DE69329126T2

DE69329126T2 - Photoelektrischer Umwandler

Info

Publication number: DE69329126T2
Application number: DE69329126T
Authority: DE
Inventors: Hitomi Kadono; Mitsuteru Kimura; Kiyoshi Komatsu; Takeshi Kudo; Takehisa Mori
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1993-02-01
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2013-02-02
Also published as: US5362960A; JP3257813B2; JPH05211781A; DE69329126D1; EP0554186B1; EP0554186A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen Wandler. Insbesondere betrifft sie einen derartigen photoelektrischen Wandler, der Energie zu Aktuatoren und Sensoren bei einem Kleinstgeräteaufbau oder bei Arbeitsmodulen des Kleinstgerätes zuführt.

Stand der Technik

Die Arbeitsmodule eines Kleinstgerätes weisen zahlreiche darin eingebaute Aktuatoren und Sensoren auf. Das beliebteste vorstellbare Verfahren für die Energiezuführung an die Modulkörper und deren Bestandteileinheiten weist eine Übertragung elektrischer Leistung unter Verwendung einer elektrischen Leitung auf. Die komplizierte Verteilung für die Energiezuführung an die innerhalb einer winzigen Fläche angeordneten Ansteuereinheiten erforderlicher zahlreicher Leitungen ist mit umfangreicher Arbeit verbunden und erzwingt insbesondere in dem Fall eines Kleinstgerätes eine Beschränkung deren mechanischer Beweglichkeit. Die für die Verteilung verwendeten feinen und langen Leitungen bringen das Problem mit sich, daß schwere Verluste bei der über die Leitungen übertragenen Leistung verursacht werden, ganz zu schweigen von dem Leistungsverlust durch die Joule'sche Wärme.
Als eine Einrichtung zur elektrischen Energiezuführung zu einer Last ohne Verwendung einer Leitungsverteilung wurde ein als photoelektromagnetisches Element bezeichneter Gegenstand verwendet und in der Druckschrift JP-A-3- 62,305 (1991) offenbart. Das photoelektromagnetische Element weist auf demselben Substrat ausgebildet ein photoelektrisches Wandlerelement, eine Dünnschichtspule und einen magnetischen Pfad für die Zuführung der durch das photoelektrische Wandlerelement erzeugten Leistung ohne Verwendung von Verteilungsleitern an die Spulen derartiger Energie erfordernder Vorrichtungen wie einem Dünnschichtmagnetkopf und einem Dünnschichttransformator auf. Die von dem Element erzielte elektrische Leistung ist so klein, daß zur Erhöhung dieser elektrischen Leistung auf einen bestimmten Pegel notwendigerweise der dem photoelektrischen Wandlerelement zugewiesene Bereich zu vergrößern und die Kapazität des photoelektrischen Wandlerelements selbst zur Erzeugung elektrischer Leistung zu erhöhen ist. Da das Element mit Licht sehr hoher Intensität bestrahlt werden muß, kann es selbst nicht als eine ausreichende Stromquelle für das Kleinstgerät verwendet werden. Das somit offenbarte photoelektromagnetische Element kann vorzugsweise derart betrieben werden, daß unter Verwendung des Dünnschichttransformators als Spannungstransformator und der Spule auf dem Substrat als die Primärspule des Spannungstransformators auf der Sekundärspulenseite eine höhere Spannung als die von dem photoelektrischen Wandlerelement erzeugte Spannung erzeugt wird. Da die Spannungstransformation einen Wechselstrom auf der Primärspulenseite erfordert, muß das photoelektromagnetische Element gewisse von dem Elementkörper verschiedene Sekundäreinrichtungen oder -maßnahmen aufweisen, damit das auf das photoelektrische Wandlerelement einstrahlende Licht unterbrochen und folglich zu alternierenden Lichtflüssen reduziert wird. Daher kann das photoelektromagnetische Element nicht ohne weiteres als Energiequelle für das Kleinstgerät verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen photoelektrischen Wandler bereitzustellen.
