TW201607143A - 與太陽能電池陣列整合之可撓性天線 - Google Patents

與太陽能電池陣列整合之可撓性天線 Download PDF

Info

Publication number
TW201607143A
TW201607143A TW104113762A TW104113762A TW201607143A TW 201607143 A TW201607143 A TW 201607143A TW 104113762 A TW104113762 A TW 104113762A TW 104113762 A TW104113762 A TW 104113762A TW 201607143 A TW201607143 A TW 201607143A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
solar cell
substrate
array
metal
Prior art date
Application number
TW104113762A
Other languages
English (en)
Inventor
凱曼 沙拉斑迪
李圭相
史帝芬Ｒ 福瑞斯特
吳定錫
Original Assignee
美國密西根州立大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美國密西根州立大學 filed Critical 美國密西根州立大學
Publication of TW201607143A publication Critical patent/TW201607143A/zh

Links

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
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C33/00—Ornithopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/028—Micro-sized aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/30—Aircraft characterised by electric power plants
    • B64D27/35—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage
    • B64D27/353—Arrangements for on-board electric energy production, distribution, recovery or storage using solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/142—Energy 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/184—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIIBV compounds, e.g. GaAs, InP
    • 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/40—Ornithopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/34—In-flight charging
    • 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
    • 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
    • Y02E10/544—Solar cells from Group III-V materials
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本發明揭示一種包括具有整合可撓性天線(諸如曲折線天線)之薄膜太陽能電池的裝置。在一實施例中，該裝置包括基板及配置於該基板上之太陽能電池陣列，其中該太陽能電池陣列係藉由自該等太陽能電池傳送直流電之金屬導體互連且其形成至少部分該可撓性天線。在其作為天線之能力中，該等金屬導體與太陽能電池協同運轉以發射RF訊號、接收RF訊號、或既發射又接收RF訊號。該裝置視情況包括配置於該基板上且電耦合至太陽能電池陣列之抗流器，其中該抗流器運轉以阻礙RF訊號之傳導。本發明亦揭示一種製備該揭示裝置之方法。

Description

與太陽能電池陣列整合之可撓性天線 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2014年4月29日申請之美國臨時申請案第61/985,649號之權利，其全文以引用的方式併入本文中。
關於聯邦政府資助研究之聲明
本發明係按照由美國Army Research Laboratory頒發之合約W911NF-08-2-0004由政府資助進行。政府對本發明有特定權利。
聯合研究協議
本揭示之主旨係由一或數個以下團體產生、主張一或數個以下團體之利益、及/或關於一或數個以下團體以參與大學合作研究協議：The Regents of the University of Michigan及NanoFlex Power Corporation。在產生本揭示主旨之日當日及之前此協議生效，及由在本協議範圍內之活動結果產生此協議。
