DE3615515A1 - Halbleitereinrichtung zur umwandlung von licht in elektrische energie - Google Patents

Halbleitereinrichtung zur umwandlung von licht in elektrische energie

Info

Publication number
DE3615515A1
DE3615515A1 DE19863615515 DE3615515A DE3615515A1 DE 3615515 A1 DE3615515 A1 DE 3615515A1 DE 19863615515 DE19863615515 DE 19863615515 DE 3615515 A DE3615515 A DE 3615515A DE 3615515 A1 DE3615515 A1 DE 3615515A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
light
semiconductor device
electrical energy
gaas
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19863615515
Other languages
English (en)
Other versions
DE3615515C2 (de
Inventor
Susumu Itami Hyogo Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE3615515A1 publication Critical patent/DE3615515A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3615515C2 publication Critical patent/DE3615515C2/de
Granted legal-status Critical Current

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
    • H01L31/06—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
    • H01L31/068—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 the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H01L31/0687—Multiple junction or tandem solar cells
    • 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
    • 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
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINM E! STEF? . . ^ ' -\ - : ./· F-397b~02
Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in
elektrische Energie
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art, beispielsweise auf eine Solarzelle.
Eine konventionelle Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie ist auf Seite 692 der Übersicht der "16th IEEE Photovoltaic Specialists Conference" beschrieben und in Fig. 2 dargestellt.
Entsprechend der Fig. 2 enthält die Halbleitereinrichtung ein Siliciumsubstrat 1 vom η-Typ bzw. n-Leitungstyp, das nachfolgend als n-Si-Substrat bezeichnet wird. Auf dem n-Si-Substrat 1 liegt eine Siliciumschicht 2 vom p-Typ bzw. p-Leitungstyp. Diese Siliciumschicht 2 vom p-Typ (p-Si-Schicht 2) ist mit einer Germaniumschicht 3 bedeckt. Auf der Germaniumschicht 3 liegt eine Gallium-Arsen-Schicht 4 vom η-Typ bzw. r.-Leitungstyp (n-GaAs-Schicht 4), auf der wiederum eine Gallium-Arsen-Schicht 5 vom p-Typ bzw. p-Leitungstyp angeordnet ist. Auf der p-GaAs-Schicht 5 liegt ferner ein Siliciumnitridfilm 6 mit einer Dicke von 60 bis 80 nm (600 bis 800 Ä). Elektroden 7 und 8 stehen einerseits mit der p-GaAs-Schicht 5 und andererseits mit dem n-Si-Substrat 1 in ohm1 schein Kontakt.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Halbleitereinrichtung nach Fig. 2 näher beschrieben.
BAD ORIGINAL
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMeIstER" " : ν F 3975-02 3615515
Fällt von oben in Fig. 2 Licht auf die Halbleitereinrichtung, so wird infolge des Lichteinfalls ein Strom durch lichtelektrische Umwandlung erzeugt, und zwar bezüglich des kurzen Wellenlängenbereichs des Lichts zwischen der n-GaAs-Schicht 4 und der p-GaAs-Schicht 5, und bezüglich der längeren Wellenlängenbereiche des Lichts zwischen dem n-Si-Substrat 1 und der p-Si-Schicht 2. Der Strom wird über die Elektroden 7 und 8 jeweils abgenommen.
Im vorliegenden Fall ist die auf der p-Si-Schicht 2 liegende Ge-Schicht 3 als amorpher Film ausgebildet und beispielsweise durch Vakuumaufdampfung erzeugt worden. Der Film weist eine sehr gute kristalline Struktur auf, die durch eine Rekristallisationstechnik erzeugt worden ist, beispielsweise mit Hilfe des sogenannten Laserglühens.
