KR20100088138A - 컬러 간섭계 막 적층부가 통합된 광기전력 장치 - Google Patents

컬러 간섭계 막 적층부가 통합된 광기전력 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100088138A
KR20100088138A KR1020107010798A KR20107010798A KR20100088138A KR 20100088138 A KR20100088138 A KR 20100088138A KR 1020107010798 A KR1020107010798 A KR 1020107010798A KR 20107010798 A KR20107010798 A KR 20107010798A KR 20100088138 A KR20100088138 A KR 20100088138A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photovoltaic
stack
interferometer
photovoltaic device
resonant cavity
Prior art date
Application number
KR1020107010798A
Other languages
English (en)
Inventor
매니쉬 코타리
강 쑤
카스라 카제니
Original Assignee
퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. filed Critical 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크.
Publication of KR20100088138A publication Critical patent/KR20100088138A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
    • H01L31/02165—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors using interference filters, e.g. multilayer dielectric filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0543—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the refractive type, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • 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
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

광기전력(PV) 전지, 장치, 패널 혹은 어레이의 전면 측 혹은 후면 측을 피복하는, 색을 반사하도록 조율된 간섭계 적층부를 이용해서 형성된 컬러 PV 장치가 개시되어 있다. PV 장치를 피복하는 간섭계 적층부는 간섭계 변조기들(IMODs) 또는 이색성 쌍 적층부를 포함한다. 이러한 장치는 색을 부여하기 위하여 선택 파장의 충분한 광을 반사하는 한편 유용한 전기를 발전시키기 위하여 PV 활성 재료에 대해 충분한 광을 투과시키도록 구성될 수 있다.

Description

컬러 간섭계 막 적층부가 통합된 광기전력 장치{PHOTOVOLTAIC DEVICES WITH INTEGRATED COLOR INTERFEROMETRIC FILM STACKS}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 미국 가출원 60/999,566호(출원일: 2007년 10월 19일, 발명의 명칭: "COLORED PHOTOVOLTAICS USING INTERFEROMETRIC DISPLAY DEVICES AND PHOTOVOLTAIC INTEGRATED INTERFEROMETRIC DISPLAYS"(Arty. Docket No. QCO.234PR))에 대해 35 U.S.C. § 119(e) 하에 우선권을 주장하며, 이 기초 출원은 그의 전문이 참조로 본원에 명백히 원용된다.
발명의 기술분야
본 발명은 일반적으로 예를 들어 광기전력 전지(즉, 태양 전지)(photovoltaic cell) 등과 같은, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환기의 분야에 관한 것이다.
100년간, 석탄, 오일 및 천연 가스 등의 화석 연료가 미국에서 에너지의 주공급원으로서 제공되어왔다. 대체용 에너지 공급원에 대한 필요성은 증가하고 있다. 화석 연료는 신속하게 고갈 중에 있는 에너지의 비재생가능한 공급원이다. 인도 및 중국 등지의 개발 도상국의 대규모 산업화는 이용가능한 화석 연료에 대한 상당한 부담을 지고 있다. 또한, 지정학적 쟁점은 이러한 연료의 공급에 신속하게 영향을 미칠 수 있다. 지구 온난화는 또한 근년에 보다 큰 중대사이다. 지구 온난화에 기여하는 인자는 많은 것이 고려되고 있지만, 화석 연료의 광범위한 이용은 지구 온난화의 주된 원인으로 추정되고 있다. 따라서, 환경적으로도 안전한 재생가능하고 경제적으로 실용적인 에너지 공급원을 찾는 것이 긴급히 요구되고 있다. 태양 에너지는 열 및 전기 등과 같은 다른 형태의 에너지로 변환될 수 있는 환경적으로 안전하고 재생가능한 에너지 공급원이다.
광기전력(PV: Photovoltaic) 전지는 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키고, 이에 따라 태양 에너지를 전력으로 변환하는데 이용될 수 있다. 광기전력 태양 전지는 매우 얇고 모듈 방식으로 만들어질 수 있다. PV 전지는 수 밀리미터 내지 수십 센티미터 크기의 범위일 수 있다. 하나의 PV 전지로부터의 개별적인 전기 출력은 수 밀리와트 내지 수 와트의 범위일 수 있다. 수개의 PV 전지는 전기적으로 접속되고 패키지되어 충분한 양의 전기를 발생할 수도 있다. PV 전지는 위성 및 기타 우주선에 전력을 제공하거나, 전기를 주거 및 상업적 속성으로 제공하거나 자동차 배터리를 충전하는 등과 같은 광범위한 용도에 이용될 수 있다.
PV 소자, 즉, PV 장치는 탄화수소 연료에 대한 신뢰성을 저감시키는 잠재성을 지니는 한편, PV 장치의 광범위한 이용은 비효율성 및 심미적 관점에 의해 저해되고 있었다. 따라서, 이들 측면의 어느 하나의 개선은 PV 장치의 이용을 증가시킬 수 있었다.
본 발명에 의하면, 이러한 광기전력 장치(즉, 광전변환소자) 및 해당 광기전력 장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 소정의 실시형태는 관찰자에게 가시색(visible color) 혹은 색들을 반사하는 간섭계 적층부(interferometric stack)가 통합된 광기전력 전지 혹은 장치를 포함한다. 이러한 간섭계측적으로 착색된(interferometrically colored) 광기전력 장치는 특정 응용의 요구에 따라서, 광범위한 색의 어느 것이라도 반사하도록 제작될 수 있다. 이것은 이것을 더욱 심미적으로 쾌적하게 만들고, 따라서, 건물이나 건축 적용에서 더욱 유용하게 될 수 있다.
각종 실시형태에 있어서, 간섭계 박막 적층부는 광기전력 장치에 내포되고, 특히 광기전력(PV) 활성 재료 위에 연장되어 간섭계측적으로 증강된(interferometrically enhanced) 반사된 가시광 파장 스펙트럼을 반사하므로, 해당 장치가 하나 이상의 색으로 착색된 것으로 보인다. 컬러 간섭계 박막 적층부가 PV 장치의 전면 측(front side) 상에 있는 실시형태에 있어서, 간섭계 적층부는 광이 PV 장치에 도달해서 전류로 변환될 수 있도록 부분적으로 투과성이다. 가시광의 상대적인 반사력과 투과는, PV 장치에서의 변환을 위해서 혹은 PV 장치들 간에 PV 어레이(예컨대, 태양열 전지판(solar panel))를 통한 통과를 위해서, 간섭계 적층부를 통한 투과도와 반사된 색의 강도 간의 트레이드-오프(trade-off)로서 간섭계 적층부 막의 채택에 의해 선택된다. 간섭계 적층부는 단색 혹은 다색 화상을 생성하도록 패턴화되거나 어레이를 가로질러 균일한 색을 반사할 수 있다. 컬러 간섭계 박막 적층부가 PV 장치 혹은 어레이의 후면 측 위에 연장되어 있는 몇몇 구성에 있어서, 해당 후면 측은 용도에 따라서 전면 측 상에서처럼 부분적으로 투과성이거나, 불투명할 수 있다. 어느 경우에서도, 컬러 간섭계 적층부는 패턴 혹은 블랭킷 컬러(blanket color)로서 착색된 외관을 부여할 수 있다.
간섭계 적층부를 구성하는 간섭계 박막층은 본 명세서에 기재된 바와 같은 금속 박막, 유전체 등과 같은 투명한 비전도성 재료, 투명한 전도성 재료, 공기 간극 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일례에 있어서, 간섭계 막 적층부는 흡수체, 광학 공명 공동부(optical resonant cavity) 및 임의선택적인 반사체를 포함하는 간섭계 변조기(IMOD: interferometric modulator)이다. 이 예에 있어서, IMOD는 광학 공명 공동부의 두께 혹은 높이의 채택에 의해 반사된 색을 "변조"하도록 구성되어 있다. IMOD는, 몇몇 실시형태에 있어서, 광학 흡수체층 및/또는 반사체층의 소정의 파장의 광의 인지가능한 흡수를 지닐 수 있다. 다른 예에서, 간섭계 막 적층부는 인지가능한 흡수 없이도 색 반사를 간섭계측적으로 증가시키도록 의도된 막 쌍의 이색성 적층부(dichroic stack of film pairs)를 포함하여, 인지가능한 흡수 없이도, 밑에 있는 광기전력 활성 재료로의 반사된 색과 투과 간의 직접의 트레이드-오프를 허용한다.
일 실시형태에 있어서, 광기전력 장치는 광기전력 활성 재료 및 상기 광기전력 활성 재료의 제1측면을 피복하는 간섭계 적층부를 포함한다. 상기 간섭계 적층부는 파장의 가시 범위 내에 선택 파장의 반사를 선택적으로 증대시키도록 구성된다. 상기 간섭계 적층부는 상기 제1측면 상에 가시색을 반사한다.
다른 실시형태에 있어서, 전면 측과 후면 측(back side)을 포함하는 광기전력 장치는 광기전력 활성층과 간섭계 변조기를 포함한다. 상기 간섭계 변조기(IMOD)는 반사를 간섭계측적으로 조율하도록 구성되어 있다. 상기 간섭계 변조기는 상기 광기전력 활성층 위에 광학 공명 공동부를 형성하는 하나 이상의 광학적으로 투명한 층; 및 상기 광학 공명 공동부 위에 있는 흡수체층을 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 광기전력 장치는 광기전력 활성층과 이색성 적층부를 포함한다. 상기 이색성 적층부는 광 반사와 투과를 간섭계측적으로 조율하도록 구성되어 있다. 상기 이색성 적층부는 하나 이상의 쌍의 유전체 막을 포함한다. 상기 하나 이상의 쌍의 각각은 제1굴절률을 지니는 하나의 막을 보다 낮은 굴절률을 지니는 다른 막 위에 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 컬러 광기전력 장치를 제조하는 방법이 제공된다. 해당 방법은 광이 입사하는 전면 측과, 후면 측을 지니는 광기전력 재료를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 광기전력 재료 위에 간섭계 적층부를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 간섭계 적층부는 특정 색의 가시광 반사를 간섭계측적으로 증대시키도록 구성되어 있다.
다른 실시형태에 있어서, 광기전력 장치는 입사광으로부터 전류를 발생시키는 수단; 및 해당 광기전력 장치의 제1측면으로부터 특정 색의 반사된 가시광을 간섭계측적으로 증강시키는 수단을 포함한다
본 명세서에 개시된 실시예는 첨부 도면에 예시되어 있고, 이들 첨부 도면은 단지 예시적인 목적을 위해 제공된 것이다.
도 1은 이론적인 광학 간섭계 공동부(optical interferometric cavity)를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2a는 광학 공명 ㄱ공동부의 계면에서의 반사를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2b는 이색성 막의 쌍들을 포함하는 간섭계 적층부의 계면에서의 반사를 개략적으로 나타낸 도면;
도 2c는 도 2b의 것과 유사한 이색성 적층부의 반사율 대 파장을 나타낸 도면;
도 2d는 이색성 쌍(dichroic pair)을 포함하는 다른 유형의 간섭계 적층부를 나타낸 도면;
도 2e는 도 2d의 것과 유사한 간섭계 적층부의 반사율 대 파장을 나타낸 도면;
도 3a는 흡수체와 광학 공명 공동부를 포함하는 간섭계 변조기(IMOD)를 개략적으로 나타낸 도면;
도 3b는 흡수체층, 광학 공명 공동부 및 반사체를 포함하는 도 3a의 것과 유사한 IMOD의 블록도;
도 3c는 광학 공동부가 흡수체와 반사체층 사이에 있는 기둥부 혹은 지주부에 의해 형성된 공기 간극을 포함하는 IMOD를 개략적으로 나타낸 도면;
도 3d는 수직으로 입사되어 반사된 광에 대해서 황색을 반사하도록 구성된 광학 공동부를 구비한 IMOD의 총 반사 대 파장을 도시한 도면;
도 3e는 광학 공명 공동부가 전기기계적으로 조정될 수 있는, "개방" 상태에 있는 MEMS(microelectromechanical systems) IMOD를 나타낸 도면;
도 3f는 IMOD가 "폐쇄" 상태로 도시되어 있는, 도 3e의 MEMS IMOD를 나타낸 도면;
도 4a는 p-n 접합부를 포함하는 광기전력 전지를 개략적으로 나타낸 도면;
도 4b는 증착된 박막 광기전력 활성 재료를 포함하는 광전지를 개략적으로 도시한 블록도;
도 4c는 간섭계측적으로 증강된 광기전력 적층부(photovoltaic stack)를 포함하는 광기전력 전지를 개략적으로 도시한 블록도;
도 4d 내지 도 4e는 각각 전면 측 상에 가시광 반사성 전극을 구비한 예시적인 태양 광기전력 장치를 도시한 개략적 평면도 및 등각 투상 단면도;
도 5는 간섭계 적층부를 내장하는 컬러 광기전력(PV) 장치의 일 실시형태를 개략적으로 나타낸 도면;
도 6a는 흡수체-공동부-반사체 적층부를 포함하는 IMOD의 형태로 전면 측 간섭계 적층부의 일 실시형태를 구비한 컬러 PV 장치를 나타낸 도면;
도 6b는 흡수체-공동부 적층부만을 지닌 전면 측 IMOD를 구비한 컬러 PV 장치의 일 실시형태를 나타낸 도면;
도 6c는 이색성 쌍들의 적층부의 형태로 전면 측 간섭계 적층부의 일 실시형태를 구비한 컬러 PV 장치를 나타낸 도면;
도 6d는 광학 공명 공동부가 공기 간극을 포함하는, 흡수체-공동부-반사체 적층부를 구비한 전면 측 IMOD를 지닌 컬러 PV 장치의 일 실시형태를 나타낸 도면;
도 6e는 IMOD 위에 추가의 층을 구비한 전면 측 간섭계 적층부을 지닌 컬러 PV 장치의 일 실시형태를 개략적으로 나타낸 도면;
도 7은 전면 측과 후면 측의 양쪽 모두 위에 간섭계 적층부를 지닌 컬러 PV 장치의 일 실시형태를 개략적으로 나타낸 도면;
도 8a 내지 도 8d는 컬러 PV 장치를 포함하는 정적 디스플레이 위에 화상을 형성하기 위하여 상이한 영역 내에 상이한 색을 표시하는 패턴화된 간섭계 적층부의 실시형태를 나타낸 도면;
도 9a 내지 도 9c는 컬러 PV 장치, 어레이 혹은 태양열 전지판에 의한 적층에 의해 간섭계 적층부를 통합하는 방법의 실시형태를 나타낸 도면.
광 에너지를 전기 에너지 혹은 전류로 변환하기 위하여 유용한 표면 상에 광기전력(PV) 장치의 광범위한 채용을 저해하는 하나의 쟁점은, 간판, 광고판 혹은 빌딩 등과 같은 각종 용도에서, 그들의 색으로 인한 이들의 통합 곤란성이다. 활성 PV 재료 자체는 전형적으로 어둡게 보이고, 일부는 볼 수 있게 반짝거리는 도체이며, 이들 두 인자는 주변 재료와 PV 장치의 배합을 저해할 수 있다. 이하 여기에 기재된 실시형태는 광학적 간섭의 원리를 이용해서 가시 범위에서 선택 파장 스파이크 혹은 피크의 반사를 증대시키도록 설계된, 이색성 쌍 및 IMOD(흡수체-공동부-반사체) 적층체 등과 같은 간섭계 적층부 구조를 이용한다. 선택적 반사는 간섭계 적층부가 관찰자에게 소정의 색으로 보이게 하며, 또한, 특정 용도의 요구에 따라서 소정의 색으로 보이도록 설계될 수 있다. 파장에 따른 간섭계 반사 혹은 투과는 간섭계 박막 적층부를 구성하는 재료의 치수 및 기본적인 재료 특성에 의해 지배된다. 따라서, 착색 효과는 통상의 염료 혹은 도료와 비교해서 시간 경과에 따라 바래기 쉽지 않다.
여기에서는 소정의 실시형태 및 실시예를 개시하고 있지만, 본 발명의 주제는 구체적으로 개시된 실시형태를 넘어 다른 대안적인 실시형태 및/또는 본 발명의 용도 및 그의 명백한 변형 및 등가물까지 이르는 것임을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에 개시된 본 발명의 범위는 특별히 개시된 실시형태에 의해 제한되지 않도록 의도되어 있다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 어떠한 방법 혹은 과정에 있어서도, 해당 방법/과정을 구성하는 동작 혹은 조작은 임의의 적절한 수순으로 수행될 수 있고, 반드시 임의의 특별히 개시된 수순으로 제한되는 것은 아니다. 실시형태의 각종 측면과 이점들은 필요한 경우 설명되어 있다. 이러한 측면 혹은 이점들이 모두가 반드시 임의의 특정 실시형태에 의해 달성되는 것이 아니라는 것을 이해할 필요가 있다. 따라서, 예를 들어, 각종 실시형태는 본 명세서에 교시되거나 제시될 수 있는 바와 같은 기타 측면 혹은 이점들을 반드시 달성하는 일없이도 본 명세서에 교시된 바와 같은 하나의 이점 혹은 일군의 이점을 달성하거나 최적화시키는 방법으로 수행될 수 있다는 것도 인식할 필요가 있다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 소정의 구체적인 실시형태에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 방식으로 구체화될 수 있다. 본 명세서에 기재된 실시형태는 광 에너지를 전류로 변환하기 위한 광기전력 장치를 내포하는 광범위한 장치에서 실현될 수 있다.
이 설명에서는, 동일한 부분은 동일한 참조 부호로 표기된 도면을 참조하여 설명을 행한다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 각 실시형태는 광기전력 활성 재료를 포함하는 각종 장치에서 구현될 수 있다.
먼저, 도 1 내지 도 3f는, 도 5 내지 도 9c에 대해서 설명되는 바와 같이, 광기전력 장치를 통합하기 위하여 유용한 간섭계 박막 적층부의 각종 형태 및 몇몇 광학적 원리를 예시하고 있다. 도 4a 내지 도 4e는 간섭계 적층부가 통합될 수 있는 몇몇 광기전력 장치 구성을 예시하고 있다. 도 5 내지 도 9c는 간섭계 적층부들(IMODs 혹은 이색성 적층부들 등)이 광기전력 장치와 통합되어 있는 실시형태를 예시하고 있다.
도 1은 광학 공명 공동부를 예시하고 있다. 이러한 광학 공명 공동부의 일례는 반사된 색의 스펙트럼을 발생할 수 있는 비누막(soap film)이다. 광학 공명 공동부는 광을 간섭계측적으로 조작하는 데 이용될 수 있는 구조이다. 도 1에 도시된 광학 공명 공동부는 상부 계면(101)과 하부 계면(102)을 포함한다. 이들 두 계면(101), (102)은 동일층 상에서 대향하는 면일 수도 있다. 예를 들어, 두 계면(101), (102)은 유리 혹은 플라스틱판 혹은 시트 또는 유리, 플라스틱 혹은 다른 임의의 투명한 재료의 필름(이하, "막"이라 표기할 경우가 많음) 상의 면을 포함할 수 있다. 공기 혹은 다른 매질은 상기 판, 시트 혹은 필름을 둘러쌀 수 있다. 상기 광학 공명 공동부는 상부 계면(101)에서 그의 한쪽면에 하나의 재료를 지니고, 하부 계면(102)에서 다른 쪽에 별도의 재료를 지닐 수 있다. 광학 공명 공동부와 함께 계면(101), (102)을 형성하는 재료는 금속성 혹은 부분 반사층, 투명 매질, 또는 공기 등과 같은 유전체일 수 있다. 광학 공명 공동부와 함께 계면(101), (102)을 형성하는 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 예시된 예에서, 상기 계면(101), (102)의 각각에서는 광을 부분적으로 반사하고 부분적으로 투과시킨다.
광학 공명 공동부의 전면(101) 상에 입사하는 광선(103)은 광로(104)에 의해 표시된 바와 같이 부분적으로 반사되고, 광로(105)를 따라 전면(101)을 통해 부분적으로 투과된다. 광선(103)은 광의 넓은 스펙트럼 분포를 지닐 수 있다. 예를 들어, 광선(103)은 백색 광을 포함할 수 있고, 따라서 가시 영역 내의 넓은 범위의 파장인 450㎚ 내지 700㎚뿐만 아니라 가시광 영역 밖의 파장으로부터 상당한 성분을 지닐 수 있다. 투과된 광선(105)은 광로(107)를 따라 부분적으로 반사되고 광로(106)를 따라 공명 공동부로부터 부분적으로 투과된다. 광학 공명 공동부의 두께를 비롯한 광학 특성뿐만 아니라 주변 재료의 광학적 특성은 상기 계면(101)과 계면(102)의 양쪽 모두로부터 반사된 광의 진폭과 위상 모두에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 광선(104), (107)은 각각 광학 공명 공동부 및 주변 매질의 광학적 특성에 의존하여 진폭과 위상을 지닐 것이다. 이 예는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이 다수의 내부 반사의 생략에 의해 간략화되어 있다.
본 명세서에 제공된 설명의 목적을 위하여, 광학 공명 공동부로부터 반사된 광의 총 강도는 두 반사된 광선(104), (107)의 가간섭성 중첩(coherent superposition)이다. 이러한 가간섭성 중첩으로 인해, 두 반사된 광선의 진폭과 위상은 모두 합계 강도에 기여한다. 이 가간섭성 중첩은 간섭이라고도 칭해진다. 두 반사된 광선(104), (107)은 서로에 대해서 위상차를 지닐 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 두 파 간의 위상차는 180°여서 서로 상쇄될 수 있다. 두 광선(104), (107)의 위상과 진폭이 특정 파장에서 강도를 저감시키도록 구성되어 있다면, 두 광선은 그 파장에서 소멸(destructively) 간섭된다라고 지칭된다. 한편, 두 광선(104), (107)의 위상과 진폭이 특정 파장에서 강도를 증가시키도록 구성되어 있다면, 두 광선은 그 파장에서 보강(constructively) 간섭된다라고 지칭된다. 위상차는 두 경로의 광로차에 의존하며, 이것은 광학 공명 공동부의 두께와, 두 계면(101), (102) 간의 재료의 굴절률, 및 주변 재료의 굴절률이 광학 공명 공동부를 형성하는 재료의 굴절률보다 높은지 혹은 낮은지의 여부에 의존한다. 위상차는 또한 입사광선(103)의 상이한 파장에 대해서 상이하다. 따라서, 광선(104), (107)은 서로에 대해 위상차를 지닐 수 있고, 이 위상차는 파장에 따라 다를 수 있다. 이와 같이 해서, 일부의 파장은 보강 간섭될 수 있고, 일부의 파장은 소멸 간섭될 수 있다. 일반적으로, 광학 공명 공동부에 의해 반사되고 투과된 색 및 총 강도는 해당 광학 공명 공동부 및 주변 매질을 형성하는 재료 및 두께에 좌우된다. 상기 반사되고 투과된 파장은 또한 시야각에 의존하며, 상이한 파장은 상이한 각도에서 반사되고 투과된다.
상기 설명된 원리는 광의 파장에 따라 입사광의 가시 파장의 파장 스펙트럼 혹은 범위(들)를 간섭계측적으로 선택적으로 반사 및/또는 투과하는 구조를 구성하는데 이용될 수 있다. 간섭의 원리를 이용해서 그의 파장에 따라 광의 반사 혹은 투과에 영향을 미치는 구조는 간섭계 박막 적층부 또는 더욱 간략하게 간섭계 적층부라 지칭될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 간섭계 적층부는 광학 흡수체와 반사체 사이에 삽입된 광학 공명 공동부를 포함하는 간섭계 변조기(IMOD)이다. 반사체는 별도로 제공된 부분적으로 혹은 전체적으로 반사성인 층일 수 있다. 대안적으로, 밑에 있는 장치에서 그들 자신의 기능을 지닌 다른 층(들)이 복합 반사체로서 역할할 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 간섭계 적층부는 이색성 박막 적층부이다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, IMOD와 달리, 이색성 적층부는 흡수체를 이용하지 않으므로, 상당한 흡수 없이도 상당히 강력한 간섭계 색을 반사할 수 있고, 이것은 광기전력 장치의 전면 측 상에 투과적 용도에 유리할 수 있다(도 5 내지 도 9c 및 그에 수반된 설명 참조). 한편, 이색성 적층부는 원하는 색의 높은 반사력을 얻기 위하여 이색성 막 증착의 다수의 쌍의 희생을 수반한다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 간섭계 적층부로부터 반사된 광에 대한 광로 길이가 대략 가시 파장과 동일한 차수인 경우, 시각적 효과는 상당히 뚜렷할 수 있다. 광학적 광로 길이가 증가하고 백색광의 가간섭성 길이(예컨대, 5000㎚ 이상)를 초과함에 따라, 간섭은, 광의 위상이 그의 가간섭성을 잃어버리므로 시각적 간섭계 색 효과가 소실되기 때문에 더 이상 가능하지 않게 된다.