本揭示一般而言係關於一種與太陽能電池陣列整合之可撓性天線。
薄膜光電裝置之迅速發展促進可撓性電子設備之應用，其係由增長之對具有更低能耗之更輕及更小產品的需求推動。可扭轉及可折疊裝置對於在諸如通訊、顯示器及健康照護領域之眾多應用可望有新穎功能。例如，可撓性手機之使用者僅需要扭轉設備以結束通話、或改變程式。可折疊裝置諸如可撓性鍵盤及顯示器於不操作時可提供便 攜性及節省空間。在本文中，當與保形電子設備平臺整合時，可撓性天線在無線通訊方面亦具有廣泛應用。
鑒於上述，本文揭示可撓性電子設備，其可應用於各式各樣裝置諸如消費性電子設備，及對小尺寸、重量、及電源(SWaP)具有需求之微無人操作自主自動控制裝置。此等系統通常需要足夠完成任務之電源，其可使用光伏打電池陣列來實現。例如，可藉由覆蓋具有輕重量、薄及可撓性太陽能電池的自動控制飛行器之暴露上表面來獲得需要電源。
亦可藉由包括在不同系統組件間之多功能來有效滿足SWaP需求。例如，此等自動控制裝置一般需要在超高頻率(UHF)運轉之無線收發信機。由此，藉由在該自動控制裝置翼上整合UHF天線與太陽能電池來達成多功能。考慮到該二組件為物理分離部分，關於天線與太陽能電池整合之早期研究集中在以有效率方式堆疊此二組件。近來，已經報導利用太陽能電池作為發射元件以在整合結構中降低尺寸之嘗試。然而，由脆性及重太陽能電池組成之整合組裝係過於龐大而不能在自動控制翼動式飛行器(flapper)實踐。
本文係關於製造及測量一種與安裝於待驅動裝置(諸如翼動自動控制裝置之翼)上之可撓性、耐久及輕重量薄膜GaAs太陽能電池整合的保形平面天線。設計該UHF天線以允許安置與天線金屬跡線串聯之厘米尺寸太陽能電池。該天線使用小型及大型訊號運轉，及其效能係不受整流太陽能電池影響。此外，該整合線路不限制自動控制裝置翼之運動。已發現天線阻抗及發射特徵可與相似配置之離散組件之彼等相當。
鑒於前述，本發明揭示一種包括具有整合可撓性天線之薄膜太陽能電池的裝置。在實施例中，該裝置包括基板及配置於該基板上之太陽能電池陣列，其中該太陽能電池陣列係藉由從該等太陽能電池傳 送直流電之金屬導體互連及其形成至少部分該可撓性天線。在其作為天線之能力中，該等金屬導體與太陽能電池協同運轉以發射RF訊號、接收RF訊號、或既發射又接收RF訊號。該裝置視情況包括配置於該基板上且電耦合至該太陽能電池陣列之抗流器，其中該抗流器運轉以阻礙RF訊號之傳導。
本文亦揭示一種製備包括與可撓性天線整合之薄膜太陽能電池之所揭示裝置的方法。在一實施例中，該方法包括提供生長基板；在該生長基板上沉積至少一保護層；在該至少一保護層上沉積至少一犧牲層；在該犧牲層上沉積至少一光活性電池；在該等光活性電池上藉由光蝕刻法形成包括臺面陣列之圖案化金屬層；將該圖案化金屬層結合至塑膠薄片之金屬表面，使用一或數個從該生長基板移除該光活性電池之蝕刻步驟來蝕刻該犧牲層以形成薄膜太陽能電池；及沉積附著於該等太陽能電池且形成可撓性天線之金屬導體。
應瞭解前文一般描述及後文詳細描述均僅係實例及說明而不限制所主張之本發明。
結合及構成部分本說明書之附圖闡明數個本發明實施例並連同描述用以詮釋本發明之原理。
圖1係與薄膜太陽能電池陣列整合之可撓性天線之實例實施例之圖。
圖2A係整合太陽能電池陣列及天線之實例實施例的線路佈局。
圖2B係表明用於可撓性天線之實例RF抗流器設計之圖。
圖2C係與天線金屬跡線連接之太陽能電池結構之截面示意圖。
圖3係闡明離散太陽能電池及二個串聯太陽能電池之電流密度-電壓特徵之圖。
圖4A及4B係分別闡明在存在/不存在照明時薄膜太陽能電池輸入 阻抗之測量實部及虛部之圖。
圖5係闡明在照明下該天線之測量及模擬之S11參數之圖。
圖6係闡明在照明下及在黑暗中測量之S11之圖。
圖7係闡明浮動或連接直流輸出之測量之S11之圖。
圖8係表明當一直流輸出接地時在天線上之電流分佈之圖。
圖9係闡明位於具有二不同曲率半徑(8cm及11cm)之發泡聚苯乙烯圓筒上之天線測量之S11之圖；該結果亦與平面情況對當。
圖10A及10B係分別闡明在該E(yz)平面模擬及測量同偏振(co-polarization)及交叉偏振(cross-polarization)發射圖案之圖。
本文描述之附圖係僅出於闡明所選擇實施例之目的而非全部可能實施例，及不意在限制本發明之範圍。相應參考數字表明遍及附圖數個視圖之相應部分。
定義
本文使用之術語「薄膜」指具有在數奈米(nm)至數十微米(μm)範圍之厚度之層。
本文使用之術語「薄膜太陽能電池」指以有機為主之太陽能電池，其包括一系列非常薄之蒸汽或溶液沉積之有機層。此等層具有在數奈米(nm)至數十微米(μm)範圍之厚度。儘管並非必須，薄膜太陽能電池通常係可撓性。
本文使用之術語「III-V族材料」，可用於指含有來自週期表第IIIA族及第VA族元素之化合物晶體。更特定而言，本文可使用之術語「III-V族材料」係指為鎵(Ga)、銦(In)及鋁(Al)之群組、及砷(As)、磷(P)、氮(N)、及銻(Sb)之群組之組合的化合物。
應注意本文III-V族化合物係以縮寫格式命名。二組分材料係III族：V族化合物約1：1莫耳比例。在三或數個組分系統中(例如， InGaAlAsP)，III族物種(即In、Ga、及Al)之總數係約1及V族組分(即As及P)之總數係約1，及由此III族對V族之比例係約統一。
從相關文章推斷，推測名稱III-V族化合物以需要之化學計量比例以達成晶格匹配或晶格失配(應變)。此外，可在某種程度將名稱轉置。例如，AlGaAs及GaAlAs係相同材料。
