KR101046633B1 - Photoelectric converter - Google Patents

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Abstract

입사되는 광에 대한 변환효율을 증가시킬 수 있는 광전 변환 장치가 개시된다. 광전 변환 장치는 복수의 PIN 다이오드들 및 광집중 부재를 포함한다. PIN 다이오드들은 기판 상에 병렬로 배치된다. 광집중 부재는 PIN 다이오드들과 대응되도록 PIN 다이오드들의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 PIN 다이오드들로 집중시킨다. 이와 같이, 외부로부터 입사되는 광이 광집중 부재에 의해 PIN 다이오드들로 집중됨에 따라, 광전 변환 장치로 입사되는 광에 대한 변환효율이 보다 증가될 수 있다.Disclosed is a photoelectric conversion device capable of increasing conversion efficiency for incident light. The photoelectric conversion device includes a plurality of PIN diodes and a light collecting member. PIN diodes are disposed in parallel on the substrate. The light concentrating member is disposed above the PIN diodes so as to correspond to the PIN diodes, thereby refracting external light to concentrate the PIN diodes. As such, as light incident from the outside is concentrated by PIN concentrating members into PIN diodes, conversion efficiency with respect to light incident into the photoelectric conversion device may be increased.

광집중 부재, 광굴절부 Light Concentrating Member, Light Refraction

Description

광전 변환 장치{LIGHT-ELECTRICITY CONVERSION DEVICE}Photoelectric conversion device {LIGHT-ELECTRICITY CONVERSION DEVICE}

본 발명은 광전 변환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광을 전류로 변경시킬 수 있는 PIN 다이오드를 갖는 광전 변환 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photoelectric conversion device, and more particularly, to a photoelectric conversion device having a PIN diode capable of converting light into a current.

태양전지, 이미지 센서, 엑스레이 디텍터(X-ray detector) 등과 같은 광전 변환 장치는 광을 전기로 변환시키는 장치로, 기판 상에 서로 이격되어 배치되어 광을 전류로 변경시키는 복수의 PIN 다이오드들을 포함한다. 즉, 상기 PIN 다이오드들은 외부로부터 인가되는 광에 의해 광전효과를 일으켜 전류를 발생시킬 수 있다.Photoelectric conversion devices, such as solar cells, image sensors, X-ray detectors, and the like, are devices that convert light into electricity, and include a plurality of PIN diodes disposed spaced apart from each other on a substrate to convert light into current. . That is, the PIN diodes may generate a photoelectric effect by light applied from the outside.

그러나, 상기 광전 변환 장치로 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드들로 제공되어 전류를 발생시키는 것은 아니다. 즉, 상기 광전 변환 장치로 인가되는 광 중 일부는 상기 PIN 다이오드들로 인가되지 못할 수 있고, 그로 인해 외부로부터 입사되는 광에 대한 변환효율이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.However, light applied to the photoelectric conversion device is not provided to the PIN diodes to generate a current. That is, some of the light applied to the photoelectric conversion device may not be applied to the PIN diodes, thereby causing a problem that the conversion efficiency for light incident from the outside is reduced.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결 하고자 하는 과제는 외부로부터 입사되는 광에 대한 변환효율을 증가시킬 수 있는 광전 변환 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve this problem, the problem to be solved by the present invention is to provide a photoelectric conversion device that can increase the conversion efficiency for light incident from the outside.

본 발명의 일 실시예에 의한 광전 변환 장치는 복수의 PIN 다이오드들 및 광집중 부재를 포함한다. 상기 PIN 다이오드들은 기판 상에 병렬로 배치된다. 상기 광집중 부재는 상기 PIN 다이오드들과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들의 상부에 배치되어 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들로 집중시키는 광굴절부들을 갖는다.The photoelectric conversion device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of PIN diodes and a light collecting member. The PIN diodes are arranged in parallel on the substrate. The light concentrating member may have photorefractive portions disposed on the PIN diodes so as to correspond to the PIN diodes and refracting external light to concentrate the PIN diodes.

