CH151489A - Photoelectric cell. - Google Patents

Photoelectric cell.

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CH151489A
CH151489A CH151489DA CH151489A CH 151489 A CH151489 A CH 151489A CH 151489D A CH151489D A CH 151489DA CH 151489 A CH151489 A CH 151489A
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CH
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intermediate layer
cell
substance
chemical compound
photoactive
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German (de)
Inventor
Gloeilampenfabrieken N Philips
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Philips Nv
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J40/00Photoelectric discharge tubes not involving the ionisation of a gas
    • H01J40/02Details
    • H01J40/04Electrodes
    • H01J40/06Photo-emissive cathodes

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  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

  

  Photoelektrische Zelle.    Die Erfindung bezieht sich auf     eine     photoelektrische Zelle,     in    der sich eine Elek  trode befindet, die einen photoaktiven Stoff  enthält, der bei Bestrahlung     Elektronen    emit  tieren kann, wobei die Anzahl der     emittierten     Elektronen von der Stärke der Bestrahlung  abhängig ist.  



  Wir haben bereits vorgeschlagen, zwi  schen dem photoaktiven Stoff und einer die  sen     tragenden    Unterlage eine     Zwischenlage     anzubringen, in der sich eine     chemische    Ver  bindung befindet, die zweckmässig derart ge  wählt ist, dass der photoaktive Stoff von der  Zwischenlage besser als von der Unterlage       adsorbiert        wird.    Die     chemische        Verbindung.     kann vorteilhaft aus einem Oxyd oder einem       Halogenid,    zum Beispiel     Calciumfluorid,    be  stehen.  



  Wir haben gefunden, dass der elektrische  Widerstand einer derartigen photoaktiven  Elektrode sehr gross sein kann. Die Erfin  dung bezweckt die Beseitigung dieses     Übel-          tandes    und hat überdies zum Zweck, die  Empfindlichkeit der Zelle zu vergrössern.    In einer photoelektrischen Zelle gemäss  der Erfindung mit einer photoelektrischen  Elektrode, die eine aus einem     photoaktiven     Stoff bestehende Schicht enthält, welche sich  auf einer von einer Unterlage getragenen,  eine chemische Verbindung enthaltenden  Zwischenschicht befindet, enthält diese Zwi  schenschicht auch elektrisch leitende, mit der  chemischen Verbindung vermischte Teilchen.

    Der elektrische Widerstand     einer    solchen  Elektrode ist erheblich kleiner als der einer  Elektrode, bei der sich in der     Zwischenlage     keine leitenden Teilchen befinden. Diese  Teilchen kann man mit gutem Erfolg aus  Teilchen des photoaktiven Stoffes bestehen  lassen, und zu diesem Zweck kann man den       photoaktiven    Stoff in die     Zwischenlage    ein  dringen lassen. Es wird dadurch überdies  eine Vergrösserung der Elektronenemission  erzielt, was anscheinend davon eine Folge ist,  dass auch durch das durchfallende Licht in  der Elektrode Elektronen freigemacht wer  den.

   Das Eindringen des     photoaktiven    Stof  fes in die Zwischenlage kann, nachdem      photoaktiver Stoff auf die     Zwischenlage    auf  gebracht und die Zelle geschlossen worden  ist, durch Erhitzung der Zelle bewirkt wer  den. Das     Eindringen    des photoaktiven Stof  fes in die Zwischenlage kann dadurch er  leichtert werden, dass man diese Lage' Teil  chen eines andern leitenden Stoffes enthalten  lässt. Auch kann der Widerstand der photo  aktiven Elektrode durch diese leitenden Teil  chen noch weiter herabgesetzt werden.  



  Die gemäss der Erfindung benutzte Zwi  schenlage kann     auf    verschiedene Weise her  gestellt werden. Die chemische Verbindung  und die leitenden Teilchen können durch  gleichzeitige Verdampfung dieser Verbin  dung und eines leitenden Stoffes auf die  Unterlage aufgebracht werden. Diese Stoffe  können in der Zelle, zum Beispiel auf einer  Elektrode, vorgesehen sein. Die     Zwischen-          lage    wird zweckmässig durch eine chemische  Reaktion gebildet, wobei die reagierenden  Stoffe durch Verdampfung auf die Unter  lage gebracht sein können.

