RU2559048C1 - Hybrid photoconverter - Google Patents
Hybrid photoconverter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2559048C1 RU2559048C1 RU2014101112/28A RU2014101112A RU2559048C1 RU 2559048 C1 RU2559048 C1 RU 2559048C1 RU 2014101112/28 A RU2014101112/28 A RU 2014101112/28A RU 2014101112 A RU2014101112 A RU 2014101112A RU 2559048 C1 RU2559048 C1 RU 2559048C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductivity
- additional
- dielectric substrate
- areas
- regions
- 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
- 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
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к полупроводниковой электронике и может быть использовано для создания фотопреобразователей, преобразующих энергию света в электрическую энергию.The invention relates to semiconductor electronics and can be used to create photoconverters that convert light energy into electrical energy.
Известны фотопреобразователи и конструкции на их основе, использующие пластины монокристаллического кремния с участками различного типа проводимости, образующими p-n-переходы [1].Known photoconverters and designs based on them, using single-crystal silicon wafers with sections of various types of conductivity, forming p-n junctions [1].
Недостатком указанных обычных фотопреобразователей (типа солнечных элементов) является то, что они вырабатывают при освещении ток низкого напряжения (для кремниевых элементов примерно 0,5-0,7 В), а путем последовательного соединения обычных фотопреобразователей (типа солнечных элементов в солнечных батареях) не удается получить высоковольтный источник тока малых габаритов, так как конструкция с последовательным соединением солнечных элементов будет занимать большие площадь и объем.The disadvantage of these conventional photoconverters (such as solar cells) is that they produce a low voltage current when illuminated (for silicon cells approximately 0.5-0.7 V), and by serial connection of conventional photoconverters (such as solar cells in solar panels) it is possible to obtain a high-voltage current source of small dimensions, since a design with a series connection of solar cells will occupy a large area and volume.
Известно гибридное матричное фотоприемное устройство ИК- диапазона, содержащее кристалл матричного фотоприемника на основе фоторезисторов и несколько кристаллов мультиплексоров на ПЗС [2]. Соединение кристаллов мультиплексоров с кристаллом матричного фотоприемника осуществляется методом перевернутого кристалла с использованием металлических объемных выводов. При этом между диффузионными областями с противоположным подложке типом проводимости и сформированными на них объемными выводами расположены металлические контактные площадки для обеспечения хорошей адгезии и малого сопротивления контакта.A hybrid infrared matrix photodetector device is known that contains a matrix photodetector crystal based on photoresistors and several CCD multiplexer crystals [2]. The crystals of the multiplexers are connected to the matrix of the photodetector array by the inverted crystal method using volumetric metal leads. In this case, metal contact pads are located between the diffusion regions with the opposite conductivity type and the volume terminals formed on them to ensure good adhesion and low contact resistance.
Недостатком указанного фотоприемного устройства является то, что его нельзя использовать в качестве источника тока, питающего различные приборы.The disadvantage of this photodetector is that it cannot be used as a current source supplying various devices.
За прототип предлагаемой конструкции взят фотопреобразователь, содержащий диэлектрическую подложку, расположенные на ее лицевой поверхности изолированные друг от друга области легированного примесью монокристаллического кремния, в которых у поверхности, примыкающей к диэлектрической подложке, расположен скрытый слой того же типа проводимости, что и сами области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от диэлектрической подложки, расположены два участка разного типа проводимости с большей по сравнению с областями концентрацией легирующей примеси, и эти участки имеют металлические соединения с другими элементами фотопреобразователя, и два контактных вывода [3]. Участки разного типа проводимости каждой области соединены металлическими перемычками каждый с соответствующим ему участком противоположного типа проводимости, расположенными в двух соседних областях, а участок каждой из двух крайних областей, свободный от металлической перемычки, соединен с соответствующим ему контактным выводом фотопреобразователя. При этом из двух участков, соответственно соединенных с контактными выводами, по типу проводимости один совпадает с областями, а другой противоположен им.A photoconverter containing a dielectric substrate, regions of the doped monocrystalline silicon doped with an admixture located on its front surface, and in which a hidden layer of the same type of conductivity as the regions themselves are located at the surface adjacent to the dielectric substrate is located on its front surface, but with a higher concentration of dopant, and at the surface farthest from the dielectric substrate, there are two sections of different types of conductivity with a greater in comparison with the regions, the concentration of dopant impurities, and these sections have metal connections with other elements of the photoconverter, and two contact conclusions [3]. Sections of different types of conductivity of each region are connected by metal jumpers each with a corresponding section of the opposite type of conductivity located in two adjacent regions, and a section of each of the two extreme regions, free from the metal bridge, is connected to the corresponding contact terminal of the photoconverter. At the same time, of the two sections, respectively connected to the contact terminals, by the type of conductivity, one coincides with the regions, and the other is opposite to them.