우선, 상기 광굴절부들 각각은 상기 PIN 다이오드들과 마주보는 상기 광집중 부재의 하면에 형성된 광굴절 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 광굴절 돌출부의 단면은 볼록 렌즈의 형상으로 형성될 수 있고, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은 상기 PIN 다이오드의 진성 반도체층의 중심과 실질적으로 일치할 수 있다. 이와 다르게, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다.First, each of the photorefractive portions may include a photorefractive protrusion formed on a bottom surface of the light concentrating member facing the PIN diodes. The cross-section of the photorefractive protrusion may be formed in the shape of a convex lens, and the optical focus of the convex lens may substantially coincide with the center of the intrinsic semiconductor layer of the PIN diode. Alternatively, the cross-section of the photorefractive protrusion may be formed in the shape of an isosceles triangle or an isosceles trapezoid.

또는, 상기 광굴절부들 각각은 상기 PIN 다이오드들과 마주보는 상기 광집중 부재의 하면과 대향하는 상기 광집중 부재의 상면에 형성된 광굴절 돌출부를 포함할 수 있다. 상기 광굴절 돌출부의 단면은 볼록 렌즈의 형상으로 형성될 수 있고, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은 상기 PIN 다이오드의 진성 반도체층의 중심과 실질적으로 일치할 수 있다. 이와 다르게, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴의 형상으로 형성될 수 있다.Alternatively, each of the light refractive portions may include a light refractive protrusion formed on an upper surface of the light collecting member facing the lower surface of the light collecting member facing the PIN diodes. The cross-section of the photorefractive protrusion may be formed in the shape of a convex lens, and the optical focus of the convex lens may substantially coincide with the center of the intrinsic semiconductor layer of the PIN diode. Alternatively, the cross-section of the photorefractive protrusion may be formed in the shape of an isosceles triangle or an isosceles trapezoid.

또는, 상기 광굴절부들 각각은 광투과부, 제1 광굴절부 및 제2 광굴절부를 포함할 수 있다. 상기 광투과부는 상기 PIN 다이오드와 대응되는 위치에 형성되고, 외부의 광을 그대로 투과시킨다. 상기 제1 광굴절부는 상기 광투과부의 일측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드에 집중되도록 상기 광투과부 측으로 굴절시킨다. 상기 제2 광굴절부는 상기 일측의 반대측인 상기 광투과부의 타측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드에 집중되도록 상기 광투과부 측으로 굴절시킨다.Alternatively, each of the light refractive portions may include a light transmitting portion, a first light refractive portion, and a second light refractive portion. The light transmitting part is formed at a position corresponding to the PIN diode and transmits external light as it is. The first light refractive portion is formed on one side of the light transmitting portion, and refracts light applied from the outside toward the light transmitting portion so as to concentrate the PIN diode. The second light refracting part is formed on the other side of the light transmitting part opposite to the one side, and refracts light applied from the outside to the light transmitting part so as to concentrate the PIN diode.

상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률은 상기 광투과부의 굴절률과 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률은 상기 광투과부로부터 멀어질수록 감소되는 값을 가질 수 있고, 이때, 상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률의 변화값은 상기 광투과부을 기준으로 대칭될 수 있다.The refractive indices of the first and second light refractive parts may be different from the refractive indices of the light transmitting part. Specifically, the refractive indices of the first and second light refractive portions may have a value that decreases away from the light transmissive portion, wherein a change in the refractive indexes of the first and second light refractive portions is determined by Can be symmetrical with reference.

