DE1467733C - Device for converting light into heat - Google Patents

Device for converting light into heat

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DE1467733C
DE1467733C DE1467733C DE 1467733 C DE1467733 C DE 1467733C DE 1467733 C DE1467733 C DE 1467733C
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Germany
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glass
gold
oxide
layer
barrier layer
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Expired
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German (de)
Inventor
Robert C Millmgton N J Langley (V St A)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Engelhard Industries Inc
Original Assignee
Engelhard Industries Inc
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Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Um- halb ein großes Absorptionsvermögen und ein ge-The invention relates to a device for around a large absorption capacity and a ge

wandlung von Licht in Wäime mit einer Metallbasis, ringes Reflexionsvermögen bei Wellenlängen unterhalbConversion of light into water with a metal base, ring reflectivity at wavelengths below

insbesondere für den Betrieb bei hohen Temperaturen 1,5 Mikron besitzen.1.5 microns especially for high temperature operation.

und in einem Hochvakuum, wie es im Weltraum vor- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineand in a high vacuum, as it is in space before- The invention is based on the object of a

handen ist. 5 Vorrichtung zur Umwandlung von Licht in Wärmehand is. 5 Device for converting light into heat

Die Energie elektrischer Systeme in Raumfahr- zu schaffen, die besonders für den Betrieb bei hohen zeugen wird von Batterien oder von Silicium-Sonnen- Temperaturen und bei hohem Partialvakuum geeignet zellen geliefert. Die Batterien wurden in den letzten ist, wie es im Weltraum vorhanden ist.
Jahren weitgehend verbessert, jedoch besitzen sie für Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine viele Anwendungszwecke im Weltraum zwei Nach- io dünne, die Sonnenenergie absorbierende Empfängerteile, ihre Lebensdauer ist begrenzt und ihr Gewicht schicht über der Metallbasis, bestehend aus einer in ist groß. Silickm-Sonnenzellen nützen den Sperr- der Schmelze erzeugten Mischung aus Gold und schichteffekt aus und beziehen ihre Energie von einer einem Glas bzw. einer glasbildenden Zusammenunerschcpflichen Energiequelle, der Sonne. Diese setzung, sowie durch eine dünne das Ineinander-Zellen nützen nur etwa ein Drittel der Sonnenein- 15 diffundieren des Goldes und des Metalls der Basis strahlung in einem schmalen Bandbereich aus. Der verhindernde Sperrschicht aus einem hitzebeständigen Rest der Sonnenenergie muß reflektiert werden, um Material, die zwischen der Metallbasis und der Empeine Beschädigung der Zellen zu verhindern. Da fängerschicht angeordnet ist.
The energy to create electrical systems in space travel, which testify especially for the operation at high, is supplied by batteries or by silicon solar temperatures and cells suitable for high partial vacuum. The batteries have been in the last's as it exists in space.
Years of largely improved, but they have for this is achieved according to the invention by many uses in space two thin, solar energy absorbing receiver parts, their service life is limited and their weight layer over the metal base, consisting of one in is large. Silickm solar cells take advantage of the mixture of gold and layering effect produced by the melt and draw their energy from a glass or glass-forming composite energy source, the sun. Only about a third of the solar infiltration of the gold and the metal of the base radiation in a narrow band is used by this settlement, as well as by the thin interlocking cells. The preventive barrier layer made of a heat-resistant remnant of solar energy must be reflected in order to prevent material between the metal base and the empeine from damaging the cells. Since the catcher layer is arranged.

Silickm-Sonnenzellen bei hohen Temperaturen un- In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßenSilickm solar cells at high temperatures and In a further embodiment of the invention

stabil sind, ist es nicht möglich, durch optische 20 Vorrichtung besitzt die Empfängerschicht ein hohesare stable, it is not possible by means of an optical device the receiving layer has a high level

Fokussierung der Sonner.er.erpe die Ausgangsleistung Absorptionsvermögen und ein geringes Reflexions-Focusing the Sonner.er.erpe the output power absorption capacity and a low reflection

zu vergrößern. . vermögen im Bereich der Wellenlängen kürzer als r to enlarge. . can in the range of wavelengths shorter than r

Metalle, wie z. B. Silber, Kupfer, Gold und Alu- 1,5 Mikron. VMetals such as B. silver, copper, gold and aluminum - 1.5 microns. V

miniim, besitzen ein sehr geringes Emissionsver- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derminiim, have a very low emission rate. According to a preferred embodiment of the

mc gen, inshesondere wenn sie hochpoliert sind. Ein 25 erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Glas einmc gen, especially when they are highly polished. A device according to the invention is the glass

geringes Emissionsvermögen ist notwendig, wenn ein Silikatglas, das durch Zusammenschmelzen von glas-low emissivity is necessary when a silicate glass that is produced by melting together glass