Между металлическими перемычками и контактными выводами, с одной стороны, и боковыми поверхностями областей, с другой стороны, расположен слой диэлектрика, предотвращающий короткое замыкание металлизацией фотогенерирующих p-n+-переходов, образованных областями и расположенными в них участками противоположного типа проводимости (для определенности считается, что области имеют проводимость p-типа). Участки того же типа проводимости, что и области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а также большая концентрация легирующей примеси в участках с противоположным областям типом проводимости обеспечивают омический (а не выпрямляющий) контакт полупроводника с металлизацией. Скрытый слой того же типа проводимости, что и области, но с большей концентрацией легирующей примеси, служит для уменьшения влияния паразитного сопротивления тела области, включенного последовательно с p-n+-переходом.Between the metal jumpers and the contact leads, on the one hand, and the side surfaces of the regions, on the other hand, there is a dielectric layer that prevents the metallization of the photogenerating pn + junctions formed by the regions and areas of the opposite type of conductivity located in them (for definiteness, it is believed that regions have p-type conductivity). Areas of the same conductivity type as regions, but with a higher dopant concentration, as well as a higher dopant concentration in regions with opposite conductivity types, provide ohmic (rather than rectifying) contact of the semiconductor with metallization. A hidden layer of the same type of conductivity as the region, but with a higher concentration of dopant, serves to reduce the influence of parasitic resistance of the region’s body, connected in series with the pn + junction.
На виде сверху все области расположены на диэлектрической подложке в виде матрицы с большим числом строк и столбцов и за счет наличия металлических соединительных перемычек составляют единую «змееподобную» последовательную цепь включенных в одном направлении фотогенерирующих p-n+-переходов, сформированных в этих областях (то есть токи в соседних строках матрицы текут в противоположных направлениях). Напряжение, снимаемое с фотопреобразователя при его освещении, представляет собой сумму напряжений на отдельных p-n+-переходах и при большом количестве областей превышает 1000 В.In the top view, all regions are arranged on a dielectric substrate in the form of a matrix with a large number of rows and columns and, due to the presence of metal connecting jumpers, make up a single “snake-like” series circuit of photogenerating pn + junctions included in one direction formed in these regions (i.e., currents) in adjacent rows, matrices flow in opposite directions). The voltage taken from the photoconverter when it is illuminated is the sum of the voltages at the individual pn + junctions and with a large number of regions exceeds 1000 V.
Недостатком выбранного в качестве прототипа фотопреобразователя является недостаточно высокое напряжение, снимаемое с фотопреобразователя при его освещении, при заданной площади диэлектрической подложки.The disadvantage of a photoconverter selected as a prototype is the insufficiently high voltage removed from the photoconverter when it is illuminated for a given area of the dielectric substrate.
Техническим результатом изобретения является двукратное увеличение напряжения, снимаемого с фотопреобразователя при его освещении, при сохранении площади диэлектрической подложки.The technical result of the invention is a twofold increase in the voltage removed from the photoconverter when it is illuminated, while maintaining the area of the dielectric substrate.