Durch die Ge-Schicht 3 wird eine verbesserte kristalline Struktur der auf ihr zu liegen kommenden n-GaAs-Schicht 4 erhalten, da die Ge-Schicht 3 eine Gitterkonstante aufweist, die sehr nahe bei der Gitterkonstanten der n-GaAs-Schicht 4 liegt.
Bei der oben beschriebenen konventionellen Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie ist es nicht möglich, die n-GaAs-Schicht 4 mit guten kristallinen Eigenschaften herzustellen, wenn diese direkt auf der p-Si-Schicht 2 aufgebracht wird. Deshalb wird die Ge-Schicht 3 zwischen der p-Si-Schicht 2 und der n-GaAs-Schicht 4 angeordnet. Die Ge-Schicht 3 hat jedoch in diesem Fall eine schmalere Energiebandlücke als das Silicium, wobei angenommen wird, daß Germanium eine Energiebandlücke von 0,66 eV und Silicium eine Energiebandlücke von 1,11 eV aufweisen. Das bedeutet, daß Licht mit demjenigen Wellenlängenbereich abgeschnitten bzw. absorbiert wird, für das eine Umwandlung in elektrische Energie durch die Diode vorgesehen ist, die durch das n-Si-Substrat 1 und die p-Si-Schicht 2 gebildet wird. Diese Diode führt daher keine
ORIGINAL
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMSSfER
Umwandlung von Licht in elektrische Energie mehr durch, so daß der Umwandlungswirkungsgrad relativ klein ist.
Eine weitere Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie ist im Artikel "GaAs/Ge/Si SOLAR CELLS" von B-Y Tsaur, John CC. Fan, G.W. Tuner, B.D. King, in Proc. 17th IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Seite 440 (1984) beschrieben. In diesem Artikel wird ausgeführt, daß ein Licht in elektrische Energie umwandelndes Element, das GaAs enthält sowie einen pn-übergang aufweist, erzeugt wird, nachdem eine Germaniumschicht auf der Oberfläche eines Siliciumsubstrats durch Elektronenstrahlaufdampfung um Vakuum hergestellt worden ist.
-Im Artikel "OPTIMAL DESIGN OF HIGH-EFFICIENCY TANDEM CELLS" von John CC. Fan, B-Y Tsaur und B.J. Palon in Proc. 16th IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Seite 692 (1982) ist ein weiterer Stand der Technik angegeben. Auch hier wird beschrieben, daß ein Licht in elektrische Energie umwandelndes Element mit GaAs und einem pn-übergang erzeugt wird, nachdem eine Ge-Schicht auf der Oberfläche eines Siliciumsubstrats durch Elektronenstrahlverdampfung im Vakuum hergestellt worden ist, wobei an dem Element Untersuchungen hinsichtlich der EP-Dichte (Etch Pit Density bzw. Ätzgrubendichte) durchgeführt werden.
_| Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie so weiterzubilden, daß bei Sicherstellung guter kristalliner Eigenschaften der n-GaAs-Schicht ein höherer Gesamtwirkungsgrad bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie erhalten wird.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegeben.
TER MEER · MÜLLER · STEINMEXStER' : " ' ' F-3975-02 3615515
Eine Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie zeichnet sich aus durch
- einen Halbleiterbereich aus einer III-V-Verbindung mit einem Gallium und Arsen enthaltenden pn-übergang, - einen Siliciumbereich mit einem pn-übergang,
- eine Zink-Selen-Schicht zwischen den beiden Bereichen, und durch
- eine Vielzahl von Elektroden zur Entnahme eines durch Licht erzeugten Stroms von den beiden Bereichen«
β Die Zeichnung stellt neben dem Stand der Technik Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische
Energie entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen konventionelle Halbleitereinrichtung der genannten Art, und
Fig. 3 bis 8 Querschnitte durch Halbleitereinrichtungen nach der Erfindung gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.
25