   Es kann dabei  vorteilhaft von einem schwer zu verflüch  tigenden Metall ausgegangen werden, das zu  sammen mit einer chemischen Verbindung  eines leichtflüchtigen     Metalles    und eines  negativen     Bestandteils,    der mit dem schwer  flüchtigen Metall eine leichtflüchtige     Ver-          Bindung    bilden kann, in der Zelle, zweck  mässig im Vakuum, erhitzt wird.     -Die    be  nutzten Ausgangsstoffe werden dabei     derart     gewählt, dass die verdampfenden Stoffe eine  Reaktion eingehen, bei der auf der Unter  lage die Ausgangsstoffe     wenigstens    teilweise  und in feinzerteiltem,     vermischtem    Zustande  wieder gebildet werden.

   Dem Gemisch, das  in der Zelle erhitzt -wird, kann auch noch  ein anderer Stoff zugesetzt sein, der die che  mische Reaktion fördert oder teilweise an  dere Produkte entstehen lässt.  



  Es ist auch möglich, die in der Zwischen  lage vorhandene     chemische    Verbindung und  den photoaktiven Stoff, gegebenenfalls auch  andere leitende Teilchen, gleichzeitig auf  der Unterlage     anzubringen.    Zu diesem Zweck  '.sann vorteilhaft der photoaktive Stoff in    einem abgeschlossenen, mit dem Zellenraum       mindestens    in Verbindung stehenden Raum  (das heisst in der Zelle oder in einem mit  dieser verbundenen Raum) durch Erhitzung  eines Gemisches     entwickelt    werden, das     eine     Verbindung des photoaktiven Stoffes, zum  Beispiel     Cäsiumchromat,    und ein Reduk  tionsmittel, zum Beispiel     Zirkonium,    enthält.

    wobei im Gemisch auch noch eine chemische  Verbindung, zum Beispiel     Natriumfluorid,     vorhanden ist, die     während    dieser Erhitzung  verdampft oder mit dem vorhandenen Re  duktionsmittel eine Reaktion eingeht, wie im  vorhergehenden Absatz beschrieben.  



  Die Zeichnung veranschaulicht schema  tisch ein Ausführungsbeispiel einer photo  elektrischen Zelle gemäss der Erfindung  durch         Fig.    1 im Schnitt, während         Fig.    2 eine Einzelheit<I>zeigt.</I>  



  Die dargestellte photoelektrische Zelle  hat eine Wand 1, zum Beispiel aus Glas,  auf der eine -Schicht 2 eines     photoaktiven     Stoffes, zum Beispiel eines     Alkalimetalle-,     angebracht ist. Diese Schicht 2 ist jedoch  nicht unmittelbar auf der Zellenwand, son  dern auf einer Zwischenlage 3 angebracht.  die eine chemische Verbindung, zum Beispiel       Galciumfluorid,    und leitende Teilchen ent  hält. Die photoaktive Elektrode steht mit  einem Stromleitungsdraht 4 in Verbindung.  der durch die     r'and    der Zelle nach aussen  geführt ist.

   Auf dem in der photoelek  trischen Zelle befindlichen Füsschen 5 ist  eine Elektrode 6 angeordnet, die, wie aus       Fig.    2 ersichtlich, die Form eines nahezu ge  schlossenen Ringes aufweist und mit den  Stromzuleitungsdrähten 7 und 8 verbunden  ist.  



  Nachstehend wird nun ein Verfahren be  schrieben, mittelst dessen die Zwischenlage  3 hergestellt werden kann und die leitenden  Teilchen in feinzerteiltem Zustand mit der  chemischen Verbindung     vermischt    in der  Zwischenlage angebracht werden können.  Bevor die Elektrode 6 in die Zelle ein  gebracht     wird,    wird diese Elektrode mit      einem Gemisch bedeckt, das ein schwer zu       verflüchtigen=des    Metall und eine Verbin  dung eines leichtflüchtigen     Metalles    mit  einem andern Bestandteil enthält, der mit  dem schwer zu verflüchtigenden Metall eine  leichtflüchtige Verbindung bilden kann. Das  Gemisch kann zum Beispiel Wolfram und       Calciumfluorid    enthalten.

   Nachdem die Zelle  entlüftet worden ist, wird das auf die Elek  trode 6 angebrachte     Gemisch    erhitzt, was  dadurch erfolgen kann, dass mit Hilfe der  Stromzuleitungsdrähte 7 und 8 ein Heiz  strom durch die Elektrode 6 geleitet wird.  Infolge dieser Erhitzung werden die im  Gemisch vorhandenen Stoffe miteinander  reagieren. Das Wolfram bildet zum Beispiel  mit dem     Calciumfluorid        Wolframfluorid          und        Calcium;    diese Reaktion könnte durch  die folgende Gleichung dargestellt werden:  
EMI0003.0009     
  
    W4-3CaF---@WF.+3Ca.

