[发明专利]可扩展的电压源

摘要

一种可扩展的电压源，具有相互串联连接的部分电压源，其中的每一个具有一个半导体二极管，每个半导体二极管具有p掺杂的吸收层，p吸收层被p掺杂的钝化层钝化，p掺杂的钝化层具有比p吸收层的带隙更大的带隙，半导体二极管具有n吸收层，n吸收层被n掺杂的钝化层钝化，n掺杂的钝化层具有比n吸收层的带隙更大的带隙；在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管，其具有多个半导体层，所述半导体层具有比p/n吸收层的带隙更大的带隙；部分电压源和隧道二极管单片地集成在一起且共同构成第一堆叠，在从堆叠的上侧向着下侧的光入射方向上，半导体二极管的p吸收层和n吸收层的总厚度从最上面的二极管向着最下面的二极管增加。

主权项

一种可扩展的电压源(VQ)，所述可扩展的电压源具有：数量为N的相互串联连接的部分电压源，所述部分电压源构造为半导体二极管，其中，所述部分电压源中的每一个具有一个半导体二极管(D1，D2，D3，D4，D5)，所述半导体二极管具有p‑n结，所述半导体二极管(D1，D2，D3，D4，D5)具有p掺杂的吸收层，所述半导体二极管(D1，D2，D3，D4，D5)具有n吸收层，其中，所述n吸收层被n掺杂的钝化层钝化，所述n掺杂的钝化层具有比所述n吸收层的带隙更大的带隙，并且各个部分电压源的部分电源电压相互间具有小于20％的偏差，在每两个彼此相继的部分电压源之间构造有一个隧道二极管(T1，T2；T3，T4)，其中，所述隧道二极管(T1，T2；T3，T4)具有多个半导体层，所述半导体层具有比所述p/n吸收层的带隙更大的带隙，并且具有更大带隙的半导体层分别由具有经改变的化学计量的材料和/或不同于所述半导体二极管(D1，D2，D3，D4，D5)的所述p/n吸收层的元素成分的材料组成，所述部分电压源和所述隧道二极管(T1，T2；T3，T4)单片地集成在一起并且共同构成具有上侧和下侧的第一堆叠(ST1)，并且所述部分电压源的数量N大于等于3，在以光(L)照射所述第一堆叠(ST1)的情况下，其中，所述光(L)在所述上侧处入射到所述第一堆叠(ST1)上所述表面(OB)上，并且在堆叠上侧处经照射的表面(OB)的尺寸基本上相当于所述第一堆叠在上侧处的面的尺寸，并且所述第一堆叠(ST1)具有小于12μm的总厚度，在300K的情况下，只要所述第一堆叠(ST1)被光(L)照射，则所述第一堆叠(ST1)具有大于3伏特的电源电压(VQ1)，其中，在从所述第一堆叠(ST1)的上侧向所述堆叠的下侧的光入射方向上，半导体二极管的p吸收层和n吸收层的总厚度从最上面的二极管(D1)向着最下面的二极管(D3‑D5)增加，其特征在于，所述半导体二极管(D1，D2，D3，D4)的每个p吸收层被p掺杂的钝化层钝化，所述p掺杂的钝化层具有比所述p吸收层的带隙更大的带隙，并且所述电压源在所述堆叠的下侧附近具有环绕的、台阶形的边缘。