具有內(nèi)置諧振器的光伏元件的制作方法
【專利摘要】一種包括諧振器的光伏元件被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）上，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）由沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域（5a）和具有電磁阻尼的區(qū)域（5b）構(gòu)成，其中沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域（5a）的上平面形成入射平面（3），兩個(gè)區(qū)域由材料屬性變化的虛擬邊界（6）分界。至少一個(gè)2D-3D諧振器（4）被電介質(zhì)（10）環(huán)繞并且被配置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）上，其具有鄰接具有電磁阻尼的區(qū)域（5b）的相對(duì)電極（11）。具有被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）上的諧振器的光伏元件使用結(jié)構(gòu)（5）及其特性來(lái)設(shè)定電磁波照射及其轉(zhuǎn)換成電磁場(chǎng)的靜態(tài)形式并確保不生成電荷的合適條件。2D-3D諧振器產(chǎn)生電流或電壓，該電流或電壓借助非線性組件（15）被引導(dǎo)到連接組件（16）。非線性元件（15）定形諧振電路上的信號(hào)；然后該信號(hào)被過(guò)濾（整流）為進(jìn)一步可利用的形狀。平面和空間諧振器（2D-3D諧振器）是以防止穿過(guò)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）的電磁波被反射回到在結(jié)構(gòu)（5）中構(gòu)建的2D-3D諧振器的方式設(shè)計(jì)的。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）不生成在由來(lái)源例如太陽(yáng)發(fā)射的照射電磁波方向上傳播的向后電磁波。具有電磁阻尼的區(qū)域（5b）具有抑制反射波的功能。因此，該諧振器表現(xiàn)為針對(duì)所提出頻譜的理想阻抗匹配組件。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（5）被設(shè)定為使得電磁阻尼區(qū)域（5b）在相對(duì)電極（11）的方向上的導(dǎo)電率增加，這導(dǎo)致光伏元件組件的寬諧振曲線。
【專利說(shuō)明】具有內(nèi)置諧振器的光伏元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包含諧振器的光伏元件，其特征在于與光能到電能的轉(zhuǎn)換相關(guān)的高效率，所述元件包括位于兩個(gè)電極之間的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前的光伏發(fā)電行業(yè)，超過(guò)50年的轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能電磁輻射(在IOOnm到IOOOOnm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的寬帶電磁輻射)的原理被普遍應(yīng)用。太陽(yáng)能電池包含位于兩個(gè)金屬電極之間的兩個(gè)半導(dǎo)體層(其中硅是常用材料)。這些層中的一個(gè)(N型材料)包括多個(gè)帶負(fù)電荷的電子，而另一個(gè)層(P型材料)顯示出易于接受電子的可定義為空隙的大量“空穴”。將電磁波轉(zhuǎn)換為低頻電磁波或直流分量的設(shè)備被稱為換能器/變流器(transvertors/converters)。為此目的，僅基于電磁波轉(zhuǎn)換效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，具有不同概念和架構(gòu)類型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)被應(yīng)用。迄今為止設(shè)計(jì)的天線、檢測(cè)器或結(jié)構(gòu)未被調(diào)諧成諧振；所應(yīng)用的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)面臨處理出現(xiàn)的靜態(tài)電磁波的相當(dāng)大的困難。
[0003]類似的解決方案采用天線的原理以及將前行電磁波轉(zhuǎn)換成另一種類型的電磁輻射(即具有不同極化性的前行電磁波或靜態(tài)電磁波)及其后續(xù)處理。發(fā)生了某些涉及照射的電磁波及其反射以及太陽(yáng)輻射的廣譜特性的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，構(gòu)造能夠在幾十年中保持在廣譜中的設(shè)計(jì)特性的天線不是容易的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提出一種被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的具有諧振器的光伏元件的新型架構(gòu)?；谒捎玫臉?gòu)造技術(shù)，所述元件進(jìn)行諧振并產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)的高值分量，以使得這些分量是通過(guò)基于典型半導(dǎo)體的已知技術(shù)是可使用和可處理的。