         Die entstandene flüchtige Verbindung des       schwerzuverflüchtigenden    Metallgis und das  im Gemisch vorhandene leichtflüchtige Me  tall (im vorliegenden Fall     Wolframfluorid     und     Calcium)    verdampfen von der Elektrode.  Die verdampften Stoffe schlagen sich auf  der Zellenwand nieder und reagieren dabei  wieder miteinander, wodurch sich die Aus  gangsprodukte wieder bilden können.

   Die    sich dabei abspielende Reaktion könnte  durch die folgende Gleichung dargestellt  werden:  
EMI0003.0013     
  
    WFs+3Ca <SEP> >-W+3CaF,       Die leitenden Teilchen (die     Wolframteil-          chen)    und die chemische Verbindung (das       Calciumfluorid)    kommen infolge dieses Ver  fahrens in sehr feinzerteiltem Zustande und  gut miteinander vermischt in der Zwischen  lage vor, was .der Wirkung der photoelek  trischen Zelle sehr zugute kommt.  



  Andere schwer zu verflüchtigende Me  talle, die mit Erfolg benutzt werden können,  sind zum Beispiel Eisen und     Zirkonium,    und  die Verbindung des leichtflüchtigen Me  tallgis, .die zusammen mit dem schwer zu ver  flüchtigenden Metall erhitzt wird, kann zum  Beispiel aus     Natriumchlorid    oder Kalium  chlorid bestehen.  



  In vielen Fällen kann es     erwünscht    sein,  dem Gemisch, das in der Zelle erhitzt wird,  noch     einen    andern Stoff zuzusetzen, der die  Reaktion fördert oder teilweise andere Pro  dukte entstehen lässt. Zu dem Wolfram und       Calciumfluorid    enthaltenden Gemisch kann  zum Beispiel     Siliziumoxyd    hinzugefügt wer  den, wodurch -die Reaktionen den folgenden  Verlauf haben können:  
EMI0003.0023     
  
    2 <SEP> W <SEP> -I- <SEP> 6 <SEP> CaF2 <SEP> -I- <SEP> 3 <SEP> Si0z <SEP> >- <SEP> 2 <SEP> -'V#'0, <SEP> -I- <SEP> 3 <SEP> SiF4 <SEP> -!- <SEP> 6 <SEP> Ca.

              Während    der Erhitzung des Gemisches  ist die Zelle mit der Vakuumpumpe verbun  den, wodurch das sehr flüchtige     Silizium-          fluorid    aus der Zelle entfernt wird.  



  Das     Wolframoxyd    und     da=s        Calcium    ver  dampfen und schlagen sich auf der Zellen  wand nieder, wobei diese Stoffe miteinander  reagieren werden, was durch die folgende  Gleichung dargestellt werden könnte:  
EMI0003.0030     
  
    W03+3Ca-> <SEP> W+3Ca0.       Die auf diese Weise hergestellte Zwi  schenlage besteht aus     Wolframteilchen    und       Calciumoxyd.     



  Durch die Hinzufügung des     Silizium-          oxydes    zu dem auf die Elektrode 6 auf-    gebrachten     Cemisch    wird unter anderem ver  mieden, dass     Wolframfluorid    mit dem Glas  der Wand in Berührung     kommt,    so dass die  Zellenwand von der genannten Verbindung  nicht     angegriffen    werden kann.  



  Nachdem die Zwischenlage hergestellt  worden ist, kann .das photoaktive Metall, das  zum Beispiel aus einem     Alkalimetall    besteht,  in die Zelle eingebracht werden. Dies kann  zum Beispiel durch Verdampfung des Alkali  metalles von einem zum Beispiel bei 9 an  die Zelle angeschlossenen Seitenröhrchen aus  geschehen.  



  Nachdem der photoaktive     Stoff    auf die  Zwischenlage aufgebracht worden ist, kann  die Zelle abgeschlossen und erhitzt werden.      Besteht der     photoaktive        Stoff    aus Cäsium, so  kann die Zelle zum Beispiel auf etwa     200'C     erhitzt werden. Infolge dieser Erhitzung der  geschlossenen Zelle     dringt    der photoaktive  Stoff zum Teil in die Zwischenlage, was  einen verringerten Widerstand der photo  aktiven Elektrode und eine erhöhte Elek  tronenemission zur     Fi        olge    hat.

