[实用新型]光电转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电转换技术和半导体制造领域，更具体的说是涉及一种光电转换装置。 

背景技术

当人们对常规能源的持续使用造成常规能源紧缺以及环境恶化的问题时，在如今倡导节约型能源社会的时机中，大力发展和推广可再生能源成为解决上述问题的最好途径。而在可再生能源中，基于地域限制小、应用范围广、绿色无污染、可持续利用率高等优点，利用光能(尤其是太阳能)发电，则成为继水能和风能后，最佳的提供电能源的方式。 

太阳光发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。目前太阳能电池有很多种类和结构。传统的做法是将光电池的正负极分别置于受光面和背光面，同类光电池可通过低电阻的金属实现正负互联。但是，传统的光电池由于受光面很多区面积被电极遮挡容易损失一部分电流，因此，为改善上述结构带来的光电转化的损失，最近的现有技术中主要采用两种结构的光电池。 

一种，其特点是电池的正负极均在背光面，因而可减少受光面的遮光，增加光电转换效率，且利于光电池之间的相互连接。具体为：将具有光生伏特效应的PN结设置在器件的背光面，而受光面不设PN结，详参考文献(R.A.Sinton，Y.Kwark，J.Y.Gan，R.M.Swanson，IEEE Electron Device Letters，Vol.ED-7.No.10，October1986)。但是，由于该类结构的电池需要质量极佳的硅片(主要是少数载流子寿命足够大)，以保证受光面产生的电流能穿越整个基区达到背光面的电极，所以其制造成本较高并不利于大面积推广。 

另一种，其特点是将具有光生伏特效应的PN结仍然做在器件的受光面和背光面上，同时，设置多个贯穿整个器件的孔洞，并使孔洞内壁设置的低电阻的电极与受光面上的电极相连接。从而使受光面产生的光电流由孔洞内的 电极传导至器件背光面上相应电极处。采用该种设置可以解决前一种光电池的弱点，利用现有水平的硅片即可生产制造出更高光电转化效率的光电池，且不会增加成本。 

但是，如图1所示，该种在受光面、背光面、以及孔洞内壁均设置有PN结的光电池，其要形成双面以及孔内的PN结，与单面PN结相比不仅产量低，同时，背光面的PN结还需要基于额外的绝缘方式来防止背光面的正负极短路，因此，在形成该结构的光电池时需要更多繁琐的制造步骤，会花费更多的时间。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种光电转换装置，在实现增加光电转换效率的基础上，以克服现有技术中光电池制作步骤繁琐花费较多时间，容易增加制作成本的问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案： 

一种光电转换装置，具有受光面和背光面，包括： 

半导体基板(1)； 

贯穿所述半导体基板(1)的孔洞(3)，所述孔洞(3)的内壁导电类型与所述半导体基板(1)相同； 

仅设置于所述半导体基板(1)的受光面上且与半导体基板(1)导电类型相反的半导体(2)； 

位于所述孔洞(3)内并与孔洞(3)的内壁直接接触的电极(9)。 

优选地，包括：当所述半导体基板(1)的导电类型为P型时，仅设置于所述半导体基板(1)的受光面上的所述半导体(2)的导电类型为N型。 

优选地，包括：当所述半导体基板(1)的导电类型为N型时，仅设置于所述半导体基板(1)的受光面上的所述半导体(2)的导电类型为P型。 

优选地，还包括： 

设置于所述半导体(2)表面的介质膜(4)。 

优选地，还包括： 

在所述半导体基板(1)的背光面上设置有与其导电类型相同的掺杂物质层或介质膜； 

或者，在所述半导体基板(1)的背面上设置有与其导电类型相同的掺杂物质层和介质膜。 

优选地，还包括： 

设置于所述半导体(2)上收集并传导所述受光面产生的电流的电极(5)。 

优选地，还包括： 

位于所述受光面上并设于所述孔洞(3)上方的电极(10)； 

所述电极(10)与所述电极(5)电性相连，传导所述电极(5)上汇集的电流。 

优选地，还包括： 

设置于所述半导体基板(1)的背光面处的所述孔洞(3)上的电极(8)，所述孔洞(3)内的电极(9)两端分别与所述电极(10)和电极(8)电学连通。 

优选地，包括：