Weiterhin wird ein photoelektrischer Wandler bereitgestellt, der eine Umwandlung von Lichtenergie in Elektrizität durch ein photoelektrisches Wandlerelement bewirkt und der daher idealerweise als elektrische Energiequelle für Aktuatoren und Sensoren bei den Arbeitsmodulen eines Kleinstgerätes verwendet werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Aufgabe wird durch einen wie in Anspruch 1 beanspruchten photoelektrischen Wandler gelöst, der auf einem Substrat angeordnet ein photoelektrisches Wandlerelement, einen selbsterregenden Schwingkreis und einen Spannungstransformator aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandler sind das photoelektrische Wandlerelement, der selbsterregende Schwingkreis, der Spannungstransformator und optional die Speichervorrichtung auf einem Substrat ausgebildet. Dieser kann auf diese Weise mit äußerst geringer Größe hergestellt werden und kann daher an Ansteuereinheiten wie Arbeitsbestandteilmodulen bei einem Kleinstgerät angefügt werden. Der für den Einbau erforderliche Raum kann eingespart werden und der andererseits mögliche Energieverlust bei der Übertragung kann durch eine nahe Anbringung des photoelektrischen Wandlers an derartige Ansteuereinheiten oder durch seine mit derartigen Ansteuereinheiten integrierte Herstellung reduziert werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Diagramm der Abhängigkeit des durch eine photoelektrische Zelle erzeugten photoelektrischen Stroms von der Wellenlänge,
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandlers,
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 2 entlang der Linie III-III,
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 2 entlang der Linie IV-IV,
Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen selbsterregenden Schwingkreises, und
Fig. 6 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung eines mit einer Speichervorrichtung versehenen erfindungsgemäßen selbsterregenden Schwingkreises.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Der erfindungsgemäße photoelektrische Wandler weist auf einem Substrat integriert ausgebildet ein photoelektrisches Wandlerelement zur Umwandlung einer gegebenen Lichtenergie in elektrische Energie, einen selbsterregenden Schwingkreis zur Umwandlung des von dem photoelektrischen Wandlerelement erzeugten Gleichstroms in einen Wechselstrom, einen Spannungstransformator zur Einstellung der wie vorstehend beschrieben erzielten elektrischen Energie auf eine für die Ansteuereinheiten eines Kleinstgerätes geeignete Spannung und zudem optional eine zur Zulassung einer zeitweisen Speicherung sowie zur Ermöglichung der Zuführung einer großen Energiemenge angepaßte Speichervorrichtung auf. Die Gesamtgröße dieses photoelektrischen Wandlers beträgt etwa 1 bis 2 mm in der Breite, 1 bis 3 mm in der Länge und etwa 0,3 bis 1 mm in der Tiefe.
Auf Grund des vorstehend beschriebenen Aufbaus kann der erfindungsgemäße photoelektrische Wandler die notwendige elektrische Leistung aus einfachem kontinuierlichen Licht gewinnen, ohne daß die Verwendung einer derartigen gepulsten Lichtquelle erforderlich ist, wie sie bislang angewendet wurde, oder daß eine derartige von dem photoelektrischen Wandlerelement getrennte Sekundäreinrichtung zum Unterbrechen der Lichtquelle nötig ist. Somit kann er als eine Einheit zur Energiezuführung für ein Kleinstgerät verwendet werden.
Als Lichtquelle für den erfindungsgemäßen elektrischen Wandler kann weißes Licht wie etwa Sonnenlicht verwendet werden. Bevorzugt jedoch kann ein Laserstrahl mit einer für die Eigenschaften des photoelektrischen Wandlerelements angepaßten Wellenlänge wie beispielsweise der eines Allzweck He-Ne-Lasers (Wellenlänge 0,633 um) oder eines GaAs-Lasers (Wellenlänge 0,843 um) über ein optisches Faserkabel oder einen Lichtwellenleiter zu dem Lichtempfangsteil des photoelektrischen Wandlerelements geleitet werden, und kann als Lichtenergie für den photoelektrischen Wandler ideal verwendet werden.
