SU1405712A3 - Полупроводниковое устройство - Google Patents
Полупроводниковое устройство Download PDFInfo
- Publication number
- SU1405712A3 SU1405712A3 SU762385707A SU2385707A SU1405712A3 SU 1405712 A3 SU1405712 A3 SU 1405712A3 SU 762385707 A SU762385707 A SU 762385707A SU 2385707 A SU2385707 A SU 2385707A SU 1405712 A3 SU1405712 A3 SU 1405712A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amorphous silicon
- substrate
- active region
- active
- silicon
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 6
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000004347 surface barrier Methods 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
-
- 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
Description
(21)2385707/24-25
(22)27.07.76
(31)599588
(32)28.07.75
(33)US
(46) 23.06.88. Бюл. № 23
(71)Ркакорпорейшн (US)
(72)Дэвид Эмиль Карлсон (US)
(53)621.382(088.8)
(56)Chu F.I. IEEE Photovolt.- Specialists Couf Scott, 1975, № 4, 1975, p. 303-305.
W.Angerzon an et al. An 8% Efficient layered . Sohottky. I. Appl . Phys. Barrier sdlarcell, 1974, 45, № 9, p. 3913-3915.
(54)ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО
(57)Изобретение относитс к полупроводниковым устройствам, например фотогальваниче.ским, или устройствам выпр млени тока. Целью изобретени вл етс повышение эффективности преобразовани и снижение затрат при производстве. Аморфньй крейний активной области, изготовленный посредством тлеющего разр да в силане на подложке , имеет идеальные характеристики , подход щие дл активной области «Ьотогальванического устройства.. Продолжительность жизни носителей в аморфном кремнии, изготовленном посредством тлеющего разр да в силане, больше примерно 10 с, в то врем как продолжительность жизни носителей в аморфном кремнии, образованном посредством распьшени или испарени , составл ет пор дка . Поскольку подвижность электронов и дырок в аморфном кремнии, изготовленном посредством тлеющего разр да,выше , можно получить большие эффективности сброса тока. Средн плотность локализованных состо ний в запрещенной зоне аморфного кремни не более 10 /см . Поглощение света аморфным кремнием, изготовленным посредством тлеющего разр да, превосходит поглощение света монокристаллическим кремнием во всем видимом диапазоне света, т.е. от 4000 до 7000А. Активна область аморфного кремни , полученного посредством тлеющего разр да , может быть в 10 раз тоньше монокристаллического кремни и обеспечивать сравнимое поглощение света в видимом ди апаз о не. Вследствие этого толщина активной области составл ет 1 мкм или меньше и обеспечивает хорошую эффективность устройства. 1 ил.
с и
сл
СП
Smd
к
ы
Изобретение относитс к полупроводниковым yCTpoficTBaMj к фотогальваническим устройствам и устройствам выпр млени тока, активна область которых представл ет собой аморфный кремний 5 изготовленный посредством тлеющего разр да в силане.
Цель изобретени - повышение эффективности преобразовани и снижение затрат при производстве.
На чертеже изображено полупроводниковое фотогальваническое устройство .
Фотогальваническое устройство содержит подложку 1 из материала, имеющего как свойства хорошей удельной электропроводности, так и способност выполнени невыпр мл ющего контакта с аморфным кремнием, нанесенным посредством тлеющего разр да. Обычно в качестве подложки 1 используют металл , тАкой как алюминий, сурьма, нержавеюща сталь или монокристаллический , или поликристаллический кремний с большой примесью . На поверхности подложки 1 находитс активна область 2 аморфного кремни .
На поверхности активной области 2 с противоположной стороны от подложки находитс металлическа область 3s котора вл етс полупрозрачной дл солнечного излучени и представл ет собой металлический материал с хорошей удельной электропроводностью типа золота, платины, паллади или хрома. Металлическа область 3 может представл ть собой один слой металла или может быть многослойной. Если ме таплическую область 3 делают многослойной , то первый слой может представл ть -собой платину на активной области 2, предназначенную дл обеспечени большой высоты барьера Шотки а второй слой на первом слое платины может быть золотом или серебром дл обеспечени хорошей электрической проводимости. Поскольку металлическа область 3 представл ет собой металл типа золота, платины, паллади или хромаJ толщина его должна быть только примерно 100 А с тем, чтобы быть полупрозрачной дл солнечного излучени .
На поверхности металлического сло 3 находитс электрод сетки 4. Обычно электрод сетки 4 представл ет собой металл с хорошей удельной электропроводностью . Электрод сетки 4 занимает только небольшую площадь на поверхности металлического сло 3, поскольку солнечное излучение, падаю- щее на электрод сетки 4, может отражатьс обратно от активной области 2. Назначение электрода сетки 4 состоит в том, чтобы обеспечивать равномерный сбор тока с металлического сло 3.
o Электрод сетки обеспечивает также низкое последовательное сопротивление устройства, когда оно работает в качестве элемента схемы.
На электроде сетки 4 и на поверх5 ности металлического сло 3, не зан той эле:ктродом сетки 4, находитс ан- тиотра ;ательный слой 5 . Последний , имеет поверхность 6 падени , на которую падает солнечное излучение.
0 В процессе изготовлени фотогальванического устройства подложку, например алюминий, располагают на нагревательной пластине, в вакуумной камере и подсоедин ют к отрицатель5 ной кл€ мме источника энергии.
Затем вакуумную камеру откачивают до давлени пор дка 0,5-1,0/х10 торр, а подложку нагревают до 150-400 с. В вакуумную камеру впускают силан
0 SiH под давлением 0,1-3,0 торр и в результате этого температура подложки повьшхаетс до величины 200-500°С. С целью обеспечени невыпр мл ющего контакта между подложкой и активной област)эЮ, последн должна наносить5
5
0
5
с на подложку при температуре выше дл того, чтобы гарантировать образование эвтетики между алюминиевой подложкой и активной областью аморфного кремни .
Дл нанесени активного сло разность лотенциалов между анодом и подложкой должна быть такой, чтобы плот-; ность тока на поверхности подложки была в диапазоне 0,3-3,0 мА/см . Скорость нанесени аморфного кремни возрастает с увеличением давлени паров сипана и плотности тока. При описанных услови х нанесение 1 мкм аморфного кремни происходит менее чем за 5 мин. Температура подложки поддерживаетс выше 350 С и способствует пиролитическому разложению нанесенных гидридов кремни .
После нанесени аморфного кремни на подложку с активным слоем посредством испарени наноситс металлическа обла сть, электрод сетки и антиотражательный слой. Весь технологический процесс может выполн тьс единой системой.
Использование аморфного кремни , полученного посредством тлеющего разр да, в активной области фотогальванических устройств и фотоэлементов обеспечивает устройство с более тонкой активной областью, чем устройство такой же.базовой структуры, но из монокристаплического кремни . Кроме того, устройства, в которых использу етс аморфный кремний, полученные посредством тлеющего разр да, способны поглощать солнечное излучение, сравнимое с поглощением солнечного излучени фотогальваническими устройствами и фотоэлементами из монокристаллического кремни , имеющими активные области в 10 раз толще.
Таким образом, преимущество изобретени состоит в снижении стоимости, получаемой благодар использованию более тонкой активной области. Кроме того, обеспечивает также снижение стоимости вырабатывани электрической энергии из солнечного излучени , поI И I I I
тому что при изготовлении предлагаемых устройств, затрачивает меньше энергии, поскольку изготовление производитс при более низких температурах , чем изготовление монокристаллических устройств.
Claims (1)
- Формула изобретениПолупроводниковое устройство дл преобразовани световой энергии в электрическую, содержащее активную зону из кремни на электропровод щей подложке с омическим, совмещенным с электропровод щей подложкой, и выпр мл ющим контактами, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности преобразовани и снижени затрат при производстве, активна зона выполнена из гидрированного аморфного кремни , средн плотность локализованных состо ний в запрещенной зоне которого не более 10 на 1 см , подвижность электронов не менее 10 см /с-В, а врем жизни носителей не менее 10 с.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US59958875A | 1975-07-28 | 1975-07-28 | |
| KR7601783A KR810001312B1 (ko) | 1975-07-28 | 1976-07-22 | 비결정 실리콘 활성영역을 갖는 반도체장치 |
| KR1019800002296A KR810001314B1 (ko) | 1975-07-28 | 1980-06-11 | 비결정 실리콘 활성영역을 갖는 반도체 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1405712A3 true SU1405712A3 (ru) | 1988-06-23 |
Family
ID=27348144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU762385707A SU1405712A3 (ru) | 1975-07-28 | 1976-07-27 | Полупроводниковое устройство |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (5) | JPS57141971A (ru) |
| KR (1) | KR810001314B1 (ru) |
| SU (1) | SU1405712A3 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4138131A1 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-22 | Provera Ges Fuer Projektierung | Kontaktlose chip-karte mit integriertem mikroprozessor und vorrichtung zum lesen und eingeben von informationen |
| WO2003107437A1 (fr) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | Victor Nikolaevich Mourachev | Batterie a piles solaires |
| RU2477905C1 (ru) * | 2011-09-15 | 2013-03-20 | Виктор Анатольевич Капитанов | Тонкопленочный кремниевый фотоэлектрический преобразователь |
| RU2501121C2 (ru) * | 2008-08-19 | 2013-12-10 | Тел Солар Аг | Фотоэлектрический элемент и способ изготовления фотоэлектрического элемента |