광학 공명 공동부의 일례는 도 2a에 도시되어 있다. 도 2a에서, 광학 공명 공동부(200)는 계면(210), (211) 사이에 놓여있다. 광학 공명 공동부(200)의 굴절률은 N2이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 계면(210)에 입사하는 광선(212)은 광선(213)으로 표시된 바와 같인 부분적으로 반사될 수 있고, 광선(214)을 따라 계면(210)을 통해 부분적으로 투과될 수 있다. 투과된 광선(214)은 광선(215)으로 표시된 바와 같이 더욱 부분적으로 반사되고, 광선(216)을 따라 계면(211)을 통해 부분적으로 투과된다. 가끔, 광학 공명 공동부(200)의 두께는 가시 영역 내의 파장과 동일한 차수의 크기로 되도록 구성된다.
앞서 주지된 바와 같이, 계면(210), (211)에서 반사된 광선(213), (215)의 진폭과 위상은 양쪽 모두 계면(210), (211)을 형성하는 매질의 굴절률, 및 각종 매질의 굴절률이 서로보다 높은지 혹은 낮은지의 여부에 따라 좌우된다. 특히, 보다 낮은 굴절률을 지닌 매질로부터 높다 높은 굴절률을 지닌 매질까지 파가 이송됨에 따라 계면에서 반사된 광은 입사광선에 대해서 위상이 180° 변한다. 이러한 계면에서의 투과된 파는 위상 변화를 받지 않을 것이다. 그러므로, N2 > N1이면, 광선(213)은 광선(214)에 대해서 180°의 위상 편이를 지닐 것이다.
마찬가지로, 계면(211)에서, N3 > N2이면, 광선(215)은 광선(214)에 대해서 위상이 180° 변화될 것이다. 예시된 바와 같이, 광학 공명 공동부(200)의 두께(217)는 입사 광선(212)의 파장 성분들 중 하나에 대해서 1/4 파장(218)(¼λ)(매질 내에서)이 되도록 구성된다. 따라서, 계면(211)에서 반사 시 180° 위상 편이뿐만 아니라 광학 공명 공동부의 두께(217)를 고려해서, 반사된 광선(215)은 반사된 광선(213)에 대해서 위상이 180°차이 날 수 있다. 따라서, 광선(213), (215)은 소멸 간섭될 수 있다. 두 광선(213), (215)의 진폭이 동일하다면, 이들은 전체적으로 소멸 간섭되어 계면(210)으로부터 거의 혹은 전혀 반사되지 않는다. 이들 두 광선의 진폭이 동일하지 않다면, 이들은 단지 부분적으로 소멸 간섭될 것이다. 광학 공명 공동부(200)의 두께는 단지 하나의 특정 파장(예컨대, 가시 파장 내인 경우, 컬러)에 대해서 파장의 1/4이므로, 소멸 간섭이 단지 하나의 파장에 대해서 단지 완전하게 될 수 있거나 혹은 최대로 소멸 간섭될 수 있다. 다른 파장에 대해서, 소멸 간섭은 덜 완전할 수 있고, 따라서, 일부의 반사가 일어날 수 있다. 그러므로, 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 계면(210)으로부터의 반사된 광은 특정 색을 보일 것이다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, 광선(215)은 또한 계면(210)에서 반사와 투과를 지닐 수 있다. 간략화하기 위하여, 이것 및 그보다 고차의 반사는 설명의 목적을 위해서 무시되어 있다.
반사된 광선(213), (215)이 보강 간섭인지 소멸 간섭인지의 여부는 광학 공명 공동부의 두께(217)에 의존할 수 있다. 예를 들어, 두께(217)가 입사 광선(212)(도시 생략)의 특정 파장 성분에 대해서 파장(218)의 1/2(½λ)가 되도록 구성되면, 반사된 광선(215)의 위상은 반사된 광선(213)과 동일할 수 있고, 이들은 보강 간섭될 수 있다. 보강 간섭은 계면(210)으로부터 상당한 반사를 일으킬 수 있다. 두께(217)가 단지 하나의 특정 파장에 대해서 파장의 1/2이므로, 보강 간섭은 단지 하나의 파장에 대해서 최대일 수 있다. 다른 파장에 대해서, 보강 간섭은 덜 완전할 수 있으므로, 광학 공명 공동부 두께(217)에 대응하는 파장보다 덜 반사를 일으킬 수 있다. 그러므로, 가시 영역에 있을 경우 소정의 색의 전체 반사된 외관으로 되는 소정 파장에 대해서 반사는 선택적으로 증강될 것이다.
간섭계 적층부는 도 2a에 도시된 것과 같은 한 쌍의 광학 박막을 포함할 수 있다. 하나의 광학 박막의 굴절률이 다른 것보다 크다면, 전술한 바와 같이, 반사된 광선은 입사 광선에 대해서 위상 편이될 수 있다. 이러한 한 쌍의 광학 박막은 이색성 쌍이라 칭해진다. 이색성 쌍은 파장에 대해서 각 막의 두께를 비롯하여, 두 막의 광학적 특성에 따라 보강 혹은 파괴 간섭으로 될 수 있다. 마찬가지로, 간섭계 적층부는 도 2b에 도시된 바와 같은 다수의 쌍의 광학 막을 포함할 수 있다.
도 2b에 있어서, 간섭계 적층부(220)는 3개의 이색성 막의 쌍(221a), (221b), (221c)으로 형성된다. 각 쌍은 비교적 높은 굴절률(H)의 매질과 비교적 낮은 굴절률(L)의 매질을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 계속적으로 비교적 높은 굴절률과 비교적 낮은 굴절률의 이용은 계면으로부터의 각 반사에 대해서 180° 위상 편이될 수 있는 반사를 허용하므로, 광은 제1 굴절률(L)을 지니는 매질로부터 보다 높은 굴절률(H)을 지니는 매질로 주행한다. 모든 층의 굴절률은 서로 상이할 수 있고, 동일할 필요는 없다. 그러므로, 모든 비교적 높은 굴절률 층은 동일한 굴절률을 지닐 필요는 없고, 마찬가지로 비교적 낮은 굴절률을 지닌 층에 대해서도 동일한 굴절률을 지닐 필요는 없다.
도 2b에 있어서, 이색성 쌍(221a), (221b), (221c)은 각 층의 두께가 대상 파장에 대해서 1/4 파장(¼λ)과 동일하도록 구성되어 있다. 예시된 바와 같이, 입사 광선(221a)은 공기 혹은 기타 비교적 낮은 굴절률 재료를 통해 주행한다. 광선(222)은 제1이색성 쌍(221a)에 입사하여 일부는 반사하고 일부는 투과될 수 있다. 계면(224a)에서 간섭계 적층부(220)로부터 일단 반사된 임의의 반사된 광선(223a) 내지 (223e)의 상대적인 위상은 임의의 반사된 광선(223a) 내지 (223e)에 의해 주행되는 광로 길이뿐만 아니라 해당 반사된 광선(223a) 내지 (223e)이 두 매체 간의 계면(224a) 내지 (224e)에서 위상 편이되는지의 여부의 양족 모두에 의존한다. 이하의 설명에 있어서, 위상은 계면(224a)에서 입사 광선(222)의 위상에 대해서 논의될 것이다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 도 2b는 계면(224a)에서 입사광선(222)에 대한 위상으로부터 180°로서 반사광선(223a)을 도시하고 있다. 이색성 쌍(221a)은 비교적 높은 굴절률층과 비교적 낮은 굴절률층을 포함한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 이색성 쌍(221a) 내의 제2층의 굴절률은 제1층의 굴절률보다 비교적 낮고, 따라서, 반사된 광선(223b)은 계면(224b)에서 반사에 대한 위상 편이는 없다. 그러나, 계면(224a)에서 입사광선(222)의 위상에 대해서, 계면(224b)에서의 반사된 광선(223b)은 1/4 파장 광학 박막의 광로로 인해 90° 만큼 위상 편이된다. 반사된 광선(223b)은 반사 시 일단 재차 1/4 파장 광학 박막을 횡단함에 따라, 계면(224a)에서 입사광선(222)에 대해서 또 다른 90° 위상 편이된다. 그러므로, 계면(224a)에서, 반사된 광선(223b)은 입사 광선(222)에 대해서 180°만큼 위상 편이된다. 제1의 반사된 광선(223a)은 또한 계면(224a)에서의 입사 광선(222)에 대해서 180°만큼 위상 편이되므로, 반사된 광선(223a), (223b)은 위상 내이고, 따라서, 이들은 보강 간섭된다. 계면(224c), (224d), (224e)에서의 광선(223c), (223d), (223e)의 반사에 대해서도 마찬가지이다. 간섭계 적층부(220)로부터의 총 반사는 광선(223a) 내지 (223e)의 가간섭성 중첩과 동일할 것이고, 보강 간섭의 경우, 반사는 중요할 것이다. 위에서 설명된 바와 같이, 반사는 이색성 쌍(221), (221b), (221c)을 형성하는 광학 공명 공동부의 두께에 의존하여 광의 파장에 대해서 최대(예컨대, 가시 영역 내인 경우, 컬러)로 될 수 있다.
도 2c는 도 2b의 것과 유사한 간섭계 적층부에 대해서 반사율 대 파장의 그래프를 도시하고 있다. 그래프에 표시된 바와 같이, 다수의 이색성 쌍의 간섭계 적층부는, 각 이색성 쌍 내의 광학 박막의 두께에 의존해서, 파장의 소정의 영역에 대해서 반사를 최대화할 수 있다. 예시된 그래프에 있어서, 반사율은 대략 550㎚의 피크(231) 부근에서 최대로 될 수 있다. 따라서, 피크 파장(232)은 550㎚의 1/4인 1/4 파장 광학 공명 공동부 두께에 대응하는 대략 550㎚, 또는 1.0의 굴절률을 지니는 매질(공기)에 대해서 대략 1375Å일 수 있다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 이색성 쌍 내의 광학 박막의 실제 두께는 매질의 굴절률 혹은 광학 박막을 구성하는 매질에 좌우될 것이다. 일반적으로 말해서, 굴절률 n0 및 공기 중의 광학 공명 공동부 두께 tair에 대해서, 등가의 광학 박막의 두께는 tair/n0와 등가일 것이다. 그러므로, 일반적으로 말해서, 이색성 쌍을 형성하는 2개의 광학 박막은 해당 박막의 굴절률에 의해 표시된 바와 같이 약간 상이한 두께를 지닐 수 있다. 피크(231)는 또한 절반-피크 대역폭(half-peak bandwidth)(233)을 지니며, 이것은 피크 혹은 최대 반사율의 절반과 동등한 반사율에서의 피크(234)의 폭일 수 있다. 도 2c에 대한 절반-피크 대역폭은 대략 100㎚이다. 도 2c에 도시된 것과 같은 특성을 지닌 간섭계 적층부로부터 반사된 색은 녹색을 띤 색조 혹은 녹색을 지닐 수 있다. 당업자는 다른 간섭계 적층부 구조가 상이한 색(예컨대, 비원색)을 생성하도록 가시 범위 내에서 다수의 피크로 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 2b의 이색성 쌍(221a) 내지 (221c)은 보강 간섭이 가시 영역 내의 다수의 파장 피크에 대해서 일어나도록 보다 큰 두께를 지닐 수 있다.
도 2d는 이색성 쌍을 포함하는 다른 간섭계 적층부(240)를 예시하고 있다. 예시된 실시형태에 있어서, 고굴절률 광학 박막(241)은 이색성 쌍(242), (243)의 두 적층부 사이에 삽입되어 있다. 특정 파장에서 반사를 최대화할 수 있는 도 2b의 간섭계 적층부(220)와 달리, 본 실시형태는 특정 파장에서 반사를 최소화할 수 있다. 이 예에서, 도 2b와 달리, 입사 광선(244)이 충돌하는 제1광학 박막은 비교적 낮은 굴절률의 1/4 파장 두께의 광학 박막이다. 파장의 함수로서 간섭계 적층부(240)로부터의 반사율을 도시한 그래프는 도 2e에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 광학 박막의 두께는 반사가 최대화 혹은 최소화될 파장을 결정한다.
도 3a는 간섭계 변조기(IMOD)(300)의 형태의 간섭계 적층부를 도시하고 있다. IMOD(300)는 흡수체층(이하 단순히 흡수체라고도 칭함)(301)과 광학 공명 공동부(이하 광학 간섭 공동부라고도 칭함)(302)를 포함한다. 도 3a에서, 광학 공명 공동부(302)는 두 반사성 표면 사이에 삽입되어 있다. 특히, 흡수체층(301)은 광학 공명 공동부(302)의 상부를 규정하는 한편, 하부 반사체층(이하, 반사체 혹은 반사막이라고 칭함)(303)은 광학 공명 공동부(302)의 하부를 규정한다. 흡수체층(301) 및 반사체층(303)의 두께는 광의 반사율과 투과율의 상대적인 양을 제어하도록 선택될 수 있다. 흡수체층과 반사체층은 양쪽 모두 금속을 포함할 수 있고, 또한 이들 양쪽은 부분적으로 투과성일 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 광학 간섭 공동부의 흡수체층(301)에 입사하는 광선(304)은 각 광로(305), (306)를 따라 광학 간섭 공동부로부터 부분적으로 반사될 수 있다. 전면 혹은 입사 측 상에서 관찰자에게 보이는 바와 같은 조명 시야는 두 반사된 광선(305), (306)의 중첩이다. 하부 반사체(303)를 통해 실질적으로 반사되거나 투과되는 광량은 반사체층의 두께와 조성을 변화시킴으로써 유의하게 증감될 수 있는 반면, 반사의 겉보기 색은 광선(305), (306) 간의 광학 광로 길이의 차를 결정하는 흡수체층(301)의 재료 특성 및 광학 공명 공동부(302)의 크기 혹은 두께에 의해 관리되는 간섭 효과에 의해 크게 결정된다. 하부 반사체 두께(303)를 변조(또는 반사력이 광학 공명 공동부(302)와 하부의 매질 사이의 간섭에 의해 제공되는 것이라면 어느 것을 위해서 생략)하는 것은 IMOD(300)의 반사된 색의 강도 대 전체 반사력을 변조할 것이고, 따라서 IMOD(300)를 통한 투과 강도에 영향을 미칠 것이다.
일부의 IMOD에 있어서, 광학 공동부(302)는 광학적으로 투명한 유전체층 등과 같은 층 혹은 복수개의 층에 의해 규정된다. 다른 IMOD에 있어서, 광학 공명 공동부(302)는 공기 간극 또는 광학적으로 투명한 층(들)과 공기 간극의 조합에 의해 규정된다. 광학 공명 공동부(302)의 크기는 입사광의 하나 이상의 특정 색의 반사를 최대화 혹은 최소화하도록 조율될 수 있다. 광학 간섭 공동부에 의해 반사된 색 혹은 색들은 해당 공동부의 두께를 변경함으로써 변화될 수 있다. 따라서, 광학 간섭 공동부에 의해 반사된 색 혹은 색들은 해당 공동부의 두께에 의존할 수 있다.
도 3b는 IMOD(300)의 형태의 간섭계 적층부의 간략화된 모식도이다. 예시된 바와 같이, IMOD(300)는 흡수체(301), 부분 혹은 전 반사체(303), 및 흡수체(301)와 반사체(303) 사이에 형성된 광학 공명 공동부(302)를 포함하는 흡수체-공동부-반사체 적층부이다. 흡수체는 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 등의 각종 재료뿐만 아니라 MoCr 등의 합금을 포함할 수 있다. 반사체(303)는, 예를 들어, 알루미늄(Al), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 금(Au), Cr 등의 금속층을 포함할 수 있고, 전형적으로 불투명하게 되기에 충분히 두꺼울 수 있다(예컨대, 300㎚). 다른 IMOD에 있어서, 반사체(303)는 부분 반사체이고, 20Å과 같이 얇을 수 있다. 일반적으로, 부분 반사체인 금속성 반사체(303)는 20Å 내지 300Å 사이일 것이다. 광학 공명 공동부(302)는 공기 간극 및/또는 하나 이상의 광학적으로 투명한 재료를 포함할 수 있다. 광학 공명 공동부(302)가 반사체(303)와 흡수체층(301) 사이에 단일 층에 의해 규정된다면, 투명 도체 혹은 투명 유전체가 이용될 수 있다. 광학 간섭 공동부(302)용의 예시적인 투명 재료는 이산화규소(SiO2), 이산화티탄(TiO2), 불화마그네슘(MgF2), 산화크롬(III)(Cr3O2), 질화규소(Si3N4) 등의 유전체뿐만 아니라, 인듐 주석 산화물(ITO), 산화아연(ZnO) 등의 투명 전도성 산화물(TCO: transparent conductive oxide)(들)을 포함할 수 있다. 더욱 일반적으로, 1 내지 3의 굴절률(n)을 지니는 소정의 유전체는 적절한 광학 공명 공동부를 형성할 수 있다. 도전성 컬러 IMOD 적층부가 요구되는 상황에서, 광학 간섭 공동부(302)는 도전성 투명막을 포함할 수 있다. 일부의 IMOD에 있어서, 광학 공명 공동부(302)는 2개 이상의 공기 간극, 투명 전도성 재료 및 투명 유전체층을 포함할 수 있는 다수의 재료를 포함하는 복합 구조체를 포함할 수 있다. 다수의 층 및/또는 공기 간극의 가능한 이점은, 상기 적층부의 선택된 층들이 IMOD(300)에 있어서의 그의 광학적 역할에 부가해서 장치 패시베이션(passivation) 혹은 스크래치 내성 등과 같은 다수의 기능을 제공할 수 있다는 점이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 광학 공명 공동부는 도전성이든 유전체이든 하나 이상의 부분적으로 투명한 재료를 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 다른 실시형태에 있어서, 광학 공명 공동부(302)의 두께는, 예컨대, 레일, 기둥부 혹은 지주부 등과 같은 스페이서(311)에 의해 지지된 공기 간극(302)을 포함할 수 있다. IMOD(300) 내에는, 광학 공명 혹은 간섭 공동부(302)가 정적인 공기 간극, 혹은 예컨대, MEMS 기술을 이용해서 동적, 즉, 가변적인 것일 수 있다.
도 3b 또는 또 3c에 도시된 것과 같은 간섭계 변조기(IMOD) 구조체(300)는 광학 간섭을 이용해서 원하는 반사 출력을 선택적으로 생성한다. 이 반사된 출력은 흡수체(301)와 반사체(303)의 광학적 특성과 두께뿐만 아니라 정적 광학 공명 공동부(302)의 광학적 특성과 두께의 선택에 의해 "변조"될 수 있다. 대안적으로, 도 3c의 IMOD(300)의 반사된 출력은 광학 공명 공동부(302)의 크기를 변경하도록 MEMS 장치를 이용해서 동적으로 변화될 수 있다. 흡수체(301)의 표면을 보는 관찰자에 의해 관찰된 색은 IMOD(300)로부터 실질적으로 반사되지만 IMOD(300)의 각종 층에 의해 실질적으로 흡수 혹은 소멸 간섭되지 않는 주파수의 것에 대응할 것이다. 간섭되지만 실질적으로 흡수되지 않는 주파수는 광학 공명 공동부(302)의 두께를 선택함으로써 변화될 수 있다.
도 3d는 IMOD의 전면에 수직 혹은 직각인 방향으로부터 볼 때 IMOD(예를 들어, 도 3b 혹은 도 3c의 IMOD(300))의 반사율 대 파장의 그래프를 나타내고 있다. 이 그래프는 IMOD에 입사하는 광의 파장 스펙트럼과 대체로 상이할 수 있는 반사광의 파장 스펙트럼을 나타내고 있다. 예시된 그래프에서, 반사율은 대략 540㎚의 피크(350) 부근에서 최대화된다. 그러므로, 피크 파장(351)은 대략 540㎚(황색)이다. 피크(350)는 또한 절반-피크 대역폭(352)을 지니며, 이것은 피크 혹은 최대 반사율(354)의 절반과 동등한 반사율(353)에서의 피크의 폭이다. 이전에 언급한 바와 같이, 총 반사 곡선의 피크의 위치는 광학 공명 공동부(302)의 두께 혹은 재료를 변화시킴으로써 혹은 적층부 내의 하나 이상의 층의 두께와 재료를 변화시킴으로써 변이될 수 있다. 피크의 위치는 시야각에 의존할 수 있다. 예시된 바와 같이, 단지 하나의 피크가 있지만; 공명부의 높이 혹은 두께에 따라 상이한 진폭의 다수의 피크가 있을 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, IMOD는 또한 반사율뿐만 아니라 흡수율 혹은 투과율을 변조시키도록 구성될 수도 있다.
도 3e 및 도 3f는 광학 공명 공동부(도 3b에서 (302))가 공기 간극을 포함하고 MEMS 기술을 이용해서 전기기계적으로 변화될 수 있는 IMOD(300)의 일례를 도시하고 있다. 도 3e는 "개방" 상태에 있도록 구성된 IMOD(300)를 예시하고 있고, 도 3f는 "폐쇄된" 혹은 "붕괴된" 상태에 있도록 구성된 IMOD를 예시하고 있다. 도 3e 및 도 3f에 예시된 IMOD(300)는 기판(320), 광학 박막 적층부(330) 및 반사막(303)을 포함한다. 광학 박막 적층부(330)는 별도의 투명 전극 및 유전체 층 등과 같은 다른 층과 재료뿐만 아니라 흡수체(도 3b 및 도 3c에서 (303)에 대응함)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 광학 박막 적층부(330)는 기판(320)에 부착될 수 있다. "개방" 상태에서, 광학 박막 적층부(330)는 간극(340)에 의해 반사막(303)으로부터 이간되어 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 예를 들어, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 간극(340)은 스페이서(311), 예컨대, 레일, 지주부 혹은 기둥부 등에 의해 지지된 공기 간극일 수 있다. "개방" 상태에서, 간극(340)의 두께는, 예를 들어, 몇몇 실시형태에서 120㎚ 내지 400㎚(예컨대, 대략 260㎚)에서 다양할 수 있다. 그러므로, "개방" 상태에서, 도 3b 및 도 3c의 광학 공명 공동부는 박막 적층부(330) 내의 흡수체 위로 소정의 투명층과 함께 공기 간극을 포함한다.
소정의 구성에 있어서, IMOD(300)는 도 3f에 나타낸 바와 같은 박막 적층부(330)와 반사막(303) 사이에 전압차를 인가함으로써 "개방" 상태로부터 "폐쇄" 상태로 전환될 수 있다. "폐쇄" 상태에서, 박막 적층부(330)와 반사막(303) 사이의 흡수체 위에 있는 광학 공동부는, 예컨대, 박막 적층부(330) 내의 흡수체 위에 놓인 유전체층에 의해 규정되며, 전형적으로 "흑색" 혹은 최소 가시성 반사를 반사하도록 구성되지만, 폐쇄 상태에서 광대역의 백색을 반사하도록 구성될 수도 있다. 공기 간극의 두께는 일반적으로 대략 0㎚ 내지 대략 2000㎚ 사이, 예를 들어, 몇몇 실시형태에서는 "개방" 상태와 "폐쇄" 상태 간에 변화될 수 있다.
