DE3318852A1 - Photodetektor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Photodetektor mit einem insbesondere
in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich im wesentlichen lichtdurchlässigen, ersten elektrischen Kontakt
und einem daraufliegenden Halbleiterkörper. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Photodetektors,
bei dem auf ein Substrat eine lichtdurchlässige elektrisch leitende Schicht und darauf eine Schicht
aus hydriertem, amorphem Silizium aufgebracht wird.
Ein typischer Photodetektor besteht aus einem dünnen Halbleiterkörper
mit einem darin befindlichen Halbleiterübergang, zum Beispiel einem PN-Übergang, und mit einem elektrischen
Kontakt auf der Licht-Einfallsfläche sowie einem weiteren Kontakt auf der gegenüberliegenden Rückseite
des Körpers. Der Wirkungsgrad der Umwandlung von Licht-"energie in elektrische Energie liegt bei Photodetektoren
unterhalb des theoretischen Maximums, weil der Absorptionskoeffizient
des Körpers gegenüber Licht eines gewissen Wellenlängenbereichs zu gering ist. Dieser Effekt
kann teilweise kompensiert werden, wenn für den rückseitigen Kontakt ein Material, z.B. ein Metall, mit hohem Reflexionsvermögen
verwendet wird, so daß das hindurchtretende Licht zurück in den Körper reflektiert wird. Die
meisten Kontaktmaterialien reflektieren an dieser Grenzschicht aber nicht sehr wirkungsvoll. Viele Materialien
können auch die Leistungsfähigkeit des Halbleiterkörpers Während der aufeinanderfolgenden Verfahrensstufen beim
Herstellen des Photodetektors ungünstig beeinflussen. Statt dessen können die Licht-Einfallsfläche oder die
Rückseite des Photodetektors oder aber die Oberfläche eines Substrats, auf das ein Halbleiterkörper aufgebracht
wird, durch chemisches Ätzen aufgerauht werden. Das chemische Ätzen kann aber ebenfalls ungünstig sein, weil es
nicht nur einen zusätzlichen Verfahrensschritt im Herstellungsgang
des Photodetektors darstellt, sondern auch eine Beeinträchtigung der Kenndaten des hergestellten Photodetektors
zur Folge haben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Halbleiter-Photodetektor
mit in dem Wellenlangenbereich, in welchem Licht schwach absorbiert wird, vergrößerter Absorption
zu schaffen, wobei zugleich die Zahl der Verfahrensschritte zum Herstellen des Bauelements herabgesetzt sowie
unerwünschte Nebeneffekte, z.B. eine Verschlechterung der Kenndaten, die eine zusätzliche Bearbeitung erfordern
würde, vermindert werden sollen. Die erfindungsgemäße Lösung besteht für den Photodetektor eingangs genannter
Art darin, daß die am Halbleiterkörper anliegende Oberfläche des ersten elektrischen Kontakts eine Struktur
mit einer dominanten Spitze-zu-Spitze-Textur von mehr als hundert Nanometern (nm) besitzt und daß die Schichtdicke
des ersten elektrischen Kontakts mehr als 250 nm beträgt.
Wesentliches Merkmal ist demgemäß die dem Halbleiterkörper zugewandte texturierte Oberfläche des in der Regel
mit z.B. glatten Rückseite an ein Substrat angrenzenden ersten elektrischen Kontakts. Dieser und gegebenenfalls
das Substrat sollen im vorgegebenen Wellenlängenbereich lichtdurchlässig sein. Ein Photodetektor mit einer texturierten,
leitenden, transparenten SnOp-Kontaktschicht auf einem hydrierten, amorphen Siliziumkörper besitzt
einen um etwa 50% größeren Umwandlungswirkungsgrad als vergleichbare herkömmliche Zellen.
Γη typischen Fällen sollen die Spitze-zu-Spitze-Unterschiede
in der Höhe zwischen etwa 100 und 1000 nm, vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 200 und 500 nm, liegen.
"Dominant" bedeutet dabei, daß die jeweilige Fläche zwar örtliche Spitze-zu-Spitze-Texturen abweichend von
den vorgenannten Werten haben kann, daß aber die Oberfläche im wesentlichen eine Textur bzw. "Höhenamplituden"
in der angegebenen Größenordnung besitzt. Mit Hilfe der texturierten Oberfläche werden infolge von Streuung Re.
^- flexionsverluste vermindert und die Weglänge des Lichts
im lichtempfindlichen Körper vergrößert, so daß sich eine entsprechend erhöhte optische Absorption im lichtempfindlichen
Körper ergibt.
Im Rahmen des eingangs genannten Verfahrens zum Herstellen eines Photodetektors mit Substrat, transparenter elektrisch
leitender Beschichtung und darauf befindlicher hydrierter, amorpher Siliziumschicht besteht die erfindungsgemäße
Lösung darin, daß das Substrat auf einer Temperatur von mehr als etwa 3500C gehalten wird und daß
die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht durch chemisches Aufdampfen aus einer Zinn, Sauerstoff und Wasserstoff
und einen den Leitungstyp beeinflussenden Dotierstoff enthaltenden Atmosphäre derart niedergeschlagen
wird, daß die der beschichteten Oberfläche des Substrats gegenüberliegende Oberfläche der elektrisch leitenden
Schicht eine dominante Spitze-zu-Spitze-Struktur von mehr als 100 nm erhält. Die erfindungsgemäßen Merkmale des
Photodetektors lassen sich also dadurch einstellen, daß das Material des lichtdurchlässigen, elektrischen Kontakts
mit passend texturierter Oberfläche durch chemisches Aufdampfen aus einer Zinn, Sauerstoff und Wasserstoff
enthaltenden Atmosphäre niedergeschlagen wird.
Anhand der schernatischen Darstellung von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 drei verschiedene Photodetektoren im Querschnitt
;
Fig. 4 eine Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer aufgesprühten Zinnoxid-Oberfläche;
Fig. 5 eine 'Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer Zinnoxid-Schicht nach Fig. 4 mit zusätzlich darauf
aufgebrachter Zinnoxid-Schicht;
Fig. 6 und 7 Raster-Elektronen-Mikrophotographien von erfindungsgemäß aufgebrachten, texturierten Zinnoxid-Oberflächen
;
Fig. 8 die Quantenausbeute abhängig von der Wellenlänge in einem Diagramm für einen erfindungsgemäßen
Photodetektor sowie einen Vergleichs-Photodetektor und
Fig. 9 und 10 zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung,
im Querschnitt.
In Fig. 1 wird ein Photodetektor 10 mit einem lichtdurchlässigen Substrat 12 dargestellt. Das Substrat 12 besitzt
einander gegenüberliegende erste und zweite Hauptflächen 14 und 16. Auf der ersten Hauptfläche 14, die die Licht-Eintrittsfläche
des Bauelements darstellt, befindet sich eine reflexmindernde Schicht 18. Auf der zweiten Hauptflache
16 des Substrats 12 liegt ein lichtdurchlässiger,
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erster elektrischer Kontakt 20 mit texturierter Oberfläche 22. Hierauf wiederum befindet sich ein Halbleiterkörper.
