnect the second cell 1 to the first cell 1 by means of the plurality of portions of electrically conductive adhesive 20.
  • the second face 12 of the second cell 1 covers an area of the first face 2 of the first cell 1, called the "overlap zone", in which the conductive interconnection track 4 is located, the second face 12 of the second cell 1 is pressed against the plurality of portions of electrically conductive adhesive 20 , allowing the electrical connection and adhesion between the first and second cells 1.
  • a heat treatment allowing the crosslinking of the electrically conductive adhesive 20 can be carried out in parallel with each of the steps 71, 72, 73 or to the continuation of the last step 73.
  • the portions of electrically conductive adhesive 20 are subjected to a temperature of between 120 ° C. and 150 ° C. for several minutes.
  • the adhesive 20 is advantageously deposited in the form of a smaller pattern in the plane of the first face 2 but higher outside the plane of the first face 2, in order to be compressed and spread, within the limit of the closed contour 7 during the interconnection step 73.
  • Figures 28 and 29 show four examples of portions of electrically conductive adhesive 21, 22, 23 , 24 deposited on the conductive patterns 6 of FIG. 7.
  • each portion of adhesive 21, 22, 23, 24, measured perpendicular to the edge 3 are preferably less than the internal width C of the closed contours 7 so that the portions of adhesive 21, 22, 23, 24 do not overflow during the interconnection step.
  • a portion of adhesive 21, 22, 23, 24 having a width of 280 ⁇ m will preferably be deposited.
  • the adhesive portions 21, 22, 23, 24 can be wider than the internal width C of the closed contours 7 but preferably less than the external width D of the closed contours 7, which can cause the adhesive 20 to overflow. but minimizing the risk of the adhesive 21, 22, 23, 24 sagging on the face 2, 12, exposed to light radiation.
  • the widths of the adhesive portions 21, 22, 23, 24 may be greater than the outer width D of the closed contours 7 without necessarily causing adhesive runs 21, 22, 23, 24.
  • approximately 300 ⁇ m of margins on either side of the closed contours 7 make it possible to contain the superfluous adhesive 21, 22, 23, 24 .
  • the lengths of the adhesive portions 21, 23, measured parallel to the edge 3, are preferably less than the inside length of the closed contours 7, in order to avoid overflows or runs.
  • the lengths of the adhesive portions 22, 24 may be greater than the outer length of the closed contours 7, so that the adhesive portions 22 , 23 cover the first and third retention lines 7a, 7c.
  • the lengths of the adhesive portions 21, 23 may for example be between 1 mm and 4 mm.
  • a portion of adhesive 21, 22, 23, 24 having a length of 1700 ⁇ m will preferably be deposited. .
  • FIG. 30 diagrammatically represents an example of an adhesive portion.
  • the volume of the adhesive portion 25 deposited on the spacing guarantee post 10 should be small enough to avoid overflow of the. adhesive outside the overlap area.
  • the adhesive portion 25 can be screen printed at the center of the pillar 10 with an area equal to 200 ⁇ m c 100 ⁇ m.
  • the spacing guarantee pillar 10 contributes to adhesion and electrical conduction within the photovoltaic chain 50.
  • the photovoltaic cell 1 comprises a plurality of spacing guarantee pillars 10
  • a plurality of portions of electrically conductive adhesive 25 can be deposited on at least part of the spacing guarantee pillars 10.
  • a Electrically conductive adhesive portion 25 is deposited on each spacing guarantee pillar 10.

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Abstract

Un aspect de l'invention concerne une cellule photovoltaïque (1) comprenant : - un bord (3); - une piste conductrice d'interconnexion (4) s'étendant parallèlement au bord (3) à moins de 1,3 mm; et - une pluralité d'électrodes (5) appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion (4); la piste conductrice d'interconnexion (4) comprenant une pluralité de motifs conducteurs (6) à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur (6) à contour fermé comprenant un contour fermé (7) entourant une portion de la première face (2a).

Description

DESCRIPTION
TITRE : CELLULE ET CHAÎNE PHOTOVOLTAÏQUES ET
PROCÉDÉS ASSOCIÉS
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION [0001] Le domaine technique de l’invention est celui des chaînes et modules photovoltaïques réalisés à partir de cellules photovoltaïques se recouvrant partiellement. L’invention concerne plus particulièrement la connexion électrique et mécanique des cellules photovoltaïques au sein desdits modules et chaînes photovoltaïques. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
[0002] Les modules photovoltaïques sont réalisés par mise en série d'une pluralité de cellules photovoltaïques formant une chaîne photovoltaïque, suivie de l'encapsulation de cette dernière de sorte à former un module photovoltaïque. Le procédé couramment utilisé pour la formation de chaînes photovoltaïques est le soudage ou le collage de rubans ou de fils sur les doigts de collecte de la face avant d'une première cellule et sur les doigts de collecte de la face arrière d'une deuxième cellule. Les première et deuxième cellules sont séparées de quelques millimètres, environ 3 mm, afin que le ruban ou le fil puisse changer de plan et passer de la face avant de la première cellule à la face arrière de la deuxième cellule. L'espacement entre les deux cellules augmente la surface de la chaîne ainsi formée et donc celle du module final.
[0003] Il existe une technique d’interconnexion de cellules photovoltaïques appelée "shingle" (traduction de "bardeau" ou "tuile" en anglais) qui n’utilise pas de rubans ou de fils électriques, permettant d'apporter une réponse à l'augmentation de la surface active du module. La technique d’interconnexion "shingle" est par exemple décrite dans l’article ["Materials challenge for shingled cells interconnection", G. Beaucarne, Energy Procedia 98, pp.115-124, 2016] La figure 1 présente schématiquement un exemple de chaîne photovoltaïque interconnectée selon la technique "shingle". Les cellules 100 formant la chaîne sont superposées les unes sur les autres, une cellule inférieure 100 étant partiellement recouverte par la cellule supérieure 100 adjacente, de la même manière que des tuiles couvrent une toiture. L'interconnexion entre deux cellules adjacentes est réalisée dans la zone de recouvrement. La face avant 210 de la cellule inférieure et la face arrière 220 de la cellule supérieure comportent chacune un réseau de doigts de collecte 310 connecté à une large piste métallisée 410, 420, s’étendant le long d'un bord. Lors de l'interconnexion de la chaîne, les deux pistes métallisées 410, 420 sont connectés électriquement et mécaniquement par soudage ou au moyen d'un adhésif électriquement conducteur disposé entre les deux pistes métallisées 410, 420. Les chaînes photovoltaïques permettent ainsi de supprimer la séparation entre les cellules, offrant une surface active continue sur toute la surface de la chaîne photovoltaïque.
[0004] Toutefois, les chaînes photovoltaïques interconnectées en shingle posent de nouveaux problèmes. Dans un premier temps, la fiabilité électrique et mécanique du module photovoltaïque impose une grande zone de recouvrement entre les cellules adjacentes au sein de la chaîne photovoltaïque. Une partie de chaque cellule, ayant subi l'intégralité du procédé de fonctionnalisation, n'est pas éclairée par le rayonnement solaire et n’est donc pas utilisée. Aujourd'hui, les procédés de fabrication des chaînes photovoltaïques imposent une zone de recouvrement de l’ordre de 1 ,5 mm pour des cellules photovoltaïques de 156 mm x 156 mm, ce qui correspond à une surface de la cellule photovoltaïque non utilisée d'environ 1 %. Il existe donc un besoin de réduire la zone de recouvrement entre les cellules adjacentes pour réduire la surface inutilisée de chaque cellule photovoltaïque tout en conservant une bonne fiabilité électrique et mécanique.
[0005] La fiabilité mécanique de la chaîne dépend fortement de la qualité du collage entre les cellules adjacentes. Les dilatations successives, dues aux variations journalières et saisonnières de température, sollicitent beaucoup les interconnexions. Il existe donc un besoin de maîtriser la qualité mécanique de l'assemblage.
RÉSUME DE L’INVENTION
[0006] L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de réduire la zone de recouvrement entre deux cellules photovoltaïques adjacentes d'une chaîne photovoltaïque, tout en offrant une bonne fiabilité électrique et mécanique.
[0007] L’invention concerne une cellule photovoltaïque comprenant une première face et une deuxième face opposée à la première face, la première face comprenant : un bord ; une piste conductrice d'interconnexion s'étendant parallèlement au bord à moins de 1 ,3 mm ; et une pluralité d'électrodes appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion ; la piste conductrice d'interconnexion comprenant une pluralité de motifs conducteurs à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur à contour fermé comprenant un contour fermé entourant une portion de la première face.
[0008] Les motifs conducteurs à contour fermé appartenant à la piste conductrice d'interconnexion sont destinés à accueillir des portions d'adhésif électriquement conducteur permettant de réaliser le collage de la cellule photovoltaïque avec une cellule photovoltaïque adjacente, la cellule photovoltaïque adjacente recouvrant une partie de la première face de la cellule photovoltaïque. Les contours fermés permettent de retenir et localiser l'adhésif lorsque la cellule photovoltaïque adjacente est pressée, lors de l'assemblage de la chaîne photovoltaïque, contre la première face de la cellule photovoltaïque. Pour chaque portion d'adhésif, une première partie de l'adhésif est en contact avec le contour fermé métallisé, alors qu'une deuxième partie de l'adhésif est directement en contact avec le substrat de la première face. L'adhésif électriquement conducteur ayant un meilleur niveau d'adhésion sur le substrat, le niveau d'adhésion de l'interconnexion avec la cellule adjacente est ainsi amélioré.
[0009] À niveau d'adhésion égal par rapport à l'art antérieur, la surface des motifs conducteurs à contour fermé selon l'invention peut être réduite. Il est avantageux de réduire la largeur desdits motifs conducteurs, mesurée perpendiculairement au bord, et de les rapprocher du bord, permettant de réduire la zone de recouvrement entre les cellules photovoltaïques.
