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1. (WO2015135623) MEHRFACH-SOLARZELLE
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

Veröff.-Nr.: WO/2015/135623 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2015/000333
Veröffentlichungsdatum: 17.09.2015 Internationales Anmeldedatum: 16.02.2015
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen: 13.11.2015
IPC:
H01L 31/0687 (2012.01) ,H01L 21/18 (2006.01)
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
31
Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung, Licht, elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge als Licht oder Korpuskularstrahlung ansprechen und besonders ausgebildet sind, entweder für die Umwandlung der Energie einer derartigen Strahlung in elektrische Energie oder für die Steuerung elektrischer Energie durch eine derartige Strahlung eingerichtet sind; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Halbleiterbauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
04
die für die Energie-Umwandlung eingerichtet sind
06
gekennzeichnet durch wenigstens eine Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht
068
wobei die Sperrschicht ausschließlich durch einen PN-Homoübergang gebildet wird, z.B. Solarzellen aus Bulk-Silizium mit PN-Homoübergang oder Dünnschichtsolarzellen aus polykristallinem Silizium mit PN-Homoübergang
0687
Mehrfachübergang- oder Tandem-Solarzellen
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
21
Verfahren oder Geräte, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung von Halbleiter- oder Festkörperbauelementen oder Teilen davon
02
Herstellung oder Behandlung von Halbleiterbauelementen oder Teilen davon
04
Bauelemente mit mindestens einer Potenzialsprung-Sperrschicht oder Oberflächensperrschicht, z.B. PN-Übergang, Verarmungsschicht, Anreicherungsschicht
18
Bauelemente mit Halbleiterkörpern aus Elementen der Gruppe IV des Periodensystems oder AIIIBV-Verbindungen mit oder ohne Fremdstoffe, z.B. Dotierungsmaterialien
Anmelder:
AZUR SPACE SOLAR POWER GMBH [DE/DE]; Theresienstrasse 2 74072 Heilbronn, DE
Erfinder:
GUTER, Wolfgang; DE
MEUSEL, Matthias; DE
DIMROTH, Frank; DE
EBEL, Lars; DE
KELLENBENZ, René; DE
Vertreter:
KOCH MÜLLER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH; Maassstrasse 32/1 69123 Heidelberg, DE
Prioritätsdaten:
14000912.713.03.2014EP
Titel (EN) MULTI SOLAR CELL
(FR) CELLULE SOLAIRE MULTIPLE
(DE) MEHRFACH-SOLARZELLE
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a multi solar cell having a first sub-cell made of a compound of InGaAs, said first sub-cell having a first lattice constant, and a second sub-cell having a second lattice constant. The first lattice constant is greater than the second lattice constant by at least 0.008 Å. Additionally, a metamorphic buffer is provided. The buffer is formed between the first sub-cell and the second sub-cell, and the metamorphic buffer has a sequence of at least three layers, the lattice constant increasing in the sequence from layer to layer in the direction of the first sub-cell. The lattice constants of the layers of the buffer are greater than the second lattice constant, and a layer of the metamorphic buffer has a third lattice constant, said third lattice constant being greater than the first lattice constant. A number N of compensation layers are formed between the metamorphic buffer and the first sub-cell in order to compensate for the residual tension of the metamorphic buffer, and the lattice constant of each compensation layer is smaller than the first lattice constant by a total of ΔΑΝ >0,0008 Å. The compensation layers have an indium content of more than 1%, and the thickness of the number N of the compensation layers is selected such that formula (I) applies.
(FR) L'invention concerne une cellule solaire multiple, comportant une première partie de cellule, constituée d'un composé d'InGaAs, qui possède une première constante de réseau et une deuxième partie de cellule qui possède une deuxième constante de réseau, la première constante de réseau étant supérieure d'au moins 0,008 Å à la deuxième constante de réseau, ainsi qu'un tampon métamorphique formé entre la première et la deuxième partie de cellule. Le tampon métamorphique comporte une succession d'au moins trois couches et, dans cette succession, la constante de réseau augmente d'une couche à la suivante en direction de la première partie de cellule. Les constantes de réseau des couches du tampon sont plus grandes que la deuxième constante de réseau. Une couche du tampon métamorphique possède une troisième constante de réseau et cette troisième constante de réseau est plus grande que la première constante de réseau. Entre le tampon métamorphique et la première partie de cellule est formé un nombre N de couches compensatrices servant à compenser la déformation résiduelle du tampon métamorphique et les constantes de réseau des différentes couches compensatrices sont inférieures d'une valeur ΔΑΝ > 0,0008 Å à la première constante de réseau. Les couches compensatrices ont une teneur en indium supérieure à 1 % et les épaisseurs des N couches compensatrices sont choisies de manière à satisfaire la formule (I) :
(DE) Mehrfach-Solarzelle aufweisend eine erste Teilzelle aus einer Verbindung aus InGaAs, wobei die erste Teilzelle eine erste Gitterkonstante aufweist, und eine zweite Teilzelle mit einer zweiten Gitterkonstanten vorgesehen ist, wobei die erste Gitterkonstante um mindestens 0,008 Å größer ist als die zweite Gitterkonstante, und des Weiteren ein metamorpher Puffer vorgesehen ist, wobei der Puffer zwischen der ersten Teilzelle und der zweiten Teilzelle aus gebildet ist, und der metamorphe Puffer eine Abfolge von mindestens drei Schichten aufweist und die Gitterkonstante bei der Abfolge in Richtung zu der ersten Teilzelle von Schicht zu Schicht ansteigt und wobei die Gitterkonstanten der Schichten des Puffers größer als die zweite Gitterkonstante sind und wobei eine Schicht des metamorphen Puffers eine dritte Gitterkonstante aufweist und die dritte Gitterkonstante größer als die erste Gitterkonstante ist, und zwischen dem metamorphen Puffer und der ersten Teilzelle eine Anzahl N von Kompensationsschichten zur Kompensation der Restverspannung des metamorphen Puffers ausgebildet sind und die Gitterkonstanten der jeweiligen Kompensationsschichten um einen Betrag von ΔΑΝ >0,0008 Å kleiner als die erste Gitterkonstante sind, und die Kompensationsschichten ein Indiumgehalt größer als 1% aufweisen, und die Dicken der Anzahl N der Kompensationsschichten so gewählt sind, dass gilt Formel (I).
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)