이와 같이 광전 변환 장치에 따르면, 외부로부터 광전 변환 장치로 입사되는 광이 광집중 부재에 의해 PIN 다이오드들로 집중되어 광전변환을 일으킴에 따라, 상기 광전 변환 장치로 입사되는 광에 대한 변환효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the photoelectric conversion device, since light incident from the outside into the photoelectric conversion device is concentrated by PIN concentrators to the PIN diodes to cause photoelectric conversion, the conversion efficiency with respect to the light incident into the photoelectric conversion device is higher. Can be increased.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하 는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.It is to be understood, however, that the intention is not to limit the invention to the particular form disclosed, but to include all modifications, equivalents, and substitutes falling within the spirit and scope of the invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 또는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다. In the drawings, the thickness of each device or film (layer) and regions has been exaggerated for clarity of the invention, and each device may have a variety of additional devices not described herein. When (layer) is mentioned as being located on another film (layer) or substrate, an additional film (layer) may be formed directly on or between the other film (layer) or substrate.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view illustrating a photoelectric conversion device according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 베이스 기판(100), 복수의 PIN 다이오드들(200) 및 광집중 부재(300)를 포함한다.1 and 2, the photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment includes a base substrate 100, a plurality of PIN diodes 200, and a light concentrating member 300.

상기 베이스 기판(100)은 플레이트 형상을 갖고, 예를 들어 유리, 석영, 합성수지 등으로 이루어지는 투명 기판이거나, 실리콘으로 이루어지는 실리콘 웨이퍼일 수 있다.The base substrate 100 has a plate shape, and may be, for example, a transparent substrate made of glass, quartz, synthetic resin, or the like, or a silicon wafer made of silicon.

상기 PIN 다이오드들(200)은 상기 베이스 기판(100) 상에 병렬로 배치된다. 예를 들어, 상기 PIN 다이오드들(200)은 상기 베이스 기판(100) 상에 제1 방향(D1)으로 길게 연장된 형상을 갖고, 상기 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)을 따라 일정 간격으로 이격되어 병렬로 배치될 수 있다.The PIN diodes 200 are disposed in parallel on the base substrate 100. For example, the PIN diodes 200 have a shape extending in the first direction D1 on the base substrate 100 and are orthogonal to the first direction D1. It may be spaced at regular intervals along the parallel arrangement.

상기 PIN 다이오드들(200) 각각은 제1형 반도체 패턴(210), 진성 반도체 패턴(220) 및 제2형 반도체 패턴(230)을 포함한다.Each of the PIN diodes 200 includes a first type semiconductor pattern 210, an intrinsic semiconductor pattern 220, and a second type semiconductor pattern 230.

상기 제1형 반도체 패턴(210)은 상기 베이스 기판(100) 상에 상기 제1 방향(D1)을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 상기 제1형 반도체 패턴(210)은 실리콘 물질로 이루어지며, 내부에 제1형 불순물을 포함한다.The first type semiconductor pattern 210 is formed to extend in the first direction D1 on the base substrate 100. The first type semiconductor pattern 210 is made of a silicon material and includes first type impurities therein.

상기 진성 반도체 패턴(220)은 상기 제1형 반도체 패턴(210) 상에 형성되고, 상기 제1형 반도체 패턴(210)과 실질적으로 동일한 면적과 형상으로 형성된다. 상 기 진성 반도체 패턴(220)은 내부에 불순물이 포함되어 있지 않은 실리콘 물질로 이루어진다.The intrinsic semiconductor pattern 220 is formed on the first type semiconductor pattern 210 and has a substantially same area and shape as the first type semiconductor pattern 210. The intrinsic semiconductor pattern 220 is made of a silicon material that does not contain impurities therein.

상기 제2형 반도체 패턴(230)은 상기 진성 반도체 패턴(220) 상에 형성되고, 상기 진성 반도체 패턴(220)과 실질적으로 동일한 면적과 형상으로 형성된다. 상기 제2형 반도체 패턴(230)은 실리콘 물질로 이루어지며, 내부에 상기 제1형과 반대 타입인 제2형 불순물을 포함한다.The second type semiconductor pattern 230 is formed on the intrinsic semiconductor pattern 220 and is formed to have substantially the same area and shape as the intrinsic semiconductor pattern 220. The second type semiconductor pattern 230 is made of a silicon material and includes a second type impurity having a type opposite to that of the first type.