[0010] L'adhésif, retenu par le contour fermé, entre en contact avec ledit contour fermé lors de l'assemblage de la chaîne photovoltaïque, établissant ainsi un contact électrique.
[0011] L’espacement entre les motifs conducteurs a pour effet de réduire la quantité de pâte conductrice nécessaire à la réalisation de la piste conductrice d’interconnexion. [0012] Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la cellule photovoltaïque selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0013] Avantageusement, le contour fermé comprend des première, deuxième, troisième et quatrième lignes de rétention, les première et troisième lignes de rétention étant disposées en regard ; les deuxième et quatrième lignes de rétention étant disposées en regard et reliant chacune les première et troisième lignes de rétention.
[0014] Préférentiellement, chaque motif conducteur à contour fermé d'une partie au moins des motifs conducteurs à contour fermé est relié électriquement à au moins un doigt de collecte.
[0015] Préférentiellement, chaque motif conducteur à contour fermé d'une partie au moins des motifs conducteurs à contour fermé comprend un plot conducteur, situé à l'intérieur du contour fermé et connecté au contour fermé. Encore préférentiellement, le plot conducteur est situé dans le prolongement d'un doigt de collecte.
[0016] Avantageusement, la piste conductrice d’interconnexion comprend en outre une première ligne conductrice reliant électriquement deux motifs conducteurs à contour fermé consécutifs. De manière préférée, la première ligne conductrice relie électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs à contour fermé.
[0017] Avantageusement, la première ligne conductrice est connectée à au moins un doigt de collecte.
[0018] Encore avantageusement, la piste conductrice d’interconnexion comprend en outre une deuxième ligne conductrice reliant électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs à contour fermé.
[0019] Avantageusement, la piste conductrice d'interconnexion comprend un pilier de garantie d'espacement, le pilier de garantie d'espacement présentant une hauteur supérieure ou égale à la hauteur des motifs conducteurs à contour fermé.
[0020] Avantageusement, le pilier de garantie d'espacement est connecté à un doigt de collecte et relié électriquement à un motif conducteur à contour fermé. [0021] Par hauteur des motifs conducteurs s'entend la hauteur maximale de tous les motifs conducteurs mesurée perpendiculairement à la première face.
[0022] Avantageusement la deuxième face de la cellule photovoltaïque comprend : un bord, opposé au bord de la première face ; une piste conductrice d'interconnexion s'étendant parallèlement au bord à moins de 1 ,3 mm du bord ; une pluralité d'électrodes appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion ; et la piste conductrice d'interconnexion de la deuxième face comprenant une pluralité de motifs conducteurs à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur à contour fermé comprenant un contour fermé entourant une portion de la deuxième face.
Avantageusement, la piste conductrice d'interconnexion de la première face est séparée d'une première distance du bord de la première face et la piste conductrice d'interconnexion de la deuxième face est séparée d'une deuxième distance du bord de la deuxième face, la deuxième distance étant strictement supérieure à la première distance.
Préférentiellement, la première face est une face avant et la deuxième face est une face arrière.
[0023] L'invention concerne également une chaîne photovoltaïque comprenant des première et deuxième cellules photovoltaïques comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, la deuxième cellule photovoltaïque étant interconnectée à la première cellule photovoltaïque, la face deuxième de la deuxième cellule photovoltaïque recouvrant une zone de la première face de la première cellule photovoltaïque, dite "zone de recouvrement", dans laquelle se situe la piste conductrice d'interconnexion.
[0024] Avantageusement, la piste conductrice d'interconnexion de la première cellule photovoltaïque est connectée électriquement à la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque au moyen d'une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur, une partie au moins des portions d'adhésif électriquement conducteur connectant chacune électriquement un motif conducteur à contour fermé de la piste conductrice d'interconnexion de la première cellule photovoltaïque avec un élément conducteur de la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque, la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur adhérant sur une pluralité de portions de la première face de la première cellule photovoltaïque.
[0025] Dans le cas où la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque ne comprend pas de piste conductrice d'interconnexion selon l'invention, le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur connectant un motif conducteur à contour fermé est avantageusement supérieur ou égal à 1 ,2 fois le volume intérieur dudit motif conducteur à contour fermé.
[0026] Avantageusement, la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque comprend une piste conductrice d'interconnexion additionnelle comprenant une pluralité de motifs conducteurs à contour fermé additionnels et dans laquelle la piste conductrice d'interconnexion de la première face de la première cellule photovoltaïque est connectée électriquement à la piste conductrice d'interconnexion additionnelle de la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque au moyen d'une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur, une partie au moins des portions d'adhésif électriquement conducteur connectant chacune électriquement un des motifs conducteurs de la première cellule photovoltaïque avec un des motifs conducteurs à contour fermé additionnels de la deuxième cellule photovoltaïque, la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur adhérant sur une pluralité de portions de la première face de la première cellule photovoltaïque et une pluralité de portions de la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque.
[0027] Dans le cas où la face arrière de la deuxième cellule photovoltaïque comprend une piste conductrice d'interconnexion selon l'invention, le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur connectant un des motifs conducteurs à contour fermé et un des motifs conducteurs à contour fermé additionnels est supérieur ou égal à 1 ,1 fois la somme des volumes intérieurs du motif conducteur à contour fermé et du motif conducteur à contour fermé additionnel.
[0028] L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque comprenant l'une des caractéristiques précitées, comprenant les étapes suivantes : former sur une face d'un substrat une piste conductrice d'interconnexion s'étendant parallèlement à un bord du substrat à moins de 1 ,3 mm du bord, la piste conductrice d'interconnexion comprenant une pluralité de motifs conducteurs à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur à contour fermé comprenant un contour fermé entourant une portion de la face du substrat ; et former une pluralité d'électrodes appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion.
[0029] L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'une chaîne photovoltaïque comprenant l'une des caractéristiques précitées, le procédé comprenant les étapes suivantes : fournir des première et deuxième cellules photovoltaïques présentant l'une des caractéristiques précitées ; déposer une portion d'adhésif électriquement conducteur sur une partie au moins des motifs conducteurs à contour fermé de la piste conductrice d'interconnexion de la première cellule photovoltaïque, la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur ainsi formée adhérant sur une pluralité de portions de la première face de la première cellule photovoltaïque ; et interconnecter la deuxième cellule photovoltaïque à la première cellule photovoltaïque, la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque recouvrant une zone de la première face de la première cellule photovoltaïque, dite "zone de recouvrement", dans laquelle se situe la piste conductrice d'interconnexion, la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque étant connectée électriquement et mécaniquement au moyen de la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur.
[0030] L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0031] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. [0032] [Fig. 1] présente schématiquement une chaîne photovoltaïque selon l'art antérieur.
[0033] [Fig. 2] présente schématiquement un premier mode de réalisation d'une cellule photovoltaïque selon l'invention. [0034] [Fig. 3] présente schématiquement une vue en coupe du premier mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0035] [Fig. 4] présente schématiquement un agrandissement du premier mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0036] [Fig. 5] présente schématiquement un deuxième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0037] [Fig. 6] présente schématiquement un troisième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0038] [Fig. 7] présente schématiquement un quatrième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque. [0039] [Fig. 8] présente schématiquement un cinquième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0040] [Fig. 9] présente schématiquement un sixième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0041] [Fig. 10] présente schématiquement un septième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0042] [Fig. 11] présente schématiquement un huitième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0043] [Fig. 12] présente schématiquement un neuvième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque. [0044] [Fig. 13] présente schématiquement un dixième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0045] [Fig. 14] présente schématiquement un onzième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0046] [Fig. 15] présente schématiquement un douzième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque. [0047] [Fig. 16] présente schématiquement une interconnexion entre deux cellules photovoltaïques selon le douzième mode de réalisation.
[0048] [Fig. 17] présente schématiquement un treizième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque. [0049] [Fig. 18] présente schématiquement une vue en coupe du treizième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0050] [Fig. 19] présente schématiquement une vue en coupe d'un quatorzième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0051] [Fig. 20] présente schématiquement une interconnexion entre deux cellules photovoltaïques selon le quatorzième mode de réalisation.
[0052] [Fig. 21] présente schématiquement un quinzième mode de réalisation de la cellule photovoltaïque.
[0053] [Fig. 22] présente schématiquement un premier mode de réalisation d'une chaîne photovoltaïque. [0054] [Fig. 23] présente schématiquement un deuxième mode de réalisation de la chaîne photovoltaïque.
[0055] [Fig. 24] présente schématiquement un procédé de fabrication d'une cellule photovoltaïque selon l'invention.
[0056] [Fig. 25] présente schématiquement un procédé de fabrication d'une chaîne photovoltaïque selon l'invention.
[0057] [Fig. 26] présente schématiquement un premier exemple d'une étape du procédé de fabrication d'une chaîne photovoltaïque.
[0058] [Fig. 27] présente schématiquement un deuxième exemple d'une étape du procédé de fabrication d'une chaîne photovoltaïque. [0059] [Fig. 28] présente schématiquement un premier et un deuxième exemples de portions d'adhésif électriquement conducteur.
[0060] [Fig. 29] présente schématiquement un troisième et un quatrième exemples des portions d'adhésif électriquement conducteur.
[0061] [Fig. 30] présente schématiquement un cinquième et un sixième exemples des portions d'adhésif électriquement conducteur. DESCRIPTION DÉTAILLÉE
[0062] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
[0063] Les figures 2 à 15, 17 à 19 et 21 représentent différents modes de réalisation d'une cellule photovoltaïque 1 selon l'invention. Les caractéristiques de la cellule photovoltaïque 1 communes à ces différents modes de réalisation seront décrites en référence à la figure 2.