24 mit Zonen 26 und 28 entgegengesetzten Leitungstyps und dazwischen befindlichem Halbleiterübergang 30.
Auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers 24 liegt ein zweiter elektrischer Kontakt 32.
Soweit die Elemente der nachfolgend beschriebenen Figuren mit denen gemäß Fig. 1 übereinstimmen, werden sie
wie dort bezeichnet.
Der Photodetektor 40 nach Fig. 2 enthält einen Halbleiterkörper
24 mit eigenleitender Zone 42 und beiderseits daran angrenzenden Halbleiterzonen 44 und 46 entgegengesetzten
Leitungstyps, so daß ein sich über die eigenleitende Zone 42 erstreckender PIN-Halbleiterübergang gebildet
wird.
Fig. 3 zeigt einen reihengeschalteten Tandem-Photodetektor
50, der sich vom Photodetektor 40 nach Fig. 2 durch ***" einen Tandem-Halbleiterkörper 52 zwischen dem Halbleiterkörper
24 und dem zweiten elektrischen Kontakt 32 unterscheidet. Der Tandem-Halbleiterkörper 52 enthält einen
Halbleiterübergang, der aus einer eigenleitenden Zone 54 und gegenüberliegenden Zonen 56 und 58 entgegengesetzten
Leitungstyps gebildet wird. Die Zone 56 des Tandem-Halbleiterkörpers 52 und die angrenzende Zone 46 des Halbleiterkörpers
24 besitzen entgegengesetzten Leitungstyp; zwischen den letztgenannten Zonen befindet sich ein Tunne!übergang.
Der Tandem-Halbleiterkörper 52 wird typisch aus einem
Material mit niedrigerem Bandabstand hergestellt als der Halbleiterkörper 24, so daß durch den schwächer absorbierenden
Halbleiterkörper 24 hindurchfallendes Licht im Tandem-Halbleiterkörper 52 absorbiert wird. In einem als
Solarzelle arbeitenden Photodetektor wird der Halbleiterkörper 24 vorzugsweise aus hydriertem, amorphem Silizium
hergestellt, während der Tandem-Halbleiterkörper 52 aus einer hydrierten amorphen Silizium-Germanium-Legierung
gebildet werden soll. Die relativen Dicken des Halbleiterkörpers 24 und des Tandem-Halbleiterkörpers 52 sowie ihre
Zusammensetzungen werden so eingestellt, daß die beiden Körper in etwa gleiche lichtelektrische Ströme liefern.
Das Substrat 12, durch das das Licht in den Halbleiterkörper 24 eintritt, wird aus für Licht durchlässigem Material,
z.B. aus einem Glas mit ausreichender mechanischer Stabilität zum Tragen der Gesamtstruktur, hergestellt.
Die Hauptfläche 16 des Substrats 12, auf die der lichtdurchlässige, erste elektrische Kontakt 20 niedergeschlagen
wird, soll typisch eine glatte, spiegelnd reflektierende Oberfläche besitzen. Vorzugsweise besitzt das Subsi;rat
12 eine Dicke zwischen etwa 1 und 6 mm.
Der erste elektrische Kontakt 20 ist lichtdurchlässig, nicht jedoch in einem Wellenlängenberexch zwischen etwa
400 und 1000 nm. Der Kontakt 20 besitzt eine zufällig texturierte, d.h. in etwa reliefartig bzw. dreidimensional
strukturierte, nichtspiegelnde Oberfläche. Das Subsüret
erscheint daher milchig-weiß mit dem darauf liegenden Kontakt. Dieser kann aus einem Material wie Zinnoxid
oder Indiumzinnoxid hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Oberflächen-Textur besteht aus örtlichen Spitzezu-£pitze-Unterschieden
mit einer Höhendifferenz von mehr
als etwa 100 nm, vorzugsweise zwischen etwa 100 und 1000 nm, insbesondere im Bereich zwischen etwa 200 und 500 nm.
"Dominant" bedeutet hier, daß zwar auch andere Spitze-zu-Spitze-Texturen auftreten können, Texturen im oben
angegebenen Bereich jedoch insgesamt überwiegen. Es wurde festgestellt, daß die Amplitude der Oberflächen-Textur
mit zunehmender Schichtdicke ansteigt. Wenn eine brauchbare Oberflächen-Textur erhalten werden soll, ist also
die Dicke des lichtdurchlässigen, ersten Kontakts 20 auf einen Wert von mehr als etwa 250 nm, vorzugsweise weniger
als etwa 1000 nm, einzustellen.
Ein Kontakt 20 aus SnO2 kann durch chemisches Aufdampfen
(CVD) auf ein auf eine Temperatur von mehr als 350 C, vorzugsweise zwischen etwa 450 und 500 C, aufgeheiztes
Substrat aus einer Atmosphäre niedergeschlagen werden, welche Zinn, Sauerstoff, Wasserstoff und ein den Leitungstyp veränderndes Dotiermittel, wie Fluor oder Antimon,
enthält. Die Textur wird umso ausgeprägter, je höher die Temperatur beim Niederschlagen eingestellt wird. Jedoch
darf die Temperatur nur soweit erhöht werden, daß das Substrat nicht erweicht.
Es wird angenommen, daß die Gegenwart von Chlor, vorzugsweise
in Form von HCl, in der Atmosphäre vorteilhaft als ein Transportmittel zum Verstärken des'Wachstums der texturierten
Fläche wirkt. Als Zinnquelle können eine Zinn-Halogen-Verbindung, vorzugsweise SnCl4, oder eine Organo
-Z inn -Verbindung, z.B. n-Butyl-Zinnchlorozinn, Dibutylzinndiazetat
oder Tetramethylzinn eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren niedergeschlagene dünne Schichten zeigen
eine geringe Textur oder Lichtstreuung. Bei Dicken jedoch von mehr als 250 nm nehmen die Oberflächentextur und die
Lichtstreuung mit ansteigender Schichtdicke drastisch
zu. Aus einer Tetramethylzinn in Abwesenheit von Chlor enthaltenden Atmosphäre niedergeschlagene Schichten zeigen
nur geringe Lichtstreuung, werden aber texturiert, wenn ein Halogen, z.B. Chlor, in ausreichender Menge der
Abscheideatmosphäre hinzugefügt wird.
Durch Röntgenstrahlanalyse wurde festgestellt, daß glatte
Schichten und durch Sprühen hergestellte Schichten aus Körnern bzw. Kristalliten des tetragonalen Kassiterits
(SnGp) mit parallel zur Substratachse orientierten c-Achsen bestehen. In den erfindungsgemäßen texturierten
Schichten bestehen die Körner ebenfalls aus tetragonalem Kassiterit, aber sie sind nicht im selben Maße in bezug
auf die Substratoberfläche orientiert. Ihre c-Achsen sind vorherrschend um einen Winkel gegenüber der Substratoberfläche
geneigt. Eine glatte SnOp-Schicht mit einer Dicke von etwa 500 nm enthielt Kristallgrößen von etwa 325 nm.