"개방" 상태에서, 입사광의 하나 이상의 주파수는 기판(320)의 표면 위쪽에서 보강 간섭된다. 따라서, 입사광의 일부의 주파수는 IMOD(300) 내에서 실질적으로 흡수되지 않지만 대신에 IMOD(300)로부터 반사된다. IMOD(300)로부터 반사된 주파수는 IMOD(300)의 외부에서 보강 간섭된다. 기판(320)의 표면을 보는 관찰자에 의해 관찰된 표시 색은 IMOD(300)로부터 실질적으로 반사되고 IMOD(300)의 각종 층에 의해 실질적으로 흡수되지 않는 주파수의 것에 대응할 것이다. 보강 간섭되고 실질적으로 흡수되지 않는 주파수는 광학 공동부(간극(340)을 포함함)의 두께를 변화시킴으로써, 광학 공명 공동부의 두께를 변경하여 변화될 수 있다. 정전 MEMS의 관점에서 설명하였지만, 당업자는, 반사막(303)이 압력, 온도 등의 다른 수단에 의해 혹은 압전 효과에 의해 "개방" 상태로부터 "폐쇄" 상태로 이동되거나 전환될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 4a는 전형적인 광기전력(PV) 전지(400)를 도시하고 있다. 전형적인 광기전력 전지는 광 에너지를 전기 에너지 혹은 전류로 변환시킬 수 있다. PV 전지는 작은 탄소 배출량을 지녀 환경에 덜 영향을 미치는 에너지의 재생가능한 공급원의 일례이다. PV 전지를 이용하면 에너지 발전 비용을 저감시킬 수 있다. PV 전지는, 예컨대, 우표보다 작은 크기로부터 수 인치에 이르기까지의 다양한 크기와 형상을 지닐 수 있다. 수개의 PV 전지는 종종 함께 접속되어 수 피트의 길이와 수 피트의 폭까지일 수 있는 PV 전지 모듈을 형성할 수 있다. 따라서, 모듈은 상이한 크기와 파워 출력의 PV 어레이를 형성하도록 결합되어 접속될 수 있다.
어레이의 크기는 소비자의 요구 및 특정 위치에서 이용가능한 태양광의 양 등과 같은 수개의 인자에 의존할 수 있다. 어레이의 모듈은 전기 접속부, 탑재 하드웨어, 전력 조절 장비 및 태양이 비치지 않을 때 이용하기 위하여 태양 에너지를 보존하는 배터리를 포함할 수 있다. PV 장치는 그의 부수하는 전기 접속부 및 주변부, PV 모듈, PV 어레이 혹은 태양열 전지판을 구비한 단일 전지일 수 있다. PV 장치는 또한 기능적으로 무관한 전기 부품, 예컨대, PV 전지(들)에 의해 통전되는 부품들을 포함할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 전형적인 PV 전지는 2개의 전극(402), (403) 사이에 배치된 PV 활성 영역(이하 PV 활성 재료 혹은 PV 활성층이라고도 칭함)(401)을 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, PV 전지는 층의 적층부가 상부에 형성되어 있는 기판을 포함한다. PV 전지의 PV 활성층은 실리콘 등의 반도체 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 활성 영역은 도 4a에 도시된 바와 같은 n-형 반도체 재료(401a)와 p-형 반도체 재료(401b)를 접촉시킴으로써 형성된 p-n 접합부를 포함할 수 있다. 이러한 p-n 접합부는 다이오드와 유사한 특성을 지닐 수 있으므로 포도다이오드 구조로도 지칭될 수 있다.
PV 활성 재료(401)는 두 전극 사이에 삽입되어 전류로를 제공한다. 후면 전극(402)은 알루미늄, 은 혹은 몰리브덴 또는 기타 몇몇 전도성 재료로 형성될 수 있다. 후면 전극은 거칠고 미연마되어 있을 수 있다. 전면 전극(403)은 접촉 저항을 낮추고 수집 효율을 증가시키기 위하여 p-n 접합부의 전면의 상당한 부분을 덮도록 설계될 수 있다. 전면 전극(403)이 불투명한 재료로 형성되어 있는 실시형태에 있어서, 전면 전극(403)은 PV 활성층의 전면 위에 개구부를 남겨 조명광이 PV 활성층 상에 충돌할 수 있도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 전면 전극은 투명한 도체, 예를 들어, 산화주석(SnO2) 혹은 인듐 주석 산화물(ITO) 등의 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다. TCO는 전기 접촉 및 전도율을 제공하는 동시에 입사광에 대해서 투명할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, PV 전지는 또한 전면 전극(403) 위에 배치된 반사방지(AR: anti-reflective) 코팅(404)을 포함할 수 있다. 반사방지 코팅(404)은 PV 활성 재료(401)의 전면으로부터 반사된 광량을 저감시킬 수 있다.
PV 활성 재료(401)의 전면이 조명될 경우, 광자는 활성 영역에서 에너지를 전자로 이송한다. 광자에 의해 이송된 에너지가 반도체 재료의 밴드갭보다 크다면, 전자는 그 전도 밴드에 유입되도록 충분한 에너지를 지닐 수 있다. 내부 전계는 p-n 접합부의 형성에 의해 작성된다. 내부 전계는 에너지를 받은 전자에 작용해서 이들 전자를 이동시킴으로써, 외부 회로(405) 내에 전류 흐름을 발생한다. 얻어진 전류 흐름은 도 4a에 도시된 바와 같은 백열전구(406) 등과 같은 각종 전기 장치를 통전시키는 데 이용될 수 있다.
PV 활성층(들)은 각종 광흡수성 광기전력 재료, 예를 들어, 결정성 실리콘(c-실리콘), 비정질 실리콘(α-실리콘), 카드뮴 텔루르 화합물(CdTe), 구리 인듐 이셀렌화물(CIS), 구리 인듐 갈륨 이셀렌화물(CIGS), 광흡수 염료 및 폴리머, 광흡수 나노입자가 분산된 폴리머, 혹은 GaAs 등의 III-V족 반도체의 어느 것에 의해서도 형성될 수 있다. 기타 재료도 이용될 수 있다. 광자가 흡수되어 에너지를 전기 캐리어(정공 및 전자)로 이송하는 광 흡수 재료(들)는 여기서는 PV 전지의 PV 활성층 혹은 재료로 지칭되며, 이 용어는 다수의 활성 서브층을 포함하도록 의도되어 있다. PV 활성층용의 재료는 PV 전지의 바람직한 성능 및 응용에 따라 채택될 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, PV 전지는 박막 기술을 이용해서 형성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에 있어서, 광학 에너지가 투명한 기판을 통해 통과할 경우, PV 전지는 기판 상에 TCO의 제1 혹은 전면 전극을 증착함으로써 형성될 수 있다. PV 활성 재료는 제1전극층 상에 증착될 수 있다. 제2전극층은 PV 활성 재료의 층 상에 증착될 수 있다. 이들 층은 물리적 기상 증착법, 화학적 기상 증착법, 전기-화학적 기상 증착법 등의 증착법을 이용해서 증착될 수 있다. 박막 PV 전지는 박막 실리콘, CIS, CdTe 혹은 CIGS 등의 비정질 혹은 다결정성 재료를 포함할 수 있다. 박막 PV 전지의 몇몇 이점은 특히 제조 과정의 규모가변성(scalability) 및 작은 장치 공간(small device footprint)이다.
도 4b는 전형적인 박막 PV 전지(410)를 개략적으로 예시한 블록도이다. 해당 전형적인 박막 PV 전지(410)는 광이 통과할 수 있는 유리 기판(411)을 포함한다. 유리 기판(411) 상에는 제1전극층(412), PV 활성층(401)(비정질 실리콘(α-Si)을 포함하는 것으로 도시됨) 및 제2전극층(413)이 배치되어 있다. 제1전극층(412)은 ITO 등의 투명 전도성 재료를 포함할 수 있다. 예시된 바와 같이, 제1전극층(412)과 제2전극층(413) 사이에 박막 PV 활성층(401)이 삽입되어 있다. 예시된 PV 활성층(401)은 비정질 실리콘층을 포함한다. 당업계에 공지된 바와 같이, PV 재료로서 역할하는 비정질 실리콘은 하나 이상의 다이오드 접합부를 포함할 수 있다. 또한, 비정질 실리콘 PV 층 혹은 층들은, 진성 실리콘(401c)의 층이 p-도핑된 층(401b)과 n-도핑된 층(401a) 사이에 삽입되어 있는 p-i-n 접합부를 포함할 수 있다. p-i-n 접합부는 p-n 접합부보다 높은 효율을 지닐 수 있다. 몇몇 다른 실시형태에 있어서, PV 전지는 다수의 접합부를 포함할 수 있다.
도 4c는 간섭계측적으로 증강된 PV 적층부 혹은 전지(420)의 일례를 도시하고 있다. 간섭계측적으로 증강된 PV 전지(420)는 PV 활성 재료 혹은 층(401)을 포함한다. 해당 PV 활성층(401)은 기판(421) 위에 형성된 박막 광기전력 재료를 포함할 수 있다. PV 활성층(401) 밑에 배치된 광학 공명 공동부(422)와 반사체(423)는 PV 활성층(401) 내의 전계의 강도를 간섭계측적으로 증강시켜, 효율이 개선된 간섭계측적으로 증강된 PV 전지(420)를 얻도록 구성되어 있다. PV 활성층(401)은 PV 활성층(401)으로부터 전자 및/또는 정공의 전도를 용이하게 하기 위하여 일부 영역에서 불투명 전극(도시 생략)으로 피복되어 있을 수 있다. PV 활성층(401)은 투명 전도성 산화물(TCO)층(424), 또는 TCO 층과 전극의 양쪽 모두로 피복되어 있을 수도 있다. 마찬가지로, 광학 공명 공동부(422)는 PV 활성층(401)으로부터 전도되는 정공 및/또는 전자용의 전도층뿐만 아니라 광학 공명 공동부(422)의 일부로서도 역할하는 TCO 층을 포함할 수 있다. PV 활성층(401)은 비정질 실리콘, CIGS 혹은 기타 박막 반도체 광기전력 재료 등과 같은 박막 광기전력 재료를 포함할 수 있다. 반사체(423)와 광학 공명 공동부(422)의 광학 특성(치수 및 재료 특성)은, 광 에너지가 전기 에너지로 변환되는 광기전력 전지의 PV 활성층(401) 내의 적절한 파장 분포와 위상의 증가된 전계를 생성하도록 층형상 PV 장치(420)의 계면으로부터의 반사가 가간섭적으로 합해지도록 선택된다. 이러한 간섭계측적으로 증강된 광기전력 장치는 간섭계 광기전력 전지의 활성 영역 내의 광학 에너지의 흡수를 증가시키고, 이에 따라 해당 장치의 효율을 증가시킨다. 이 실시형태의 변형예에 있어서, 다수의 광학 공명 공동부는 광의 상이한 파장을 개별적으로 조율하여 PV 활성층(들) 내의 흡수를 최대화하도록 이용될 수 있다. 매립된 광학 공명 공동부 및/또는 층은 투명 전도성 재료, 유전체 재료, 공기 간극 혹은 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 4d 및 도 4e는 PV 장치(430)를 예시하고 있다. 예시된 바와 같이, PV 장치(430)는 실리콘 웨이퍼 등과 같은 반도체 웨이퍼 위에 형성된 전면 전극(431), (432)을 포함한다. 그러나, 이하의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 기타 PV 장치는 박막 광기전력 재료를 포함할 수 있다. 박막형 혹은 웨이퍼형 PV 재료를 포함하는 PV 장치는 간섭계측적으로 증강될 수 있다(도 4c 및 그에 수반되는 설명 참조). 도 4d 및 도 4e에 나타낸 바와 같이, 많은 PV 장치는 PV 장치(430)의 후면 측뿐만 아니라 해당 장치의 전면 측 혹은 광입사 측 상에 정반사성 혹은 반사성 도체를 이용한다. 전면 혹은 광입사 측 상의 도체는 버스 전극(431) 혹은 격자선 전극(432)을 포함할 수 있다. 광학 에너지가 PV 활성 재료(401)에 의해 흡수될 경우, 전자-정공 쌍들이 발생된다. 이들 전자 및 정공은, 도 4e에 나타낸 바와 같이, 전면 전극(431), (432)의 한쪽 혹은 다른 쪽 또는 후면 전극(433)으로 이동함으로써 전류를 발생할 수 있다. 전면 도체 혹은 전극(431), (432)은 광로의 저항을 저감시키도록 패턴화되고, 전자 혹은 정공은 전극에 도달하도록 이동하는 한편 광이 PV 활성층(401)을 통해 통과할 수 있게 할 필요가 있다. 전면 전극(431), (432)의 패턴은 입사광이 PV 활성 재료(401)에 전달되도록 창(434)을 포함할 수 있다. PV 장치(430)는 패턴화된 전면 도체 혹은 전극(431), (432)과 미패턴화된 후면 전극(433)을 지니도록 예시되어 있지만, 당업자라면, 후면 도체 혹은 전극도 상이한 방법으로 패턴화되어 있을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 전면 및 후면 전극(431), (432), (433)은 반사성이면서 금속 전도성 재료를 포함한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 전면 및 후면 전극(431), (432), (433)은 ITO 등과 같은 투명 전도성 재료, 또는 투명 전도성 재료와 반사성의 전도성 재료의 양쪽 모두를 포함할 수 있다.
전통적으로, PV 전지의 외관은 PV 전지의 PV 활성 재료 및 전극을 포함하는 재료에 의해 영향을 받는다. 그러나, PV 전지의 이용이 더욱 만연되게 되고 PV 전지에 대한 새로운 용도가 출현함에 따라, 착색된 PV 전지를 설계하고 제조하는 것이 중요하게 되었다. 이러한 착색된 전지는 시각적 호소력을 증대시키고 심미적 가치를 부가시킬 수 있다. 예를 들어, 빌딩 통합된 PV 응용(BIPV: building integrated PV applications)을 설계하고 제조하는 데 많은 관심을 보여왔다. PV 장치에 대한 패턴 혹은 블랭킷 컬러에 대한 능력은 건물의 지붕이나 파사드(facade), 광고판(billboard), 차량, 전자 장비, 어패럴, 슈즈 및 광에 노출되는 기타 많은 위치 상에 배치되는 PV 전지의 채용에 원조할 수 있다. IMOD(흡수체-공동부-반사체 적층부) 및 이색성 쌍 적층부 등과 같은 간섭계 적층부가 내구성이 있는 바램 내성 색을 생성하는 능력을 제공할 뿐만 아니라, 원하는 강도 및 매력적인 색을 생성하는 부가적인 이점을 지니는 한편 간섭계 적층부를 통한 광 투과도의 설계 선택을 허용한다.
PV 전지로의 색을 편입시키는 대안적인 방법은 적절한 색의 염료 혹은 안료를 부가하거나 PV 적층부 내의 착색된 재료를 부가하는 것이다. 그러나, 이러한 색조에 의해 광의 높은 흡수는 PV 전지의 효율을 저감시킨다. 또한, 색은, 특히 장치가 태양에 지속적으로 노출되는 것이 의도되어 있을 경우가 있으므로, PV 장치의 수명보다 짧은 시간에 바래는 경향을 지닌다.
따라서, 이하의 실시형태는 PV 전지 혹은 장치와 함께 IMOD 혹은 이색성 쌍 등과 같은 간섭계 적층부를 내장하거나 통합시킴으로써 PV 전지를 착색화하는 것을 기술하고 있다. PV 장치에 간섭계 적층부를 이용하는 것은 색의 외관에 대해서 간섭계 적층부로부터 반사하는 것을 허용하므로 PV 전지 또는 장치에 "색"을 부여하는 것이 가능해진다. IMOD로부터 반사의 색은 적절한 두께 및 재료의 광학 공명 공동부(굴절률)를 이용함으로써뿐만 아니라, 흡수체 및 반사체에 대해서 적절한 두께와 재료를 선택해서 이용함으로써 선택될 수 있으므로, PV 전지 또는 장치와 병합된 IMOD는 임의의 특정 용도를 위해 적합한 바와 같은 색을 반사하도록 구성될 수 있다. 유리하게는, 간섭계 색 반사 효과는 반사체의 두께 및 재료(들)와 흡수체 재료뿐만 아니라 광학 공명 공동부의 두께 및 재료(들)에 의해 지배된다. 따라서, 색 효과는 통상의 염료 혹은 도료에 비해서 시간 경과에 따른 바램에 영향받기 쉽지 않다. 마찬가지로, 광학 박막의 이색성 쌍은, 많은 층을 형성하는 대가 대신에, 실질적으로 흡수가 없는 부가된 이득을 지닌 바람직한 색의 반사를 증강시켜, 바람직한 반사된 색과 강도에 대해서 최대의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다.
도 5는 색을 반사하도록 간섭계 박막 적층부(501)를 편입시킨 PV 장치의 일 실시형태를 예시하고 있다. PV 장치(500)는 광기전력(PV) 활성 재료(401)를 포함한다. 예시된 실시형태에서, 간섭계 적층부(501)는 광기전력 활성 재료(401)의 전면 측을 덮는다. 각종 실시형태에 있어서, 간섭계 적층부(501)는, 이하의 도 6a 내지 도 6e의 설명으로부터 명백한 바와 같이, IMOD(흡수체-공동부-반사체 적층부) 혹은 이색성 쌍 적층부 등과 같은 상이한 간섭계 구조체를 포함할 수 있다. 예시된 전면 측 간섭계 적층부(501)는 반투과(즉, 동시에 투과성과 반사성)이며, 색을 부여하지만 상당량의 광을 투과하여 전기를 발생시키도록 충분한 광을 반사시키도록 구성되어 있을 수 있다. 이색성 쌍 실시형태에서, 반사되지 않은 어느 광도 투과된다. 흡수체-공동부-반사체 적층부에서, 반사체는 PV 활성 재료(401)에 대한 충분한 투과를 지니는 부분 반사체로 되도록 충분히 얇게 형성될 수 있다. 간섭계 적층부(501)에 입사하는 광선(502)은 광선(502)에 존재하는 각종 파장 성분을 나타내는 분광 분포(502a)를 지니는 것을 특징으로 할 수 있다. 예시된 바와 같이, 광선(502)은 400 내지 750㎚의 가시 영역의 파장의 넓은 스펙트럼을 포함하며, 따라서, 태양 혹은 인공적으로 인간이 만든 조명 등과 같은 주변 백색광원으로부터 입사하는 광을 대표할 수 있다. PV 장치(500)에 입사하는 광선(502)은 광선(503)으로 표시된 바와 같이 간섭계 적층부(501)에 의해 부분적으로 반사되고, 광선(504), (505)으로 부분적으로 투과된다. 간섭계 적층부(501)는 파장의 가시 범위 내에서 하나 이상의 파장 스펙트럼의 반사를 간섭계측적으로 증강시키도록 구성되어 있다. 따라서, 반사된 광선(503)은 스펙트럼 분포(503a)를 지니는 것을 특징으로 할 수도 있다. 이 스펙트럼 분포는 반사된 광선(503)이 가시 영역의 다른 것에 비해서 광의 하나 이상의 파장의 비교적 높은 강도를 지니도록 하나 이상의 파장 스펙트럼 혹은 영역을 포함할 수 있다. 반사된 광선(503) 내의 하나 이상의 파장의 선택적인 증강의 결과로서, 광 입사 측으로부터 PV 장치(500)를 보는 관찰자는 간섭계 적층부(501), 따라서, PV 장치(500)에 대해서 가간섭성 색을 인지할 것이다.
도 4e에 대해서 위에서 설명된 바와 같이, PV 전지 혹은 장치의 일부 실시형태는 광기전력 활성 재료에 광의 투과를 허용하도록 패턴화된 창(434)뿐만 아니라 전면 혹은 후면 전극을 포함한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 창 영역(434) 내에 입사하는 광선(502)은 광선(504), (505)을 따라 간섭계 적층부(501)를 통해 투과될 수 있다. 간섭계 적층부는, 투과된 광선(505)에 의해 나타낸 바와 같이, 입사광(502)의 실질적인 부분을 더욱 투과시키는 한편 색 외관을 부여하도록 광의 일부분의 반사를 증강시키도록 구성될 수 있다.
종래, PV 장치의 전면 측으로부터 반사를 최소하는 것이 유리한 것으로 간주되고 있다. 그러므로, 도 4a에 도시된 바와 같이, PV 장치(400)는 PV 활성 재료(401)의 앞쪽에 반사방지 코팅(404)을 포함할 수 있다. 이 전형적인 노력과 반대로, 특정 색을 반사시키기 위하여 간섭계 적층부를 편입시킨 PV 전지는 심사숙고하여 광의 일부의 파장의 반사를 증강시키고, 이에 따라 효능을 저감시킨다. 그러나, 빌딩, 간판 혹은 광고판 등의 각종 용도에서 주변 환경과 정합하는 색을 반사하는 PV 전지의 미적 호소와 효능 간에 트레이드오프가 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, PV 활성 재료(401)를 노출시키는 창(434)의 전면 측 위에 있는 부분을 비롯하여 간섭계 적층부(501)로부터 반사된 가시광의 반사력은 10%보다 크다. 다른 실시형태에 있어서는, 가시 입사광에 대해서 15%보다 크다. 이들 실시형태에 있어서, 입사 가시광의 적어도 10% 혹은 15%가 간섭계 적층부(501) 내의 흡수로 인한 소정의 소실에 부가해서 소실된다. 그러나, 이것은 간섭계 적층부(501) 내의 PV 장치(500)의 미적 이점으로 인해 허용가능할 수 있고, 따라서 더욱 광범위한 허용도가 태양 에너지의 전체적으로 보다 큰 포획을 초래할 수 있다. 유리하게는, 이색성 쌍 적층부는 낮은 흡수를 지니며, 따라서, PV 변환을 위해 더욱 효율적일 수 있다. 그러므로, 높은 피크 반사율(예컨대, 피크에서 80% 이상)이 요망되는 용도에서, 이색성 쌍은, 이들이 보다 낮은 흡수 손실을 지닐 수 있으므로 바람직할 수 있다. 그러나, 이색성 쌍 적층부는, 이들이 IMOD보다 많은 층을 포함할 수 있어, 흡수체 및 광학 공명 공동부에 대해서만 최소 호출로 되므로 더욱 값비싸게 될 것이다.
본 발명의 각종 실시형태에서, 광선(503)에서 반사된 광은 간섭계 적층부(501) 내에 흡수체 및 반사체층뿐만 아니라 광학 박막 혹은 광학 간섭 공동부의 광학 특성에 따라 각종 특성을 지닐 수 있다. 따라서, 광선(503)은 입사광(502a)의 스펙트럼 분포와는 상이한 스펙트럼 분포(503a)를 지닐 수 있다. 간섭계 적층부로부터 반사된 광의 스펙트럼 분포(503a)는 파장의 가시 범위 내에서 평탄하지 않다. 즉, 몇몇 실시형태에서, 스펙트럼 분포(503a)는, 반사율이 다른 파장에 대해서 더욱 높은 하나 이상의 피크 파장에 대응하는 하나 이상의 피크를 포함한다. 피크(들)는 다른 가시 파장의 저감된 반사력의 배경에 대항해서 특정 착색된 외관으로 된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 피크 파장에서의 반사력 혹은 반사율은 전체 가시적인 반사력보다 훨씬 높을 수 있다. 이러한 실시형태에서, 피크 반사율은 20% 내지 95%로 높을 수 있다. 이 분포는 또한 반사율이 비교적 높지만 피크 파장에서의 반사율처럼 높지 않은 피크 파장 부근의 파장을 포함할 것이다. 따라서, 피크(들)에서의 반사력은 절반-피크 대역폭 등과 같은 대역폭을 특징으로 할 수 있다. 반사력 스파이크에 대한 절반-피크 대역폭은 피크 파장에서의 반사율의 절반과 동등한 반사율에서의 대역폭이다. 몇몇 실시형태에 있어서, 반사된 파장 스펙트럼에서의 피크 혹은 스파이크의 절반-피크 대역폭은 150㎚와 동등하거나 그 이하이다. 특히, 반사된 광 분포에서의 스파이크의 절반-피크 대역폭은 50㎚ 내지 100 ㎚일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 반사된 광의 스펙트럼 분포는 단일 피크를 포함한다. 다른 실시형태에서, 스펙트럼 분포는 다수의 반사율 피크 부근에서 중심을 맞춘 다수의 스파이크 혹은 펄스를 포함할 수 있고, 이때의 각 피크는 피크 파장에 대응한다.
