本实用新型专利技术公开了一种光电转换装置，具有受光面和背光面，主要包括：任意导电类型的半导体基板，贯穿半导体基板的孔洞，以及设置于半导体基板受光面和孔洞内壁上与半导体基板导电类型相反的半导体。通过本实用新型专利技术公开的光电转换装置，仅在受光面处的半导体基板和贯穿该半导体基板的孔洞内壁上，设置与该半导体基板导电类型相反的半导体，在两者相互作用下构成可实现将受光面上的光转换为电的结构，同时增加光电转换效率，以及降低制造成本和减少制作步骤的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术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。
技术介绍
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. 10，0ctoberl986)。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，其特点是在上述将具有光生伏特效应的PN结设置在器件的受光面和背光面上，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、以及贯穿器件的孔洞内壁均设置有PN 结的光电池，由于要形成该器件上的双面以及孔内的PN结，其制作过程较为复杂，并且在该器件的背光面设置有PN结，其在制作时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的时间、更多的繁琐制造步骤，容易增加制作成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术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，本技术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)；仅设置于所述半导体基板(1)的受光面，以及孔洞(3)内壁上且与所述半导体基板⑴导电类型相反的半导体⑵；分别位于孔洞(3)两侧的第八电极和第十电极，以及位于孔洞(3)内的第九电极， 所述第九电极的两端分别与所述第八电极和第十电极相连；所述孔洞内的第九电极的一部分与所述孔洞内壁上的半导体( 直接接触，另一部分与半导体基板(1)直接接触。优选地，设置于所述孔洞(3)内壁上的半导体(2)对称或不对称的覆盖于所述孔洞(3)的部分内壁上。优选地，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 ⑴的受光面，以及孔洞⑶内壁上的所述半导体⑵的导电类型为N型。优选地，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 ⑴的受光面，以及孔洞⑶内壁上的所述半导体⑵的导电类型为P型。优选地，还包括设置于所述受光面上的所述半导体⑵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所述半导体基板(1)导电类型相同的掺杂物质层或者介质膜；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( 上收集并传导所述受光面产生的电流的第五电极。优选地，包括所述第十电极位于所述受光面上并与所述第五电极相连，传导所述第五电极上汇集的电流。优选地，包括所述第八电极、第九电极和第十电极的构成包括全空心、部分空心或全实心填充的相同结构；或者，或任一结构。所述第八电极、第九电极和第十电极分别采用全空心、部分空心或全实心填充的结构。优选地，所述受光面上的第十电极与背光面上的第八电极，孔洞(3)内的第九电极以及第五电极的材料或制作方式同样可以采用全部相同的、部分相同的或者全部不同的方式进行。优选地，还包括设置于所述背光面上的第七电极；所述第七电极与所述第八电极仅靠空气绝缘隔离且电极极性相反，所述第七电极收集传导与所述受光面上电流电性相反的电流。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⑴的孔洞(3)；仅设置于所述半导体基板(1)的受光面，以及孔洞(3)内壁上且与所述半导体基板⑴导电类型相反的半导体⑵；分别位于半导体基板(1)背光面侧和受光面侧的第八电极和第十电极，以及位于孔洞(3)内的第九电极，所述第九电极的两端分别与所述第八电极和第十电极相连；所述半导体( 覆盖于所述孔洞C3)的整个内壁上，所述第八电极、第九电极和第十电极中至少有一个为空心结构。优选地，所述受光面上的第十电极、所述背光面上的第八电极及位于所述孔洞(3) 的第九电极三者为一体式的或者分体式的。优选地，孔洞(3)内的第九电极、受光面上的第十电极、以及背光面上的第八电极的材料或制作方式为全部相同的、部分相同的或者全部不同的。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术提供了一种光电转换装置，基于任意导电类型的半导体基板，贯穿所述半导体基板上的孔洞，以及仅设置于所述半导体基板受光面和部分孔洞内壁上与其导电类型相反的半导体。本技术通过仅在受光面处的半导体基板和贯穿该半导体基板的孔洞内壁上，设置与该半导体基板导电类型相反的半导体，在两者相互作用下构成可实现将受光面上的光转换为电的结构，同时增加光电转换效率，以及降低制造成本和减少制作步骤的目的，且由于孔洞内壁并未设有绝缘层且只是部分覆盖有PN结，可降低碎片率，简化制作工艺。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的光电池的一种PN结构示意图；图2为本技术实施例公开的一种光电转换装置的半导体基板、孔洞及位于其上的半导体的结构示意图；图3为本技术实施例公开的另一种光电转换装置的半导体基板、孔洞及位于其上的半导体的结构示意图；图4为本技术实施例公开的又一种光电转换装置的半导体基板、孔洞及位于其上的半导体的结构示意图；图5为本技术实施例公开的一种光电转换装置的结构示意图；图6为本技术实施例公开的一种光电转换装置的结构示意图；图7为本技术实施例公开的一种光电转换装置的结构示意图；图8为本技术示例一公开的一种光电转换装置的结构示意图；图9为本技术示例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章灵军，吴坚，张凤，王栩生，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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