如本文使用及描述，「層」指裝置之構件或組件，其主維度係X-Y，即，沿其長度及寬度。應瞭解該術語層並不一定限制於材料之單一層或薄片。此外，應瞭解特定層之表面，包括此等層與其他材料或層之界面，可係有缺陷，其中該等表面代表與其他材料或層互相貫穿、纏結或捲曲之網絡。相似的，亦應瞭解層可係不連續，使得可打亂該層沿X-Y維度之連續性或者由其他層或材料中斷。
當第一層描述為配置於或沉積「覆蓋」第二層或第二層「上」，與第二層相比該第一層係位於更加遠離該基板。該第一層可直接配置於第二層上，但是除非指定第一層配置於或沉積第二層「上」或與第二層「物理接觸」，否則在第一層與第二層間可係其他層。例如，磊晶層(epilayer)可描述為配置「覆蓋」犧牲層或在犧牲層「上」，即使其間可存在各種層。相似地，保護層可描述為配置「覆蓋」生長基板或在生長基板「上」，即使其間可存在各種層。相似地，除非指定第一層配置或沉積於第二層及/或第三層「上」或與第二層及/或第三層「物理接觸」，否則當第一層描述配置或沉積於第二層與第三層「間」，在第一層與第二層間、及/或第一層及第三層間可存在其他層。
本文使用之術語「半導體」指當電荷載體由熱或電磁激發引發時可導電之材料。術語「光導」一般而言係關於其中電磁輻射能經吸收及由此轉化為電荷載體激發能使得載體可在材料中傳導(即，運輸)電荷之過程。本文使用之術語「光導體」及「光導材料」係指根據其 吸收電磁輻射以產生電荷載體之性質選擇之半導體材料。
本文使用之術語「晶圓」及「生長基板」可交換使用。
本文描述一種包括具有整合可撓性天線(諸如曲折線天線)之薄膜太陽能電池的裝置。在實施例中，該裝置包括基板及配置於該基板上之太陽能電池陣列，其中該太陽能電池陣列係藉由從該等太陽能電池傳送直流電之金屬導體互連及其形成至少部分該可撓性天線。該等金屬導體與太陽能電池協同運轉以發射RF訊號、接收RF訊號、或既發射又接收RF訊號。
在一實施例中，互連太陽能電池之金屬導體包括至少一濺鍍金屬層，諸如在10至20μm範圍，尤其是15μm之Au。為確保此等互連層之保形塗覆，可通過遮蔽遮罩進行濺鍍。
該裝置視情況包括配置於該基板上且電耦合至太陽能電池陣列之抗流器，其中該抗流器運轉以阻礙RF訊號傳導。在一實施例中，該抗流器配置於直流路徑中介於太陽能電池陣列與金屬導體之間。
在一實施例中，該裝置進一步包括經由抗流器電連接至太陽能電池陣列之能量儲存器，諸如電容器。
如下文更詳細描述，與可撓性太陽能電池陣列整合之薄膜天線可適用於通訊及給裝置(諸如無人操作載具、自動控制裝置、或消費性電子裝置)供電。在一實施例中，該無人操作載具包括空中載具、或自動控制飛行裝置，其中自動控制飛行器包括翼動式飛行器，該翼動式飛行器包括供薄膜太陽能電池與整合可撓性天線用之平臺。
在一實施例中，本文描述之裝置進一步包括至少一電連接至太陽能電池陣列之無線電傳送器或無線電接收器。
在此裝置中使用之可撓性太陽能電池係在生長晶圓上製造，及使用非破壞性磊晶起離(ND-ELO)方法移除，該方法藉由採用插入晶圓與磊晶結構間之表面保護層消除晶圓損壞。在一實施例中，該表面 保護層包括多層結構，包括連續保護、犧牲及活性裝置層。該等保護層包括保護及緩衝層，其一般而言係晶格匹配層，該等層具有在5至200nm範圍之厚度，諸如10至150nm，或甚至20至100nm。此等層一般藉由氣體源生長，諸如氣體源分子束磊晶法(GSMBE)。其他用於製備生長結構之適宜沉積技術包括，但不限於，金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、氫化物氣相磊晶法(HVPE)、固體源分子束磊晶法(SSMBE)、及化學束磊晶法。
在一實施例中，該基板可包括GaAs，及該基板保護層及裝置結構保護層可係晶格匹配化合物，諸如AlAs、GaAs、AlInP、GaInP、AlGaAs、GaPSb、AlPSb及其組合。在另一實施例中，該基板可包括GaAs及該基板保護層及裝置結構保護層可係應變層，諸如InP、InGaAs、InAlAs、AlInP、GaInP、InAs、InSb、GaP、AlP、GaSb、AlSb及其組合，包括與晶格匹配化合物之組合。
一或數個保護層之適宜III-V族材料之實例包括，但不限於，AlInP、GaInP、AlGaAs、GaPSb、AlPSb、InP、InGaAs、InAs、InSb、GaP、AlP、GaSb、AlSb、InAlAs、GaAsSb、AlAsSb、及GaAs。在某些實施例中，當該生長基板係GaAs時，該一或數個保護層係選自晶格匹配之AlInP、GaInP、AlGaAs、GaPSb、AlPSb，及應變之InP、InGaAs、AlInP、GaInP、InAs、InSb、GaP、AlP、GaSb、AlSb。在某些實施例中，當該生長基板係InP時，該一或數個保護層係選自晶格匹配之InGaAs、InAlAs、GaAsSb、AlAsSb，及應變之InGaAs、InAlAs、GaAsSb、AlAsSb、InAs、GaSb、AlSb、GaAs、GaP及AlP。美國專利第8,378,385號及美國專利公開案第2013/0043214號之保護層方案之揭示以引用的方式併入本文中。
如所描述，該保護層可進一步包括一或數個保護層。在一些實施例中，該保護層進一步包括一個保護層。在其他實施例中，該保護 層進一步包括二個保護層。在其他實施例中，該保護層進一步包括三或數個保護層。該(等)保護層可位於生長基板與犧牲層間。