PV 활성 재료 혹은 층(401)은 증착된 박막을 포함할 수 있거나, 또는 그 위에 있는 단결정, 반도체 기판 및/또는 에피택셜 층의 일부에 의해 형성될 수 있다. 증착된 박막 PV 활성 재료는, 예를 들어, 최근 인기를 얻고 있는 비정질 실리콘 박막을 포함할 수 있다. 박막으로서의 비정질 실리콘은 특히 물리적 기상 증착(PVD), 화학적 기상 증착(CVD), 전기-화학 기상 증착 혹은 플라즈마-증강된 화학적 기상 증착(PECVD)에 의해 대면적에 걸쳐 증착될 수 있다. 당업자가 알고 있는 바와 같이, 비정질 실리콘층을 포함하는 PV 활성 재료는 n-도핑된 및/또는 p-도핑된 실리콘으로 하나 이상의 접합부를 포함할 수 있고 또한 p-i-n 접합부를 포함할 수 있다. PV 활성 재료(401)는 게르마늄(Ge), Ge 합금, 구리 인듐 갈륨 셀렌화물(CIGS), 카드뮴 텔루르 화합물(CdTe) 등의 합금, III-V족 반도체 재료, 또는 탄뎀(tandem) 멀티-접합 광기전력 재료 및 막을 포함하는 기타 적절한 재료를 포함할 수 있다. III-V족 반도체 재료는 갈륨 비소(GaAs), 질화인듐(InN), 질화갈륨(GaN), 붕소 비화물(BAs) 등의 재료를 포함한다. 인듐 갈륨 질화물과 같은 반도체 합금도 이용될 수 있다. 기타 광기전력 재료 및 장치도 가능하다. 이들 재료를 형성하는 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 예시된 예로서, CIGS와 같은 합금이 구리, 갈륨 및 인듐이 공증착되거나 공스퍼터링되고 나서 셀렌화물 증기로 어닐링되어 CIGS 구조체를 형성하는 진공 기반 과정에 의해 형성될 수 있다. 비진공에 기초한 대안적인 과정은 또한 당업자에게 공지되어 있다.
도 6a는 PV 장치(600)의 전면 측 상에서 간섭계 적층부(501)에 의해 피복된 광기전력 활성 재료를 구비한 PV 장치(600)를 도시하고 있다. 예시된 실시형태에서, 간섭계 적층부(501)는 흡수체(301)와 광학 공명 공동부(302), 및 반사체(303)를 포함하는 간섭계 변조기(IMOD)(300)를 포함한다. 예시된 실시형태에서, IMOD(300)를 통해서 PV 재료 혹은 PV 활성층(401)으로의 투과를 최소화하기 위하여, 반사체(303)는 부분 반사체를 포함한다. 다른 실시형태에서, IMOD(300)는 단지 흡수체(301) 및 광학 공명 공동부(302)(도 6b 참조)를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에서는, 부분 반사체(303) 대신에, 반사체 기능은, 소정 영역에서 전면 도체(431), (432)에 의해, 그리고 개구 혹은 창 영역(434) 내에서 그것(예컨대, TCO 층)으로 적층된 PV 활성 재료층(401) 및/또는 층들에 의해 제공될 수 있다. 이러한 몇몇 실시형태에서, PV 활성층(401) 혹은 층 적층부는 IMOD(300)에 대해서 "복합" 부분 반사체인 것으로 간주될 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 컬러 PV 장치(600)에 대한 IMOD(300)는 사전 제작된 PV 전지 혹은 PV 장치 상에 형성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, PV 전지는 미리 증착된 전극을 지닐 수 있고, 전형적으로 PV 활성층(401), 및 PV 활성층(401) 위에 배치된 하나 이상의 층뿐만 아니라 전면 도체(431), (432)를 포함할 수 있다. 도 6a의 실시형태에서, 위에 놓인 층(601)은 ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO)과 같은 투명 도체를 포함할 수 있다. TCO 층은, 창 영역(434) 내의 광을 차단하는 일없이 PV 활성층(401)에 대한 전극 접촉을 향상시키기 위하여, 광기전력 재료, 특히 박막 광기전력 재료와 함게 이용될 경우가 있다. 기능적으로 TCO는 PV 활성 재료(401)에 의해 발생된 전류를 반송하기 위한 회로를 완성하는 전면 전극(431)의 일부를 전기적으로 형성하지만, 통상 TCO 위에 놓여 PV 전지를 보다 넓은 회로에 접속시키는 더 많은 전도성 금속 도체가 전면 전극으로 지칭된다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 통상의 TCO는 인듐 주석 산화물(ITO)이다. ITO를 형성하거나 증착시키는 방법은 당업계에 충분히 공지되어 있고, 전자빔 증발 기술, 물리적 기상 증착 기술 혹은 스퍼터링 증착 기술을 포함한다. 기타 TCO 재료 및 제조 방법도 이용될 수 있다. TCO층은 다른 실시형태에서는 생략될 수도 있다. 위에 놓인 층(601)은 다수의 층을 포함할 수 있고, 임의선택적으로 또한 패시베이션 혹은 반사방지 코팅 등과 같은 적절한 광학적, 전기적 및/또는 기계적 목적을 제공하도록 설계된 기타 재료를 포함할 수 있다. 대안적으로, IMOD(300)는 컬러 PV 장치(600)의 제조에서 단일 공정의 일부로서 형성될 수 있다. 어느 경우에나, IMOD(300)는 광기전력 활성층 및 전면 전극(431), (432)이 형성된 후에 광기전력 활성층(401) 위에 형성될 수 있다.
따라서, PV 장치(600) 내의 IMOD(300)는 이어서 부분적으로 반사층을 증착 혹은 형성하여 반사체(303)를 형성함으로써 형성될 수 있다. 반사체(303)는, 예를 들어, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 철(Fe), 금(Au), 은(Ag) 및 크롬(Cr) 등의 정반사 혹은 반사성 금속 혹은 이들의 합금, 예컨대, MoCr 등으로 형성될 수 있다. 도 6a의 전면 측 IMOD(300)에 대해서, 반사체(303)는, 충분한 간섭계 효과가 간섭계 적층부로부터 반사된 원하는 색을 얻을 수 있게 허용하는 한편, PV 활성 재료(401)에 상당한 광을 투과시키도록 충분한 광을 반사시키도록 설계된 부분 반사체이다. 이들 실시형태에서, 부분 반사체는 20Å으로 얇을 수 있고, 또한 약 300Å으로 두꺼울 수 있다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 금속으로부터 매우 얇은 부분 반사층을 형성하는 방법은 물리적 기상 증착을 포함한다. 부분 반사체(303)를 형성하는 기타 수법도 가능하다. 몇몇 실시형태에 있어서, 부분 반사체(303)는 비금속성일 수 있다.
도 6a를 재차 참조하면, 광학 공명 공동부(302)는 이어서 부분 반사체(303) 위에 증착 형성되어 있다. 일 실시형태의 광학 공명 공동부(302)는 SiO2의 층 혹은 기타 투명한 유전체 재료에 의해 형성된다. 일 실시형태에 있어서, 광학 공명 공동부(302)는 공기 간극(도 6d 참조)에 의해 부분적으로 혹은 전체적으로 형성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 공기 간극 광학 공명 공동부(302)에 대한 적절한 두께는 파장의 가시 범위 내의 색의 영역을 간섭계측적으로 생성하도록 42㎚ 내지 700㎚일 수 있다. n0과 동등한 굴절률(n)을 지니는 공기 이외의 재료에 대해서, 광학 공명 공동부(302)는 (42/n0)㎚ 내지 (700/n0)㎚ 사이의 간극을 지닐 수 있다. 그러므로, SiO2(n=1.5 혹은 유사한 굴절률) 광학 공명 공동부(302)에 대한 적절한 두께는 가시 범위 내에서 강력한 간섭계 색을 생성하도록 약 30㎚ 내지 500㎚일 수 있다. 간섭계 효과는 또한 보다 큰 광학적 심도에 의해 얻어질 수도 있지만, 당업자라면, 광학적 거리가 다양한 파장의 배수에 상당하도록 보다 큰 심도에서 색이 바래기 시작한다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러므로, 간섭계 효과는 10㎚ 내지 3000㎚(공기)의 어느 범위에 있는 광학 공명 공동부에 의해서 얻어질 수 있다. SiO2를 증착 혹은 형성하는 방법은, CVD뿐만 아니라 기타 방법을 비롯하여 당업계에 공지되어 있다. 광학 공명 공동부(302)를 형성하기 위한 기타 적절한 투명 재료는 ITO, Si3N4 및 Cr2O3를 포함한다. 광학 공명 공동부 내의 투명 도체의 이용은 창 영역(434)을 가로질러 전면 전극 접촉을 향상시키기 위하여 별도의 TCO를 미연에 방지할 수 있다.
다른 실시형태에서, IMOD(300)는 적외(IR) 혹은 자외(UV) 영역에서 광을 반사하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 광학 공명 공동부(302)는 대상 파장(λ0)의 1/2와 등가일 수 있다. 그러므로, 예를 들어, 1200㎚의 IR 파장에 대해서, 광학 공명 공동부(302)의 높이 혹은 두께는 공기로 채워진 광학 공명 공동부(302)에 대해서 약 600㎚와 동일하거나, 전술한 바와 같은 상이한 굴절률(n0)에 대해서 [λ0/(2*n0)]와 등가이다.
도 6a를 재차 참고하면, 흡수체(301)는 광학 공명 공동부(302) 위에 형성되어 있다. 흡수체(301)는, 예를 들어, 금속성 혹은 반도체 층의 반투명 두께를 포함할 수 있다. 흡수체층은 또한 비제로(non-zero) n*k, 즉, 굴절률(n)과 소광 계수(k)의 비제로곱을 지니는 재료를 포함할 수 있다. 특히, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티탄(Ti), 규소(Si), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W)은 모두 적절한 층을 형성한다. 일 실시형태에 있어서, 흡수체(301)의 두께는 20Å 내지 300Å 사이이다.
도 6b는 부분 반사체(303) 없이 IMOD(300)에 의해 형성된 간섭계 적층부(501)의 일 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태에 있어서, PV 활성층(401)뿐만 아니라 하부에 있는 소정의 층(도시 생략) 혹은 상부에 있는 소정의 층(위에 있는 층(601))은 함께 복합 부분 반사체로서 역할할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 이 부분 복합 반사체는 도 6a에서의 부분 반사체(303)의 기능을 담당한다. 특히, PV 활성 재료(401)를 포함하는 적층부는 복합 반사체로서 역할할 수 있다. 다른 실시형태에서, PV 활성층(401)은 간섭계측적으로 증강된 PV 적층부(도 4c에 대해서 설명됨)를 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 간섭계측적으로 증강된 PV 적층부에서의 개별 층은, 적층부가 원하는 색 효과를 생성하도록 IMOD(300)에 대해서 충분히 가시광을 반사하도록 구성될 수 있다.
도 6c는 간섭계 적층부(501)로 피복된 광기전력 활성 재료(401)를 지닌 PV 장치(620)를 도시하고 있으며, 여기서 간섭계 적층부(501)는 이색성 쌍 적층부(621)에 의해 형성된다. 광기전력 재료, 전지 혹은 장치를 구비한 이색성 쌍(621)의 통합의 하나의 이점은, 이색성 쌍이 거의 혹은 전혀 흡수 없는 재료를 포함할 수 있다는 점이다. 이것은 광의 대부분이 이색성 쌍에 대해서 반사된 색을 발생하도록 반사되거나 혹은 전기를 발전시키도록 광기전력 활성 재료에 투과되는 것을 의미한다. 예시된 바와 같이, 이색성 쌍 적층부(621)는 3개의 이색성 쌍(621a), (621b) 및 (621c)을 포함한다. 그러나, 이색성 쌍 적층부(621)는 단지 하나의 이색성 쌍과 같이 적은 수를 포함할 있거나, 50개 이상의 이색성 쌍처럼 많은 수를 포함할 수도 있다. 도 2a 및 도 2b에 관하여 위에서 설명된 바와 같이, 단일의 이색성 쌍은 상이한 굴절률을 지닌 2개의 광학 박막을 포함한다. 더욱 구체적으로는, 하나의 광학 박막의 굴절률은 그 쌍 내에서 다른 광학 박막의 굴절률보다 높다. 이색성 쌍은 황화아연(n=2.3)과 불화마그네슘(n=1.35), 혹은 이산화티탄(n=2.4)과 불화마그네슘(n=1.35)의 한 쌍의 광학 막을 포함할 수 있다. 이색성 쌍은 또한 이산화규소(SiO2, n=1.5), 산화크롬(III)(Cr3O2, n=2.7), 혹은 질화규소(Si3N4, n=1.8) 등의 기타 유전체 재료를 포함할 수 있다. 인듐 주석 산화물(ITO, n=1.7) 또는 산화아연(ZnO2, n=2.0) 등과 같은 TCO는 또한 이색성 쌍 내의 광학 박막으로서 역할할 수도 있다. 기타 임의선택적으로 투명한 재료도 가능하다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 임의의 특정 막의 정확한 굴절률은 증착 기술의 특성 및 재료의 특성에 따라 다양할 것이다. 그러므로, 상기 재료의 박막의 굴절률은 특히 전술한 값으로부터 변할 수 있다. 전도성의 이색성 적층부가 요구되는 상황에서, 이색성 쌍은 전도성의 투명한 막을 포함할 수 있다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 이색성 쌍(621a), (621b), (621c)은 화학적 기상 증착법뿐만 아니라 당업계에 공지된 기타 기술 등의 기술을 이용해서 적절하게 형성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 간섭계 적층부 내의 각 층의 두께는 입사광의 파장 성분에 대해서 매질 내에 대상 파장의 1/4과 동등할 수 있다. 다른 실시형태에서, 각 층의 두께는 이색성 적층부(621)로부터 반사되는 파장의 1/2와 동등할 수 있다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 이들 두께의 배수도 가능하지만, 매우 두꺼운 층은 이색성 적층부(621)로부터 피크 반사된 색의 강도를 희석시키거나 약화시키고/시키거나, 색을 변경하기 위한 부수적인 피크를 도입할 것이다. 기타 두께도 임의의 특정 파장에서 특정 간섭계 효과(보상 간섭 대 소멸 간섭)를 최대화하는 것이 가능하다. 임의의 단일 이색성 쌍을 형성하는 광학 박막은 동등한 광로 길이일 수 있거나, 이들은 상이한 광로 길이일 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 당업자라면, 동등한 광로 길이에 의해서도, 두 광학 박막의 굴절률이 상이하므로 이색성 쌍을 형성하는 광학 박막의 물리적 두께가 상이할 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다.
일반적으로, 가시 범위 내에서, 이색성 쌍을 형성하는 광학 박막의 두께는 추구하는 특정 파장에서 특정 간섭계 효과에 따라 약 30㎚ 내지 약 300㎚ 두께의 범위일 수 있다. 적외 혹은 자외 영역에서의 반사를 위해서, 광학 공명 공동부의 두께는 광학 막의 굴절률의 4배로 나눈 대상 파장과 동등할 것이다[=λ/(4* n0)].
각종 실시형태에 있어서, 이색성 적층부(621)는 단일의 이색성 쌍을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서는, 2 내지 50개의 이색성 쌍이 이용된다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 30개 이상의 이색성 쌍을 포함하는 적층부가 일반적이다. 유리하게는, 이색성 쌍을 포함하는 간섭계 적층부(501)는 전형적으로 매우 적게 흡수하여, 간섭계 적층부(501) 내에 추가의 흡광도 손실 없이, PV 장치에 대해서 반사된 색 외관과 색변환 효율 간에 직접적인 트레이드-오프를 가능하게 한다. 이러한 매질의 이용은, 많은 수의 이색성 쌍에 대해서 허용가능하며, 이것은 특정 파장 혹은 파장들에서의 반사율과 같은 소망의 반사 특성을 얻기 위하여 간섭계 적층부(501)를 구성하는 능력을 향상시킨다. 이것은, IMOD와 대조적으로, 일반적으로 소정 파장의 광을 전형적으로 흡수하므로 일부의 광학 에너지가 소실된다. 그러나, IMOD의 색 특징은 소정의 용도, 특히 비교적 풍부한 색이 수개의 층으로부터 요망되는 경우에 이색성 쌍 간섭계 적층부에 대해서 바람직한 채택을 하게 할 수 있다. 이색성 쌍 간섭계 적층부의 색 특징은 다른 용도에서, 특히 높은 효율 따라서 낮은 손실이 요망되는 PV 활성층의 전면에 대해서 바람직할 수 있다.
도 6d는 광학 공명 공동부(302)가 공기 간극을 포함하는 IMOD(300)에 의해 형성된 간섭계 적층부(501)를 지닌 컬러 PV 장치(630)를 도시하고 있다. 이 실시형태에서, 광학 공명 공동부(302)는 흡수체층(301)을 지지하는 지지부(311)에 의해 형성된 공기 간극을 포함한다. 다른 실시형태에서처럼, 광학 공명 공동부(302)는 전극(431), (432) 위에 있는 공동부의 높이(631b)와 동일 혹은 상이한 창 영역(434)의 높이(631a)를 지닐 수 있다. 그러므로, 지지부(311)는 필요에 따라 다양한 높이를 지닐 수 있다. 지지부(311)는 지주부, 기둥부, 레일, 리벳 등의 형태를 취할 수 있다. 공기 간극 광학 공명 공동부(302)에 대한 적절한 두께는 파장의 가시 범위 내에서 색의 범위를 간섭계측적으로 생성하도록 30㎚ 내지 500㎚일 수 있다. 광학 공명 공동부(302)가 공기 간극을 포함하는 소정의 구성에 있어서, 흡수체(301)는, 정전 작용을 위하여 해당 흡수체(301) 및 부분 반사체(303)에 대한 전압의 인가, 또는 흡수체(301)에 대한 압력 혹은 온도의 인가 등과 같이, 다른 수단에 의해 변형되거나 이동될 수 있다.
도 6e는 본 발명의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 6e의 PV 장치(640)는 간섭계 적층부(501)를 포함하며, 이것은 IMOD 또는 이색성 적층부일 수 있고, 여기서, 간섭계 적층부(501)는 광기전력(PV) 활성층(401)에 대해서 형성된다. 예시된 실시형태는 간섭계 적층부(501)에 대해서 추가의 층(641)을 더욱 포함한다. 추가의 층(641)은 확산기, 패시베이션 층, 하드 코트 및/또는 반사방지(AR) 코팅을 포함할 수 있다. 확산기는 간섭계 적층부(501)로부터 반사된 색 혹은 화상을 더욱 심미적으로 쾌적하게 만드는 것을 도울 수 있거나, 또는 더 양호한 화상을 형성하기 위하여 화소를 배합하는 것을 도울 수 있다. 패시베이션 층은 간섭계 적층부(501) 내의 구조체를 보호하거나 혹은 PV 활성층(401)을 전기적으로 및/또는 기계적으로 보호하는 것을 도울 수 있다. 추가의 층(641)은 간섭계 적층부 라미네이트(이하의 도 9a 내지 도 9c의 설명 참조)를 형성하는 투명한 기판을 비롯하여 다수의 층을 포함할 수 있다. 반사방지 코팅은 원치않는 반사를 저감시는 것을 도울 수 있다.
당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, PV 장치 혹은 전지는 다수의 PV 장치 혹은 전지의 전면 도체(431), (432) 혹은 후면 도체(433)를 서로 접속하기 위하여 리본이나 탭을 이용해서 어레이를 형성하도록 전기적으로 접속되는 경우가 있다(도 9c 및 그에 수반되는 설명 참조). 이러한 경우에, 도 6a 내지 도 6e에 도시된 간섭계 적층부(501) 및/또는 간섭계 적층부(501) 위에 형성된 추가의 층(641)(예컨대, 패시베이션 층, AR 층 등)은 필요에 따라 전면 혹은 후면 전극(431), (432), (433) 상에 전도성 리본의 납땜을 허용하는 개구부를 작성하도록 패턴화될 수 있다. 대안적으로, 간섭계 적층부(501)를 포함하는 재료는 간섭계 적층부 상에 직접 전도성 리본의 납땜을 허용하는 박막 금속 혹은 TCO 등과 같이 전기적으로 전도성으로 되도록 선택될 수 있다. 다른 실시형태에서, 간섭계 적층부는 PV 장치, 전지 혹은 어레이의 표면 상에 적층될 수 있다(도 9a 내지 도 9c에 대한 설명 참조). 이러한 실시형태에서, 적층은 전도성 리본의 납땜 후에 수행될 수 있고, 이것은 탭이 부착된 PV 장치 혹은 전지 사이에 전기적 접속성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 후면 전극(433) 위에 간섭계 적층부(501b)뿐만 아니라 전면 도체(431), (432) 위에도 형성된 간섭계 적층부(501a)를 구비한 컬러 PV 장치(700)를 도시하고 있다. 예시된 바와 같이, PV 장치(700)는 전면뿐만 아니라 후면에도 패턴화된 전극을 지닌다. 다른 실시형태에서, 후면 전극(433)은 미패턴화되어 있을 수 있고, 완전히 불투명할 수 있다. 예시된 바와 같이, 간섭계 적층부(501a), (501b)는 평탄화 층(701)에 의해 윤곽이 없다. 평탄화 층(701)은 임의의 적절한 재료, 바람직하게는, 입사광(702), (703)이 광기전력 활성 재료(403)에 도달하는 것을 허용하는 광 투과성 재료로 형성될 수 있지만, 부분적으로 투과성인 재료도 이용될 수 있다. 평탄화 방법은 당업계에 공지되어 있다.
도 7에서, 입사광선(702), (703)은 광선(704), (705)으로 표시된 바와 같이 적어도 부분적으로 반사되고 또한 광선(706)을 따라 부분적으로 투과된다. 투과된 광선(706)은 PV 재료(401)에 도달할 수 있고, 따라서, 전기를 발전시킬 수 있다. 후면 전극(433)은 전형적으로 불투명하다. 이러한 실시형태에서, 광선(703)은 광선(705)에서 완전히 혹은 거의 완전히 반사될 수 있다. 도 5에 대해서 위에서 설명된 바와 같이, 간섭계 적층부(501a), (501b)는, 간섭계 적층부(501a), (501b)로부터 반사된 광선(704), (705)이 가시 범위의 파장 내에서 하나 이상의 피크의 증강된 반사를 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, PV 장치(700)는 해당 장치의 전면 측과 후면 측의 양쪽 모두 상에 색을 표시할 수 있다. 전면 및 후면으로부터 반사된 선택된 색은 상이할 수 있다. 단지 후면 측만이 다른 실시형태에서 간섭계 적층부(501b) 내에 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 간섭계 적층부(501a), (501b)는 이색성 쌍 적층부 혹은 흡수체-공동부-반사체(IMOD) 적층부를 포함할 수 있다. 간섭계 적층부(501a), (501b)가 IMOD를 포함하는 실시형태에서, 반사체는 부분 반사체일 수 있고, 따라서 전면 측 혹은 후면 측으로부터 광이 PV 재료(401)에 도달하는 것을 허용하도록 부분적으로 투과성일 수 있다. 특히, 후면 전극(433)이 패턴화되어 있는 실시형태에서, 광은 후면 전극(433) 패턴 내의 간극 내에 있는 부분 반사체를 통해서 투과되어 PV 재료(401)에 도달할 수 있다.
도 5 내지 도 7에 대해서 위에서 설명된 바와 같이, 컬러 PV 장치는 광기전력 활성층을 피복하도록 배치된 간섭계 적층부(501)를 포함할 수 있다. 간섭계 적층부(501)는 해당 간섭계 적층부의 형태에 따라 좌우되는 색을 표시한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 이 색은 PV 장치를 가로질러 균일하다. 다른 실시형태에서, 선택된 간섭계 색은 PV 장치를 가로질러 혹은 PV 장치의 어레이를 가로질러 다양할 수 있다. 이러한 실시형태에서, PV 장치 혹은 전지 또는 PV 장치들 혹은 전지들의 어레이는 디스플레이, 간판 혹은 광고판 등과 같이, 화상을 형성하는 간섭계 적층부 위에 놓이도록 구성될 수 있다. 비균일한 색의 컬러 PV 장치에 대한 다른 적용예는 건축 빌딩 용도, 광고판, 혹은 PV 장치 혹은 전지에 비균일한 색을 부여하는 것이 바람직한 경우의 임의의 용도를 포함할 수 있다. 유리하게는, 컬러 PV 장치 혹은 전지는 통상의 간판, 자동차 표면, 심지어 의류 및 슈즈를 대체할 수 있고, 심미적 색을 부여하는 동시에 주변광으로부터 전기 에너지를 전달할 수 있다.