[0064] La cellule photovoltaïque 1 , que l'on appellera également cellule 1 , est un substrat semiconducteur, par exemple en silicium, permettant de convertir un rayonnement lumineux, par exemple solaire, en énergie électrique. L'invention est applicable aux substrats mettant en oeuvre des technologies dites homojonction ou hétérojonction. Les surfaces de la cellule 1 comprennent de préférence une couche isolante, par exemple en SiN, ou une couche d'oxyde transparent conducteur, également appelée Transparent Conductive Oxyde ou TCO en anglais, par exemple en oxyde d'indium-étain.
[0065] La cellule 1 peut présenter une forme carrée, comme représenté dans la figure 2, par exemple de 156 mm par 156 mm, ou de préférence présenter une forme rectangulaire, par exemple de 31 ,2 mm par 156 mm ou encore 26 mm par 156 mm.
[0066] La cellule 1 comprend une première face 2 et une deuxième face 12, opposée à la première face 2. La première face 2 comprend : un bord 3 ; une piste conductrice d'interconnexion 4 ; et une pluralité d'électrodes 5 appelées "doigts de collecte".
[0067] Les doigts de collecte 5 sont destinés à collecter les courants électriques le long de la première face 2. Les doigts de collecte 5 s'étendent parallèlement entre eux le long de la première face 2 et sont préférentiellement uniformément répartis sur la première face 2. Afin de transporter les courants électriques dans une chaîne photovoltaïque comprenant plusieurs cellules 1 interconnectées, les doigts de collecte 5 sont reliées électriquement à la piste conductrice d'interconnexion 4. La liaison électrique avec la piste conductrice d'interconnexion 4 peut être réalisée par une connexion directe sur la piste 4, comme représenté dans la figure 2, ou par l'intermédiaire de métallisations supplémentaires.
[0068] Le bord 3 est représenté à droite sur les figures lorsque la cellule 1 est vue de dessus. Dans le cas d'une cellule 1 rectangulaire, le bord 3 est préférentiellement un des bords longs de la première face 2. La piste conductrice d'interconnexion 4 s'étend parallèlement au bord 3. La piste conductrice d'interconnexion 4 comprend une pluralité de motifs conducteurs 6 à contour fermé, espacés les uns des autres, formant parallèlement au bord 3 une piste discontinue. Chaque motif conducteur 6 à contour fermé comprend un contour fermé 7 entourant une portion de la première face 2a.
[0069] Dans la suite et sauf mention contraire, pour des raisons de concision, l'expression « motif conducteur » fera référence à un « motif conducteur à contour fermé ».
[0070] Les motifs conducteurs 6 ont un caractère métallique et peuvent être réalisés par sérigraphie d'une pâte conductrice contenant des particules métalliques, par exemple d'argent.
[0071] Chaque motif conducteur 6 est destiné à accueillir une portion d'adhésif électriquement conducteur 20 afin de réaliser une interconnexion avec une cellule adjacente et le contour fermé 7 est destiné à retenir la portion d'adhésif électriquement conducteur 20. Dans le mode de réalisation de la figure 3, représentant schématiquement la cellule 1 en coupe, une portion d'adhésif électriquement conducteur 20 est localisée sur un des motifs conducteurs 6. La portion d'adhésif 20 est retenue par le contour fermé 7. L'adhésif 20 est ainsi en contact avec une partie du contour fermé 7 et en contact direct avec la portion de première face 2a.
[0072] L'adhésif électriquement conducteur 20 comprend de préférence une résine à base d'époxy ou d'acrylate. L'adhésif électriquement conducteur 20 montre une adhésion deux à trois fois supérieure sur couche non-métallisée par rapport à l'adhésion sur couche métallisée, notamment sur les substrats à hétérojonction dont les métallisations présentent un risque accru d'arrachement. Par couche non- métallisée, nous entendons par exemple la surface du substrat de la cellule 1 , par exemple la surface de la couche de TCO. Ainsi on tend à augmenter le niveau d'adhésion au sein de l'interconnexion en privilégiant le contact de l'adhésif électriquement conducteur 20 avec le substrat. L'adhésif 20 étant retenu par le contour fermé 7 et mis en contact avec le substrat de la cellule 1 , le niveau d'adhésion s'en trouve augmenté par rapport à un adhésif 20 déposé uniquement sur un élément métallisé.
[0073] Le niveau d'adhésion entre deux corps correspond à une résistance mécanique lorsque l'on tente de séparer les deux corps.
[0074] L'interconnexion par soudure est limitée par le mouillage des matériaux fondus qui n'adhèrent que sur les éléments métallisés. À l’inverse, l'adhésif électriquement conducteur 20 adhère sur les éléments métallisés ainsi que le substrat, sans être limité par le mouillage. L'utilisation d'adhésif électriquement conducteur 20 par rapport à une soudure permet de diminuer la surface des éléments métallisés, limitant ainsi la consommation en pâte conductrice sans réduire le niveau d'adhésion.
[0075] Le niveau d'adhésion dépend de la surface de la portion de première face 2a en contact avec l'adhésif électriquement conducteur 20. Plus la surface de portion de première face 2a est grande et plus le niveau d'adhésion est grand. À surface de portion de première face 2a égale, c'est à dire à niveau d'adhésion égal, les contours fermés 7 peuvent présenter des formes différentes. En référence à la figure 4, les contours fermés 7 présentent avantageusement une largeur extérieure D, mesurée perpendiculairement au bord 3, plus faible que leur longueur extérieure G, mesurée parallèlement au bord 3, afin de conserver une surface de portion de première face 2a constante.
[0076] La largeur extérieure D des contours fermés 7 étant réduite, la largeur extérieure de la piste conductrice d'interconnexion 4 est alors également réduite. La piste conductrice d'interconnexion 4 peut également être rapprochée du bord 3. Ainsi, la piste conductrice d'interconnexion 4 s'étend à moins d'une première distance L du bord 3, la première distance L étant égale à 1 ,3 mm. La largeur extérieure D des contours fermés 7 peut avantageusement être encore réduite et la piste d'interconnexion 4 peut également être avantageusement rapprochée du bord 3. Ainsi, dans une variante de réalisation, la première distance L est égale à 0,8 mm ou encore égale à 0,45 mm.
[0077] Une zone dite "zone de recouvrement" correspond à la zone recouverte par une cellule photovoltaïque adjacente lorsque la cellule 1 est interconnectée avec la cellule photovoltaïque adjacente. La zone de recouvrement s'étend parallèlement au bord 3, sur toute la longueur du bord 3, et perpendiculairement au bord 3, sur une distance de recouvrement Z, mesurée depuis le bord 3. La piste conductrice d'interconnexion 4 s'étend au sein de la zone de recouvrement. La distance de recouvrement Z est supérieure ou égale à la première distance L et préférentiellement strictement supérieure à la première distance L. Grâce à la réduction de la largeur extérieure de la piste conductrice d'interconnexion, et en considérant une marge d'alignement des cellules lors de l'interconnexion comprise entre 50 pm et 200 pm, la distance de recouvrement Z est par exemple égale à 1 ,5 mm dans le cas où la première distance L est égale à 1 ,3 mm. Dans le cas où la première distance L est égale à 0,8 mm, la distance de recouvrement Z peut être égale à 1 ,0 mm. Dans le cas où la première distance L est égale à 0,45 mm, la distance de recouvrement Z peut être égale à 0,5 mm.
[0078] La réduction de la distance de recouvrement, permise grâce à l'amélioration de l'adhésion mécanique, permet de minimiser la zone de recouvrement, masquée par la cellule adjacente. Ainsi, une plus grande surface de cellule 1 contribue à la conversion du rayonnement lumineux en énergie électrique.
[0079] L'amélioration de l'adhésion permet également de réduire le nombre de motifs conducteurs 6 nécessaire à l'interconnexion avec une cellule adjacente. Ainsi, on tend à réduire la quantité de pâte conductrice utilisée pour fabriquer les motifs conducteurs 6 ainsi que la quantité d'adhésif électriquement conducteur 20.
[0080] L'adhésion mécanique est réalisée en grande partie grâce au contact de l'adhésif sur la première face 2a. Les contraintes mécaniques sur les éléments métallisés, tels que les motifs conducteurs, sont donc réduites, réduisant ainsi le risque de décollement des éléments métallisés. L'invention est encore plus profitable aux cellules à hétérojonction dont l'adhérence des éléments métallisés sur le substrat est moindre que les cellules à homojonction. La réduction d'adhérence des éléments métallisés sur le substrat des cellules à hétérojonction s'explique par la relativement faible température de recuit atteinte lors de leur fabrication, inférieure à 250 °C. L’adhésion est alors uniquement apportée par la résine contenue dans la pâte conductrice permettant de réaliser les métallisations. La température de recuit atteinte dans la fabrication de cellules à homojonction est supérieure à 700 °C. Dans ce cas, l’adhésion est obtenu par la formation d'un verre au sein de la pâte conductrice, offrant une meilleur adhérence sur substrat. [0081] Les contours fermés 7 retiennent les portions d'adhésif électriquement conducteur 20 en limitant leur fluage vers l'extérieur, les contours fermés 7 jouant le rôle de barrière. Ainsi, lors de l'assemblage de la chaîne photovoltaïque, les contours fermés 7 limitent fortement voire empêchent que l'adhésif ne s'écoule hors de la zone de recouvrement, réduisant le risque de coulure sur la première face 2 « active » de la cellule photovoltaïque 1 .
[0082] De plus, l'épaisseur des portions d'adhésif électriquement conducteur 20 est un paramètre important vis-à-vis de la fiabilité de l’interconnexion car l'adhésif 20 doit absorber les contraintes de dilatation différentielle auxquels est soumis la chaîne photovoltaïque lorsque sa température varie. Afin que l'absorption des déformations soit homogène au sein de chaque interconnexion, les portions d'adhésif 20 doivent présenter une épaisseur supérieure ou égale à une épaisseur minimale, l'épaisseur minimale étant supérieure à 20 pm et de préférence comprise entre 30 pm et 40 pm. Les contours fermés 7, limitant le fluage des portions d'adhésif 20 lors de l'interconnexion, permettent d'éviter une trop forte réduction de l'épaisseur des dites portions d'adhésif 20 et ainsi garantir une épaisseur conforme.
