[发明专利]用于光伏转换器的基于有机硅成份的改进的发射极结构以及制造所述光伏装置的方法

摘要

本发明的目的是降低并且优选地消除载流子收集界限效应，以便显著提高转换效率。这一改进通过对非晶态层厚度进行适当的调整而实现，或者通过非连续性地分隔非晶态化粒子束或者非晶态化纳米级球状来实现。

主权项

一种由硅成份制作的发射极结构，该发射极结构被用于能够将高能光子转换为自由电子的光伏转换器，该发射极结构是p型或n型光伏材料的晶片的一部分，具有暴露于光子辐射的上表面，具有分界发射极部分和基极部分的内置PN结，具有前、后电极并且包括至少一个用于吸收高能光子并且位于相邻或接近一个异质界面的区域，所述光伏材料的晶片还包括至少一个异向介质MTM区域，该区域形成一个低能级副载流子生成腔，该区域与至少一个高能光子的吸收区域相邻或者接近，并且受到内部或者外部施加的电场影响，该电场具有足够的强度，能够以足以防止由初始的热电子所释放的二次电子返回到所述异向介质MTM区域内的速度，将二次电子从其在相应异向介质MTM区域内的最初位点提取和移走，从而形成了产生多级转换的亚结构，其中在异向介质MTM区域内的双空位的密度大于1018双空位/cm3,并且在异向介质MTM和相应的相邻n型材料之间的传导具有一个时间常数，该时间常数最大不超过与副载流子生成时间常数相同的幅度，其中非晶态半导体材料层是通过将离子或电子辐射插入、沉降或植入至凸版的处理而形成的，所述凸版由被空洞或者非连续部分分隔的连续突起制成，形成自由载流子将会以常规方式或者隧道效应从中通过的通道,所述凸版包括一层或多层的连续或非连续层。