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Paramétrages

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1. WO2012006223 - CELLULES SOLAIRES À SUPPORT CHAUD À POLARISATION ALTERNÉE

Numéro de publication WO/2012/006223
Date de publication 12.01.2012
N° de la demande internationale PCT/US2011/042693
Date du dépôt international 30.06.2011
CIB
H01L 31/0352 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
0352caractérisés par leur forme ou par les formes, les dimensions relatives ou la disposition des régions semi-conductrices
H01L 31/02 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
02Détails
H01L 31/068 2012.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
04adaptés comme dispositifs de conversion photovoltaïque
06caractérisés par au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface
068les barrières de potentiel étant uniquement du type homojonction PN, p.ex. cellules solaires à homojonction PN en silicium massif ou cellules solaires à homojonction PN en couches minces de silicium polycristallin
H01L 31/042 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
04adaptés comme dispositifs de conversion photovoltaïque
042Modules PV ou matrices de cellules PV individuelles
H01L 31/032 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
0256caractérisés par les matériaux
0264Matériaux inorganiques
032comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés non couverts par les groupes H01L31/0272-H01L31/0312169
H01L 31/0304 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
0256caractérisés par les matériaux
0264Matériaux inorganiques
0304comprenant, à part les matériaux de dopage ou autres impuretés, uniquement des composés AIIIBV
CPC
B82Y 20/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
20Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
B82Y 30/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
30Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
B82Y 99/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
99Subject matter not provided for in other groups of this subclass
H01L 31/02021
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
02Details
02016Circuit arrangements of general character for the devices
02019for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
02021for solar cells
H01L 31/028
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
0248characterised by their semiconductor bodies
0256characterised by the material
0264Inorganic materials
028including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
H01L 31/0296
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
31Semiconductor devices sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
0248characterised by their semiconductor bodies
0256characterised by the material
0264Inorganic materials
0296including, apart from doping material or other impurities, only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, HgCdTe
Déposants
  • OSTENDO TECHNOLOGIES, INC. [US/US]; 6185 Paseo Del Norte, Suite 200 Carlsbad, CA 92011, US (AllExceptUS)
  • EL-GHOROURY, Hussein S. [US/US]; US (UsOnly)
  • MCNEILL, Dale A. [US/US]; US (UsOnly)
  • GUNCER, Selim E. [TR/US]; US (UsOnly)
Inventeurs
  • EL-GHOROURY, Hussein S.; US
  • MCNEILL, Dale A.; US
  • GUNCER, Selim E.; US
Mandataires
  • VINCENT, Lester J.; Blakely, Sokoloff, Taylor & Zafman LLP 1279 Oakmead Parkway Sunnyvale, CA 94085-4040, US
Données relatives à la priorité
12/833,66109.07.2010US
13/165,59021.06.2011US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) ALTERNATING BIAS HOT CARRIER SOLAR CELLS
(FR) CELLULES SOLAIRES À SUPPORT CHAUD À POLARISATION ALTERNÉE
Abrégé
(EN)
Designs of extremely high efficiency solar cells are described. A novel alternating bias scheme enhances the photovoltaic power extraction capability above the cell band-gap by enabling the extraction of hot carriers. When applied in conventional solar cells, this alternating bias scheme has the potential of more than doubling their yielded net efficiency. When applied in conjunction with solar cells incorporating quantum wells (QWs) or quantum dots (QDs) based solar cells, the described alternating bias scheme has the potential of extending such solar cell power extraction coverage, possibly across the entire solar spectrum, thus enabling unprecedented solar power extraction efficiency. Within such cells, a novel alternating bias scheme extends the cell energy conversion capability above the cell material band-gap while the quantum confinement structures are used to extend the cell energy conversion capability below the cell band-gap. Light confinement cavities are incorporated into the cell structure in order to allow the absorption of the cell internal photo emission, thus further enhancing the cell efficiency.
(FR)
La présente invention a trait à des conceptions de cellules solaires à très haut rendement. Un procédé de polarisation alternée innovant permet d'améliorer la capacité d'extraction de puissance photovoltaïque au-dessus de la bande interdite de la cellule en permettant l'extraction des supports chauds. Lorsqu'il est appliqué à des cellules solaires classiques, ce procédé de polarisation alternée a la capacité de plus que doubler leur rendement net produit. Lorsqu'il est appliqué en association avec des cellules solaires incorporant des cellules solaires à base de puits quantiques (QWs) ou de boîtes quantiques (QDs), le procédé de polarisation alternée selon la présente invention a la capacité d'étendre la couverture d'extraction de puissance de cellule solaire, éventuellement d'un bout à l'autre de la totalité du spectre solaire, ce qui permet d'obtenir un rendement d'extraction de puissance solaire sans précédent. A l'intérieur de ces cellules, un procédé de polarisation alternée innovant étend la capacité de conversion d'énergie de la cellule au-dessus de la bande interdite du matériau de la cellule tandis que les structures de confinement quantique sont utilisées de manière à étendre la capacité de conversion d'énergie de la cellule en dessous de la bande interdite de la cellule. Des cavités de confinement de la lumière sont incorporées dans la structure de cellule afin de permettre l'absorption de l'émission photoélectrique interne de la cellule, ce qui permet d'améliorer encore le rendement de la cellule.
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international