Eine aufgesprühte Schicht mit vergleichbarer Dicke wies Kristallgrößen von etwa 174 nm auf. Eine Schicht vergleichbarer
Dicke, die erfindungsgemäß durch chemisches Aufdampfen niedergeschlagen war, zeigte Kristallgrößen
von etwa 101 nm. Schichten mit kleinerer Korngroße besitzen also eine größere Oberflächenrauhigkeit. Das hängt
wahrscheinlich mit dem Fehlen einer bevorzugten kristallographischen Orientierung der Körner zusammen.
Fig. 4 zeigt eine Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer aufgesprühten SnOp-Schicht. In Fig. 5 wird eine
Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer aufgesprühten SnOp-Schicht dargestellt, auf die eine zusätzliche glatte
SnOp-Schicht niedergeschlagen war. Fig. 6 zeigt eine Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer erfindungsgemäß
hergestellten, etwa 890 nm dicken SnOp-Schicht. In
Flg. 7 wird eine Raster-Elektronen-Mikrophotographie einer erfindungsgernäß hergestellten, etwa 1200 nm dicken
SnOp-Schicht dargestellt. Die Vergrößerung beträgt in allen Fällen 20.000. Die Blickrichtung war bei der Aufnahme
nach Fig. 4 und 5 um einen Winkel von 50° und bei der Aufnahme nach Fig. 6 und 7 um einen Winkel von 75° geneigt.
Die Mikrophotographien zeigen die beträchtlich verstärkte Textur auf der erfindungsgernäß nach der CVD-Methode
niedergeschlagenen SnOp-Fläche. Aus diesen Mikrophotographien
wurde abgeschätzt, daß die Textur einen charakteristischen Spitze-zu-Spitze-Wert zwischen etwa
200 und 500 nm besitzt. Der Körper 24 kann aus jedem Halbleitermaterial
bestehen, welches auf die texturierte Oberfläche des lichtdurchlässigen, ersten Kontakts 20 niederzuschlagen
ist. Er kann beispielsweise aus Galliumarsenid, Indiumphosphid, Kadmiumsulfid oder aus einkristallinem,
polykristallinem sowie hydriertem amorphem Silizium bestehen, wenn nur das Material Licht des jeweils interessierenden
Wellenlängenbereichs absorbiert. Der Halbleiterkörper 24 kann durch Aufsprühen oder durch Flüssig- oder
Gas-Phasen-Niederschlag hergestellt werden.
Ein Halbleiterkörper aus amorphem Silizium kann nach dem Verfahren gemäß US-PS 40 64 521 durch Gleichstrom- oder
Hochfrequenz-Glimmentladung auf ein Substrat niedergeschlagen werden. Das Substrat mit darauf aufgebrachtem
texturierten!, lichtdurchlässigem Kontakt wird in einer Plasmakammer auf einer Temperatur zwischen vorzugsweise
.etwa 200 und 350°C gehalten. Die Atmosphäre in der Plasmakammer soll SiH4 und - falls erwünscht - ein jeweils passendes,
den Leitungstyp verändernden Dotierstoffgas, z.B. PHg oder BpHg, enthalten. Der Gesamtdruck der Atmosphäre
in der Plasmakammer wird vorzugsweise auf einen Wert zwischen etwa 0,1 und 6,5 mbar eingestellt. Es können auch
andere Gase, z.B. NH3 oder CH4, in die Plasmakammer eingeführt
werden, wenn gemäß US-PS 41 09 271 Si-N oder eine Si-C-Legierung niedergeschlagen werden sollen. Außerdem
kann es günstig sein, in das amorphe Silizium Halogenatome, z.B. Fluor, einzubauen. Das läßt sich dadurch erreichen,
daß der Atmosphäre in der Plasmakammer ein ein Halogen enthaltendes Gas, z.B. SiF4, hinzugefügt wird.
Zur Herstellung des Tandemkörpers nach Fig. 3 kann die Si-Ge-Legierung durch Glimmentladung aus einer SiH4 und
GeH4 enthaltenden Atmosphäre abgeschieden werden.
Die Zonen 44 und 46 entgegengesetzten Leitungstyps sind vorzugsweise zwischen etwa 5 und 40 nm dick. Die Zone
44 besitzt typisch p-Leitung und eine Dicke von etwa 12 nm. Diese Schicht kann aus hydriertem, amorphem Silizium,
vorzugsweise aus einer hydrierten amorphen Silizium-Kohlenstoff-Legierung mit einem den Bandabstand der eigenleitenden
Schicht 42 übersteigenden Bandabstand hergestellt werden. Die Zone 46 soll vorzugsweise n-Leitfähigkeit
und eine Dicke von etwa 30 nm besitzen.
Es wurde festgestellt, daß sich auf die texturierte Oberfläche des lichtdurchlässigen elektrischen Kontakts 20
eine kontinuierliche p-leitende Schicht 44 von etwa 12 nm Dicke niederschlagen läßt. Dieses Ergebnis ist bemerkenswert,
weil die Oberfläche eine vorherrschende Spitze -zu-Spitze-Textur zwischen etwa 200 und 400 nm und seitliche
Rauheits-Dimensionen derselben Größenordnung besitzt. Irgendwelche Diskontinuitäten in dieser Schicht
können die Leistung des Detektors verschlechtern.
331S852
Der Begriff Eigenleitung im Zusammenhang mit der Zone 42
umfaßt auch schwache p- oder η-Leitung sowie die Kompensation durch zufällige Verunreinigung oder absichtliche Dotierung. Wenn die eigenleitende Zone 42 einen
speziellen Leitungstyp aufweist, soll dieser vorzugsweise entgegengesetzt zum Leitungstyp der an den transparenten
Kontakt 20 angrenzenden Zone 44 sein, so daß ein HaIbleiterübergang
an der Grenzschicht zwischen den Zonen 42 und 44 vorliegt.
Früher hatte die eigenleitende Schicht 42 normalerweise eine Dicke von mehr als 400 nm, um eine ausreichende Absorption
im Wellenlängenbereich von mehr als etwa 600 nm sicherzustellen. Diese Schicht kann eine Dicke von beträchtlich
weniger als 600 nm besitzen und trotzdem einen ausreichenden Umwandlungswirkungsgrad aufweisen, wenn sie
auf einem texturierten, lichtdurchlässigen elektrischen Kontakt erfindungsgemäß niedergeschlagen wird. Die Dicke
der Schicht muß größer als 50 nm sein und wird typisch auf einen Wert .zwischen etwa 100 und 1000 nm eingestellt.
