JP2005512306A - 逆バイアス保護用バイパスダイオードを有する太陽電池装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (68)
- 表面及び裏面を有する基板であって、その一部にショットキーダイオードの形成部分を有するように選択された基板と、
該基板の前記表面の少なくとも一部の上に重ねられた多接合太陽電池構造であって、内部に第1の光活性接合を有する第1の光起電力電池、及び該第1の光起電力電池の少なくとも一部の上に重ねられており、内部に第2の光活性接合を有する第2の光起電力電池を少なくとも含んでいる多接合太陽電池構造と、
少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池を逆バイアスから保護するために、少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端に電気接続されたショットキーダイオードであって、少なくとも一部が、前記基板、及び該基板上に形成されたダイオード接点から形成されたショットキーダイオードと
を含んでいる多接合太陽電池回路。 - 前記基板がゲルマニウムである請求項1記載の回路。
- 前記基板がp型ゲルマニウムであり、該基板は、その内部に底部電池ホモ接合が形成されるようにn型ドープされている請求項1記載の回路。
- 前記基板がp型ゲルマニウムである請求項1記載の回路。
- 前記基板の少なくとも一部がヒ素でドープされている請求項4記載の回路。
- 前記ショットキーダイオードの少なくとも一部が、前記基板のヒ素でドープされた部分から形成されている請求項5記載の回路。
- 前記基板のヒ素でドープされた部分と、前記基板のp型部分との間に、相互接続をさらに含んでいる請求項6記載の回路。
- 前記基板が、該基板の前記表面にヒ素がドープされたものである請求項6記載の回路。
- 前記基板が、該基板の前記表面にヒ素がドープされたものである請求項6記載の回路。
- 前記第1の光起電力電池がGaAsで形成されている請求項1記載の回路。
- 前記第2の光起電力電池がGaInPで形成されている請求項1記載の回路。
- 前記多接合太陽電池構造が、前記第1の光起電力電池の下に設けられた第3の光起電力電池を含んでいる請求項1記載の回路。
- 前記第3の光起電力電池がホモ接合である請求項12記載の回路。
- 前記多接合太陽電池構造が、前記基板の前記表面を露出させる溝部を含んでいる請求項1記載の回路。
- 前記ショットッキーダイオードが前記溝部内に形成されている請求項14記載の回路。
- 前記ショットキーダイオードが、少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端にジャンパーバーで電気接続されている請求項15記載の回路。
- 前記ショットキーダイオードが、前記基板の前記裏面に設けられている請求項1記載の回路。
- 前記ショットキーダイオードが、少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端にC形クランプで電気接続されている請求項17記載の回路。
- 前記ダイオード接点が、チタンを含んでいる請求項1記載の回路。
- 前記ダイオード接点が、Ti/Pd/Agで形成されている請求項19記載の回路。
- 順電流が400mA流れる場合、前記ショットキーダイオードの順電圧降下が約0.3V〜約0.6Vである請求項1記載の回路。
- 少なくとも2つの前記多接合太陽電池構造を含んでおり、該構造のそれぞれが、該構造の少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端に電気接続されたショットキーダイオードを有し、前記構造のそれぞれが互いに相互接続されている請求項1記載の回路。
- 表面及び裏面を有する基板と、
該基板の前記表面上にある少なくとも1つの光起電力電池と、
前記少なくとも1つの光起電力電池上にある表面接点と、
前記基板の前記表面の少なくとも一部を露出させるように、前記少なくとも1つの光起電力電池内を通る溝部と、
