La demande de production d’électricité dans l’espace est en forte hausse, associée à des problématiques de faibles couts. La micro-concentration photovoltaïque propose de diminuer le prix des cellules solaires en concentrant la lumière sur des cellules submillimétriques à l'aide d'un système optique. Cependant, cette technologie doit relever les défis posés par les contraintes de masse et de volume dans l'espace. Cette thèse s'articule autour d'un design de micro-concentrateur innovant, basé sur un réseau de miroirs hexagonaux intégrés dans un nid d'abeille. Les cellules solaires sont fixées sur un substrat en verre placé sur le réseau optique. Cet assemblage est monolithique, compact et léger. Trois problématiques ont été abordées : Des milliers de micro-cellules doivent être rapidement positionnées avec une précision de quelques dizaines de microns. L'auto-alignement capillaire est une solution prometteuse, utilisant les forces capillaires d'un liquide pour centrer la cellule sur un récepteur. Des expériences et simulations ont été effectuées pour déterminer l'influence du volume de liquide, de la taille des récepteurs et du positionnement initiale des cellules, permettant d'atteindre une précision de 30 µm. En fonctionnement, la structure se courbe avec la température, générant des contraintes mécaniques et diminuant les performances électriques. Le comportement thermomécanique de la structure en fonction de sa géométrie a été étudiée à l’aide d’un modèle construit à partir d’expériences, permettant de limiter la courbure du concentrateur et les contraintes mécaniques tout en minimisant sa masse. Les premiers prototypes de ce design ont été fabriqués et leurs performances électriques caractérisées. Un premier rendement module de 21% a été obtenu en extérieur. Une étude de la puissance délivrée en fonction du désalignement cellule-miroir a été menée, indiquant une tolérance de 50 µm de déplacement dans le plan du substrat afin que les pertes optiques n'excèdent pas 5% de la puissance maximale obtenue.