본 실시예에서, 상기 제1형 불순물은 N형 불순물이고, 상기 제2 불순물은 P형 불순물인 것이 바람직하다. 그러나, 상기 제1형 불순물은 P형 불순물이고, 상기 제2 불순물은 N형 불순물일 수도 있다.In the present embodiment, the first type impurity is an N type impurity, and the second impurity is a P type impurity. However, the first type impurity may be a P type impurity, and the second impurity may be an N type impurity.

한편, 상기 베이스 기판(100) 상에는 상기 PIN 다이오드들(200)을 덮어 보호하는 보호막이 더 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호막은 질산화 실리콘(SiONx)으로 이루어진 절연막일 수 있다.Meanwhile, a passivation layer may be further formed on the base substrate 100 to cover and protect the PIN diodes 200. For example, the protective film may be an insulating film made of silicon nitride (SiONx).

상기 광집중 부재(300)는 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시킨다. 상기 광집중 부재(300)는 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치됨에 따라, 외부의 물리적 및 화학적 충격으로부터 상기 PIN 다이오드들(200)을 보호하는 보호판의 역할도 수행할 수 있다. 상기 광집중 부재(300)는 유리, 석영, 합성수지 등과 같이 투명한 물질로 이루어진다.The light collecting member 300 is disposed above the PIN diodes 200 to concentrate light applied from the outside to the PIN diodes 200. As the light concentrating member 300 is disposed on the PIN diodes 200, the light concentrating member 300 may also serve as a protective plate that protects the PIN diodes 200 from external physical and chemical shocks. The light collecting member 300 is made of a transparent material such as glass, quartz, synthetic resin, or the like.

상기 광집중 부재(300)는 상기 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드 들(200)로 집중시키는 광굴절부들(310)을 갖는다.The light concentrating member 300 is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, and refracts the light to concentrate the light diodes 200. Has 310.

본 실시예에서의 상기 광굴절부들(310) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 볼록 렌즈의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)의 중심과 실질적으로 일치하도록 형성되는 것이 바람직하다.Each of the light refractive portions 310 in the present embodiment is a light refractive protrusion formed on a lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and a cross section of the light refractive protrusion is formed in the convex lens. It is formed into a shape. In this case, the optical focus of the convex lens is preferably formed to substantially coincide with the center of the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

한편, 본 실시예에 의한 상기 광집중 부재(300)는 필름 형태로 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 광전 변환 장치는 상기 광집중 부재(300) 및 상기 PIN 다이오드들(200) 사이에 배치되어, 상기 광집중 부재(300)를 지지하면서 상기 PIN 다이오드들(200)을 보호할 수 있는 별도의 투명 보호판을 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the light collecting member 300 according to the present embodiment may be disposed on the PIN diodes 200 in the form of a film. In this case, the photoelectric conversion device may be disposed between the light concentrating member 300 and the PIN diodes 200 so as to support the light concentrating member 300 while protecting the PIN diodes 200. It may further comprise a transparent protective plate.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 하면에 볼록 렌즈의 형상으로 형성된 광굴절부(310)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다. 즉, 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광 중 상기 PIN 다이오드(200)로 인가되지 못하는 광을 상기 광굴절부(310)에 의해 굴절시켜 상기 PIN 다이오드(200)로 인가시킴으로써, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the light applied to the photoelectric conversion device from the outside is formed by the light refractive portion 310 formed in the shape of a convex lens on the lower surface of the light concentrating member 300. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased. That is, the light that is not applied to the PIN diode 200 among the light applied into the photoelectric conversion device is refracted by the photorefraction unit 310 and applied to the PIN diode 200, thereby applying the light applied from the outside. The conversion efficiency for can be increased.

<실시예 2><Example 2>

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(320)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(320) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.The photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the photorefractive parts 320. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(320)을 갖는다.Referring to FIG. 3, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, thereby refracting external light so that the PIN diodes may be refracted. Light refracting portions 320 to focus at 200.