前記少なくとも1つの光起電力電池の両端に電気接続され、前記溝部内に形成されたショットキーダイオードと、
前記基板の前記裏面上にある裏面接点と
を含んでいる逆バイアスからの保護を有する太陽電池構造。 - 前記基板がゲルマニウムである請求項23記載の太陽電池構造。
- 前記基板がp型ゲルマニウムであり、該ゲルマニウム基板の一部がヒ素でドープされている請求項24記載の太陽電池構造。
- 前記ダイオード接点が、前記ゲルマニウム基板のヒ素ドープ部分上に配設されている請求項25記載の太陽電池構造。
- 前記ゲルマニウム基板のヒ素ドープ部分と、前記ゲルマニウム基板の露出したp型部分との間に相互接続をさらに含んでいる請求項26記載の太陽電池構造。
- 前記基板の前記表面上に複数の光起電力電池を含んでいる請求項23記載の太陽電池構造。
- 前記ダイオード接点がチタンを含んでいる請求項23記載の太陽電池構造。
- 前記ダイオード接点がTi/Pd/Agで形成されている請求項29記載の太陽電池構造。
- 前記表面接点と前記ダイオード接点との間に相互接続をさらに含んでいる請求項23記載の太陽電池構造。
- 前記相互接続がジャンパーバーである請求項31記載の太陽電池構造。
- 表面及び裏面を有する基板と、
該基板の前記表面にある少なくとも1つの光起電力電池と、
前記少なくとも1つの光起電力電池上にある表面接点と、
前記基板の前記裏面上にある裏面接点と、
前記基板の前記裏面を露出させるように、前記裏面接点を通って延びている凹部と、
該凹部内で、前記基板の前記裏面上にあるダイオード接点と、
前記少なくとも1つの光起電力電池の両端に電気接続され、前記凹部内に形成されたショットキーダイオードと
を含んでいる逆バイアスからの保護を有する太陽電池構造。 - 前記ショットキーダイオードが、前記少なくとも1つの光起電力電池の両端にC形クランプで電気接続されている請求項33記載の太陽電池構造。
- 前記基板がゲルマニウムである請求項33記載の太陽電池構造。
- 前記基板がp型ゲルマニウムであり、前記ダイオード接点が前記ゲルマニウム基板のヒ素ドープ部分上に形成されている請求項33記載の太陽電池構造。
- 前記ゲルマニウム基板のヒ素ドープ部分と、前記ゲルマニウム基板の露出したp型部分との間に相互接続をさらに含んでいる請求項36記載の太陽電池構造。
- 前記基板の前記表面上に複数の光起電力電池を含んでいる請求項33記載の太陽電池構造。
- 前記ダイオード接点がチタンを含んでいる請求項33記載の太陽電池構造。
- 前記ダイオード接点がTi/Pd/Agで作製されている請求項39記載の太陽電池構造。
- 表面及び裏面を有するp型ゲルマニウム基板と、
該基板の前記表面上にある少なくとも1つの光起電力電池と、
該少なくとも1つの光起電力電池上にある表面接点と、
前記基板の前記表面上にあるヒ素ドープ面を露出させるように、前記少なくとも1つの光起電力電池内を通る溝部と、
前記ゲルマニウム基板のp型の面を露出させるように、前記基板の前記表面の前記露出部分を取り囲む凹部と、
前記溝部内の前記基板の前記表面上にある前記ヒ素ドープ面上にチタンを含んでいるダイオード接点であって、該ダイオード接点と前記ヒ素ドープ面とがショットキーダイオードを形成しているダイオード接点と、
前記表面接点と前記ダイオード接点との間の第1の金属相互接続と、
前記基板の前記表面上にある前記ヒ素ドープ面と前記ゲルマニウム基板の前記露出されたp型面との間の第2の金属相互接続と
を含んでいる逆バイアスからの保護を有する太陽電池構造。 - 前記ヒ素ドープ面のヒ素濃度が約5×1016cm-3以上である請求項41記載の太陽電池構造。
- 表面及び裏面を有する基板であって、その少なくとも一部にショットキーダイオードを形成可能な基板を選択するステップと、
前記基板の前記表面の少なくとも一部の上に、少なくとも、内部に第1の光活性接合を有する第1の光起電力電池と、該第1の光起電力電池の少なくとも一部の上に重ねられ、内部に第2の光活性接合を有する第2の光起電力電池とを含んでいる多接合太陽電池構造を形成するステップと、
ショットキーダイオードを形成可能な前記基板の前記一部の上に、ダイオード接点を形成するステップと、