Указанный технический результат достигается тем, что в фотопреобразователь, содержащий диэлектрическую подложку, расположенные на ее лицевой поверхности изолированные друг от друга области легированного примесью монокристаллического кремния, в каждой из которых у поверхности, примыкающей к диэлектрической подложке, расположен скрытый слой того же типа проводимости, что и области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от диэлектрической подложки, расположены два участка разного типа проводимости с большей по сравнению с областями концентрацией легирующей примеси, и эти участки имеют металлические соединения с другими элементами фотопреобразователя, и два контактных вывода, соединенных соответственно с участками двух крайних областей, причем первый контактный вывод соединен с участком того же типа проводимости, что и области, введена вторая диэлектрическая подложка, на лицевой поверхности которой расположены изолированные друг от друга дополнительные области легированного примесью монокристаллического кремния того же, что и у областей, типа проводимости, в каждой из которых у поверхности, примыкающей к второй диэлектрической подложке, расположен дополнительный скрытый слой того же типа проводимости, что и дополнительные области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от второй диэлектрической подложки, расположены два дополнительных участка разного типа проводимости с большей по сравнению с дополнительными областями концентрацией легирующей примеси, причем на всех участках и всех дополнительных участках сформированы металлические объемные выводы, диэлектрические подложки обращены лицевыми поверхностями друг к другу и участки разного типа проводимости каждой области соединены через посредство объемных выводов каждый с соответствующим ему дополнительным участком противоположного типа проводимости, расположенными в двух соседних дополнительных областях, и второй контактный вывод соединен с участком того же типа проводимости, что и области.The specified technical result is achieved by the fact that in the photoconverter containing a dielectric substrate, regions of doped monocrystalline silicon doped with admixture, located on its front surface, isolated from each other, each of which has a hidden layer of the same type of conductivity at the surface adjacent to the dielectric substrate, which and areas, but with a higher concentration of dopant, and at the surface farthest from the dielectric substrate, there are two sections of different types of wires property with a higher concentration of dopant in comparison with the regions, and these sections have metal connections with other elements of the photoconverter, and two contact leads connected respectively to the sections of the two extreme regions, the first contact being connected to a section of the same conductivity type as the region , a second dielectric substrate was introduced, on the front surface of which there are additional regions of single-crystal silicon doped with an impurity isolated from one another e, as in areas such as conductivity, in each of which, at the surface adjacent to the second dielectric substrate, there is an additional hidden layer of the same type of conductivity as additional regions, but with a higher concentration of dopant, and at the surface farthest from the second dielectric substrate, there are two additional sections of different conductivity types with a higher concentration of dopant in comparison with additional regions, and in all sections and all additional sections x metal volumetric terminals are formed, dielectric substrates face each other and sections of different types of conductivity of each region are connected via volumetric terminals each with a corresponding additional section of the opposite type of conductivity located in two adjacent additional regions, and the second contact terminal is connected to the section the same type of conductivity as the region.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый гибридный фотопреобразователь отличается присутствием новых элементов: второй диэлектрической подложки, на лицевой поверхности которой расположены изолированные друг от друга дополнительные области легированного примесью монокристаллического кремния того же, что и у областей, типа проводимости, в каждой из которых у поверхности, примыкающей к второй диэлектрической подложке, расположен дополнительный скрытый слой того же типа проводимости, что и дополнительные области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от второй диэлектрической подложки, расположены два дополнительных участка разного типа проводимости с большей по сравнению с дополнительными областями концентрацией легирующей примеси, причем на всех участках и всех дополнительных участках сформированы металлические объемные выводы, диэлектрические подложки обращены лицевыми поверхностями друг к другу и участки разного типа проводимости каждой области соединены через посредство объемных выводов каждый с соответствующим ему дополнительным участком противоположного типа проводимости, расположенными в двух соседних дополнительных областях, и второй контактный вывод соединен с участком того же типа проводимости соответствующей крайней области, что и области.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive hybrid photoconverter is characterized by the presence of new elements: a second dielectric substrate, on the front surface of which there are additional regions of monocrystalline silicon doped with an impurity isolated from one another, the same as regions such as conductivity, in each of which the surface adjacent to the second dielectric substrate, there is an additional hidden layer of the same type of conductivity as additional regions and, but with a higher concentration of dopant, and at the surface farthest from the second dielectric substrate, there are two additional sections of different types of conductivity with a higher concentration of dopant in comparison with additional regions, and metal volumetric conclusions are formed in all sections and all additional sections , dielectric substrates face each other and sections of different types of conductivity of each region are connected through volumetric conclusions each with an additional section of the opposite type of conductivity corresponding to it located in two adjacent additional regions, and a second contact terminal is connected to a section of the same type of conductivity of the corresponding extreme region as the region.
