JP2015018942A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015018942A JP2015018942A JP2013145256A JP2013145256A JP2015018942A JP 2015018942 A JP2015018942 A JP 2015018942A JP 2013145256 A JP2013145256 A JP 2013145256A JP 2013145256 A JP2013145256 A JP 2013145256A JP 2015018942 A JP2015018942 A JP 2015018942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- semiconductor
- region
- control element
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Abstract
Description
本発明の第1の実施形態に係る半導体装置1は、図1に示すように、半導体基板100にそれぞれ形成された半導体集積回路40、第1の太陽電池10及び第2の太陽電池20、制御素子50を備える。制御素子50によって、第1の太陽電池10と第2の太陽電池20間の電気的な接続状態が制御される。
上記では、第1の太陽電池10、第2の太陽電池20及び制御素子50が同一の半導体基板100上に形成される例を示した。しかし、第1の太陽電池10、第2の太陽電池20及び制御素子50のいずれか、或いはすべてを異なる半導体基板上に形成してもよい。
第1の実施形態では、第1の太陽電池10と第2の太陽電池20とを直列接続する例を説明した。以下では、p型の半導体基板100に形成された第1の太陽電池10と第2の太陽電池20とを並列接続する例を説明する。以下に具体例を示すように、第1の太陽電池10の複数の半導体領域から選択された半導体領域と、この選択された半導体領域と導電型が同じ第2の太陽電池20の所定の半導体領域とが制御素子50によって電気的に接続されて、第1の太陽電池10と第2の太陽電池20が並列接続される
図9に示した第2の実施形態に係る半導体装置1では、第1の太陽電池10のp型の第2ウェル領域12に埋め込まれたn型の不純物拡散領域15と、第2の太陽電池20のp型の第2ウェル領域22に埋め込まれたn型の不純物拡散領域25とを電気的に接続する。この接続点をマイナス側電極31とし、第2の太陽電池20の第2ウェル領域22内に形成された接続領域221をプラス側電極32とすることにより、太陽電池が1つの場合と比べての2倍の出力電流を取り出すことができる。
上記では、第1の太陽電池10、第2の太陽電池20及び制御素子50が同一の半導体基板100上に形成される例を示した。しかし、第1の太陽電池10、第2の太陽電池20及び制御素子50のいずれか、或いはすべてを異なる半導体基板上に形成してもよい。
複数の制御素子50をそれぞれ個別に制御することによって、第1の太陽電池10と第2の太陽電池20にそれぞれ構成されるpn接合について、設定可能な複数の電気的な接続状態から任意の接続状態を選択的に設定することができる。これにより、設定可能な複数の出力電圧や出力電流の中から、所望の出力電圧や出力電流を選択することができる。
図13に示した半導体装置1を複数用意し、これらの半導体装置1同士を直列接続して全体の出力電圧を増大させたり、並列接続して全体の出力電流を増大させたりすることができる。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
10…第1の太陽電池
20…第2の太陽電池
11、21…第1ウェル領域
12、22…第2ウェル領域
13、23…第3ウェル領域
14、24…第4ウェル領域
15、25…不純物拡散領域
30…太陽電池列
31…マイナス側電極
32…プラス側電極
40…半導体集積回路
50…制御素子
51…nウェル領域
52…pウェル領域
53…nウェル領域
510…ソース領域
520…ドレイン領域
530…ゲート電極
100…半導体基板
Claims (20)
- 内側の半導体領域の底面及び側面を該半導体領域と導電型の異なる半導体領域が取り囲むように、半導体基板の上部の一部に埋め込まれて積層された複数の半導体領域をそれぞれ有する第1及び第2の太陽電池と、
前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池にそれぞれ構成されるpn接合を電気的に接続するように前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池間の電気的な接続状態を制御する制御素子と
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記第1及び第2の太陽電池と前記制御素子とが同一の半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
- 前記制御素子を複数備え、前記制御素子をそれぞれ制御することによって、前記第1及び第2の太陽電池に構成される前記pn接合間の電気的な接続について、設定可能な複数の接続状態から任意の接続状態を選択的に設定することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記第1及び第2の太陽電池と前記制御素子とが形成された前記半導体基板を複数備え、
前記第1及び第2の太陽電池を接続して前記半導体基板においてそれぞれ構成される太陽電池列が直列又は並列に接続されるように、前記半導体基板間の電気的な接続状態を制御する基板間接続素子を更に備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体装置。 - 前記第1及び第2の太陽電池と前記制御素子とが形成された前記半導体基板と並列に、前記基板間接続素子が接続されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
- 前記第1及び第2の太陽電池から電力を供給される半導体集積回路が、前記第1及び第2の太陽電池が形成された前記半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記制御素子がトランジスタであり、前記制御素子がオン状態の場合に前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池間が電気的に接続されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 表面から膜厚方向に沿って前記複数の半導体領域の不純物濃度が順次低くなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第1の太陽電池の前記複数の半導体領域から選択された1の半導体領域と、選択された前記半導体領域と導電型の異なる第2の太陽電池の1の半導体領域とが前記制御素子によって電気的に接続されて、前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池が直列接続されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第2の太陽電池の前記複数の半導体領域のうちの前記半導体基板と導電型が異なる1の半導体領域と前記半導体基板とが前記制御素子によって電気的に接続され、前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池とが前記半導体基板を介して直列接続されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記第1の太陽電池の前記複数の半導体領域のうちの最内側の第1の半導体領域に隣接する第2の半導体領域と、前記第2の半導体領域の外側に隣接する第3の半導体領域とが前記制御素子によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項10に記載の半導体装置。
- 前記第1及び第2の太陽電池において、前記複数の半導体領域のうちの隣接する導電型が互いに異なる一組の半導体領域が前記制御素子によって電気的に接続され、且つ、前記一組の半導体領域のいずれの半導体領域も他の隣接する半導体領域と電気的に接続されていないことを特徴とする請求項11に記載の半導体装置。
- 前記第1の太陽電池の前記複数の半導体領域から選択された半導体領域と、選択された前記半導体領域と導電型が同じ第2の太陽電池の所定の半導体領域とが前記制御素子によって電気的に接続されて、前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池が並列接続されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 前記制御端子の導通状態を設定する電圧を出力する太陽電池を更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の半導体装置。
- 太陽電池がそれぞれ形成された複数の半導体基板と、
前記太陽電池が直列又は並列に接続されるように、前記半導体基板間の電気的な接続状態を制御する基板間接続素子と
を備えることを特徴とする半導体装置。 - 前記半導体基板と並列に前記基板間接続素子が接続されていることを特徴とする請求項15に記載の半導体装置。
- 前記基板間接続素子がトランジスタであり、前記基板間接続素子がオン状態の場合に前記太陽電池間が電気的に接続されることを特徴とする請求項15又は16に記載の半導体装置。
- 前記半導体基板が、
内側の半導体領域の底面及び側面を該半導体領域と導電型の異なる半導体領域が取り囲むように、前記半導体基板の上部の一部に埋め込まれて積層された複数の半導体領域をそれぞれ有する第1及び第2の前記太陽電池と、