Der Grund für die Verwendung des vorstehend angeführten Laserstrahls liegt darin, daß der photoelektrische Strom einer photoelektrischen Zelle aufgrund des pn-Übergangs von Silizium (Si) derartig von der Wellenlänge abhängt, daß der beste Umwandlungswirkungsgrad bei einer Wellenlänge von etwa 0,75 um erreicht wird, wie dies durch den in der grafischen Darstellung von Fig. 1 gezeigten Kurvenverlauf a angezeigt wird. Wenn Sonnenlicht als Lichtenergiequelle verwendet wird, wird keine effektive Energieumwandlung erzielt, da die die größte Lichtenergie aufweisende Wellenlänge des Sonnenlichts nicht mit der einen ausreichenden Umwandlungswirkungsgrad aufweisenden Wellenlänge (0,75 um) der photoelektrischen Zelle wie durch den Kuvenverlauf b gemäß Fig. 1 angezeigt übereinstimmt. Im Gegensatz dazu kann durch Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge nahe 0,75 um, wie beispielsweise bei dem He- Ne-Laser (Wellenlänge 0,633 um) oder bei dem GaAs-Laser (Wellenlänge 0,843 um), die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mit einem hohen Wirkungsgrad erzielt werden.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Das Ausführungsbeispiel ist veranschaulichend und nicht für die Erfindung einschränkend zu verstehen.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, die den Aufbau des erfindungsgemäßen elektrischen Wandlers veranschaulicht. Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die photoelektrische Zelle der Fig. 2 entlang der Linie III-III. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Spannungstransformator der Fig. 2 entlang der Linie IV-IV.
Der photoelektrische Wandler weist ein durch das Aufwachsen einer n-dotierten epitaktischen Siliziumschicht 12 mit einer Dicke von etwa 16 um bei einem Flächenwiderstand von etwa 15 Ωcm auf einem Halbleitersubstrat wie beispielsweise einem in Fig. 3 veranschaulichten n&spplus;-dotierten-Siliziumsubstrat 11 ausgebildetes Substrat, eine photoelektrische Zelle 1, einen für einen selbsterregenden Schwingkreis bestimmten MOS-Transistor 2, einen für einen wie in Fig. 2 veranschaulicht auf dem Substrat integriert ausgebildeten Spannungstransformator bestimmten Dünnschicht- Manteltransformator 3 und dafür vorgesehene primärseitige Elektroden 4 sowie sekundärseitige Elektroden 5 auf. In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen 6 und 7 als Leiter verteilte Metallleitungen.
Der für ein photoelektrisches Wandlerelement bestimmte Lichtempfangsteil der photoelektrischen Zelle wird erhalten, indem Bor in einer Fläche von beispielsweise etwa 500 um · 500 um in die Epitaxieschicht 12 thermisch eindiffundiert wird, wodurch eine p-dotierte Schicht 43 ausgebildet wird und ein pn-Übergang für die photoelektrische Zelle entsteht, und damit eine effektive Umwandlung des einfallenden Lichts zugelassen wird, wird auf das photoelektrische Wandlerelement eine aus einem einen geeigneten Brechungsindex besitzenden Material ausgebildete Antireflexionsschicht 14 überlagert, wie beispielsweise eine Siliziumoxidschicht mit einer geeigneten Dicke im Bereich von beispielsweise etwa 0,1 bis 0,3 um. Die photoelektrische Zelle kann andererseits auch durch die Ausbildung von pn-Übergängen in einer sich überlagernden Form aufgebaut sein, wodurch eine effektive Absorption des einfallenden Lichts sichergestellt und folglich die elektromotorische Kraft erhöht wird, oder durch Anordnung der pn-Übergänge in Reihenschaltung, wodurch die Größenordnung der zu erzeugenden Spannung erhöht wird.
Der selbsterregende Schwingkreis ist zur Umwandlung der von dem photoelektrischen Wandlerelement erzeugten Gleichspannung in eine Wechselspannung vorgesehen. Dies ist nötig, da die Spannungstransformation mit dem Spannungstransformator die Verwendung eines Wechselstroms erfordert. Die Schaltung weist daher keine besondere Einschränkung mit Ausnahme der einzigen Anforderung auf, daß sie die Umwandlung von Gleichstrom zu Wechselstrom hocheffektiv ausführen kann. Bevorzugt jedoch wird sie mit einem Transistor (FET) ausgebildet, wie in der entsprechenden Schaltung von Fig. 5 veranschaulicht. Wenn ein photoelektrisches