Таким образом, заявляемый гибридный фотопреобразователь соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the inventive hybrid photoconverter meets the criteria of the invention of "novelty."
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники показало, что признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, являются неочевидными для специалиста, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art showed that the features that distinguish the claimed solution from the prototype are not obvious to the specialist, which allows us to conclude that the criterion of "inventive step".
На фиг.1 схематично изображен вид сверху на гибридный фотопреобразователь. На фиг.2 укрупненно показаны несколько областей и дополнительных областей легированного примесью монокристаллического кремния при виде сверху, а на фиг.3 представлено поперечное сечение тех же областей и дополнительных областей. На фиг.4, 5 изображены соответственно поперечные сечения двух контактных выводов, соединенных с участками двух крайних областей. На фиг.6, 7 схематично показаны поперечные сечения прототипа (фиг.6) и заявляемого изобретения (фиг.7) с целью пояснения преимущества последнего; при этом для простоты часть конструктивных элементов опущена.Figure 1 schematically shows a top view of a hybrid photoconverter. Figure 2 enlarged shows several regions and additional regions doped with an admixture of single-crystal silicon in a plan view, and Fig. 3 shows a cross section of the same regions and additional regions. Figures 4 and 5 respectively show cross sections of two contact leads connected to portions of two extreme regions. In Fig.6, 7 schematically shows the cross-section of the prototype (Fig.6) and the claimed invention (Fig.7) in order to explain the advantages of the latter; while for simplicity, part of the structural elements is omitted.
Для наглядности и упрощения чертежей масштаб не соблюден, на видах сверху (фиг.1, 2) наклонные боковые грани областей и дополнительных областей условно показаны как вертикальные, а дополнительные области условно сделаны более широкими в вертикальном направлении, чем области. По аналогичной причине на фиг.1 вторая диэлектрическая подложка условно изображена больших размеров, чем диэлектрическая подложка.For clarity and simplification of the drawings, the scale is not met, in the top views (FIGS. 1, 2), the inclined side faces of the regions and additional areas are conventionally shown as vertical, and additional areas are conventionally made wider in the vertical direction than the areas. For a similar reason, in Fig. 1, the second dielectric substrate is conventionally depicted larger than the dielectric substrate.
Фотопреобразователь содержит диэлектрическую подложку 1 (фиг.1-3), на лицевой поверхности 2 которой расположены изолированные друг от друга области легированного примесью монокристаллического кремния 3, 4. Для определенности считается, что области состоят из кремния, легированного акцепторной примесью. Поэтому они имеют проводимость p-типа. Изоляция областей осуществляется за счет наличия между ними промежутков 5. В каждой области у поверхности, примыкающей к диэлектрической подложке, расположен скрытый слой 6 того же типа проводимости, что и области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от диэлектрической подложки, расположены два участка разного типа проводимости 7 и 8 с большей по сравнению с областями концентрацией легирующей примеси. По типу проводимости участок 7 противоположен областям, а участок 8 совпадает с ними. В соответствии с выбранным для определенности p-типом проводимости областей скрытый слой 6 и участок 8 имеют проводимость p+-типа, а участок 7 - проводимость n+-типа.The photoconverter contains a dielectric substrate 1 (Figs. 1-3), on the
Помимо диэлектрической подложки 1 гибридный фотопреобразователь содержит также вторую диэлектрическую подложку 9. На лицевой поверхности 10 второй диэлектрической подложки расположены изолированные друг от друга дополнительные области легированного примесью монокристаллического кремния того же, что и у областей, типа проводимости 11, 12, 13. Изоляция дополнительных областей осуществляется за счет наличия между ними промежутков 14. В каждой дополнительной области у поверхности, примыкающей к второй диэлектрической подложке, расположен дополнительный скрытый слой 15 того же типа проводимости, что и дополнительные области, но с большей концентрацией легирующей примеси, а у поверхности, наиболее удаленной от второй диэлектрической подложки, расположены два дополнительных участка разного типа проводимости 16 и 17 с большей по сравнению с дополнительными областями концентрацией легирующей примеси. По типу проводимости дополнительный участок 16 противоположен дополнительным областям, а дополнительный участок 17 совпадает с ними. В соответствии с выбранным для определенности р-типом проводимости областей дополнительный скрытый слой 15 и дополнительный участок 17 имеют проводимость p+-типа, а дополнительный участок 16 - проводимость n+-типа.In addition to the