Iir, folgenden wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, um den wesentlichen Aufbau der Halbleitereinrichtung nach der Erfindung näher zu beschreiben.
Die Halbleitereinrichtung nach Fig. 1 enthält ein n-Si-Substrat 1 und eine auf diesem liegende p-Si-Schicht 2, die z. B. durch Diffusion von Bor erzeugt worden ist. Auf der p-Si-Schicht 2 liegt eine Zink-Selen-Schicht 3A, die eine Dicke von 0,1 bis mehrere μπι aufweist und beispielsweise durch ein Molekularstrahl-Epitaxieverfahren gebildet worden ist. Zur Rekristallisation wurde diese Schicht
BAD ORIGINAL
TER MEER -MÜLLER · STEINjviEJsfER : :""-*'·.,"'..· F-3975-02 3 6 1_5_5 1
unter hohem Druck getempert, beispielsweise durch sogenanntes Laserglühen. Mit dem Bezugszeichen 4 ist eine n-GaAs-Schicht bezeichnet, die Silicium, Selen, Schwefel und/oder Tellur enthält, und die auf der Zink-Selen-Schicht 3A gebildet worden ist, beispielsweise durch epitaktisches Aufwachsen aus der Gasphase oder der flüssigen Phase. Auf diese Weise wird eine gute kristalline GaAs-Schicht erhalten, da die Gitterkonstante von Zink-Selen mit 0,5667 nm (5,667 Ä) sehr nahe bei der Gitterkonstanten von GaAs mit 0,565 nm (5,65 Ä) liegt. Auf der Schicht 4 liegt eine p-GaAs-Schicht 5, die Elemente der Gruppe II des Periodensystems enthält, beispielsweise Zink, Beryllium und/oder Magnesium, und die in ähnlicher Weise mit Hilfe eines epitaktischen Verfahrens wie die n-GaAs-Schicht 4 erzeugt worden ist. Oberhalb der p-GaAs-Schicht 5 liegt auf dieser ein reflexionsverhindernder Film 6 aus Siliciumnitrid, der mit Hilfe eines Plasma-CVD-Verfahrens hergestellt worden ist. Dieser Film 6 enthält an den erforderlichen Stellen durch photolithographische Methoden gebildete Öffnungen.
Elektroden 7 und 8 stehen einerseits mit der p-GaAs-Schicht 5 und andererseits mit den n-Si-Substrat 1 in ohmschem Kontakt. Durch die Bezugsziffer 9 wird ein Siliciumbereich bezeichnet, der durch das n-Si-Substrat 1 und die p-Si-Schicht 2 gebildet ist. Dagegen bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen Halbleiterbereich aus einer Verbindung von Elementen aus der Gruppe III und V des Periodensystems, der Gallium und Arsen enthält, und der durch die n-GaAs-Schicht 4 und die p-GaAs-Schicht 5 gebildet ist.
Fällt z. B. Licht bzw. Sonnenlicht von oben auf die in Fig. 1 dargestellte Halbleitereinrichtung, so wird Licht mit relativ kurzer Wellenlänge im Bereich des pn-Übergangs absorbiert, der durch die n-GaAs-Schicht 4 und die p-GaAs-Schicht 5 gebildet ist. Dieses Licht wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Ebenfalls wird Licht mit relativ langer Wellenlänge, das die oben beschriebenen
■ " BAD ORIGINAL
TER MEER · MÜLLER · STEINMEJSTER* : ' " u F-3975-02 «^ £ 15515
GaAs-Schichten 4 und 5 sowie die Zn-Se-Schicht 3A durchsetzt hat, absorbiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt, und zwar im Bereich des pn-Übergangs, der durch das n-Substrat 1 und die p-Si-Halbleiterschicht 2 gebildet ist. Der durch Lichtumwandlung erzeugte Strom fließt durch die ZnSe-Schicht 3A und wird über die Elektroden 7 und 8 abgenommen.
Wie bereits erwähnt, wird bei der konventionellen Halblei tereinrichtung durch die Ge-Schicht 3 Licht in einem Wellenlängenbereich absorbiert bzw. vollständig gesperrt, in dem die Siliciumbereiche 1 und 2 empfindlich sind. In ihnen kann daher langwelliges Licht nicht mehr in elektrischen Strom umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu weist die ZnSe-Schicht 3A (Zink-Selen-Schicht) gegenüber Silicium eine vergrößerte Energiebandlücke von 2,67 eV auf und wirkt im in Frage kommenden Wellenlängenbereich als transparente Schicht, so daß die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile überwunden werden.