[0005]上述缺陷由包括諧振器的光伏元件消除，所述諧振器包括半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)由沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域和電磁阻尼區(qū)域形成，其中所述沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域的上平面構(gòu)成入射平面，這兩個(gè)區(qū)域由材料屬性變化的虛擬(假設(shè))邊界分界，而至少一個(gè)2D-3D諧振器被電介質(zhì)環(huán)繞并被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中；在電磁波傳播方向上，電磁阻尼區(qū)域鄰接相對(duì)電極。
[0006]當(dāng)2D-3D諧振器包含兩個(gè)部分時(shí)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的高值分量的創(chuàng)建，其中第一(2D)部分由布置在入射平面上并由耦合導(dǎo)體形式的一對(duì)電極組成的轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成，而第二(3D)部分由電介質(zhì)和反射器構(gòu)成，其被布置在沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域內(nèi)部和具有電磁阻尼的區(qū)域內(nèi)部，而所述轉(zhuǎn)換元件被進(jìn)一步布置在電介質(zhì)上，其中所述反射器被垂直放置在所述電介質(zhì)上。
[0007]本發(fā)明采用電磁波功率流密度(W/m2)高的太陽(yáng)輻射的光譜。在所展示的發(fā)明中，布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的諧振器形式的光伏元件由與光能到電能的轉(zhuǎn)換相關(guān)的高效率來(lái)表征。
[0008]新構(gòu)建的具有半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的光伏元件的主要優(yōu)勢(shì)在于其構(gòu)造的方式，即平面和空間諧振器(2D-3D諧振器)，其為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一部分。這種結(jié)構(gòu)不生成在由來(lái)源例如太陽(yáng)發(fā)射的照射電磁波的方向上傳播的向后電磁波。該2D-3D諧振器被設(shè)計(jì)成防止穿過(guò)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的電磁波被反射回到在所述結(jié)構(gòu)中創(chuàng)建的2D-3D諧振器。因此，諧振器表現(xiàn)為類似針對(duì)所提出頻譜的理想阻抗匹配組件。
[0009]上面布置有該2D-3D諧振器的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)由兩個(gè)部分組成，即沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域和具有電磁阻尼的區(qū)域，其由材料屬性變化的平面分界，同時(shí)具有電磁阻尼的區(qū)域具有抑制反射波的功能。至少一個(gè)2D-3D諧振器被布置在入射平面上，在該示例中該入射平面等效于材料屬性變化的平面。這些部分確保電磁波的最佳處理；實(shí)現(xiàn)該處理以防止朝向2D-3D諧振器的反射波的出現(xiàn)。在結(jié)束于材料屬性變化的平面的電磁阻尼區(qū)域后面，跟隨著被布置的相對(duì)電極。
[0010]重要的是，被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的具有諧振器的光伏元件不采用該結(jié)構(gòu)及其特性來(lái)確保生成電荷，而是使用這兩個(gè)方面設(shè)定用于電磁波的照射及其轉(zhuǎn)換成靜態(tài)形式的電磁場(chǎng)的合適條件。
[0011]另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于施主材料會(huì)誘發(fā)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)材料中增加的Y導(dǎo)電率[S/m]。這種結(jié)構(gòu)被設(shè)定為使得電磁阻尼區(qū)域中的導(dǎo)電率在相對(duì)電極的方向增加。因此，布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的光伏元件組件表現(xiàn)出能夠產(chǎn)生寬的諧振曲線(圖10)。與上述圖9的半導(dǎo)體材料未被改進(jìn)的情況相比，這使得能夠使用復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)被調(diào)諧半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的明顯更少數(shù)量的變量來(lái)獲得照射電磁波的期望頻譜。
[0012]基于所展示的發(fā)明，所描述的解決方案允許將最終結(jié)構(gòu)中的各個(gè)光伏元件調(diào)適成適應(yīng)存在于應(yīng)用這些元件的位置處的照射電磁輻射的密度條件。由于這種特性，有可能利用(收集)入射電磁輻射的最大能量，并且得益于將該輻射轉(zhuǎn)變成提供用于進(jìn)一步應(yīng)用(例如作為電能來(lái)源或發(fā)電機(jī))的所需能量形式。