| 0 |
|
Піонер в області досліджень в Японії розробив технологію візуальних сенсорів для робототехніки, яка також виконує функцію системи збору енергії.
Йошіакі Хагівара (Yoshiaki Hagiwara) з Університету Содзьо використовував технологію діодів з подвійним переходом, яку він розробив у Sony в 1975 році для чіпа штучного зору робота, в технології 3D CMOS-візуальних датчиків, які також працюють як сонячні батареї.
Це має ключове значення, оскільки Sony використовувала цю технологію, яка тепер називається діодом накопичення дірок (HAD), щоб стати провідним постачальником датчиків зору для промислового ринку.
Фотодіоди з поверхнею, що плаває, і одним переходом в основному використовуються в сонячних батареях через простоту і низьку вартість. З іншого боку, фотодіоди з закріпленою поверхнею і подвійним переходом в даний час використовуються в надвисокопродуктивних датчиках зображення.
Фотодіоди із закріпленою поверхнею і зануреним каналом P+PNPP+ з подвійним переходом є дуже високопродуктивними датчиками зображення без затримки зображення і з дуже високою світлочутливістю в порівнянні зі звичайними діодами.
Високопродуктивні фотодіоди із закріпленою поверхнею та подвійним і потрійним переходом, винайдені Хагіварою в Sony в 1975 році, мали унікальну вбудовану структуру з вертикальним переповнюючим стоком (VOD) в пікселі з можливістю глобального та електронного затвора, що підходить для застосування в споживчих відеокамерах, а тепер і в смартфонах. Така розробка буде особливо значущою для гуманоїдних роботів, оскільки дозволить продовжити термін служби батареї.
У недавній статті дослідник пропонує чіп для роботизованого зору зі штучним інтелектом в реальному часі, що складається з масиву N×N фотодіодів із закріпленою поверхнею і зануреним каналом типу P+PNPP+ з подвійним переходом, N×N аналогових компараторів маски і зіставлення потоку даних, цифрових процесорів і буферної пам'яті SRAM, інтегрованих в тривимірну багаточипову архітектуру.
У режимі зовнішнього відключення живлення масив датчиків зображення з фотодіодів із закріпленою поверхнею і зануреним каналом подвійного переходу також функціонує як сонячна батарея, яка може служити джерелом живлення для локальної батареї.
Теоретична ефективність перетворення сонячної батареї становить 26,8%, а в залежності від конструкції пристрою може досягати навіть 45%.
Шестимасочний процес для сонячної батареї з фотодіодами з подвійним переходом P+PNPP+ із закріпленою поверхнею і додатковим етапом низькоенергетичної іонної імплантації для формування поверхневої області P+P. Цей сонячний елемент з подвійним переходом P+PNPP+ може застосовуватися не тільки для сонячних елементів на основі кристалічного кремнію, але і для тонкоплівкових сонячних елементів на основі аморфного кремнію, а також з іншими базовими матеріалами, такими як перовськіт.
Додаткове збільшення загальної вартості виробництва мінімальне, оскільки потрібно лише два додаткові етапи іонної імплантації для формування поверхні P+P.
Наступним кроком є створення пристрою для визначення ефективності сонячної батареї.
| 0 |
|
