RU2170994C1 - Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию - Google Patents
Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170994C1 RU2170994C1 RU2000108522/28A RU2000108522A RU2170994C1 RU 2170994 C1 RU2170994 C1 RU 2170994C1 RU 2000108522/28 A RU2000108522/28 A RU 2000108522/28A RU 2000108522 A RU2000108522 A RU 2000108522A RU 2170994 C1 RU2170994 C1 RU 2170994C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrical energy
- photovoltaic cell
- energy conversion
- photosensitivity
- optoelectronics
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности к устройствам, преобразующим лучистую энергию в электрическую, и может быть использовано в полупроводниковой электронике, в частности оптоэлектронике, и в медицинских технологиях при облучении УФ в физиокабинетах, на предприятиях АПК при облучении животных, в экологии при измерении низких интенсивностей излучения от экранов телевизоров и мониторов компьютеров. Технический результат изобретения заключается в повышении чувствительности по фото-ЭДС. Сущность изобретения: на подложку из неорганического полупроводника арсенида галлия (GaAs), сильно легированного донорной примесью, наносится вакуумным напылением тонкий слой органического полупроводника n-типа хлориндийфталоцианина (ClInPc), обладающего высоким коэффициентом поглощения в УФ-области. Изготовление твердотельного фотогальванического элемента предлагаемым способом позволяет повысить фоточувствительность до 10-4 Вт/м2. 1 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности к устройствам, преобразующим лучистую энергию в электрическую, и может быть использовано в приборах для измерения освещенности, интенсивности излучения, дозы ультрафиолетового облучения в агропромышленном комплексе и в качестве датчика для определения концентрации озона в атмосферном слое Земли.
Известен способ изготовления тонкопленочного фотоэлектрического преобразователя с p-i-n-структурой на основе α = Si:H (патент США N 4772335, кл. 136/258, 1988).
Этот способ изготовления заключается в следующем: на стеклянную подложку наносят омический тыльный электрод. На электрод наносят тонкий легированный слой p- или n-типа осаждением α = Si:H из газообразной фазы. На легированный слой наносят осаждением из газообразной фазы толстый слой из нелегированного α = Si: H. На нелегированный слой наносят осаждением из газообразной фазы второй легированный слой p- или n-типа из α = Si:H. На второй легированный слой α = Si:H наносят верхний электрод в виде проводящей пленки из SnO2. На верхний электрод наносят металлический коллектор. На верхнем электроде размещают кварцевое стекло. Кварцевое стекло покрывают антиотражающим покрытием из CaF2 или MgF2.
Фотоэлектрический преобразователь, изготовленный таким способом, обладает фотоэлектрической чувствительностью в области 200-400 нм. Однако в полученных по такому способу ультрафиолетовых фотоэлектриических преобразователях имеются существенные недостатки: невозможность получения спектральной фоточувствительности в широком интервале 200 - 1000 нм, невозможность получения высокой фоточувствительности по фото-ЭДС для измерения малых интенсивностей, сложность технологии изготовления.
Известен способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую (патент РФ N 2071148, кл. H 01 L 31/18, 1996), который заключается в следующем: на пластинку арсенида галлия толщиной 0,4 мм, предварительно подвергнутую травлению, наносят тыловой омический электрод из сплава германия и золота. На противоположную поверхность арсенида галлия наносят в вакууме фоточувствительный слой фталоцианина меди толщиной 20 нм. Слой фталоцианина меди подвергают легированию очищенным кислородом. На слой фталоцианина напыляют полупрозрачный электрод из серебра, пропускающий 10% падающего света. Недостатком данного способа является невысокая фоточувствительность по фото-ЭДС.
Цель изобретения - повышение фоточувствительности по фото-ЭДС.
Для этого в способе получения ультрафиолетового преобразователя, включающем нанесение на полупроводниковую подложку фоточувствительного слоя, его легирование и нанесение на противоположные стороны электродов, в качестве материала подложки используют неорганический полупроводник арсенид галлия (GaAs), сильно легированный донорной примесью, а фоточувствительный слой наносится вакуумным напылением органического полупроводника n-типа хлориндийфталоцианина (ClInPc), обладающего высоким коэффициентом поглощения и высокой фоточувствительностью в УФ-области (фиг. 1).
Новым в предлагаемом способе по сравнению с прототипом является нанесение фоточувствительного слоя хлориндийфталоцианина (ClInPc) на подложку из арсенида галлия (GaAs), что позволило повысить фоточувствительность до 10-4 Вт/м2 (фиг. 2).
Сущность изобретения поясняется графическим материалом,
где на фиг. 1 - спектр поглощения CuPc и ClInPc; на фиг. 2 - зависимость напряжения холостого хода U от интенсивности облучения E в логарифмическом масштабе, построенная на основании данных эксперимента, приведенных в таблице.