Die GaAs-Schichten 4 und 5 sind gegenüber dem Stand der Technik in anderer Weise auf der ZnSe-Schicht 3A hergestellt worden, weisen aber näherungsweise gleiche Umwandlungswirkungsgrade wie die entsprechenden Schichten beim Stand der Technik auf, da sie mit guten kristallinen Eigenschaften ausgestattet sind.
Zusammenfassend ]äßt sich feststellen, daß nunmehr gegenüber der konventionellen Halbleitereinrichtung eine verbesserte Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie vorliegt, deren Gesamtumwandlungswirkungsgrad von Licht in elektrische Energie wesentlich verbessert ist.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde für den Halbleiterbereich 10 eine III-V Verbindung verwendet, also
bad
TER MEER · MÖLLER ■ STEINMEiSTER . F-3975-02
eine Verbindung von Elementen aus der Gruppe III und V des Periodensystems der Elemente. Das GaAs kann aber auch durch Al Ga, As ersetzt werden, und zwar mit einem be-
Λ JL Λ
liebigen Anteil an X, da auf der ZnSe-Schicht 3A gutes kristallines AlxGa-^xAs erzeugt werden kann. Im vorliegenden Fall gilt die Beziehung 0 < X ·'- ] mit dem Zusammensetzungsverhältnis AlAs : GaAs = X : 1-X.
Ferner können mehrere Al Ga1_ As-Bereiche 1OA, 1OB, IOC
X XX
in der Weise übereinanderliegend angeordnet werden, daß der Zusammensetzungsanteil X von Al um so größer wird, je näher der jeweilige Bereich an der oberen Schicht liegt. In diesem Fall befinden sich in den jeweiligen Bereichen 1OA, 1OB, IOC von unten nach oben jeweils η-Al Ga, As-
J xl-x
Schichten 4A, 4B, 4C und p-Al Ga,_ As-Schichten 5A, 5B, 5C, wie die Fig. 3 zeigt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind alle pn-Übergänge in der Weise ausgebildet, daß die p-Schicht über der n-Schicht liegt. D. h., die p-Schichten werden zuerst vom Licht durchsetzt. Es ist aber auch möglich, die jeweiligen Schichten zu vertauschen, so daß innerhalb eines pn-Übergangs zuerst eine η-Schicht vom Licht durchsetzt wird und dann eine p-Schicht.
25
Wie oben beschrieben, sind alle pn-Übergänge elektrisch in Reihe geschaltet. Es ist aber auch möglich, parallel zueinander angeordnete pn-Übergänge vorzusehen, wobei die Stromentnahme an ihnen jeweils getrennt erfolgt, indem Gräben 11 in die Schichten 4 und 5 eingebracht werden und Elektroden 12 jeweils in Kontakt mit der ZnSe-Schicht 3A stehen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß die pn-Übergänge die gleiche Richtung aufweisen.
35
Ebenfalls sind bei den dargestellten Ausführungsbeispielen
BAD ORIGINAL
TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEtSTER F j975 °2
Ä _ lO -4
— Q —
der Siliciumbereich 9, der GaAs-Bereich 10 und die Al Ga1- As-Bereiche 1OA, 1OB, IOC flach bzw. eben ausge-
X J. X.
bildet. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Die genannten Bereiche können ebenso konkav oder konvex oder mäanderförmig ausgebildet sein, wie die Fig. 5 zeigt.
Wie beschrieben, enthält das Substrat 1 Silicium und bildet einen Teil des pn-Übergangs. Das Substrat Kann aber auch aus einem SOS-(Silicium auf Saphir)-Substrat bestehen, das ein Substrat aus Saphir IA enthält, wie die Fig. 6 zeigt, auf dem eine n-Si-Schicht IB liegt. Eine Elektrode 8 kann hier in gleicher Weise wie in Fig. 4 gebildet werden.
