DE3241982A1 - A solar cell - Google Patents

A solar cell

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DE3241982A1
DE3241982A1 DE19823241982 DE3241982A DE3241982A1 DE 3241982 A1 DE3241982 A1 DE 3241982A1 DE 19823241982 DE19823241982 DE 19823241982 DE 3241982 A DE3241982 A DE 3241982A DE 3241982 A1 DE3241982 A1 DE 3241982A1
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Kotaro Itami Hyogo Mitsui
Susumu Yoshida
Yoshinori Yukimoto
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Description

37 78937 789

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN
MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

SolarzelleSolar cell

Die Erfindung betrifft Solarzellen, in denen GaAs oder andere Halbleiterverbindungen verwendet werden.The invention relates to solar cells in which GaAs or other semiconductor compounds are used.

Solarzellen werden als Energiequellen in Satelliten und Raumflugkörpern verwendet, und am häufigsten eingesetzt werden Siliziumsolarzellen. Die Eigenschaften derartiger Solarzellen werden dadurch, daß sie hochenergetischen kosmischen Strahlungen wie Elektronenstrahlen und Protonenstrahlen ausgesetzt sind, stark verschlechtert, was einer der Gründe für die begrenzte Funktionsdauer von Satelliten ist. Es sind deshalb Versuche angestellt worden, Solarbatterien zu verwenden, in denen das Silizium durch GaAs ersetzt wird, um auf diese Weise eine Gestaltung zu erhalten, bei der die Eigenschaften der Zelle durch den Einfluß der kosmischen Strahlen nicht verschlechtert werden.Solar cells are used and most widely used as energy sources in satellites and spacecraft are silicon solar cells. The properties of such Solar cells are made by emitting high energy cosmic rays such as electron beams and proton beams exposed to severe deterioration, which is one of the reasons for the limited useful life of satellites is. Attempts have therefore been made to use solar batteries in which the silicon is replaced by GaAs is replaced in order to obtain a design in which the properties of the cell by the influence of the cosmic rays are not deteriorated.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Solarzelle, in der ein GaAs-Substrat verwendet wird, wobei auf einer Fläche des n-GaAs-Substrates 1 eine p-Halbleiterschicht 2 ausgebildet ist, wodurch sich als Ergebnis der Bildung der p-Halbleiterschicht 2 auf dem Substrat eine n-Halbleiterschicht 3 ausbildet. Auf der p-Halbleiterschicht 1 sind mehrere parallele erste Elektroden 4 angeordnet, während eine zweite Elektrode 5 auf die n-Halbleiterschicht 3 aufgesetzt ist.Fig. 1 shows a conventional solar cell in which a GaAs substrate is used, wherein a p-type semiconductor layer 2 is formed on one surface of the n-GaAs substrate 1, whereby an n-type semiconductor layer 3 is formed as a result of the formation of the p-type semiconductor layer 2 on the substrate. A plurality of parallel first electrodes 4 are arranged on the p-semiconductor layer 1, while a second electrode 5 is placed on the n-semiconductor layer 3.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 hat einen p/n-Aufbau, in dem eine dünne p-Schicht auf einer dicken η-Schicht ausgebildet ist, doch läßt sich dasselbe Ergebnis mit einem n/p-Aufbau erzielen, in welchem eine dünne η-Schicht auf einer dicken p-Schicht ausgebildet ist.The embodiment of FIG. 1 has a p / n structure, in where a thin p-layer is formed on a thick η-layer is, but the same result can be obtained with an n / p structure in which a thin η layer is applied a thick p-layer is formed.

