公开(公告)号：US4677250A

公开(公告)日：1987-06-30

申请号：US792976

申请日：1985-10-30

申请人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall

发明人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall

IPC分类号： H01L31/04 ,  H01L31/0224 ,  H01L31/06 ,  H01L31/072

CPC分类号： H01L31/06 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/03921 ,  Y02E10/541 ,  Y02E10/544

摘要： A thin-film solar cell is made up of semiconductor layers formed on a substrate. The substrate includes an insulator containing electrically conducting nucleation sites which is interposed between the electrical contact of the substrate and the adjacent semiconductor. The insulator can also be optically transparent. Grain boundaries and voids terminate on the insulator. The solar cell is fabricated by selectively introducing nucleation sites into the insulator layer which is formed on the substrate material, and activating the nucleation sites during growth of the semiconductor layers.

摘要翻译： 薄膜太阳能电池由形成在基板上的半导体层构成。 该基片包括一个绝缘体，它包含导电成核位置，该导电成核位置介于基片的电接点和相邻的半导体之间。 绝缘体也可以是光学透明的。 晶界和空隙终止于绝缘体上。 太阳能电池通过选择性地将成核位置引入到形成在衬底材料上的绝缘体层中并且在半导体层生长期间激活成核位置来制造太阳能电池。

公开(公告)号：US06632413B2

公开(公告)日：2003-10-14

申请号：US09933882

申请日：2001-08-21

申请人： Roger F. Clark ,  Michael G. Mauk ,  Robert B. Hall ,  Allen M. Barnett

发明人： Roger F. Clark ,  Michael G. Mauk ,  Robert B. Hall ,  Allen M. Barnett

IPC分类号： C01B3302

CPC分类号： C01B33/037

摘要： A method of purifying silicon, comprising feeding a sparging gas into a liquid melt [10] containing molten silicon and at least one impurity, in which the sparging gas is used to react with or move one or more impurity contained within the silicon. The products of such reaction or movement may be removed, e.g., by liquid-gas extraction, by liquid-liquid extraction or by liquid-solid extraction.

摘要翻译： 一种净化硅的方法，包括将喷射气体进料到含有熔融硅和至少一种杂质的液体熔体中，其中喷射气体用于与... 或移动硅中包含的一种或多种杂质。 这种反应或运动的产物可以例如通过液 - 气萃取，液 - 液萃取或液 - 固萃取来除去。

公开(公告)号：US4781766A

公开(公告)日：1988-11-01

申请号：US55436

申请日：1987-05-29

申请人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall ,  Jeff W. Edington ,  Alexander P. Davidson ,  William A. Tiller

发明人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall ,  Jeff W. Edington ,  Alexander P. Davidson ,  William A. Tiller

IPC分类号： H01L31/0224 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/06 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/06 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/03921 ,  Y02E10/541 ,  Y10S257/928

摘要： A thin-film solar cell is made up of semiconductor layers formed on an aluminum silicon eutectic alloy substrate. The substrate includes an aluminum oxide insulator containing electrically conducting silicon nucleation sites which is interposed between the electrical contact of the substrate and the adjacent semiconductor. Grain boundaries and voids terminate on the insulator. The solar cell is fabricated by oxidizing the aluminum-silicon substrate to form a layer of aluminum oxide with unactivated silicon site material dispersed therein and activating the silicon nucleation sites during growth of the semiconductor layers.