所設(shè)計(jì)的包括諧振器的光伏元件被嵌入在面板中，這些面板在被互連時(shí)形成光伏場(chǎng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]本發(fā)明的原理將通過(guò)使用附圖而被詳細(xì)闡明，其中圖1描述了具有2D-3D諧振器的光電元件的基本配置，圖2示出包括布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的2D-3D諧振器系統(tǒng)和連接組件的系統(tǒng)的光伏元件的示例性實(shí)施例，圖3示出布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的2D-3D諧振器的示意圖，圖4表示2D-3D諧振器和反射器的配置，圖5描述了在光伏元件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)內(nèi)的電介質(zhì)和反射器區(qū)域中的2D-3D諧振器的部分空間布置，圖6a示出上方布置有電介質(zhì)和轉(zhuǎn)換組件的諧振器(由反射器形成)的軸測(cè)視圖，圖6b示出諧振器的側(cè)視圖，圖7a表示在向前方向具有非線性組件的轉(zhuǎn)換組件的連接，圖7b描述了在向后方向具有非線性組件的轉(zhuǎn)換組件的連接，圖8示出諧振電路連接(該電路由光伏元件及相關(guān)電子器件組成)，圖9示出經(jīng)典諧振器的諧振曲線，以及圖10提供所提出的諧振器的諧振曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]構(gòu)建布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的具有諧振器的光伏元件的原理將通過(guò)下面提供的示例詳細(xì)闡述，但其并不限于所提供的示例。
[0015]圖1中提供了布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的2D-3D諧振器的基本方案。這種形式的光伏元件包括由兩個(gè)部分組成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5。這兩個(gè)部分包括沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域5a和具有電磁阻尼的區(qū)域5b，這兩個(gè)區(qū)域由材料屬性變化的虛擬(假設(shè))邊界6分界。此外，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5包括布置在入射平面3上的至少一個(gè)2D-3D諧振器4，在該示例中入射平面3等效于材料屬性變化的邊界6。在兩側(cè)都由材料屬性變化的邊界6分界的電磁阻尼區(qū)域5b后面，跟隨的是所布置的相對(duì)電極11。
[0016]2D-3D諧振器4在圖4、圖6a和圖6b中描述。這種形式的2D-3D諧振器4由轉(zhuǎn)換組件8和反射器7組成，電介質(zhì)10 (例如絕緣材料)被布置在轉(zhuǎn)換組件8與反射器7之間，其中轉(zhuǎn)換組件8由被電介質(zhì)10環(huán)繞的耦合導(dǎo)體形式的一對(duì)電極構(gòu)成。此外，轉(zhuǎn)換組件8被布置在電介質(zhì)10上，在其上垂直放置反射器7。圖5示出電介質(zhì)10在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的布置。2D-3D諧振器4產(chǎn)生電流或電壓，其借助于非線性組件15被引導(dǎo)到連接組件16 ;這種情況在圖7a和圖7b中可見(jiàn)，其中描述了兩種類型的非線性組件15極化。
[0017]圖8表示光伏元件的可替換電氣圖。有關(guān)的變體主要是單向或雙向整流器、整形器或信號(hào)濾波器。這些連接類型是眾所周知的。由電磁波的感應(yīng)產(chǎn)生的交變電流源或交變電壓源19被并聯(lián)連接到第一電容器(capacitor) 18和電感器14,其在所述連接中由冷凝器/電容(condenser)和線圈構(gòu)成。然后，這些組件創(chuàng)建被調(diào)諧的交流電路(被調(diào)諧到照射電磁波的特性和參數(shù)并進(jìn)行諧振的電路)。非線性元件15對(duì)諧振電路上的信號(hào)進(jìn)行整形；然后，該信號(hào)被濾波(整流)成進(jìn)一步可用的形狀。作為下一步，實(shí)現(xiàn)到第二電容器17的連接；在該連接中，該電容器(capacitor)由冷凝器/電容(condenser)構(gòu)成。而且,在該連接中，指明了連接組件16。這些組件16示出電壓+U，-U。如果形式為阻抗Z的選定電氣負(fù)載13被連接到連接組件16 (例如箝位器)，則在諧振電路中會(huì)發(fā)生變化，并且諧振器可能改變其特性到不再處于合適的諧振模式的程度。因此，在電氣負(fù)載13之前引入器件12。在用電氣阻抗Z對(duì)其輸出端進(jìn)行任意加載的情況下，該器件將在其輸出端上導(dǎo)致具有非線性組件15和第二電容器17的諧振器被加載同一個(gè)阻抗值Zi的情況，這就不會(huì)改變所述諧振器的設(shè)定模式。
[0018]包括被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上的2D-3D諧振器4的光伏元件的功能(操作)如下:在IOOnm到IOOOOOnm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁波I照射在所設(shè)計(jì)的光伏元件的入射平面3上的波入射點(diǎn)2處。2D-3D諧振器4周期性地重復(fù)(如圖1和圖2所述)。在光伏元件入射平面3中，布置至少一個(gè)2D-3D諧振器4的構(gòu)造/排列(formation)。該諧振器可以單獨(dú)操作(執(zhí)行其功能)；可替換地，可以實(shí)現(xiàn)諧振器之間的互連，從而創(chuàng)建光伏元件的場(chǎng)。在入射平面3中，這些元件被并聯(lián)或串聯(lián)連接，其中至少兩個(gè)2D-3D諧振器4在一個(gè)光伏元件上的構(gòu)造/排列似乎是有利的解決方案。這些諧振器通過(guò)連接元件9進(jìn)行互連。