Die theoretische Funktionsweise von Solarzellen ist bekannt und braucht deshalb nicht erörtert zu werden. Wenn Licht auf den p-n-übergano auftrifft, erzeugen Photonen,The theoretical functioning of solar cells is known and therefore does not need to be discussed. if Light hits the p-n-overgano, generate photons,

deren Energie größer als der Bandensprung ist, einen Fehlstellenüberschuß und freie Elektronen, die von der an den p-n-Ubergang angelegten Spannung weggepumpt werden und sich zur p-Schicht 2 bzw. zur n-Schicht 3 hin bewegen. Hierdurch entsteht eine Photospannung, und durch Schließen eines äuß'eren Kreises fließt ein Photostrom. Das Licht ist also durch die Solarzelle in elektrische Energie umgewandelt worden.whose energy is greater than the band jump, an excess of defects and free electrons, which are pumped away by the voltage applied to the p-n junction and become move to p-layer 2 or n-layer 3. This creates a photo voltage, and by closing an external one A photocurrent flows in the circle. So the light has been converted into electrical energy by the solar cell.

Die Eigenschaften und die Leistung einer Solarzelle hängen davon ab, mit welcher Ausbeute ein Löcherüberschuß und freie Elektronen, die durch Lichtabsorption hervorgerufen werden, sich in entgegengesetzten Richtungen durch den p-n-übergang bewegen. Bei vorgegebenem speziellem Halbleitermaterial konzentrieren sich die Forschungsversuche darauf, eine optimale Zellgestaltung zu schaffen, um diese Ausbeute zu steigern. Die Eigenschaften einer Solarzelle verschlechtern sich jedoch erheblich, wenn Strahlung hoher Energie wie kosmische Strahlen auftreffen. Der Hauptgrund dafür ist, daß diese Strahlung die Mobilität und die Lebensdauer der Träger in der p-Halbleiterschicht 2 und der n-Schicht 3 herabsetzen, was zu einem wesentlichen Absinken im Verhältnis der Diffusion überschüssiger Ladungsträger zum■ pn-übergang führt. Dieser Abfall ist unbeeinflußt davon, ob das der Strahlung nicht ausgesetzte Halbleitermaterial gute kristalline Eigenschaften hat oder nicht, und dies legt den Schluß nahe, daß die verschlechternde Wirkung der hoehener-The properties and the performance of a solar cell depend on the yield with which an excess of holes and free ones Electrons caused by light absorption move in opposite directions through the p-n junction move. With a given special semiconductor material, the research attempts concentrate on a to create optimal cell design in order to yield this increase. However, the properties of a solar cell deteriorate significantly when high energy radiation such as cosmic rays strike. The main reason for this is that this radiation increases the mobility and the lifetime of the carriers in the p-semiconductor layer 2 and the n-layer 3 reduce, resulting in a substantial decrease in the ratio of the diffusion of excess charge carriers to the pn junction leads. This drop is unaffected by whether the semiconductor material not exposed to the radiation is good has crystalline properties or not and this establishes the Suggests that the worsening effect of the higher

getischen Strahlung auf die Zelleigenschaften sehr groß ist.getic radiation on the cell properties is very large is.

Es liegt deshalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Solarzelle zu schaffen, die als Substrat GaAs oder andere Halbleitermaterialien verwendet, deren Eigenschaften durch hochenergetische Strahlung nicht verschlechtert werden. Dieses Ziel läßt sich mit einem Element erreichen, das eine erste Halbleiterschicht einer ersten Leitfähigkeitstype, eine zweite Halbleiterschicht derselben Leitfähigkeitstype, jedoch mit geringerer Störstellenkonzentration als die erste Halbleiterschicht, eine dritte Halbleiterschicht der entgegengesetzten Leitfähigkeitstype, welche einen p-n-Ubergang mit der zweiten Halbleiterschicht bildet, und eine Schicht aufweist, die einen übergang mit der dritten Halbleiterschicht bildet, wobei die Kombination der dritten Halbleiterschicht und der den Übergang bildenden Schicht dünner als die Verarmungsschicht ist, die zwischen der zweiten und der dritten Halbleiterschicht gebildet ist.It is therefore the object of the invention to create a solar cell that uses GaAs or others as the substrate Semiconductor materials are used whose properties are not impaired by high-energy radiation. This goal can be achieved with an element which has a first semiconductor layer of a first conductivity type, a second semiconductor layer of the same conductivity type, but with a lower concentration of impurities than that first semiconductor layer, a third semiconductor layer of the opposite conductivity type, which has a Forms p-n junction with the second semiconductor layer, and has a layer that has a junction with the third Forms semiconductor layer, the combination of the third semiconductor layer and the layer forming the junction is thinner than the depletion layer formed between the second and third semiconductor layers.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt im einzelnen in:To explain the invention, reference is now made to the drawing Referenced. This shows in detail in:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine herkömmlicheFig. 1 is a section through a conventional one