[0083] Les figures 4 à 21 représentent schématiquement d’autres modes de réalisation de la cellule 1 , les figures étant notamment agrandies sur au moins deux motifs conducteurs 6 de la piste d'interconnexion 4.
[0084] De manière commune aux modes représentés dans les figures 4 à 12, chaque contour fermé 7 comprend des première, deuxième, troisième et quatrième lignes de rétention 7a, 7b, 7c, 7d. Les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c sont disposées en regard. Les deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7c sont disposées en regard et relient chacune les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c. Les première et troisième lignes de rétention 7a, 7b sont avantageusement perpendiculaires au bord 3 et les deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d sont avantageusement parallèles au bord 3. Les contours fermés 7 présentent ainsi une forme rectangulaire permettant d'optimiser aisément la largeur des motifs conducteurs 4 en conservant une surface de portion de première face 2a identique.
[0085] En référence à la figure 4, chaque contour fermé 7 présente une largeur extérieure D, mesurée perpendiculairement au bord 3 et une longueur extérieure G, mesurée parallèlement au bord 3. La largeur extérieure D du contour fermé 7 peut être également définie comme la distance entre le bord extérieur de la deuxième ligne de rétention 7b et le bord extérieur de la quatrième ligne de rétention 7d, les bords extérieurs des deuxième et quatrième lignes 7b, 7d étant les bords n'étant pas en vis- à-vis l'un de l'autre. De la même manière on peut également définir la longueur extérieure G du contour fermé 7 comme la distance entre le bord extérieur de la première ligne de rétention 7a et le bord extérieur de la troisième ligne de rétention 7c, les bords extérieurs des première et troisième lignes de rétention 7a, 7c étant les bords n'étant pas en vis-à-vis l'un de l'autre.
[0086] Lesdites largeur et longueur extérieurs D, G sont préférentiellement identiques pour tous les contours fermés 7 de la piste d'interconnexion 4. La largeur extérieure D est préférentiellement comprise entre 300 pm et 1100 pm. La longueur extérieure G est préférentiellement comprise entre 700 pm et 1300 pm. À titre d'exemple, pour une distance de recouvrement Z égale à 1 ,0 mm, la largeur extérieure D est préférentiellement comprise entre 400 pm et 500 pm, de préférence inférieure à 600 pm, ceci afin de disposer d'une marge d'alignement d’au moins 200 pm de part et d'autre du contour fermé 7.
[0087] Chaque contour fermé 7 présente également une largeur intérieure C, mesurée perpendiculairement au bord 3, et une longueur intérieure F, mesurée parallèlement au bord 3. La largeur intérieure C peut être définie comme la distance entre le bord intérieur de la deuxième ligne de rétention 7b et le bord intérieur de la quatrième ligne de rétention 7d, les bords intérieurs des deuxième et quatrième lignes 7b, 7d étant les bords en vis-à-vis l'un de l'autre. De la même manière, la longueur intérieure F peut également être définie comme la distance entre le bord intérieur de la première ligne de rétention 7a et le bord intérieur de la troisième ligne de rétention 7c, les bords intérieurs des première et troisième lignes 7a, 7c étant les bords en vis- à-vis l'un de l'autre.
[0088] Les largeur et longueur intérieures C, F sont préférentiellement identiques pour tous les contours fermés 7 de la piste d'interconnexion 4. La largeur intérieure C est préférentiellement comprise entre 100 pm et 1000 pm. La longueur intérieure F est préférentiellement comprise entre 500 pm et 1200 pm. [0089] La surface de la portion de première face 2a est égale au produit de la largeur intérieure C par la longueur intérieure F, et est préférentiellement comprise entre 0,05 mm2 et 1 ,2 mm2.
[0090] La piste conductrice d'interconnexion 4 est séparée du bord 3 d'une distance de séparation M. La distance de séparation M est comprise entre 50 pm et 200 pm afin de permettre une tolérance lors de la réalisation des motifs conducteurs 6 ou lors du positionnement d'une cellule adjacente afin de réaliser l'interconnexion. Les contours fermés 7, et donc la piste d'interconnexion 4, s'étendent dans une bande parallèle au bord 3, séparée du bord 3 de la distance de séparation M et s'étendant à moins de la première distance L, la première distance L étant égale à la distance de séparation M plus la largeur extérieure D des contours fermés 7.
[0091] La largeur B des deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d, mesurée perpendiculairement au bord, est inférieure à 2 fois la largeur A d'un doigt de collecte, mesurée parallèlement au bord. Les deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d n'ont pas besoin d'être très larges puisqu'elle contribue peu à l'adhésion mécanique. Le rôle premier des deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d est de limiter le fluage de l'adhésif 20 selon une direction perpendiculaire au bord. Ainsi réaliser des deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d étroites pour une même largeur extérieure D de contours fermés 7 permet d'augmenter la largeur intérieure C et donc la surface des portions de première face 2a entourées par les contours fermé 7, améliorant encore l'adhésion. Réaliser des deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d étroites permet également de réduire d'avantage la largeur extérieure D des contours fermés et donc de la piste conductrice d'interconnexion 4, permettant de minimiser d'avantage la distance de recouvrement Z. Lorsque la largeur A des doigts de collecte 5 est par exemple de 50 pm, les deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d ont avantageusement une largeur B inférieure à 100 pm. Par exemple, pour une distance de recouvrement Z égale à 0,5 mm, les deuxième et quatrième lignes de rétention 7b, 7d présente une largeur B égale à 50 pm.
[0092] Dans les modes de réalisation des figures 5 à 13, une partie au moins des motifs conducteurs 6 comprennent chacun un plot conducteur 8, situé à l'intérieur du contour fermé 7 et connecté au contour fermé 7. De préférence, chacun des motifs conducteurs 6 de la piste d’interconnexion 4 comprend un plot conducteur 8. Le plot conducteur 8 permet de réduire les pertes résistives au sein de la piste conductrice d'interconnexion 4. Lors de l'interconnexion, la portion d'adhésif électriquement conducteur 20 qui est déposée sur le motif conducteur 6 est en contact avec une partie du contour fermé 7. En présence du plot conducteur 8, la surface du plot conducteur 8 est recouverte par la portion d'adhésif 20 établissant ainsi un contact électrique supplémentaire.
[0093] Le plot conducteur 8 est préférentiellement orienté perpendiculairement au bord 3, traversant la portion de première face 2a de part et d'autre. Le plot conducteur 8 partage ainsi la portion de la première face 2a en deux sous-portions de première face. Préférentiellement, les surfaces des deux sous-portions sont égales.
[0094] Le plot conducteur 8 présente une largeur K, mesurée parallèlement au bord, supérieure à 1 ,5 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5. Lorsque la largeur A d'un doigt de collecte 5 est par exemple de 50 pm, le plot conducteur 8 présente une largeur supérieure à 75 pm. Toutefois, afin de réduire d'avantage les pertes résistives au sein de la piste d'interconnexion 4, le plot conducteur 8 peut présenter une largeur K supérieure à 2 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5 et de préférence égale à 2,4 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5. À titre d'exemple, lorsque la largeur A d'un doigt de collecte 5 est égale à 50 pm, le plot conducteur 8 peut présenter une largeur K égale à 120 pm, (soit 2,4 fois la largeur A d’un doigt de collecte). Ce dernier cas est représenté dans les modes de réalisation des figures 7 et 9 à 13.
[0095] Lorsqu'un doigt de collecte 5 est connecté à un motif conducteur 6 comme illustré par les figures 5 à 10 et 12 à 13, le plot conducteur 8 est préférentiellement situé dans le prolongement du doigt de collecte 5, afin de réduire le chemin parcouru par le courant électrique issue du doigt de collecte 5 jusqu'à la portion d'adhésif 20.
[0096] Lorsque le plot conducteur 8 présente une largeur K inférieure à 2 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5, comme illustré par la figure 8, ou lorsqu’il n’y a pas de plot conducteur 8, comme illustré par la figure 14, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c peuvent avantageusement présenter une largeur E, mesurée parallèlement au bord 3, supérieure à 1 ,5 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5. Selon cette configuration, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c présentent chacune une surface permettant d'améliorer la conductivité électrique, compensant l'absence du plot conducteur 8 ou un plot conducteur 8 étroit (c.-à-d. de largeur A inférieur à 2 fois la largeur A). Lors de l'interconnexion de la cellule 1 , on veillera d'ailleurs à recouvrir les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c d'une couche d'adhésif électriquement conducteur 20 afin de réaliser un contact électrique. Encore avantageusement, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c peuvent présenter une largeur E égale à 2,4 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5, permettant d'améliorer d'avantage la conductivité électrique. Lorsque la largeur A des doigts de collecte 5 est par exemple de 50 pm, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c ont une largeur supérieure à 100 pm, préférentiellement égale à 120 pm.
[0097] Lorsque le plot conducteur 8 présente une largeur K égale à 2,4 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5, comme illustré par les figures 7, 9, 10 à 13, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c présentent avantageusement une largeur E inférieure à supérieure à 2 fois la largeur A d'un doigt de collecte 5. De cette manière les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c limite le fluage de l'adhésif 20 parallèlement au bord 3 tout augmentant la surface de la portion de première surface 2a entourée par le contour fermé 7. Lorsque la largeur A des doigts de collecte est par exemple de 50 pm, les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c peuvent présenter une largeur E comprise entre 50 pm et 100 pm.