Wandlerelement 31 Licht ausgesetzt wird, erzeugt diese Schaltung einen elektrischen Strom und erlaubt dem elektrischen Strom durch eine primärseitige Spule 32 des Spannungstransformators sowie zwischen der Source- und der Drainelektrode eines FET 33 zu fließen. Dieser elektrische Stromfluß durch die primärseitige Spule induziert eine Spannung in einer sekundärseitigen Spule 34 und folglich einen elektrischen Stromfluß durch die sekundärseitige Schaltung und bewirkt das Anlegen einer Spannung an die Gateelektrode des FET 33. Folglich wird der elektrische Stromfluß zwischen der Source- und der Drainelektrode des FET 33 unterbrochen, damit der elektrische Stromfluß zu der primärseitigen Spule sowie zu der sekundärseitigen Spule 34 und auch das Anlegen der Spannung an die Gateelektrode des FET 33 beendet wird. Somit wird die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom durch Erzeugung eines Schaltvorganges des FET in der vorstehend beschriebenen Art erreicht, d. h. indem der zwischen der Source- und der Drainelektrode des mit der primärseitigen Schaltung verbundenen FET fließende elektrische Strom EIN- und AUS-geschaltet wird, wodurch die auf der Sekundärseite erzeugte Spannung zur Gateelektrode des FET rückgekoppelt wird, und durch Wiederholung dieses Ablaufs. Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung bilden die primärseitige Spule 32 und ein Kondensator 35 gemeinsam einen Resonanzkreis. Im übrigen bildet der Kondensator 35 eine parasitäre Kapazität zwischen den Wicklungen der Spule. Der FET ist geeignet entworfen, so daß die von der Spule und dem Kondensator gemeinsam erzeugte Resonanzfrequenz dem Schaltvorgang des FET angepaßt ist.
Mit Bezug auf Fig. 2 wird der zur Ausbildung des FET für den vorstehend erwähnten selbsterregenden Schwingkreis vorgesehene MOS-Transistor 2 ausgebildet, indem Borionen in die Epitaxieschicht 12 unter Verwendung der Ionenimplantationstechnik injiziert werden, die implantierten Borionen thermisch diffundiert werden, wodurch ein p-Wannenbereich 15 ausgebildet wird, eine zur Ausbildung eines Sourcebereichs 16 sowie eines Drainbereiches 17 des MOS Transistors 2 bestimmte n&spplus;- Schicht auf dem p-Wannenbereich 15 photolithographisch strukturiert wird, sowie Phosphor- oder Arsenionen unter Verwendung der Ionenimplantationstechnik injiziert und die implantierten Ionen thermisch diffundiert werden, und der MOS Transistor 2 wird mit einer Gateoxidschicht 18 und einer Polysiliziumgatebereich 19 ausgebildet, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist.
Der Spannungstransformator ist zur Erhöhung der von dem photoelektrischen Wandlerelement erzeugten Spannung auf die von den Ansteuereinheiten des Kleinstgerätes benötigte spezifische Spannung vorgesehen. Ein durch Wicklung einer Primärspule und einer Sekundärspule auf einem gewöhnlichen Kern ausgebildeter Spannungstransformator kann zufriedenstellend verwendet werden. Damit jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Spannungstransformator auf einem Substrat zusammen mit dem photoelektrischen Wandlerelement und dem selbsterregenden Schwingkreis integriert ausgebildet wird, wird der Dünnschicht-Mantelspannungstransformator wegen seiner Herstellbarkeit in äußerst kleiner Größe vorteilhaft verwendet, welcher erhalten wird, indem weiterhin eine Siliziumoxidschicht auf der das Siliziumsubstrat 21 überlagernden Epitaxieschicht 22 ausgebildet wird, Spulen auf der Siliziumoxidschicht gewickelt werden und die Spulen mit einem magnetischen Dünnschichtkern 24 in Gestalt eines Doughnuts eingeschlossen werden, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist. Bei diesem Spannungstransformator wird der magnetische Dünnschicht-Kern 24 durch Ausformen eines Materials mit einer hohen Permeabilität wie Ferrit oder Permalloy in Form einer Dünnschicht mit einer Dicke von etwa 1 bis 100 um erzeugt, durch Überlagerung einer Dünnschicht eines derartigen metallischen