[發明專利]可調電壓源

有效

• 申請號: 201610829033.6
• 申請日: 2016-09-18
• 公開（公告）號: CN107039555B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: D·富爾曼;W·古特;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 阿聚爾斯佩西太陽能有限責任公司
• 主分類號: H01L31/0687
• 分類號: H01L31/0687;H01L31/0693;H01L31/05;H01L31/0735;H01L31/0725;H01L31/0304;H01L27/142;H01L29/88;H01L29/205
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

1.一種可調電壓源(VQ)，所述可調電壓源具有：

數量為N的相互串聯連接的部分電壓源，所述部分電壓源構造為半導體二極管，其中，所述部分電壓源中的每一個具有一個半導體二極管，所述半導體二極管具有p-n結，并且所述半導體二極管具有p吸收層，并且所述半導體二極管具有n吸收層，其中，所述n吸收層被n摻雜的鈍化層鈍化，所述n摻雜的鈍化層具有比所述n吸收層的帶隙更大的帶隙，并且各個部分電壓源的部分電源電壓相互間具有小于20％的偏差，

在每兩個彼此相繼的部分電壓源之間構造有一個隧道二極管，其中，所述隧道二極管具有多個半導體層，所述多個半導體層具有比所述半導體二極管的p/n吸收層的帶隙更高的帶隙，并且具有更高帶隙的半導體層分別由具有經改變的化學計量的材料和/或不同于所述半導體二極管的所述p/n吸收層的元素成分的材料制成，

所述部分電壓源和所述隧道二極管單片地集成在一起并且共同構成具有上側和下側的第一堆疊(ST1)，并且所述部分電壓源的數量N大于等于2，

在以光(L)照射所述第一堆疊(ST1)的情況下，其中，光(L)在所述上側處射到在所述第一堆疊(ST1)上的表面(OB)上，并且所述第一堆疊(ST1)具有小于12μm的總厚度，其中，在所述第一堆疊的上側處的所照射的表面的尺寸與所述第一堆疊在所述上側處的面的尺寸的區別小于20％，

在300K的情況下，如果以光(L)照射所述第一堆疊(ST1)，則所述第一堆疊(ST1)具有大于2.2伏特的電源電壓(VQ1)，其中，在從所述第一堆疊(ST1)的上側向所述第一堆疊的下側的光入射方向上，所述半導體二極管的p吸收層和n吸收層的總厚度從最上面的半導體二極管(D1)朝最下面的半導體二極管增加，

其特征在于，所述半導體二極管的每個p吸收層被p摻雜的鈍化層鈍化，所述p摻雜的鈍化層具有比所述p吸收層的帶隙更大的帶隙并且在所述第一堆疊(ST1)的所述下側附近構造有環繞的臺階(STU)并且所述臺階(STU)的高度大于100nm，其中，所述第一堆疊(ST1)布置在襯底(SUB)上，其中，所述襯底(SUB)的上側具有比在所述第一堆疊(ST1)的下側處的面更大的表面，由此構成了環繞的臺階(STU)。

2.根據權利要求1所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，所述部分電壓源的部分電源電壓相互間具有小于10％的偏差。

3.根據權利要求1或2所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，所述半導體二極管分別具有相同的半導體材料。

4.根據權利要求1或2所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，所述襯底(SUB)包括半導體材料。

5.根據權利要求1或2所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，所述第一堆疊(ST1)具有小于2mm²的基面。

6.根據權利要求5所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，所述基面以四邊形構造。

7.根據權利要求1或2所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，在所述第一堆疊(ST1)的上側上在邊緣(R)附近構造有第一金屬接觸部，其中，所述第一金屬接觸部與第一電壓連接端(VSUP1)連接。

8.根據權利要求1或2所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，在所述第一堆疊(ST1)的下側上構造有第二電壓連接端(VSUP2)。

9.根據權利要求4所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，在所述第一堆疊(ST1)的下側上構造有第二電壓連接端(VSUP2)，所述第二電壓連接端(VSUP2)穿過所述襯底地構造。

10.根據權利要求4所述的可調電壓源(VQ)，其特征在于，構造有第二堆疊(ST2)，并且所述第一堆疊(ST1)與所述第二堆疊(ST2)并排布置在所述襯底上，并且所述兩個堆疊(ST1，ST2)相互串聯連接，從而所述第一堆疊(ST1)的電源電壓(VQ1)與所述第二堆疊(ST2)的電源電壓(VQ2)相加。