Dieses Ergebnis ist insofern bemerkenswert, als es die Möglichkeit zeigt, die Detektordicke und damit die Herstellungskosten
beträchtlich zu vermindern und trotzdem einen brauchbaren Energie-Umwandlungswirkungsgrad zu erhalten.
Der Halbleiterübergang 30 kann aus irgendeinem Potentialwall
bestehen, der durch die Lichtabsorption erzeugte Elektronen und Löcher dazu veranlaßt, sich in entgegengesetzten
Richtungen zu bewegen. Der Halbleiterübergang 30 kann also als pn-übergang an der Grenze von Zonen ent gegengesetzten
Leitungstyps ausgebildet werden. Beim Gegenstand gemäß Fig. 1 besitzen daher die erste und zweite
Halbleiterzone 26, 2& entgegengesetzten Leitungstyp.
Die Textur der SnOp-Oberflache wird durch das nachfolgend
niedergeschlagene amorphe Silizium hindurch fortgesetzt. Hierbei kann es sich um ein erwünschtes Verfahrensergebnis
handeln, da durch die texturierte Rückseite des amorphen Siliziums eine zusätzliche Streuung und ein zusätzliches
Einfangen von schwach absorbiertem, durch das amorphe Silizium hindurchfallendem Licht erhalten wird.
Der zweite elektrische Kontakt 32 bedeckt normalerweise die äußere Oberfläche des Halbleiterkörpers 24 und wird
vorzugsweise aus einem Material, z.B. einem Metall, hergestellt, das in dem Wellenlängenbereich des nach Durchlaufen
des Halbleiterkörpers 24 auf den Kontakt auffallenden Lichts ein hohes Reflexionsvermögen besitzt und normalerweise
zwischen etwa 100 und 700 nm dick ist. Vorzugsweise besteht der Kontakt aus einem Metall, wie Aluminiuri,
Gold, Kupfer oder Silber, das durch Elektronenstrahl-Aufdampfen oder durch Aufsprühen niederzuschlagen ist.
Zwischen den Halbleiterkörper 24 und das Kontaktmetall kann eine Titanschicht eingefügt werden, um eine Diffusionssperre
zwischen dem Kontaktmetall und dem Halbleiterkörper 24 für die nachfolgenden Verfahrensschritte zu
erhalten.
Die Prinzipien der Erfindung lassen sich auch anwenden auf einen Photodetektor, z.B. auf ein DünnfiIm-Vidikon-Target
(Signalplatte einer Bildaufnahmeröhre), wie sie in einer älteren Anmeldung derselben Anmelderin beschrieben
wird. Zu der Bildaufnahmeröhre bzw. zu dem Vidikon 100 nach Fig. 9 gehört ein evakuierter Glaskolben 102
mit lichtdurchlässiger Frontplatte 104, welche auf einer Saite eine glatte Hauptfläche 106 besitzt. Auf der glatten
Hauptfläche 106 befindet sich ein lichtdurchlässiger,
elektrischer Kontakt 108, z.B. aus SnO„, dessen seiner an
die Hauptfläche 106 angrenzenden Oberfläche gegenüberliegende Fläche 110 ähnlich, wie für den Photodetektor 10
nach Fig. 1 beschrieben, texturiert ausgebildet wird.
Auf der texturierten Oberfläche 110 des Kontakts 108 liegt ein lichtempfindlicher Halbleiterkörper 112, der
z.B. aus hydriertem, amorphem Silizium bestehen kann. Im Halbleiterkörper 112 kann sich ein Halbleiterübergang befinden
oder nicht. Auf dem Halbleiterkörper 112 liegt eine strahlsperrende Schicht 114, z.B. aus Antimontrisulfid.
Innerhalb des Glaskolbens 102 wird ein zum Bilden eines Elektronenstrahls geeigneter Elektronenstrahler 116
angeordnet. Nicht gezeichnete Mittel zum Fokussieren eines mit dem Strahler 116 gebildeten Elektronenstrahls
zum Abtasten des Targets können außerhalb des Kolbens 102 vorgesehen werden.
Das Licht tritt in das Vidikon 100 durch die Frontplatte 104 ein und fällt auf die texturierte Fläche 110 des für
Licht durchlässigen, elektrischen Kontakts 108. Das einfallende Licht wird durch die texturierte Oberfläche
mit dem Ergebnis gestreut, daß ein Teil des reflektierten Lichts im lichtdurchlässigen, elektrischen Kontakt eingefangen
wird und daß ein Teil des durchgelassenen Lichts beim Eintritt in den darüber liegenden licht-
empfindlichen Körper gebrochen wird. Durch die texturierte Oberfläche werden also Reflexionsverluste vermindert
und die Weglänge im lichtempfindlichen Körper derart vergrößert, daß die Lichtabsorption insgesamt erhöht
wird.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien können auch bei einem Photodetektor, wie er z.B. in der Elektrophotographie
benutzt wird, eingesetzt werden. Gemäß Fig. 10 gehört zu einem Photodetektor 200 ein Substrat 202 mit
einer glatten Oberfläche 204 und darauf liegender elektrisch leitender Schicht 206. Die beispielsweise aus
SnOp bestehende elektrisch leitende Schicht 206 besitzt eine erfindungsgemäß texturierte Oberfläche 208. Auf dieser
Fläche liegt ein beispielsweise aus hydriertem amorphem Silizium bestehender, lichtempfindlicher Halbleiterkörper
210. Innerhalb des Halbleiterkörpers 210 kann sich ein Halbleiterübergang befinden. Das aktivierende Licht
tritt in den Photodetektor 200 durch eine Fläche ein, die der an die texturierte Oberfläche 208 angrenzenden Fläche
gegenüberliegt. Schwach absorbiertes Licht fällt durch den Körper hindurch und trifft auf die texturierte
Oberfläche 208. Dort wird das Licht gestreut mit der
Folge einer Vergrößerung der optischen Weglänge und damit einer Erhöhung der optischen Absorption im lichtempfindlichen
Körper.
-: ' ;·"""- 3218852
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere Einzelheiten
der Erfindung erläutert.
Es wurden vier Sätze Photodetektoren hergestellt, die
sich nur in der Oberflächentextur des lichtdurchlässigen
elektrischen SnCU-Kontakts unterschieden. Jeder Satz be-
2
stand aus 440 Stück 2,27 mm großen ,Detektoren und 8
stand aus 440 Stück 2,27 mm großen ,Detektoren und 8
Stück 48 χ 2,27 mm Detektoren auf einem Borsilikatglas-Substrat
von etwa 1,25 rnm Dicke und einer Größe von 75
Der Satz I besitzt einen elektrischen SnOp-Kontatct mit
einem Flächenwiderstand von 25 Ohm/Quadrat. ,Er wurde
durch chemisches Aufdampfen (CVD-Verfahren) niedergeschlagen.
