RU15422U1

RU15422U1 - Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь

Info

Publication number: RU15422U1
Application number: RU2000112190/20U
Authority: RU
Inventors: И.В. Попов; А.И. Егоров; С.В. Кузнецов; В.И. Антошкин; Ю.Д. Кирсанов; С.В. Миронов; А.В. Кузнецов; А.В. Новиков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ОКБ завода "Красное знамя"
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2000-10-10

Abstract

1. Фотоэлектрический преобразователь, содержащий полупроводниковую пластину с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на боковых сторонах, и контактном на тыльной стороне, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены на пересечениях токосборных полос с токосъемными полосами и имеют площадь от 0,5 до 0,9 мм.2. Фотоэлектрический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос выполнены в форме треугольника.3. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены симметрично или асимметрично относительно продольной оси фотоэлектрического преобразователя.

Description

Полезная модель относится к области преобразования солнечной энергии в электрическую, в частности, к конструкциям контактов на полупроводниковом фотоэлектрическом преобразователе различной конфигурации.

Известен фотоэлектрический преобразователь в виде круглого диска с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из узких токосъемных полос, проходящих без разрыва параллельно

поперечной (горизонтальной) оси с определенным шагом друг от

друга и пересекаемых под углом 90 двумя более широкими

токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и проходящими от одного края диска к другому, при этом тыльный контакт представляет собой сплошное металлическое покрытие (см.патент США N 4392009,кл.Н011 31/04, 1983г.).

Известен фотоэлектрический преобразователь с конфигурацией шестиугольника, содержащий полупроводниковую

пластину из кремния с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной

(горизонтальной) оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90 двумя

более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде прямоугольных удлиненных площадок на концах для присоединения металлических (проволочных) шинок и на боковых сторонах (в средней их части), размеры которых соизмеримы с шагом, причем длина уширений в средней части в два раза больше длины уширений на концах, а контакт на тыльной стороне выполнен в виде металлического покрытия или совмещен в плане с контактной сеткой на лицевой стороне (см.патент США N 4089705, кл.НОИ 31/04,1978г.).

Недостаток известного устройства заключается в недостаточной механической прочности соединений в конструкции контактов, что снижает срок службы фотоэлектрических преобразователей.

Полезная модель решает задачу повышения срока службы фотоэлектрического преобразователя и повышения качества сборки

2гооо п во

t

солнечных моделей из них путем обеспечения повышения механической прочности соединений в конструкции контактов.

Поставленная задача достигается тем, что в фотоэлектрическомпреобразователе,содержащем

полупроводниковую пластину с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным щагом друг от друга узких токрсъемных полос, пересекаемых под углом 90 двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на боковых сторонах, и контактом на тыльной стороне, площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены на пересечениях токосборных полос с токосъемными полосами и

имеют площадь от 0,5 до 0,9 миллиметров квадратных.

Предпочтительно площадки на боковых сторонах токосборных полос выполнить в форме треугольника.

Целесообразно площадки на боковых сторонах токосборных полос расположить симметрично или ассиметрично относительно продольной оси фотоэлектрического преобразователя.

3г о00.1130

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информа1;ии и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует требованию новизна по действующему законодательству.

фиг.1изображаетвариантпредлагаемого

фотоэлектрического преобразователя с симметричным расположением площадок на боковых сторонах токосборных полос.

Фиг.2 изображает увеличенный фрагмент лицевой поверхности фотоэлектрического преобразователя на фиг.1 с площадками на боковых сторонах токосборной полосы.

Фотоэлектрический преобразователь содержит (Фиг.1) тонкую полупроводниковую пластину 1 из кремния, которая с

лицевой (освещаемой) стороны на глубине в доли микрона имеет дырочно-электронный или р-п переход, плоскость которого параллельна поверхности пластины, и контактную сетку, состоящую из проходящих без разрыва параллельно поперечной (горизонтальной) оси с определенным шагом ( ), друг от друге узких

токосъемных (металлизированных) полос 2, пересекаемых под

о углом 90 двумя более широкими токосборными

(металлизированными) полосами 3, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси. Токосборные полосы 3 имеют уширения на боковых сторонах в виде площадок 4, имеющих форму небольших треугольников, имеющих площадь от 0,5 до 0,9 миллиметров квадратных. При площади площадок 4 меньше 0,5 миллиметров квадратных не обеспечивается заметное увеличения надежности соединения токосборных полос 3 с полупроводниковой пластиной 1. При площади площадок 4 больше 0,9 миллиметров квадратных значительно снижается коэффициент использования его площади.

Контакт на тыльной стороне полупроводниковой пластины 1 может быть выполнен в виде сплошного металлического покрытия или повторять в плане контактную сетку, аналогичную лицевой (на фиг. не показан).

.г(

Площадки 4 на боковых сторонах токосборных полос 3

расположены, в частности, симметрично относительно продольной оси на пересечениях токосборных полос 3 с токосъемными полосами 2. Возможно и ассиметричное расположение площадок 4 (на .фиг. не показано).

Полупроводниковая пластина 1 может иметь различную конфигурацию, в том числе псевдоквадрата или щестиугольника или круга или эллипса.

Фотоэлектрический преобразователь работает известным образом. На р-п переходе образуется потенциальный барьер, разделяющий пластину на отрицательную и положительные области. Фотоэффект заключается в том, что созданные светом свободные носители заряда снижают потенциальный барьер на р-п переходе, отчего между лицевым и тыльным контактами возникает электрическое напряжение. При этом через сниженный потенциальный барьер свободные носители заряда имеют возможность циркулировать во внешнюю электрическую цепь, совершая полезную работу в нагрузке.

Благодаря контактной сетке уменьшается внутреннее последовательное сопротивление фотопреобразователя и, следовательно, потери энергии, отчего повышается эффективность

( преобразования световой энергии в электрическую. Напряжение

фотопреобразователя определяется высотой потенц 1ального барьера на р-п переходе, а ток - от концентрации генерированных носителей заряда, проходящих через р-п переход. Ток пропорционален освещаемой площади р-п перехода.

Оптимальный выбор формы и размеров токосборных полос (с площадками на боковых сторонах, рационально подобранными по форме и площади) позволяет обеспечить высокую надежность контактов ФЭП при необходимом коэффициенте использования его площади .

20 о во

1

Claims

1. Фотоэлектрический преобразователь, содержащий полупроводниковую пластину с контактной сеткой на лицевой стороне, состоящей из проходящих без разрыва параллельно поперечной оси с определенным шагом друг от друга узких токосъемных полос, пересекаемых под углом 90^o двумя более широкими токосборными полосами, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на боковых сторонах, и контактном на тыльной стороне, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены на пересечениях токосборных полос с токосъемными полосами и имеют площадь от 0,5 до 0,9 мм².

2. Фотоэлектрический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос выполнены в форме треугольника.

3. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что площадки на боковых сторонах токосборных полос расположены симметрично или асимметрично относительно продольной оси фотоэлектрического преобразователя.