Der Si-Bereich 9 befindet sich üblicherweise an der Seite des Substrats 1. Allerdings kann an der Seite des Substrats 1, wie die Fig. 7 zeigt, auch der Halbleiterbereich 10 angeordnet sein, der aus einer Ill-V-Verbindung besteht. In diesem Fall enthält jedoch die Schicht 1 ein Material, beispielsweise ZnSe, bei dem ein Ende eines Lichtabsorptionsbandes im Vergleich zu GaAs, Al Ga1_ As, Si an der kürzeren Wellenlängenseite liegt. Licht, beispielsweise Sonnenlicht, fällt bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel von unten auf die Halbleitereinrichtung. Die Herstellung dieser Halbleitereinrichtung erfolgt so, daß zuerst ein relativ dickes n-Si-Substrat gebildet wird. Anschließend werden die unteren Schichten 2, 3A, 4, 5, 1, 6 und 7 der Reihe nach übereinanderliegend hergestellt. Das n-Si-Substrat wird anschließend zur Bildung der Schicht IB zu einem gewissen Teil abgetragen, so daß dann darauf die Elektrode 8 niedergeschlagen v/erden kann.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Elektrode 7 direkt mit der p-GaAs-Schicht 5 verbunden. Hierdurch tritt ein Widerstand in Querrichtung zwischen den Elektroden 7 und dem Bereich der p-GaAs-Schicht 5
BAD ORIGINAL
TER MEER · MÜLLER · STEIN.VIEjSJER : " .. ' · - F-3975-02 3615515
auf, indem keine Elektroden vorhanden sind. Um dies zu vermeiden, kann eine p-Al Ga,_ As-Schicht 13 auf der p-GaAs-Schicht 5 angeordnet sein, wie die Fig. 8 zeigt, also zwischen der Schicht 5 und der Schicht 6. Diese Schicht 13 kann ein Material mit einem Ende des Lichtabsorptionsbandes an der niedrigeren Wellenlängenseite als die Schicht 5 und mit einem kleinen spezifischen Widerstand enthalten oder aus einem solchen bestehen.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar hervorgeht, liegt entsprechend der Erfindung eine Zink-Selen-Schicht (ZnSe) zwischen dem Siliciumbereich und dem aus einer chemischen Verbindung bestehenden Halbleiterbereich, so daß Licht mit demjenigen Wellenlängenbereich, in dem der pn-Übergang am Siliciumbereich Licht in elektrischen Strom umwandeln kann, bis zu diesem pn-übergang übertragen werden kann. Ferner verbessern sich durch die Zink-Selen-Schicht die kristallinen Eigenschaften des aus einer chemischen Verbindung bestehenden Halbleiterbereichs, so daß insgesamt ein verbesserter Gesamtwirkungsgrad bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie erhalten wird.
BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. 3615515 TER MEER-MÜLLER-STEINMEiSTER
    PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. H Steinmeister
    Dipl. Ing. F. E. Müller Artur-Ladebeck-Strasse 51
    Mauerkircherstrasse 45
    D-8000 MÜNCHEN 80 D-4800 BIELEFELD 1
    Ur/cb 07. Mai 1986
    F-3975-02
    MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA 2-3, Marunouchi 2-chome Chiyoda-ku, Tokyo/Japan
    Halbieitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrische Energie
    Priorität: 08. Mai 1985, Japan, Nr. Sho. 60-97031 (P)
    Patentanspruch
    Halbleitereinrichtung zur Umwandlung von Licht in elektrisehe Energie, gekennzeichnet durch
    - einen Halbleiterbereich (10) aus einer III-V Verbindung mit einem Gallium und Arsen enthaltenden pn-übergang,
    - einen Siliciumbereich (9) mit einem pn-übergang,
    - eine Zink-Selen-Schicht (3A) zwischen den beiden Bereichen (9, 10) und
    - eine Vielzahl von Elektroden (7, 8) zur Entnahme eines durch Licht erzeugten Stroms von den beiden Bereichen (9, 10).
DE19863615515 1985-05-08 1986-05-07 Halbleitereinrichtung zur umwandlung von licht in elektrische energie Granted DE3615515A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60097031A JPS61255074A (ja) 1985-05-08 1985-05-08 光電変換半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3615515A1 true DE3615515A1 (de) 1986-11-13
DE3615515C2 DE3615515C2 (de) 1993-03-04