Solarzelle;Solar cell;

■ Fig. 2 ' einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Solarzelle in einer ersten Ausführungsform;und 30■ Fig. 2 'a section through an inventive Solar cell in a first embodiment; and 30

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Solarzelle3 shows a section through a solar cell

mit Schottky-Sperrschicht entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 35with a Schottky barrier layer according to a second embodiment the invention. 35

Die Solarzelle nach Fig. 2 enthält ebenfalls eine p-Halb-The solar cell according to FIG. 2 also contains a p-half

• ■ ·· « „α• ■ ·· «" α

► * % α β* ο« α β -► *% α β * ο «α β -

leiterschicht 12, die mit der einen Fläche einer p~Halb~ leiterschlcht 2 einen übergang bildet, wobei auf der anderen Fläche der p-Halbleiterschicht 2 die ersten Elektroden 4 angeordnet sind und die Störstellenkonzentration der p» Halbleiterschicht höher als die der p-Halbleiterschicht 12 ist. Eine η-Halbleiterschicht 13 bildet mit einer Seite einer n-Halbleiterschicht 3 einen Übergang, während auf der anderen Fläche dieser n-Halbleiterschicht 3 die zweite Elektrode 5 ausgebildet ist und die Störstellenkonzentration der n-Halbleiterschicht 3 höher als die der n-Halbleiterschicht 13 ist. Zwischen der p-Halbleiterschicht 12 mit geringer Störstellenkonzentration und der n-Halbleiterschicht13 mit geringer Störstellenkonzentration ist eine Verarmungsschicht 6 ausgebildet,Conductor layer 12, which with one surface of a p ~ half ~ conductor layer 2 forms a transition, with the first electrodes on the other surface of the p-type semiconductor layer 2 4 are arranged and the impurity concentration of the p »semiconductor layer is higher than that of the p-semiconductor layer 12 is. An η semiconductor layer 13 forms with one side an n-semiconductor layer 3 has a junction, while on the other surface of this n-semiconductor layer 3 the second Electrode 5 is formed and the impurity concentration of the n-semiconductor layer 3 is higher than that of the n-semiconductor layer 13 is. Between the p-type semiconductor layer 12 with a low impurity concentration and the n-type semiconductor layer13 a depletion layer 6 is formed with a low concentration of impurities,

Das Element gemäß Fig. 2 ist durch das Vorhandensein einer dickeren Verarmungsschicht gekennzeichnet. Ihr Zweck ist, einen allmählichen übergang zu schaffen und den Zellenwiderstand gegenüber hochenergetischer Strahlung dadurch zu erhöhen, daß in der Verarmungsschicht mehr Träger erzeugt werden können als in den anderen Bereichen, nämlich den p- und n-Halbleiterschichten. Das Grundkonzept dieser Gestaltung ist folgendes: die Verarmungsschicht ist einem starken elektrischen Feld ausgesetzt und zeichnet sich durch hohe Trägermobilität und geringe Bereitschaft der Träger zur Rekombination aus, so daß sogar dann, wenn die Trägermobilität und Lebensdauer durch hochenergetische Strahlung verringert sind, die Ladungsträger in der Verarmungsschicht nur geringfügig beeinflußt sind und die Eigenschaften der gesamten Zelle praktisch im wesentlichen konstant bleiben.The element according to FIG. 2 is characterized by the presence of a thicker depletion layer. Their purpose is to create a gradual transition and reduce cell resistance to increase compared to high-energy radiation in that more carriers are generated in the depletion layer than in the other areas, namely the p- and n-semiconductor layers. The basic concept of this design is as follows: the depletion layer is exposed to a strong electric field and stands out due to the high mobility of the carrier and the reluctance of the carrier to do so for recombination, so that even if the carrier mobility and service life are reduced by high-energy radiation, the charge carriers in the depletion layer are only slightly influenced and the properties of the entire cell are practically essentially constant stay.