犧牲層隨後在保護層上生長。一此層之非限制實例係AlAs。當使用此材料作為犧牲層時，氧化砷聚積物會減緩在起離期間AlAs之蝕刻。由此，藉由使用緩慢蝕刻之III-V族材料(例如，InAlP、AlGaAs、InAlGaP)包覆該Al(Ga)As，可減少氧化砷聚積物；由此，加快起離過程。美國專利公開案第2010/0047959號(其以引用的方式併入本文中)描述一種用於選擇性使單晶基板不含磊晶層之方法。
在一實施例中，可藉由使用熟知酸選擇性蝕刻犧牲層來起離該活性薄膜裝置區域。該生長結構之犧牲層充當在ELO期間之脫離層，用於從生長基板脫離磊晶層。可選擇與磊晶層及/或生長基板相比具有高蝕刻選擇性之犧牲層以在ELO期間最小化或消除損壞磊晶層及/或生長基板之可能性。亦可在犧牲層與磊晶層間使用保護層以在ELO期間保護磊晶層。在某些實施例中，該犧牲層包括III-V族材料。在某些實施例中，該III-V族材料係選自AlAs、AlGaAs、AlInP、及AlGaInP。在特定實施例中，該犧牲層包括Al(Ga)As。在某些實施例中，該犧牲層具有在約2nm至約200nm範圍之厚度，諸如約4nm至約100nm、約4nm至約80nm、或約4nm至約25nm。
藉由蝕刻來脫離犧牲層之步驟可與其他技術結合，例如，剝落。PCT專利申請案第PCT/US14/52642號之經由蝕刻及剝落之組合來脫離磊晶層之揭示以引用的方式併入本文中。
接著，生長該磊晶層(或活性裝置區域)，通常以反轉之順序生長使得在結合至第二塑膠基板後，可按常規定向製造裝置，由此消除在ELO裝置處理中通常採用之第二轉移步驟。該生長結構之磊晶層指生長基板之任何數量之期望待「起離」層。該磊晶層，例如，可包括任何數量用於製造電子或光電裝置之活性半導體層。由此，該磊晶層係 有時指「活性裝置區域」。磊晶層可包括用於製造裝置之層，該等裝置包括但不限於，光電、光電二極體、發光二極體及場效應電晶體，諸如金屬半導體場效應電晶體及高電子遷移率電晶體。在某些實施例中，該磊晶層包括至少一III-V族材料。
在一實施例中，在該基板結合至塑膠基板後，可藉由浸漬蝕刻(諸如使用酸)從母晶圓起離該活性裝置區域。
在一實施例中，該光伏打電池包括包含可撓性結晶半導體電池之活性光電區域。單接面半導體電池之非限制實例包括InGaP、GaAs、InGaAs、InP、或InAlP。該可撓性結晶半導體電池通常具有在2至10μm範圍之厚度，諸如3至6μm。
在另一實施例中，該光伏打電池包括活性光電區域，該區域包括多接面電池，諸如串聯光電(具有二子電池)、三接面電池(三子電池)、或甚至四接面電池(四子電池)。
在形成光伏打電池後，在一表面上使用導電金屬塗層塗覆該電池。金屬塗層之非限制實例包括至少一金屬，其選自Au、Ag、Pt、Pd、Ni、及Cu，特別強調係Au。在一實施例中，在支撐基板上之Au層具有在100至500nm範圍之厚度，諸如200至400nm。
一旦藉由上文描述之非破壞性ELO方法從生長基板移除光伏打電池，藉由各種結合方法將該電池安裝在支撐結構上。例如，該活性光電區域，不論單接面、或多接面電池，可藉由直接附著結合方法施加於主體基板。此方法包括將金屬層添加至該活性區域與可撓性主體基板之鄰接表面及使用冷焊接結合二者。冷焊接結合方法通常包括於室溫將二者表面壓在一起以獲得均勻結合界面。
替代直接附著結合方法可包括熱壓縮結合，其通常包括施加較低壓力但於高溫(即，高於金屬再結晶溫度)下進行。當該可撓性基板具有低於在直接附著結合方法中使用之金屬層之再結晶溫度的玻璃轉 化及/或熔融溫度時，通常不使用此方法。
另一與可使用之ELO方法結合之用於結合金屬層之直接附著技術係熱輔助冷焊接結合方法，該方法使用與典型冷焊接方法相比較低壓力及與典型熱壓縮結合方法相比較低溫度。特定而言，熱輔助冷焊接可降低損壞半導體晶圓之可能性，由此增加用於生長額外活性區域晶圓之再使用率。
本文可使用之直接附著結合方法之非限制實例包括冷焊接、熱輔助冷焊接、或熱壓縮結合。描述冷焊接之美國專利申請公開案第US2013/0037095號係以引用的方式併入本文中。
在一實施例中，本文描述之薄膜太陽能電池具有約1cm之橫向尺寸，及模型化為有效率傳導RF訊號之電容器。該RF線路性質不受照明影響。本文描述之曲折平面天線結合與RF抗流器整合之太陽能電池以當限制RF訊號條件時允許傳導直流電。如在各種彎曲條件下測試具有對天線諧振頻率、回程損耗及太陽能電池發電最小劣化之特徵的該天線之效能係在下文顯示。
預想可使用與可撓性太陽能電池陣列整合之薄膜天線以給翼動翼自動控制裝置供電。推動微型自動控制飛行器之翼動翼具有暴露於太陽能輻射之大面積表面。因此，其提供用於安裝可提供能源之光伏打電池之平臺，只要該等嵌入式電子設備展現在翼動式飛行器本身上之可承受小負載即可。
圖1顯示在根據一實施例之翼上的自動控制平臺及整合之線路佈局。該線路包括與太陽能電池陣列結合之可撓性天線及螺旋RF抗流器。為測試整合天線及太陽能電池之可行性，將製造之太陽能電池轉移至天線線路。在翼末端，該RF抗流器阻擋由天線激發之RF電流。當參考自動控制飛行器時，該具有整合太陽能電池陣列之可撓性天線系統係亦適用於其他應用。
圖2(a)顯示根據一實施例之實例可撓性天線系統之RF及直流電的電流路徑。此處，該薄膜太陽能電池電容傳導該RF電流及引入與在相似但缺乏光電設備之線路組態中發生的相移相似之小相移。
圖2(b)顯示根據一實施例之具有在螺旋中心將該導體連接至薄基板網反面導體的垂直銷之RF抗流器的俯視圖與側視圖。隨後將頂部及下方金屬導體連接至直流輸出墊。
圖2(c)顯示根據一實施例之結合至Kapton®薄片磊晶起離太陽能電池之橫截面視圖。在此實施例中，該自動控制裝置本體、該其中RF及直流電流存在之天線饋送分裂為二電流路徑。一者通過直流區塊連接至RF模組及另一者通過RF抗流器連接至電池。
