专利名称：平面式排布的pn结阵列器件的利记博彩app
技术领域：
本发明属于光电、电光转换应用领域，具体涉及一种平面式排布的PN结阵列器 件。
背景技术：
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环 境污染。在太阳能的有效利用当中；太阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究 领域，是其中最受瞩目的项目之一。此外，在发光与显示方面，人们也在不断的追求低功耗 高亮度的新型光源与显示器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面式排布的PN结阵列器件，该器件能够减少材料 使用量，提高光电、电光转换效率，便于大规模集成。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括基板和封装件组合而成的真空 腔，在位于真空腔内的基板表面依次制备有绝缘层间隔的阵列，每个阵列都含有金属阳极 和金属阴极，在金属阳极与阴极之间之间设置有由N型半导体材料和P型半导体材料构成 的PN结。 本发明的基板采用玻璃基板、塑料基板或散热好的金属基板；封装件采用的是透 明玻璃或增透膜；金属阳极、绝缘层、金属阴极、N型半导体材料、P型半导体材料采用气相 沉积、掩模技术或扩散技术制备在基板表面；N型半导体材料和P型半导体材料采用是的半 导体薄片。 本发明与传统经典结构不同，是光电池受光面垂直于PN结，N型和P型半导体同时 受光。由于光吸收在半导体表面完成，所以传统的器件，载流子要沿着PN结方向向内部扩 散，造成损耗，本发明所述器件，虽然载流子运动方向未变，但多数光生载流子在表面进行， 损耗减少。由于结构的不同和光生载流子产生效率提高，可大幅降低材料的使用数量，而且 更有利于电池单元的集成。
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 参见图1，本发明包括基板7和封装件8组合而成的真空腔，基板7采用玻璃基板、 塑料基板或散热好的金属基板，封装件8采用的是透明玻璃或增透膜，在位于真空腔内的 基板7表面依次制备有绝缘层6间隔的阵列，每个阵列都含有金属阳极5和金属阴极l，在 金属阳极5与阴极之间1之间设置有由N型半导体材料2和P型半导体材料4构成的PN结料4的掺杂情况视实际应用的器件类型而 确定。 本发明为一种平面式阵列排布的结型器件，主要由结型半导体、阴极、阳极三大 部分组成；其原理是结型器件接收光通量①的照射，当光子波长A满足A《1. 24/ Eg(ym)时，其中Eg为N型或P型半导体的禁带宽度，在半导体内部产生一定强度的载流子 流i = S①，其中S为材料的光响应度，O为光通量，当外部回路接通，这就是光生电流。发 光过程与此相反。当然，为适应相应的用途，半导体的掺杂情况不同。 本发明可以设计成为光伏电池，也可以设计应用于平面光源和显示器件，由于结 构特点，它比传统的结型器件更省材料，作为光伏电池，它可提高对光能的利用率，作为光 源它可以减少光能耗，提高发光效率。本发明还可用于结效应工作的半导体发光二极管，光 线沿垂直PN结方向出射，减少了半导体对光的吸收和反射；由于结构特点，本器件有利于 散热设计，可制成平面光源，如果集成了三基色点阵单元，还可实现彩色显示。
权利要求
平面式排布的PN结阵列器件，包括基板(7)和封装件(8)组合而成的真空腔，其特征在于在位于真空腔内的基板(7)表面依次制备有绝缘层(6)间隔的阵列，每个阵列都含有金属阳极(5)和金属阴极(1)，在金属阳极(5)与阴极之间(1)之间设置有由N型半导体材料(2)和P型半导体材料(4)构成的PN结(3)。
2. 根据权利要求1所述的平面式排布的PN结阵列器件，其特征在于所说的基板(7)采用玻璃基板、塑料基板或散热好的金属基板。
3. 根据权利要求1所述的平面式排布的PN结阵列器件，其特征在于所说的封装件(8)采用的是透明玻璃或增透膜。
4. 根据权利要求1所述的平面式排布的PN结阵列器件，其特征在于所说的金属阳极(5)、绝缘层(6)、金属阴极(1)、N型半导体材料(2)和P型半导体材料(4)采用气相沉积、掩模技术或扩散技术制备在基板(7)表面。
5. 根据权利要求1所述的平面式排布的PN结阵列器件，其特征在于所说的N型半导体材料(2)和P型半导体材料(4)采用是的半导体薄片。
全文摘要
平面式排布的PN结阵列器件，由阳极、阴极和半导体PN结组成。器件由上下两块基板组合而成的真空腔，其中在一块基板上依次制备有绝缘层间隔的PN结阵列，每个点阵元都含有金属制备的阳极和阴极，阳极与阴极之间是由N型和P型半导体材料构成的PN结。本结构若用作太阳能电池可使N型和P型半导体材料同时受光，提高了光能利用效率，使光生载流子数目大幅提升，在传输中减少了载流子碰撞损耗，另外，由于结构的改变，可在不影响(或提高)参数性能的条件下，大幅减少材料的体积和面积，且能按需组合，提供必要的电功输出；若用作发光器件，本结构有利于散热、封装，可制作大功率发光器件、平面光源和用于显示，制成显示器。
文档编号H01L31/048GK101707220SQ200910219189
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者牟强, 王秀峰, 袁桃利 申请人:陕西科技大学