ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

1. Фотоэлектрический элемент, включающий в себя по меньшей мере первый переход между парой полупроводниковых областей (4-9), при этом, по меньшей мере, одна из этой пары полупроводниковых областей включает в себя, по меньшей мере, часть сверхрешетки, содержащей первый материал с распределенными в нем образованиями второго материала, причем эти образования имеют достаточно малые размеры, так что эффективная ширина запрещенной зоны между эффективными энергетическими зонами сверхрешетки, по меньшей мере частично определяется этими размерами, при этом между полупроводниковыми областями предусмотрен поглощающий слой (24-26), и при этом поглощающий слой содержит материал, предназначенный для поглощения излучения с возбуждением в результате этого носителей заряда, и имеет такую толщину, что уровни возбуждения определяются самим этим материалом,
отличающийся тем, что,
по меньшей мере, одна из эффективных энергетических зон сверхрешетки и один из уровней возбуждения материала поглощающего слоя выбраны для согласования, соответственно, по меньшей мере, одного из уровней возбуждения материала поглощающего слоя и эффективной энергетической зоны сверхрешетки.
2. Фотоэлектрический элемент по п.1, содержащий последовательность пар полупроводниковых областей (4-9), разделенных переходами и имеющих уменьшающиеся с каждой парой значения эффективной ширины запрещенной зоны, при этом, по меньшей мере, две из полупроводниковых областей (4-9) включают в себя сверхрешетку и примыкающий слой (24-26) из материала, предназначенного для поглощения излучения с возбуждением в результате этого носителей заряда, такой толщины, что уровни возбуждения определяются самим этим материалом.
3. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, причем каждая сверхрешетка содержит периодически повторяющуюся комбинацию слоев (10-21) разных полупроводниковых материалов, достаточно тонких для придания сверхрешетке эффективной ширины запрещенной зоны, отличающейся от ее ширины у любых полупроводниковых материалов в отдельных слоях сверхрешетки.
4. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором сверхрешетка состоит из полупроводниковых материалов с собственной проводимостью, и фотоэлектрический элемент дополнительно содержит, по меньшей мере, одну пару по-разному легированных полупроводниковых областей n-типа и p-типа, выполненных с возможностью создавать внутреннее электрическое поле в фотоэлектрическом элементе.
5. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором поглощающий слой проложен между упомянутыми полупроводниковыми областями, и упомянутые полупроводниковые области имеют разные значения эффективной ширины запрещенной зоны.
6. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором предназначенный для поглощения излучения материал содержит, по меньшей мере, один из прямозонного полупроводника, органического молекулярного материала и материала, содержащего нанокристаллы.
7. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором сверхрешетка содержит периодически повторяющуюся комбинацию слоев (10-21) разных аморфных полупроводниковых материалов.
8. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, в котором сверхрешетка содержит периодически повторяющуюся комбинацию слоев (10-21) гидрогенизированных полупроводниковых материалов.
9. Способ изготовления батареи фотоэлектрических элементов, включающий в себя осаждение слоев (10-26) материала на отрезок фольги и формирование рисунка в, по меньшей мере, некоторых из этих слоев для формирования батареи фотоэлектрических элементов (1), при этом формируют батарею из элементов по любому из пп.1-8.
10. Способ по п.9, в котором слои осаждают на, по меньшей мере, одной установке (19, 20) в производственной линии (18), при этом квазинепрерывный отрезок фольги продвигают мимо каждой установки (19, 20).
11. Фотоэлектрический прибор, включающий в себя множество фотоэлектрических элементов (1) по любому из пп.1-8.