[0019]電磁波I照射在入射平面3的入射點(diǎn)2上。在這里，電磁波I的電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量分解并形成電場(chǎng)和磁場(chǎng)的最大強(qiáng)度。這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)得益于反射器7的設(shè)計(jì)形狀，其中該反射器7的形狀可以是薄層、長(zhǎng)方體、棱錐體、圓錐體、環(huán)形體或者它們的組合、部分、穿透的球形。反射器7的表面可以由一層電介質(zhì)材料、金屬或其組合及兩者的形狀變體(這些組件是2D-3D諧振器4的一部分)形成。為了在兩個(gè)周期性重復(fù)的2D-3D諧振器4的連接被實(shí)現(xiàn)時(shí)將上述最大強(qiáng)度進(jìn)行算術(shù)累加(超集)，這些諧振器借助于連接元件9被連接(如圖2所述)。該圖示出具有2D-3D諧振器4并被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上的建議的光伏元件的示例，其中兩個(gè)2D-3D諧振器4被布置在入射平面3的位置處。這些諧振器在其他半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上周期性地重復(fù)；而且，2D-3D諧振器4通過(guò)連接組件9進(jìn)行互連。
[0020]圖3中描述了包括2D-3D諧振器4并被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上的光伏元件的示例性實(shí)施例。這種形式的2D-3D諧振器4被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上。這種結(jié)構(gòu)由兩個(gè)部分組成，即沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域5a和具有電磁阻尼的區(qū)域5b;這些部分由材料屬性變化的虛擬邊界6分界。光伏元件的各個(gè)部分的相互布置(配置)在圖4中示出。2D-3D諧振器4由轉(zhuǎn)換組件8 (其由耦合導(dǎo)體形式的一對(duì)電極組成)、反射器7和電介質(zhì)10組成。2D-3D諧振器4被進(jìn)一步嵌入在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5中；幾何形狀被設(shè)計(jì)為取決于照射電磁波的波長(zhǎng)，即使得半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5的厚度最小是入射電磁輻射的最低頻率波長(zhǎng)的1/4。所提出的幾何形狀設(shè)計(jì)將確保根據(jù)圖10產(chǎn)生的諧振特性。
[0021]在照射到入射平面3上后，電磁波透過(guò)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5。在入射平面3的位置處的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5的表面上，諧振器4的2D部分被修改，而3D部分干擾半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5 (如圖3或圖4所示)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5對(duì)設(shè)定電磁波入射平面3中的最大電場(chǎng)分量和最大磁場(chǎng)分量的條件有幫助。在這方面，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5由沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域5a形成，其功能是允許在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5上行進(jìn)的電磁波在入射平面3中鏈接并創(chuàng)建具有最大諧振的諧振區(qū)域。具有電磁阻尼的區(qū)域5b有助于緩慢衰減行進(jìn)的電磁波，所述行進(jìn)的電磁波在從入射平面3到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方向上前進(jìn)，并導(dǎo)致前進(jìn)波從電極11返回到半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5b和5a的最小反射發(fā)生的情況。電磁阻尼區(qū)域5b的主要功能是防止電磁波在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5的末端反彈并允許生成靜態(tài)電磁波。沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域5a以及具有電磁阻尼的區(qū)域5b的尺寸被選擇為至少等于或大于照射電磁波I的波長(zhǎng)的四分之一(例如，兩個(gè)層可能都顯示出ΙΟμπι的厚度)。
[0022]通過(guò)實(shí)現(xiàn)諧振狀態(tài)，在一個(gè)光伏元件中出現(xiàn)初始照射電磁波的幅值的倍增，并且針對(duì)照射在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5的入射平面3上的電磁波I的假設(shè)波長(zhǎng)，可以獲得適于由電子電路12進(jìn)一步處理的電壓，該電子電路12管理設(shè)計(jì)用于能量采集的周期性結(jié)構(gòu)的性能和模式。
[0023]高質(zhì)量導(dǎo)體被用作在入射平面3中形成的傳導(dǎo)路徑的材料，其中諧振器4的2D部分被布置在入射平面3上；相同的高質(zhì)量導(dǎo)體也被用于連接導(dǎo)電元件9和非線性元件15的材料。沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域5a由電介質(zhì)10和導(dǎo)電和/或半導(dǎo)電材料的組合形成。具有電磁阻尼的區(qū)域5b由改變電導(dǎo)率的材料形成，所述電導(dǎo)率在從電磁波I入射平面3起的方向上增加。在具有電磁阻尼的區(qū)域5b中，具有在SI (S/m)系統(tǒng)中的單位的導(dǎo)電率被設(shè)置為使得靜態(tài)波的系數(shù)小于〈0，1>區(qū)間中的0.5。
