AT229425B - Selengleichrichter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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  Selengleichrichter und Verfahren zu seiner Herstellung 
Die Erfindung betrifft einen Selengleichrichter mit Zwischenschicht aus einem porösen Nichtleiter sowie ein Verfahren zur Herstellung der Elemente für solche Gleichrichter. 
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 den durch Wärmebehandlung bzw. durch elektrische Formierung an beiden Seiten der Selenschicht Diffusionsvorgänge und   Selenid-Bildungen   mit den angrenzenden Metallschichten durchgeführt, welche die Eigenschaften des Gleichrichters bestimmen ; nach allgemeiner fachmännischer Ansicht schreitet nun im Betrieb diese Diffusion langsam fort und führt zu der oben erwähnten sogenannten" Alterung".

   Bei Selengleichrichtern üblicher Bauart befindet sich zwischen Selenschicht und Deckelektrode die Sperrschicht, die durch Diffusion des Metalls - beispielsweise also Cadmium - in das Selen unter Bildung des betreffenden Selenids entstanden ist ; in dieser Sperrschicht tritt nun im allgemeinen diese Alterung auf. 



   Zur Verminderung bzw. Unterdrückung dieser Nachdiffusion wurden bereits verschiedene Massnahmen vorgeschlagen   : z. B.   dadurch, dass die der Deckelelektrode zugekehrte Seite der Selenschicht durch geeignete Behandlung in eine feinere Kristallstruktur umgewandelt wird. 



   Anderseits sind bereits Gleichrichter-Elemente bekannt, bei denen zwischen Selenschicht und Deckelektrode zwecks Bildung einer künstlichen Sperrschicht eine Zwischenschicht aus einem porösen Nichtleiter angebracht ist ; bei dieser Anordnung befindet sich die Zwischenschicht also an der Stelle der grössten Wachstumsgeschwindigkeit der'Selenid-Bildung sowie des grössten   Konzentrationsgefälles - sie   führt jedoch keine irgendwie merkbare diffusionshemmende Wirkung herbei. 



   Nach der Erfindung werden   nun Selengleichrichter-Elemente   derart vorteilhaft ausgebildet, dass jedes Element zwei Selenschichten enthält, zwischen welchen als diffusionshemmende Schicht eine Zwischenschicht aus einem porösen Nichtleiter in solcher Entfernung von der Deckelektrode angebracht ist, welche etwas kleiner als die der ungehemmten Diffusion bzw. Selenid-Bildung entsprechende ist. 



   Diese diffusionshemmende Schicht besteht zweckmässig aus Kunststoff von etwa   10-6   cm Stärke, dessen   Wärmebeständigkeit   und chemische Resistenz den Betriebsbedingungen des Gleichrichters angepasst ist. 



   Bei dieser erfindungsgemässen Ausbildung der Selengleichrichter-Elemente bildet die eingesetzte Zwischenschicht jedoch keine künstliche Sperrschicht, sondern durch ihre besondere Lage wird zwischen zwei 
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 eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer erzielt-u. zw. ohne Erhöhung des Flusswiderstandes. Die Selenidschicht aus dem Metall der Deckelektrode kann sich nun ungehindert bis zu dieser porösen Zwischenschicht ausbilden, deren Wirkung als Diffusionsbremse einwandfrei nachweisbar ist ; die erforderliche Sperrwirkung wird dagegen durch den weiteren Aufbau der   Gleichrichterplatte   erreicht. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung derartiger Selengleichrichter-Elemente besteht darin, dass auf eine in bekannter Weise vorbehandelte Grundplatte vorerst eine Selenschicht von üblicherweise zirka 50   Ji.   aufgebracht, diese anschliessend einer ersten Warmebehandlung zur Umwandlung in eine halbleitende Modifikation unterzogen, danach die poröse nichtleitende Zwischenschicht - beispielsweise 

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 aus einem im Bereich der Betriebsbedingungen des Gleichrichters wärmebeständigen Kunststoff-, anschliessend eine zweite Selenschicht aufgebracht sowie über dieselbe die Deckelektrode aufgespritzt und schliesslich das ganze Gleichrichter-Element einer zweiten Wärmebehandlung unterzogen wird. 



   Bei Verwendung von Deckelektroden aus cadmium-haltigem Material beträgt die Dicke der Cd-Selenid-Schicht etwa 5 x   10-5   cm. Bei derartigen Gleichrichter-Elementen wird dann auf die poröse nichtleitende Zwischenschicht sinngemäss die zweite Selenschicht in einer Stärke von 4   X     10-5   cm aufgebracht. 



     Der erfindungsgemässe   Aufbau   von Selengleichrichter-Elementen erweist   sich für die Erhöhung der Lebensdauer als ebenso wirksam wie auch für Gleichrichter mit flussfördernden Zusätzen sowie mit sperrför-   dernden Zusätzen,   wie   z. B. Thallium,   in der Deckelektrode bzw. auch für Ausführungsformen mit in die Sperrschicht auf andere Weise eingebrachten sperrfördernden Zusätzen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Selengleichrichter mit Zwischenschicht aus einem porösen Nichtleiter, dadurch gekennzeichnet,   dass jedes Element zwei Selenschichten enthält, zwischen weichenais diffusionshemmende Schichteine Zwi-    schenschicht aus einem porösen Nichtleiter in solcher Entfernung von der Deckelektrode angebracht ist, welche etwas kleiner als die der ungehemmten Diffusion bzw. Selenid-Bildung entsprechende ist.

Claims (1)

1. 2. Selengleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die diffusionshemmende Schicht aus Kunststoff etwa 10-6 cm Stärke besteht, dessen Wärmebeständigkeit und chemische Resistenz den Betriebsbedingungen des Gleichrichters angepasst ist.

   3. Verfahren zur Herstellung von Selengleichrichter-Elementen gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine in bekannter Weise vorbehandelte Grundplatte vorerst eine Selenschicht von üblicherweise zirka 50 aufgebracht, diese anschliessend einer ersten Wärmebehandlung zur Umwandlung in eine halbleitende Modifikation unterzogen, danach die poröse nichtleitende Zwischenschicht - beispielsweise aus einem im Bereich der Betriebsbedingungen des Gleichrichters wärmebeständigen Kunststoff-, anschliessend eine zweite Selenschicht aufgebracht sowie über dieselbe die Deckelektrode aufgespritzt und schliesslich das ganze Gleichrichter-Element einer zweiten Wärmebehandlung unterzogen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, zur Herstellung von Selengleichrichter-Elementen mit cadmium-haltiger Gegenelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass auf die poröse nichtleitende Zwischenschicht eine zweite Selenschicht von etwa 4 X 10-5 cm Stärke aufgebracht wird.