[发明专利]接收器模块在审
申请号: | 201780010691.5 | 申请日: | 2017-02-02 |
公开(公告)号: | CN108701738A | 公开(公告)日: | 2018-10-23 |
发明(设计)人: | C·韦希特尔;D·富尔曼;W·古特;C·佩珀 | 申请(专利权)人: | 阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司 |
主分类号: | H01L31/167 | 分类号: | H01L31/167;H01L31/0304 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 郭毅 |
地址: | 德国海*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电压源 堆叠 电接通 半导体二极管 接收器模块 晶体管 衬底 半导体 控制输入端 隧道二极管 堆叠布置 产生源 地连接 源电压 单片 照射 | ||
1.一种接收器模块(EM),其具有:
数量N个彼此串联连接的、构造成半导体二极管的部分电压源,使得所述数量N个部分电压源产生源电压,其中,所述部分电压源中的每个具有带有p-n结的半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5),并且所述半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5)具有p掺杂的吸收层,其中,所述p型吸收层由p掺杂的钝化层钝化,所述钝化层具有比所述p型吸收层的带隙更大的带隙,并且所述半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5)具有n型吸收层,其中,所述n型吸收层由n掺杂的钝化层钝化,所述钝化层具有比所述n型吸收层的带隙更大的带隙,
分别在两个彼此相继的部分电压源之间构造有隧道二极管(T1,T2;T3,T4),其中,
所述部分电压源与所述隧道二极管(T1,T2,T3,T4)一起单片地集成并且共同构成具有上侧和下侧的第一堆叠(ST1),所述部分电压源的数量N大于等于2,
在所述第一堆叠(ST1)上,光(L)在所述上侧处照射到所述第一堆叠(ST1)的表面(OB)上,所述第一堆叠(ST1)在所述表面(OB)上具有第一电接通部并且在所述下侧上具有第二电接通部,
所述第一堆叠(ST1)具有小于12μm的总厚度,
所述堆叠布置在半导体衬底上,所述半导体二极管的半导体材料由III-V族材料构成,
其特征在于,
所述接收器模块(EM)的衬底包括锗或砷化镓,
在所述接收器模块(EM)的所述第一堆叠(ST1)的下侧附近构造有环绕的、凸肩状的边缘,
所述隧道二极管(T1,T2,T3,T4)在所述半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5)之间具有多个半导体层,所述多个半导体层具有比所述半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5)的p/n型吸收层的带隙更大的带隙,
各个部分电压源的部分源电压彼此具有小于20%的偏差,并且
所述半导体衬底与所述堆叠以及所述晶体管单片地连接,其中,所述晶体管的控制输入端与所述两个电接通部中的一个连接,
所述接收器模块(EM)不具有量子阱结构。
2.根据权利要求1所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述晶体管布置在所述第一堆叠(ST1)的表面上或与所述第一堆叠侧向相邻地布置。
3.根据权利要求1或2所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述晶体管布置在所述第一堆叠与所述衬底之间。
4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,在所述晶体管与所述第一堆叠(ST1)之间构造有一距离。
5.根据权利要求1至4中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述晶体管构造成集成电路的一部分。
6.根据权利要求1至5中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述堆叠上侧上的被照射到的表面(OB)的大小基本上相应于所述第一堆叠(ST1)在上侧上的面的大小。
7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,在300K的情况下,只要借助具有确定波长的光(L)照射所述第一堆叠(ST1),则所述第一堆叠(ST1)具有大于2.3伏特的源电压(VQ1),其中,在从所述第一堆叠(ST1)的上侧到所述堆叠的下侧的光入射方向上,半导体二极管的p型和n型吸收层的总厚度从最上面的二极管(D1)向最下面的二极管(D3-D5)增大。
8.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述接收器模块(EM)的所述部分电压源的部分源电压彼此具有小于10%的偏差。
9.根据权利要求1至8中任一项或多项所述的接收器模块(EM),其特征在于,所述接收器模块(EM)的所述半导体二极管(D1,D2,D3,D4,D5)分别具有相同的半导体材料。
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