Sonnenlichtumwandler eine hohe Umwandlungs- erzeugenden Bestandteilen einschließlich Silicium-Sunlight converter has high conversion-generating components including silicon

Umperatur erreichen soll, jedoch Silber, Kupfer, Gold dioxyd in situ gebildet wird.Umperatur should reach, but silver, copper, gold dioxide is formed in situ.

und Aluminium absorbieren sehr wenig Sonnenenergie Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ausgezeichnetand aluminum absorb very little solar energy. The device of the present invention is excellent

und Sonnenlichtimwandler, in denen diese Metalle 30 zur Erzeugung eines thermoelektrischen Stromesand sunlight converters, in which these metals 30 are used to generate a thermoelectric current

in reinem Zustand verwendet werden, würden keine geeignet. Die Vorrichtung kann als Platte in einemUsed in the pure state, none would be suitable. The device can be used as a plate in one

ausreichend große Umwandlungstemperatur erreichen. Raumfahrzeug oder einer Rakete installiert werden,reach a sufficiently high transition temperature. Spacecraft or rocket to be installed,

Aluminium besitzt darüber hinaus einen niederen wobei die Empfängerschicht der SonnenstrahlungIn addition, aluminum has a low level of being the receptor layer for solar radiation

Schmelzpunkt. Silber und Kupfer laufen an, wodurch ausgesetzt und ihre Metallbasis mit der heißen Ver-Melting point. Silver and copper tarnish, causing exposure and their metal base with the hot

das Emissionsvermögen stark zunimmt. 35 bindungsstelle eines Thermoelements oder Thermo-the emissivity increases sharply. 35 connection point of a thermocouple or thermal

Die Verwendung von Glas als Basis in Sonnen- paars in Kontakt gebracht wird. Die Vorrichtung kann lichtumwandler hat sich für die meisten Anwendungs- ebenfalls zum Erhitzen von Wasser und zum Erzeugen zwecke im Weltraum nicht als günstig erwiesen, da von Wasserdampf verwendet werden. Zu diesem Glas leicht bricht und einen relativ niederen Er- Zweck wird das Wasser oder eine metallische Leitung weichungspunkt besitzt. Auch schwerschmelzbare 4° oder ein Behälter, der das Wasser enthält, mit der Spezialgläser sind im allgemeinen nicht für die Ver- Metallbasis der Vorrichtung in Kontakt gebracht,
wendung über etwa 600 bis 650° C geeignet, und weiche Die Sperrschicht ist vorzugsweise eine dünne " Glassorten haben sogar noch-niederere Erweichungs- Schicht, da diese eine bessere Bindung der Empfänger- c temperaturen. Glassorten mit hohem Siliciumdioxyd- schicht mit der Metallbasis ermöglicht, wenn die v. gehalt können bei wesentlich höheren Temperaturen 45 drei Schichten sich bei Temperaturänderungen ververwendet werden, jedoch sind diese Glassorten zu schieden stark ausdehnen. Die dünnen Schichten brüchig. Γ, beeinträchtigen die Wärmeleitung zu der Metall-
The use of glass as a base in solar couples is brought into contact. The device can light converter has not proven to be favorable for most applications, also for heating water and for generating purposes in space, since water vapor is used. This glass breaks easily and a relatively low purpose is the softening point of the water or a metal pipe. Even refractory 4 ° or a container that contains the water with which special glasses are generally not brought into contact for the metal base of the device,
application above about 600 suited to 650 ° C, and soft The barrier layer is preferably a thin "glass types have even-niederere softening layer, as this better binding of the receiver c temperatures. kinds of glass with high Siliciumdioxyd- layer with the metal base allows If the v. content can be used at significantly higher temperatures 45 three layers can be used in the event of temperature changes, but these types of glass must be expanded considerably. The thin layers are brittle. Γ, impair the heat conduction to the metal

Es ist bereits versucht worden, die Absorption von- basis nicht wesentlich. Diese Sperrschicht besitzt Sonnenenergie im Wellenlängenbereich des Sonnen- zweckmäßig eine Särke zwischen etwa 200 und etwa spektrums zu vergrößern, indem dunkle Spiegel oder 50 1000 Ängstrcm-Einheiten und vorzugsweise zwischen Antireflexionsschichten verwendet wurden, deren Star- etwa 400 und etwa 800 Ängström-Einheiten.
ken nicht größer als ein Viertel der Wellenlänge der Die erforderlichen optischen Eigenschaften der Strahlung sind. Hingegen sind solche reflexions- Empfängerschicht sind, außer von dem Material und vei mindernde Schichten und andere im Vakuum dem Gefüge dieser Schicht, welche eine innige geniedergeschlagene Überzüge bei Temperaturen über 55 schmolzene Mischung von Gold und einer Glassorte 2C0°C thermisch unstabil und müssen in Form von ist, von der Stärke der Schicht abhängig. Aus diesem mehreren Überzügen angewandt werden, und bei Grund ist diese Schicht eine dünne Schicht, deren solchen Mehrfachüberzügen dürfen die Stärkentole- Stärke nicht über etwa 2000 Ängström-Einheiten und ranzen der einzelnen Überzüge nur relativ klein sein. insbesondere etwa 800 bis 1800 Ängström-Einheiten Schließlich erfordert das Aufdampfen im Vakuum die 60 nicht überschreitet.
Attempts have already been made to make the absorption of the base insignificant. This barrier layer has solar energy in the solar wavelength range - expediently to increase a strength between about 200 and about spectrum by using dark mirrors or 50,000 angstrom units and preferably between anti-reflection layers, the star of which are about 400 and about 800 angstrom units.
ken not greater than a quarter of the wavelength of the required optical properties of the radiation are. On the other hand, such reflective receiving layers are, apart from the material and vei reducing layers and other in the vacuum the structure of this layer, which is an intimate precipitated coating at temperatures above 55 molten mixture of gold and a type of glass 2C0 ° C thermally unstable and must be in shape of is dependent on the thickness of the layer. For this reason, several coatings are used, and this layer is a thin layer, the multiple coatings of which must not have a starch tole thickness of more than about 2000 Angstrom units and the individual coatings may only be relatively small. in particular about 800 to 1800 Angstrom units. Finally, vapor deposition in a vacuum does not exceed 60.

Verwendung von Überzügen mit kleiner Ausdehnung Die Empfängerschicht absorbiert in AbhängigkeitUse of coatings with small dimensions The receiver layer absorbs in dependence

und einfacher Form. von der Wellenlänge etwa 10 bis 85% der Sonnen-and simple form. of the wavelength about 10 to 85% of the solar

Die meiste Sonnenenergie wird in einem Wellen- energie im Wellenlängenbereich von 0,25 bis 1,5 Mi-Most of the solar energy is used in a wave energy in the wavelength range from 0.25 to 1.5

längenbereich unter 1,5 Mikron emittiert. Die Zurück- krön, reflektiert etwa 15 bis 90°/„ der Sonnenenergielength range emitted below 1.5 microns. The back crown reflects about 15 to 90 ° / “of the sun's energy

strahlung der Energie eines Körpers bei Temperaturen 65 in diesem Wellenlängenbereich und emittiert nurradiation of the energy of a body at temperatures 65 in this wavelength range and only emits

von ICO bis 8CO0C erfolgt weitgehend in einem Bereich etwa 3 bis 13% der absorbierten Energie. Diesefrom ICO to 8CO 0 C takes place largely in a range of about 3 to 13% of the absorbed energy. This

zwischen 1,5 und 20 Mikron. Eine zum Sammeln Empfängerschicht besitzt eine Lichtdurchlässigkeitbetween 1.5 and 20 microns. A receiving layer for collecting has a light permeability

von Sonnenenergie geeignete Oberfläche muß des- von nur weniger als 1 %. Es ist ein wichtiges MerkmalA surface suitable for solar energy must therefore be less than 1%. It's an important feature

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der Empfängerschicht, daß sie am stärksten die Glanzgold« enthaltende Masse, zu der verträgliche Strahlung im Bereich der Wellenlängen von etwa Verbindungen der Elemente, welche in Oxydform die 0,4 bis 0,55 Mikron absorbiert, da dieser Bereich glaserzeugenden Bestandteile sind, zugesetzt werden, den Hauptteil der Sonnenstrahlung enthält. »Flüssiges Glanzgold« ist als Lösung einer Organo-of the receiving layer that it is most strongly containing the mass of bright gold, to the compatible one Radiation in the range of wavelengths of about compounds of the elements, which in oxide form the 0.4-0.55 microns absorbed as this area are glass-producing ingredients, are added, contains most of the solar radiation. "Liquid bright gold" is a solution of an organic

Zur Herstellung der Vorrichtung bringt man eine ■ 5 Goldverbindung bekannt, z. B. als Goldsulforesinat dünne Schicht aus hitzebeständigem, dielektrischem in einer organischen Ziermasse, die ätherische Öle Material auf eine Metallbasis, z. B. eine Basis einer und ebenfalls kleinere Mengen von verträglichen Nickel enthaltenden Legierung der Zusammensetzung Flußmittelverbindungen von Elementen, wie z. B. 79,5 % Ni, 13,0% Cr, 6,5 °/o Fe, 0,25% Mn, 0,25 °/„ Si, Rhodium, Wismut und Chrom, enthält. Ein GoId-0,08°/o C und 0,20% Cu auf und trägt dann über die io mercaptid kann an Stelle des Goldsulforesinats ver-Diffusionssperrschicht einen dünnen Überzug aus wendet werden. Das »flüssige Glanzgold« ergibt eine einer »flüssiges Gold« enthaltenden Masse auf, die glänzende dünne Schicht, wenn es auf eine hitzebeeine lösliche thermisch zersetzbare Organo-Goldver- ständige Unterlage oder Oberfläche aufgebracht und bindung aufweist, sowie ferner verträgliche Fluß- eingebrannt wird, um das organische Material ausmittelverbindungen, von denen wenigstens zwei aus 15 zutreiben oder auszubrennen. »Flüssiges Glanzgold« glaserzeugenden Bestandteilen in Oxydform bestehen, ist beschrieben von Chemnitius in J. Prakt. ein organisches Lösungsmittel für die Organo-Gold- Chem., 117, S. 245 (1927), und von B a 11 a r d in verbindung und zwei oder mehrere weitere vertrag- dem USA.-Patent 2 490 399.To produce the device one brings a ■ 5 gold compound known, z. B. as gold sulforesinate thin layer of heat-resistant, dielectric in an organic ornamental compound, the essential oils Metal based material, e.g. B. a base of one and also smaller amounts of tolerable Nickel-containing alloy of the composition flux compounds of elements, such as. B. 79.5% Ni, 13.0% Cr, 6.5% Fe, 0.25% Mn, 0.25% Si, rhodium, bismuth and chromium. A GoId-0.08% C and 0.20% Cu and then carries over the io mercaptid can instead of the gold sulforesinate diffusion barrier layer a thin coating must be applied. The "liquid bright gold" results in a mass containing a "liquid gold", the shiny thin layer when it is exposed to heat soluble thermally decomposable organo-gold-compatible base or surface applied and has binding, as well as compatible flux is baked to the organic material ausmittelverbindungen, of which at least two should be driven out of 15 or burned out. "Liquid bright gold" There are glass-producing constituents in oxide form, is described by Chemnitius in J. Prakt. an organic solvent for the Organo-Gold-Chem., 117, p. 245 (1927), and by B a 11 a r d in connection and two or more other treaty- the United States patent 2,490,399.

liehe Verbindungen von Elementen, die glaserzeugende »Flüssiges Gold« enthält die Organo-Goldverbin-lent compounds of elements, the glass-producing "liquid gold" contains the organic gold compound

Bestandteile in ihrer Oxydform enthalten, wobei vor- 20 dung im allgemeinen in einer Menge, die etwa 7 bis zugsweise eine dieser Verbindungen eine Siliciumver- 20 Gewichtsprozent entspricht, wobei die verträglichen bindung ist. Die Gold enthaltende Masse wird auf Verbindungen der anderen Flußmittelelemente oder der Sperrschicht bei einer Temperatur eingebrannt, Metalle, beispielsweise von Rhodium, Chrom und die hinreichend groß ist, um die Organo-Goldverbin- Wismut, normalerweise in relativ geringen Mengen dung zu zersetzen und die Verbindungen der EIe- 25 enthalten sind. Die Organoverbindung des Rhodiums mente, welche glaserzeugende Bestandteile in oxy- ist gewöhnlich in einer Menge enthalten, die etwa discher Foim enthalten, in ihre entsprechenden 0,03 bis 0,10 Gewichtsprozent Rhodium äquivalent Oxyde umzuwandeln. Das Erhitzen wird bei noch ist. Die Organoverbindung des Chroms ist in einer größerer Temperatur fortgesetzt, wodurch die Oxyde Menge, die etwa 0,02 bis 0,06 Gewichtsprozent Cr2O3 der glaserzeu£enden Bestandteile zusammenschmelzen. 30 äquivalent ist, und die Organoverbindung des Wismuts Die erhitzte, Gold enthaltende Masse wird dann auf ist in einer Menge in der Zusammensetzung vorhanden, der Sperrschicht abgekühlt, um eine dünne, die Sonnen- die etwa 0,10 bis 0,50 Gewichtsprozent Bi2O3 äquienergie absorbierende Empfängerschicht zu erhalten, valer.t ist, wobei der Rest aus Trägersubstanz besteht, die aus einer in der Schmelze erzeugten Mischung von Organoverbindungen des Nickels oder des Kobalts Gold und einer Glassorte besteht. 35 können die Verbindungen von Chrom und WismutContain constituents in their oxide form, with preparation generally in an amount that corresponds to about 7 to preferably one of these compounds corresponds to a silicon compound 20 percent by weight, the compatible compound being. The gold-containing mass is baked onto compounds of the other flux elements or the barrier layer at a temperature, metals such as rhodium, chromium and large enough to decompose the organo-gold compound bismuth, normally in relatively small amounts, and the compounds the EIe-25 are included. The organocompound of rhodium elements, which glass-producing constituents in oxy- is usually contained in an amount that contains about discher Foim, to be converted into their corresponding 0.03 to 0.10 percent by weight rhodium-equivalent oxides. The heating will be at still is. The organocompound of chromium is continued at a higher temperature, as a result of which the oxides, about 0.02 to 0.06 percent by weight Cr 2 O 3 of the glass-producing constituents, melt together. 30 is equivalent, and the organocompound of bismuth The heated, gold-containing mass is then cooled to a thin, the solar-which is about 0.10 to 0.50 percent by weight Bi 2, is present in an amount in the composition, the barrier layer O 3 equi-energy absorbing receiver layer to obtain, valer.t is, the remainder consists of carrier substance, which consists of a mixture of organic compounds of nickel or cobalt gold and a type of glass produced in the melt. 35 can be the compounds of chromium and bismuth

Temperaturen im Bereich von etwa 250 bis 9500C als Flußmittel ersetzen. Das »flüssige Glanzgold« ist werden zum Erhitzen der »flüssiges Gold« enthalten- vorzugsweise mit den verträglichen Verbindungen von den Masse angewandt. Die Verbindungen der EIe- Silicium und dem Basismetall, wie z. B. Siliciummente, die glaserzeugende Bestandteile in ihrer Oxyd- resinat oder Bariumresinat, in folgenden Gewichtsform sind, z. B. Organoverbindungen von Silicium, 40 Verhältnissen vermischt: »flüssige Glanzgoldzusam-Barium, Wismut und Chrom, wie die Resinate dieser mensetzung« von etwa 93 bis97%,Siliciumverbindung, vier Elemente, werden in die entsprechenden Oxyde berechnet als SiO2, von etwa 0,5 bis 2,0% und Basis-SiO2, BaO, Bi2O3 und Cr2O3-bei Temperaturen von. metallverbindung, berechnet als Oxyd, von etwa 2,5 etwa 250 bis etwa 3500C umgewandelt, die Organo- bis 5,0 Gewichtsprozent. An Stelle der löslichen Or-Goldverbindung wird zersetzt, und die Oxyde werden 45 ganoverbindungen des Rhodiums, Chroms, Wismuts bei einer höheren Temperatur von etwa 350 bis 6000C oder anderer Flußmittelelemente in dem flüssigen zusammengeschmolzen. - Glanzgold können verträgliche anorganische Ver-Replace temperatures in the range from about 250 to 950 0 C as flux. The "liquid bright gold" is used to heat the "liquid gold" contained - preferably used with the compatible compounds of the mass. The compounds of EIe silicon and the base metal, such as. B. silicon ducks, the glass-producing constituents in their Oxyd- resinat or barium resinate, in the following weight form, z. B. Organocompounds of silicon, 40 proportions mixed: "liquid bright gold together - barium, bismuth and chromium, like the resinates of this composition" of about 93 to 97%, silicon compound, four elements, are calculated in the corresponding oxides as SiO 2 , of about 0 , 5 to 2.0% and base SiO 2 , BaO, Bi 2 O 3 and Cr 2 O 3 at temperatures of. metal compound, calculated as oxide, converted from about 2.5 to about 250 to about 350 ° C., the organic to 5.0 percent by weight. Or instead of the soluble gold compound is decomposed, and the oxides are 45 ganoverbindungen of rhodium, chromium, bismuth at a higher temperature of about 350 to 600 0 C or other Flußmittelelemente in the liquid melted together. - Bright gold can be compatible with inorganic

Die geschmolzene Empfängerschicht enthält vor---- bindungen einschließlich Rhodiumchlorid, Chromzugsweise von etwa 80 bis 92 Gewichtsprozent Gold chlorid und Wismuttrichlorid oder Wismutnitrat und von etwa 8 bis 20 Gewichtsprozent insgesamt 50 verwendet werden. An Stelle der löslichen Organo-Oxyde, beispielsweise Bi2O3, Cr2O3, SiO2 und BaO. verbindungen des Siliciums und des Bariums können Diese Oxyde bilden zusammen das Glas. Eine be- andere Verbindungen dieser Elemente, z. B. Tetravorzugte eingebrannte Schicht, die die gewünschten benzylsilican und Bariumacetat, zugesetzt werden,
optischen Eigenschaften besitzt, hat folgende Zu- Die Sperrschicht, die auf die Metallbasis vor Aufsammensetzung: 55 bringung der Empfängerschicht aufgetragen wird,
The molten receiver layer contains before ---- bonds including rhodium chloride, chromium, preferably from about 80 to 92 percent by weight of gold chloride and bismuth trichloride or bismuth nitrate and from about 8 to 20 percent by weight of a total of 50 are used. Instead of the soluble organo-oxides, for example Bi 2 O 3 , Cr 2 O 3 , SiO 2 and BaO. compounds of silicon and barium can These oxides together form the glass. Another connection of these elements, e. B. Tetra-preferred baked layer to which the desired benzylsilican and barium acetate are added,
The barrier layer, which is applied to the metal base before composition: 55 brings the receiver layer, has optical properties,

ist wesentlich, um das Ineinanderdiffundieren des Gewichtsprozent Goldes und des Metalls der Basis zu verhindern. Wennis essential to prevent interdiffusion of the weight percent gold and metal of the base. When

Au 895 eine solche Sperrschicht nicht vorhanden ist, diffun-A u 895 such a barrier layer does not exist, diffuse

Rj1 0*4 diert das Gold der Empfängerschicht in die Metall-Rj 1 0 * 4 dates the gold of the receiver layer into the metal

Bi2O3 4,5 60 basis, bis die Empfängerschicht völlig goldfrei ist.Bi 2 O 3 4.5 60 basis until the receiving layer is completely free of gold.

Cf2O3 0I2 Das Material der Sperrschicht ist ein hitzebeständigesCf 2 O 3 0I2 The material of the barrier layer is a heat-resistant one

SiO2 1,7 Material. Beispiele für solche Materialien sind hitze-SiO 2 1.7 material. Examples of such materials are heat

BaO 37 beständige Oxyde, z. B. Ceroxyd, Aluminiumoxyd,B a O 37 stable oxides, e.g. B. cerium oxide, aluminum oxide,

Nickeloxyd und Porzellanemaille-Fritten.
65 Das Material der Sperrschicht ist vorzugsweise ein
Nickel oxide and porcelain enamel frits.
65 The material of the barrier layer is preferably a

Die »flüssiges Gold« enthaltende Masse, die auf die dielektrisches Material mit einem elektrischen WiderSperrschicht aufgebracht wird, um die Empfänger- stand von wenigstens 50 000 Ohm. Metalle diffunschicht zu bilden, ist vorzugsweise eine »flüssiges dieren nicht in dielektrische Feststoffe, oder dieThe "liquid gold" containing mass, which is applied to the dielectric material with an electrical resistive barrier layer, around the receiver stand of at least 50,000 ohms. Metals diffuse layer Form is preferably a »liquid diene not in dielectric solids, or the

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Diffusionsgeschwindigkeiten in diesen Stoffen ist Ein Beispiel einer geeigneten »flüssigen Goldmasse«Diffusion rates in these substances is an example of a suitable "liquid gold mass"

sehr viel geringer als die Diffusionsgeschwindigkeiten ist nachfolgend aufgeführt:
von Metallen in nicht dielektrischen Materialien.
much lower than the diffusion velocities is listed below:
of metals in non-dielectric materials.

Das Ceroxyd kann auf der Metallbasis durch »Flüssiges Gold« BThe ceria can be replaced by "liquid gold" B

Niederschlagen im Vakuum das Aluminiumoxyd 5 Goldsulforesinat, das in einer MischungPrecipitate in a vacuum the aluminum oxide 5 gold sulforesinate, which is in a mixture

durch Flammspritzen und das Nickeloxyd durch von Rosmarinöl, Nitrobenzol und Toluolby flame spray and the nickel oxide by rosemary oil, nitrobenzene and toluene

Elektrogalvanisieren und nachfolgendes Erhitzen der (24°/ Au) gelöst ist 8 99Electroplating and subsequent heating of the (24 ° / Au) dissolved 8 99

mit Nickel überzogenen Basis in Luft aufgebracht Rhodiumsulforesinat, das "in' "einer' Ml··with nickel-plated base in air applied rhodium sulforesinate, which is "in '" a' Ml · ·

werden. Diese Verfahren zum Aufbringen der Oxyde schung von Rosmarinöl, Nitrobenzol undwill. This method of applying the Oxyde schung of rosemary oil, nitrobenzene and

sind bekannt. Eine bevorzugte Weise des Aufbnngens io Toluol (1 °/ Rh) gelöst ist 0 97are known. A preferred way of taking up in toluene (1 ° / Rh) dissolved is 0 97

von Aluminiumoxyd, Ceroxyd oder Nickeloxyd be- Wismutresinat", das in einer Mischung'vonof aluminum oxide, cerium oxide or nickel oxide be bismuth resinate ", which in a mixture of

steht darin, eine Lösung einer Organoverbmdung des flüchtigen Ölen (5% BUO3) gelöst ist 2,15it says that a solution of an organic compound of volatile oils (5% BUO 3 ) is dissolved 2.15

