Приборы, состоящие из нескольких полупроводниковых или прочих компонентов на твердом теле, сформированных на одной общей подложке или внутри нее: ..устройства преобразования энергии – H01L 27/142

Изобретение относится к областям полупроводниковой фотоэлектроники, фотоэлектроэнергетики, к возобновляемым источникам энергии, к преобразователям энергии лазерного излучения. Техническим результатом изобретения является увеличение процента поглощения света светоприемной поверхностью и увеличение к.п.д. фотоэлектронного элемента. Сущность изобретения: фотоэлектронный элемент, состоящий из кристаллов монокристаллического кремния с плоскими диффузионными р-n переходами (р-n кристаллов), расположенных стопой последовательно один над другим с образованием светоприемной поверхности с чередующимися р- и n-областями, имеющий рельеф светоприемной поверхности в виде непрерывно повторяющихся продольных углублений, расположенных так, что плоскость сечения рельефа, выявляющая его профиль, перпендикулярна направлению складывания р-n кристаллов в стопу, отличающийся тем, что профиль углублений имеет вид асимметричных треугольников, основание которых находится на виртуальной плоской светоприемной поверхности, а углы у основания и связаны соотношением < 90°. 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к области конструкции и технологии изготовления оптоэлектронных приборов, а именно полупроводниковых фотоэлектрических генераторов (ПФГ). Полупроводниковый фотоэлектрический генератор содержит секции фотопреобразователей, наклоненных к плоскости защитного покрытия под заданным углом , связанным математической зависимостью с углом полного внутреннего отражения материала защитного покрытия; - углом входа излучения и коэффициентом преломления защитного покрытия. На торцах генератора выполнено зеркальное покрытие. Также предложен способ изготовления полупроводникового фотоэлектрического генератора путем изготовления секций фотопреобразователей, коммутации секций и приклейки защитного прозрачного покрытия с помощью оптически прозрачного герметика, скоммутированные секции устанавливают под углом , равным 5-60°, к плоскости защитного покрытия, заливают секции оптически прозрачным герметиком и приклеивают этим герметиком защитное прозрачное покрытие, а на торцы генератора наносят зеркальное покрытие. Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение КПД и снижение потерь на отражение. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области конструкции и технологии изготовления оптоэлектронных приборов, а именно фотоэлектрических преобразователей (ФП). Полупроводниковый фотопреобразователь, выполненный в виде двухсторонней матрицы из скоммутированных последовательно с помощью контактов микроэлементов с диодными структурами n⁺-p-p⁺ (p⁺-n-n ⁺), плоскости p-n-переходов и контактов которых перпендикулярны рабочей поверхности, на которую падает излучение, два или три линейных размера микроэлементов соизмеримы с диффузионной длиной неосновных носителей тока в базовой области. Каждый микроэлемент на обеих рабочих поверхностях содержит изолированную область с дополнительным изотипным p-p⁺ (n-n⁺) переходом, плоскость которого параллельна рабочей поверхности, а участки базовой и легированной области диодных структур, свободные от контакта, содержат пассивирующую просветляющую пленку, на одну из сторон матрицы нанесены электроизолирующая теплопроводящая пленка и поглощающее покрытие с низкой теплоемкостью. Также предложены еще несколько вариантов описанного выше фотопреобразователя и способы изготовления. Изобретение обеспечивает повышение фототока и снижение потерь на поверхностную рекомбинацию, что в свою очередь обеспечивает повышаение эффективности полупроводникового фотопреобразователя. 12 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к конструкции и технологии изготовления оптоэлектронных приборов, а именно полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей. Сущность изобретения: в полупроводниковом фотопреобразователе, содержащем матрицу из скоммутированных последовательно с помощью контактов микроэлементов с базовой областью, легированными областями в виде диодных п⁺-p-p⁺ (р ⁺-п-п⁺) структур и просветляющей пленкой, плоскости п⁺-р⁺ (p⁺-п) переходов, изотипных р-р⁺ (п-п⁺) переходов и контактов к легированным п⁺ (р⁺) областям перпендикулярны к двум рабочим сторонам, на которые падает излучение, а один или два линейных размера каждого микроэлемента соизмеримы с диффузионной длиной неосновных носителей заряда в базовой области, каждый микроэлемент содержит вдоль рабочих сторон области с дополнительными изотипными р-р⁺ (п-п⁺) переходами, отделенными от п⁺-р (р⁺-п) переходов и изотипных переходов промежутком, ширина которого, по меньшей мере, в 10 раз меньше размера микроэлемента, а участки базовой и легированных п ⁺ (p⁺) областей на рабочих сторонах содержат пассивирующую просветляющую пленку. Изобретение обеспечивает повышение КПД и снижение стоимости изготовления фотоэлектрических преобразователей, состоящих из множества микрофотопреобразователей. 