SU389579A1

SU389579A1 - PHOTOELECTRIC CONVERTER

Info

Publication number: SU389579A1
Application number: SU1730016A
Authority: SU
Inventors: Т. М. Головнер А. П. Ландсман А. М. Васильев
Priority date: 1971-12-24
Filing date: 1971-12-24
Publication date: 1973-07-05

Description

1one

Изобретение относитс к полупроводниковым фотоэлектрическим преобразовател м энергии.This invention relates to semiconductor photoelectric energy converters.

Известен фотоэлектрический преобразователь , выполненный на основе полупроводниковой структуры с / -/г-переходом, на тыльной поверхности которого находитс микрорельеф , обеспечивающий многократное внутреннее отражение излучени , и сплошной металлический контакт.A photoelectric converter is known, which is made on the basis of a semiconductor structure with a / - / r junction, on the back surface of which there is a microrelief providing multiple internal reflection of radiation and a solid metallic contact.

Недостатком известной конструкции вл етс мала чувствительность в области длин волн вблизи кра собственного поглощени полупроводникового материала из-за сплошного металлического контакта, уничтожающего услови полного внутреннего отражени на тыльной поверхности фотопреобразовател .A disadvantage of the known construction is the low sensitivity in the wavelength region near the edge of the intrinsic absorption of the semiconductor material due to the solid metal contact, which destroys the conditions of total internal reflection on the rear surface of the photoconverter.

В предложенном фотоэлектрическом преобразователе этот недостаток устранен благодар тому, что на тыльную поверхность преобразовател , имеющую микрорельеф, нанесен слой материала, не -поглощающий вблизи кра собственного поглощени полупроводникового материала и обладающий меньшим по сравнению с ним показателем, и контакт в виде сетки.In the proposed photoelectric converter, this disadvantage is eliminated by the fact that a layer of material is applied to the back surface of the converter, which has a microrelief, which is not absorbing near the edge of the intrinsic absorption of the semiconductor material and has a smaller mesh.

Предложенный фотопреобразователь показан на чертеже, где / - рабоча поверхность, 2 - тыльна поверхность с микрорельефом.The proposed phototransducer is shown in the drawing, where / is the working surface, 2 is the back surface with microrelief.

3 - слой непоглощающего материала, имеющего показатель преломлени меньший, чем у материала фотопреобразовател , 4-металлическа контактна сетка на тыльной поверхности .3 - a layer of non-absorbing material having a refractive index smaller than that of a photovoltaic material, 4-metal contact mesh on the back surface.

Необходимый микрорельеф на тыльной поверхности может быть создан, например, шлифовкой на ми1кропорош(ке. Эта операци ; примен етс при промышленном производстве кремниевых фотопреобразователей. Средой , соответствующей предъ вл емым требовани м , может быть слой диэлектрика, например слой окиси кремни дл кремниевых и германиевых фотопреобразователейThe required microrelief on the back surface can be created, for example, by grinding on a micropowder (Ke. This operation; used in the industrial production of silicon photoconverters. A dielectric layer, for example, a layer of silicon oxide for silicon and germanium photoconverters

(показатель преломлени 1,45, коэффициент поглощени равен нулю в области длин волн вблизи кра поглощени кремни и германи ). В одном из случаев оптимальной средой , с которой должен осуществл тьс (the refractive index is 1.45, the absorption coefficient is zero in the wavelength region near the absorption edge of silicon and germanium). In one of the cases, the optimum environment from which

оптический контакт тыльной поверхности, вл етс воздух, так как в нем полное внутреннее отражение выполн етс дл наибольшего диапазона углов падени света (16,5-90° дл кремни и 14-90° дл германи ).The optical contact of the back surface is air, since in it the total internal reflection is performed for the largest range of angles of incidence of light (16.5-90 ° for silicon and 14-90 ° for germanium).

Так как тыльна поверхность с микрорельефом должна быть свободна от металлических внедрений, тыльный контакт у такого фотопреобразовател может быть расположенSince the back surface with a microrelief must be free from metallic implants, the back contact of such a photoconverter can be located

по периметру или в виде сетки.around the perimeter or in the form of a grid.

Шлифованна тыльна поверхность состоит из небольших участков, расноложенных под углом один к другому и к рабочей поверхности фотопреобразовател . Большинство участков составл ет угол, больший 16,5°, с рабочей поверхностью фотопреобразовател (из-за беспор дочного расположени ). В этом случае дл света, вошедшего в фотопреобразователь нормально, создаютс услови полного внутреннего отражени на тыльной поверхности . Полностью отразившись от тыльной поверхности , свет приходит к передней поверхности также под углом, большим 16,5°, так что на рабочей поверхности также произойдет полное внутреннее отражение и т. д. Таким образом, свет, вошедший в фотопреобразователь , из него не выходит, даже если он доходит до свободной от контакта тыльной поверхности, а многократно отражаетс The polished rear surface consists of small sections, which are angled one to another and to the working surface of the photoconverter. Most of the sections make an angle larger than 16.5 ° with the working surface of the photoconverter (due to random arrangement). In this case, for the light entering the photovoltaic converter normally, the conditions of total internal reflection on the back surface are created. Fully reflected from the rear surface, the light comes to the front surface also at an angle greater than 16.5 °, so that a full internal reflection also occurs on the working surface, etc. Thus, the light entering the phototransducer does not come out of it, even if it comes to contact-free back surface, and is repeatedly reflected

внутри фотопреобразовател с полным сохранением интенсивности при отражении.inside the photoconverter with full conservation of intensity upon reflection.

Предмет изобретени Subject invention

Фотоэлектрический преобразователь, выполненный на основе полупроводниковой структуры с р-п-переходом, на тыльной поверхности которой находитс микрорельеф, обеспечивающий многократное внутреннее отражение излучени , и контакт, отличающийс тем, что,с целью увеличени чувствительности в области длин волн вблизи кра собственного поглош,ени полупроводникового материала , на поверхность с микрорельефом нанесенA photoelectric converter made on the basis of a semiconductor structure with a pn junction, on the back surface of which there is a microrelief that provides multiple internal reflection of radiation, and a contact, characterized in that in order to increase the sensitivity in the wavelength region near the edge of its own, semiconductor material deposited on the surface with microrelief

слой материала, не поглош,аюш,ий вблизи кра собственного поглощени полупроводникового материала и обладающий меньшим, по сравнению с ним, показателем преломлени , и контакт в виде сетки.a layer of material, not abruptly, Ayush, near the edge of the intrinsic absorption of a semiconductor material and having a smaller, in comparison with it, refractive index, and contact in the form of a grid.

SZIVSziv

:s:zs:: s: zs:

,,