摘要翻译： 薄膜太阳能电池由形成在铝硅共晶合金基板上的半导体层构成。 衬底包括氧化铝绝缘体，其包含导电硅成核位置，其插入在衬底的电接触件和相邻的半导体之间。 晶界和空隙终止于绝缘体上。 太阳能电池通过氧化铝硅衬底以形成分散在其中的未活化硅部分材料的氧化铝层并在半导体层生长期间激活硅成核位置来制造。

公开(公告)号：US4772564A

公开(公告)日：1988-09-20

申请号：US50638

申请日：1987-05-13

申请人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall

发明人： Allen M. Barnett ,  Robert B. Hall

IPC分类号： H01L31/0224 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/06 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/06 ,  H01L31/022425 ,  H01L31/0392 ,  H01L31/03921 ,  Y02E10/541 ,  Y10S148/056 ,  Y10S148/122

摘要： A thin-film solar cell on a substrate is fabricated by selectively introducing nucleation sites into the insulator layer which is formed on the substrate material, and activating the nucleation sites during growth of the semiconductor layers. The solar cell is made up of semiconductor layers formed on a substrate. The substrate includes an insulator containing electrically conducting nucleation sites which is interposed between the electrical contact of the substrate and the adjacent semiconductor. The insulator can also be optically transparent. Grain boundaries and voids terminate on the insulator.

摘要翻译： 通过选择性地将成核位置引入到形成在衬底材料上的绝缘体层中，并且在半导体层生长期间激活成核位置来制造衬底上的薄膜太阳能电池。 太阳能电池由形成在基板上的半导体层构成。 该基片包括一个绝缘体，它包含导电成核位置，该导电成核位置介于基片的电接点和相邻的半导体之间。 绝缘体也可以是光学透明的。 晶界和空隙终止于绝缘体上。

公开(公告)号：US4477688A

公开(公告)日：1984-10-16

申请号：US944971

申请日：1978-09-22

申请人： Allen M. Barnett ,  Anthony W. Catalano ,  Vikram L. Dalal ,  James V. Masi ,  John D. Meakin ,  Robert B. Hall

发明人： Allen M. Barnett ,  Anthony W. Catalano ,  Vikram L. Dalal ,  James V. Masi ,  John D. Meakin ,  Robert B. Hall

IPC分类号： H01M14/00 ,  H01L29/26 ,  H01L31/032 ,  H01L31/07 ,  H01L31/06

CPC分类号： H01L29/26 ,  H01L31/032 ,  H01L31/07 ,  Y02E10/50

摘要： A photovoltaic cell having a zinc phosphide absorber. The zinc phosphide can be a single or multiple crystal slice or a thin polycrystalline film. The cell can be a Schottky barrier, heterojunction or homojunction device. Methods for synthesizing and crystallizing zinc phosphide are disclosed as well as a method for forming thin films.

摘要翻译： 一种具有磷化锌吸收剂的光伏电池。 磷化锌可以是单个或多个晶体切片或薄多晶膜。 电池可以是肖特基势垒，异质结或同态结构。 公开了用于合成和结晶磷化锌的方法以及形成薄膜的方法。

公开(公告)号：US4239553A

公开(公告)日：1980-12-16

申请号：US43316

申请日：1979-05-29

申请人： Allen M. Barnett ,  James V. Masi ,  Robert B. Hall

发明人： Allen M. Barnett ,  James V. Masi ,  Robert B. Hall

IPC分类号： H01L31/0336 ,  H01L31/048 ,  H01L31/18 ,  H01L31/06 ,  B05D5/12

CPC分类号： H01L31/03365 ,  H01L31/048 ,  H01L31/18 ,  Y02E10/50

摘要： A solar cell having a copper-bearing absorber is provided with a composite transparent encapsulating layer specifically designed to prevent oxidation of the copper sulfide. In a preferred embodiment, the absorber is a layer of copper sulfide and the composite layer comprises a thin layer of copper oxide formed on the copper sulfide and a layer of encapsulating glass formed on the oxide. It is anticipated that such devices, when exposed to normal operating conditions of various terrestrial applications, can be maintained at energy conversion efficiencies greater than one-half the original conversion efficiency for periods as long as thirty years.