상기 광굴절부들(320) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면과 대향하는 상기 광집중 부재의 상면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 볼록 렌즈의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)의 중심과 실질적으로 일치하도록 형성되는 것이 바람직하다.Each of the photorefractive portions 320 may be a photorefractive protrusion formed on an upper surface of the light concentrating member facing the lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and may have a cross section of the photorefractive protrusion. Is formed in the shape of a convex lens. In this case, the optical focus of the convex lens is preferably formed to substantially coincide with the center of the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 상면에 볼록 렌즈의 형상으로 형성된 광굴절부(320)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, light applied to the photoelectric conversion device from the outside of the PIN diode 200 is formed by the light refracting part 320 formed in the shape of a convex lens on the upper surface of the light concentrating member 300. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

<실시예 3><Example 3>

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(330)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(330) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.The photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the photorefractive parts 330. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(330)을 갖는다.Referring to FIG. 4, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, thereby refracting external light so that the PIN diodes may be refracted. Light refracting portions 330 to focus at 200.

상기 광굴절부들(330) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 이등변 삼각형의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 이등변 삼각형의 양변들은 외부에서 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220) 측으로 굴절될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Each of the photorefractive portions 330 is a photorefractive protrusion formed on a lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and a cross section of the photorefractive protrusion is formed in an isosceles triangle shape. In this case, both sides of the isosceles triangle are preferably inclined so that light applied from the outside may be refracted toward the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 하면에 이등변 삼각형의 형상으로 형성된 광굴절부(330)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, light applied from the outside into the photoelectric conversion device may be formed by the light refractive portion 330 formed in the shape of an isosceles triangle on the bottom surface of the light concentrating member 300. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

<실시예 4><Example 4>

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(340)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(340) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.The photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the photorefractive parts 340. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(340)을 갖는다.Referring to FIG. 5, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, thereby refracting external light so that the PIN diodes may be refracted. Light refracting portions 340 to focus at 200.

상기 광굴절부들(340) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면과 대향하는 상기 광집중 부재의 상면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 이등변 삼각형의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 이등변 삼각형의 양변들은 외부에서 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220) 측으로 굴절될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Each of the photorefractive parts 340 is a photorefractive protrusion formed on an upper surface of the light concentrating member facing the lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and has a cross section of the photorefractive protrusion. Is formed in the shape of an isosceles triangle. In this case, both sides of the isosceles triangle are preferably inclined so that light applied from the outside may be refracted toward the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 상면에 이등변 삼각형의 형상으로 형성된 광굴절부(340)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, light applied from the outside into the photoelectric conversion device may be formed by the light refractive portion 340 formed in the shape of an isosceles triangle on the upper surface of the light concentrating member 300. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

<실시예 5>Example 5

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(350)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(350) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.The photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the light refractive parts 350, and thus, other than the light refractive parts 350. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(350)을 갖는다.Referring to FIG. 6, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, so that external light is refracted to the PIN diodes. Light refracting portions 350 that focus at 200.

상기 광굴절부들(350) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 등변 사다리꼴의 서로 대응하는 양변들은 외부에서 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220) 측으로 굴절될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Each of the photorefractive parts 350 is a photorefractive protrusion formed on a lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and a cross section of the photorefractive protrusion is formed in an equilateral trapezoidal shape. In this case, both sides of the equilateral trapezoid are preferably inclined so that light applied from the outside may be refracted toward the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 하면에 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된 광굴절부(350)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, light applied from the outside into the photoelectric conversion device may be formed by the optical refraction portion 350 formed in an equilateral trapezoidal shape on the lower surface of the light concentrating member 300. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

<실시예 6><Example 6>

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(360)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(360) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.The photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the photorefractive parts 360. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(360)을 갖는다.Referring to FIG. 7, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, thereby refracting external light so that the PIN diodes may be refracted. Light refracting portions 360 to focus at 200.