Family

ID=14181096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863615515 Granted DE3615515A1 (de) 1985-05-08 1986-05-07 Halbleitereinrichtung zur umwandlung von licht in elektrische energie

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4681982A (de)
JP (1) JPS61255074A (de)
DE (1) DE3615515A1 (de)
FR (1) FR2581797B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004559A1 (de) * 1989-02-17 1990-08-30 Mitsubishi Electric Corp Photovoltaisches halbleiterelement

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5588994A (en) * 1980-04-10 1996-12-31 Massachusetts Institute Of Technology Method of producing sheets of crystalline material and devices made therefrom
US4795501A (en) * 1985-10-30 1989-01-03 The Boeing Company Single crystal, heteroepitaxial, GaAlAs/CuInSe2 tandem solar cell and method of manufacture
JP2527791B2 (ja) * 1988-08-05 1996-08-28 三菱電機株式会社 Ｍｓｍ型半導体受光素子
JPH0793452B2 (ja) * 1991-06-25 1995-10-09 株式会社日立製作所 タンデムヘテロ光電変換素子の製造方法
US5738731A (en) 1993-11-19 1998-04-14 Mega Chips Corporation Photovoltaic device
US6362097B1 (en) 1998-07-14 2002-03-26 Applied Komatsu Technlology, Inc. Collimated sputtering of semiconductor and other films
US6392257B1 (en) 2000-02-10 2002-05-21 Motorola Inc. Semiconductor structure, semiconductor device, communicating device, integrated circuit, and process for fabricating the same
US6693033B2 (en) 2000-02-10 2004-02-17 Motorola, Inc. Method of removing an amorphous oxide from a monocrystalline surface
CN1430792A (zh) 2000-05-31 2003-07-16 摩托罗拉公司 半导体器件及方法
WO2002003437A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Motorola, Inc., A Corporation Of The State Of Delaware Hybrid semiconductor structure and device
AU2001277001A1 (en) 2000-07-24 2002-02-05 Motorola, Inc. Heterojunction tunneling diodes and process for fabricating same
US6555946B1 (en) 2000-07-24 2003-04-29 Motorola, Inc. Acoustic wave device and process for forming the same
US6638838B1 (en) 2000-10-02 2003-10-28 Motorola, Inc. Semiconductor structure including a partially annealed layer and method of forming the same
US20020096683A1 (en) 2001-01-19 2002-07-25 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating GaN devices utilizing the formation of a compliant substrate
US6673646B2 (en) 2001-02-28 2004-01-06 Motorola, Inc. Growth of compound semiconductor structures on patterned oxide films and process for fabricating same
WO2002082551A1 (en) 2001-04-02 2002-10-17 Motorola, Inc. A semiconductor structure exhibiting reduced leakage current
US6709989B2 (en) 2001-06-21 2004-03-23 Motorola, Inc. Method for fabricating a semiconductor structure including a metal oxide interface with silicon
US6992321B2 (en) 2001-07-13 2006-01-31 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices utilizing piezoelectric materials
US6646293B2 (en) 2001-07-18 2003-11-11 Motorola, Inc. Structure for fabricating high electron mobility transistors utilizing the formation of complaint substrates
US6693298B2 (en) 2001-07-20 2004-02-17 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating epitaxial semiconductor on insulator (SOI) structures and devices utilizing the formation of a compliant substrate for materials used to form same
US7019332B2 (en) 2001-07-20 2006-03-28 Freescale Semiconductor, Inc. Fabrication of a wavelength locker within a semiconductor structure
US6855992B2 (en) 2001-07-24 2005-02-15 Motorola Inc. Structure and method for fabricating configurable transistor devices utilizing the formation of a compliant substrate for materials used to form the same
US6667196B2 (en) 2001-07-25 2003-12-23 Motorola, Inc. Method for real-time monitoring and controlling perovskite oxide film growth and semiconductor structure formed using the method
US6639249B2 (en) 2001-08-06 2003-10-28 Motorola, Inc. Structure and method for fabrication for a solid-state lighting device
US6589856B2 (en) 2001-08-06 2003-07-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling anti-phase domains in semiconductor structures and devices
US20030034491A1 (en) 2001-08-14 2003-02-20 Motorola, Inc. Structure and method for fabricating semiconductor structures and devices for detecting an object
US6673667B2 (en) 2001-08-15 2004-01-06 Motorola, Inc. Method for manufacturing a substantially integral monolithic apparatus including a plurality of semiconductor materials
US20030071327A1 (en) 2001-10-17 2003-04-17 Motorola, Inc. Method and apparatus utilizing monocrystalline insulator
WO2003052836A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-26 Midwest Research Institute Multi-junction solar cell device
US7309832B2 (en) * 2001-12-14 2007-12-18 Midwest Research Institute Multi-junction solar cell device
US6916717B2 (en) 2002-05-03 2005-07-12 Motorola, Inc. Method for growing a monocrystalline oxide layer and for fabricating a semiconductor device on a monocrystalline substrate
US7169619B2 (en) 2002-11-19 2007-01-30 Freescale Semiconductor, Inc. Method for fabricating semiconductor structures on vicinal substrates using a low temperature, low pressure, alkaline earth metal-rich process
US6885065B2 (en) 2002-11-20 2005-04-26 Freescale Semiconductor, Inc. Ferromagnetic semiconductor structure and method for forming the same
US6965128B2 (en) 2003-02-03 2005-11-15 Freescale Semiconductor, Inc. Structure and method for fabricating semiconductor microresonator devices
US7020374B2 (en) 2003-02-03 2006-03-28 Freescale Semiconductor, Inc. Optical waveguide structure and method for fabricating the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4387265A (en) * 1981-07-17 1983-06-07 University Of Delaware Tandem junction amorphous semiconductor photovoltaic cell
US4400868A (en) * 1980-12-29 1983-08-30 Varian Associates, Inc. Method of making a transparent and electrically conductive bond
JPS59138387A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 太陽電池