도 8a는 디스플레이, 간판 혹은 광고판에서처럼 특정 화상, 형상, 정보 혹은 문자를 표시하도로 구성된, 상이한 영역에서 상이하게 반사된 색을 지니는 PV 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 8a에서, 정적 디스플레이(800)는 균일한 색의 다수의 영역(801a) 내지 (801g)을 포함한다. 예를 들어, 배경(단면 8B를 따른 영역(801a), (801c), (801e) 및 (801g))은 황색, 적색, 녹색, 또는 백색 혹은 흑색일 수 있다. 문자 "ABC"(단면 8B에서 영역(801b), (801d), (801f))는 어둡게 될 수 있다. 예를 들어, 문자 "ABC"는 청색일 수 있다.
도 8b는 PV 디스플레이 장치(800)의 단면도를 도시하고 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 간섭계 적층부(501)에 입사하는 광선(811), (812)은 광선(813), (814)으로 표시된 바와 같이 부분적으로 반사되고, 광선(815), (816)으로 표시된 바와 같이 부분적으로 투과된다. 예시된 단면도에 있어서, 간섭계 적층부(501)는 흡수체(301), 광학 공명 공동부, 및 부분 반사체(303)를 구비한 IMOD(300)를 포함한다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 광학 공명 공동부(302)의 높이 혹은 두께는 균일하지 않다. 광학 공명 공동부(302)는, IMOD(300)가 상이하게 반사된 색에 대응하는 상이한 공명 공동부를 지닌 다수의 영역(801a) 내지 (801g)을 포함하도록 패턴화되어 있다. 예시된 바와 같이, 정적 디스플레이(800)는 두 상이한 색에 대응하는 2개의 광학 공동부를 지닌 광학 공명 공동부(302)를 포함한다. 그러나, 해당 디스플레이(800)는 2개 이상의 높이, 따라서, 2개 이상의 반사된 간섭계 표시 색을 포함할 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 영역(801a), (801c), (801e), (801g)은 비교적 큰 광학 공명 공동부 높이(817a)를 지닌다. 한편, 영역(805b), (805d), (805f)은 보다 작은 광학 공명 공동부 높이(817b)를 지닌다. 이들 상이한 높이는 반사된 광선(813), (814)에 대해서 상이한 피크(상이한 피크 파장에서)의 반사로 되도록 구성되어 있다. 이와 같이 해서, 디스플레이의 하나의 영역은 하나의 색을 보이고, 다른 영역은 다른 색을 보일 것이다. 적어도 하나의 영역에서, IMOD(300)는 가시색을 표시하기 위하여 충분한 광을 반사하는 한편, 전기를 발전시키기 위하여 PV 재료(403)에 충분한 광이 투과되도록 구성될 수 있다. 따라서, 입사광선(811), (812)은 광선(813), (814)에서 부분적으로 반사되는 한편, 충분한 광이 적어도 하나의 광선(817), (818)에서 투과되어 광기전력 재료(401) 내에서 전류의 발전을 허용하도록 할 수 있다. 도 8b에서, 전면 전극은 간단화를 위하여 도시 생략되어 있다. 당업자가 이해하고 있는 바와 같이, PV 디스플레이 장치(800)는 부분적으로 반사된 층(303)과 광기전력 재료(401) 사이에 위치될 수 있는 전면 전극을 포함할 것이다. 마찬가지로, 당업자라면 PV 장치(800)가 PV 활성층(401) 혹은 간섭계 적층부(501) 위에 반사방지 코팅, 확산기, 혹은 패시베이션 층 등과 같은 여기에서는 도시 생략된 층들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. PV 장치(800)는 또한 부분 반사체(303)와 광기전력 재료(401) 사이에 전면 전극의 일부를 기능적으로 형성하는 TCO 층 등과 같은 층(도시 생략)을 포함할 수 있다. 또한, PV 장치(800)는 균일한 색의 별개의 영역보다는 오히려 연속적인 색 변화의 영역을 포함할 수 있다. 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 연속적인 색 변화는 IMOD(300)를 이용해서 광학 공명 공동부(302), 흡수체(301), 혹은 부분 반사체(303)의 높이를 연속적으로 변화시킴으로써 달성될 수 있다.
도 8c 및 도 8d는 PV 디스플레이 장치(820)의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 도 8c에서, PV 디스플레이 장치(820) 상에 표시된 화상 혹은 패턴은 임의의 화상이 다수의 화소(P1) 내지 (P15)로 구성되도록 화소처리되어 있다. 그러므로, 화상 혹은 패턴은 도 8c에 도시된 바와 같은 화소들의 규칙적인 어레이를 포함한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 화소처리(pixilation)는 도 8c에 도시된 바와 같은 정적 IMOD 상에 디지털 화상의 전사를 위하여 편리할 수 있다. 도 8d는 화소처리된 PV 디스플레이 장치(820)의 일 실시형태를 도시한 도 8c의 단면도이다. 예시된 바와 같이, 간섭계 적층부(501)는 흡수체(301), 정적인 가변 높이의 광학 공명 공동부(302), 및 화소를 형성하도록 패턴화된 부분 반사체(303)를 포함하는 IMOD(300)를 포함한다. 각 화소(P1) 내지 (P15)는 하나의 화소가 별개의 흡수체, 광학 공명 공동부, 및 부분 반사체를 구성할 수 있도록 균일한 간섭계 서브적층부의 영역에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 화소(P13)는 흡수체(301), 광학 공명 공동부(302a), 및 부분 반사체(303)로 구성될 수 있다. 광학 공명 공동부(302b), (302c)뿐만 아니라 흡수체(301)는 마찬가지로 각각 화소 어레이 내에 화소(P14) 및 (P15)를 형성한다. 예시된 광학 공명 공동부(302a), (302b), (302c)는 상이한 높이를 가질 수 있으므로, 상이한 착색된 화소가 얻어질 수 있다. 다른 실시형태에서, 균일한 색의 영역 내에서 등과 같이, 수개의 인접한 광학 공명 공동부가 대체로 동일한 높이를 지닐 수 있다.
RGB 방식에서, 화소(P1) 내지 (P15)는 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함할 수 있다. 더욱 일반적으로는, 화소들의 규칙적인 어레이가 복수개의 적색 화소, 복수개의 녹색 화소 및 복수개의 청색 화소를 포함할 수 있다. 그러므로, 예를 들어, 광학 공명 공동부(302a)는 적색 화소를 형성할 수 있는 한편, 광학 공명 공동부(302b)는 녹색 화소를 형성할 수 있고, 광학 공명 공동부(302c)는 청색 화소를 형성할 수 있다. 특히 CMY(시안, 마젠타, 황색), RYB(적색, 황색, 청색) 및 VOG(자색, 오렌지색, 녹색) 등의 기타 컬러 방식도 가능하다. 도 8d에 나타낸 바와 같이, 광학 공명 공동부(302a), (302b), (302c)의 높이가 주로 변화되어 색을 변화시킨다. 그러나, 흡수체(302) 두께와 반사체(303) 두께도 광학 공명 공동부의 두께와 함께 화소 간에 변화될 수 있다. 이것은, 흡수체(302), 반사체(303) 혹은 광학 공명 공동부(302)의 어느 하나 혹은 모두가 필요에 따라 적합하게 조절될 수 있으므로, 임의의 화소에서 소정의 바람직한 색(색조) 및 음영(채도 및 밝기)를 지니도록 유연성을 허용한다.
도 8d에 도시된 바와 같이, 화소처리된 IMOD(300) 내의 화소(P11), (P12)에 입사하는 광선(822a), (823a)은 광선(822b), (823b)으로 표시된 바와 같이 부분적으로 반사되고, 광선(822c), (823c)을 따라 부분적으로 투과된다. 반사된 광선(822b), (823b)은 상이한 파장 분포를 포함할 수 있으므로, 화소(P11), (P12)에 대한 광학 공명층의 두께 혹은 높이에 따라 상이한 색을 반사하거나 표시할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 적합한 전기 발전을 허용하기 위하여, IMOD(300)는 색을 표시하기 위하여 충분한 광을 반사하는 한편 광선(822c), (823c)을 따라 광기전력 활성층(401)에 충분한 광을 투과시키도록 구성될 수 있다.
도 8d에서의 가변적 높이의 광학 공명 공동부(302)는 이산화규소 혹은 기타 적절한 광학적으로 투과성 혹은 투명한 매질 등과 같은 유전체 재료를 포함할 수 있다. 광학 공명 공동부(302)는 TCO 혹은 기타 투명한 전도성 재료 등과 같은 도체를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시형태에 있어서, 광학 공명 공동부(302)는 공기 간극을 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 지지부(311)(도 6d 참조)는 공기 간극을 형성하는 것을 도울 수 있다.
도 8a 내지 도 8d에 나타낸 바와 같이, 간섭계 적층부(501)는 흡수체(301), 광학 공명 공동부(302), 및 반사체(303)를 포함하는 IMOD(300)를 포함한다. 그러나, 당업자에게 명백한 바와 같이, 유사한 효과가 이색성 쌍을 이용해도 달성될 수 있다. 예를 들어, 도 8a의 상이한 영역(801a) 내지 (801g)은 도 2a 내지 도 2e 및 도 6c에서 설명된 바와 같은 이색성 쌍을 이용해서 상이한 색을 지니도록 만들어질 수 있었다. 예를 들어, 영역(801a) 내지 (801g)은 각종 영역에서 상이한 색 강도를 만들어내도록 상이한 개수의 이색성 쌍을 지닐 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 영역(801a) 내지 (801g) 내에 이색성 쌍을 포함하는 광학 필름의 광학 두께는 상이한 파장 피크 혹은 스파이트를 반사하도록 각종 영역에서 이색성 쌍을 구성하도록 다양할 수 있다. 그러나, 당업자라면, 이색성 적층부와 비교해서 IMOD 구성을 생성하기 위하여 다색 패턴이 더욱 용이하고 값싸다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 9a 내지 도 9c는 간섭계 적층부를 포함하는 요소들의 적층을 포함하는 컬러 PV 장치(900), (920), (930)를 제조하는 방법을 도시하고 있다. 전형적으로, 블랭킷 혹은 솔리드(solid) 색 혹은 패턴화된 화상을 형성하는지에 따라, 컬러 간섭계 적층부(들)는 PV 장치를 가로질러 횡방향 패턴과 정확하게 정렬될 필요는 없다. 따라서, 간섭계 적층부(들)는, PV 장치에 나중에 적층되어 컬러 PV 장치를 형성하게 될 커버플레이트(도 9a 내지 도 9c) 또는 후면판(도 9c) 상 등과 같이, PV 장치와 독립적으로 제작될 수 있다. 대안적으로, 컬러 간섭계 적층부는 적층 후에 커버플레이트 혹은 후면판의 외부면 상에 형성될 수 있다.
도 9a는 PV 장치 혹은 전지(911)의 표면 상에 적층된 투명한 기판(910)에 의해 광기전력 활성층(401)을 피복하도록 간섭계 적층부를 제조하는 방법의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 9a에서, 간섭계 적층부(501)는 부분 반사체(303), 광학 공명 공동부(302) 및 흡수체(301)를 포함하는 IMOD(300)를 포함한다. IMOD(300)는 전술한 것과 유사한 기술을 이용해서 투명한 기판(910) 상에 형성될 수 있다. 투명한 기판(910)은 유리, 혹은 고도로 투명하고 가요성인 플라스틱 등과 같은 기타 적절한 광학 기판을 포함할 수 있다. 기판(910)은 PV 전지 또는 장치(911) 상에 접착을 허용하기 위하여 IMOD(300)의 반대쪽 상에 접착제층(912)을 지닐 수 있다. PV 전지 또는 장치(911)는 전면 전극(431), (432)을 포함할 수 있고, 적층을 돕기 위하여 전면 도체(431), (432)에 대해서 평활한 평면을 만들도록 고도로 투과성인 광학 재료의 평탄화 층(701)을 추가로 포함할 수 있다. 패시베이션 층, 하드 코트 혹은 AR 코팅, 확산기 등의 추가의 막(914)이 IMOD(300) 위쪽에 포함될 수 있다. 하향 화살표로 표시된 바와 같이, 적층부(913)는 컬러 PV 장치(900)를 형성하도록 PV 전지 또는 장치(911)에 적용될 수 있다.
도 9b는 광학 기판(910)이 PV 장치(911)로부터 멀리에서 대면하고 있는 컬러 PV 전지 또는 장치(920)를 제조하는 실시형태를 예시하고 있다. 도 9b에서, 컬러 간섭계 적층부(501)는 이미 전술한 기술과 재료를 이용해서 기판(910)의 한쪽면 상에 형성된 이색성 쌍(들)(621)을 포함한다. 또한, 몇몇 실시형태에서, 접착제층(912)은 PV 장치 혹은 전지(911)에의 접착을 허용하기 위하여 이색성 쌍(들)(621) 상에 형성될 수 있다. 추가의 층 혹은 층들(도시 생략)은 이색성 쌍(들)(621)과 접착제층(912) 사이에 형성될 수 있다. 간섭계 적층부(501)가 단일의 이색성 쌍(621)을 포함하는 도 9b에 나타낸 바와 같이, 컬러 간섭계 적층부(501)가 전형적으로 복수개의 이색성 쌍을 포함한다는 것은 상기 도 6c의 설명으로부터 이해될 수 있을 것이다.
예시의 목적을 위하여, 도 9a는 기판(910)의 전면 측 상에 IMOD(300)에 의해 형성된 간섭계 적층부(501)를 도시하고 있는 한편, 도 9b는 기판(910)의 후면 측 상에 이색성 쌍(621)에 의해 형성된 간섭계 적층부(501)를 도시하고 있다. 당업자는 컬러 간섭계 적층부(501)의 어느 유형의 위치가 역전될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 9a 및 도 9b에 나타낸 바와 같이, 간섭계 적층부(501)는 PV 장치(911)의 전면 측 상에 적층되어 있다. 그러나, 당업자에게 명백한 바와 같이, 몇몇 실시형태에 있어서, 적층부(913)는 후면 측 상에, 예컨대, 전극(433) 위에 적층될 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 후면 전극(433)은 완전히 불투명할 수 있다. 이러한 다른 실시형태에 있어서, 후면 전극(433)은 부분적으로 투과성일 수 있다. 또 다른 이러한 실시형태에서, 후면 전극(433)은 광이 PV 활성층(401)을 통해서 혹은 해당 활성층에 대해서 전달되는 것을 허용하는 창을 포함하도록 패턴화되어 있을 수 있다.
도 9c는 PV 장치(430)(도 4d 참조)의 태양열 전지판 등과 같은 어레이(930)를 도시하고 있다. PV 장치(430)는 PV 전지 혹은 웨이퍼를 포함할 수 있다. 어레이(930)에서, 다수의 PV 장치(430)는 프론트시트(frontsheet) 혹은 커버플레이트(935)와 백시트(backsheet) 혹은 후면판(940) 사이에 함께 결합된다. 커버플레이트(935)는 유리 혹은 임의의 기타 광학적으로 투명한 결합 시트일 수 있다. 다수의 PV 장치(430)는 리본 혹은 탭 혹은 기타 전기 접속부를 이용해서 서로 전기적으로 접속하므로, PV 장치(430)들이 함께 탭으로 연결되어 단일 전기적 어레이(930) 혹은 패널을 형성할 수 있다. PV 전지 또는 장치에 색을 부여할 때 도 6a 내지 도 6e의 설명은 단일의 전지 혹은 장치에 색을 부여하는 것에 집중하였지만, 간섭계 적층부는 또한 IMOD(흡수체-공동부-반사체) 막 혹은 광학 박막 이색성 쌍을 증착 혹은 적층(도 9a 및 도 9b 참조)함으로써 어레이(930) 등과 같은 전체 어레이 혹은 태양열 전지판 상에 색을 부여하는데 이용될 수도 있다. 특히, 간섭계 적층부는 전면 측 상에 색 반사를 생성하도록 커버플레이트(935)의 상부 계면(942) 혹은 하부 계면(944)에서 혹은 표면 상에 증착되거나 적층될 수 있다. 대안적으로, 후면 측 상에 색을 반사하는 컬러 PV 어레이(930)를 형성하기 위하여, 간섭계 적층부는 후면판(940)의 상부(내부) 계면(946) 혹은 하부(외부) 계면(948)에서 증착 혹은 적층될 수 있다. 간섭계 적층부가 IMOD(흡수체-공동부-반사체) 적층부를 포함하는 실시형태에 있어서, 반사체는 충분한 광이 PV 전지(430)에 도달할 수 있도록 부분 반사체일 수 있다. 그러므로, 광은 도 9c에 도시된 전체 적층부를 통해 투과하여, 광이 PV 전지(430)들 사이에 형성된 간극 들 사이에 있는 PV 어레이(930)의 다른 쪽으로 투과될 수 있게 한다. 이러한 투과는 많은 용도, 예를 들어, 창 혹은 기타 건축 용도에서 바람직할 수 있다. 도 8a 내지 도 8에 대해서 설명된 바와 같이, 전체 어레이(930) 위에 적용된 간섭계 적층부는 블랭킷(균일한 색)일 수 있거나, 또는 화상을 형성하는 상이한 색 혹은 화소의 다양한 영역을 형성하도록 패턴화되어 있을 수 있거나, 또는 전면 측 혹은 후면 측 상에서 반투과성일 수 있거나, 몇몇 구성에서는 후면 측에서 불투명할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명의 수개의 실시형태를 개시하고 있지만, 본 개시 내용은 단지 예시적인 것일 뿐 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라는 것을 이해할 필요가 있다. 개시된 구체적인 형태 및 동작은 전술한 것들과 상이할 수 있고 또한 본 명세서에 설명된 방법은 반도체 소자의 제작 이외의 다른 맥락에도 이용될 수 있다는 것을 인식할 필요가 있다. 당업자라면, 하나의 실시형태에 대해서 설명된 소정의 특징들이 다른 실시형태에도 적용가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 간섭계 적층부의 각종 특징들은 광기전력 전지, 장치 혹은 어레이의 전면에 대해서 개시되어 있지만, 이러한 특징들은 광기전력 전지, 장치 혹은 어레이의 후면 측 위에 형성된 광기전력 적층부에도 용이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 각종 반사체 특징들은 PV 장치의 전면 위에 형성된 IMOD의 각종 실시형태에 대해서 논의되어 있지만, 이러한 반사체 특징들은, 부분 반사체의 이용, 혹은 IMOD의 소정의 실시형태에 대해서 반사체로서 후면 전극을 이용하는 한편 반사체를 생략하는 구성 등을 비롯하여, PV 장치의 후면 측 위에 형성된 IMOD에도 적용가능하다.
200: 광학 공명 공동부 210, 211: 계면
220: 간섭계 적층부 300: 간섭계 변조기(IMOD)
301: 흡수체(층)
302: 광학 공명 공동부(광학 간섭 공동부)
303: 반사체(층) 320: 기판
330: 광학 박막 적층부 400: 광기전력(PV) 전지
401: PV 활성 영역(PV 활성 재료 혹은 PV 활성층)
402, 403: 전극 421: 기판

Claims (63)

  1. 광기전력 활성 재료; 및
    상기 광기전력 활성 재료의 제1측면을 피복하는 간섭계 적층부(interferometric stack)를 포함하되,
    상기 간섭계 적층부는 파장의 가시 영역 내의 선택 파장의 반사를 선택적으로 증강시켜, 상기 제1측면 상에 가시색(visible color)을 반사하도록 구성된 것인, 광기전력 장치(photovoltaic device).
  2. 제1항에 있어서, 상기 광기전력 활성 재료는 상기 장치의 전면 측(front side) 상에 있는 전면 전극 영역, 및 해당 전면 전극 영역에 인접한 상기 장치의 전면 측 상에 있는 창 영역을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 창 영역의 앞쪽에 있는 상기 간섭계 적층부로부터 반사된 가시광의 반사력(reflectivity)은 가시 입사광에 대해서 10% 이상인 것인 광기전력 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 창 영역의 앞쪽에 있는 상기 간섭계 적층부로부터 반사된 가시광의 반사력은 가시 입사광에 대해서 15% 이상인 것인 광기전력 장치.
  5. 제1항에 있어서, 피크 파장에서의 반사율(reflectance)은 20% 내지 95%인 것인 광기전력 장치.
  6. 제1항에 있어서, 피크 파장에서의 반사율은 80% 이상인 것인 광기전력 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1측면은 상기 광기전력 장치의 광입사측이고, 상기 간섭계 적층부는, 선택적으로 투과된 광이 전류로 변환되도록 상기 광기전력 재료에 대해서 선택적으로 투과되도록 구성된 것인 광기전력 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 간섭계 적층부의 광입사측 상에 추가의 막을 추가로 포함하는 광기전력 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 추가의 막은 패시베이션(passivation) 혹은 반사반지층을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 간섭계 적층부로부터 반사된 색은 상기 광기전력 장치를 가로질러 실질적으로 균일한 것인 광기전력 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 광기전력 전지는 단결정 실리콘, 비정질 실리콘, 게르마늄, III-V족 반도체, 구리 인듐 갈륨 셀렌화물, 카드뮴 텔루르 화합물, 갈륨 비소, 질화인듐, 질화갈륨, 붕소 비화물, 인듐 갈륨 질화물 및 탄뎀(tandem) 멀티-접합 광기전력 재료로 이루어진 군으로부터 선택된 광기전력 재료를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 광기전력 전지는 간섭계측적으로-증강된(interferometrically-enhanced) 광기전력 전지를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 간섭계 적층부는 광학 막들의 이색성 쌍(dichroic pair of optical films)을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 간섭계 적층부는 광학 막의 이색성 쌍을 복수개 포함하는 것인 광기전력 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수개의 이색성 쌍은 상기 장치를 가로질러 상이한 영역에서 상이한 다수의 이색성 쌍을 포함하고, 해당 각 영역은 상이한 반사된 색에 대응하는 상이한 개수의 이색성 색을 지니는 것인 광기전력 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 이색성 쌍을 포함하는 광학 박막의 두께는 상기 장치를 가로질러 상이한 영역에서 상이하며, 해당 각 영역은 상이한 반사된 색에 대응하는 상이한 광학 박막 두께를 지니는 것인 광기전력 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 이색성 쌍을 포함하는 광학 박막을 포함하는 재료는 상기 장치를 가로질러 상이한 영역에서 상이하며, 해당 각 영역은 상이한 반사된 색에 대응하는 상이한 광학 박막 재료를 지니는 것인 광기전력 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 간섭계 적층부는 흡수체와 광학 공명 공동부(optical resonant cavity)를 포함하며, 상기 광학 공명 공동부는 광기전력 활성 재료와 대면하는 것인 광기전력 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 간섭계 적층부는 상기 광학 공명 공동부가 상기 흡수체와 상기 반사체 사이에 놓이도록 부분 반사체를 추가로 포함하는 것인 광기전력 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부는 상기 부분 반사체로부터 상기 흡수체를 분리시키는 지지부에 의해 형성된 높이를 지니는 공기 간극을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 간섭계 적층부는 상기 광학 공명 공동부의 크기를 간섭계측적으로 변경할 수 있는 반사체를 지닌 활성 마이크로전자기계 시스템(MEMS: microelectromechanical systems) 장치를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부는 유전체를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부는 도체를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  24. 제18항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부는 광학 박막을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 광학 박막은 약 1 내지 3의 굴절률(n)을 지니는 것인 광기전력 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 광학 박막의 두께는 약 42/n ㎚ 내지 700/n ㎚인 것인 광기전력 장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부의 높이는 상기 장치를 가로질러 균일하지 않은 것인 광기전력 장치.