前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池にそれぞれ構成されるpn接合を電気的に接続するように前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池間の電気的な接続状態を制御する制御素子と
を備えることを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載の半導体装置。 - 前記制御素子がトランジスタであり、前記制御素子がオン状態の場合に前記第1の太陽電池と前記第2の太陽電池間が電気的に接続されることを特徴とする請求項18に記載の半導体装置。
- 前記太陽電池から電力を供給される半導体集積回路が、前記太陽電池が形成された前記半導体基板上に形成されていることを特徴とする請求項15乃至19のいずれか1項に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013145256A JP6188134B2 (ja) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013145256A JP6188134B2 (ja) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015018942A true JP2015018942A (ja) | 2015-01-29 |
JP6188134B2 JP6188134B2 (ja) | 2017-08-30 |
Family
ID=52439692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013145256A Expired - Fee Related JP6188134B2 (ja) | 2013-07-11 | 2013-07-11 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6188134B2 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0738136A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Sony Corp | 受光素子 |
JP2003298102A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-17 | Canon Inc | 光電変換素子及びそれを用いた固体撮像装置 |
JP2004022565A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 受光素子及びそれを用いたカラーセンサ装置 |
US20100191383A1 (en) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Intersil Americas, Inc. | Connection systems and methods for solar cells |
JP2012043981A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 太陽電池モジュール |
JP2012129349A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Toyo Univ | 半導体装置 |
JP2012169379A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Kyoto Univ | 太陽電池、および該太陽電池を備える集積回路 |
WO2013041871A2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Eight19 Limited | Photovoltaic devices |
JP2013120803A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Ntt Facilities Inc | 太陽光発電装置の故障検出装置 |
-
2013
- 2013-07-11 JP JP2013145256A patent/JP6188134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0738136A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Sony Corp | 受光素子 |
JP2003298102A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-17 | Canon Inc | 光電変換素子及びそれを用いた固体撮像装置 |
JP2004022565A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 受光素子及びそれを用いたカラーセンサ装置 |
US20100191383A1 (en) * | 2009-01-28 | 2010-07-29 | Intersil Americas, Inc. | Connection systems and methods for solar cells |
JP2012043981A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 太陽電池モジュール |
JP2012129349A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Toyo Univ | 半導体装置 |
JP2012169379A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Kyoto Univ | 太陽電池、および該太陽電池を備える集積回路 |
WO2013041871A2 (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | Eight19 Limited | Photovoltaic devices |
JP2013120803A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Ntt Facilities Inc | 太陽光発電装置の故障検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6188134B2 (ja) | 2017-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100552040B1 (ko) | 반도체 기억 장치 및 반도체 집적 회로 | |
JP3456913B2 (ja) | 半導体装置 | |
US7781808B2 (en) | Semiconductor apparatus and complimentary MIS logic circuit | |
US10453840B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US9479168B2 (en) | Method for controlling an integrated circuit | |
JP2012060085A (ja) | 電力増幅器 | |
US9484424B2 (en) | Semiconductor device with a NAND circuit having four transistors | |
CN1909232B (zh) | 半导体集成电路 | |
CN103780112B (zh) | 电子电路和半导体装置 | |
US9627496B2 (en) | Semiconductor with a two-input NOR circuit | |
US9455273B2 (en) | Semiconductor device | |
US4825273A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2010283269A (ja) | 半導体装置 | |
JP6188134B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2012129349A (ja) | 半導体装置 | |
KR20060124561A (ko) | 반도체 집적회로 장치 | |
US10389359B1 (en) | Buffer circuit | |
US20060231901A1 (en) | Semiconductor device | |
US20150187935A1 (en) | Semiconductor device including pillar transistors | |
WO2013018589A1 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
CN111627906A (zh) | 半导体器件及其形成方法 | |
JP3537431B2 (ja) | 半導体装置 | |
US7710148B2 (en) | Programmable switch circuit and method, method of manufacture, and devices and systems including the same | |
WO2014203813A1 (ja) | 半導体装置 | |
JP2023003045A (ja) | 半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170718 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170728 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6188134 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |