Selenphotoelement Die Erfindung betrifft ein Selenphotoelement mit
einem durchsichtigen und auf der einen Oberfläche leitenden Träger aus Quarz, Quarzglas,
Glas oder einem anderen anorganischen Träger, einer auf der leitenden Seite des
Trägers aufliegenden Selenschicht und einer auf der Selenschicht liegenden Gegenelektrode.Selenium photo element The invention relates to a selenium photo element
a transparent carrier made of quartz, quartz glass, which is conductive on one surface,
Glass or other inorganic support, one on the conductive side of the
Selenium layer resting on the carrier and a counter electrode lying on the selenium layer.
Bei den bekannten photoelektrischen Elementen, deren vorderste Schicht
aus Glas bestand, welches an seiner Rückseite einen Belag aus einer dünnen Metallschicht
trug, mußte diese Metallschicht sowohl als lichtdurchlässige Abnahmeelektrode als
auch als Spiegel dienen, da diese Zelle gleichzeitig als Spiegel in Spiegelreflexkameras
verwendet wurde. Die Lichtverluste dieser Zelle waren naturgemäß sehr groß, so daß
sie nur einen sehr geringen Wirkungsgrad hatte.In the case of the known photoelectric elements, their foremost layer
consisted of glass, which on its back was covered with a thin metal layer
carried, this metal layer had to act as both a translucent pick-up electrode as well as a
Also serve as a mirror, as this cell doubles as a mirror in SLR cameras
was used. The light losses in this cell were naturally very great, so that
it had only a very low level of efficiency.
Um diese Nachteile zu beseitigen, wird vorgeschlagen, bei Selenphotoelementen
der eingangs angegebenen Art, sogenannten »Vorderwandzellen«, bei denen das Licht
durch den durchsichtigen Träger, nicht aber durch die Selenschicht hindurchgehen
muß, erfindungsgemäß die elektrisch leitende Oberflächenschicht durch unter gegebenenfalls
mehrmaligem Erwärmen des Trägers auf 500 bis 650° C und darauffolgendem Abkühlen
erfolgtes Eindiffundieren einer vorher auf den Träger aufgedampften Zinnschicht
zu bilden.In order to overcome these disadvantages, it is proposed to use selenium photo elements
of the type mentioned at the beginning, so-called "front wall cells", in which the light
go through the transparent support, but not through the selenium layer
must, according to the invention, the electrically conductive surface layer through under if necessary
repeated heating of the carrier to 500 to 650 ° C. and subsequent cooling
A tin layer previously vapor-deposited onto the carrier has diffused in
to build.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß --aufgebautes Selenphotoelement
im Schnitt beispielsweise dargestellt. Hierbei ist mit 1 der lichtdurchlässige,
aus Glas, Quarzglas, Quarz oder einem anderen lichtdurchlässigen anorganischen Stoff
bestehende Träger bezeichnet. 2 bedeutet die auf diesen Träger aufgebrachte lichtdurchlässige
und elektrisch leitende Schicht und 3 die auf dieser Schicht liegende Selenschicht.
Auf der Trägerplatte 1 kann eine Abnahmeelektrode 4 angeordnet sein. Als Gegenelektrode
dient die Metallschicht 5, welche die Selenschicht 3 abdeckt. Der Lichteinfall erfolgt
in der mit dem Pfeil 6 bezeichneten Richtung.In the drawing is a selenium photo element constructed according to the invention
shown in section, for example. Here with 1 the translucent,
made of glass, quartz glass, quartz or another translucent inorganic substance
existing carriers. 2 means the translucent layer applied to this carrier
and electrically conductive layer and 3 the selenium layer lying on this layer.
A pick-up electrode 4 can be arranged on the carrier plate 1. As a counter electrode
the metal layer 5, which covers the selenium layer 3, is used. The incidence of light occurs
in the direction indicated by arrow 6.
Zur Herstellung des gemäß der Erfindung aufgebauten Selenphotoelementes
wird auf den Träger 1 zunächst eine sehr dünne Zinnschicht aufgedampft. Diese wird
durch eine Temperung bei einer Temperatur von 500 bis 650° C zur Hineindiffusion
in die Oberfläche des Trägers gebracht; dabei bildet sich eine elektrisch halbleitende
Schicht und gleichzeitig an der Oberfläche (Grenzfläche) die für die Funktion des
Photoelementes notwendige Sperrschicht. Es hat sich hierbei gezeigt, daß der günstigste
Widerstandswert der dabei entstehenden Halbleiterschicht dann erreicht wird, wenn
der Träger mit dieser Zinnschicht plötzlich auf die angegebene Temperatur gebracht
und nach dem Einbrennen ebenso rasch wieder abgekühlt wird. Um besonders geringe
Oberflächenwiderstände zu erreichen, kann dieser Vorgang mehrmals wiederholt werden.
Auf die leitend gemachte Oberfläche des Trägers wird nun die dünne Selenschicht
3 und auf diese die als Gegenelektrode dienende Metallschicht 5 aufgedampft.For the production of the selenium photo element constructed according to the invention
a very thin layer of tin is first vapor-deposited onto the carrier 1. This will
by tempering at a temperature of 500 to 650 ° C for diffusion into it
brought into the surface of the support; this forms an electrically semiconducting one
Layer and at the same time on the surface (interface) that is responsible for the function of the
Photoelement necessary barrier layer. It has been shown here that the cheapest
The resistance value of the resulting semiconductor layer is reached when
the carrier with this tin layer was suddenly brought to the specified temperature
and is cooled again just as quickly after baking. To particularly low
To achieve surface resistances, this process can be repeated several times.
The thin selenium layer is now placed on the surface of the carrier that has been made conductive
3 and onto this the metal layer 5 serving as a counter electrode is vapor-deposited.
Die erforderliche Formierung der Selenschicht - eine Wärmebehandlung
bei Temperaturen zwischen 120 und 130° C, durch welche das Selen in die lichtempfindliche
Modifikation übergeführt wird - kann vor oder nach dem Aufdampfen der Gegenelektrode
erfolgen.The necessary formation of the selenium layer - a heat treatment
at temperatures between 120 and 130 ° C, through which the selenium in the photosensitive
Modification is transferred - can be before or after the vapor deposition of the counter electrode
take place.
Die freie Oberfläche des Trägers kann mit einer reflexmindernden Schicht
(Antireflexbelag) versehen werden, um die Lichtverluste an der freien Oberfläche
infolge Reflexion herabzusetzen.The free surface of the support can be coated with an anti-reflective layer
(Anti-reflective coating) are provided to reduce the loss of light on the free surface
decrease as a result of reflection.
Durch die Ausbildung des Selenphotoelementes gemäß der Erfindung ergibt
sich eine wesentlich höhere Empfindlichkeit gegenüber den bekannten Vorderwandzellen.The formation of the selenium photo element according to the invention results
a much higher sensitivity compared to the known anterior wall cells.