[0098] Dans les modes de réalisation des figures 9 à 13, la piste conductrice d’interconnexion 4 comprend une première ligne conductrice 9a, reliant électriquement un premier motif conducteur 6 avec un deuxième motif conducteur 6 consécutif. La première ligne conductrice 9a connecte le contour fermé 7 du premier motif 6 avec le contour fermé 7 du deuxième motif 6. La ligne conductrice 9a relie préférentiellement la première ligne de rétention 7a du premier motif conducteur 6 (en bas sur les figures) avec la troisième ligne de rétention 7c du deuxième conducteur motif 6 (en haut sur les figures), la ligne conductrice 9a étant préférentiellement parallèle au bord 3.
[0099] De préférence, la première ligne conductrice 9a est une ligne discontinue reliant électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs 6. Elle comprend plusieurs portions, chaque portion de première ligne conductrice 9a reliant deux motifs conducteurs 6 consécutifs. Ainsi, grâce à la première ligne conductrice 9a, la piste conductrice d'interconnexion 4 est continue, facilitant la mesure de caractéristiques électriques l(V) de la cellule 1 . Dans le cas d'une piste d'interconnexion 4 discontinue, il est nécessaire d'employer un matériel spécifique dit "busbarless" connectant chaque motif conducteur 6. [00100] Afin de faciliter l'interconnexion de cellules dont le nombre de doigts de collecte 5 n'est pas identique au nombre de motifs conducteurs 6, la première ligne conductrice 9a est avantageusement connectée à au moins un doigt de collecte 5. De préférence, chaque portion de première ligne conductrice 9a est connectée à au moins un doigt de collecte 5.
[00101] De cette façon il est possible de connecter des doigts de collecte 5 sans augmenter le nombre de motifs conducteurs 6. Le courant électrique issu d'un doigt de collecte 5 circule vers les motifs conducteurs 6 les plus proches par l'intermédiaire de la première ligne conductrice 9a. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse car d’une part elle permet de limiter le nombre de motifs conducteurs 6 et donc limiter le nombre de portion d'adhésif électriquement conducteur 20, et d’autre part elle permet de connecter la cellule 1 avec une cellule adjacente comprenant un même nombre de motifs conducteur 6 mais un nombre de doigts de collecte 5 différent.
[00102] Dans les modes de réalisation des figures 12 et 13, une deuxième ligne conductrice 9b relie électriquement le premier motif conducteur 6 avec le deuxième motif conducteur 6. De préférence, la deuxième ligne conductrice 9b relie électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs 6. La deuxième ligne conductrice 9b duplique ainsi la première ligne conductrice 9a. Elle est préférentiellement également parallèle au bord 3. La deuxième ligne conductrice renforce la conductivité électrique de la piste conductrice d'interconnexion 4.
[00103] Les première et deuxième lignes conductrices 9a, 9b sont préférentiellement disposées de part et d'autre des première et troisième lignes de rétention 7a, 7c. Lors de l'assemblage de la cellule 1 au sein d'une chaîne, une partie de l'adhésif électriquement conducteur 20 peut s'écouler hors du contour fermé 7. Grâce aux première et deuxième lignes conductrices 9a, 9b, l'adhésif électriquement conducteur 20 s'écoulant par-dessus les première et troisième lignes de rétention 7a, 7c est guidé parallèlement au bord 3, limitant le risque de coulure sur la première face.
[00104] Dans le mode de réalisation de la figure 13, les deuxièmes et quatrièmes lignes de rétention 7b, 7d, ainsi que le cas échéant les premières lignes conductrices 9a, ne sont pas rectilignes mais présentent une forme de ligne brisée (ou en zig-zag). Ces lignes 7b, 7d, 9a comprennent de courts segments, de l'ordre de 100 pm de long, inclinés d'un angle a par rapport au bord 3. [00105] Ce mode de réalisation s'applique aux éléments sérigraphiés sur la cellule 1 au moyen d'un écran de sérigraphie dont la direction des fils le composant est parallèle aux doigts de collecte 5, également connu sous le nom de sérigraphie écran 0° ou encore "knotless printing" en anglais. Avec cet écran de sérigraphie, il n’est pas possible de sérigraphier des éléments perpendiculaires aux doigts de collecte 5. En revanche, la forme de ligne brisée est réalisable grâce à cette technologie. Toutefois, afin de limiter la largeur totale des deuxièmes et quatrièmes lignes de rétention 7b, 7d et des premières lignes conductrices 9a, mesurée perpendiculairement au bord 3, la valeur absolue de l'angle a est comprise entre 10° et 30° et préférentiellement entre 10° et 15°.
[00106] De préférence, une partie au moins des motifs conducteurs 6 sont chacun relié électriquement à un ou plusieurs doigts de collecte 5. Dans les modes de réalisation des figures 4, 5, 7 à 10, 12 et 13, chaque motif conducteur 6 est relié électriquement à un doigt de collecte 5. La liaison électrique est préférentiellement réalisée par une connexion directe de chaque motif conducteur 6 avec le doigt de collecte 5. Lorsque les motifs conducteurs 6 comprennent chacun un plot conducteur 8, un doigt de collecte 5 est préférentiellement connecté à chaque motif conducteur 6, dans le prolongement du plot conducteur 8.
[00107] Dans les modes de réalisation des figures 6 et 14, chaque motif conducteur 6 est relié électriquement à une pluralité de doigt de collecte 5. Ces modes de réalisation sont notamment intéressants lorsque la première face 2 comprend un grand nombre de doigts de collecte 5. Afin d'éviter l'augmentation du nombre de motifs conducteurs 6, on préférera donc connecter plusieurs doigts de collecte 5 sur chaque motif conducteur 6.
[00108] Dans les modes de réalisation des figures 10 et 11 , chaque portion de première ligne conductrice 9a est connectée à un doigt de collecte 5. Chaque portion de première ligne conductrice 9a peut d'ailleurs avantageusement être connectée à une pluralité de doigts de collecte 5. Les courants issus des doigts de collecte 5 circule dans la première ligne conductrice 9a jusqu'aux motifs conducteurs 6 les plus proches. Ainsi, il est possible de réduire le nombre de motifs conducteurs 6 au sein de la piste conductrice d'interconnexion 4, permettant de réduire la quantité de pâte conductrice nécessaire à leur réalisation, ainsi que la quantité d'adhésif électriquement conducteur 20 nécessaire à leur interconnexion. Ces modes de réalisation sont également intéressants lorsque la première face 2 comprend un grand nombre de doigts de collecte 5. Afin d'éviter l'augmentation du nombre de motifs conducteurs 6, on préférera donc connecter plusieurs doigts de collecte 5 sur chaque portion de la première ligne conductrice 9a.
[00109] Le mode de réalisation de la figure 11 est une variante du mode de réalisation de la figure 10. Dans cette variante de réalisation, les motifs conducteurs 6 ne sont pas reliés directement à aucun doigt de collecte 5. Les doigts de collecte 5 sont reliés uniquement aux portions de la première ligne conductrice 9a. Cette variante est intéressante si les positions des motifs conducteurs 6 et des doigts de collecte 5 sont contraintes, par exemple par l'interconnexion avec une cellule adjacente particulière, et que les motifs 6 et les doigts 5 ne peuvent pas être alignés.
[00110] Dans le mode de réalisation de la figure 15, la deuxième face 12 de la cellule photovoltaïque 1 comprend des éléments conducteurs similaires à la première face 2, c'est à dire : un bord 13, opposé au bord 3 de la première face 2 ; une piste conductrice d'interconnexion 14 s'étendant parallèlement au bord 13 à moins de 1 ,3 mm du bord 13, comprenant une pluralité de motifs conducteurs 16 à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur 16 à contour fermé comprenant un contour fermé 17 entourant une portion de la deuxième face 12a ; et une pluralité d'électrodes 15 appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste conductrice d'interconnexion 14.
[00111] La deuxième face 12 comportant des motifs conducteurs 16 similaires aux motifs conducteurs 6 la première face 2 permet, par exemple, de couvrir des applications de cellules photovoltaïques 1 dont les première et deuxième faces 2, 12 permettent la conversion du rayonnement lumineux en énergie électrique, également appelées cellules bifaciales. La piste conductrice d'interconnexion 14 de la deuxième face 12, comprenant les motifs conducteurs 16 aux contours fermés 17, offrent les mêmes avantages techniques que la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2, comprenant les motifs conducteurs 6 aux contours fermés 7. Les contours fermés 17 entourant une portion de deuxième face 12a permet d'améliorer l'adhésion de l'adhésif sur la deuxième face 12 et ainsi réduire la distance de recouvrement Z lors de l'interconnexion.
[00112] La première face 2 est préférentiellement la face avant et la deuxième face 12 est préférentiellement la face arrière. La face avant est définie comme étant la face qui permet à la cellule 1 de produire le plus grand courant électrique lorsqu’elle est éclairée, c’est-à-dire orientée vers une source de rayonnement. À l'inverse, la face arrière est définie comme étant la face qui permet à la cellule 1 de produire le plus petit courant lorsqu’elle est orientée vers la source de rayonnement. Par exemple, dans le cas de cellules dites "monofaciales", la face arrière ne produit aucun courant.
[00113] Dans le mode de réalisation de la figure 16, qui montre l’interconnexion entre deux cellules photovoltaïques 1 identiques, la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2 est séparée d'une première distance Mi du bord 3 de la première face 2 et la piste conductrice d'interconnexion 14 de la deuxième face 12 est séparée d'une deuxième distance M2 du bord 13 de la deuxième face 12. La deuxième distance M2 peut-être égale à la première distance M1, de cette manière les pistes conductrices d'interconnexion 4, 14 des première et deuxième faces 2, 12 sont centrées au sein de la zone de recouvrement.