摘要翻译： 具有含铜吸收体的太阳能电池具有专门设计用于防止硫化铜氧化的复合透明封装层。 在优选的实施方式中，吸收体是硫化铜层，复合层包含在硫化铜上形成的氧化铜薄层和在氧化物上形成的封装玻璃层。 预计这种设备在暴露于各种地面应用的正常工作条件时，能够在长达三十年的时间内保持大于原始转换效率的一半的能量转换效率。

公开(公告)号：US20100059107A1

公开(公告)日：2010-03-11

申请号：US12066960

申请日：2006-07-31

申请人： Allen M. Barnett ,  Jerome S. Culik ,  David H. Ford

发明人： Allen M. Barnett ,  Jerome S. Culik ,  David H. Ford

IPC分类号： H01L31/00 ,  H01L21/027 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/1876 ,  H01L31/0236 ,  H01L31/0547 ,  H01L31/056 ,  H01L31/06 ,  H01L31/072 ,  Y02E10/52 ,  Y02P70/521

摘要： A front-surface-illuminated photovoltaic device, having a first semiconductor layer (180) with a back surface, a second semiconductor layer (130) with a front surface, the second layer (130) having the opposite doping type to the first layer (180) and deposited on the first layer (180); and at least one ohmic contact (160, 230) to each of the first (180) and second (130) semiconductor layers; and a process for making the photovoltaic device. The device may also have a barrier layer (190) for reducing diffusion of impurities from the first semiconductor layer (180) into the second semiconductor layer (130), a blocking layer (120), and a reflector layer (200). The device may have an array of first regions (115) in which the second layer (130) is of opposite doping type to that of the first layer (180) and forms p-n junctions (240) in these first regions (115), and second regions (300), each second region (300) containing the barrier layer (190) and the reflector layer (200). The first (130) and second (300) regions are laterally intermixed, have a lateral shape of either bounded regions or stripes, or a combination of bounded regions and stripes.

摘要翻译： 一种前表面照明的光电器件，具有带有后表面的第一半导体层（180），具有前表面的第二半导体层（130），所述第二层（130）具有与第一层相反的掺杂类型（130） 180）并沉积在第一层（180）上; 以及至少一个欧姆接触（160,230）到所述第一（180）和第二（130）半导体层中的每一个; 以及制造光伏器件的方法。 该装置还可以具有用于减少杂质从第一半导体层（180）扩散到第二半导体层（130），阻挡层（120）和反射器层（200）中的阻挡层（190）。 器件可以具有第一区域（115）的阵列，其中第二层（130）与第一层（180）的掺杂类型相反，并且在这些第一区域（115）中形成pn结（240），并且 第二区域（300），每个第二区域（300）包含阻挡层（190）和反射器层（200）。 第一（130）和第二（300）区域是横向混合的，具有有界区域或条纹的横向形状，或有界区域和条纹的组合。

公开(公告)号：US4318938A

公开(公告)日：1982-03-09

申请号：US43315

申请日：1979-05-29

申请人： Allen M. Barnett ,  Bill N. Baron ,  James V. Masi ,  T. W. Fraser Russell

发明人： Allen M. Barnett ,  Bill N. Baron ,  James V. Masi ,  T. W. Fraser Russell

IPC分类号： H01L31/0336 ,  H01L31/048 ,  H01L31/18

CPC分类号： H01L31/18 ,  H01L31/03365 ,  H01L31/048 ,  H01L31/1876 ,  Y02E10/50 ,  Y02P70/521 ,  Y10S148/006 ,  Y10S148/12

摘要： A technique for manufacturing durable, reliable solar cells by a continuous process suitable for large-scale manufacture involves, in substance, providing a reel of thin metal foil substrate and forming on the substrate a series of layers operative to form a photovoltaic junction, short prevention blocking layers, contacts and integral encapsulation. The foil substrate is processed as a continuous reel substantially until final testing at which point, if desired, it can be cut into individual cells for deployment. In comparison with a batch process, the continuous technique can reduce manufacturing cost by as much as a factor of two.