На всех участках 7, 8 и всех дополнительных участках 16, 17 сформированы металлические объемные выводы 18, 19, 20, 21. Между каждым участком и дополнительным участком и сформированным на нем объемным выводом расположена соответствующая металлическая контактная площадка 22, 23, 24, 25, обеспечивающая хорошую адгезию и малое сопротивление контакта.In all
Диэлектрическая подложка 1 и вторая диэлектрическая подложка 9 обращены лицевыми поверхностями друг к другу, и участки разного типа проводимости каждой области соединены через посредство объемных выводов каждый с соответствующим ему дополнительным участком противоположного типа проводимости, расположенными в двух соседних дополнительных областях. Так, в области 3 участок 8 p+-типа через посредство объемных выводов 19, 20 соединен с дополнительным участком 16 n+-типа дополнительной области 11, а участок 7 n+-типа через посредство объемных выводов 18, 26 соединен с дополнительным участком 27 p+-типа дополнительной области 12, соседней с дополнительной областью 11 (расположенная между объемным выводом 26 и дополнительным участком 27 металлическая контактная площадка обозначена номером 28). В соседней с областью 3 области 4 участок n+-типа через посредство своего объемного вывода и объемного вывода 21 соединен с дополнительным участком 17 p+-типа дополнительной области 11, а участок p+-типа через посредство объемных выводов соединен с дополнительным участком n+-типа дополнительной области 13, соседней с дополнительной областью 11.The
Соединенные между собой указанным образом чередующиеся области и дополнительные области образуют последовательную цепь (фиг.1). Расположенные на концах этой цепи крайние области 29 и 30 содержат соответственно совпадающие с ними по типу проводимости участки 31 и 32 (фиг.4, 5). К каждому из этих участков присоединен соответствующий контактный вывод 33, 34.Alternating regions interconnected in the indicated manner and additional regions form a sequential chain (Fig. 1). The
Обратные поверхности диэлектрической подложки 1 и второй диэлектрической подложки 9 обозначены соответственно номерами 35 и 36.The return surfaces of the
Заявляемое изобретение может быть изготовлено с использованием современных технологических методов полупроводниковой микроэлектроники. В частности, для формирования областей на диэлектрической подложке и дополнительных областей на второй диэлектрической подложке можно применять структуры «кремний на сапфире». Для создания изолирующих промежутков между соседними областями 5 и соседними дополнительными областями 14 (фиг.1-3) можно использовать метод селективного травления кремния с кристаллографической ориентацией (100) до диэлектрической подложки и второй диэлектрической подложки соответственно. Металлические объемные выводы могут изготавливаться из индия.The claimed invention can be manufactured using modern technological methods of semiconductor microelectronics. In particular, silicon-sapphire structures can be used to form regions on a dielectric substrate and additional regions on a second dielectric substrate. To create insulating gaps between
Заявляемый гибридный фотопреобразователь работает следующим образом. Последовательная цепь чередующихся друг с другом областей и дополнительных областей (фиг.1-5) представляет собой цепь последовательно включенных в одном направлении p-n+-переходов. Диэлектрическая подложка 1 и вторая диэлектрическая подложка 9 расположены так, что потоки принимаемых излучений (направления которых показаны вертикальными стрелками) падают на их обратные поверхности 35 и 36. Пройдя через толщу диэлектрической подложки и второй диэлектрической подложки соответственно, эти потоки достигают обедненных областей p-n+-переходов, где преобразуют свою световую энергию в энергию электрического тока (p-n+-переходы образуются, в частности, дополнительной областью 11 p-типа и дополнительным участком 16 n+-типа, областью 3 p-типа и участком 7 n+-типа). Напряжение, снимаемое с гибридного фотопреобразователя при его освещении, представляет собой сумму напряжений на отдельных p-n+-переходах.The inventive hybrid photoconverter operates as follows. The serial chain of alternating regions and additional regions (Figs. 1-5) is a chain of pn + junctions connected in series in the same direction. The
Участки и дополнительные участки того же типа проводимости, что и области и дополнительные области, но с большей концентрацией легирующей примеси (номера 8, 17, 31, 32), нужны для того, чтобы контакт полупроводника с металлом был омическим (а не выпрямляющим). Скрытые слои и дополнительные скрытые слои того же типа проводимости, что и области и дополнительные области, но с большей концентрацией легирующей примеси (номера 6, 15), служат для уменьшения влияния паразитных сопротивлений тел соответствующих областей и дополнительных областей, включенных последовательно с p-n+-переходами (номера 3, 11).Sections and additional sections of the same type of conductivity as regions and additional regions, but with a higher concentration of dopant (