Das Glassubstrat wurde auf eine auf etwa 5000C erhitzte
Platte gesetzt. Die über das Substrat streichenden Gase und deren Geschwindigkeiten waren (die Volumina wur-
den auf Normalbedingungen normiert): 3500 cm Stickstoff (N9)/min; 350 cm3/min Stickstoff geperlt durch SnCl. bei
3
Zimmertemperatur; 70 cm /min BrCFQ (gemessen mit einem
Zimmertemperatur; 70 cm /min BrCFQ (gemessen mit einem
auf Luft geeichten Durchflußmesser); 200 cm /min Sauerstoff
(O2); und 400 cm3/rnin Stickstoff, geperlt durch
Wasser (HpO)-.
Der Satz II besaß einen elektrischen SnO?-Kontakt mit
einem Flächenwiderstand von 25 Ohm/Quadrat und war nach demselben Verfahren wie der Satz I niedergeschlagen worden.
Der Satz Illbestand aus durch Sprühen auf Glas handelsüblich
hergestellten elektrischen SnO?-Kontakten mit
einem Flächenwiderstand von etwa 10 Ohm/Quadrat.
Beim Satz IV wurde ein Substrat ähnlich wie im Satz III eingesetzt, das mit einer zusätzlichen 100 nm dicken,
glatten SnO_-Schicht bedeckt war, die nach dem CVD-Verfahren
aus einer Tetramethylzinn enthaltenden Atmosphäre niedergeschlagen worden war. Diese zusätzliche Schicht
wurde auf die SnOp-Oberflache aufgebracht, um die manchmal
an dieser Grenzschicht auftretende elektrische Sperrschicht zu kompensieren.
Die vier Sätze mit aufgebrachten elektrischen SnO?-Kontakten
wurden zusammen in eine Glimmentladungskammer zum Niederschlagen eines PIN-Halbleiterkörpers gemäß US-PS 4
064 521 gesetzt. Aus einer vorbeifließenden Gasatmosphäre mit CH4, SiK4 und B3H6 in SiH4 gemäß US-PS 4 109 271
wurde eine P-leitende hydrierte, amorphe SiliziumKohlenstofflegierung
von etwa 12 nm Dicke niedergeschlagen. Daraufhin wurde eine isolierende, hydrierte, amorphe Siliziumschicht
von etwa 550 nm Dicke aus einer vorbeifließenden, PH„ in SiH4 enthaltenden Atmosphäre abgeschieden.
Die Rückenelektrode, die aus einer 2,4 nm dicken Titanschicht sowie einer 500 nm dicken Silberschicht bestand
und durch Elektronenstrahl-Verdampfen niedergeschlagen worden war, wurde unter Anwendung des üblichen Photoresistverfahrens
und chemischer Ätztechniken unterteilt, um die einzelnen Detektoren voneinander zu trennen und zu
bilden.
Jeder Satz wurde daraufhin 30 Minuten lang in ·Luft bei
150 C wärmebehandelt.
Die einzelnen Detektoren auf einem Substrat wurden unter Standard-AM-1-Beleuchtung (entsprechend etwa im Zenit
stehender Sonne an einem wolkenlosen Tag) geprüft. Dabei wurden die Leerlaufspannung (V ), die Kurzschlußstromdichte
(JgC)j der Füllfaktor FF (maximaler Leistungsausgang/VQc
χ Jsc) und der als Verhältnis von elektrischem
Leistungsausgang zu einfallender Lichtenergie definierte
Wirkungsgrad *Υί gemessen. Im Verhältnis zu früheren Detektoren
lagen die besten Ergebnisse bei den erfindungsgemäß hergestellten Bauelementen für die Leerlaufspannung
mehrere Prozent höher, für die Kurzschlußstromdichte etwa 30 % höher und für den Füllfaktor etwa 18 % höher. Der
resultierende Wirkungsgrad war für Photodetektoren mit erfindungsgemäß texturierter SnO2_schicht etwa 50 % höher
als bei Photodetektoren mit aufgesprühter SnO^-gchicht.
Die integrierte, gestreute, durchgelassene Lichtintensität S. wurde bei einer Wellenlänge von etwa 501,7 nm für
verschieden dicke SnOp-Schichten gemessen, die nach dem CVD-Verfahren gemäß Beispiel I unter Verwendung von
SnCl. als Zinn-Quelle niedergeschlagen worden waren. Die
Ergebnisse wurden in Tabelle 1 zusammengestellt.
Dicke in nm | St |
80 | 0 |
170 | 1 % |
260 | 4 % |
440 | 12% |
710 | 23% |
390 | 38% |
1200 | 48% |
Die Dicke wurde mithilfe eines Oberflächenprüfgeräts gemessen, das über die Spitzen der texturierten Oberfläche
läuft. Die mittlere Dicke ist daher etwas geringer als die angegebenen Werte.
Aus den Daten der Tabelle 1 kann ersehen werden, daß die Lichtstreuung und daher die Texturierung mit zunehmender
Dicke zunimmt. Die optimale Dicke wird aber nicht allein durch maximale Texturierung oder maximale Lichtstreuung
bestimmt, da die Lichtabsorption in der SnO^-Beschichtung ebenfalls mit zunehmender Dicke, insbesondere bei Wellenlängen
von weniger als 500 nm, zunimmt. Die optimale Dikke des texturierten elektrischen Kontakts liegt daher
zwischen etwa 250 und 1000 nm und wird vorzugsweise zwischen etwa 300 und 800 nm gewählt.
Es wurde die Quantenausbeute, nämlich das Verhältnis der Zahl der gesammelten Träger zur Zahl der einfallenden
Ph"tonen als Funktion der Wellenlänge mit Hilfe der 2,27
2
mm großen Detektoren der Sätze 1 bis IV von Beispiel I gemessen. Die Meßergebnisse für den Satz I wurden als Kurve a und die Meßergebnisse für den Satz IV wurden als Kurve b in Fig. 8 aufgetragen. Die Differenz zwischen den beiden Kurven rührt davon her, daß im Falle der der Kurve a zugrundeliegenden Messung die texturierte Oberfläche zwischen den lichtdurchlässigen, elektrischen SnCu-Kontakt und den amorphen Siliziumkörper eingefügt worden war. Die Differenz beträgt etwa 25 % über den gesamten Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm. Die Zunahme des Wirkungsgrads bei Wellenlängen von mehr als 600 nm ist unerwartet groß aber verständlich, wenn die Vergrößerung der optischen Weglänge im amorphen Silizium mit berücksichtigt wird.
mm großen Detektoren der Sätze 1 bis IV von Beispiel I gemessen. Die Meßergebnisse für den Satz I wurden als Kurve a und die Meßergebnisse für den Satz IV wurden als Kurve b in Fig. 8 aufgetragen. Die Differenz zwischen den beiden Kurven rührt davon her, daß im Falle der der Kurve a zugrundeliegenden Messung die texturierte Oberfläche zwischen den lichtdurchlässigen, elektrischen SnCu-Kontakt und den amorphen Siliziumkörper eingefügt worden war. Die Differenz beträgt etwa 25 % über den gesamten Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm. Die Zunahme des Wirkungsgrads bei Wellenlängen von mehr als 600 nm ist unerwartet groß aber verständlich, wenn die Vergrößerung der optischen Weglänge im amorphen Silizium mit berücksichtigt wird.