Ein Aufbau mit einer dickeren Verarmungsschicht läßt sich durch Herabsetzen der Störstellenkonzentration in den p- und n-Halbleiterschichten erzielen. Andererseits ist dieA structure with a thicker depletion layer can be achieved by reducing the concentration of impurities in the p- and achieve n-type semiconductor layers. On the other hand, it is

Leerlaufspannung/ die ein Parameter einer Solarzelle i&t, hoch, wenn p- und n-Halbleiterschicht hohe Störstellenkönzentrationen haben und wenn die Fermi-Grenze entsprechend aus der Null-Stellung verschoben worden ist. Diese zwei sich entgegenstehenden Forderungen können durch die Gestal-. tung nach Fig. 2 in Einklang gebracht werden, bei welcher p- und n-Halbleiterschicht jeweils aus zwei Teilschichten, mit verschiedenen Störstellenkonzentrationen bestehen.Open circuit voltage / the one parameter of a solar cell i & t, high when the p- and n-semiconductor layers have high concentrations of impurities and if the Fermi limit has been shifted accordingly from the zero position. These two opposing demands can be made by the Gestal. 2 can be reconciled with the device according to FIG p- and n-semiconductor layers each consist of two sub-layers with different concentrations of impurities.

Die Beziehung zwischen der p-Halbleiterschicht und der Verarmungsschicht wird nachfolgend in bezug auf eine GaAs-Solarzelle beschrieben. Ein einzelner GaAs-Kristall hat einen derart hohen Absorptionsfaktor, daß eine Stärke von wenigen Micron ausreicht, nahezu alles sichtbare Licht (Wellenlängen unter 0,9 μ,ΐη) zu absorbieren. Kosmische Strahlen wie Elektronenstrahlen und Protonenstrahlen haben dagegen hohe Energie und können gleichmäßig sogar durch einen GaAs-Kristall von mehreren hundert Micron Dicke absorbiert werden. Damit läßt sich also eine Solarzelle mit hohem Widerstand gegenüber hochenergetischer Strahlung unter Verwendung eines GaAs-Kristalls mit einem schmalen Betriebsbereich erzeugen. Bei einer herkömmlichen p-auf-n-Solarzelle ist die Stärke der p-Halbleiterschicht so bestimmt, daß die in dieser Schicht bei Beleuchtung erzeugten Träger für den größeren Teil des Photostroms verantwortlich sind. Mit einem derartigen Aufbau jedoch nimmt die Zeil-Leistung ab, sobald die kristallinen Eigenschaften (z. B. Lebensdauer und Mobilität der Minoritätenträger) verschlechtert sind. Um dies zu vermeiden, wird die Stärke der p-Halbleiterschicht auf ein Minimum dadurch verringert, daß zwischen p- und n-Halbleiterschicht möglichst nahe an der Kristalloberfläche eine Verarmungsschicht ausgebildet wird, und gleichzeitig wird die Stärke der Verarmungsschicht soweit erhöht, daß mehr Träger in der Verarmungsschicht erzeugt werden als in der p-Halbleiterschicht. Wenn bei einem solchen Aufbau dadurch,The relationship between the p-type semiconductor layer and the depletion layer will be described below with reference to a GaAs solar cell. A single GaAs crystal has one Such a high absorption factor that a strength of a few Micron is sufficient to absorb almost all visible light (wavelengths below 0.9 μ, ΐη). Cosmic rays like Electron beams and proton beams, on the other hand, have high energy and can even pass through a GaAs crystal evenly several hundred microns thick. Thus, a solar cell with high resistance can be achieved against high energy radiation using a GaAs crystal with a narrow operating range. In a conventional p-to-n solar cell, this is Thickness of the p-semiconductor layer determined so that the carrier generated in this layer when illuminated for the larger Part of the photocurrent are responsible. With such a structure, however, the cell performance decreases once the crystalline properties (e.g. lifespan and mobility minority carriers) have deteriorated. To avoid this, the thickness of the p-type semiconductor layer is increased reduced to a minimum by the fact that between p- and n-semiconductor layers a depletion layer is formed as close as possible to the crystal surface, and at the same time becomes the thickness of the depletion layer is increased to such an extent that more carriers are generated in the depletion layer than in the p-type semiconductor layer. If with such a structure,