Преимущество заявляемого изобретения по сравнению с прототипом заключается в двукратном увеличении количества последовательно включенных в одном направлении p-n+-переходов при сохранении площади диэлектрической подложки и площади одного p-n+-перехода. В результате заявляемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет вдвое повысить напряжение, снимаемое с фотопреобразователя при его освещении (доведя его до уровня свыше 2000 В), при сохранении площади диэлектрической подложки.The advantage of the claimed invention in comparison with the prototype is a twofold increase in the number of pn + junctions successively connected in one direction while maintaining the area of the dielectric substrate and the area of one pn + junction. As a result, the claimed invention in comparison with the prototype allows to double the voltage removed from the photoconverter when it is lit (bringing it to a level of more than 2000 V), while maintaining the area of the dielectric substrate.
Сказанное подтверждается сравнением длины строки фотопреобразователя для прототипа и заявляемого изобретения (строки расположены параллельно оси x на фиг.1, 6, 7). При этом для заявляемого изобретения будем полагать следующее. Количество областей, расположенных на диэлектрической подложке 1 в одной строке (фиг.1, 3, 7), равно количеству областей в одной строке у прототипа Nпр. Размеры областей, участков разного типа проводимости и изолирующих промежутков совпадают с размерами соответствующих конструктивных элементов прототипа (для обеспечения одинаковости фотоэлектрических характеристик их p-n+-переходов). Размеры дополнительных областей, дополнительных участков разного типа проводимости и изолирующих промежутков, расположенных на второй диэлектрической подложке 9, равны соответственно размерам областей, участков и изолирующих промежутков, расположенных на диэлектрической подложке 1. Объемные выводы расположены вдоль строки (вдоль оси x) равномерно с шагом, составляющим половину шага следования областей l1.The aforesaid is confirmed by comparing the string length of the photoconverter for the prototype and the claimed invention (the rows are parallel to the x axis in FIGS. 1, 6, 7). Moreover, for the claimed invention, we assume the following. The number of areas located on the
Ясно, что при количестве областей в строке Nпр, значительно превышающем единицу, длина строки в заявляемом изобретении (от точки А крайней левой области в строке (фиг.7) до точки В крайней правой области строки) равна длине строки в прототипе (поскольку участком длиной l1/2 на правом краю строки заявляемого изобретения можно пренебречь). При этом количество p-n+-переходов, содержащихся в одной строке заявляемого изобретения (расположенных в чередующихся друг с другом областях и дополнительных областях), вдвое превышает количество p-n+-переходов в одной строке у прототипа (совпадающее с числом изолированных областей p-типа Nпр).It is clear that when the number of areas in the line N CR significantly exceeds unity, the length of the line in the claimed invention (from point A of the leftmost region in the line (Fig. 7) to point B of the rightmost region of the line) is equal to the length of the line in the prototype (since length l 1/2 on the right edge of the line of the claimed invention can be neglected). Moreover, the number of pn + junctions contained in one line of the claimed invention (located in alternating areas and additional areas) is twice the number of pn + junctions in one line of the prototype (coinciding with the number of isolated p-type regions N pr )
Очевидно, что количество строк, а также ширину одной строки в заявляемом изобретении и в прототипе можно сделать одинаковыми (фиг.1). При этом размеры диэлектрических подложек в направлении, перпендикулярном оси x, а следовательно, и площади этих подложек в заявляемом изобретении и в прототипе также будут одинаковыми, в то время как общее количество последовательно включенных в одном направлении p-n+-переходов в заявляемом изобретении будет в 2 раза больше, чем в прототипе. Тем самым в заявляемом изобретении по сравнению с прототипом обеспечивается указанное выше двукратное увеличение напряжения, снимаемого с фотопреобразователя при его освещении, при сохранении площади диэлектрической подложки.Obviously, the number of lines, as well as the width of one line in the claimed invention and in the prototype can be made the same (figure 1). The dimensions of the dielectric substrates in the direction perpendicular to the x axis, and therefore the areas of these substrates in the claimed invention and in the prototype will also be the same, while the total number of pn + junctions connected in series in the same direction in the claimed invention will be 2 times more than in the prototype. Thus, in the claimed invention, in comparison with the prototype, the aforementioned two-fold increase in the voltage removed from the photoconverter when it is illuminated, while maintaining the area of the dielectric substrate, is provided.