상기 광굴절부들(360) 각각은 상기 PIN 다이오드들(200)과 마주보는 상기 광집중 부재(300)의 하면과 대향하는 상기 광집중 부재의 상면에 형성된 광굴절 돌출부이고, 상기 광굴절 돌출부의 단면은 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된다. 이때, 상기 등변 사다리꼴의 서로 대응하는 양변들은 외부에서 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220) 측으로 굴절될 수 있도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.Each of the photorefractive portions 360 may be a photorefractive protrusion formed on an upper surface of the light concentrating member facing the lower surface of the light concentrating member 300 facing the PIN diodes 200, and may have a cross section of the photorefractive protrusion. Is formed in the shape of an equilateral trapezoid. In this case, both sides of the equilateral trapezoid are preferably inclined so that light applied from the outside may be refracted toward the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 상기 광집중 부재(300)의 상면에 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된 광굴절부(360)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, light applied from the outside into the photoelectric conversion device is formed by the light refractive portion 360 formed in the shape of an equilateral trapezoid on the upper surface of the light concentrating member 300 of the PIN diode 200. As concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 and photoelectrically converted in the PIN diode 200, the conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

<실시예 7><Example 7>

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 의한 광전 변환 장치는 광굴절부들(370)을 제외하면, 도 1 및 도 2를 통해 설명한 제1 실시예의 광전 변환 장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 광굴절부들(360) 이외의 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 하고, 상기 제1 실시예서와 동일한 구성요소들에는 동일한 참조부호를 부여하겠다.Since the photoelectric conversion device according to the present exemplary embodiment is substantially the same as the photoelectric conversion device of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 except for the photorefractive parts 370, other than the photorefractive parts 360 may be used. Detailed description of the components will be omitted, and the same components as the first embodiment will be given the same reference numerals.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 광집중 부재(300)는 PIN 다이오드들(200)과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치되어, 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들(200)로 집중시키는 광굴절부들(370)을 갖는다.Referring to FIG. 7, the light concentrating member 300 according to the present exemplary embodiment is disposed above the PIN diodes 200 so as to correspond to the PIN diodes 200, thereby refracting external light so that the PIN diodes may be refracted. Light refracting portions 370 that focus at 200.

상기 광굴절부들(370) 각각은 광투과부(372), 제1 광굴절부(374) 및 제2 광굴절부(376)를 포함한다. 상기 광투과부(372)는 상기 PIN 다이오드(200)와 대응되는 위치에 형성되고, 외부의 광을 그대로 투과시킨다. 상기 제1 광굴절부(374)는 상기 광투과부(372)의 일측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드(200)에 집중되도록 상기 광투과부(372) 측으로 굴절시킨다. 상기 제2 광굴절부(376)는 상기 일측의 반대측인 상기 광투과부(372)의 타측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드(200)에 집중되도록 상기 광투과부(372) 측으로 굴절시킨다. 즉, 상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)은 외부로부터 인가되는 광을 서로 반대되는 방향으로 굴절시켜 상기 PIN 다이오드(200)로 집중시킨다.Each of the light refractive parts 370 may include a light transmission part 372, a first light refractive part 374, and a second light refractive part 376. The light transmitting part 372 is formed at a position corresponding to the PIN diode 200 and transmits external light as it is. The first light refracting part 374 is formed on one side of the light transmitting part 372 and refracts the light applied from the outside toward the light transmitting part 372 so as to concentrate the PIN diode 200. The second light refracting part 376 is formed on the other side of the light transmitting part 372, which is opposite to the one side, and refracts the light applied from the outside toward the light transmitting part 372 to concentrate the PIN diode 200. Let's do it. That is, the first and second photorefractive portions 374 and 376 refract the light applied from the outside in directions opposite to each other to concentrate the PIN diode 200.

상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)의 굴절률은 상기 광투과부의 굴절률과 서로 다르다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)의 굴절률은 상기 광투과부(372)로부터 멀어질수록 감소되는 값을 가질 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)의 굴절률은 외부에서 인가되는 광이 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220) 측으로 굴절될 수 있도록 변화되는 값을 갖는다.The refractive indices of the first and second light refractive parts 374 and 376 are different from the refractive indices of the light transmitting part. For example, the refractive indices of the first and second light refractive parts 374 and 376 may have a value that decreases away from the light transmitting part 372. In this case, the refractive indices of the first and second photorefractive portions 374 and 376 may be changed so that light applied from the outside may be refracted toward the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200.