[0024]所設(shè)計(jì)的光伏元件的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5工作在諧振狀態(tài)，這使得能夠有利地在諧振器4上獲得照射電磁波I的電場(chǎng)分量的幅值的多個(gè)(2-1000個(gè))數(shù)值。所提出的周期性布置允許工作在頻率為f且頻率變化為Λ f的諧振模式中。有可能實(shí)現(xiàn)參數(shù)Λ f/f在0.5到1.5的區(qū)間內(nèi)。
[0025]使用天線和標(biāo)準(zhǔn)諧振電路的經(jīng)典解決方案通常使得有可能實(shí)現(xiàn)Λ f/f的比率僅在0.9到1.1的區(qū)間內(nèi)。由于具有電磁阻尼的區(qū)域5b的吸收特性和相對(duì)于波長(zhǎng)的尺寸，在本文中提出的解決方案允許實(shí)現(xiàn)上述比率Af/f。這種情況可以被有利地用于設(shè)計(jì)最佳半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)5并且接近與將照射在元件上的電磁波I轉(zhuǎn)換成發(fā)電機(jī)電壓相關(guān)的100%采集率的理想狀態(tài)。[0026]使用基本元件(完全最小數(shù)量)作為電能來(lái)源的必要先決條件包括連接外部電子電路12，這允許在電路12的輸出端的任意負(fù)載(負(fù)載阻抗Z13采取來(lái)自區(qū)間O至c?歐姆的數(shù)值)下，電路12的輸入端的電氣負(fù)載Zi的變化不會(huì)顯露其本身。因此，基本組件或組件的群組將保持在諧振狀態(tài)。
[0027]行業(yè)應(yīng)用
[0028]所描述的光伏元件可以被用作電能的采集器或發(fā)生器，也可以用作傳感器或非線性轉(zhuǎn)換器。
[0029]所用參考符號(hào)概述
[0030]1電磁波
[0031]2 波入射位置
[0032]3 入射平面區(qū)域
[0033]4 基本諧振器
[0034]5 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
[0035]5a沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域
[0036]5b有電磁阻尼的區(qū)域
[0037]6 材料屬性變化的邊界
[0038]7 基本諧振反射器
[0039]8 轉(zhuǎn)換組件
[0040]9 基本諧振器的連接組件
[0041]10 電介質(zhì)
[0042]11相對(duì)電極
[0043]12 電路
[0044]13 負(fù)載
[0045]14 電感器
[0046]15非線性組件
[0047]16連接組件
[0048]17第二電容器
[0049]18第一電容器
[0050]19電磁波感應(yīng)產(chǎn)生的電流源或電壓源
【權(quán)利要求】
1.一種被布置在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(5)上的包括諧振器的光伏元件，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(5)由沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域(5a)和具有電磁阻尼的區(qū)域(5b)形成，其中所述沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域(5a)的上平面構(gòu)成入射平面(3)，這兩個(gè)區(qū)域由材料屬性變化的虛擬邊界(6)分界，同時(shí)至少一個(gè)2D-3D諧振器(4)被電介質(zhì)(10)環(huán)繞并被布置在所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)(5)中，并且相對(duì)電極(11)鄰接所述具有電磁阻尼的區(qū)域(5b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包括諧振器的光伏元件，其特征在于，所述2D-3D諧振器(4)由兩個(gè)部分形成，其中第一 2D部分由布置在入射平面(3)上并由耦合導(dǎo)體形式的一對(duì)電極組成的轉(zhuǎn)換元件(8)構(gòu)成，而第二 3D部分由電介質(zhì)(10)和反射器(7)構(gòu)成，其被布置在所述沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域(5a)內(nèi)部和所述具有電磁阻尼的區(qū)域(5b)內(nèi)部，同時(shí)所述轉(zhuǎn)換元件(8 )被布置在所述電介質(zhì)(10 )上與所述反射器(7 )匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包括諧振器的光伏元件，其特征在于，所述反射器(7)被垂直地朝向所述電介質(zhì)(10 )布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3所述的包括諧振器的光伏元件，其特征在于，與所述沒(méi)有電磁阻尼的區(qū)域(5a)不同，所述具有電磁阻尼的區(qū)域(5b)在所述相對(duì)電極(11)的方向上顯示出增加的導(dǎo)電率Y [S/m] ο
【文檔編號(hào)】H01Q1/24GK103477552SQ201180066154
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月27日
【發(fā)明者】F·帕維爾 申請(qǐng)人:布爾諾科技大學(xué)