Materials mit einem kleinem Widerstand darauf, wie Aluminium oder Kupfer, und durch photolithographische Strukturierung dieser Dünnschicht, wodurch eine Primärspule 25 und eine Sekundärspule 26 entsteht. Für die gegenseitige Isolation dieser Spulen wird während der Ausbildung der metallischen Dünnschicht ein isolierendes Element 27 wie beispielsweise eine lichtempfindliche Polyimidschicht oder eine Oxidschicht zwischen die Spulen eingebracht. Danach wird der winzige Dünnschicht- Mantelspannungstransformator durch eine Ummantelung der Spulen mit einem magnetischen Dünnschichtkern aus Ferrit oder Permalloy in Gestalt eines Doughnuts vervollständigt. Die Windungszahl dieser Spulen kann durch angemessene Betrachtung des Ausmaßes der Spannungstransformation geeignet festgelegt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann beispielsweise das Verhältnis der Windungszahlen von Primärspule zu Sekundärspule vorzugsweise mit 1 zu 8 festgelegt werden, wobei die auf der Primärseite erzielte Spannung etwa 0,6 V beträgt und die Spannung auf der Sekundärseite demzufolge auf 5 V festgelegt ist. Die Größe dieses Dünnschicht-Mantelspannungstransformators liegt im Bereich von etwa 0,5 mm · 0,5 mm bis etwa 1,5 mm · 1,5 mm.
Die Gesamtgröße des photoelektrischen Wandlers, der wie vorstehend beschrieben erlangt wird, beträgt etwa 1 mm · 1 mm · 0,5 mm.
Der erfindungsgemäße photoelektrische Wandler kann die zur Ansteuerung von Arbeitsmodulen unter einer großen Arbeitslast erforderliche große elektrische Leistung erzeugen, wenn dies nötig ist, indem dieser mit einer Speichervorrichtung versehen ist.
Diese Speichervorrichtung wird beispielsweise durch eine, wie in Fig. 6 veranschaulicht, aufgebaute Spannungsdopplerschaltung realisiert. Diese Schaltung ist so angepaßt, daß ein Kondensator 46 wie in Fig. 6 veranschaulicht bei einer Spannung e < 0 über eine Diode 47 geladen wird und der elektrische Strom bei e > 0 über eine Diode 48 in die Richtung des Ausgangs fließt. Ein Kondensator 49 kann den in der Ausgangsspannung enthaltenen Welligkeitsanteil abschwächen, die Ladung speichern und eine große elektrische Energie unmittelbar den Arbeitsmodulen unter einer großen Arbeitslast zuführen. In Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen 41 eine photoelektrische Zelle, 42 eine primärseitige Spule, 43 einen FET, 44 eine Sekundärspule und 45 einen Kondensator, die an der Ausbildung des selbsterregenden Schwingkreises wie vorstehend erwähnt beteiligt sind. Bei der gegenwärtigen Herstellung werden die Kondensatoren 46 und 49 jeweils mit einem p&spplus;-Siliziumbereich ausgebildet, der in hoher Konzentration in die n-dotierte Epitaxieschicht diffundiertes Bor aufweist. Auf ihren Oberflächen ist etwa 0,01 bis 0,1 um dick ein dielektrisches Material aus einem isolierenden Werkstoff ausgebildet, wie beispielsweise eine Siliziumoxidschicht, eine Siliziumnitridschicht oder vorzugsweise eine Teflonschicht mit einer hohen dielektrischen Konstante. Auf dem dielektrischen Material ist etwa 0,1 um dick eine elektrisch leitende Schicht wie etwa aus Al oder Cu zur Verwendung als weitere Elektrode des Kondensators ausgebildet.
Gleichrichterdioden 47 und 48 werden durch Injektion von Bor mit einer Konzentration von etwa 1 · 10¹&sup6; cm&supmin;³ in die epitaktische n-dotierte Schicht unter Verwendung des Ionenimplantationsverfahrens ausgebildet, wobei eine Anode aus p-dotiertem Silizium ausgebildet wird, und darüberhinaus durch Injektion von Arsen mit einer hohen Konzentration von etwa 1 · 10²&sup0; cm&supmin;³ in das p-dotierte Silizium unter Verwendung des Ionenimplantationsverfahrens, wobei eine Kathode ausgebildet wird. Auf den Elektroden sind zur Verschaltung des Kondensators, des Spannungstransformators und weiterer Bestandteile elektrische Leitungen aus Aluminium verteilt. Auf diese Weise kann der mit einer Speichervorrichtung versehene photoelektrische Wandler integriert ausgebildet werden.

