[發(fā)明專(zhuān)利]具有納米線的多結(jié)光生伏打電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080026673.4
• 申請(qǐng)日: 2010-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102484147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.M.奧爾森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索爾伏打電流公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0352
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0352;H01L31/0687;H01L31/0693;H01L31/0725;H01L31/078
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;蔣駿

1.一種用于將光轉(zhuǎn)換為電能的多結(jié)光生伏打電池，所述多結(jié)光生伏打電池包括襯底（3），所述襯底（3）具有表面（31），其中所述襯底（3）的所述表面（31）處的區(qū)域（4）被摻雜以使得第一p-n結(jié)（11）被形成在所述襯底（3）中，特征在于，納米線（2）被布置在所述襯底（3）的所述表面（31）上，在所述摻雜區(qū)域（4）位于所述襯底（3）中的位置處，使得第二p-n結(jié)（12）被形成在所述納米線（2）處并與所述第一p-n結(jié)（11）串聯(lián)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述第二p-n結(jié)（12）被形成在所述納米線（3）中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述摻雜區(qū)域（4）通過(guò)異質(zhì)結(jié)、離子注入、摻雜劑擴(kuò)散和同質(zhì)外延中的任一種來(lái)形成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述納米線（2）與所述摻雜區(qū)域（4）直接接觸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述納米線（2）生長(zhǎng)在所述摻雜區(qū)域（4）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述納米線（2）與所述摻雜區(qū)域（4）有外延關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中第三p-n結(jié)（13）被布置在所述第一p-n結(jié)（11）和所述第二p-n結(jié)（12）之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述納米線（2）在所述表面（31）的法線方向（N）上被錐形殼（25”）圍繞，所述錐形殼（25”）被摻雜為使得p-n結(jié)（12”）形成在所述殼（25”）和所述納米線（2）之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述襯底（3）由半導(dǎo)體材料制成，所述半導(dǎo)體材料由硅或摻雜的硅組成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述襯底（3）由半導(dǎo)體材料制成，所述半導(dǎo)體材料由鍺或摻雜的鍺組成。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中所述納米線（2）由半導(dǎo)體材料制成，所述半導(dǎo)體材料包括III-V族半導(dǎo)體材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，其中III-V材料是使摻雜劑原子進(jìn)入所述襯底（3）中的擴(kuò)散源，用于產(chǎn)生所述摻雜區(qū)域（4）。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，被配置為將所述襯底（3）的所述表面（31）布置成面向光源（30）。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的多結(jié)光生伏打電池，所述多結(jié)光生伏打電池包括所述襯底（3）的所述表面（31）處的多個(gè)區(qū)域（4，4”），每個(gè)區(qū)域（4，4”）被摻雜以使得所述區(qū)域（4，4”）形成所述襯底（3）中的相應(yīng)第一p-n結(jié)（11，11”），其中從所述襯底（3）的所述表面（31）生長(zhǎng)多個(gè)納米線（2，2”），每個(gè)納米線（2，2”）在相應(yīng)摻雜區(qū)域（4，4”）的位置處，使得每個(gè)納米線（2，2”）形成與相應(yīng)第一p-n結(jié)（11，11”）串聯(lián)連接的第二p-n結(jié)（12，12”）。