_ Q —_ Q -

daß hochenergetische Strahlung auftrifft, die p-Halbleiterschicht schlechter wird, erleichtert die Eigenspannung an der Verarmungsschicht eine Konzentration von Ladungsträgern darin, und die Verschlechterung der Zelleneigenschaften können gering gehalten werden. Dies ist der Hauptgrund, wes-■ wegen die Verarmungsschicht stärker als die p-Halbleiterschicht gemacht wird. Die Dicke der Verarmungsschicht kann aus der Wellenlängenabhängigkeit des Absorptionsfaktors des Halbleitermaterials und der Spektralverteilung des Sonnenlichtes berechnet werden.that high-energy radiation strikes the p-semiconductor layer becomes worse, the internal stress on the depletion layer facilitates a concentration of charge carriers in it, and the deterioration in cell properties can be kept low. This is the main reason why the depletion layer is stronger than the p-type semiconductor layer is made. The thickness of the depletion layer can be determined from the wavelength dependence of the absorption factor Semiconductor material and the spectral distribution of sunlight can be calculated.

Ein weiteres Erfordernis, weswegen der Zellenwiderstand gegenüber hochenergetischer Strahlung verbessert, werden soll, besteht darin, daß die Gesamtdicke von p-Halbleiterschicht und Verarmungsschicht so zu bestimmen sind, daß derjenige Teil des auftreffenden Sonnenlichts, dessen Energie höher als der Bandensprung des speziellen Kristalls ist (z. B. Licht mit einer Wellenlänge unter 0,9 μπι für GaAs), von diesen Schichten absorbiert wird. Die benötigte Stärke der aus p-Halbleiter und Verarmungsschicht gemeinsam gebildeten Schicht läßt sich aus dem Absorptionsfaktor des speziellen Halbleitermaterials berechnen. Der überwiegende Teil der Ladungsträger, der durch Bestrahlung in der Solarzelle erzeugt werden soll, muß in der p-Halbleiterschicht und in der Verarmungsschicht erzeugt werden, weil die Diffusion von Löchern in der n-Halbleiterschicht geringer als die der freien Elektronen in der p-Halbleiterschicht ist, und die erstere ist für hochenergetische Strahlung empfindlicher. Ein Zellenaufbau, bei dem der größere Teil des einfallenden Lichtes nicht in der p-Halbleiterschicht oder der Verarmungsschicht absorbiert wird, besitzt aus sich schlechte Eigenschaften und ist sehr empfindlich gegenüber hochenergetischer Strahlung.Another requirement, which is why the cell resistance to high-energy radiation should be improved, is that the total thickness of the p-type semiconductor layer and the depletion layer are to be determined so that the Part of the incident sunlight whose energy is higher than the band jump of the special crystal (z. B. light with a wavelength below 0.9 μπι for GaAs), of is absorbed by these layers. The required thickness of the p-type semiconductor and the depletion layer formed together Layer can be calculated from the absorption factor of the special semiconductor material. The majority of the load carriers, which is to be generated by irradiation in the solar cell must be in the p-semiconductor layer and in the depletion layer are generated because the diffusion of holes in the n-type semiconductor layer is less than that of the is free electrons in the p-type semiconductor layer, and the former is more sensitive to high-energy radiation. A cell structure in which the greater part of the incident light is not in the p-type semiconductor layer or the depletion layer is absorbed, has inherently poor properties and is very sensitive to high energy Radiation.