Claims

1. Photoelektrischer Wandler mit einem photoelektrischen Wandlerelement (1; 31; 41), einem selbsterregenden Schwingkreis (33; 43), der zur Umwandlung der von dem photoelektrischen Wandlerelement erzeugten Gleichspannung in eine Wechselspannung bestimmt ist, und einem Spannungstransformator (3; 32, 34; 42, 44) in Dünnschichtbauart mit Primär- und Sekundärwicklungen (25, 26), die als Struktur auf einer auf einer Epitaxieschicht (22) ausgebildeten Siliziumoxid-Dünnschicht ausgebildet und mittels eines magnetischen Dünnschichtkernes (24) umgeben sind, der als Schale in Gestalt eines Doughnuts aus einem hochpermeablen Werkstoff angeordnet ist, wobei das Element, die Schaltung und der Transformator auf einem Halbleitersubstrat (11) integriert ausgebildet sind, dabei ist das photoelektrische Wandlerelement (1; 31; 41) zu der Primärwicklung (25) parallelgeschaltet und der Schwingkreis (33; 43) ist so angeschlossen, daß er eine Rückkopplungsschleife von der Sekundärwicklung (26) zur Primärwicklung (25) ausbildet.

2. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, wobei das photoelektrische Wandlerelement (1; 31; 41), der selbsterregende Schwingkreis (33; 43) und der Spannungstransformator (3; 32; 34; 42, 44) auf einer Epitaxieschicht (12) integriert ausgebildet sind.

3. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, zudem mit einer auf dem Substrat integriert ausgebildeten Speichervorrichtung (46, 47, 48).

4. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 3, wobei das photoelektrische Wandlerelement (41), der selbsterregende Schwingkreis (43), der Spannungstransformator (42, 44) und die Speichervorrichtung (46, 47, 48) auf einer Epitaxieschicht (12) integriert ausgebildet sind.

5. Photoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei der Lichtempfangsteil des photoelektrischen Wandlerelements (31; 41) eine p-dotierte Schicht (13) auf der Epitaxieschicht unter Ausbildung eines pn-Übergangs für eine photoelektrische Zelle und eine Antireflexionsschicht (14) auf der Oberfläche des Übergangs aufweist.

6. Photoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei der selbsterregende Schwingkreis einen FET (33; 43) aufweist, und der FET in einem in die Epitaxieschicht eingefügten p-Wannenbereich (15) eine zur Ausbildung eines Source- (16) und eines Drainbereichs eines MOS- Transistors strukturierte n&spplus;-dotierte Schicht mit Phosphordotierung sowie eine Gateoxidschicht (18) und einen Polysiliziumgatebereich (19) aufweist.

7. Photoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei die auf eine Siliziumoxidschicht (14) aufgebrachte Spulenschicht (25, 26) die Epitaxieschicht (12) überlagert.

8. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 4, wobei die Speichervorrichtung eine dielektrische Schicht auf der Oberfläche einer p&spplus;-dotierten Siliziumschicht aufweist, die einer n-dotierten Epitaxieschicht überlagert ist, und eine auf der dielektrischen Schicht als eine Elektrode ausgebildete leitfähige Schicht verwendet.

9. Verwendung eines photoelektrischen Wandlers nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der photoelektrische Wandler elektrische Leistung durch die Bestrahlung des photoelektrischen Wandlerelements (1; 31; 41) mit kontinuierlichem Licht erzeugt.