[00114] La deuxième distance M2 peut-être avantageusement strictement supérieure à la première distance Mi. De cette manière, les pistes conductrices d'interconnexion 4, 14 des première et deuxième faces 2, 12 sont décalées au sein de la zone de recouvrement, c'est à dire rapprochées du bord 3 de la première face 2. Lorsque l'adhésif électriquement conducteur 20 déborde, il atteint le bord 3 de la première face 2 avant d'atteindre le bord 13 de la deuxième face 12. Ainsi, si une coulure se forme, elle se forme sur la deuxième face 13 et pas sur la première face 3. En considérant l'exemple précité où la deuxième face 12 est une face arrière, alors une coulure sur la deuxième face 12 aura moins d'impact sur la production globale de courant électrique de la cellule 1 .
[00115] Afin de garantir une tolérance lors de la fabrication des pistes d'interconnexion 4, 14 ou lors de la dépose de portions d'adhésif 20, la première distance M1 est préférentiellement supérieure ou égale à 50 pm.
[00116] L'adhésif électriquement conducteur 20 est plus ductile que les soudures, ainsi il permet d'absorber les déformations imposées par les contraintes de dilatation des cellules photovoltaïques au sein de la chaîne photovoltaïque. Afin que la répartition des contraintes mécaniques soit uniforme au sein de chaque interconnexion de cellules et pour prévenir les défaillances, il est préférable que l'épaisseur de l'adhésif 20 soient identique entre toutes les interconnexions au sein de la chaîne photovoltaïque et au moins supérieure ou égale à une épaisseur minimale , l'épaisseur minimale étant supérieure à 20pm. Les contours fermés 7, retenant l'adhésif 20 et évitant les coulures, permettent de contrôler l'épaisseur de l'adhésif 20 au sein de chaque interconnexion de cellules. Toutefois, selon la pression exercée sur les cellules lors de l'interconnexion, l'épaisseur finale d'adhésif 20 peut varier.
[00117] Dans les modes de réalisation des figures 17 à 21 , la piste conductrice d'interconnexion 4 comprend au moins un pilier de garantie d'espacement 10. Le pilier de garantie d'espacement 10 présente une hauteur T supérieure ou égale à la hauteur S des motifs conducteurs 6. Ainsi, chaque pilier de garantie d'espacement 10 fixe une hauteur T de référence. Lors de l'interconnexion, la cellule adjacente vient trouver un appui sur le pilier de garantie d'espacement 10, correspondant à une épaisseur minimale d'adhésif électriquement conducteur 20. L'épaisseur de l'adhésif 20 étant maîtrisée, le comportement mécanique de l'interconnexion entre les cellules adjacentes est également maîtrisé. La fiabilité de la chaîne photovoltaïque quant aux dilatations journalières et saisonnières est ainsi améliorée.
[00118] La hauteur S des motifs conducteurs 6 désigne la hauteur maximale de tous les motifs conducteurs 6 mesurée perpendiculairement à la première face 2.
[00119] Dans le mode de réalisation de la figure 17, un premier pilier de garantie d'espacement 10 est disposé à une première extrémité de la piste conductrice d'interconnexion 4. La piste conductrice d'interconnexion 4 comprend préférentiellement un deuxième pilier de garantie d'espacement 10, à une deuxième extrémité opposée de la piste conductrice d'interconnexion 4. Le premier pilier de garantie d'espacement 10 présente, vue de dessus, une forme de rectangle plein. La largeur Q, mesurée perpendiculairement au bord 3, et la longueur R, mesurée parallèlement au bord 3, du premier pilier de garantie d'espacement 10 permettent d'obtenir une surface plate, sans défaut dû au procédé de fabrication. En effet, sérigraphier grande surface permet d'obtenir une métallisation plus épaisse et une surface plus plate que les motifs conducteurs 6. Cela est notamment dû au fait que l'impression est plus difficile au niveau des éléments très étroits, comme les lignes de rétention, qu'au niveau des éléments larges, comme les piliers. De ce fait l’épaisseur des éléments étroits sera plus faible que celle des éléments plus larges.. La largeur Q du premier pilier 10 est par exemple supérieure ou égale à 400 pm et la longueur R du premier pilier 10 est par exemple supérieure ou égale à 300 pm.
[00120] Préférentiellement, chaque pilier de garantie d'espacement 10 est relié électriquement à un doigt de collecte 5. Encore préférentiellement, chaque pilier de garantie d'espacement 10 est relié électriquement à un motif conducteur 6 voisin, par exemple par une portion additionnelle de première ligne conductrice 9a. Le premier pilier de garantie d'espacement 10 est alors relié électriquement à un doigt de collecte 5 et à la première ligne conductrice 9a. Ainsi, la piste conductrice d'interconnexion est continue et permet de mesurer une caractéristique l(V) de la cellule 1 sans moyen spécifique, tel qu'un outil busbarless.
[00121] Entre les modes de réalisation des figures 18 et 19, la hauteur T du pilier de garantie d'espacement 10 diffère. Dans le mode de réalisation de la figure 18, la hauteur T du pilier de garantie d'espacement 10 est égale à la hauteur S du motif conducteur 6. Dans le mode de réalisation de la figure 19, la hauteur T du pilier de garantie d'espacement 10 est supérieure à la hauteur S du motif conducteur 6, par exemple égale à deux fois la hauteur S du motif conducteur 6.
[00122] Dans le mode de réalisation de la figure 20, qui montre l’interconnexion entre deux cellules photovoltaïques 1 identiques, la première face 2 comprend un premier pilier de garantie d'espacement 10 présentant une hauteur T égale à deux fois la hauteur S du motif conducteur 6 et la deuxième face 12 comprend un deuxième pilier de garantie d'espacement 10 présentant une hauteur T égale à la hauteur S du motif conducteur 16. Ainsi lors de l'interconnexion de la deuxième cellule 1 sur la première cellule 1 , l'adhésif électriquement conducteur 20 disposé sur chaque motif conducteur 6 n'est pas trop écrasé et présente une hauteur identique sur chaque motif conducteur 6.
[00123] Dans le mode de réalisation de la figure 21 , la piste conductrice d'interconnexion 4 comprend une pluralité de piliers de garantie d'espacement 10, répartis le long de la piste conductrice d'interconnexion. La piste conductrice d'interconnexion 4 comporte, par exemple, 3 piliers de garantie d'espacement 10 ou encore 5 piliers de garantie d'espacement 10. De manière préférée, chaque extrémité de la piste conductrice d'interconnexion 4 comprend un pilier de garantie d'espacement 10, permettant de limiter une inclinaison de la cellule adjacente lors de l'interconnexion. Chaque pilier de garantie d'espacement 10 est de préférence connecté à un doigt de collecte 5.
[00124] La figure 24 représente schématiquement une mise en œuvre d'un procédé de fabrication 60 de la cellule photovoltaïque 1 selon les modes de réalisation des figures 2 à 21 . Une première étape 61 du procédé de fabrication 60 est de former sur une face d'un substrat la piste conductrice d'interconnexion 4. La piste conductrice d'interconnexion 4 peut être réalisée par les diverses méthodes de métallisation utilisée pour la métallisation des cellules photovoltaïques, dont la sérigraphie de la pâte conductrice contenant des particules métalliques à base d'argent à travers un écran de sérigraphie comprenant des fils de très faible diamètre, inférieure ou égal à 16 pm, afin de permettre des impressions étroites.
[00125] Une deuxième étape 62 du procédé de fabrication 60 est de former les doigts de collecte 5. Les doigts de collecte 5 peuvent être réalisés par sérigraphie de la pâte conductrice.
[00126] Lorsque les motifs conducteurs 6 de la piste conductrice d'interconnexion 4 et les doigts de collecte 5 présentent la même épaisseur à 5 % près, la piste conductrice d'interconnexion 4 et les doigts de collecte 5 peuvent être formés simultanément. La première étape 61 et la deuxième étape 62 sont alors accomplies simultanément.
[00127] Les doigts de collecte 5 parcourent une grande partie de la largeur de la première face 2. Afin de réduire les pertes résistives au sein des doigts de collecte 5, les doigts de collecte 5 peuvent être sérigraphiés en deux fois, formant ainsi des doigts de collecte 5 double épaisseurs, dit "double print" en anglais. De la sorte, la section des doigts de collecte 5 est augmentée, permettant de réduire les pertes résistives. La sérigraphie double épaisseur est préférentiellement mise en œuvre pour les doigts de collecte 5 de la face avant du substrat. La piste conductrice d’interconnexion 4 peut dans ce cas être formée en même temps que la première étape d’impression des doigts de collecte 5.
[00128] Les piliers de garantie d'espacement 10 peuvent également bénéficier de la sérigraphie double épaisseur, permettant notamment de sérigraphier des piliers 10 plus haut, comme illustré par la figure 19, où la hauteur T du pilier de garantie d'espacement 10 est égale à deux fois la hauteur S du motif conducteur 6, le motif conducteur 6 ayant été sérigraphié en une seule épaisseur.
[00129] Les figures 22 et 23 représentent deux modes de réalisation d'une chaîne photovoltaïque 50.
[00130] La chaîne photovoltaïque 50 comprend au moins une première cellule photovoltaïque 1 et une deuxième cellule photovoltaïque 1 . Les première et deuxième cellules photovoltaïques 1 sont préférentiellement identiques. Le nombre de premières et deuxièmes cellules photovoltaïques 1 peut naturellement être supérieur à 2.
[00131] Les figures 22 et 23 représentent la chaîne photovoltaïque 50 en coupe, le plan de coupe passant par un des motifs conducteurs 6 de la première face 2 de la première cellule 1 et par un élément conducteur 14, 420 de la deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 .