  28. 제24항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부의 높이는 상기 간섭계 적층부가 2개 이상의 영역을 지니도록 패턴화되어 있고, 해당 각 영역은 상이한 반사된 색에 대응하는 상이한 광학 공명 공동부 높이를 지니는 것인 광기전력 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 패턴은 화소들의 규칙적인 어레이를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 화소들의 어레이는 복수개의 적색 화소, 복수개의 녹색 화소 및 복수개의 청색 화소를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  31. 전면 측과 후면 측(back side)을 포함하는 광기전력 장치로서,
    광기전력 활성층; 및
    반사를 간섭계측적으로 조율하도록 구성된 간섭계 변조기(interferometric modulator)를 포함하되,
    상기 간섭계 변조기는
    상기 광기전력 활성층 위에 광학 공명 공동부를 형성하는 하나 이상의 광학적으로 투명한 층; 및
    상기 광학 공명 공동부 위에 있는 흡수체층을 포함하는 것인 광기전력 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 간섭계 변조기는 광을 수광하는 상기 광기전력 활성층의 일부 위에 연장되는 것인 광기전력 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 간섭계 변조기는 입사 광대역 가시광으로부터 선택 가시광 파장의 반사를 선택적으로 증강시켜 색을 반사하도록 구성된 것인 광기전력 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 간섭계 변조기는 상기 광기전력 활성층의 전면 측 위에 위치결정되어 있는 것인 광기전력 장치.
  35. 제34항에 있어서, 상기 간섭계 변조기는 상기 광기전력 활성층에 대해서 광을 선택적으로 투과시켜 전류로 변환시키도록 구성된 것인 광기전력 장치.
  36. 제33항에 있어서, 상기 간섭계 변조기는 상기 광기전력 활성층의 후면 측 위에 위치결정되어 있는 것인 광기전력 장치.
  37. 광기전력 활성층; 및
    광 반사와 투과를 간섭계측적으로 조율하도록 구성된 이색성 적층부를 포함하되,
    상기 이색성 적층부는 하나 이상의 쌍의 유전체 막을 포함하고, 해당 하나 이상의 쌍의 각각은 제1굴절률을 지니는 하나의 막을 보다 낮은 굴절률을 지니는 다른 막 위에 포함하는 것인 광기전력 장치.
  38. 제37항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 광을 수광하여 전류로 변환시키는 상기 광기전력 활성층의 일부 위에 연장되는 것인 광기전력 장치.
  39. 제37항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 가시 파장의 영역을 선택적으로 반사하여 색을 표시하도록 구성된 것인 광기전력 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 상기 광기전력 활성층의 전면 측 위에 위치결정되어 있는 것인 광기전력 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 상기 광기전력 활성층에 대해서 가시 파장의 영역을 선택적으로 투과시키도록 구성된 것인 광기전력 장치.
  42. 제39항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 상기 광기전력 활성층의 후면 측 위에 위치결정되어 있는 것인 광기전력 장치.
  43. 제37항에 있어서, 상기 이색성 적층부는 상기 광기전력 활성층의 후면 측 위에 위치결정되어 있는 것인 광기전력 장치.
  44. 광이 입사하는 전면 측과, 후면 측을 지니는 광기전력 재료를 제공하는 단계; 및
    상기 광기전력 재료 위에 간섭계 적층부를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 간섭계 적층부는 특정 색의 가시광 반사를 간섭계측적으로 증대시키도록 구성된 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  45. 제43항에 있어서, 상기 간섭계 적층부를 형성하는 단계는
    상기 광기전력 재료 위에 광학 공명 공동부를 형성하는 단계; 및
    상기 광학 공명 공동부 위에 광 흡수 재료의 층을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  46. 제45항에 있어서, 부분적으로 반사성이면서 부분적으로 투과성인 재료의 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 광학 공명 공동부를 형성하는 단계는 상기 부분적으로 반사성이면서 부분적으로 투과성인 재료의 층 위에 상기 광학 공명 공동부를 형성하는 단계를 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 광 흡수 재료의 층은 상기 광학 공명 공동부의 앞쪽에 있고, 상기 광학 공명 공동부는 상기 부분적으로 반사성이면서 부분적으로 투과성인 재료의 앞쪽에 있는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  48. 제45항에 있어서, 상기 광기전력 재료 위에 간섭계 적층부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 재료의 전면 측 상에 상기 간섭계 적층부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  49. 제45항에 있어서, 상기 광기전력 재료 위에 간섭계 적층부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 재료의 후면 측 상에 있는 후면 전극의 후면 위에 상기 간섭계 적층부를 형성하는 단계를 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  50. 제45항에 있어서, 상기 광기전력 재료 위에 간섭계 적층부를 형성하는 단계는 투명한 기판 상에 상기 간섭계 적층부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  51. 제50항에 있어서, 상기 광기전력 재료의 전면 측 위에 상기 투명한 기판을 적층하는 단계를 추가로 포함하는, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  52. 제50항에 있어서, 상기 광기전력 재료의 후면 측 위에 상기 투명한 기판을 적층하는 단계를 추가로 포함하는, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  53. 제45항에 있어서, 상기 광학 공명 공동부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 장치의 상이한 영역 위에 상이한 두께의 하나 이상의 광학적으로 투명한 층을 형성하는 단계를 포함하고, 각 상이한 두께는 상기 간섭계 적층부로부터 반사된 상이한 간섭계측적으로 증강된 가시색에 대응하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  54. 제44항에 있어서, 상기 간섭계 적층부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 재료 위에 특정 색의 반사를 간섭계측적으로 증대시키도록 구성된 이색성 적층부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  55. 제54항에 있어서, 상기 광기전력 재료 위에 이색성 적층부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 재료의 전면 측 위에 해당 이색성 적층부를 형성하는 단계를 포함하는 것인 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  56. 제54항에 있어서, 상기 광기전력 재료 위에 이색성 적층부를 형성하는 단계는 투명한 기판 위에 해당 이색성 적층부를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  57. 제56항에 있어서, 상기 광기전력 재료의 전면 측 혹은 후면 측 위에 상기 투명한 기판을 적층하는 단계를 추가로 포함하는, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  58. 제54항에 있어서, 상기 이색성 적층부를 형성하는 단계는 상기 광기전력 장치의 상이한 영역 위에 상이한 두께의 광학 박막을 형성하는 단계를 포함하되, 각 상이한 두께는 상기 간섭계 적층부로부터 반사된 상이한 간섭계측적으로 증강된 가시색에 대응하는 것인, 컬러 광기전력 장치의 제조방법.
  59. 입사광으로부터 전류를 발생시키는 수단; 및
    광기전력 장치의 제1측면으로부터 특정 색의 반사된 가시광을 간섭계측적으로 증강시키는 수단을 포함하는 광기전력 장치.
  60. 제59항에 있어서, 상기 전류를 발생시키는 수단은 반도체 광기전력 활성 재료를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  61. 제59항에 있어서, 상기 반사된 가시광을 간섭계측적으로 증강시키는 수단은 상기 광기전력 장치의 광입사 측 위에 광학 공명 공동부 및 흡수체를 포함하는 박막 적층부를 포함하는 것인 광기전력 장치.
  62. 제61항에 있어서, 상기 반사된 가시광을 간섭계측적으로 증강시키는 수단은 상기 광학 공명 공동부와 상기 입사광으로부터 전류를 발생시키는 수단 사이에 부분 반사체를 추가로 포함하는 것인 광기전력 장치.
  63. 제59항에 있어서, 상기 반사된 가시광을 간섭계측적으로 증강시키는 수단은 광학 박막들의 이색성 쌍을 복수개 포함하는 적층부를 포함하고, 상기 각 쌍 중 제1의 광학 박막의 굴절률은 각 쌍에 대한 제2의 박막의 굴절률보다 높은 것인 광기전력 장치.
KR1020107010798A 2007-10-19 2008-10-01 컬러 간섭계 막 적층부가 통합된 광기전력 장치 KR20100088138A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US99956607P 2007-10-19 2007-10-19
US60/999,566 2007-10-19
US11/966,850 2007-12-28
US11/966,850 US8058549B2 (en) 2007-10-19 2007-12-28 Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks
EP08153685.6 2008-03-29
EP08153685A EP2051124A3 (en) 2007-10-19 2008-03-29 Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100088138A true KR20100088138A (ko) 2010-08-06

Family

ID=40578679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107010798A KR20100088138A (ko) 2007-10-19 2008-10-01 컬러 간섭계 막 적층부가 통합된 광기전력 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8058549B2 (ko)
EP (1) EP2051124A3 (ko)
JP (1) JP2011501439A (ko)
KR (1) KR20100088138A (ko)
CN (1) CN101828144A (ko)
TW (1) TW200931674A (ko)
WO (1) WO2009055223A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124834A1 (ko) * 2011-03-11 2012-09-20 한국철강 주식회사 광기전력 모듈 및 그 제조 방법
KR20150082210A (ko) * 2012-09-14 2015-07-15 비소케 우체니 테흐니츠케 브 브르녜 에너지론에 적용하기 위한 공진기를 포함하는 태양발전 요소

Families Citing this family (139)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6674562B1 (en) * 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US7907319B2 (en) * 1995-11-06 2011-03-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light with optical compensation
KR100703140B1 (ko) 1998-04-08 2007-04-05 이리다임 디스플레이 코포레이션 간섭 변조기 및 그 제조 방법
US8928967B2 (en) 1998-04-08 2015-01-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
WO2003007049A1 (en) * 1999-10-05 2003-01-23 Iridigm Display Corporation Photonic mems and structures
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7855824B2 (en) * 2004-03-06 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and system for color optimization in a display
US7928928B2 (en) 2004-09-27 2011-04-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing perceived color shift
US7710632B2 (en) 2004-09-27 2010-05-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device having an array of spatial light modulators with integrated color filters
US7807488B2 (en) * 2004-09-27 2010-10-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display element having filter material diffused in a substrate of the display element
US7911428B2 (en) 2004-09-27 2011-03-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for manipulating color in a display
US8362987B2 (en) 2004-09-27 2013-01-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for manipulating color in a display
US7372613B2 (en) 2004-09-27 2008-05-13 Idc, Llc Method and device for multistate interferometric light modulation
US7898521B2 (en) * 2004-09-27 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device and method for wavelength filtering
US7944599B2 (en) 2004-09-27 2011-05-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
US7916980B2 (en) 2006-01-13 2011-03-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interconnect structure for MEMS device
US7603001B2 (en) * 2006-02-17 2009-10-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing back-lighting in an interferometric modulator display device
US8004743B2 (en) 2006-04-21 2011-08-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing brightness control in an interferometric modulator (IMOD) display
US7527998B2 (en) 2006-06-30 2009-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of manufacturing MEMS devices providing air gap control
EP1943551A2 (en) 2006-10-06 2008-07-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light guide
KR101628340B1 (ko) 2006-10-06 2016-06-08 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 디스플레이 장치 및 디스플레이의 형성 방법
JP5302322B2 (ja) * 2007-10-19 2013-10-02 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 一体型光起電力を有するディスプレイ
US8058549B2 (en) 2007-10-19 2011-11-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks
CN101419323A (zh) * 2007-10-22 2009-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微型相机模组及其制作方法
EP2203765A1 (en) 2007-10-23 2010-07-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Adjustably transmissive mems-based devices
US20090126792A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Qualcomm Incorporated Thin film solar concentrator/collector
US8941631B2 (en) 2007-11-16 2015-01-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Simultaneous light collection and illumination on an active display
US8068710B2 (en) 2007-12-07 2011-11-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Decoupled holographic film and diffuser
KR20100093590A (ko) * 2007-12-17 2010-08-25 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. 후방 측 간섭계 마스크를 구비한 광전변환장치
CN101946333A (zh) * 2008-02-12 2011-01-12 高通Mems科技公司 双层薄膜全息太阳能集中器/收集器
US8164821B2 (en) * 2008-02-22 2012-04-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with thermal expansion balancing layer or stiffening layer
US7944604B2 (en) 2008-03-07 2011-05-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator in transmission mode
US7612933B2 (en) 2008-03-27 2009-11-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with spacing layer
US7898723B2 (en) * 2008-04-02 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical systems display element with photovoltaic structure
KR20110000695A (ko) * 2008-04-11 2011-01-04 퀄컴 엠이엠스 테크놀로지스, 인크. Ｐｖ 심미성 및 효율의 향상방법
US8023167B2 (en) 2008-06-25 2011-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Backlight displays
US20100037948A1 (en) 2008-08-14 2010-02-18 Integrated Digital Technologies, Inc. Solar cells provided with color modulation and method for fabricating the same
US8358266B2 (en) 2008-09-02 2013-01-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light turning device with prismatic light turning features
EP2340567A2 (en) * 2008-09-18 2011-07-06 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Increasing the angular range of light collection in solar collectors/concentrators
US20120024374A1 (en) * 2008-10-02 2012-02-02 Raydyne Energy, Inc. Solar energy concentrator
US20100096006A1 (en) * 2008-10-16 2010-04-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Monolithic imod color enhanced photovoltaic cell
TWI382551B (zh) * 2008-11-06 2013-01-11 Ind Tech Res Inst 太陽能集光模組
US20100163759A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Stmicroelectronics S.R.L. Radiation sensor with photodiodes being integrated on a semiconductor substrate and corresponding integration process
US8270056B2 (en) 2009-03-23 2012-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device with openings between sub-pixels and method of making same
WO2010111306A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Em shielding for display devices
EP2256814B1 (en) 2009-05-29 2019-01-16 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Oxide semiconductor device and method for manufacturing the same
US8979349B2 (en) 2009-05-29 2015-03-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
JP2011009419A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Konica Minolta Holdings Inc 太陽電池ユニットとその製造方法
WO2011013522A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20110023937A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Palo Alto Research Center Incorporated Solar energy converter assembly incorporating display system and method of fabricating the same
WO2011013523A1 (en) 2009-07-31 2011-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
US8270062B2 (en) 2009-09-17 2012-09-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device with at least one movable stop element
EP2302688A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-30 Robert Bosch GmbH Verfahren zur Herstellung eines Substrats mit einer farbigen Interferenzfilterschicht, dieses Substrat, enthaltend eine farbige Interferenzfilterschicht, die Verwendung dieses Substrats als farbige Solarzelle oder als farbiges Solarmodul oder als Bestandteil hiervon sowie ein Array, umfassend mindestens zwei dieser Substrate
US8488228B2 (en) 2009-09-28 2013-07-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric display with interferometric reflector
US8711361B2 (en) * 2009-11-05 2014-04-29 Qualcomm, Incorporated Methods and devices for detecting and measuring environmental conditions in high performance device packages
EP2556403A1 (en) 2010-04-09 2013-02-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Mechanical layer of an electromechanical device and methods of forming the same
US8848294B2 (en) 2010-05-20 2014-09-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and structure capable of changing color saturation
US20110290296A1 (en) * 2010-05-27 2011-12-01 Palo Alto Research Center Incorporated Flexible tiled photovoltaic module
EP2585862B8 (en) * 2010-06-25 2017-10-11 Andrew Richard Parker Optical effect structures
KR20130091763A (ko) 2010-08-17 2013-08-19 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. 간섭 디스플레이 장치에서의 전하 중성 전극의 작동 및 교정
TWI419344B (zh) * 2010-08-24 2013-12-11 An Ching New Energy Machinery & Equipment Co Ltd 圖樣可調式或可設計的薄膜太陽能電池
US9057872B2 (en) 2010-08-31 2015-06-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Dielectric enhanced mirror for IMOD display
CN102074603A (zh) * 2010-12-08 2011-05-25 山东力诺光伏高科技有限公司 一种后镀膜的彩色太阳能电池组件及其制备工艺
CN102074602A (zh) * 2010-12-08 2011-05-25 山东力诺光伏高科技有限公司 一种单彩色太阳能电池组件及制作方法
US8088990B1 (en) 2011-05-27 2012-01-03 Auria Solar Co., Ltd. Color building-integrated photovoltaic (BIPV) panel
US9281186B2 (en) 2011-03-31 2016-03-08 Ats Automation Tooling Systems Inc. Colored photovoltaic modules and methods of construction
US9134527B2 (en) 2011-04-04 2015-09-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Pixel via and methods of forming the same
US8963159B2 (en) 2011-04-04 2015-02-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Pixel via and methods of forming the same
US8659816B2 (en) 2011-04-25 2014-02-25 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Mechanical layer and methods of making the same
US8643936B2 (en) * 2011-05-04 2014-02-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices and methods for achieving non-contacting white state in interferometric modulators
US20130074905A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Benyamin Buller Photovoltaic device with reflective stack
US8736939B2 (en) 2011-11-04 2014-05-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Matching layer thin-films for an electromechanical systems reflective display device
US8921685B2 (en) * 2011-12-15 2014-12-30 Princeton Satellite Systems Solar power camouflage
US9110281B2 (en) * 2011-12-22 2015-08-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Vertically etched facets for display devices
US9572254B2 (en) 2012-01-17 2017-02-14 Xerox Corporation Suspended lattice for electrical interconnects
US9219092B2 (en) * 2012-02-14 2015-12-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Grids in backside illumination image sensor chips and methods for forming the same
US9041140B2 (en) * 2012-03-15 2015-05-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Grids in backside illumination image sensor chips and methods for forming the same
US20130293519A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Grey scale electromechanical systems display device
WO2014045141A2 (en) 2012-09-20 2014-03-27 Swissinso Sa Laminated glazing with coloured reflection and high solar transmittance suitable for solar energy systems
HRP20220187T1 (hr) * 2012-09-20 2022-04-29 École Polytechnique Fédérale De Lausanne (Epfl) Filter interferencije sa kutnom nezavisnom refleksijom narančaste boje i visokim solarnim prijenosom, pogodan za integraciju solarnih energetskih sustava na krov
US11745473B2 (en) 2012-09-20 2023-09-05 Kromatix SA Laminated glazing with coloured reflection and high solar transmittance, and solar energy systems employing the same
US9362428B2 (en) * 2012-11-27 2016-06-07 Artilux, Inc. Photonic lock based high bandwidth photodetector
US10388806B2 (en) 2012-12-10 2019-08-20 Artilux, Inc. Photonic lock based high bandwidth photodetector
US10916669B2 (en) 2012-12-10 2021-02-09 Artilux, Inc. Photonic lock based high bandwidth photodetector
CN103137024B (zh) * 2013-02-04 2015-09-09 小米科技有限责任公司 一种显示装置及一种移动终端
US20150369433A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-24 3M Innovative Properties Company SELF-POWERED e-PAPER DISPLAY
US9496448B2 (en) * 2013-03-15 2016-11-15 Sandia Corporation Customized color patterning of photovoltaic cells
EP2793271A1 (en) 2013-04-16 2014-10-22 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Solar photovoltaic module
US10348239B2 (en) * 2013-05-02 2019-07-09 3M Innovative Properties Company Multi-layered solar cell device
US20140338722A1 (en) * 2013-05-14 2014-11-20 First Solar, Inc. Photovoltaic modules with a controlled color on their window surface and arrays thereof
US20140360575A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Nexpower Technology Corporation Colored solar cell device
KR20180098698A (ko) * 2013-08-26 2018-09-04 후지필름 가부시키가이샤 휘도 향상 필름, 광학 시트 부재 및 액정 표시 장치
WO2015035127A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Massachusetts Institute Of Technology Metallic dielectric photonic crystals and methods of fabrication
US10580918B2 (en) 2013-11-01 2020-03-03 The Regents Of The University Of Michigan Decorative dual-function photovoltaic devices generating angle insensitive transmissive or reflective colors
JP6321052B2 (ja) 2014-02-14 2018-05-09 富士フイルム株式会社 輝度向上フィルム、光学シート部材および液晶表示装置
JP2015192006A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 セイコーエプソン株式会社 半導体ウェハー、受光センサー製造方法及び受光センサー
TW201539773A (zh) * 2014-04-10 2015-10-16 cai-hui Chen 具備圖紋之太陽能面板結構
US10177705B2 (en) * 2014-07-12 2019-01-08 Kaneka Corporation Composite solar cell, solar cell module, and concentrating solar cell
TWI611593B (zh) * 2014-08-07 2018-01-11 Chen Cai Hui 具備發光圖紋之太陽能面板結構
US11161369B2 (en) 2015-01-23 2021-11-02 Sistine Solar, Inc. Graphic layers and related methods for incorporation of graphic layers into solar modules
WO2016118885A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Sistine Solar, Inc. Graphic layers and related methods for incorporation of graphic layers into solar modules
JP6653696B2 (ja) * 2015-04-09 2020-02-26 シャープ株式会社 光電変換素子
EP3304604A4 (en) 2015-06-04 2019-01-02 Total Shade Inc. Window insulating and power generation system
US10644187B2 (en) 2015-07-24 2020-05-05 Artilux, Inc. Multi-wafer based light absorption apparatus and applications thereof
WO2017041085A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 President And Fellows Of Harvard College Modifying optical properties of thin film structures using an absorbing element
WO2017112573A1 (en) 2015-12-21 2017-06-29 Raydyne Energy, Inc. Two-axis solar concentrator system
US9885888B2 (en) * 2016-02-08 2018-02-06 International Business Machines Corporation Integrated microwave-to-optical single-photon transducer with strain-induced electro-optic material
CN106066553B (zh) * 2016-08-10 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、其驱动方法及显示装置
US10937915B2 (en) 2016-10-28 2021-03-02 Tesla, Inc. Obscuring, color matching, and camouflaging solar panels
DE102017203105B4 (de) 2017-02-27 2019-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verglasungseinheit, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
US20180277063A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Jessica Augustyniak Solar Powered Display Assembly
US10381973B2 (en) * 2017-05-17 2019-08-13 Tesla, Inc. Uniformly and directionally colored photovoltaic modules
MA47245B1 (fr) * 2017-05-23 2021-05-31 Agc Glass Europe Verre de couverture pour cellules solaires et module de cellule solaire
US10985688B2 (en) 2017-06-05 2021-04-20 Tesla, Inc. Sidelap interconnect for photovoltaic roofing modules
US10734938B2 (en) 2017-07-21 2020-08-04 Tesla, Inc. Packaging for solar roof tiles
US10857764B2 (en) 2017-07-25 2020-12-08 Tesla, Inc. Method for improving adhesion between glass cover and encapsulant for solar roof tiles
US10978990B2 (en) 2017-09-28 2021-04-13 Tesla, Inc. Glass cover with optical-filtering coating for managing color of a solar roof tile
US10454409B2 (en) 2018-02-02 2019-10-22 Tesla, Inc. Non-flat solar roof tiles
US20190252560A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-15 Kookmin University Industry Academy Cooperation Foundation Colorful thin film solar cell for minimizing reduction of efficiency
US10862420B2 (en) 2018-02-20 2020-12-08 Tesla, Inc. Inter-tile support for solar roof tiles
US11190128B2 (en) 2018-02-27 2021-11-30 Tesla, Inc. Parallel-connected solar roof tile modules
CA3055609A1 (en) 2018-03-01 2019-09-06 Tesla, Inc. System and method for packaging photovoltaic roof tiles
CN208336244U (zh) * 2018-05-08 2019-01-04 北京汉能光伏投资有限公司 一种太阳能组件
US11431279B2 (en) 2018-07-02 2022-08-30 Tesla, Inc. Solar roof tile with a uniform appearance
US11245354B2 (en) 2018-07-31 2022-02-08 Tesla, Inc. Solar roof tile spacer with embedded circuitry
US11082005B2 (en) 2018-07-31 2021-08-03 Tesla, Inc. External electrical contact for solar roof tiles
US11245355B2 (en) 2018-09-04 2022-02-08 Tesla, Inc. Solar roof tile module
US11581843B2 (en) 2018-09-14 2023-02-14 Tesla, Inc. Solar roof tile free of back encapsulant layer
US20200124779A1 (en) * 2018-10-22 2020-04-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Layered sheet polarizers and isolators
CN109817732A (zh) * 2018-12-19 2019-05-28 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种制备铜铟镓硒薄膜电池的方法及其装置
CN110174772A (zh) * 2019-06-24 2019-08-27 北京大学深圳研究生院 一种光学分光装置及分光光伏系统
US11431280B2 (en) 2019-08-06 2022-08-30 Tesla, Inc. System and method for improving color appearance of solar roofs
JP7477271B2 (ja) 2019-08-08 2024-05-01 トヨタ自動車株式会社 加飾された太陽電池モジュールの調製方法
US11901473B2 (en) * 2020-04-16 2024-02-13 The Regents Of The University Of Michigan Thermophotovoltaic cells with integrated air-bridge for improved efficiency
CN112034548A (zh) * 2020-07-28 2020-12-04 武汉爱墨科技发展有限公司 一种全反射光学变色薄膜及镀有该薄膜的照明装置
MX2023005674A (es) * 2020-11-18 2023-05-26 Tesla Inc Tejas fotovoltaicas con color.