逆バイアスから少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池を保護するために、前記ダイオード接点と前記基板との間の界面に形成されたショットキーダイオードを、少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端に電気接続するステップと
を含む保護された多接合太陽電池回路の製造方法。 - 前記多接合太陽電池構造を、別の多接合太陽電池構造に相互接続するステップをさらに含む請求項43記載の方法。
- 前記基板がゲルマニウムである請求項43記載の方法。
- 前記基板がp型ゲルマニウムである請求項45記載の方法。
- 前記基板をn型ドープして、その内部に底部電池ホモ接合を形成する請求項46記載の方法。
- 前記ショットキーダイオードを形成可能な部分をヒ素でドープする請求項43記載の方法。
- 前記第1の光起電力電池をGaAsで形成する請求項43記載の方法。
- 前記第2の光起電力電池をGaInPで形成する請求項43記載の方法。
- 前記多接合太陽電池構造を形成するステップが、前記第1の光起電力電池を形成する前に第3の光起電力電池を形成するステップをさらに含む請求項43記載の方法。
- 前記第3の光起電力電池がホモ接合である請求項51記載の方法。
- 前記基板の前記表面を露出させる溝部を前記多接合太陽電池構造内に形成するステップをさらに含む請求項43記載の方法。
- 前記溝部内に前記ダイオード接点を形成するステップを含む請求項53記載の方法。
- 前記ショットキーダイオードを、少なくとも前記第1の光起電力電池及び第2の光起電力電池の両端にジャンパーバーで電気接続する請求項54記載の方法。
- 前記基板の前記裏面上に前記ダイオード接点を形成するステップを含む請求項43記載の方法。
- 前記ショットキーダイオードを、少なくとも前記第1の光起電力電池及び前記第2の光起電力電池の両端にC形クランプで電気接続する請求項56記載の方法。
- 前記ダイオード接点がチタンを含んでいる請求項43記載の方法。
- 前記ダイオード接点をTi/Pd/Agで形成する請求項58記載の方法。
- 第1の面及び第2の面を有する基板と、
少なくとも、前記基板の前記第1の面の一部に堆積された最上層及び最下層を有する多接合体であって、該多接合の最下層が前記基板の前記第1の面に接触している多接合体と、
該多接合体の前記最上面に堆積された接点と、
前記基板の前記第1の面の別の部分に堆積された、第1の端子及び第2の端子を有するバイパスダイオードと、
前記接点と前記バイパスダイオードの前記第1の端子との間に結合された第1の接続線と、
前記バイパスダイオードの前記第2の端子と前記基板の前記第1の面との間に結合された第2の接続線と
を含んでいる半導体デバイス。 - 前記基板の前記第2の面に結合された裏面金属接点をさらに含んでいる請求項60記載の半導体デバイス。
- 前記基板がゲルマニウムである請求項61記載の半導体デバイス。
- 前記基板がp型ゲルマニウムであり、該基板はn型ドープされており、その内部に底部電池ホモ接合が形成されている請求項60記載の半導体デバイス。
- 前記バイパスダイオードがショットキーダイオードである請求項60記載の半導体デバイス。
- 前記基板の少なくとも一部がヒ素でドープされている請求項64記載の半導体デバイス。
- 前記ショットキーダイオードは、少なくとも一部が、ヒ素でドープされた前記基板の前記部分から形成されている請求項65記載の半導体デバイス。
- 前記多接合体が少なくとも2つの太陽電池を含んでいる請求項66記載の半導体デバイス。
- 前記多接合体が1つの太陽電池を有する請求項66記載の半導体デバイス。
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-
2002
- 2002-07-26 JP JP2003517953A patent/JP2005512306A/ja active Pending
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