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4094704A (en) * 1977-05-11 1978-06-13 Milnes Arthur G Dual electrically insulated solar cells
US4295002A (en) * 1980-06-23 1981-10-13 International Business Machines Corporation Heterojunction V-groove multijunction solar cell
JPS58220475A (ja) * 1982-06-17 1983-12-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> モノリシツクカスケ−ド形太陽電池
US4547622A (en) * 1984-04-27 1985-10-15 Massachusetts Institute Of Technology Solar cells and photodetectors

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4400868A (en) * 1980-12-29 1983-08-30 Varian Associates, Inc. Method of making a transparent and electrically conductive bond
US4387265A (en) * 1981-07-17 1983-06-07 University Of Delaware Tandem junction amorphous semiconductor photovoltaic cell
JPS59138387A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 太陽電池

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 59-138 387 A (engl. Abstract) *
NL-B.: W. Palz, F. Fittipaldi (Hrgb.), Fifth E.C. Photovoltaic Solar Energy Conference, Proceedings of the International Conference, held at Kavouri (Athens), Greece, 17-21 October 1983, Dordrecht 1983, S. 240-244 *
NL-B.: W. Palz, F.C. Treble (Hrgb.), Sixth E.C. Photovoltaic Solar Energy Conference, Proceedings of the International Conference, held in London, U.K., 15-19 April 1985, Dordrecht 1985, S. 254-259 *
US-Buch: Proc. 16th IEEE Photoveltaire SpecialistsConference, 1982, S. 692 *
US-Buch: Proc. 17th IEEE Photovoltaire Specialists Conf., 1984, S. 440 *
US-Z.: Appl. Phys. Letters, Bd. 43, 1983, S. 836-838 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4004559A1 (de) * 1989-02-17 1990-08-30 Mitsubishi Electric Corp Photovoltaisches halbleiterelement

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61255074A (ja) 1986-11-12
FR2581797A1 (fr) 1986-11-14
US4681982A (en) 1987-07-21
FR2581797B1 (fr) 1988-10-21
DE3615515C2 (de) 1993-03-04
JPH0511426B2 (de) 1993-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3615515C2 (de)
DE4004559C2 (de) Photovoltaisches Halbleiterelement mit Tandemstruktur
DE3047431C2 (de) Solarzelle mit mehreren übereinander angeordneten pn-Übergängen für Konzentratoranwendung
EP1745518B1 (de) Solarzelle mit integrierter schutzdiode
EP3378104B1 (de) Solarzelle mit mehreren durch ladungsträger-selektive kontakte miteinander verbundenen absorbern
DE2607005C2 (de) Integrierte Tandem-Solarzelle
DE4213391A1 (de) Monolithische tandem-solarzelle
DE3111828A1 (de) Vorrichtung zur umsetzung elektromagnetischer strahlung in elektrische energie
DE10297371T5 (de) Vorrichtung und Verfahren für eine integrale Bypassdiode in Solarzelle
DE3635944A1 (de) Tandem-solarzelle
DE102005025125A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer einseitig kontaktierten Solarzelle und einseitig kontaktierte Solarzelle
DE19612742A1 (de) Thermovoltaische in-situ Spiegelzelle
DE2624348A1 (de) Heterouebergang-pn-diodenphotodetektor
EP2936566A1 (de) Justagetolerante photovoltaische zelle
DE112017001811B4 (de) Dreischichtige Halbleiterstapel zum Bilden von Strukturmerkmalen auf Solarzellen
DE202011101552U1 (de) Gitterdesign für eine III-V-Verbindungshalbleiterzelle
DE3819671C2 (de)
DE3305030C2 (de)
DE2735937C2 (de) Flüssigphasenepitaxie-Verfahren zur Herstellung von Halbleiter-Heterostrukturen
DE3903837C2 (de)
DE3814615A1 (de) Halbleitervorrichtung
WO2013050563A2 (de) Halbleiterbauelement im mehrschichtaufbau und hieraus gebildetes modul
DE102016116192B3 (de) Photovoltaikmodul mit integriert serienverschalteten Stapel-Solarzellen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE202023101309U1 (de) Solarzelle und Photovoltaikmodul
DE102011081983A1 (de) Solarzelle und Verfahren zu ihrer Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: TER MEER, N., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. MUELLER, F.,

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee