H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 31/04 (2006.01) H01L 27/142 (2006.01) H01L 31/0232 (2006.01) H01L 31/078 (2006.01)
Patent
CA 2623192
A photovoltaic device comprises an upper cell and a lower cell separated by an electrically insulating layer. The cells and the layers are fabricated as a single monolithic structure, and separate electrical contacts are provided for the upper and lower cells to allow independent extraction of current from each cell. The upper cell has a larger bandgap than the lower cell so that incident low energy photons unabsorbed and unconverted by the upper cell can propagate through to the lower cell for conversion. The two bandgaps can be selected to accommodate spectral' ranges of interest. The device is incorporated into a system including two sources of photons with different wavelength ranges associated with the bandgaps of the two cells, such that each cell can convert photons from one source. One source may be the sun and the other may be a local photon source such as a thermal source. Alternatively, both photon sources may be local sources. Operation of the device can be further optimised and extended by configuring the upper cell as a tandem cell or in a MIMS arrangement, or both.
La présente invention a trait à un dispositif photovoltaïque comportant une cellule supérieure et une cellule inférieure séparées par une couche d'isolation électrique. Les cellules et les couches sont réalisées sous la forme d'une structure monobloc, et des contacts électriques distincts sont prévus pour les cellules supérieure et inférieure afin de permettre une extraction indépendante de courant depuis chaque cellule. La cellule supérieure présente une largeur de bande interdite supérieure à celle de la cellule inférieure de sorte que des photons de faible énergie incidents non absorbés et non transformés par la cellule supérieure puissent se propager à travers la cellule inférieure pour être transformés. Les deux largeurs de bande interdite peuvent être choisies pour s'adapter à des domaines spectraux d'intérêt. Le dispositif est incorporé dans un système comportant deux sources de photons avec des gammes de longueurs d'onde différentes associées aux bandes interdites des deux cellules, de sorte que chaque cellule puisse transformer des photons en provenance d'une source. Une source peut être constitué par le soleil et l'autre peut être une source de photons locale telle qu'une source thermique. En variante, les deux sources de photons peuvent être des sources locales. Le fonctionnement du dispositif peut être davantage optimisé et étendu grâce à la configuration de la cellule inférieure en forme de cellule en tandem ou dans un agencement de type MIMS, ou les deux.
Ballard Ian Mark
Barnham Keith William John
Mazzer Massimo
Imperial Innovations Limited
Teitelbaum & Maclean
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1495390