為最大化從有限面積之發電，在一實施例中，可採用單晶III-V族化合物半導體太陽能電池。單一GaAs薄膜太陽能電池之製造已經在前文描述，然而，為發展太陽能電池陣列，可發展與薄膜裝置相容之線結合技術。由此，先前薄膜GaAs太陽能電池製造技術可改良為包括使得能在薄、可撓性塑膠基板上整合全部組件之互連。當下文參考特定材料及製造方法時，其他類型材料及/或方法在此揭示廣泛態樣中。
在一實例實施例中，可使用氣體源分子束磊晶法來生長太陽能電池結構，接著經由壓力冷焊接轉移至由配置於犧牲層上之薄可撓性層構成之基板。在一實施例中，該可撓性層係聚醯亞胺膜(例如，Kapton®)。由其他材料構成之可撓性層亦預期包括Si、CIS、GIGS、CZTS、CZTSS、CdTe、a-Si、薄膜聚Si等等。該等廣泛態樣亦可擴展至其他類型可撓性材料，該材料包括但不限於例如布、樹脂(vinyl)、絲、皮革。隨後移除重而脆之犧牲層，例如藉由磊晶起離(ELO)移除，僅餘留薄且輕重量GaAs太陽能電池活性區域。接著將轉移之薄膜製造成太陽能電池及串聯連接以給自動控制裝置供電。最終，使用 通過遮蔽遮罩之真空熱蒸發Au來圖案化該天線及RF抗流器。
本文描述之裝置及方法可進一步藉由下文非限制實例之描述，其意在僅為實例。
實例
在此實例中，保形平面天線與可撓性、耐久及輕重量薄膜GaAs太陽能電池整合。更特定而言，在Zn摻雜(100)之GaAs晶圓上生長0.2μm厚、Be摻雜之GaAs緩衝層，接著40nm厚未摻雜之AlAs犧牲層。完整磊晶層結構之各層的層厚度及摻雜係在圖2(c)中顯示。於8.5mTorr基礎壓力下在50μm厚之Kapton®薄片上濺鍍4nm厚之銥(IR)黏附層。隨後使用電子束沉積法在該Kapton®及該磊晶層表面二者上沉積1μm厚之Au層。接著藉由在此二Au層接觸之情況下對該結構施加壓力而冷焊接結合此二表面。隨後藉由在10%HF溶液中蝕刻該犧牲層來起離磊晶層。
太陽能電池製造包括藉由電子束蒸鍍將Ni(5nm)/Ge(50nm)/Au(0.8μm)網格沉積在n型表面，及隨後使用光蝕刻法圖案化及起離。使用光蝕刻法及濕蝕刻GaAs活性層來界定該(1cm)2之太陽能電池臺面。隨後，濕蝕刻(TFA蝕刻劑，Transene CO)Au，接著於4mTorr下使用9sccm之Cl2氣體進行IR感應耦合電漿蝕刻9sec以圖案化該後側金屬陣列互連。於180℃退火該接觸面1hr。藉由濕蝕刻移除位於金屬接觸區域外之頂部GaAs層。使用熱、壓力及超聲波能之常規線結合技術係與塑膠基板安裝不相容，此係由於該基板之柔軟性及對高溫之低容限所致。為緩解該問題，採用金屬濺鍍來沉積互連，通過鈍化之側壁並結合上文描述之圖案化的後側金屬連接使得能進行保形塗覆。為允許太陽能電池串聯，使用藉由電漿加強化學氣相沉積法沉積及藉由光蝕刻法及電漿蝕刻圖案化之400nm SiNx層鈍化各個太陽能電池之側面。在藉由電子束蒸鍍沉積ZnS(43nm)/MgF2(102nm) 抗反射塗層之後，使用0.5μm厚通過遮蔽遮罩濺鍍之Au層來串聯太陽能電池。其他可用於連接該太陽能電池之技術包括在鈍化層上蒸鍍金屬，冷焊接結合或線結合。此等技術提供用於在可撓性塑膠基板上整合多個組件之牢固薄膜互連。
在製造太陽能電池後，使用遮蔽遮罩及電子束蒸鍍沉積15μm厚之Al層以形成天線及RF抗流器。接著，在Kapton®薄片反面蒸鍍直流輸出金屬連接及連接至RF抗流器中心及前側之接觸墊。考慮到在350MHz下之Al集膚深度係約4μm之事實，選擇15μm(>3集膚深度)之Al層厚度以確保高天線效率。
薄膜太陽能電池之特徵
為闡明發電之有效性及裝置之多功能性，該GaAs光伏打電池及二串聯電池陣列之電流密度-電壓(J-V)特徵在模擬AM1.5G光譜、1陽光強度(100mW/cm2)照明下測量。所得之性質係在圖3中顯示。使用National Renewable Energy Laboratory認證之Si參考光伏打電池來校準該光功率強度。該電池短路電流密度係19.5±0.6mA/cm2及該斷路電壓係0.90±0.01V，填充系數55±4%，產生10±1%之電源轉換效率。該陣列之短路電流密度係19.4mA/cm2及該斷路電壓係1.62V，填充系數64%。
薄膜太陽能電池之阻抗特徵
為採用薄膜太陽能電池作為部分有效天線，首先證明該太陽能電池對RF天線特徵之效應。使用向量網絡分析儀測量1cm2太陽能電池之輸入阻抗，其中藉由引線結合將接點(參見圖2(c))連接至訊號及接地。使用測量之S11，在照明下及在黑暗中計算該太陽能電池之輸入阻抗(Zin)的實部及虛部。圖4(a)及4(b)表明交流阻抗不受照明影響。隨著頻率增加，Zin之實際及假定部分均趨近零。這表明該太陽能電池由於其高接合點電容而成為交流短路。
天線特徵
如在圖1及2(c)中顯示，該天線允許通過薄膜太陽能電池傳導RF電流。由於電池之串聯組態，在二翼之天線幾何形狀類似由RF抗流器在末端負載之曲折偶極。該等RF抗流器停止RF電流流動但允許傳導直流電流以用於驅動自動控制裝置之其他功能。採用與其他組件整合之實際曲折偶極天線之單極變型來使用不平衡饋送評定各種天線效能特徵諸如輸入阻抗、彎曲測試、及輻射圖案測定。
位於大接地平面(>λ/2其中λ係自由空間波長)之單極天線輸入阻抗係偶極天線之輸入阻抗之一半。此處，使用100.0Ω及50.0Ω分別作為偶極及單極天線之源阻抗。此外，使用供單極用之大接地平面(600mmx600mm)等同於在實際偶極變型二臂間存在之潛在空表面。偶極天線平衡饋送在平分開該偶極結構之平面上產生空表面。在此平面中，任何金屬結構如天線饋送可插入而不影響天線特徵。由此，在翼動自動控制平臺中，在曲折偶極天線兩臂中間放置組件不影響天線之效能。