где на фиг. 1 - спектр поглощения CuPc и ClInPc; на фиг. 2 - зависимость напряжения холостого хода U от интенсивности облучения E в логарифмическом масштабе, построенная на основании данных эксперимента, приведенных в таблице.
Пример: на пластинку арсенида галлия, сильно легированную донорной примесью, толщиной 0,4 мм, предварительно подвергнутую травлению, наносят тыловой омический электрод из сплава германия и золота. На противоположную поверхность арсенида галлия наносят в вакууме фоточувствительный слой органического полупроводника n-типа хлориндийфталоцианина (ClInPc) толщиной 20 нм. Слой хлориндийфталоцианина подвергают легированию очищенным кислородом. На слой хлориндийфталоцианина напыляют полупрозрачный электрод из серебра, пропускающий 10% падающего света.
Изготовление твердотельного фотогальванического элемента предлагаемым способом позволяет повысить фоточувствитльность до 10-4 Вт/м2.
Claims (1)
- Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию, включающий нанесение фоточувствительного слоя из органического полупроводника на подложку из неорганического полупроводника и размещение их между двумя электродами, один из которых полупрозрачный, отличающийся тем, что в качестве неорганического полупроводника используют арсенид галлия n-типа (n+-GaAs), а в качестве органического полупроводника наносят тонкий слой хлориндийфталоцианина n-типа (n-ClInPc).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108522/28A RU2170994C1 (ru) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000108522/28A RU2170994C1 (ru) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2170994C1 true RU2170994C1 (ru) | 2001-07-20 |
Family
ID=20232888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000108522/28A RU2170994C1 (ru) | 2000-04-05 | 2000-04-05 | Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2170994C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8389852B2 (en) | 2006-02-22 | 2013-03-05 | Guardian Industries Corp. | Electrode structure for use in electronic device and method of making same |
| RU2592743C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Фотоэлектрический преобразователь энергии на основе комплексов фталоцианинов и их аналогов |
-
2000
- 2000-04-05 RU RU2000108522/28A patent/RU2170994C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8389852B2 (en) | 2006-02-22 | 2013-03-05 | Guardian Industries Corp. | Electrode structure for use in electronic device and method of making same |
| RU2592743C1 (ru) * | 2015-03-30 | 2016-07-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Фотоэлектрический преобразователь энергии на основе комплексов фталоцианинов и их аналогов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lindmayer et al. | The violet cell: an improved silicon solar cell | |
| CN110047957B (zh) | 一种中红外光探测器及其制备方法 | |
| US5075237A (en) | Process of making a high photosensitive depletion-gate thin film transistor | |
| CN106784056A (zh) | 一种响应光谱可调节的光电探测器 | |
| CN109705534B (zh) | 一种三元有机材料薄膜及其构筑的有机太阳电池和光探测器件 | |
| JPH06145660A (ja) | ルミネセンス物質を有する装置及びその製造方法 | |
| US8124871B2 (en) | Solar cell and its transparent light conversion film | |
| US11810994B2 (en) | Infrared-transmitting high-sensitivity visible light detector and preparation method thereof | |
| EP0361481B1 (en) | Method of stabilizing amorphous semiconductors | |
| RU2170994C1 (ru) | Способ изготовления твердотельного фотогальванического элемента для преобразования энергии света в электрическую энергию | |
| Cao et al. | Sensitive direct x-ray detectors based on the In–Ga–Zn–O/perovskite heterojunction phototransistor | |
| WO1989003593A1 (en) | Low noise photodetection and photodetector therefor | |
| US5196911A (en) | High photosensitive depletion-gate thin film transistor | |
| Ahmed et al. | Photoelectric behavior of n-GaAs/orange dye, vinyl-ethynyl-trimethyl-piperidole/conductive glass sensor | |
| CN108649095B (zh) | 基于纳晶结构碳膜的场效应管结构光电器件及其制备方法 | |
| Shin et al. | A study on the characteristics of perovskite/ZnO-based ultraviolet sensors | |
| Zhou et al. | High-Performance, Flexible Perovskite Photodetector Based on CsPbBr $ _ {\text {3}} $ Nanonet | |
| JPS55157276A (en) | Amorphous thin film solar battery | |
| Nevin et al. | Improvement of the stability of hydrogenated amorphous silicon films and solar cells by light pulse treatment | |
| Nevin et al. | Effect of oxide thickness on the properties of metal-insulator-organic semiconductor photovoltaic cells | |
| RU2282272C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА С p-i-n-СТРУКТУРОЙ | |
| RU2034372C1 (ru) | Способ получения ультрафиолетового преобразователя | |
| JP3150681B2 (ja) | 薄膜非晶質半導体装置 | |
| JPS61244073A (ja) | アモルフアスシリコン光電変換素子 | |
| JPS6247169A (ja) | 光センサ |