| RU2657349C2 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-06-13 | Викторс Николаевич Гавриловс | Способ повышения эффективности преобразования энергии поглощенного потока электромагнитных волн солнечного света в электрическую энергию с помощью образованного "темнового тока" и объемной ультразвуковой дифракционной решетки в монокристалле кремния в результате возбуждения в нем периодических высокочастотных ультразвуковых сдвиговых волн |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245184A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光電変換素子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414848B2 (ru) * | 1975-02-05 | 1979-06-11 |
-
1976
- 1976-07-27 SU SU762385707A patent/SU1405712A3/ru active
-
1980
- 1980-06-11 KR KR1019800002296A patent/KR810001314B1/ko active
-
1981
- 1981-10-16 JP JP56166284A patent/JPS57141971A/ja active Pending
- 1981-10-16 JP JP56166283A patent/JPS57141970A/ja active Granted
- 1981-10-16 JP JP56166285A patent/JPS57141972A/ja active Pending
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57117602A patent/JPS5825283A/ja active Pending
- 1982-07-05 JP JP57117601A patent/JPS5828878A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4138131A1 (de) * | 1991-10-19 | 1993-04-22 | Provera Ges Fuer Projektierung | Kontaktlose chip-karte mit integriertem mikroprozessor und vorrichtung zum lesen und eingeben von informationen |
| WO2003107437A1 (fr) * | 2002-06-17 | 2003-12-24 | Victor Nikolaevich Mourachev | Batterie a piles solaires |
| RU2501121C2 (ru) * | 2008-08-19 | 2013-12-10 | Тел Солар Аг | Фотоэлектрический элемент и способ изготовления фотоэлектрического элемента |
| RU2477905C1 (ru) * | 2011-09-15 | 2013-03-20 | Виктор Анатольевич Капитанов | Тонкопленочный кремниевый фотоэлектрический преобразователь |
| RU2657349C2 (ru) * | 2016-10-04 | 2018-06-13 | Викторс Николаевич Гавриловс | Способ повышения эффективности преобразования энергии поглощенного потока электромагнитных волн солнечного света в электрическую энергию с помощью образованного "темнового тока" и объемной ультразвуковой дифракционной решетки в монокристалле кремния в результате возбуждения в нем периодических высокочастотных ультразвуковых сдвиговых волн |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5825283A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS57141970A (en) | 1982-09-02 |
| JPS57141972A (en) | 1982-09-02 |
| KR810001314B1 (ko) | 1981-10-13 |
| JPS5828878A (ja) | 1983-02-19 |
| JPS6134268B2 (ru) | 1986-08-06 |
| JPS57141971A (en) | 1982-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4064521A (en) | Semiconductor device having a body of amorphous silicon | |
| CA1091361A (en) | Semiconductor device having an amorphous silicon active region | |
| US4109271A (en) | Amorphous silicon-amorphous silicon carbide photovoltaic device | |
| US4142195A (en) | Schottky barrier semiconductor device and method of making same | |
| US4317844A (en) | Semiconductor device having a body of amorphous silicon and method of making the same | |
| US4773942A (en) | Flexible photovoltaic device | |
| US4117506A (en) | Amorphous silicon photovoltaic device having an insulating layer | |
| CA1113594A (en) | Schottky barrier amorphous silicon solar cell with thin doped region adjacent metal schottky barrier | |
| US4217148A (en) | Compensated amorphous silicon solar cell | |
| US4234352A (en) | Thermophotovoltaic converter and cell for use therein | |
| JP2677503B2 (ja) | 光起電力装置 | |
| US4315097A (en) | Back contacted MIS photovoltaic cell | |
| US4196438A (en) | Article and device having an amorphous silicon containing a halogen and method of fabrication | |
| KR910001742B1 (ko) | 광기전력 장치 | |
| US4388483A (en) | Thin film heterojunction photovoltaic cells and methods of making the same | |
| GB2034973A (en) | Solar cell with multi-layer insulation | |
| CA1078078A (en) | Schottky barrier semiconductor device and method of making same | |
| US4956023A (en) | Integrated solar cell device | |
| EP0171274B1 (en) | Photovoltaic device having long term energy conversion stability and method of producing same | |
| US4139858A (en) | Solar cell with a gallium nitride electrode | |
| US4064522A (en) | High efficiency selenium heterojunction solar cells | |
| SU1405712A3 (ru) | Полупроводниковое устройство | |
| US4358782A (en) | Semiconductor device | |
| US4772933A (en) | Method for compensating operationally-induced defects and semiconductor device made thereby | |
| JPH0125235B2 (ru) |