由於各個薄膜太陽能電池係與具有與太陽能電池相同相同尺寸之金屬墊等效的交流電，調節偶極長度使得總電流路徑長度係λ0/4，其中λ0係在該天線運轉頻率自由空間波長，如在圖2a中顯示。假設在運轉頻率(350MHz)可忽視薄(50μm)Kapton薄片效應。為測定薄膜太陽能電池之接面電容，使用金墊替代由太陽能電池佔用之區域。使用Ansys®之Ansoft HFSS 13.0藉由模擬的S11與在照明下具有太陽能電池天線之測量值相比，結果在圖5中顯示。在具有及不具有太陽能電池測量間之一致性表明太陽能電池不影響RF天線效能。圖6顯示在照明下及在黑暗中整合太陽能電池及UHF天線之測量S11。明顯地，該天線之RF效能亦不受照明影響。
為測試RF抗流器運轉，直流輸出之一接地。圖7顯示儘管此在阻 抗匹配引起小變化，天線運轉(諧振)頻率仍不受影響。在輸入阻抗之變化係由於螺旋電感器之有限電感所致，及可藉由增加在電感器中之匝數來減少此變化。
圖8顯示在直流輸出之一接地的天線中之電流分佈。使用天線及RF抗流器限制RF電流，且不耦合至直流路徑。並且，在二個彎曲條件下測量S11之變化(參見圖9)。將製造之天線放置在具有二不同曲率半徑(8cm及11cm)之發泡聚苯乙烯圓筒上。當由於變化在該太陽能電池陣列上之天線與其他金屬路徑之間的寄生耦合而使阻抗發生輕微變化時，S11之變化小到足以允許可靠通訊。
最後，圖10A及10B表明測量之天線輻射圖案(圖10B)與模擬輻射圖案(圖10A)一致，表明約90%之高效率單極天線運轉。此外，如期望，在方位平面中(θ=90°)同偏振對交叉偏振輻射之比例係較高(高於10dB)。
已經出於闡明及描述之目的提供實施例之前述描述。其用意並非詳盡無遺或限制該揭示。特定實施例之獨立元件或特徵係一般而言不局限於該特定實施例，但是，若情況適用，即使不特定顯示或描述亦可互換及可用於選擇之實施例。其亦可以眾多方式變化。此等變化並不視為偏離該揭示，及全部此等修改係包括於該揭示之範圍內。
本文使用之術語係僅出於描述特定實例實施例之目的及並非意在限制。本文使用之單數形式「一(a、an)」、及「該(the)」亦包括複數形式，除非本文另作清楚說明。術語「包括(comprises、comprising」」、「包含(including)」及「具有(having)」係包含的及由此指出所述特徵、數目、步驟、操作、元件、及/或組件之存在，但並不排除存在或添加一或數個其他特徵、數目、步驟、操作、元件、及/或組件、及/或其群組。除非特別認定之效能之目的，否則本文描述之方法步驟、過程、及操作不應理解為必須按討論或闡明之特定目的 要求其效能。亦應瞭解可採用額外或替代步驟。如本文使用之術語「及/或」包括一或數個關聯列舉術語之任何及全部組合。
已經出於闡明及描述之目的提供本文實施例之描述。其用意並非詳盡無遺或限制該揭示。特定實施例之獨立元件或特徵係一般而言不局限於該特定實施例，但是，若情況適用，即使不特定顯示或描述亦可互換及可用於選擇之實施例。其亦可以眾多方式變化。此等變化並不視為偏離該揭示，及全部此等修改係包括於該揭示範圍內。

Claims (35)

  1. 一種包括具有整合可撓性天線之薄膜太陽能電池之裝置，該裝置包括：基板；及配置於該基板上之太陽能電池陣列，其中該太陽能電池陣列係藉由從該等太陽能電池傳送直流電之金屬導體互連，且其形成至少部分該可撓性天線使得該等金屬導體與太陽能電池協同運轉以發射RF訊號、接收RF訊號、或既發射又接收RF訊號。
  2. 如請求項1之裝置，其中在該太陽能電池陣列中至少部分太陽能電池運轉以將太陽能轉化為電能同時發射及/或接受RF訊號。
  3. 如請求項1之裝置，其中該等金屬導體及太陽能電池陣列形成曲折線天線。
  4. 如請求項1之裝置，其進一步包括配置於該基板上且電耦合至該太陽能電池陣列之抗流器，其中該抗流器運轉以阻礙RF訊號傳導。
  5. 如請求項4之裝置，其中該抗流器配置於直流路徑中介於該太陽能電池陣列與該等金屬導體之間。
  6. 如請求項5之裝置，其進一步包括經由該抗流器電連接至該太陽能電池陣列之能量儲存器。
  7. 如請求項1之裝置，其中該基板包括可撓性聚醯亞胺膜。
  8. 如請求項1之裝置，其中在該太陽能電池陣列中藉由直接附著將太陽能電池結合至該基板，其中該基板包括在犧牲層上之塑膠膜。
  9. 如請求項8之裝置，其中該直接附著包括冷焊接、熱輔助冷焊 接、或熱壓縮結合。
  10. 如請求項8之裝置，其中該犧牲層係在該等太陽能電池轉移至該基板後藉由起離方法移除。
  11. 如請求項8之裝置，其中該等金屬導體包括至少一濺鍍層。
  12. 如請求項11之裝置，其中隨後太陽能電池具有經由通過遮蔽遮罩之金屬濺鍍而附著於金屬導體之末端。
  13. 如請求項1之裝置，其進一步包括電連接至太陽能電池陣列之無線電傳送器或無線電接收器至少一者。
  14. 如請求項1之裝置，該裝置包括無人操作載具、自動控制裝置、或消費性電子裝置。
  15. 如請求項1之裝置，其中該無人操作載具包括空中載具或自動控制飛行裝置，其中該自動控制飛行裝置包括翼動式飛行器(flapper)，其包括供薄膜太陽能電池及整合之可撓性天線用之平臺。
  16. 一種形成包括與可撓性天線整合之薄膜太陽能電池之裝置之方法，該方法包括：提供生長基板；在該生長基板上沉積至少一保護層；在該至少一保護層上沉積至少一犧牲層；在該犧牲層上沉積至少一光活性電池；在光活性電池上藉由光蝕刻法形成包括臺面陣列之圖案化金屬層；將該圖案化金屬層結合至塑膠薄片之金屬化表面，使用一或數個從該生長基板移除該光活性電池之蝕刻步驟來蝕刻該犧牲層以形成薄膜太陽能電池；及沉積附著於該等太陽能電池且形成可撓性天線之金屬導體。