   Nicht nur der  photoaktive Stoff, der sich bei Anfang der  Erhitzung auf der Zwischenlage befindet,       dringt    teilweise in die Zwischenlage ein, son  dern auch der auf andern Teilen der Zelle  befindliche photoaktive Stoff sucht in diese  Lage einzudringen infolge des Umstandes,       dass    er bei Erhitzung der Zelle verdampft  und sich auf der Zwischenlage absetzt. Es  wird zweckmässig eine derartige Menge des  photoaktiven Stoffes in der Zelle angebracht,  dass nach der Erhitzung der geschlossenen  Zelle der     in    der Zelle vorhandene, photo  aktive Stoff sich ganz in der Zwischenlage  und in der von dieser absorbierten Schicht.  befindet, so dass in der Zelle der Dampf  druck .des photoaktiven Stoffes kleiner als  der normale Druck des freien Materials ist.

    Gegebenenfalls in der Zelle vorhandener,  überflüssiger     photoaktiver    Stoff kann durch  Erhitzung der mit der Vakuumpumpe in  Verbindung stehenden Zelle aus letzterer ent  fernt werden.  



  Das Verfahren, bei -dem eine geschlos  sene, den     photoaktiven    Stoff enthaltende  Zelle erhitzt wird, um den photoaktiven  Stoff in die Zwischenlage eindringen zu  lassen, kann     selbstverständlich    auch an einer  Zelle angewendet werden, in der der photo  aktive Stoff auf eine Zwischenlage auf  gebracht ist, die noch keine leitenden Teil  chen enthält, sondern ausschliesslich aus  einer schlecht leitenden chemischen Verbin  dung besteht. Die     Anm.elderin    hat jedoch ge  funden, dass das Eindringen des photo  aktiven Stoffes in die     Zwischenlage    erleich  tert wird, wenn in dieser Lage bereits lei  tende Teilchen vorhanden sind.  



  Es ist auch möglich, die in der Zwischen  lage vorhandene chemische Verbindung und    den photoaktiven Stoff, gegebenenfalls auch  andere leitende Teilchen, gleichzeitig auf  einer Unterlage anzubringen, wodurch der  photoaktive Stoff sehr fein mit dem che  mischen Stoff und gegebenenfalls mit den  leitenden Teilchen vermischt in der Zwi  schenlage vorhanden sein wird. Es kann  hierbei der zum Beispiel aus Cäsium be  stehende, photoaktive Stoff in der Zelle oder  in einem mit dieser     verbundenen    Raum durch  Erhitzung eines Gemisches einer Verbindung  des photoaktiven     Metalles,    zum Beispiel       Cäsiumchromat,    und eines Reduktionsmit  tels, zum Beispiel     Zirkonium,        entwickelt    wer  den.

   Enthält das Gemisch auch eine che  mische Verbindung, die bei der Temperatur,  auf die das     Gemisch    erhitzt wird, flüchtig  ist, so schlagen sich das freiwerdende photo  aktive Metall und diese chemische Verbin  dung gleichzeitig auf :der Unterlage nieder.  



  Dem Gemisch einer Verbindung     .de..,     photoaktiven     Metalles    und des     Reduktions-          mittels    kann auch eine     Verbindung    eine  leichtflüchtigen     Metalles,    zum Beispiel     Na-          triumfluorid,    zugesetzt werden, die mit dem  Reduktionsmittel eine ähnliche Reaktion ein  geht, wie im vorstehenden für Wolfram und       Calciumflirorid    beschrieben wurde.

   Besteht  das Gemisch zum Beispiel aus     Cäsiumchro-          mat,        Zirkonium    und     Natriumfluorid,    so  macht das     Zirkonium    Cäsium aus dem     Cä-          siumchromat    frei, während das     Zirkonium     mit dem     Natriumfluorid        Zirkoniumfluorid     und Natrium bildet, die verdampfen und auf  der Unterlage wieder     Zirkonium    und     Na-          triurrifluorid    entstehen lassen.

   In der auf der  Unterlage gebildeten Schicht befinden sich  infolgedessen     Zirkonium,        Natriumfluorid    und  Cäsium in feinzerteiltem und sehr gut ver  mischtem Zustand, während sich an der  Oberfläche dieser Schicht eine dünne Schicht  Cäsium bilden wird.  



  Bei der Herstellung der     Zwischenlage     und dem Einbringen des photoaktiven Stof  fes in die Zelle können jene Teile der Zellen  wand, auf denen ein Niederschlag un  erwünscht ist, auf einer höheren Temperatur  gehalten werden als der übrige Teil der           Fand.    Es kann auf diese Weise ein Fen  ster 10 gebildet     werden,    durch das beim Be  trieb der Zelle die Lichtstrahlen in die Zelle  eintreten können.  



  Das Fenster 10 kann auch dadurch gebil  det werden, dass beim Anbringen der     Zwi-          sehenlage    und beim Einbringen des photo  aktiven Stoffes ein Teil der Zellenwand mit  telst eines Schildes abgeschirmt wird.  



  Die Zelle, die mit -einer Entlüftungsröhre  1.1 versehen ist,     mittelst    deren sie an die  Pumpe angeschlossen werden kann,     kann     möglichst hoch entlüftet oder mit einem Gas.  zum Beispiel einem Edelgas, gefüllt sein.  



  Beim Betrieb der dargestellten photoelek  trischen Zelle wird der Elektrode 6     ein    posi  tives Potential in bezug auf die photoaktive  Elektrode gegeben und letztere durch Licht  bestrahlt, das durch das Fenster 10 in die  Zelle eintreten und Elektronen aus der photo  aktiven Lage auslösen kann, wobei die An  zahl der emittierten Elektronen von der  Stärke des Lichtes abhängig ist. Es hat sich       herausgestellt,    dass die photoaktive Elektrode  der Zelle gemäss der Erfindung eine grosse  Elektronenemission zeigen kann und dass der  elektrische Widerstand dieser Elektrode ge  ring ist.



  Photoelectric cell. The invention relates to a photoelectric cell in which there is an elec trode which contains a photoactive substance which can emit electrons when irradiated, the number of electrons emitted being dependent on the strength of the irradiation.



  We have already proposed that between tween the photoactive substance and a pad carrying this sen to attach an intermediate layer in which there is a chemical compound that is expediently selected such that the photoactive material is better adsorbed by the intermediate layer than by the pad . The chemical compound. can advantageously consist of an oxide or a halide, for example calcium fluoride, be.



  We have found that the electrical resistance of such a photoactive electrode can be very high. The aim of the invention is to eliminate this deficiency and, moreover, has the purpose of increasing the sensitivity of the cell. In a photoelectric cell according to the invention with a photoelectric electrode which contains a layer consisting of a photoactive substance which is located on an intermediate layer carried by a base and containing a chemical compound, this intermediate layer also contains electrically conductive, with the chemical compound mixed particles.

    The electrical resistance of such an electrode is considerably lower than that of an electrode in which there are no conductive particles in the intermediate layer. These particles can be made to consist of particles of the photoactive substance with good success, and for this purpose the photoactive substance can be made to penetrate into the intermediate layer. This also increases the electron emission, which is apparently a consequence of the fact that electrons are also set free in the electrode by the light passing through.

   The penetration of the photoactive material into the intermediate layer can, after the photoactive material has been placed on the intermediate layer and the cell is closed, by heating the cell. The penetration of the photoactive substance into the intermediate layer can be made easier by letting this layer contain particles of another conductive substance. The resistance of the photoactive electrode can also be further reduced by these conductive particles.



  The intermediate layer used according to the invention can be made in various ways. The chemical compound and the conductive particles can be applied to the substrate by simultaneous evaporation of this compound and a conductive substance. These substances can be provided in the cell, for example on an electrode. The intermediate layer is expediently formed by a chemical reaction, it being possible for the reacting substances to be brought onto the base by evaporation.

   It can advantageously be assumed that a metal which is difficult to volatilize, which together with a chemical compound of a volatile metal and a negative component that can form a volatile compound with the volatile metal, in the cell, expediently in the Vacuum, is heated. The starting materials used are selected in such a way that the evaporating substances enter into a reaction in which the starting materials are at least partially formed again on the base and in a finely divided, mixed state.

   Another substance can also be added to the mixture that is heated in the cell, which promotes the chemical reaction or sometimes allows other products to be formed.



  It is also possible to apply the chemical compound present in the intermediate layer and the photoactive substance, possibly also other conductive particles, to the base at the same time. For this purpose, the photoactive substance can advantageously be developed in a closed space which is at least in communication with the cell space (i.e. in the cell or in a room connected to it) by heating a mixture which is a compound of the photoactive substance, for example cesium chromate, and a reducing agent, for example zirconium.

    wherein a chemical compound, for example sodium fluoride, is also present in the mixture, which evaporates during this heating or enters into a reaction with the reducing agent present, as described in the previous paragraph.



  The drawing schematically illustrates an exemplary embodiment of a photoelectric cell according to the invention through FIG. 1 in section, while FIG. 2 shows a detail <I>. </I>



  The photoelectric cell shown has a wall 1, for example made of glass, on which a layer 2 of a photoactive substance, for example an alkali metal, is applied. However, this layer 2 is not attached directly to the cell wall, son countries on an intermediate layer 3. which contains a chemical compound, for example calcium fluoride, and conductive particles. The photoactive electrode is connected to a power conduction wire 4. which is led out through the edge of the cell.