6 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам преобразования световой энергии в электрическую и может быть использовано как в концентраторных фотоэлектрических модульных установках, так и в космических солнечных батареях. Сущность изобретения: многопереходный фотопреобразователь содержит полупроводниковую подложку и включает, по меньшей мере, два полупроводниковых p-n-перехода, состоящих, по меньшей мере, из расположенного ближе в фоточувствительной поверхности эмиттерного слоя одного типа проводимости и базового слоя другого типа проводимости, при этом по меньшей мере один p-n-переход, расположенный под верхним первым p-n-переходом, имеет эмиттерный слой с шириной запрещенной зоны, превосходящей ширину запрещенной зоны базового слоя расположенного выше соседнего p-n-перехода. Техническим результатом изобретения является создание многопереходного фотопреобразователя, имеющего повышенный КПД за счет уменьшения рекомбинационных потерь в эмиттерных слоях и на границах раздела гетеропереходов. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области конструкции и технологии изготовления оптоэлектронных приборов, а именно фотоэлектрических преобразователей (ФП). Полупроводниковый фотопреобразователь содержит рабочую поверхность, на которую падает излучение, базовую область, выполненную в виде пластины полупроводникового материала р-или n- типа проводимости и легированные слои с высокой проводимостью n⁺- и р⁺-типа, расположенные с двух сторон пластины, контакты к указанным легированным слоям и просветляющее покрытие на рабочей поверхности. На поверхности базовой области, свободной от легированных слоев n⁺- и p⁺ -типа, выполнены микроуглубления, один, два или три линейных размера которых соизмеримы с одной четвертой длины волны излучения, соответствующей максимальной спектральной плотности излучения. Участки базовой области между микроуглублениями содержат легированные слои, поверхность которых покрыта металлическими контактами. Ширина легированных слоев и контактов между микроуглублениями 5-10 нм. Микроуглубления содержат просветляющее покрытие с пассивирующими свойствами со следующими параметрами: коэффициент поглощения излучения 0,94-0,99, скорость эффективной поверхностной рекомбинации в 1-20 см/сек. Также предложен способ изготовления этого фотопреобразователя. Изобретение обеспечивает повышение эффективности преобразования интенсивных потоков излучения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области конструкции и технологии изготовления оптоэлектронных приборов. Изобретение позволяет повысить эффективность преобразования интенсивных потоков излучения. Сущность изобретения: полупроводниковый фотопреобразователь содержит базовую область, выполненную из полупроводникового материала р- или n-типа проводимости, диодные структуры с n⁺ -p (p⁺-n) переходами на рабочей поверхности, и изотипные p-p⁺ (n-n⁺) переходы на противоположной поверхности, плоскости переходов параллельны рабочей поверхности, p⁺-n (n⁺-p) переходы выполнены в виде отдельных участков, скоммутированных с помощью контактов к легированному слою, расстояние между участками с p⁺-n (n⁺ -p) переходами не превышает удвоенной диффузионной длины неосновных носителей заряда в базовой области, при этом фотопреобразователь на рабочей поверхности в базовой области содержит изолированные области с дополнительными изотипными p-p⁺ (n-n ⁺) переходами, которые выполнены между каждыми двумя соседними участками с p⁺-n (n⁺-p) переходами, плоскости дополнительных изолированных изотипных переходов параллельны рабочей поверхности, над дополнительными изотипными переходами расположены контактные полосы, которые изолированы от дополнительных изотипных переходов пассивирующей окисной пленкой и соединены изолированной от базовой области контактной полосой с контактом к легированному слою диодных структур, а участки базовой области, свободные от контактов, содержат пассивирующую просветляющую пленку. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области интегральной микроэлектроники и может быть использовано при разработке и изготовлении гибридных интегральных детекторов инфракрасного излучения, стойких к многократным циклам охлаждения-нагревания. Сущность изобретения: гибридная структура для детектора инфракрасного излучения, состоит из слоя регистрации инфракрасного излучения, соединенного со слоем преобразования сигнала в электрические импульсы множеством микроконтактов, расположенных на одной поверхности слоя преобразования сигнала в электрические импульсы, а ко второй поверхности слоя преобразования сигнала в электрические импульсы присоединена подложка, которая изготовлена полностью по технологии изготовления слоя регистрации инфракрасного излучения и присоединена к слою преобразования сигнала в электрические импульсы множеством микросоединений, выполненных на подложке идентично микроконтактам таким образом, что получена конструкция, симметричная относительно слоя преобразования сигнала в электрические импульсы. Техническим результатом изобретения является упрощение выбора параметров подложки и устранение необходимости проведения трехмерного моделирования при модификации структуры при одновременном устранении прогиба гибридной структуры для детектора инфракрасного излучения в процессе его охлаждения и увеличении в полтора раза стойкости структуры к многократным циклам охлаждения-нагревания. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом изобретения является увеличение динамического диапазона освещенности электронно-оптического преобразователя, формирование сигналов управления без применения внешних схем, уменьшение габаритов устройства. Сущность изобретения: вторичный импульсный источник питания содержит: преобразователь напряжения, микроконтроллер, два цифроаналоговых преобразователя, аналого-цифровой преобразователь, усилитель автоматической регулировки яркости, блок ключевой, усилители напряжений микроканальной пластины, фотокатода и экрана, умножители напряжений, интерфейс. В устройстве производится автоматическая корректировка выходных напряжений умножителей в зависимости от температуры окружающей среды при одновременном контроле тока автоматической регулировки яркости и изменение режима формирования напряжения фотокатода в зависимости от уровня освещенности на фотокатоде. 2 ил.

Фотопреобразователь с двухсторонней рабочей поверхностью из пластин кремния содержит диодные структуры с n ⁺-p (p⁺-n) переходом на лицевой поверхности кремниевой пластины и изотипными p-р⁺(n-n ⁺) переходами в базовой области на тыльной поверхности кремниевой пластины, у которых площади и конфигурации металлических контактов на лицевой и тыльной поверхностях совпадают в плане, а толщина фотопреобразователя соизмерима с диффузионной длиной неосновных носителей тока в базовой области. Диодные структуры выполнены в виде отдельных скоммутированных контактами участков, совмещенных в плане на лицевой и тыльной поверхности с участками, на которые нанесены контакты. Расстояние между отдельными соседними участками с n⁺-р (p⁺ -n) переходами на лицевой поверхности не превышает удвоенную диффузионную длину неосновных носителей тока в базовой области, а на лицевой поверхности, свободной от n⁺ -p (p⁺-n) перехода, и на тыльной поверхности, свободной от контактов, расположена пассивирующая, антиотражающая пленка. Во втором варианте заявленный фотопреобразователь имеет ту же конструкцию, что и в первом варианте, и дополнительно на пассивирующей антиотражающей пленке с лицевой, так и с тыльной сторон расположены нанокластеры с линейным размером 10-100 нм из атомов металлов, расстояние между которыми в 2-4 раза превышает размеры нанокластеров. Также предложены способы изготовления обоих вариантов фотопреобразователей. Изобретение обеспечивает снижение стоимости и повышение кпд. 4 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к солнечным источникам света. Технический результат изобретения: получение тонких, легких, портативных, гибких, с хорошей эффективностью - более 5% - солнечных элементов. Сущность: солнечный элемент включает в себя цепочку для аккумуляции света, которая содержит: (а) первую подложку, содержащую первый электрод; и (b) слой стержней для аккумуляции света, электрически соединенных с первым электродом. Каждый из стержней для аккумуляции света содержит полимер формулы I: