مقاله ماژول کوچک فوتوولتاییک CMOS ولتاژ بالا با روشنایی (2018 آی تریپل ای – IEEE)

1. مقدمه

2. طراحی و آزمایش ها

3. نتایج و بحث

4. نتیجه گیری

In this paper, we employed a one-step localized substrate removal (LSR) process to fabricate a backside-illuminated CMOS photovoltaic (PV) mini-module suitable for high-voltage and low-power applications. LSR can be considered an upgrade of multichip module technology, by providing a 50-µm physical gap between on-chip PV cells for electrical isolation, while avoiding the need for time-consuming pick-and-place steps. A proof-of-concept PV module achieved open-circuit voltage of 12.5-V and µA-scale short-circuit current within a small form factor (3.13 V/mm2). The fabrication of this PV mini-module is based on standard microelectronics manufacturing/packaging processes, thereby ensuring easy integration with other microelectronics for self-powered systems.

در این مقاله یک فرآیند تک مرحله ای حذف زیرلایه (لایه فرعی) موضعی (LSR) را برای ساخت ماژول کوچک فوتوولتاییک (PV) از نوع CMOS با قابلیت روشنایی از پشت را به کار گرفته ایم که مناسب کاربردهای ولتاژ بالا و توان پایین است. LSR به عنوان ارتقاء فناوری ماژول چند تراشه ای در نظر گرفته می شود و خلاء فیزیکی 50 میکرومتری را بین سلول های PV واقع بر روی تراشه برای عایق سازی الکتریکی فراهم می کند در حالی که از نیاز به مراحل زمان گیر برداشت و قرارگیری اجتناب می کند. اثباتی از مفهوم ماژول PV به ولتاژ مدار باز 12.5 ولت و جریان اتصال کوتاه در حد میکرو آمپر در یک ضریب شکل دهی کوچک (3.13 V/mm2) دست یافته است. ساخت این ماژول کوچک PV برمبنای فرآیندهای استاندارد ساخت/ بسته بندی میکرو الکترونیک است و در نتیجه یکپارچگی با دیگر عناصر میکرو الکترونیک تضمین می شود.