  17. 如請求項16之方法，其進一步包括在該等太陽能電池與該等金屬導體間沉積至少一RF抗流器。
  18. 如請求項17之方法，其中使用遮蔽遮罩及至少一薄膜沉積方法來沉積該等金屬導體及RF抗流器。
  19. 如請求項18之方法，其中至少一薄膜沉積方法包括電子束蒸鍍法。
  20. 如請求項18之方法，其中該等金屬導體及RF抗流器包括具有在10至20μm範圍之厚度之Al層。
  21. 如請求項16之方法，其進一步包括將該等薄膜太陽能電池連接至藉由該等太陽能電池驅動之裝置。
  22. 如請求項16之方法，其中該生長基板包括GaAs或InP。
  23. 如請求項16之方法，其中該至少一保護層係與該生長基板晶格匹配。
  24. 如請求項23之方法，其中該至少一保護層係選自AlAs、GaAs、InP、InGaAs、AlInP、GaInP、InAs、InSb、GaP、AlP、GaSb、AlSb、及其組合。
  25. 如請求項16之方法，其中該保護層、犧牲層、或光活性電池至少一者係藉由至少一種選自下列之方法沉積：氣體源分子束磊晶法(GSMBE)、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、氫化物氣相磊晶法(HVPE)、固體源分子束磊晶法(SSMBE)、及化學束磊晶法。
  26. 如請求項16之方法，其中至少一保護層包括緩衝層、蝕刻停止層、或其組合。
  27. 如請求項16之方法，其中該光蝕刻法包括在該至少一光活性電池上沉積金屬層；在金屬層頂部沉積遮罩以供臺面蝕刻；及通過該遮罩進行至少一蝕刻步驟以在該金屬層形成圖案。
  28. 如請求項27之方法，其中該圖案延伸至犧牲層。
  29. 如請求項27之方法，其中該至少一蝕刻步驟包括使犧牲層與濕蝕刻劑、乾蝕刻劑、或其組合接觸。
  30. 如請求項29之方法，其中該濕蝕刻劑包括HF、H3PO4、HCl、H2SO4、H2O2、HNO3、C6H8O7、及其組合，包括與H2O之組合。
  31. 如請求項29之方法，其中該乾蝕刻包括使用電漿之反應性離子蝕刻(RIE)。
  32. 如請求項30之方法，其中該犧牲層包括AlAs，及該一或數個第二蝕刻步驟包括使該AlAs與HF接觸。
  33. 如請求項16之方法，其中該光活性電池係以反轉方式沉積在該生長基板上。
  34. 如請求項16之方法，其中該至少一太陽能電池包括單接面或多接面電池。
  35. 如請求項16之方法，其中該結合包括直接附著方法，該方法選自冷焊接、熱輔助冷焊接、或熱壓縮結合以形成結合至塑膠薄片之圖案化太陽能電池。
TW104113762A 2014-04-29 2015-04-29 與太陽能電池陣列整合之可撓性天線 TW201607143A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461985649P 2014-04-29 2014-04-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201607143A true TW201607143A (zh) 2016-02-16

Family

ID=53175179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104113762A TW201607143A (zh) 2014-04-29 2015-04-29 與太陽能電池陣列整合之可撓性天線

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170033247A1 (zh)
TW (1) TW201607143A (zh)
WO (1) WO2015168272A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114715395A (zh) * 2022-05-23 2022-07-08 北京航空航天大学 一种伺伏式蝠翼飞行器

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10026857B1 (en) * 2016-11-23 2018-07-17 Vanguard Space Technologies, Inc. Assembly and mounting of solar cells on airfoils
FR3067518B1 (fr) * 2017-06-08 2020-03-13 Somfy Activites Sa Module photovoltaique integrant une antenne et dispositif domotique associe
DE102017122879A1 (de) * 2017-10-02 2019-04-04 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Vorrichtung zur sensorgestützten Datenerfassung
USD1015312S1 (en) * 2021-04-23 2024-02-20 Taoglas Group Holdings Limited Integrated antenna with connector
CN113328244B (zh) * 2021-05-27 2022-12-23 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种基于曲面结构的端射共形光伏天线