   On the feet 5 located in the photoelectric cell, an electrode 6 is arranged which, as can be seen from FIG. 2, has the shape of a nearly closed ring and is connected to the power supply wires 7 and 8.



  A method will now be described by means of which the intermediate layer 3 can be produced and the conductive particles in a finely divided state mixed with the chemical compound can be attached in the intermediate layer. Before the electrode 6 is placed in the cell, this electrode is covered with a mixture that contains a hard-to-volatilize = metal and a compound of a highly volatile metal with another component, which is a highly volatile compound with the hard-to-volatilize metal can form. The mixture can contain, for example, tungsten and calcium fluoride.

   After the cell has been vented, the mixture attached to the electrode 6 is heated, which can take place in that a heating current is passed through the electrode 6 with the aid of the power supply wires 7 and 8. As a result of this heating, the substances present in the mixture will react with one another. For example, the tungsten forms tungsten fluoride and calcium with the calcium fluoride; this response could be represented by the following equation:
EMI0003.0009
  
    W4-3CaF---@WF.+3Ca.

         The resulting volatile compound of the hard-to-volatilize Metallgis and the readily volatile Me tall (in the present case tungsten fluoride and calcium) evaporate from the electrode. The evaporated substances are deposited on the cell wall and react with each other again, which means that the starting products can form again.

   The reaction that takes place could be represented by the following equation:
EMI0003.0013
  
    WFs + 3Ca <SEP>> -W + 3CaF, The conductive particles (the tungsten particles) and the chemical compound (the calcium fluoride) come as a result of this process in a very finely divided state and well mixed with one another in the intermediate layer, what. the effect of the photoelectric cell is very beneficial.



  Other hard-to-volatilize metals that can be used successfully are for example iron and zirconium, and the compound of the volatile metal, which is heated together with the hard-to-volatilize metal, can be made from sodium chloride or potassium chloride, for example consist.



  In many cases it may be desirable to add another substance to the mixture that is being heated in the cell, which promotes the reaction or, in some cases, gives rise to other products. For example, silicon oxide can be added to the mixture containing tungsten and calcium fluoride, whereby the reactions can have the following course:
EMI0003.0023
  
    2 <SEP> W <SEP> -I- <SEP> 6 <SEP> CaF2 <SEP> -I- <SEP> 3 <SEP> Si0z <SEP>> - <SEP> 2 <SEP> -'V # ' 0, <SEP> -I- <SEP> 3 <SEP> SiF4 <SEP> -! - <SEP> 6 <SEP> Approx.

              While the mixture is being heated, the cell is connected to the vacuum pump, which removes the very volatile silicon fluoride from the cell.



  The tungsten oxide and the calcium evaporate and precipitate on the cell wall, whereby these substances will react with one another, which could be represented by the following equation:
EMI0003.0030
  
    W03 + 3Ca-> <SEP> W + 3Ca0. The intermediate layer produced in this way consists of tungsten particles and calcium oxide.



  The addition of silicon oxide to the chemical mixture applied to the electrode 6 prevents, among other things, tungsten fluoride from coming into contact with the glass of the wall, so that the cell wall cannot be attacked by the compound mentioned.



  After the intermediate layer has been produced, the photoactive metal, which consists for example of an alkali metal, can be introduced into the cell. This can be done for example by evaporation of the alkali metal from a side tube connected to the cell at 9, for example.



  After the photoactive material has been applied to the intermediate layer, the cell can be sealed and heated. If the photoactive substance consists of cesium, the cell can be heated to about 200 ° C., for example. As a result of this heating of the closed cell, the photoactive substance partially penetrates into the intermediate layer, which results in a reduced resistance of the photoactive electrode and increased electron emission.

   Not only the photoactive substance, which is located on the intermediate layer at the beginning of the heating, partially penetrates the intermediate layer, but also the photoactive substance located on other parts of the cell tries to penetrate this layer due to the fact that it is heated when the Cell evaporates and settles on the liner. It is expedient to apply such an amount of the photoactive substance in the cell that, after the closed cell has been heated, the photoactive substance present in the cell is completely in the intermediate layer and in the layer absorbed by this. so that the vapor pressure of the photoactive substance in the cell is lower than the normal pressure of the free material.

    Any superfluous photoactive substance present in the cell can be removed from the latter by heating the cell connected to the vacuum pump.



  The method in -dem a closed cell containing the photoactive substance is heated to allow the photoactive substance to penetrate into the intermediate layer, can of course also be applied to a cell in which the photoactive substance is placed on an intermediate layer which does not yet contain any conductive particles, but consists exclusively of a poorly conductive chemical compound. The applicant has found, however, that the penetration of the photoactive substance into the intermediate layer is facilitated if conductive particles are already present in this layer.



  It is also possible to apply the chemical compound present in the intermediate layer and the photoactive substance, possibly also other conductive particles, to a base at the same time, whereby the photoactive substance is very finely mixed with the chemical substance and optionally mixed with the conductive particles in the Intermediate layer will be present. In this case, the photoactive substance consisting, for example, of cesium can be developed in the cell or in a space connected to it by heating a mixture of a compound of the photoactive metal, for example cesium chromate, and a reducing agent, for example zirconium.

   If the mixture also contains a chemical compound that is volatile at the temperature to which the mixture is heated, the released photoactive metal and this chemical compound are deposited simultaneously on: the substrate.



  A compound of a highly volatile metal, for example sodium fluoride, can also be added to the mixture of a compound .de .., photoactive metal and the reducing agent, which reacts with the reducing agent in a similar manner to that for tungsten and calcium fluoride above has been described.

   For example, if the mixture consists of cesium chromate, zirconium and sodium fluoride, the zirconium releases cesium from the cesium chromate, while the zirconium forms zirconium fluoride and sodium with the sodium fluoride, which evaporate and zirconium and sodium fluoride are formed again on the base to let.

   As a result, the layer formed on the substrate contains zirconium, sodium fluoride and cesium in a finely divided and very well mixed state, while a thin layer of cesium will form on the surface of this layer.



  During the production of the intermediate layer and the introduction of the photoactive substance into the cell, those parts of the cell wall on which precipitation is undesirable can be kept at a higher temperature than the rest of the Fand. In this way, a window 10 can be formed through which the light rays can enter the cell when the cell is in operation.



  The window 10 can also be formed in that part of the cell wall is shielded by means of a shield when the intermediate layer is attached and the photoactive substance is introduced.



  The cell, which is provided with a vent tube 1.1 by means of which it can be connected to the pump, can be vented as high as possible or with a gas. for example a noble gas.