상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)의 굴절률의 값은 상기 광투과부(372)로부터 멀어질수록 연속적으로 감소하는 것이 바람직하지만, 이와 다르게 불연속적으로 감소할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 광굴절부들(374, 376)의 굴절률의 값은 상기 광투과부(372)를 기준으로 대칭되는 것이 바람직하다.The values of the refractive indices of the first and second light refractive parts 374 and 376 decrease continuously as the distance from the light transmitting part 372 decreases. However, the values of the refractive indexes of the first and second light refractive parts 374 and 376 may be discontinuously reduced. In addition, the values of the refractive indices of the first and second light refractive parts 374 and 376 may be symmetric with respect to the light transmitting part 372.

한편, 본 실시예에 의한 상기 광집중 부재(300)는 필름 형태로 상기 PIN 다이오드들(200)의 상부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 광전 변환 장치는 상기 광집중 부재(300) 및 상기 PIN 다이오드들(200) 사이에 배치되어, 상기 광집중 부재(300)를 지지하면서 상기 PIN 다이오드들(200)을 보호할 수 있는 별도의 투명 보호판을 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, the light collecting member 300 according to the present embodiment may be disposed on the PIN diodes 200 in the form of a film. In this case, the photoelectric conversion device may be disposed between the light concentrating member 300 and the PIN diodes 200 so as to support the light concentrating member 300 while protecting the PIN diodes 200. It may further comprise a transparent protective plate.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 외부로부터 상기 광전 변환 장치 내로 인가되는 광이 서로 대칭되는 굴절률을 갖는 광굴절부(370)에 의해 상기 PIN 다이오드(200)의 진성 반도체층(220)으로 집중되고, 상기 PIN 다이오드(200) 내에서 광전 변환됨에 따라, 외부로부터 인가된 상기 광에 대한 변환 효율이 보다 증가될 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the light applied from the outside into the photoelectric conversion device is concentrated on the intrinsic semiconductor layer 220 of the PIN diode 200 by the light refractive portions 370 having refractive indices that are symmetrical with each other. As photoelectric conversion is performed in the PIN diode 200, conversion efficiency for the light applied from the outside may be increased.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating a photoelectric conversion device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a fifth exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a sixth exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 광전 변환 장치를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a photoelectric conversion device according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.

<주요 도면번호에 대한 간단한 설명><Short Description of Main Drawing Numbers>

100 : 베이스 기판 200 : PIN 다이오드100: base substrate 200: PIN diode

210 : N형 반도체층 220 : 진성 반도체층210: N-type semiconductor layer 220: intrinsic semiconductor layer

230 : P형 반도체층 300 : 광굴절 부재230: P-type semiconductor layer 300: photorefractive member

310, 320, 330, 340, 350, 360, 370 : 광굴절부310, 320, 330, 340, 350, 360, 370: light refractive portion

Claims (15)

