RU15423U1

RU15423U1 - Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь

Info

Publication number: RU15423U1
Application number: RU2000112191/20U
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 концах с размерами, соизмеримыми с шагом для присоединения металлических шинок, и контактом на тыльной стороне, отличающийся тем, что в токосборных полосах площадки на концах выполнены в форме восьмиугольника с площадью не более 9 мм.2. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна сторона восьмиугольника равна ширине токосборной полосы.3. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, высота восьмиугольника равна шагу.

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 разоыва 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.).

Недостаток известного устройства заключается в том. что токосборные полосы выполняются весьма широкими для

обеспечения механической прочности соединения их с накладными металлическими шинками. Это снижает коэффициент использования полезной (светопоглощающей) площади фотоэлектрического преобразователя.

Известен фотоэлектрический преобразователь с конфигурациейшестиугольника,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), длина 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 N4089705, кл.НОИ 31/04. 1978г.).

21006.М

о

Недостаток известного устройства заключается в недостаточной механическойпрочностисоединения

токосборныхполос снакладными металлическими

шинками в конструкции контактов, так как ширина концевых прямоугольных площадок в 1,5-2 раза меньше шага. Низкая механическая прочность в контактных соединениях не исключает отслоение или обрыв контактов и снижает срок службы фотоэлектрических преобразователей.

Полезная модель решает задачу повышения срока службы фотоэлектрического преобразователя и повышения качества сборки солнечных из них путем обеспечения повышения механической прочности соединений токосборных полос с накладными металлическими шинками 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 шагом друг от друга узких

токосъемных полос, пересекаемых под углом 90 двумя более широкими токосборными полосами, расположенными

32 б

симметрично по обе стороны от продольной оси и имеющими уширения в виде площадок на концах с размерами соизмеримыми с шагом для присоединения металлических шинок, и контактом на тыльной стороне, в токосборных полосах площадки на концах выполнены в форме восьмиугольника с площадью не более 9 миллиметров квадратных.

Предпочтительно по меньшей мере одну стсоону восьмиугольника выполнить равной ширине токосборной полосы. Предпочтительно по меньшей мере высоту восьмиугольника выполнить равной шагу.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиесяпризнаками,идентичнымивсем

существенным признакам заявленной полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату)

отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.

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

На фиг.1 представлен предлагаемый фотоэлектрический преобразователь.

Фиг.2 изображает увеличенный фрагмент лицевой поверхности фотоэлектрического преобразователя на фиг.1 с площадками на конце 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 щагом, друг от друга узких токосъемных (металлизированных) полос 2, пересекаемых под

углом 90 двумя более широкими токосборными (металлизированными) полосами 3, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси. Токосборные

.1

полосы 3 имеют уширения на концах в виде площадок 4, например, в форме восьмиугольника (правильного или неправильного) для присоединения металлических (проволочных) шинок с площадью не более 9 миллиметров квадратных.

Восьмиугольные площадки 4 целесообразно выполнить с длиной (CL) стороны равной ширине (/ ) токосборной полосы 3, в частности 1,6 мм или 1,5 мм, и/или с высотой ( /У ) равной шагу ( ), например, 3,1 мм или 3,0 мм.

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).

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

Фотоэлектрический преобразователь работает известным образом. На р-п переходе образуется потенциальный бар.ьер, который разделяет 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

620C 2i

возникает электрическое напряжение, а 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 потенциального 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 концах, рационально подобранными по форме и площади) позволяет обеспечить высокую надежность контактов ФЭП при необходимом коэффициенте использования его площади .

/

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 концах с размерами, соизмеримыми с шагом для присоединения металлических шинок, и контактом на тыльной стороне, отличающийся тем, что в токосборных полосах площадки на концах выполнены в форме восьмиугольника с площадью не более 9 мм².

2. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна сторона восьмиугольника равна ширине токосборной полосы.

3. Фотоэлектрический преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, высота восьмиугольника равна шагу.