摘要翻译： 通过适用于大规模制造的连续工艺来制造耐用且可靠的太阳能电池的技术实质上包括提供一卷薄金属薄片基板，并在基板上形成一系列可操作以形成光伏结的层，防止短路 阻挡层，触点和整体封装。 将箔基材作为连续的卷筒进行处理，直到最终测试为止，此时如果需要，可将其切割成用于展开的各个单元。 与批处理相比，连续技术可以将制造成本降低多达两倍。

公开(公告)号：US20090314332A1

公开(公告)日：2009-12-24

申请号：US12358894

申请日：2009-01-23

申请人： Allen M. Barnett ,  David Emil Carlson ,  William Alan Doolittle ,  Christiana Beatrice Honsberg ,  Douglas Andrew Kirkpatrick

发明人： Allen M. Barnett ,  David Emil Carlson ,  William Alan Doolittle ,  Christiana Beatrice Honsberg ,  Douglas Andrew Kirkpatrick

IPC分类号： H01L31/052

CPC分类号： G02B27/1006 ,  G02B27/14 ,  H01L31/0549 ,  H01L31/0687 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/544

摘要： This invention relates to a high efficiency solar cell with a novel architecture. In one embodiment, the solar cell is comprised of a high energy gap cell stack and a dichroic mirror. The high energy gap cell stack is exposed to solar light before there is any splitting of the solar light into spectral components. Each cell in the high energy gap cell stack absorbs the light with photons of energy greater than or equal to its energy gap, i.e., the blue-green to ultraviolet portion of the solar light. Each cell in the high energy gap cell stack is transparent to and transmits light with photons of energy less than its energy gap. Spectral splitting is then performed by means of the dichroic mirror on the remaining light, i.e., the light transmitted by the high energy gap cell stack.

摘要翻译： 本发明涉及具有新颖结构的高效太阳能电池。 在一个实施例中，太阳能电池由高能隙电池堆和二向色镜组成。 在将太阳能光分解成光谱分量之前，高能隙电池堆被暴露在太阳光下。 高能隙电池堆中的每个电池用能量大于或等于其能隙的能量吸收光，即太阳光的蓝绿色至紫外线部分。 高能隙电池堆中的每个电池对能量小于其能隙的光子透明并透射光。 然后通过剩余光上的分色镜，即由高能隙电池堆传输的光进行光谱分裂。

公开(公告)号：US4818337A

公开(公告)日：1989-04-04

申请号：US851036

申请日：1986-04-11

申请人： Allen M. Barnett ,  Michael G. Mauk

发明人： Allen M. Barnett ,  Michael G. Mauk

IPC分类号： H01L31/0236 ,  H01L31/052 ,  H01L31/068 ,  H01L31/18 ,  H01L21/306 ,  B44C1/22 ,  H01L31/00

CPC分类号： H01L31/0236 ,  H01L31/056 ,  H01L31/068 ,  H01L31/1804 ,  Y02E10/52 ,  Y02E10/547 ,  Y02P70/521

摘要： High efficiency, thin active-layer silicon solar cells and a process for their fabrications have been provided. The cells are characterized by a capability of employing a low-cost, metallurgical grade silicon for the substrate. The substrate has a silicon dioxide barrier coating with electrical conductivity to the active semiconductor layers provided by a multiplicity of fine holes through the oxide. The holes have silicon therein to afford electrical continuity between the active layers and the silicon of the substrate. The process comprises in situ formation of silicon dioxide on the silicon, formation of the holes in the oxide by photolithography, and etching enabling nucleation and growth of silicon in the holes by epitaxy.

摘要翻译： 已经提供了高效率，薄的有源层硅太阳能电池及其制造方法。 这些电池的特征在于可以为基板采用低成本的冶金级硅。 该衬底具有导电性的二氧化硅屏障涂层，该有源半导体层由穿过氧化物的多个细孔提供。 这些孔在其中具有硅，以在有源层和衬底的硅之间提供电连续性。 该方法包括在硅上原位形成二氧化硅，通过光刻法在氧化物中形成空穴，以及蚀刻使得通过外延生长孔中的硅成核和生长。