Ein guter Zellenaufbau, der das Entstehen von mehr Ladungs-A good cell structure that prevents the build-up of more charge

trägem durch die Bestrahlung in der Verarmungsschicht ermöglicht als in jeder anderen Schicht und dessen Eigenschaften im wesentlichen von dieser Fähigkeit abhängen, läßt sich durch Bestimmung des Absorptionsfaktors des speziellen Kristalls und der Verteilung der Störstellenkonzentration in dem Kristall gewinnen. Das Konzept der Erfindung zeigt den größten Vorteil in einer Vorrichtung, in der ein Direktbandensprung-Halbleiter wie GaAs verwendet wird, welcher einen großen Absorptionsfaktor im Bereich des sichtbaren Spektrums hat und es ermöglicht, den größeren Teil des einfallenden Lichtes in einem flachen Bereich zu absorbieren. Es können aber auch andere Halbleitermaterialien verwendet werden, indem die Störstellenkonzentrationen, die in der p- und n-Halbleiterschicht vorhanden sind, entsprechend herabgesetzt werden; hierdurch wird die Stärke der Verarmungsschicht erhöht, und es können bei Lichtbestrahlung in der Verarmungsschicht mehr Ladungsträger erzeugt werden als in jedem anderen Bereich.slower made possible by the irradiation in the depletion layer than in any other layer and its properties essentially depend on this ability, can be determined by determining the absorption factor of the special Obtain crystal and the distribution of the impurity concentration in the crystal. The concept of the invention shows the greatest benefit in a device that uses a direct band hop semiconductor how GaAs is used, which has a large absorption factor in the range of the visible Spectrum and makes it possible to absorb the greater part of the incident light in a flat area. However, other semiconductor materials can also be used by reducing the impurity concentrations that are present in the p- and n-semiconductor layers, accordingly be reduced; this increases the strength of the depletion layer, and it can be exposed to light more charge carriers are generated in the depletion layer than in any other area.

Wie oben dargelegt, ist es für eine Zelle gemäß der Erfindung wichtig, daß der überwiegende Teil des einfallenden Lichtes durch die obere Halbleiterschicht und die Verarmungsschicht absorbiert wird. Zu diesem Zweck kann eine Schicht mit hohem spezifischen Widerstand dadurch gebildet werden, daß die Technik der Dotierungskompensation an der an der Oberfläche befindlichen p-Halbleiterschicht (oder der n-Halbleiterschicht bei einem n-auf-p-Aufbau) angewendet wird. Als andere Möglichkeit kann eine Solarzelle mit Schottky-Sperrschicht gebildet werden, indem die obere Halbleiterschicht durch eine metallische Schottky-Sperrschicht 7 ersetzt wird, wie in Fig. 3 dargestellt.As stated above, it is important for a cell according to the invention that the majority of the incident Light is absorbed by the upper semiconductor layer and the depletion layer. For this purpose a High resistivity layer can be formed by applying the technique of doping compensation to the p-type semiconductor layer located on the surface (or the n-semiconductor layer in an n-to-p structure). Another option is using a solar cell Schottky barrier layer can be formed by dividing the top semiconductor layer through a metallic Schottky barrier layer 7 is replaced as shown in FIG.

Claims (8)