Aluminiums, Cers oder Nickels in einem organischen Chromresinat, das in einer "Mischung vonAluminum, cerium or nickel in an organic chromium resinate which is in a "mixture of

Lösungsmittel herzustellen, dann die Lösung über Cyclohexanon und TerpentinölPrepare solvent, then dissolve through cyclohexanone and turpentine oil

die Metallbasis in Form eines dünnen F1ImS zu. ver- 15 (3 «y Cr2o3) gelöst ist 0,165the metal base in the form of a thin F 1 ImS too. dissolved 15 (3 «y Cr2 o 3 ) is 0.165

sprühen und nachher die aufgesprühte Schicht bei Siliciumresinat, das in einer Mischung vonspray and then the sprayed-on layer with silicon resinate, which is in a mixture of

Anwesenheit von Luft und bei Temperaturen von flüchtigen Ölen (20 °/0 SiO2) gelöst ist 0,209Presence of air and at temperatures of volatile oils (20 ° / 0 SiO 2 ) dissolved is 0.209

etwa 300 bis 800 C einzubrennen, um die organischen ßariumresinat, das in einer Mischung vonabout 300 to 800 C to burn in the organic ßariumresinat, which is in a mixture of

Stoffe auszutreiben und das Ceroxyd Aluminiumoxyd flüchtigen Ölen (13 % BaO) gelöst ist 0,692Expel substances and the ceria alumina volatile oils (13% BaO) dissolved is 0.692

oder Nickeloxyd niederzuschlagen. Mit dieser Auf- *o A halt> der in Terpentinöl gelöst istor to precipitate nickel oxide. With this stay, which is dissolved in terpene oil

spruhmethode werden dünne Sperrschichtnlme er- (30°/ Asphalt) 2 95The spray method is thin barrier layers (30 ° / asphalt) 2 95

halten, die aus den oben aufgeführten Gründen be- Kolophonium, das 'in'Terpentinöl hold that for the reasons listed above, rosin, the 'in' turpentine oil

vorzugt werden. Fritten werden durch Aufsprühen (500/ Kolophonium) gelöst ist 2,95be preferred. Frits are dissolved by spraying (500 / rosin) is 2.95

der Emaille-Fnttenmassen, die in einer flussigen Hexalin 3 924of the enamel paste, which is contained in a liquid hexalin 3 924

Trägersubstanz suspendiert sind, auf die Metallbasis 25 Toluol 10Carrier are suspended, on the metal base 25 toluene 10

angewandt, wonach die aufgebrachten Fritten ein- Äthylacetät 10applied, after which the applied frits a ethyl acetate 10

gebrannt werden. Alternativ können die Fritten als — to be burned. Alternatively, the fries can be used as -

trockenes Pulver ohne eine Trägersuh stanz auf ge- 25,000dry powder without a carrier shoe punched to 25,000

bracht werden, wobei die trockene, pulverisiertebe brought, with the dry, powdered

Porzellanemaille auf die Metallbasis aufgesiebt und 30 Es wurden Lösungen der nachfolgenden ElementePorcelain enamel sieved onto the metal base and solutions of the following elements were found

dann eingebrannt wird. Die Verwendung von Porzel- hergestellt, und die daraus erhaltenen Filme wurdenthen is burned in. The use of porcelain-made, and the films obtained from it were made

lanemaille-Fritten für die Sperrschicht wird in zweiter dann getestet.Lanemaille frits for the barrier layer are then tested second.

Linie angewandt, da es schwierig ist, die gewünschten GoId Aluminium Cadmium LanthanLine applied because it is difficult to get the desired gold aluminum cadmium lanthanum

kleinen Stärken m.t den Fritten zu erhalten silber Lithium Zinn Magnesiumsmall strengths with the frits silver lithium tin magnesium

Die Metalle der Metallbasis sind solche die bei 35 p]atin Kalium Antimon WolframThe metals of the metal base are those at 35 p] atin potassium antimony tungsten