Völlig unerwartet ist dagegen die starke Zunahme der Quantenausbeute
bei Wellenlängen von weniger als 600 nm. Dieser Effekt zeigt eine verbesserte Kopplung des Lichts in
den Absorber, denn es wird alles in den Absorber einfallende Licht dieses Wellenlängenbereichs absorbiert,
bevor es auf die Rückseite des amorphen Siliziumkörpers auffallen kann. Es wird angenommen, daß diese verbesserte
Wechselwirkung durch Lichteinfang in der SnOp-Schicht selbst bedingt ist, so daß auch dieses vorteilhafte Ergebnis
durch die texturierte Oberfläche hervorgerufen wird, welche Mehrfacheinfälle von Licht auf die Grenzfläche
zum amorphen Siliziumkörper erlaubt. Durch die texturierte Oberfläche wird also der Lichteinfang nicht nur
im Absorbermaterial verbessert sondern zusätzlich im elektrischen
Kontaktmaterial ermöglicht. Insbesondere auch in
dieser Hinsicht unterscheidet sich die erfindungsgemäße Struktur von bekannten Bauelementen dieser Art, in welchen
der Lichteinfang bzw. die Lichtabsorption nur im eigentlichen Absorberbereich stattfindet.
Messungen des optischen Reflexionsvermögens zeigen, daß das Reflexionsvermögen an der Grenzfläche zwischen dem
elektrischen SnOp-Kontakt und dem amorphen Siliziumkörper im angegebenen Wellenlängenbereich etwa 2,5 % gegenüber
zwischen etwa 12 und 16 % bei glatter Grenzfläche beträgt. Der Brechungsindex des SnO ? liegt zwischen demjenigen
des Substrats und demjenigen des amorphen Siliziumkörpers; auch hierdurch kann vorteilhaft die Absorption
in der amorphen Siliziumschicht verstärkt werden.
L e e r s θ i te
Claims (15)
1. Photodetektor (10) mit einem, insbesondere in einem vorgegebenen
Wellenlöngenbereich im wesentlichen lichtdurchlässigen,
ersten elektrischen Kontakt (20) und einem daraufliegenden Halbleiterkörper (24), dadurch gekennzeichnet,
daß die am Halbleiterkörper (24) anliegende Oberfläche (22) des ersten elektrischen Kontakts (20)
eine Struktur mit einer dominanten Spitze-zu-Spxtze-Textur
von mehr als 100 nm besitzt und daß die Schichtdicke des ersten elektrischen Kontakts (20) mehr als 250 nm
beträgt.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der texturierten Oberfläche (16) gegenüberliegende
Oberfläche (22) des ersten elektrischen Kontakts (20) an ein Substrat (12) angrenzt.
3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzelehnet,
daß die dominante wellenartige Spitze-zu-Spitze-Textur
eine Dicke zwischen etwa 100 und 1000 nm, insbesondere zwischen etwa 200 und 500 nm, besitzt.
4. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste elektrische Kontakt (20) aus einem Zinnoxid enthaltenden Material
besteht.
5. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (24) hydriertes amorphes Silizium, insbesondere mit einem
Halbleiterübergang (30), enthält.
6. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper (24) hydriertes, amorphes Silizium mit Zonen (44, 46) entgegengesetzten
Leitungstyps und dazwischenliegender eigenleitender Zone (42), d.h. mit einem PIN-Aufbau, enthält.
7. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, gekennzeichnet durch eine Dicke des Halbleiterkörpers (24) zwischen 100 und 1000 nm, insbesondere zwischen
200 und 600 nm.
8. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
7, gekennzeichnet durch eine Dicke des ersten elektrischen Kontakts (20) zwischen etwa 300 und 800 nm.
9. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, gekennzeichnet durch einen zweiten elektrischen Kontakt (32) auf der der an der texturierten Oberfläche
(22) des ersten elektrischen Kontakts (20) anliegenden Oberfläche gegenüberliegenden Oberfläche des Halbleiterkörpers
(24).'
10. Detektor nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen
zwischen den Halbleiterkörper (24) und den zweiten elektrischen Kontakt (32) eingefügten Tandem-Halbleiterkörper
(52) mit einem darin befindlichen Halbleiterübergang und mit einem kleineren Bandabstand als der Halbleiterkörper
(24)'.
11. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (12), insbesondere
in dem vorgegebenen Wellenlängenbereich, für Licht im wesentlichen durchlässig ist.
12. Verfahren zum Herstellen eines Photodetektors, bei dem auf ein Substrat (12) eine lichtdurchlässige, elektrisch
leitende Schicht (20) und darauf eine Schicht (24) aus hydriertem, amorphem Silizium aufgebracht
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (12) auf einer Temperatur von mehr als etwa 3500C gehalten wird
und daß die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht (20) durch chemisches Aufdampfen aus einer
Zinn, Sauerstoff, Wasserstoff und einen den Leitungstyp beeinflussenden Dotierstoff enthaltenden Atmosphäre derart
niedergeschlagen wird, daß die dem Substrat (12) gegenüberliegende Oberfläche (22) der elektrisch leitenden
Schicht (20) eine dominante Spitze-zu-Spitze- Textur von mehr als 100 nm enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Atmosphäre zusätzlich ein Halogen, insbesondere Chlor, enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht (20) bis zu einer Dicke zwischen etwa 300 und
800 nm niedergeschlagen wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige elektrisch leitende Schicht (20) derart niedergeschlagen
wird, daß die dem Substrat (12) abgewandte Oberfläche der leitenden Schicht (20) eine dominante
Spitze-zu-Spitze-Textur zwischen etwa 100 und. 1000 nm, insbesondere zwischen etwa 200 und 500 nm, enthält.
