RU20195U1

RU20195U1 - Полупроводниковый фотоэлектрический преобразователь

Info

Publication number: RU20195U1
Application number: RU2001110623/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Антошкин; С.В. Кузнецов; В.И. Орищенко; И.В. Попов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "ОКБ завода "Красное знамя"
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2001-10-20

Description

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к оптоэлектронным прнборам, в частности к солнечным элементам (СЭ).

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

Известен фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), содержащий полупроводниковую пластину с толстопленочной 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 расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси более широкими токосборными полосами для присоединения металлических шинок, толстопленочным контактом или контактной сеткой на тыльной стороне, дополнительным металлическим покрытием на всей поверхности толстопленочной контактной сетки по меньшей мере лицевой стороны (см.патент РФ N 2139600 на изобретение, МКИ H01L 31/18, публ. 10.10.99).

Наличие металлического покрытия на широких токосборных полосах и на Ш1ощадках,предназначенных для присоединения металлических шинок, уменьшает прочность контактов (адгезию).

Кроме того покрытые металлами толстопленочные проводники плохо облуживаются, при этом обязательно

2001110623

™ . .... I..

1062

H01L 31/04

использование активных флюсов, применение которых ухудшает адгезию толстопленочных проводников на пластике.

Таким образом, недостаток известного устройства заключается в недостаточной механической прочности контактов, что снижает срок службы фотоэлектрических преобразователей.

Полезная модель решает задачу повышения срока службы фотоэлектрического преобразователя и повышения качества сборки солнечных моделей из них путем обеспечения повышения механической прочности соединений в конструкции контактов.

Поставленная задача достигается тем, что в фотоэлектрическомпреобразователе,содержащем

полупроводниковую пластину с толстопленочной 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 расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси более широкими токосборными полосами для присоединения металлических шинок, толстопленочным контактом или контактной сеткой на тыльной стороне и дополнительным металлическим покрытием по меньшей мере на толстопленочной контактной сетке лицевой стороны, металлическое покрытие имеется (охватывает) на толстопленочной контактной сетке только на ее узких токосъемных полосах.

Возможно металлическое покрытие выполнить из никеля. 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, характеризующиеся признаками, идентичными всем 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 соответствует требованию новизна по действующему законодательству.

На фиг. 1 представлен предлагаемый фотоэлектрический преобразователь, вид с лицевой стороны; на фиг.2 увеличенный фрагмент, отмеченный на фиг. 1.

Фотоэлектрический преобразователь содержит (Фиг.1) тонкую полупроводниковую пластину 1 из кремния, которая с лицевой (освещаемой) стороны на глубине около одного микрона имеет дьфочно-электронный или р-п переход , плоскость которого параллельна поверхности пластины, и толстопленочную контактную сетку, состоящую из проходящих без разрыва параллельно поперечной (горизонтальной) оси с определенным шагом, друг от друга узких токосъемных

(металлизированных) полос 2, пересекаемых под углом 90 двумя более широкими токосборными (металлизированные) полосами 3, расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси. Узкие токосъемные полосы 2 имеют металлическое покрытие, например, из никеля. Токосборные полосы 3 могут

uu // гЗ

иметь, в частности, уширения на боковых сторонах в виде площадок 4, имекицих форму небольших треугольников, имеющих площадь от 0,5 до 0,9 миллиметров квадратных.

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), или иметь любую другую конфигурацию, в том числе с металлическим покрытием узких токосъемных полос.

Площадки 4 на боковых сторонах токосборных полос 3 расположены симметрично относительно продольной оси на пересечениях токосборных полос 3 с токосъемными полосами 2.

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 барьер, 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 возникает электрическое напряжение, а через сниженный потенциальный барьер свободные носители заряда имеют возможность циркулировать во внешнюю электрическую цепь, совершая полезную работу в нагрузке.

Благодаря покрытию контактной сетки металлом 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.

Выполнение металлического покрытия только на узких токосборных полосах позволяет сохранить хорошее качество контакта широких токосборных полос к кремниевой пластине и обеспечить припаивание к ним металлических шинок с применением флюсов при облуживании, не имеющих повышенной активности. Это определяет высокую прочность контактов (адгезию толстопленочного проводника к кремниевой пластине) в предлагаемом ФЭП.

Claims

1. Фотоэлектрический преобразователь, содержащий полупроводниковую пластину с толстопленочной 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 расположенными симметрично по обе стороны от продольной оси более широкими токосборными полосами для присоединения металлических шинок, толстопленочным контактом или контактной сеткой на тыльной стороне и дополнительным металлическим покрытием по меньшей мере на толстопленочной контактной сетке лицевой стороны, отличающийся тем, что металлическое покрытие имеется на толстопленочной контактной сетке только на ее узких токосъемных полосах.

2. Фотоэлектрический преобразователь по п.1, отличающийся тем, что металлическое покрытие выполнено из никеля.