37 78937 789 MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN
MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN
SolarzelleSolar cell Pa ten tan sprüc fr "ePat tan claims for "e n.J Solarzelle, nJ solar cell, gekennzeichnet durch eine erste Halbleiterschicht (3) einer ersten Leitfähigkeitstype, eine zweite Halbleiterschicht (13) derselben Leitfähigkeitstype mit geringerer Störstellenkonzentration in bezug auf die erste Halbleiterschicht (3), eine dritte Halbleiterschicht (12) der entgegengesetzten Leitfähigkeitstype, die mit der zweiten Halbleiterschicht (13) einen p-n-Ubergang (6) bildet,und eine mit der dritten Halbleiterschicht (12) einen übergang bildende Schicht (2; 7), wobei die Kombination aus der dritten Halbleiterschicht (12) und der mit ihr einen Übergang bildenden Schicht (2; 7) dünner als die Verarmungsschicht (6) zwischen der zweiten und der dritten Halbleiterschicht (13, 12) ist.characterized by a first semiconductor layer (3) of a first conductivity type, a second semiconductor layer (13) of the same conductivity type with a lower concentration of impurities With respect to the first semiconductor layer (3), a third semiconductor layer (12) of the opposite conductivity type which has a p-n junction with the second semiconductor layer (13) (6) forms, and one with the third semiconductor layer (12) a transition-forming layer (2; 7), the combination of the third semiconductor layer (12) and the layer (2; 7) forming a transition with it thinner than the depletion layer (6) between the second and the third semiconductor layer (13, 12).
2. Solarzelle nach Anspruch 1,2. Solar cell according to claim 1, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Schicht, die mit der dritten Halbleiterschicht (12) einen Übergang bildet, die dritte Halbleiterschicht (12) und die Verarmungsschicht (6) den überwiegenden Teil des einfallenden Sonnenlichtes absorbieren.that the layer connected to the third semiconductor layer (12) forms a transition, the third semiconductor layer (12) and the depletion layer (6) absorb most of the incident sunlight. 3. Solarzelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
3. Solar cell according to claim 1,
characterized,
daß die mit der dritten Halbleiterschicht (12) einen Über*- gang bildende Schicht (2) von derselben Leitfähigkeitstype wie die dritte Halbleiterschicht (12) ist, jedoch höhere Störstellenkonzentration hat.that with the third semiconductor layer (12) an over * - Gang-forming layer (2) is of the same conductivity type as the third semiconductor layer (12), but higher Has impurity concentration.
4. Solarzelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
4. Solar cell according to claim 1,
characterized,
daß die mit der dritten Halbleiterschicht (12) einen übergang bildende Schicht (7) aus Metall besteht.that with the third semiconductor layer (12) a transition forming layer (7) consists of metal.
5. Solarzelle,5. solar cell, gekennzeichnet durchmarked by eine erste und eine zweite Halbleiterschicht (13, 12) von einander entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen und relativ niedriger Störstellenkonzentration, eine dritte und eine vierte Halbleiterschicht (3, 2), die mit der ersten bzw. zweiten Halbleiterschicht (13, 12) verbunden sind und höhere Störstellenkonzentrationen haben als diese, und auf der dritten bzw. vierten Halbleiterschicht (3, 2) aufsitzende Elektroden (5, 4).first and second semiconductor layers (13, 12) of opposite conductivity types and relatively low concentration of impurities, a third and a fourth semiconductor layer (3, 2), which are connected to the first or second semiconductor layer (13, 12) and higher Have impurity concentrations than this and on the third or fourth semiconductor layer (3, 2) Electrodes (5, 4). 6. Solarzelle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
6. Solar cell according to claim 5,
characterized,
daß die Halbleiterschichten aus GaAs bestehen. 30that the semiconductor layers consist of GaAs. 30th
7. Solarzelle nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
7. Solar cell according to claim 5,
characterized,
daß sich eine zwischen der ersten und der zweiten Halbleiterschicht (13, 12) befindende Verarmungsschicht (6) überthat there is one between the first and the second semiconductor layer (13, 12) located depletion layer (6) over eine Schichtstärke erstreckt, die größer als die gemein*- same Schichtstärke der zweiten und vierten Halbleiterschicht (12, 2) ist.a layer thickness that is greater than the common * - same thickness of the second and fourth semiconductor layers (12, 2) is. . .
8. Solarzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der überwiegende Ladungsträgerteil, der durch Beleuchtung der Solarzelle entsteht, seinen Ursprung in der Verarmungsschicht (6) hat.8. Solar cell according to claim 7, characterized in that the predominant charge carrier part, which is caused by lighting the solar cell arises, has its origin in the depletion layer (6).
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