CN115398635A (zh) * 2021-03-25 2022-11-25 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制作方法、显示装置
CN115128715B (zh) * 2022-07-20 2023-09-22 中国人民解放军火箭军工程大学 利用谐振腔与干涉膜层协同增强的高效吸光构型复合材料

Family Cites Families (382)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2534846A (en) 1946-06-20 1950-12-19 Emi Ltd Color filter
US2590906A (en) 1946-11-22 1952-04-01 Farrand Optical Co Inc Reflection interference filter
US2700919A (en) * 1951-04-26 1955-02-01 Boone Philip Decorative materials and devices having polarizing and birefringent layers
US2677714A (en) 1951-09-21 1954-05-04 Alois Vogt Dr Optical-electrical conversion device comprising a light-permeable metal electrode
US3247392A (en) 1961-05-17 1966-04-19 Optical Coating Laboratory Inc Optical coating and assembly used as a band pass interference filter reflecting in the ultraviolet and infrared
US3728030A (en) 1970-06-22 1973-04-17 Cary Instruments Polarization interferometer
US3679313A (en) 1970-10-23 1972-07-25 Bell Telephone Labor Inc Dispersive element for optical pulse compression
JPS4946974A (ko) 1972-09-11 1974-05-07
DE2336930A1 (de) 1973-07-20 1975-02-06 Battelle Institut E V Infrarot-modulator (ii.)
US3886310A (en) 1973-08-22 1975-05-27 Westinghouse Electric Corp Electrostatically deflectable light valve with improved diffraction properties
JPS5333591A (en) * 1976-09-09 1978-03-29 Japan Solar Energy Photoelectric converter
US4099854A (en) 1976-10-12 1978-07-11 The Unites States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Optical notch filter utilizing electric dipole resonance absorption
US4116718A (en) 1978-03-09 1978-09-26 Atlantic Richfield Company Photovoltaic array including light diffuser
US4357486A (en) 1978-03-16 1982-11-02 Atlantic Richfield Company Luminescent solar collector
US4200472A (en) 1978-06-05 1980-04-29 The Regents Of The University Of California Solar power system and high efficiency photovoltaic cells used therein
US4282862A (en) 1979-11-09 1981-08-11 Soleau Bertrand S Thin-line collectors
NL8001281A (nl) 1980-03-04 1981-10-01 Philips Nv Weergeefinrichting.
DE3109653A1 (de) 1980-03-31 1982-01-28 Jenoptik Jena Gmbh, Ddr 6900 Jena "resonanzabsorber"
US4421381A (en) 1980-04-04 1983-12-20 Yokogawa Hokushin Electric Corp. Mechanical vibrating element
US4377324A (en) * 1980-08-04 1983-03-22 Honeywell Inc. Graded index Fabry-Perot optical filter device
US4441791A (en) 1980-09-02 1984-04-10 Texas Instruments Incorporated Deformable mirror light modulator
US4400577A (en) 1981-07-16 1983-08-23 Spear Reginald G Thin solar cells
NL8200354A (nl) 1982-02-01 1983-09-01 Philips Nv Passieve weergeefinrichting.
US4633031A (en) 1982-09-24 1986-12-30 Todorof William J Multi-layer thin film, flexible silicon alloy photovoltaic cell
US4497974A (en) * 1982-11-22 1985-02-05 Exxon Research & Engineering Co. Realization of a thin film solar cell with a detached reflector
US4688068A (en) 1983-07-08 1987-08-18 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Quantum well multijunction photovoltaic cell
US4498953A (en) * 1983-07-27 1985-02-12 At&T Bell Laboratories Etching techniques
US5096279A (en) * 1984-08-31 1992-03-17 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator and method
US4560435A (en) 1984-10-01 1985-12-24 International Business Machines Corporation Composite back-etch/lift-off stencil for proximity effect minimization
US4655554A (en) 1985-03-06 1987-04-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Spatial light modulator having a capacitively coupled photoconductor
JPS62119502A (ja) 1985-11-18 1987-05-30 インタ−ナショナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−ション スペクトル・フイルタ
US4859060A (en) 1985-11-26 1989-08-22 501 Sharp Kabushiki Kaisha Variable interferometric device and a process for the production of the same
US5835255A (en) 1986-04-23 1998-11-10 Etalon, Inc. Visible spectrum modulator arrays
GB8621438D0 (en) 1986-09-05 1986-10-15 Secr Defence Electro-optic device
US4786128A (en) 1986-12-02 1988-11-22 Quantum Diagnostics, Ltd. Device for modulating and reflecting electromagnetic radiation employing electro-optic layer having a variable index of refraction
JPH02503713A (ja) * 1987-06-04 1990-11-01 ルコツ　バルター 光学的な変調及び測定方法
US4956619A (en) 1988-02-19 1990-09-11 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator
US5028939A (en) 1988-08-23 1991-07-02 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator system
US4925259A (en) 1988-10-20 1990-05-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Multilayer optical dielectric coating
US4982184A (en) * 1989-01-03 1991-01-01 General Electric Company Electrocrystallochromic display and element
US4973131A (en) 1989-02-03 1990-11-27 Mcdonnell Douglas Corporation Modulator mirror
US5022745A (en) 1989-09-07 1991-06-11 Massachusetts Institute Of Technology Electrostatically deformable single crystal dielectrically coated mirror
US4954789A (en) 1989-09-28 1990-09-04 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator
US5083857A (en) * 1990-06-29 1992-01-28 Texas Instruments Incorporated Multi-level deformable mirror device
US5062689A (en) 1990-08-21 1991-11-05 Koehler Dale R Electrostatically actuatable light modulating device
US5110370A (en) 1990-09-20 1992-05-05 United Solar Systems Corporation Photovoltaic device with decreased gridline shading and method for its manufacture
JPH04238321A (ja) * 1991-01-23 1992-08-26 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示器
US5287215A (en) 1991-07-17 1994-02-15 Optron Systems, Inc. Membrane light modulation systems
US5170283A (en) 1991-07-24 1992-12-08 Northrop Corporation Silicon spatial light modulator
US5240818A (en) 1991-07-31 1993-08-31 Texas Instruments Incorporated Method for manufacturing a color filter for deformable mirror device
US5315370A (en) 1991-10-23 1994-05-24 Bulow Jeffrey A Interferometric modulator for optical signal processing
US5356488A (en) 1991-12-27 1994-10-18 Rudolf Hezel Solar cell and method for its manufacture
US6381022B1 (en) 1992-01-22 2002-04-30 Northeastern University Light modulating device
US5401983A (en) * 1992-04-08 1995-03-28 Georgia Tech Research Corporation Processes for lift-off of thin film materials or devices for fabricating three dimensional integrated circuits, optical detectors, and micromechanical devices
US5261970A (en) 1992-04-08 1993-11-16 Sverdrup Technology, Inc. Optoelectronic and photovoltaic devices with low-reflectance surfaces
TW245772B (ko) * 1992-05-19 1995-04-21 Akzo Nv
US5818095A (en) * 1992-08-11 1998-10-06 Texas Instruments Incorporated High-yield spatial light modulator with light blocking layer
FI96450C (fi) 1993-01-13 1996-06-25 Vaisala Oy Yksikanavainen kaasun pitoisuuden mittausmenetelmä ja -laitteisto
US7830587B2 (en) * 1993-03-17 2010-11-09 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light with semiconductor substrate
US6674562B1 (en) 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US5559358A (en) 1993-05-25 1996-09-24 Honeywell Inc. Opto-electro-mechanical device or filter, process for making, and sensors made therefrom
US5526172A (en) 1993-07-27 1996-06-11 Texas Instruments Incorporated Microminiature, monolithic, variable electrical signal processor and apparatus including same
DE69434943T2 (de) 1993-11-05 2007-12-06 Citizen Holdings Co., Ltd., Nishitokyo Solarzellenanordnung und herstellungsverfahren
US5500761A (en) * 1994-01-27 1996-03-19 At&T Corp. Micromechanical modulator
IL108506A (en) 1994-02-01 1997-06-10 Yeda Res & Dev Solar energy plant
FI94804C (fi) 1994-02-17 1995-10-25 Vaisala Oy Sähköisesti säädettävä pintamikromekaaninen Fabry-Perot-interferometri käytettäväksi optisessa materiaalianalyysissä
US5665997A (en) 1994-03-31 1997-09-09 Texas Instruments Incorporated Grated landing area to eliminate sticking of micro-mechanical devices
US7808694B2 (en) 1994-05-05 2010-10-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
US7852545B2 (en) 1994-05-05 2010-12-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
US6680792B2 (en) * 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US20010003487A1 (en) * 1996-11-05 2001-06-14 Mark W. Miles Visible spectrum modulator arrays
US7826120B2 (en) * 1994-05-05 2010-11-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for multi-color interferometric modulation
US6710908B2 (en) * 1994-05-05 2004-03-23 Iridigm Display Corporation Controlling micro-electro-mechanical cavities
US7776631B2 (en) 1994-05-05 2010-08-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device and method of forming a MEMS device
US8081369B2 (en) 1994-05-05 2011-12-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for a MEMS device
US6040937A (en) 1994-05-05 2000-03-21 Etalon, Inc. Interferometric modulation
US7123216B1 (en) 1994-05-05 2006-10-17 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US7550794B2 (en) * 2002-09-20 2009-06-23 Idc, Llc Micromechanical systems device comprising a displaceable electrode and a charge-trapping layer
US7460291B2 (en) 1994-05-05 2008-12-02 Idc, Llc Separable modulator
US7738157B2 (en) 1994-05-05 2010-06-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for a MEMS device
US5920418A (en) 1994-06-21 1999-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Diffractive optical modulator and method for producing the same, infrared sensor including such a diffractive optical modulator and method for producing the same, and display device including such a diffractive optical modulator
US5636052A (en) 1994-07-29 1997-06-03 Lucent Technologies Inc. Direct view display based on a micromechanical modulation
US5485304A (en) 1994-07-29 1996-01-16 Texas Instruments, Inc. Support posts for micro-mechanical devices
JP3476251B2 (ja) * 1994-07-29 2003-12-10 シチズン時計株式会社 太陽電池装置
FR2726960B1 (fr) 1994-11-10 1996-12-13 Thomson Csf Procede de realisation de transducteurs magnetoresistifs
JPH08153700A (ja) * 1994-11-25 1996-06-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 導電性被膜の異方性エッチング方法
US5550373A (en) 1994-12-30 1996-08-27 Honeywell Inc. Fabry-Perot micro filter-detector
US7898722B2 (en) 1995-05-01 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with restoring electrode
US5886688A (en) * 1995-06-02 1999-03-23 National Semiconductor Corporation Integrated solar panel and liquid crystal display for portable computer or the like
US5661592A (en) 1995-06-07 1997-08-26 Silicon Light Machines Method of making and an apparatus for a flat diffraction grating light valve
US6046840A (en) * 1995-06-19 2000-04-04 Reflectivity, Inc. Double substrate reflective spatial light modulator with self-limiting micro-mechanical elements
US6849471B2 (en) * 2003-03-28 2005-02-01 Reflectivity, Inc. Barrier layers for microelectromechanical systems
US6124851A (en) 1995-07-20 2000-09-26 E Ink Corporation Electronic book with multiple page displays
KR100213026B1 (ko) 1995-07-27 1999-08-02 윤종용 디엠디 및 그 제조공정
US6324192B1 (en) 1995-09-29 2001-11-27 Coretek, Inc. Electrically tunable fabry-perot structure utilizing a deformable multi-layer mirror and method of making the same
JPH09127551A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Sharp Corp 半導体装置およびアクティブマトリクス基板
US7907319B2 (en) 1995-11-06 2011-03-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light with optical compensation
US5999306A (en) 1995-12-01 1999-12-07 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing spatial light modulator and electronic device employing it
US5825528A (en) 1995-12-26 1998-10-20 Lucent Technologies Inc. Phase-mismatched fabry-perot cavity micromechanical modulator
US5751469A (en) 1996-02-01 1998-05-12 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for an improved micromechanical modulator
JPH09307132A (ja) * 1996-05-20 1997-11-28 Citizen Watch Co Ltd 太陽電池装置およびその製造方法
WO1997044707A2 (en) * 1996-05-24 1997-11-27 Digital D.J. Incorporated Liquid crystal display device with integrated solar power source and antenna
US5726805A (en) 1996-06-25 1998-03-10 Sandia Corporation Optical filter including a sub-wavelength periodic structure and method of making
US5907426A (en) 1996-06-28 1999-05-25 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Stabilizing device for optical modulator
US5720827A (en) * 1996-07-19 1998-02-24 University Of Florida Design for the fabrication of high efficiency solar cells
US5710656A (en) * 1996-07-30 1998-01-20 Lucent Technologies Inc. Micromechanical optical modulator having a reduced-mass composite membrane
US5838484A (en) 1996-08-19 1998-11-17 Lucent Technologies Inc. Micromechanical optical modulator with linear operating characteristic
GB9619781D0 (en) 1996-09-23 1996-11-06 Secr Defence Multi layer interference coatings
US5771116A (en) 1996-10-21 1998-06-23 Texas Instruments Incorporated Multiple bias level reset waveform for enhanced DMD control
FR2756105B1 (fr) 1996-11-19 1999-03-26 Commissariat Energie Atomique Detecteur multispectral a cavite resonante
US7830588B2 (en) * 1996-12-19 2010-11-09 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of making a light modulating display device and associated transistor circuitry and structures thereof
US6028689A (en) * 1997-01-24 2000-02-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Multi-motion micromirror
US5786927A (en) 1997-03-12 1998-07-28 Lucent Technologies Inc. Gas-damped micromechanical structure
US6123431A (en) 1997-03-19 2000-09-26 Sanyo Electric Co., Ltd Backlight apparatus and light guide plate
US6384952B1 (en) 1997-03-27 2002-05-07 Mems Optical Inc. Vertical comb drive actuated deformable mirror device and method
EP0879991A3 (en) 1997-05-13 1999-04-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Illuminating system
US5870221A (en) * 1997-07-25 1999-02-09 Lucent Technologies, Inc. Micromechanical modulator having enhanced performance
US5867302A (en) * 1997-08-07 1999-02-02 Sandia Corporation Bistable microelectromechanical actuator
US6008449A (en) 1997-08-19 1999-12-28 Cole; Eric D. Reflective concentrating solar cell assembly
US6031653A (en) * 1997-08-28 2000-02-29 California Institute Of Technology Low-cost thin-metal-film interference filters
US6021007A (en) * 1997-10-18 2000-02-01 Murtha; R. Michael Side-collecting lightguide
KR100604621B1 (ko) 1998-01-20 2006-07-28 세이코 엡슨 가부시키가이샤 광 스위칭 소자, 그의 제어 방법 및 화상 표시 장치
US5914804A (en) 1998-01-28 1999-06-22 Lucent Technologies Inc Double-cavity micromechanical optical modulator with plural multilayer mirrors
US6100861A (en) 1998-02-17 2000-08-08 Rainbow Displays, Inc. Tiled flat panel display with improved color gamut
US6262697B1 (en) 1998-03-20 2001-07-17 Eastman Kodak Company Display having viewable and conductive images
US8928967B2 (en) * 1998-04-08 2015-01-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for modulating light
US7532377B2 (en) 1998-04-08 2009-05-12 Idc, Llc Movable micro-electromechanical device
KR100703140B1 (ko) 1998-04-08 2007-04-05 이리다임 디스플레이 코포레이션 간섭 변조기 및 그 제조 방법
JP4520545B2 (ja) 1998-04-17 2010-08-04 セイコーインスツル株式会社 反射型液晶表示装置及びその製造方法
US6097145A (en) 1998-04-27 2000-08-01 Copytele, Inc. Aerogel-based phase transition flat panel display
JPH10308525A (ja) * 1998-04-30 1998-11-17 Opt Techno:Kk 太陽電池装置
US6046659A (en) 1998-05-15 2000-04-04 Hughes Electronics Corporation Design and fabrication of broadband surface-micromachined micro-electro-mechanical switches for microwave and millimeter-wave applications
US6700054B2 (en) 1998-07-27 2004-03-02 Sunbear Technologies, Llc Solar collector for solar energy systems
US6242989B1 (en) 1998-09-12 2001-06-05 Agere Systems Guardian Corp. Article comprising a multi-port variable capacitor
JP3259692B2 (ja) 1998-09-18 2002-02-25 株式会社日立製作所 集光型太陽光発電モジュール及びその製造方法並びに集光型太陽光発電システム
US6323834B1 (en) 1998-10-08 2001-11-27 International Business Machines Corporation Micromechanical displays and fabrication method
JP3919954B2 (ja) 1998-10-16 2007-05-30 富士フイルム株式会社 アレイ型光変調素子及び平面ディスプレイの駆動方法
JP2000147262A (ja) 1998-11-11 2000-05-26 Nobuyuki Higuchi 集光装置及びこれを利用した太陽光発電システム
US6188519B1 (en) 1999-01-05 2001-02-13 Kenneth Carlisle Johnson Bigrating light valve
US6242932B1 (en) 1999-02-19 2001-06-05 Micron Technology, Inc. Interposer for semiconductor components having contact balls
JP3657143B2 (ja) * 1999-04-27 2005-06-08 シャープ株式会社 太陽電池及びその製造方法
US6323987B1 (en) 1999-05-14 2001-11-27 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Controlled multi-wavelength etalon
AU5405400A (en) 1999-06-14 2001-01-02 Carlos J.R.P. Augusto Stacked wavelength-selective opto-electronic device
US6335235B1 (en) * 1999-08-17 2002-01-01 Advanced Micro Devices, Inc. Simplified method of patterning field dielectric regions in a semiconductor device
WO2003007049A1 (en) 1999-10-05 2003-01-23 Iridigm Display Corporation Photonic mems and structures
US6351329B1 (en) * 1999-10-08 2002-02-26 Lucent Technologies Inc. Optical attenuator
US6518944B1 (en) * 1999-10-25 2003-02-11 Kent Displays, Inc. Combined cholesteric liquid crystal display and solar cell assembly device
US6960305B2 (en) 1999-10-26 2005-11-01 Reflectivity, Inc Methods for forming and releasing microelectromechanical structures
US6519073B1 (en) * 2000-01-10 2003-02-11 Lucent Technologies Inc. Micromechanical modulator and methods for fabricating the same
CA2397806C (en) 2000-01-21 2009-05-05 Flex Products, Inc. Optically variable security devices
US6307663B1 (en) 2000-01-26 2001-10-23 Eastman Kodak Company Spatial light modulator with conformal grating device
JP2001221913A (ja) 2000-02-08 2001-08-17 Yokogawa Electric Corp ファブリペローフィルタ及び赤外線ガス分析計
GB2359636B (en) 2000-02-22 2002-05-01 Marconi Comm Ltd Wavelength selective optical filter
EP1185972A1 (en) 2000-02-24 2002-03-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device comprising a light guide
US6836366B1 (en) 2000-03-03 2004-12-28 Axsun Technologies, Inc. Integrated tunable fabry-perot filter and method of making same
US6747775B2 (en) 2000-03-20 2004-06-08 Np Photonics, Inc. Detunable Fabry-Perot interferometer and an add/drop multiplexer using the same
US6698295B1 (en) * 2000-03-31 2004-03-02 Shipley Company, L.L.C. Microstructures comprising silicon nitride layer and thin conductive polysilicon layer
US6400738B1 (en) 2000-04-14 2002-06-04 Agilent Technologies, Inc. Tunable Fabry-Perot filters and lasers
JP2001345458A (ja) 2000-05-30 2001-12-14 Kyocera Corp 太陽電池
FR2811139B1 (fr) 2000-06-29 2003-10-17 Centre Nat Rech Scient Dispositif optoelectronique a filtrage de longueur d'onde integre
DE60142383D1 (de) 2000-07-03 2010-07-29 Sony Corp Optische mehrschichtige Struktur, optische Schalteinrichtung, und Bildanzeigevorrichtung
JP2002062490A (ja) 2000-08-14 2002-02-28 Canon Inc 干渉性変調素子
US6466354B1 (en) 2000-09-19 2002-10-15 Silicon Light Machines Method and apparatus for interferometric modulation of light
US6714565B1 (en) 2000-11-01 2004-03-30 Agilent Technologies, Inc. Optically tunable Fabry Perot microelectromechanical resonator
US6556338B2 (en) 2000-11-03 2003-04-29 Intpax, Inc. MEMS based variable optical attenuator (MBVOA)
US6433917B1 (en) 2000-11-22 2002-08-13 Ball Semiconductor, Inc. Light modulation device and system
US6906847B2 (en) 2000-12-07 2005-06-14 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light blocking/absorbing areas
JP2002174780A (ja) 2000-12-08 2002-06-21 Stanley Electric Co Ltd 反射型カラー表示器
US6614576B2 (en) * 2000-12-15 2003-09-02 Texas Instruments Incorporated Surface micro-planarization for enhanced optical efficiency and pixel performance in SLM devices
DE10064616C2 (de) 2000-12-22 2003-02-06 Ovd Kinegram Ag Zug Dekorfolie und Verfahren zum Beschriften der Dekorfolie
US20020149834A1 (en) 2000-12-22 2002-10-17 Ball Semiconductor, Inc. Light modulation device and system
JP2002221678A (ja) 2001-01-25 2002-08-09 Seiko Epson Corp 光スイッチングデバイス、その製造方法および画像表示装置
US6912078B2 (en) 2001-03-16 2005-06-28 Corning Incorporated Electrostatically actuated micro-electro-mechanical devices and method of manufacture
US6661561B2 (en) 2001-03-26 2003-12-09 Creo Inc. High frequency deformable mirror device
US6630786B2 (en) 2001-03-30 2003-10-07 Candescent Technologies Corporation Light-emitting device having light-reflective layer formed with, or/and adjacent to, material that enhances device performance
US6600587B2 (en) 2001-04-23 2003-07-29 Memx, Inc. Surface micromachined optical system with reinforced mirror microstructure
US6657832B2 (en) 2001-04-26 2003-12-02 Texas Instruments Incorporated Mechanically assisted restoring force support for micromachined membranes
US6800210B2 (en) 2001-05-22 2004-10-05 Reflectivity, Inc. Method for making a micromechanical device by removing a sacrificial layer with multiple sequential etchants
JP4526223B2 (ja) * 2001-06-29 2010-08-18 シャープ株式会社 配線部材ならびに太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP3740444B2 (ja) 2001-07-11 2006-02-01 キヤノン株式会社 光偏向器、それを用いた光学機器、ねじれ揺動体
JP4032216B2 (ja) * 2001-07-12 2008-01-16 ソニー株式会社 光学多層構造体およびその製造方法、並びに光スイッチング素子および画像表示装置
US6594059B2 (en) * 2001-07-16 2003-07-15 Axsun Technologies, Inc. Tilt mirror fabry-perot filter system, fabrication process therefor, and method of operation thereof
US6632698B2 (en) 2001-08-07 2003-10-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microelectromechanical device having a stiffened support beam, and methods of forming stiffened support beams in MEMS
US6661562B2 (en) * 2001-08-17 2003-12-09 Lucent Technologies Inc. Optical modulator and method of manufacture thereof
US7015457B2 (en) 2002-03-18 2006-03-21 Honeywell International Inc. Spectrally tunable detector
US20030053078A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Mark Missey Microelectromechanical tunable fabry-perot wavelength monitor with thermal actuators
JP2003124491A (ja) 2001-10-15 2003-04-25 Sharp Corp 薄膜太陽電池モジュール
CN100550429C (zh) 2001-11-09 2009-10-14 图恩斯通系统公司 具有触头和支座凸块的mems器件及其相关方法
US6769670B2 (en) * 2001-12-07 2004-08-03 Walbro Japan, Inc. Starting assembly for a carburetor
TWI234157B (en) 2001-12-07 2005-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium and method for producing the same
JP2003177336A (ja) 2001-12-11 2003-06-27 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子及び光変調素子アレイ並びにそれを用いた露光装置
US6791735B2 (en) * 2002-01-09 2004-09-14 The Regents Of The University Of California Differentially-driven MEMS spatial light modulator
US6608268B1 (en) 2002-02-05 2003-08-19 Memtronics, A Division Of Cogent Solutions, Inc. Proximity micro-electro-mechanical system
US6794119B2 (en) 2002-02-12 2004-09-21 Iridigm Display Corporation Method for fabricating a structure for a microelectromechanical systems (MEMS) device
US7369735B2 (en) 2002-02-15 2008-05-06 Biosynergetics, Inc. Apparatus for the collection and transmission of electromagnetic radiation
US6574033B1 (en) 2002-02-27 2003-06-03 Iridigm Display Corporation Microelectromechanical systems device and method for fabricating same
AU2003211809A1 (en) 2002-03-01 2003-09-16 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device and display unit using the light emitting device and reading device
US7145143B2 (en) 2002-03-18 2006-12-05 Honeywell International Inc. Tunable sensor
US6768555B2 (en) 2002-03-21 2004-07-27 Industrial Technology Research Institute Fabry-Perot filter apparatus with enhanced optical discrimination