  During operation of the illustrated photoelectric cell, the electrode 6 is given a posi tive potential with respect to the photoactive electrode and the latter is irradiated by light which can enter the cell through the window 10 and release electrons from the photoactive layer, the on number of electrons emitted depends on the strength of the light. It has been found that the photoactive electrode of the cell according to the invention can show a large electron emission and that the electrical resistance of this electrode is low.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I: Photoelektrische Zelle mit einer photo elektrischen Elektrode, die eine aus einem photoaktiven Stoff bestehende Schicht ent hält, welche sich auf einer von einer Unter lage getragenen, eine chemische Verbindung enthaltenden Zwischenschicht befindet, da durch gekennzeichnet, dass die Zwischen schicht auch elektrisch leitende, mit der chemischen Verbindung vermischte Teilchen fAithä.lt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Photoelektrische Zelle nach Patentan spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Zwischenlage befindlichen leitenden Teilchen aus Teilchen des photoaktiven Stoffes bestehen. 2. Claim I: Photoelectric cell with a photoelectric electrode, which contains a layer consisting of a photoactive substance, which is located on an intermediate layer carried by a base and containing a chemical compound, characterized in that the intermediate layer is also electrically conductive Particles mixed with the chemical compound are retained. SUBClaims: 1. Photoelectric cell according to patent claim I, characterized in that the conductive particles located in the intermediate layer consist of particles of the photoactive substance. 2. Photoelektrische Zelle nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage überdies Teilchen eines andern leitenden Stoffes enthält. :@. Photoelektrische Zelle nach Unteran spruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der andere leitende Stoff Wolfram ist. Photoelectric cell according to claim 1, characterized in that the intermediate layer also contains particles of another conductive substance. : @. Photoelectric cell according to claim 2, characterized in that the other conductive material is tungsten. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung einer photo elektrischen Zelle nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, .dass in der Zelle eine eine chemische Verbindung und elektriseli leitende Teilchen enthaltende, einem photo aktiven Stoff als Träger dienende Zwischen lage angebracht wird. U NTERANSPRt?CHE 4. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Zwischen lage durch gleichzeitige Verdampfung einer chemischen Verbindung und eines leitenden Stoffes hergestellt y.wird. 5. PATENT CLAIM II A method for producing a photoelectric cell according to Patent Claim I, characterized in that an intermediate layer containing a chemical compound and electrically conductive particles and serving as a carrier for a photoactive substance is attached in the cell. SUBSTANTIAL CLAIMS 4. The method according to claim II, characterized in that the intermediate layer is produced by simultaneous evaporation of a chemical compound and a conductive substance. 5. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Zwischen- lage durch eine chemische Reaktion auf einer Unterlage gebildet wird. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die reagieren den Stoffe durch Verdampfung auf die Unterlage aufgebracht werden. 7. Method according to patent claim II, characterized in that the intermediate layer is formed by a chemical reaction on a substrate. 6. The method according to dependent claim 5, characterized in that the reacting substances are applied to the substrate by evaporation. 7th Verfahren nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass in der Zelle ein schwer zu verflüchtigendes Metalt zusammen mit einer chemischen Verbin dung eines leichtflüchtigen Metalles uns eines negativen Bestandteils, der mit dem schwer zu verflüchtigenden Metall eine leicht zu verflüchtigende Verbindung zu bilden vermag, erhitzt wird, und dass die verdampften Stoffe eine Reaktion eingehen, bei der auf der Unterlage die Ausgangsstoffe wenigstens teilweise und in feinzerteiltem, vermischtem Zustand gebildet werden. B. Method according to dependent claim 6, characterized in that a metal that is difficult to volatilize is heated in the cell together with a chemical compound of a highly volatile metal and a negative component which is able to form an easily volatilized compound with the metal that is difficult to volatilize , and that the evaporated substances enter into a reaction in which the starting substances are formed at least partially and in a finely divided, mixed state on the base. B. Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass dem zu er- hitzenden Gemisch ein weiterer Stoff zugesetzt ist, der teilweise andere Pro dukte entstehen lässt. 9. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die in der Zwischenlage vorhandene chemische Ver bindung und der photoaktive Stoff gleichzeitig auf eine Unterlage auf gebracht werden. <B>10.</B> Verfahren nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass noch andere leitende Teilchen gleichzeitig auf die Unterlage aufgebracht werden. 11. Method according to dependent claim 7, characterized in that a further substance is added to the mixture to be heated, which in some cases gives rise to other products. 9. The method according to claim II, characterized in that the chemical compound present in the intermediate layer and the photoactive substance are simultaneously placed on a base. <B> 10. </B> Method according to dependent claim 9, characterized in that other conductive particles are also applied to the base at the same time. 11. Verfahren nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass der photo aktive Stoff in einem abgeschlossenen, mit dem Zellenraum mindestens in Ver bindung stehenden Raum durch Er hitzung eines Gemisches entwickelt wird, das eine Verbindung dieses Stoffes und ein Reduktionsmittel enthält und dass im Gemisch ausserdem eine weitere che mische Verbindung vorhanden ist, die während dieser Erhitzung mit dem vor handenen Reduktionsmitel eine Reaktion eingeht. The method according to dependent claim 9, characterized in that the photoactive substance is developed in a closed, with the cell space at least in connection standing space by He heating a mixture which contains a compound of this substance and a reducing agent and that in the mixture also a Another chemical compound is present, which enters into a reaction with the reducing agent present during this heating. 12. -Verfahren nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass der photo aktive Stoff in einem abgeschlossenen, mit dem Zellenraum mindestens in Ver bindung stehenden Raum durch Er hitzung eines Gemisches entwickelt wird. das eine Verbindung dieses Stoffes und ein Reduktionsmittel enthält, und dass im Gemisch ausserdem eine weitere che mische Verbindung vorhanden ist, die während dieser Erhitzung verdampft. 13. Verfahren nach Unteranspruch 11, da durch gekennzeichnet, da,ss der photo aktive Stoff Cäsium ist und das Ge misch Cäsiumchromat und als Reduk tionsmittel Zirkonium enthält. 14. 12. The method according to dependent claim 9, characterized in that the photoactive substance is developed in a closed space that is at least connected to the cell space by heating a mixture. that contains a compound of this substance and a reducing agent, and that the mixture also contains another chemical compound that evaporates during this heating. 13. The method according to dependent claim 11, characterized in that the photoactive substance is cesium and the Ge mixture contains cesium chromate and zirconium as a reducing agent. 14th Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass, nachdem der photoaktive Stoff auf die Zwischenlage aufgebracht und die Zelle geschlossen worden ist, letztere erhitzt wird. Method according to claim II, characterized in that, after the photoactive substance has been applied to the intermediate layer and the cell has been closed, the latter is heated.
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