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR (1) | FR2533755B1 (de) |
GB (1) | GB2128020B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3446807A1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Duennschichtsolarzelle mit n-i-p-struktur |
US4956685A (en) * | 1984-12-21 | 1990-09-11 | Licentia Patent-Verwaltungs Gmbh | Thin film solar cell having a concave n-i-p structure |
DE4315959A1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | Max Planck Gesellschaft | Elektronische Einrichtung mit mikrostrukturierten Elektroden und Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4599482A (en) * | 1983-03-07 | 1986-07-08 | Semiconductor Energy Lab. Co., Ltd. | Semiconductor photoelectric conversion device and method of making the same |
JPS6068663A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Komatsu Denshi Kinzoku Kk | アモルフアスシリコン太陽電池 |
US5134277A (en) * | 1983-11-07 | 1992-07-28 | Australian Meat And Live-Stock Corporation | Remote data transfer system with ambient light insensitive circuitry |
JPS60240166A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-29 | Taiyo Yuden Co Ltd | 非晶質シリコン太陽電池及びその製造方法 |
JPS61108176A (ja) * | 1984-11-01 | 1986-05-26 | Fuji Electric Co Ltd | 粗面化方法 |
US4732621A (en) * | 1985-06-17 | 1988-03-22 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method for producing a transparent conductive oxide layer and a photovoltaic device including such a layer |
JPS6265480A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 薄膜太陽電池装置 |
JPH0663829B2 (ja) * | 1985-10-16 | 1994-08-22 | 三洋電機株式会社 | 色センサ |
US4728581A (en) * | 1986-10-14 | 1988-03-01 | Rca Corporation | Electroluminescent device and a method of making same |
US4808462A (en) * | 1987-05-22 | 1989-02-28 | Glasstech Solar, Inc. | Solar cell substrate |
US4880664A (en) * | 1987-08-31 | 1989-11-14 | Solarex Corporation | Method of depositing textured tin oxide |
US5102721A (en) * | 1987-08-31 | 1992-04-07 | Solarex Corporation | Textured tin oxide |
JPH0752778B2 (ja) * | 1987-09-14 | 1995-06-05 | 三洋電機株式会社 | 光起電力装置 |
WO1989003593A1 (en) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Stemcor Corporation | Low noise photodetection and photodetector therefor |
JP2706113B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1998-01-28 | 工業技術院長 | 光電変換素子 |
US5078803A (en) * | 1989-09-22 | 1992-01-07 | Siemens Solar Industries L.P. | Solar cells incorporating transparent electrodes comprising hazy zinc oxide |
US5135581A (en) * | 1991-04-08 | 1992-08-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Light transmissive electrically conductive oxide electrode formed in the presence of a stabilizing gas |
JP2974485B2 (ja) * | 1992-02-05 | 1999-11-10 | キヤノン株式会社 | 光起電力素子の製造法 |
FR2694451B1 (fr) * | 1992-07-29 | 1994-09-30 | Asulab Sa | Cellule photovoltaïque. |
US5600130A (en) * | 1994-06-17 | 1997-02-04 | The Regents Of The University Of Colorado | Two-dimensional optoelectronic array module |
JPH10117006A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-05-06 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 薄膜光電変換装置 |
DE19713215A1 (de) * | 1997-03-27 | 1998-10-08 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Solarzelle mit texturierter TCO-Schicht sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen TCO-Schicht für eine solche Solarzelle |
WO1999063600A1 (en) | 1998-06-01 | 1999-12-09 | Kaneka Corporation | Silicon-base thin-film photoelectric device |
US6077722A (en) * | 1998-07-14 | 2000-06-20 | Bp Solarex | Producing thin film photovoltaic modules with high integrity interconnects and dual layer contacts |
US6461736B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-10-08 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Light-colored glass of high transmittance and method for production thereof, glass plate with electrically conductive film and method for production thereof, and glass article |
JP3227449B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2001-11-12 | 日本板硝子株式会社 | 光電変換装置用基板とその製造方法、およびこれを用いた光電変換装置 |
WO2001066477A1 (fr) | 2000-03-06 | 2001-09-13 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Verre plat a coefficient de transmission eleve |
JP2003060216A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-28 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光電変換装置用基板 |
EP1443527A4 (de) * | 2001-10-19 | 2007-09-12 | Asahi Glass Co Ltd | Substrat mit transparentem leitfähigem oxidfilm und herstellungsverfahren dafür und photoelektrisches umsetzungselement |
KR100459547B1 (ko) * | 2002-02-18 | 2004-12-04 | 삼성전자주식회사 | 포토다이오드 제조방법 |
US8957301B2 (en) * | 2011-02-14 | 2015-02-17 | Robert Lyden | Solar cell, module, array, network, and power grid |
US8816191B2 (en) * | 2005-11-29 | 2014-08-26 | Banpil Photonics, Inc. | High efficiency photovoltaic cells and manufacturing thereof |
EP1840966A1 (de) * | 2006-03-30 | 2007-10-03 | Universite De Neuchatel | Transparente, leitende und strukturierte Schicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
US20090183774A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-07-23 | Translucent, Inc. | Thin Film Semiconductor-on-Sapphire Solar Cell Devices |
US7880168B2 (en) * | 2007-12-19 | 2011-02-01 | Aptina Imaging Corporation | Method and apparatus providing light traps for optical crosstalk reduction |
CN101990713B (zh) * | 2008-02-03 | 2012-12-05 | 尼坦能源公司 | 薄膜光伏器件和有关的制造方法 |
US9299863B2 (en) * | 2008-05-07 | 2016-03-29 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Ultrathin film multi-crystalline photovoltaic device |
US8084730B2 (en) * | 2008-12-10 | 2011-12-27 | Raytheon Company | Dual mode source follower for low and high sensitivity applications |
JP5185205B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
JP5185206B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
JP5185208B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ |
JP5185207B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | フォトダイオードアレイ |
US9331211B2 (en) * | 2009-08-28 | 2016-05-03 | X-Fab Semiconductor Foundries Ag | PN junctions and methods |
GB0915501D0 (en) * | 2009-09-04 | 2009-10-07 | Univ Warwick | Organic photosensitive optoelectronic devices |
KR102095669B1 (ko) * | 2009-09-17 | 2020-04-01 | 사이오닉스, 엘엘씨 | 감광성 이미징 장치 및 이와 관련된 방법 |
US20110083724A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Ovshinsky Stanford R | Monolithic Integration of Photovoltaic Cells |
US20130087200A1 (en) * | 2010-06-17 | 2013-04-11 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Enhanced thin film solar cell performance using textured rear reflectors |
JP2012009600A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Kaneka Corp | 薄膜太陽電池用基板の製造方法 |
US10043934B2 (en) * | 2011-06-08 | 2018-08-07 | International Business Machines Corporation | Silicon-containing heterojunction photovoltaic element and device |
ITMI20111559A1 (it) * | 2011-08-30 | 2013-03-01 | St Microelectronics Srl | Strato tco di contatto frontale di un pannello solare a film sottile con strato barriera di metallo refrattario e processo di fabbricazione |