US6965468B2 (en) * 2003-07-03 2005-11-15 Reflectivity, Inc Micromirror array having reduced gap between adjacent micromirrors of the micromirror array
KR20030081662A (ko) 2002-04-12 2003-10-22 삼성에스디아이 주식회사 이중층 반사방지막이 형성된 태양전지
US6972882B2 (en) 2002-04-30 2005-12-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Micro-mirror device with light angle amplification
US6954297B2 (en) 2002-04-30 2005-10-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Micro-mirror device including dielectrophoretic liquid
DE10221301B4 (de) 2002-05-14 2004-07-29 Junghans Uhren Gmbh Vorrichtung mit Solarzellenanordnung und Flüssigkristallanzeige
US6689949B2 (en) * 2002-05-17 2004-02-10 United Innovations, Inc. Concentrating photovoltaic cavity converters for extreme solar-to-electric conversion efficiencies
JP4123415B2 (ja) * 2002-05-20 2008-07-23 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP2003340795A (ja) 2002-05-20 2003-12-02 Sony Corp 静電駆動型ｍｅｍｓ素子とその製造方法、光学ｍｅｍｓ素子、光変調素子、ｇｌｖデバイス及びレーザディスプレイ
JP2003347563A (ja) 2002-05-27 2003-12-05 Canon Inc 積層型光起電力素子
JP3801099B2 (ja) 2002-06-04 2006-07-26 株式会社デンソー チューナブルフィルタ、その製造方法、及びそれを使用した光スイッチング装置
US6813059B2 (en) 2002-06-28 2004-11-02 Silicon Light Machines, Inc. Reduced formation of asperities in contact micro-structures
US6741377B2 (en) 2002-07-02 2004-05-25 Iridigm Display Corporation Device having a light-absorbing mask and a method for fabricating same
US6738194B1 (en) 2002-07-22 2004-05-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Resonance tunable optical filter
US6822798B2 (en) * 2002-08-09 2004-11-23 Optron Systems, Inc. Tunable optical filter
US6970155B2 (en) 2002-08-14 2005-11-29 Light Modulation, Inc. Optical resonant gel display
JP4057871B2 (ja) 2002-09-19 2008-03-05 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 液晶表示装置
AU2003260825A1 (en) 2002-09-19 2004-04-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Switchable optical element
KR100512960B1 (ko) 2002-09-26 2005-09-07 삼성전자주식회사 플렉서블 ｍｅｍｓ 트랜스듀서와 그 제조방법 및 이를채용한 플렉서블 ｍｅｍｓ 무선 마이크로폰
US7085121B2 (en) 2002-10-21 2006-08-01 Hrl Laboratories, Llc Variable capacitance membrane actuator for wide band tuning of microstrip resonators and filters
FR2846318B1 (fr) 2002-10-24 2005-01-07 Commissariat Energie Atomique Microstructure electromecanique integree comportant des moyens de reglage de la pression dans une cavite scellee et procede de reglage de la pression
US7370185B2 (en) * 2003-04-30 2008-05-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Self-packaged optical interference display device having anti-stiction bumps, integral micro-lens, and reflection-absorbing layers
US6844959B2 (en) * 2002-11-26 2005-01-18 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light absorbing areas
US6958846B2 (en) 2002-11-26 2005-10-25 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light absorbing areas
GB2396436B (en) 2002-12-19 2006-06-28 Thales Plc An optical filter
TWI289708B (en) * 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
JP2004212638A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子及び平面表示素子
TW594155B (en) 2002-12-27 2004-06-21 Prime View Int Corp Ltd Optical interference type color display and optical interference modulator
JP2004212680A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子アレイ及びその製造方法
TW559686B (en) 2002-12-27 2003-11-01 Prime View Int Co Ltd Optical interference type panel and the manufacturing method thereof
JP2004219843A (ja) 2003-01-16 2004-08-05 Seiko Epson Corp 光変調器、表示装置及びその製造方法
TW200413810A (en) 2003-01-29 2004-08-01 Prime View Int Co Ltd Light interference display panel and its manufacturing method
TW557395B (en) * 2003-01-29 2003-10-11 Yen Sun Technology Corp Optical interference type reflection panel and the manufacturing method thereof
US7436573B2 (en) 2003-02-12 2008-10-14 Texas Instruments Incorporated Electrical connections in microelectromechanical devices
US7459402B2 (en) 2003-02-12 2008-12-02 Texas Instruments Incorporated Protection layers in micromirror array devices
TW200417806A (en) 2003-03-05 2004-09-16 Prime View Int Corp Ltd A structure of a light-incidence electrode of an optical interference display plate
US6913942B2 (en) 2003-03-28 2005-07-05 Reflectvity, Inc Sacrificial layers for use in fabrications of microelectromechanical devices
US7388147B2 (en) 2003-04-10 2008-06-17 Sunpower Corporation Metal contact structure for solar cell and method of manufacture
TWI226504B (en) 2003-04-21 2005-01-11 Prime View Int Co Ltd A structure of an interference display cell
TW567355B (en) 2003-04-21 2003-12-21 Prime View Int Co Ltd An interference display cell and fabrication method thereof
TW594360B (en) 2003-04-21 2004-06-21 Prime View Int Corp Ltd A method for fabricating an interference display cell
TWI224235B (en) 2003-04-21 2004-11-21 Prime View Int Co Ltd A method for fabricating an interference display cell
US7447891B2 (en) * 2003-04-30 2008-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Light modulator with concentric control-electrode structure
US7072093B2 (en) 2003-04-30 2006-07-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical interference pixel display with charge control
US7218438B2 (en) 2003-04-30 2007-05-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical electronic device with partial reflector layer
US6940630B2 (en) 2003-05-01 2005-09-06 University Of Florida Research Foundation, Inc. Vertical displacement device
JP4075678B2 (ja) 2003-05-06 2008-04-16 ソニー株式会社 固体撮像素子
TW591716B (en) * 2003-05-26 2004-06-11 Prime View Int Co Ltd A structure of a structure release and manufacturing the same
TW570896B (en) * 2003-05-26 2004-01-11 Prime View Int Co Ltd A method for fabricating an interference display cell
TWI223855B (en) * 2003-06-09 2004-11-11 Taiwan Semiconductor Mfg Method for manufacturing reflective spatial light modulator mirror devices
JP2007027150A (ja) 2003-06-23 2007-02-01 Hitachi Chem Co Ltd 集光型光発電システム
US7221495B2 (en) 2003-06-24 2007-05-22 Idc Llc Thin film precursor stack for MEMS manufacturing
DE10329917B4 (de) 2003-07-02 2005-12-22 Schott Ag Beschichtetes Abdeckglas für Photovoltaik-Module
US20050007517A1 (en) * 2003-07-08 2005-01-13 Organic Lighting Technologies Llc Organic light emitting diode backlight integrated LCD
US6862127B1 (en) * 2003-11-01 2005-03-01 Fusao Ishii High performance micromirror arrays and methods of manufacturing the same
JP3786106B2 (ja) * 2003-08-11 2006-06-14 セイコーエプソン株式会社 波長可変光フィルタ及びその製造方法
TW200506479A (en) * 2003-08-15 2005-02-16 Prime View Int Co Ltd Color changeable pixel for an interference display
TWI251712B (en) * 2003-08-15 2006-03-21 Prime View Int Corp Ltd Interference display plate
TWI231865B (en) * 2003-08-26 2005-05-01 Prime View Int Co Ltd An interference display cell and fabrication method thereof
JP3979982B2 (ja) * 2003-08-29 2007-09-19 シャープ株式会社 干渉性変調器および表示装置
TWI230801B (en) 2003-08-29 2005-04-11 Prime View Int Co Ltd Reflective display unit using interferometric modulation and manufacturing method thereof
TWI232333B (en) * 2003-09-03 2005-05-11 Prime View Int Co Ltd Display unit using interferometric modulation and manufacturing method thereof
US7027204B2 (en) 2003-09-26 2006-04-11 Silicon Light Machines Corporation High-density spatial light modulator
US6982820B2 (en) * 2003-09-26 2006-01-03 Prime View International Co., Ltd. Color changeable pixel
TW593126B (en) 2003-09-30 2004-06-21 Prime View Int Co Ltd A structure of a micro electro mechanical system and manufacturing the same
US6861277B1 (en) * 2003-10-02 2005-03-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of forming MEMS device
JP2005121906A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Fuji Photo Film Co Ltd 反射型光変調アレイ素子及び露光装置
US7782523B2 (en) 2003-11-01 2010-08-24 Fusao Ishii Analog micromirror devices with continuous intermediate states
TW200524236A (en) 2003-12-01 2005-07-16 Nl Nanosemiconductor Gmbh Optoelectronic device incorporating an interference filter
US7430355B2 (en) * 2003-12-08 2008-09-30 University Of Cincinnati Light emissive signage devices based on lightwave coupling
ATE552521T1 (de) 2003-12-19 2012-04-15 Barco Nv Breitbandige reflektive anzeigevorrichtung
WO2005089098A2 (en) 2004-01-14 2005-09-29 The Regents Of The University Of California Ultra broadband mirror using subwavelength grating
TWI235345B (en) 2004-01-20 2005-07-01 Prime View Int Co Ltd A structure of an optical interference display unit
JP2005235403A (ja) 2004-02-17 2005-09-02 Hitachi Displays Ltd 有機・ｅｌ表示装置
TWI256941B (en) 2004-02-18 2006-06-21 Qualcomm Mems Technologies Inc A micro electro mechanical system display cell and method for fabricating thereof
US7119945B2 (en) 2004-03-03 2006-10-10 Idc, Llc Altering temporal response of microelectromechanical elements
TW200530669A (en) 2004-03-05 2005-09-16 Prime View Int Co Ltd Interference display plate and manufacturing method thereof
TWI261683B (en) 2004-03-10 2006-09-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Interference reflective element and repairing method thereof
JP4581453B2 (ja) 2004-03-29 2010-11-17 ソニー株式会社 Ｍｅｍｓ素子、光学ｍｅｍｓ素子、回折型光学ｍｅｍｓ素子、並びにレーザディスプレイ
US7245285B2 (en) 2004-04-28 2007-07-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pixel device
US7476327B2 (en) 2004-05-04 2009-01-13 Idc, Llc Method of manufacture for microelectromechanical devices
US7787170B2 (en) 2004-06-15 2010-08-31 Texas Instruments Incorporated Micromirror array assembly with in-array pillars
WO2006017129A2 (en) 2004-07-09 2006-02-16 University Of Cincinnati Display capable electrowetting light valve
TWI233916B (en) 2004-07-09 2005-06-11 Prime View Int Co Ltd A structure of a micro electro mechanical system
TWI270722B (en) 2004-07-23 2007-01-11 Au Optronics Corp Dual-side display panel
EP2246726B1 (en) * 2004-07-29 2013-04-03 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. System and method for micro-electromechanical operating of an interferometric modulator
US7372348B2 (en) * 2004-08-20 2008-05-13 Palo Alto Research Center Incorporated Stressed material and shape memory material MEMS devices and methods for manufacturing
US7944599B2 (en) * 2004-09-27 2011-05-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
US7893919B2 (en) * 2004-09-27 2011-02-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display region architectures
US7710632B2 (en) 2004-09-27 2010-05-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device having an array of spatial light modulators with integrated color filters
US7936497B2 (en) 2004-09-27 2011-05-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device having deformable membrane characterized by mechanical persistence
US7898521B2 (en) 2004-09-27 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device and method for wavelength filtering
US7130104B2 (en) 2004-09-27 2006-10-31 Idc, Llc Methods and devices for inhibiting tilting of a mirror in an interferometric modulator
US7719500B2 (en) * 2004-09-27 2010-05-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Reflective display pixels arranged in non-rectangular arrays
US7420725B2 (en) 2004-09-27 2008-09-02 Idc, Llc Device having a conductive light absorbing mask and method for fabricating same
US7302157B2 (en) 2004-09-27 2007-11-27 Idc, Llc System and method for multi-level brightness in interferometric modulation
EP1640318A2 (en) 2004-09-27 2006-03-29 Idc, Llc Methods of fabricating interferometric modulators by selectively removing a material
US8008736B2 (en) * 2004-09-27 2011-08-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Analog interferometric modulator device
US7304784B2 (en) 2004-09-27 2007-12-04 Idc, Llc Reflective display device having viewable display on both sides
US7564612B2 (en) 2004-09-27 2009-07-21 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US7327510B2 (en) * 2004-09-27 2008-02-05 Idc, Llc Process for modifying offset voltage characteristics of an interferometric modulator
US7321456B2 (en) 2004-09-27 2008-01-22 Idc, Llc Method and device for corner interferometric modulation
US7630119B2 (en) 2004-09-27 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing slippage between structures in an interferometric modulator
US7612932B2 (en) 2004-09-27 2009-11-03 Idc, Llc Microelectromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
US7184202B2 (en) * 2004-09-27 2007-02-27 Idc, Llc Method and system for packaging a MEMS device
US7554714B2 (en) 2004-09-27 2009-06-30 Idc, Llc Device and method for manipulation of thermal response in a modulator
US7527995B2 (en) 2004-09-27 2009-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of making prestructure for MEMS systems
US7289259B2 (en) 2004-09-27 2007-10-30 Idc, Llc Conductive bus structure for interferometric modulator array
US7911428B2 (en) * 2004-09-27 2011-03-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for manipulating color in a display
US8102407B2 (en) * 2004-09-27 2012-01-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and device for manipulating color in a display
US7372613B2 (en) 2004-09-27 2008-05-13 Idc, Llc Method and device for multistate interferometric light modulation
US7750886B2 (en) * 2004-09-27 2010-07-06 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods and devices for lighting displays
JP4384005B2 (ja) 2004-10-15 2009-12-16 株式会社東芝 表示装置
WO2006046193A1 (en) 2004-10-27 2006-05-04 Koninklijke Philips Electronics N. V. Electronic device
US20080068697A1 (en) 2004-10-29 2008-03-20 Haluzak Charles C Micro-Displays and Their Manufacture
US20060132927A1 (en) 2004-11-30 2006-06-22 Yoon Frank C Electrowetting chromatophore
JP4634129B2 (ja) 2004-12-10 2011-02-16 三菱重工業株式会社 光散乱膜，及びそれを用いる光デバイス
US20060130889A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Motorola, Inc. Solar panel with optical films
US7504770B2 (en) 2005-02-09 2009-03-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Enhancement of light extraction with cavity and surface modification
US7521666B2 (en) 2005-02-17 2009-04-21 Capella Microsystems Inc. Multi-cavity Fabry-Perot ambient light filter apparatus
US7405852B2 (en) 2005-02-23 2008-07-29 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US7675665B2 (en) 2005-02-23 2010-03-09 Pixtronix, Incorporated Methods and apparatus for actuating displays
US8310442B2 (en) 2005-02-23 2012-11-13 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
JP2006270021A (ja) * 2005-02-28 2006-10-05 Fuji Photo Film Co Ltd 積層型光電変換素子
JP4743846B2 (ja) 2005-05-10 2011-08-10 シチズン電子株式会社 光通信装置及びそれを用いた情報機器
US7884989B2 (en) 2005-05-27 2011-02-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. White interferometric modulators and methods for forming the same
US7460292B2 (en) 2005-06-03 2008-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator with internal polarization and drive method
US7184195B2 (en) * 2005-06-15 2007-02-27 Miradia Inc. Method and structure reducing parasitic influences of deflection devices in an integrated spatial light modulator
US8574823B2 (en) 2005-10-05 2013-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multi-level layer
US7760197B2 (en) 2005-10-31 2010-07-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fabry-perot interferometric MEMS electromagnetic wave modulator with zero-electric field
JP2006065360A (ja) 2005-11-16 2006-03-09 Omron Corp 導光器及び表示装置
US20070113887A1 (en) 2005-11-18 2007-05-24 Lih-Hong Laih Material system of photovoltaic cell with micro-cavity
US20070125415A1 (en) 2005-12-05 2007-06-07 Massachusetts Institute Of Technology Light capture with patterned solar cell bus wires
JP2007167998A (ja) 2005-12-20 2007-07-05 Toshiba Corp 梁構造を有する装置、および半導体装置
US7417746B2 (en) 2005-12-29 2008-08-26 Xerox Corporation Fabry-perot tunable filter systems and methods
US7652814B2 (en) 2006-01-27 2010-01-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device with integrated optical element
US7603001B2 (en) 2006-02-17 2009-10-13 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing back-lighting in an interferometric modulator display device
US7550810B2 (en) 2006-02-23 2009-06-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS device having a layer movable at asymmetric rates
US7450295B2 (en) 2006-03-02 2008-11-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods for producing MEMS with protective coatings using multi-component sacrificial layers
JP2007266095A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 光電変換セル、光電変換モジュール、光電変換パネルおよび光電変換システム
WO2007110928A1 (ja) 2006-03-28 2007-10-04 Fujitsu Limited 可動素子
US7477440B1 (en) 2006-04-06 2009-01-13 Miradia Inc. Reflective spatial light modulator having dual layer electrodes and method of fabricating same
US20070235072A1 (en) * 2006-04-10 2007-10-11 Peter Bermel Solar cell efficiencies through periodicity
US8004743B2 (en) 2006-04-21 2011-08-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing brightness control in an interferometric modulator (IMOD) display
US7321457B2 (en) * 2006-06-01 2008-01-22 Qualcomm Incorporated Process and structure for fabrication of MEMS device having isolated edge posts
US7649671B2 (en) 2006-06-01 2010-01-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Analog interferometric modulator device with electrostatic actuation and release
JP2007334132A (ja) 2006-06-16 2007-12-27 Kanagawa Acad Of Sci & Technol アクチュエータ及びそれを用いた記憶装置
US7385744B2 (en) 2006-06-28 2008-06-10 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Support structure for free-standing MEMS device and methods for forming the same
US7835061B2 (en) 2006-06-28 2010-11-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Support structures for free-standing electromechanical devices
US7527998B2 (en) 2006-06-30 2009-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method of manufacturing MEMS devices providing air gap control
US7593189B2 (en) * 2006-06-30 2009-09-22 Seagate Technology Llc Head gimbal assembly to reduce slider distortion due to thermal stress
US7566664B2 (en) 2006-08-02 2009-07-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Selective etching of MEMS using gaseous halides and reactive co-etchants
TWI331231B (en) * 2006-08-04 2010-10-01 Au Optronics Corp Color filter and frbricating method thereof
US7815867B2 (en) * 2006-08-07 2010-10-19 Intercat Equipment, Inc. Smart addition system
DE102006039071B4 (de) 2006-08-09 2012-04-19 Universität Kassel Optisches Filter und Verfahren zu seiner Herstellung
US7629197B2 (en) 2006-10-18 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Spatial light modulator
US20080105298A1 (en) 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080121270A1 (en) 2006-11-28 2008-05-29 General Electric Company Photovoltaic roof tile system
US7535621B2 (en) 2006-12-27 2009-05-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Aluminum fluoride films for microelectromechanical system applications
US7403180B1 (en) 2007-01-29 2008-07-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Hybrid color synthesis for multistate reflective modulator displays
US8115987B2 (en) 2007-02-01 2012-02-14 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Modulating the intensity of light from an interferometric reflector
US7916378B2 (en) 2007-03-08 2011-03-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and apparatus for providing a light absorbing mask in an interferometric modulator display
US7742220B2 (en) 2007-03-28 2010-06-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device and method utilizing conducting layers separated by stops
TWI335085B (en) 2007-04-19 2010-12-21 Ind Tech Res Inst Bifacial thin film solar cell and method for fabricating the same
US7643202B2 (en) * 2007-05-09 2010-01-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror
US7715085B2 (en) 2007-05-09 2010-05-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical system having a dielectric movable membrane and a mirror
US7719752B2 (en) 2007-05-11 2010-05-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same
US7643199B2 (en) * 2007-06-19 2010-01-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. High aperture-ratio top-reflective AM-iMod displays
US7782517B2 (en) 2007-06-21 2010-08-24 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Infrared and dual mode displays
US7569488B2 (en) 2007-06-22 2009-08-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Methods of making a MEMS device by monitoring a process parameter
US7630121B2 (en) 2007-07-02 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function
JP2010538306A (ja) * 2007-07-31 2010-12-09 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 干渉変調器の色ずれを高めるためのデバイス
US7773286B2 (en) 2007-09-14 2010-08-10 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Periodic dimple array
US7847999B2 (en) 2007-09-14 2010-12-07 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric modulator display devices
EP2191320A2 (en) 2007-09-17 2010-06-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Semi-transparent / transflective lighted interferometric modulator devices
US20090078316A1 (en) 2007-09-24 2009-03-26 Qualcomm Incorporated Interferometric photovoltaic cell
US8058549B2 (en) 2007-10-19 2011-11-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks
US20090293955A1 (en) 2007-11-07 2009-12-03 Qualcomm Incorporated Photovoltaics with interferometric masks
US7715079B2 (en) 2007-12-07 2010-05-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS devices requiring no mechanical support
CA2710198A1 (en) 2007-12-21 2009-07-09 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Multijunction photovoltaic cells
US7612933B2 (en) 2008-03-27 2009-11-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical device with spacing layer
US7898723B2 (en) 2008-04-02 2011-03-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microelectromechanical systems display element with photovoltaic structure
US7969638B2 (en) 2008-04-10 2011-06-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Device having thin black mask and method of fabricating the same
US20100051089A1 (en) 2008-09-02 2010-03-04 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Light collection device with prismatic light turning features

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124834A1 (ko) * 2011-03-11 2012-09-20 한국철강 주식회사 광기전력 모듈 및 그 제조 방법
KR20150082210A (ko) * 2012-09-14 2015-07-15 비소케 우체니 테흐니츠케 브 브르녜 에너지론에 적용하기 위한 공진기를 포함하는 태양발전 요소

Also Published As

Publication number Publication date
TW200931674A (en) 2009-07-16
JP2011501439A (ja) 2011-01-06
CN101828144A (zh) 2010-09-08
US8058549B2 (en) 2011-11-15
WO2009055223A2 (en) 2009-04-30
US20090101192A1 (en) 2009-04-23
WO2009055223A3 (en) 2009-07-30
EP2051124A2 (en) 2009-04-22
EP2051124A3 (en) 2009-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8058549B2 (en) Photovoltaic devices with integrated color interferometric film stacks
JP5243613B2 (ja) 光起電力モジュール用高効率干渉カラーフィルタ
US8193441B2 (en) Photovoltaics with interferometric ribbon masks
US20100096006A1 (en) Monolithic imod color enhanced photovoltaic cell
US20120042931A1 (en) Interferometric masks
US20090159123A1 (en) Multijunction photovoltaic cells
US9911871B1 (en) Reflective photovoltaics

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application