기판 상에 병렬로 배치된 복수의 PIN 다이오드들;A plurality of PIN diodes disposed in parallel on the substrate; 상기 PIN 다이오드들을 덮어 보호하도록 기판 상에 형성되는 질산화 실리콘으로 이루어진 보호막;A protective film made of silicon nitride formed on a substrate to cover and protect the PIN diodes; 상기 PIN 다이오드들과 대응되도록 상기 PIN 다이오드들의 상부에 배치되어 외부의 광을 굴절시켜 상기 PIN 다이오드들로 집중시키는 광굴절부들을 갖는 광집중 부재; 및A light concentrating member disposed above the PIN diodes so as to correspond to the PIN diodes, the light concentrating member having light refracting portions for refracting and concentrating external light to the PIN diodes; And 상기 광집중 부재와 PIN 다이오드들 사이에 배치되어 상기 광집중 부재를 지지하면서 상기 PIN 다이오드들을 보호할 수 있는 투명 보호판을 포함하는 광전 변환 장치.And a transparent protective plate disposed between the light collecting member and the PIN diodes to protect the PIN diodes while supporting the light collecting member. 제1항에 있어서, 상기 광굴절부들 각각은The method of claim 1, wherein each of the light refractive portions 상기 PIN 다이오드들과 마주보는 상기 광집중 부재의 하면에 형성된 광굴절 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a photorefractive protrusion formed on a bottom surface of the light collecting member facing the PIN diodes. 제2항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은According to claim 2, wherein the cross-section of the light refractive projections 볼록 렌즈의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A photoelectric conversion device, characterized in that it is formed in the shape of a convex lens. 제3항에 있어서, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은The optical focus of claim 3, wherein the optical focus of the convex lens is 상기 PIN 다이오드의 진성 반도체층의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a center of the intrinsic semiconductor layer of the PIN diode. 제2항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은According to claim 2, wherein the cross-section of the light refractive projections 이등변 삼각형의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.Photoelectric conversion device, characterized in that formed in the shape of an isosceles triangle. 제2항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은According to claim 2, wherein the cross-section of the light refractive projections 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A photoelectric conversion device, characterized in that it is formed in the shape of an equilateral trapezoid. 제1항에 있어서, 상기 광굴절부들 각각은The method of claim 1, wherein each of the light refractive portions 상기 PIN 다이오드들과 마주보는 상기 광집중 부재의 하면과 대향하는 상기 광집중 부재의 상면에 형성된 광굴절 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a photorefractive protrusion formed on an upper surface of the light collecting member facing the lower surface of the light collecting member facing the PIN diodes. 제7항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은The method of claim 7, wherein the cross-section of the photorefractive protrusion is 볼록 렌즈의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A photoelectric conversion device, characterized in that it is formed in the shape of a convex lens. 제8항에 있어서, 상기 볼록 렌즈의 광 초점은The method of claim 8, wherein the optical focus of the convex lens is 상기 PIN 다이오드의 진성 반도체층의 중심과 일치하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a center of the intrinsic semiconductor layer of the PIN diode. 제7항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은The method of claim 7, wherein the cross-section of the photorefractive protrusion is 이등변 삼각형의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.Photoelectric conversion device, characterized in that formed in the shape of an isosceles triangle. 제7항에 있어서, 상기 광굴절 돌출부의 단면은The method of claim 7, wherein the cross-section of the photorefractive protrusion is 등변 사다리꼴의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.A photoelectric conversion device, characterized in that it is formed in the shape of an equilateral trapezoid. 제1항에 있어서, 상기 광굴절부들 각각은The method of claim 1, wherein each of the light refractive portions 상기 PIN 다이오드와 대응되는 위치에 형성되고, 외부의 광을 그대로 투과시키는 광투과부;A light transmitting part formed at a position corresponding to the PIN diode and transmitting external light as it is; 상기 광투과부의 일측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드에 집중되도록 상기 광투과부 측으로 굴절시키는 제1 광굴절부; 및A first light refracting part formed on one side of the light transmitting part and refracting light applied from the outside toward the light transmitting part so as to concentrate the PIN diode; And 상기 일측의 반대측인 상기 광투과부의 타측에 형성되고, 외부로부터 인가되는 광을 상기 PIN 다이오드에 집중되도록 상기 광투과부 측으로 굴절시키는 제2 광굴절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a second light refracting part formed on the other side of the light transmitting part opposite to the one side and refracting the light applied from the outside toward the light transmitting part so as to be concentrated on the PIN diode. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률은The method of claim 12, wherein the refractive index of the first and second photorefractive portions is 상기 광투과부의 굴절률과 서로 다른 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a refractive index different from that of the light transmitting part. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률은The method of claim 13, wherein the refractive index of the first and second photorefractive portions is 상기 광투과부로부터 멀어질수록 감소되는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a value that decreases away from the light transmitting portion. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광굴절부들의 굴절률의 변화값은The method of claim 14, wherein the change value of the refractive index of the first and second photorefractive portions is 상기 광투과부을 기준으로 대칭되는 것을 특징으로 하는 광전 변환 장치.And a symmetry with respect to the light transmitting part.
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