[00132] La première cellule 1 est interconnectée à la deuxième cellule 1. La deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 recouvre une zone de la première face 2 de la première cellule 1. La zone recouverte est la "zone de recouvrement" décrite précédemment, s'étendant sur une distance de recouvrement Z entre le bord 3 de la première face 2 de la première cellule 1 et le bord 13 de la deuxième face 12 de la deuxième cellule 1. La piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2 de la première cellule 1 se situe dans la zone de recouvrement. La piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2 est connectée électriquement et mécaniquement à l'élément conducteur 14, 420 de la deuxième face 12 au moyen d'une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 20. Tout ou partie des portions d'adhésif électriquement conducteur 20 sont localisées sur les motifs conducteurs 6 de la piste conductrice d'interconnexion 4. Chacun des portions d'adhésif électriquement conducteur 20 concernées connecte électriquement un motif conducteur 6 de la première face 2a à l'élément d'interconnexion 16, 420 de la deuxième face. De préférence, chaque motif conducteur 6 de la première face 2 est connecté électriquement à l'élément d'interconnexion 16, 420 de la deuxième face par une portion d'adhésif électriquement conducteur 20.
[00133] Chaque portion d'adhésif électriquement conducteur 20 localisée sur un motif conducteur 6 adhère au moins sur une portion de la première face 2a. Grâce à l'adhésion sur la portion de première face 2a, l'invention améliore partiellement le contact mécanique entre les première et deuxième cellules 1 , même dans le cas où les portions d'adhésif électriquement conducteur 20 n'adhère que sur une surface métallisée de l'élément conducteur 14, 420, tel qu'illustré par la figure 23. De la sorte, la distance de de recouvrement Z peut être réduite. On privilégiera la connexion uniquement des éléments conducteurs 14, 420 pour des cellules à homojonction dont les métallisations présentent un risque moindre d'arrachement dû au traitement thermique de la pâte conductrice permettant de former un verre.
[00134] L'adhésif électriquement conducteur 20 comprend de préférence un matériau organique capable de réticuler lors d’un traitement thermique de quelques secondes à quelques minutes à une température comprise entre 120 °C et 200 °C, tel que de l'époxy, de l'acrylate ou un silicone. Le matériau organique est chargé d'un matériau conducteur tel qu'une poudre de particules métalliques ou métallisées en surface. Les particules métalliques à base de cuivre ne sont pas assez stables chimiquement, risquant de s'oxyder, et sont au moins revêtues d’une couche d’argent permettant de les stabiliser. Les particules métalliques à base de nickel ou d'argent donnent les meilleures performances.
[00135] L'adhésif électriquement conducteur 20 comprend avantageusement un taux de particules métalliques ou métallisées compris entre 50 % et 90 %, afin de réaliser une interconnexion peu résistive, notamment lorsque les éléments métallisés de cellule 1 sont de faibles surfaces. Un taux de particules métalliques compris entre 50 % et 60 % fournit une conductivité électrique suffisante tout en limitant le coût de l'adhésif.
[00136]
[00137] Dans le mode de réalisation de la figure 22, la deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 comprend une piste conductrice d'interconnexion 14 additionnelle, disposée dans la zone de recouvrement, en vis-à-vis de la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2 de la première cellule 1 . La piste conductrice d'interconnexion 14 additionnelle comprend une pluralité de motifs conducteurs 16 additionnels.
[00138] Parmi les portions d'adhésif électriquement conducteur 20 connectant chacune électriquement un des motifs conducteurs 6 de la première face 2a, chacune desdites portions d'adhésif électriquement conducteur 20 connecte également électriquement un des motifs conducteurs 16 additionnels de la deuxième face 12.
[00139] Chacune de ces portions d'adhésif électriquement conducteur 20 adhère alors sur une portion de première face 2a et sur une portion de deuxième face 12a. L'adhésif en contact avec les portions des première et deuxième faces 2a, 12a permet ainsi d'améliorer le contact mécanique au sein de l'interconnexion entre les première et deuxième cellules photovoltaïques 1 . L'adhésion mécanique étant optimale grâce à l'adhésion de la portion d'adhésif sur chaque portion de première et deuxième faces 2a, 12a, la distance de recouvrement Z peut alors être réduite.
[00140] Afin de remplir entièrement le volume intérieure de chaque motif conducteur 6, 16 des premières et deuxièmes faces 2, 12 avec l'adhésif électriquement conducteur 20, de sorte que les portions de première et deuxièmes faces 2a, 12a soient entièrement recouvertes et participent efficacement à l'adhésion, le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur 20 est préférentiellement supérieur ou égal à 1 ,1 fois la somme des volumes intérieurs des motifs conducteurs 6, 16 connectés par ladite portion d'adhésif électriquement conducteur 20.
[00141] Dans le mode de réalisation de la figure 23, la deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 comprend une piste métallisée 420 selon l'art antérieur. Chaque portion d'adhésif électriquement conducteur 20, connectant électriquement un des motifs conducteurs 6 de la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première face 2, connecte une portion de la surface métallisée de la piste métallisée 420 de la deuxième face 12.
[00142] Afin de remplir entièrement le volume intérieur de chaque motif conducteur 6 avec l'adhésif électriquement conducteur 20, de sorte que la portion de première face 2a soient entièrement recouverte et participe efficacement à l'adhésion, le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur 20 est préférentiellement supérieur ou égal à 1 ,2 fois le volume intérieur du motif conducteur 6 connecté par ladite portion d'adhésif 20. De cette façon, l'adhésif électriquement conducteur 20 dépasse du motif conducteur 6 et contact directement la piste métallisée 420 lors de l'assemblage de la chaîne photovoltaïque 50.
[00143] La figure 25 représente schématiquement une mise en œuvre d'un procédé de fabrication 70 de la chaîne photovoltaïque 50 selon les modes de réalisation des figures 22 et 23. Une première étape 71 du procédé de fabrication 70 de la chaîne photovoltaïque 50 est de fournir des première et deuxième cellules photovoltaïques 1.
[00144] Une deuxième étape 72 dudit procédé est de déposer une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 20 sur une partie au moins des motifs conducteurs 6 de la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première cellule photovoltaïque 1, comme représenté dans les figures 26 et 27. De préférence, une portion d'adhésif électriquement conducteur 20 est déposée sur chaque motif conducteur 6 de la piste conductrice d'interconnexion 4 de la première cellule photovoltaïque 1. [00145] Afin de réduire le risque de coulure sur la première face de la cellule 1, chaque portion d'adhésif électriquement conducteur 20 doit être disposée précisément sur chacun des motifs conducteurs 6. Pour cela, on utilisera de préférence la sérigraphie permettant de déposer chaque portion d'adhésif avec un précision suffisante. La sérigraphie peut être réalisée au moyen d'un écran de sérigraphie présentant par exemple 200 fils de 40 pm ou au moyen d'un feuillard métallique de 100 pm.
[00146] Enfin, la dernière étape 73 est d'interconnecter la deuxième cellule 1 à la première cellule 1 au moyen de la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 20. La deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 recouvre une zone de la première face 2 de la première cellule 1 , dite "zone de recouvrement", dans laquelle se situe la piste conductrice d'interconnexion 4, la deuxième face 12 de la deuxième cellule 1 est pressée contre la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 20, permettant la connexion électrique et l'adhésion entre les première et deuxième cellules 1. [00147] Un traitement thermique permettant la réticulation de l'adhésif électriquement conducteur 20 peut être réalisé en parallèle de chacune des étapes 71 , 72, 73 ou à la suite de la dernière étape 73. Lors du traitement thermique, les portions d'adhésif électriquement conducteur 20 sont soumises à une température comprise entre 120 °C et 150 °C pendant plusieurs minutes. [00148] Lors de l'étape 72 de dépose de la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 20, l’adhésif 20 est avantageusement déposé sous forme de motif plus réduit dans le plan de la première face 2 mais plus haut hors du plan de la première face 2, afin d’être comprimé et étalé, dans la limite du contour fermé 7 lors de l'étape d'interconnexion 73. Les figures 28 et 29 représentent quatre exemples de portions d'adhésif électriquement conducteur 21 , 22, 23, 24 déposées sur les motifs conducteurs 6 de la figure 7. Les largeurs de chaque portion d'adhésif 21 , 22, 23, 24, mesurées perpendiculairement au bord 3, sont préférentiellement inférieures à la largeur intérieure C des contours fermés 7 afin que les portions d'adhésif 21 , 22, 23, 24 ne débordent pas lors de l'étape d'interconnexion. Par exemple, pour un contour fermé 7 dont la largeur intérieure C est égale à 300 pm, on déposera préférentiellement une portion d'adhésif 21 , 22, 23, 24 présentant une largeur de 280 pm.
[00149] Les portions d'adhésif 21 , 22, 23, 24 peuvent être plus larges que la largeur intérieure C des contours fermés 7 mais préférentiellement inférieure à la largeur extérieure D des contours fermés 7, pouvant provoquer un débordement de l'adhésif 20 mais minimisant le risque de coulure de l'adhésif 21 , 22, 23, 24 sur la face 2, 12, exposée au rayonnement lumineux. Toutefois, les largeurs des portions d'adhésif 21 , 22, 23, 24 peuvent être supérieure à la largeur extérieure D des contours fermés 7 sans nécessairement provoquer de coulures d'adhésif 21 , 22, 23, 24. Par exemple, pour une distance de recouvrement Z de 1 ,0 mm et une largeur extérieure D des contours fermés égale à 400 pm, environ 300 pm de marges de part et d'autre des contours fermés 7 permettent de contenir l'adhésif 21 , 22, 23, 24 superflu. Dans cet exemple, on pourra déposer des portions d'adhésif 21 , 22, 23, 24 de largeur égale à 500 pm sans impliquer de coulures d'adhésif 21 , 22, 23, 24 sur les faces exposées aux rayonnement lumineux.