Источники информацииInformation sources
1. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир, 1984, том 2, глава 14.1. S. Z. Physics of semiconductor devices. M .: Mir, 1984,
2. D.H. Pommerrenig. Extrinsic Silicon Focal Plane Arrays. SPIE, 1983, v. 443, pp.144-150.2. D.H. Pommerrenig. Extrinsic Silicon Focal Plane Arrays. SPIE, 1983, v. 443, pp. 144-150.
3. Т.Ю. Дмитриева, Ю.А. Концевой, С.В. Мякин. Фотопреобразователь. Патент на изобретение №2345445.3. T.Yu. Dmitrieva, Yu.A. Kontsevoi, S.V. Myakin. Photoconverter Patent for invention No. 2345445.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014101112/28A RU2559048C1 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Hybrid photoconverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014101112/28A RU2559048C1 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Hybrid photoconverter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014101112A RU2014101112A (en) | 2015-07-20 |
| RU2559048C1 true RU2559048C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53611480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014101112/28A RU2559048C1 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Hybrid photoconverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2559048C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345445C1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" | Photoconverter |
| EP2068369A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (IMEC) | Photovoltaic cells having metal wrap through and improved passivation |
-
2014
- 2014-01-15 RU RU2014101112/28A patent/RU2559048C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2345445C1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-01-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" | Photoconverter |
| EP2068369A1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-06-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum (IMEC) | Photovoltaic cells having metal wrap through and improved passivation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014101112A (en) | 2015-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3994012A (en) | Photovoltaic semi-conductor devices | |
| US20220223753A1 (en) | Solar panel | |
| KR102274685B1 (en) | Shingled array solar cells and method of manufacturing solar modules including the same | |
| US5164019A (en) | Monolithic series-connected solar cells having improved cell isolation and method of making same | |
| US7498508B2 (en) | High voltage solar cell and solar cell module | |
| EP1816684A2 (en) | Solar battery module | |
| US20110155203A1 (en) | Solar cell module | |
| US20160233352A1 (en) | Photovoltaic electrode design with contact pads for cascaded application | |
| US4173496A (en) | Integrated solar cell array | |
| US20120152322A1 (en) | Vertical junction pv cells | |
| TWI603493B (en) | Solar cell and module comprising the same | |
| JP2009545175A (en) | Thin film photovoltaic module wiring for improved efficiency | |
| CN102237377A (en) | Monolithic integration of bypass diodes with a thin film solar module | |
| US20160133816A1 (en) | Wafer scale thermoelectric energy harvester having interleaved, opposing thermoelectric legs and manufacturing techniques therefor | |
| US20170179324A1 (en) | High-efficiency low-cost solar panel with protection circuitry | |
| US20150111320A1 (en) | Integrated circuit combination of a target integrated circuit and a plurality of photovoltaic cells connected thereto using the top conductive layer | |
| KR20170032670A (en) | Solar cell module | |
| RU2559048C1 (en) | Hybrid photoconverter | |
| KR101861172B1 (en) | Solar cell | |
| TW200849620A (en) | Backside contacting on thin layer photovoltaic cells | |
| KR20190056550A (en) | Solar cell module with Metal Wrap Through type solar cell and wire interconnector | |
| JP3194831U (en) | Solar cell structure | |
| TW201535677A (en) | Method and structure for multi-cell devices without physical isolation | |
| CN103457589B (en) | A kind of light integrates solid-state relay | |
| KR20180054551A (en) | Solar cell |