ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ВЫСОКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

1. Монолитный фотоэлектрический элемент (100), содержащий, по меньшей мере, один переход (120, 124), причем упомянутый, по меньшей мере, один переход включает в себя базу (120), сформированную посредством легированного полупроводникового материала первого типа проводимости, и эмиттер (124), сформированный посредством легированного полупроводникового материала второго типа проводимости, противоположного первому, причем упомянутый эмиттер накладывают на базу в соответствии с первым направлением (х), и база, по меньшей мере, одного из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода, имеет понижающийся градиент (С(х)) концентрации легирующей примеси вдоль упомянутого первого направления,
отличающийся тем, что
упомянутая база содержит:
первую часть на удалении от эмиттера, вторую часть в непосредственной близости к эмиттеру и третью часть между первой частью и второй частью, где,
17
-3
17
-3
в первой части упомянутый понижающийся градиент концентрации легирующей примеси имеет наклон, среднее значение которого по существу находится в пределах от -9·10 см/мкм до -4·10 см/мкм;
17
-3
16
-3
во второй части упомянутый понижающийся градиент концентрации легирующей примеси имеет наклон, среднее значение которого, по существу, находится в пределах от -3·10 см/мкм до -9*10 см/мкм;
17
-3
16
-3
в третьей части упомянутый понижающийся градиент концентрации легирующей примеси имеет наклон, среднее значение которого, по существу, находится в пределах от -2·10 см/мкм до -5·10 см/мкм.
2. Фотоэлектрический элемент по п.1, в котором
длина базы вдоль первого направления равна первой величине (L), причем упомянутая вторая часть проходит вдоль первого направления от первого конца (0), соответствующего концу базы на удалении от эмиттера, ко второму концу (х1), причем упомянутая третья часть проходит вдоль первого направления от второго конца к третьему концу (х2), причем упомянутая вторая часть проходит вдоль первого направления от третьего конца к четвертому концу, соответствующему концу базы в непосредственной близости к эмиттеру;
второй конец располагается на первом расстоянии от первого конца, а третий конец располагается на втором расстоянии от первого конца вдоль первого расстояния;
упомянутое первое расстояние имеет значение, находящееся в пределах от одной пятой до одной третьей первой величины, а упомянутое второе расстояние имеет значение, находящееся в пределах от одной третьей первого размера до девяти десятых первой величины.
3. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором упомянутый понижающийся градиент концентрации легирующей примеси соответствует кусочно-линейной функции.
4. Фотоэлектрический элемент по п.3, в котором упомянутая кусочно-линейная функция содержит, по меньшей мере, три линейных изменения, причем каждая часть базы соответствует, по меньшей мере, одному соответствующему линейному изменению.
5. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором упомянутый понижающийся градиент концентрации легирующей примеси соответствует полиномиальной функции.
6. Фотоэлектрический элемент по п.5, в котором упомянутая полиномиальная функция является полиномиальной функцией, по меньшей мере, четвертой степени.
7. Фотоэлектрический элемент по п.1, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
8. Фотоэлектрический элемент по п.2, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
9. Фотоэлектрический элемент по п.3, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
10. Фотоэлектрический элемент по п.4, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
11. Фотоэлектрический элемент по п.5, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
12. Фотоэлектрический элемент по п.6, в котором
по меньшей мере, один переход включает в себя первый переход, второй переход и третий переход, причем упомянутый второй переход накладывают на первый переход в соответствии с первым направлением, и упомянутый третий переход накладывают на второй переход в соответствии с первым направлением, и
упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода является вторым переходом.
16
-3
18
-3
15
-3
17
-3
13. Фотоэлектрический элемент по п.8, в котором концентрация легирующей примеси на первом конце равна первому значению, содержащемуся в пределах 5·10 см и 5·10 см, а концентрация легирующей примеси на четвертом конце равна второму значению, содержащемуся в пределах 5·10 см и 5·10 см.
14. Способ изготовления фотоэлектрического элемента, содержащего, по меньшей мере, один переход, при этом способ содержит этапы, на которых:
создают упомянутый, по меньшей мере, один переход, формирующий базу посредством легированного полупроводникового материала первого типа проводимости и формирующий эмиттер посредством легированного полупроводникового материала второго типа проводимости, противоположного первому, причем упомянутый эмиттер накладывают на базу в соответствии с первым направлением, при этом этап, на котором формируют базу, по меньшей мере, одного из упомянутого, по меньшей мере, одного перехода, включает в себя легирование полупроводникового материала с понижающимся градиентом концентрации легирующей примеси вдоль упомянутого первого направления,
отличающийся тем, что
упомянутый этап легирования включает в себя:
17
-3
17
-3
легирование первой части, скомпонованной на удалении от эмиттера, с понижающимся градиентом концентрации легирующей примеси, имеющим наклон, среднее значение которого, по существу, находится в пределах от -9·10 см/мкм до -4·10 см/мкм,
17
-3
16
-3
легирование второй части, скомпонованной в непосредственной близости к эмиттеру, с понижающимся градиентом концентрации легирующей примеси, имеющим наклон, среднее значение которого, по существу, находится в пределах от -3·10 см/мкм до -9·10 см/мкм, и
17
-3
16
-3
легирование третьей части, скомпонованной между первой частью и второй частью, с понижающимся градиентом концентрации легирующей примеси, имеющим наклон, среднее значение которого, по существу, находится в пределах от -2·10 см/мкм до -5·10 см/мкм.