CN114069252A (zh) * 2021-11-26 2022-02-18 北京华镁钛科技有限公司 一种具备自持能力的平面透镜天线
CN114865301B (zh) 2022-06-13 2023-03-28 安徽大学 一种宽频带太阳电池天线
CN115241638A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 四川大学 一种与太阳能薄膜电池共面集成的轻薄整流天线

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7860680B2 (en) * 2002-03-07 2010-12-28 Microstrain, Inc. Robotic system for powering and interrogating sensors
US20100047959A1 (en) 2006-08-07 2010-02-25 Emcore Solar Power, Inc. Epitaxial Lift Off on Film Mounted Inverted Metamorphic Multijunction Solar Cells
IN2012DN03051A (zh) 2009-09-10 2015-07-31 Univ Michigan
US9378446B2 (en) * 2011-03-14 2016-06-28 Intel Corporation Solar powered RFID tags and method of manufacture therefore
CA2840517A1 (en) 2011-06-29 2013-06-27 Stephen R. Forrest Sacrificial etch protection layers for reuse of wafers after epitaxial lift off
AU2012280933A1 (en) 2011-07-06 2014-01-23 The Regents Of The University Of Michigan Integrated solar collectors using epitaxial lift off and cold weld bonded semiconductor solar cells
US9691873B2 (en) * 2011-12-01 2017-06-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Transient devices designed to undergo programmable transformations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114715395A (zh) * 2022-05-23 2022-07-08 北京航空航天大学 一种伺伏式蝠翼飞行器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015168272A1 (en) 2015-11-05
US20170033247A1 (en) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201607143A (zh) 與太陽能電池陣列整合之可撓性天線
CN102804408B (zh) 使用外延剥离制备柔性光伏器件以及保持在外延生长中使用的生长基板的完整性的方法
US10186629B2 (en) Thin film lift-off via combination of epitaxial lift-off and spalling
CN106133923B (zh) 单片式多结能量转换器
US20090078308A1 (en) Thin Inverted Metamorphic Multijunction Solar Cells with Rigid Support
TW201543708A (zh) 經由印刷方法整合磊晶剝離太陽能電池與小型拋物線集光器陣列
TWI671840B (zh) 用於促進磊晶剝離之應變控制
Oh et al. Flexible antenna integrated with an epitaxial lift-off solar cell array for flapping-wing robots
CN108735848B (zh) 多结叠层激光光伏电池及其制作方法
Danesh et al. Small-area solar antenna for low-power UWB transceivers
US11901473B2 (en) Thermophotovoltaic cells with integrated air-bridge for improved efficiency
CN107546293B (zh) 双结太阳能电池及其制备方法、太阳能电池外延结构
TWI685124B (zh) 整合非追蹤小型混合拋物線集中器之磊晶剝離加工ＧａＡｓ薄膜太陽能電池
Oh et al. Conformal, structurally integrated antenna with a thin-film solar cell array for flapping-wing robots