US8735210B2 (en) | 2012-06-28 | 2014-05-27 | International Business Machines Corporation | High efficiency solar cells fabricated by inexpensive PECVD |
WO2014050769A1 (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-03 | 株式会社カネカ | 防眩膜を備える太陽電池モジュールおよびその製造方法、太陽電池用防眩膜およびその製造方法ならびに防眩膜形成用塗布液 |
JP7148261B2 (ja) * | 2018-04-16 | 2022-10-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型半導体光検出素子 |
US11207988B2 (en) | 2018-08-06 | 2021-12-28 | Robert M. Lyden | Electric or hybrid vehicle with wireless device and method of supplying electromagnetic energy to vehicle |
US10840707B2 (en) | 2018-08-06 | 2020-11-17 | Robert M. Lyden | Utility pole with solar modules and wireless device and method of retrofitting existing utility pole |
US11588421B1 (en) | 2019-08-15 | 2023-02-21 | Robert M. Lyden | Receiver device of energy from the earth and its atmosphere |
CN114846627A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-08-02 | Agc株式会社 | 透明电极基板和太阳能电池 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064521A (en) * | 1975-07-28 | 1977-12-20 | Rca Corporation | Semiconductor device having a body of amorphous silicon |
DE2828744A1 (de) * | 1978-05-24 | 1979-12-06 | Nat Patent Dev Corp | Vorrichtung zum absorbieren von sonnenenergie und verfahren zur herstellung einer derartigen vorrichtung |
DE3015706A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-06 | Rca Corp | Solarzelle mit schottky-sperrschicht |
US4253882A (en) * | 1980-02-15 | 1981-03-03 | University Of Delaware | Multiple gap photovoltaic device |
DE3032158A1 (de) * | 1979-08-30 | 1981-04-02 | Plessey Overseas Ltd., Ilford, Essex | Solarzelle |
US4265974A (en) * | 1976-11-01 | 1981-05-05 | Gordon Roy G | Electrically conductive, infrared reflective, transparent coatings of stannic oxide |
JPS5749278A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous silicone solar cell |
US4328390A (en) * | 1979-09-17 | 1982-05-04 | The University Of Delaware | Thin film photovoltaic cell |
EP0102204A1 (de) * | 1982-08-04 | 1984-03-07 | Exxon Research And Engineering Company | Photovoltaisches Bauelement mit erhöhter Lichtaufnahmefähigkeit |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3107177A (en) * | 1960-01-29 | 1963-10-15 | Pittsburgh Plate Glass Co | Method of applying an electroconductive tin oxide film and composition therefor |
US3480473A (en) * | 1966-06-24 | 1969-11-25 | Kewanee Oil Co | Method of producing polycrystalline photovoltaic cells |
US3677814A (en) * | 1970-10-26 | 1972-07-18 | Ppg Industries Inc | Process for forming electroconductive tin oxide films by pyrolyzation of alkyl and aryl tin fluorides |
US4072541A (en) * | 1975-11-21 | 1978-02-07 | Communications Satellite Corporation | Radiation hardened P-I-N and N-I-P solar cells |
US4109271A (en) * | 1977-05-27 | 1978-08-22 | Rca Corporation | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device |
US4147564A (en) * | 1977-11-18 | 1979-04-03 | Sri International | Method of controlled surface texturization of crystalline semiconductor material |
DE2754652A1 (de) * | 1977-12-08 | 1979-06-13 | Ibm Deutschland | Verfahren zum herstellen von silicium-photoelementen |
US4252685A (en) * | 1977-12-29 | 1981-02-24 | Texaco Inc. | Catalysts comprising halogenated, reduced iron oxide-potassium carbonate for conversion of hydrogen and carbon monoxide into C1 -C4 range hydrocarbons |
US4162928A (en) * | 1978-09-29 | 1979-07-31 | Nasa | Solar cell module |
US4377723A (en) * | 1980-05-02 | 1983-03-22 | The University Of Delaware | High efficiency thin-film multiple-gap photovoltaic device |
DE3023165A1 (de) * | 1980-06-20 | 1982-01-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Solarzelle aus amorphem silizium |
JPS5857756A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質太陽電池 |
US4497974A (en) * | 1982-11-22 | 1985-02-05 | Exxon Research & Engineering Co. | Realization of a thin film solar cell with a detached reflector |
-
1982
- 1982-09-27 US US06/424,137 patent/US4532537A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-05-20 GB GB08314064A patent/GB2128020B/en not_active Expired
- 1983-05-24 JP JP58092195A patent/JPH0612840B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1983-05-25 FR FR8308592A patent/FR2533755B1/fr not_active Expired
- 1983-05-25 DE DE3318852A patent/DE3318852C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-05-01 JP JP7132744A patent/JP2814361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064521A (en) * | 1975-07-28 | 1977-12-20 | Rca Corporation | Semiconductor device having a body of amorphous silicon |
US4265974A (en) * | 1976-11-01 | 1981-05-05 | Gordon Roy G | Electrically conductive, infrared reflective, transparent coatings of stannic oxide |
DE2828744A1 (de) * | 1978-05-24 | 1979-12-06 | Nat Patent Dev Corp | Vorrichtung zum absorbieren von sonnenenergie und verfahren zur herstellung einer derartigen vorrichtung |
DE3015706A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-06 | Rca Corp | Solarzelle mit schottky-sperrschicht |
DE3032158A1 (de) * | 1979-08-30 | 1981-04-02 | Plessey Overseas Ltd., Ilford, Essex | Solarzelle |
US4328390A (en) * | 1979-09-17 | 1982-05-04 | The University Of Delaware | Thin film photovoltaic cell |
US4253882A (en) * | 1980-02-15 | 1981-03-03 | University Of Delaware | Multiple gap photovoltaic device |
JPS5749278A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | Amorphous silicone solar cell |
EP0102204A1 (de) * | 1982-08-04 | 1984-03-07 | Exxon Research And Engineering Company | Photovoltaisches Bauelement mit erhöhter Lichtaufnahmefähigkeit |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
US-Z.: IEEE Electron Device Letters, Bd. EDL-3, 1982, S. 114-115 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3446807A1 (de) * | 1984-12-21 | 1986-07-03 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Duennschichtsolarzelle mit n-i-p-struktur |
US4931412A (en) * | 1984-12-21 | 1990-06-05 | Licentia Patent-Verwaltungs Gmbh | Method of producing a thin film solar cell having a n-i-p structure |
US4956685A (en) * | 1984-12-21 | 1990-09-11 | Licentia Patent-Verwaltungs Gmbh | Thin film solar cell having a concave n-i-p structure |
DE4315959A1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | Max Planck Gesellschaft | Elektronische Einrichtung mit mikrostrukturierten Elektroden und Verfahren zur Herstellung einer solchen Einrichtung |
US5810945A (en) * | 1993-05-12 | 1998-09-22 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. | Method of fabricating an electronic micropatterned electrode device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4532537A (en) | 1985-07-30 |
JPH0612840B2 (ja) | 1994-02-16 |
GB8314064D0 (en) | 1983-06-29 |
JP2814361B2 (ja) | 1998-10-22 |
DE3318852C2 (de) | 1996-05-23 |
GB2128020A (en) | 1984-04-18 |
FR2533755A1 (fr) | 1984-03-30 |
JPS5961973A (ja) | 1984-04-09 |
JPH07283432A (ja) | 1995-10-27 |
FR2533755B1 (fr) | 1987-10-09 |
GB2128020B (en) | 1986-03-19 |
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