[00150] Les longueurs des portions d'adhésif 21 , 23, mesurée parallèlement au bord 3, sont préférentiellement inférieures à la longueur intérieure des contours fermés 7, afin d'éviter les débordements ou les coulures. Toutefois, afin de privilégier le contact électrique sur les premières et troisième lignes de rétention 7a, 7c, les longueurs des portions d'adhésif 22, 24 peuvent être supérieures à la longueur extérieure des contours fermés 7, afin que les portions d'adhésif 22, 23 recouvrent les premières et troisième lignes de rétention 7a, 7c. Les longueurs des portions d'adhésif 21 , 23 peuvent par exemple être comprises entre 1 mm et 4 mm. Par exemple, pour un contour fermé 7 dont la longueur intérieure F est égale à 1100 pm et la longueur extérieure G est égale à 1300 pm, on déposera préférentiellement une portion d'adhésif 21 , 22, 23, 24 présentant une longueur de 1700 pm. [00151] Dans le mode de réalisation de la figure 28, les portions d'adhésif électriquement conducteur 21 , 22 sont sérigraphiées sur les motifs conducteurs 6. Dans le mode de réalisation de la figure 29, les portions d'adhésif 23, 24 sont déposées sous forme de gouttes sur les motifs conducteurs 6. [00152] La figure 30 représente schématiquement un exemple de portion d'adhésif
25 déposée sur un pilier de garantie d'espacement 10 du mode de réalisation de la figure 17. Le volume de la portion d'adhésif 25 déposé sur le pilier de garantie d'espacement 10 doit être suffisamment petit pour éviter un débordement de l'adhésif hors de la zone de recouvrement. Par exemple, pour un pilier 10 dont la surface est de 400 pm c 300 pm, la portion d'adhésif 25 peut être sérigraphiée au centre du pilier 10 avec une surface égale à 200 pm c 100 pm. Ainsi, le pilier de garantie d'espacement 10 contribue à l'adhésion et la conduction électrique au sein de la chaîne photovoltaïque 50.
[00153] Lorsque la cellule photovoltaïque 1 comprend une pluralité de piliers de garantie d'espacement 10, une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur 25 peuvent être déposées sur une partie au moins des piliers de garanties d'espacement 10. Préférentiellement, une portion d'adhésif électriquement conducteur 25 est déposée sur chaque pilier de garantie d'espacement 10. Il est cependant possible de ne pas déposer d’adhésif électriquement conducteur sur aucun des plots d’espacement.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Cellule photovoltaïque (1) comprenant une première face (2) et une deuxième face opposée à la première face (2), la première face (2) comprenant :
- un bord (3) ;
- une piste conductrice d'interconnexion (4) s'étendant parallèlement au bord (3) à moins de 1 ,3 mm ; et
- une pluralité d'électrodes (5) appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion (4) ; la piste conductrice d'interconnexion (4) comprenant une pluralité de motifs conducteurs (6) à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur (6) à contour fermé comprenant un contour fermé (7) entourant une portion de la première face (2a).
[Revendication 2] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le contour fermé (7) comprend des première, deuxième, troisième et quatrième lignes de rétention (7a, 7b, 7c, 7d),
- les première et troisième lignes de rétention (7a, 7c) étant disposées en regard ;
- les deuxième et quatrième lignes de rétention (7b, 7d) étant disposées en regard et reliant chacune les première et troisième lignes de rétention (7a, 7c).
[Revendication s] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque motif conducteur (6) à contour fermé d'une partie au moins des motifs conducteurs (6) à contour fermé est relié électriquement à au moins un doigt de collecte (5).
[Revendication 4] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque motif conducteur (6) à contour fermé d'une partie au moins des motifs conducteurs (6) à contour fermé comprend un plot conducteur (8) situé à l'intérieur du contour fermé (7) et connecté au contour fermé (7).
[Revendication s] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le plot conducteur (8) est situé dans le prolongement d’un doigt de collecte.
[Revendication 6] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la piste conductrice d’interconnexion comprend en outre une première ligne conductrice (9a) reliant électriquement deux motifs conducteurs (6) à contour fermé consécutifs.
[Revendication 7] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la première ligne conductrice (9a) relie électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs (6) à contour fermé.
[Revendication s] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans laquelle la première ligne conductrice (9a) est connectée à au moins un doigt de collecte (5).
[Revendication 9] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, dans laquelle la piste conductrice d’interconnexion comprend en outre une deuxième ligne conductrice (9b) reliant électriquement deux à deux tous les motifs conducteurs (6) à contour fermé.
[Revendication 10] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la piste conductrice d'interconnexion (4) comprend un pilier de garantie d'espacement (10), le pilier de garantie d'espacement (10) présentant une hauteur supérieure ou égale à la hauteur des motifs conducteurs (6) à contour fermé.
[Revendication 11] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le pilier de garantie d'espacement (10) est connecté à un doigt de collecte (5) et relié électriquement à un motif conducteur (6) à contour fermé.
[Revendication 12] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la deuxième face (12) de la cellule photovoltaïque (1) comprend :
- un bord (13), opposé au bord (3) de la première face (2) ; - une piste conductrice d'interconnexion (14) s'étendant parallèlement au bord (13) à moins de 1 ,3 mm du bord (13) ;
- une pluralité d'électrodes (15) appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion (14) ; et la piste conductrice d'interconnexion (14) de la deuxième face comprenant une pluralité de motifs conducteurs à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur à contour fermé comprenant un contour fermé (17) entourant une portion de la deuxième face.
[Revendication 13] Cellule photovoltaïque (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la piste conductrice d'interconnexion (4) de la première face (2) est séparée d'une première distance (Mi) du bord (3) de la première face (2) et la piste conductrice d'interconnexion (14) de la deuxième face (12) est séparée d'une deuxième distance (M2) du bord (13) de la deuxième face (12), la deuxième distance (M2) étant strictement supérieure à la première distance (Mi).
[Revendication 14] Cellule photovoltaïque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première face est une face avant et la deuxième face est une face arrière.
[Revendication 15] Chaîne photovoltaïque (50) comprenant des première et deuxième cellules photovoltaïques (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, la deuxième cellule photovoltaïque (1) étant interconnectée à la première cellule photovoltaïque (1), la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) recouvrant une zone de la première face (2) de la première cellule photovoltaïque (1), dite "zone de recouvrement", dans laquelle se situe la piste conductrice d'interconnexion (4).
[Revendication 16] Chaîne photovoltaïque (50) selon la revendication précédente, dans laquelle la piste conductrice d'interconnexion (4) de la première cellule photovoltaïque (1) est connectée électriquement à la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) au moyen d'une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21, 22, 23, 24), une partie au moins des portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24) connectant chacune électriquement un motif conducteur (6) à contour fermé de la piste conductrice d'interconnexion (4) de la première cellule photovoltaïque (1) avec un élément conducteur de la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1), la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24) adhérant sur une pluralité de portions de la première face (2a) de la première cellule photovoltaïque (1).
[Revendication 17] Chaîne photovoltaïque (50) selon la revendication précédente, dans laquelle le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur (20, 21, 22, 23, 24) connectant un motif conducteur (6) à contour fermé est supérieur ou égale à 1 ,2 fois le volume intérieur dudit motif conducteur (6) à contour fermé.
[Revendication 18] Chaîne photovoltaïque (50) selon la revendication 15, dans laquelle la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) comprend une piste conductrice d'interconnexion (4) additionnelle comprenant une pluralité de motifs conducteurs (16) à contour fermé additionnels et dans laquelle la piste conductrice d'interconnexion (4) de la première face (2) de la première cellule photovoltaïque (1) est connectée électriquement à la piste conductrice d'interconnexion (14) additionnelle de la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) au moyen d'une pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21, 22, 23, 24), une partie au moins des portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24) connectant chacune électriquement un des motifs conducteurs (6) de la première cellule photovoltaïque (1 ) avec un des motifs conducteurs à contour fermé additionnels de la deuxième cellule photovoltaïque (1), la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21, 22, 23, 24) adhérant sur une pluralité de portions de la première face (2a) de la première cellule photovoltaïque (1) et une pluralité de portions de la deuxième face de la deuxième cellule photovoltaïque (1 ).
[Revendication 19] Chaîne photovoltaïque (50) selon la revendication précédente, dans laquelle le volume de chaque portion d'adhésif électriquement conducteur (20, 21, 22, 23, 24) connectant un des motifs conducteurs (6) à contour fermé et un des motifs conducteurs à contour fermé additionnels est supérieur ou égal à 1,1 fois la somme des volumes intérieurs du motif conducteur à contour fermé et du motif conducteur à contour fermé additionnel (6).
[Revendication 20] Procédé (60) de fabrication d'une cellule photovoltaïque, comprenant les étapes suivantes :
- former sur une face d'un substrat une piste conductrice d'interconnexion (4) s'étendant parallèlement à un bord du substrat à moins de 1,3 mm du bord, la piste conductrice d'interconnexion (4) comprenant une pluralité de motifs conducteurs (6) à contour fermé espacés les uns des autres, chaque motif conducteur (6) à contour fermé comprenant un contour fermé (7) entourant une portion de la face du substrat ; et
- former une pluralité d'électrodes (5) appelées "doigts de collecte", s'étendant parallèlement entre elles et reliées électriquement à la piste d'interconnexion (4).
[Revendication 21] Procédé (70) de fabrication d'une chaîne photovoltaïque, comprenant les étapes suivantes :
- fournir des première et deuxième cellules photovoltaïques (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 ;
- déposer une portion d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24) sur une partie au moins des motifs conducteurs (6) à contour fermé de la piste conductrice d'interconnexion (4) de la première cellule photovoltaïque (1), la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24) ainsi formée adhérant sur une pluralité de portions de la première face (2a) de la première cellule photovoltaïque (1) ; et
- interconnecter la deuxième cellule photovoltaïque (1) à la première cellule photovoltaïque (1), la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) recouvrant une zone de la première face (2) de la première cellule photovoltaïque (1), dite "zone de recouvrement", dans laquelle se situe la piste conductrice d'interconnexion (4), la deuxième face (12) de la deuxième cellule photovoltaïque (1) étant connectée électriquement et mécaniquement au moyen de la pluralité de portions d'adhésif électriquement conducteur (20, 21 , 22, 23, 24).
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