[發(fā)明專利]可調(diào)電壓源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610829033.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN107039555B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·富爾曼;W·古特;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿聚爾斯佩西太陽能有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L31/0687
• 分類號(hào): 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(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

一種可調(diào)電壓源，其具有：數(shù)量為N的相互串聯(lián)連接的部分電壓源，部分電壓源構(gòu)造為半導(dǎo)體二極管，部分電壓源中的每一個(gè)具有一個(gè)半導(dǎo)體二極管，半導(dǎo)體二極管具有p?n結(jié)，每個(gè)半導(dǎo)體二極管具有p摻雜的吸收層，p吸收層被p摻雜的鈍化層鈍化，p摻雜的鈍化層具有比p吸收層的帶隙更大的帶隙，半導(dǎo)體二極管具有n吸收層，n吸收層被n摻雜的鈍化層鈍化，n摻雜的鈍化層具有比n吸收層的帶隙更大的帶隙；在每兩個(gè)彼此相繼的部分電壓源之間構(gòu)造有一個(gè)隧道二極管，隧道二極管具有多個(gè)半導(dǎo)體層，多個(gè)半導(dǎo)體層具有比p/n吸收層的帶隙更高的帶隙；部分電壓源和隧道二極管單片地集成在一起且共同構(gòu)成具有上側(cè)和下側(cè)的第一堆疊，且部分電壓源的數(shù)量N大于等于2。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可調(diào)(skalierbar)電壓源。

背景技術(shù)

由US 4 127 862、US 6 239 354B1、DE 10 2010 001 420A1、由NaderM.Kalkhoran等人所著的《Cobalt disilicide intercell ohmic contacts formultijunction photovoltaic energy converters》，應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)64，1980(1994)以及由A.Bett等人所著的《III-V Solar cells under monochromaticillumination》，2008年第33屆IEEE光電專家會(huì)議(PVSC'08，33rd IEEE)論文集，第1-5頁，ISBN：978-1-4244-1640-0已知可調(diào)電壓源或由III-V族材料構(gòu)成的太陽能電池。

發(fā)明內(nèi)容

在此背景下，本發(fā)明的任務(wù)在于，說明一種裝置，所述裝置對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展。

所述任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)電壓源來解決。

根據(jù)本發(fā)明的主題提出可調(diào)電壓源，所述可調(diào)電壓源具有：數(shù)量為N的相互串聯(lián)連接的部分電壓源，所述部分電壓源構(gòu)造為半導(dǎo)體二極管，其中，所述部分電壓源中的每一個(gè)具有一個(gè)半導(dǎo)體二極管，所述半導(dǎo)體二極管具有p-n結(jié)，并且所述半導(dǎo)體二極管具有p摻雜的吸收層，其中，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，并且所述半導(dǎo)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(gè)部分電壓源的部分電源電壓相互間具有小于20％的偏差，并且在每兩個(gè)彼此相繼的部分電壓源之間構(gòu)造有一個(gè)隧道二極管，其中，所述隧道二極管具有多個(gè)半導(dǎo)體層，所述多個(gè)半導(dǎo)體層具有比所述p/n吸收層的帶隙更高的帶隙，并且具有更高帶隙的半導(dǎo)體層分別由具有經(jīng)改變的化學(xué)計(jì)量的材料和/或不同于所述半導(dǎo)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(gòu)成具有上側(cè)和下側(cè)的第一堆疊(Stapel)，并且所述部分電壓源的數(shù)量N大于等于2，并且光在所述上側(cè)處射到所述第一堆疊上，并且在堆疊上側(cè)處的照射面的尺寸基本上相應(yīng)于所述第一堆疊在所述上側(cè)處的面的尺寸，并且所述第一堆疊具有小于12μm的總厚度，并且在300K的情況下，如果以光子流照射所述第一堆疊，則所述第一堆疊具有大于2.2伏特的電源電壓，其中，在從所述第一堆疊的上側(cè)向所述堆疊的下側(cè)的光入射方向上，所述半導(dǎo)體二極管的p吸收層和n吸收層的總厚度從最上面的二極管朝最下面的二極管增加并且在所述第一堆疊的所述下側(cè)附近構(gòu)造有環(huán)繞的臺(tái)階并且所述臺(tái)階的高度大于100nm。

應(yīng)注意，主要與堆疊上側(cè)處的照射面與第一堆疊在上側(cè)處的面的尺寸的比較有關(guān)的表述被理解為：所述面中的區(qū)別尤其小于20％或優(yōu)選小于10％或優(yōu)選小于5％或最優(yōu)選所述兩個(gè)面相等。

應(yīng)注意，所述表述——用于照射堆疊上側(cè)的“光”——被理解為如下的光：所述“光”具有在吸收層的吸收范圍中的波長上的光譜。可以理解，單色光也是合適的，所述單色光具有確定的吸收波長、也就是說在吸收層的吸收范圍中的波長。