Arbeitsbedingungen des Sonnenhchtumwandlers stabil Pailadium Yttrium Barium GermaniumWorking conditions of the solar converter stable Pa i ladium Yttri u m barium germanium

sind, wobei Temperaturen bis zu 800 C und hoher Rhodium chrom- Gallium Kupferare, with temperatures up to 800 C and higher rhodium chromium gallium copper

auftreten und sich diese Metalle im Hochvakuum, Ruthenium Mangan Neodym Rheniumoccur and these metals in high vacuum, ruthenium ium manganese neodymium rhenium

wie es im Weltenraum vorhanden ist, befinden. Bei- Iridium Ejsen Praseodym Uranas it is present in space. At- Iridium Ejsen Praseodymium Uranium

spiele solcher Metalle sind Nickellegierungen der ein- 4° Bor Nickej Niob MolybdänExamples of such metals are nickel alloys of one- 4 ° boron nickel and niobium molybdenum

leitend definierten Zusammensetzung, Nickel selbst, Kobalt Zink Cer Indiumconductive defined composition, nickel itself, cobalt zinc cerium indium

korrosionsbeständiger Stahl Platin und Palladium. SiIicjum Tanta, BIej Phosphorcorrosion-resistant steel platinum and palladium. SiIicjum Tanta , BIej Phosphorus

Diese!Metalle haben gute Festigkeiten^ sind korro- Calcium Strontium Wismut NatriumT he se! Metals have good strengths ^ are corrosive calcium strontium bismuth sodium

"sionsbestandig und laufen bei hohen Temperaturen Vanadium Zirkon Titan
im Hochvakuum nicht an. 45
"Sion-resistant and run at high temperatures Vanadium Zircon Titan
does not work in a high vacuum. 45

Das Gold der Empfängerschicht muß notwendiger- Unter Einbrennbedingungen, die bei diesen Verweise mit Glas gemischt sein, da ohne das Glas die suchen angewendet werden, wurden von allen EIegewünschten optischen Eigenschaften der Empfänger- menten, die Oxyde bilden, die stabilsten Oxyde erschient nicht erhalten werden. In der Schmelze ist"" halten. Bei Verwendung von Gold und Platin wurden das Glas gleichförmig oder im wesentlichen gleich- 50 spiegelnde Schichten bei Temperaturen von -300 bis förmig in dem Gold verteilt. Es ist zwar nicht absolut 400° C erhalten, die jedoch zwischen der letztgenannten sicher, jedoch wird angenommen, daß das Glas Temperatur und 6000C wieder zerstört wurden. Diese hauptsächlich für die relativ starke Absorption der Zerstörung führte zu einem Verlust der spiegelnden Sonnenenergien bei Wellenlängen unter 1,5 Mikron Oberfläche und zu einem Verlust an elektrischer Leitverantwortlich ist. während das Gold hauptsächlich 55 fähigkeit. Unter Vergrößerung im Mikroskop zeigte das geringe oder niedere Emissionsvermögen des sich, daß die glatten Schichten in diskrete Metall-Filmes bestimmt. Das Gold liegt gewöhnlich in bereiche zerbrachen und hochtransparent wurden, geschmolzenem Zustand vor und ist mit Rhodium Von den Schichten, die aus den 47 Lösungen erhalten oder anderen Flußmitteln legiert. wurden, zeigten nur die Schichten, die Kobalt, Mangan,The gold of the receptor layer must necessarily be - under baking conditions, which are mixed with glass in these references, since without the glass the search is applied, of all the desired optical properties of the receptors, which form oxides, the most stable oxides would not appear to be obtained . "Hold" is in the melt. When using gold and platinum, the glass was uniformly or substantially uniformly reflective layers distributed in the gold at temperatures from -300 to a shape. While it's not get absolutely 400 ° C, but between the latter certainly, but it is assumed that the glass transition temperature and 600 0 C were destroyed. This mainly for the relatively strong absorption of the destruction led to a loss of reflective solar energies at wavelengths below 1.5 microns surface and to a loss of electrical conductivity. while the gold is mainly 55 ability. Under a microscope, the low or low emissivity showed that the smooth layers were determined by discrete metal films. The gold is usually in the fractured and highly transparent, molten state and is alloyed with rhodium from the layers obtained from the 47 solutions or other fluxes. showed only the layers containing cobalt, manganese,

Es sind vorzugsweise die glaserzeugenden Bestand- 60 Eisen, Kupfer, Uran und Palladium enthielten, eineThere are preferably the glass-producing constituents - containing iron, copper, uranium and palladium, one

teile, die zusammen schmelzen, um das Glas der genügende Zunahme der Absorption bei unterhalbparts that melt together to make the glass sufficiently increase in absorption at below

Empfängerschicht, das das Siliciumdioxyd enthält, 1,5 Mikron. Die restlichen vierzig Schichten, ein-Receiver layer containing the silicon dioxide, 1.5 microns. The remaining forty layers, one

ZU bilden. F.ine besonders bevorzugte Goldschmelze schließlich derjenigen aus Gold und Platin, zeigtenTo build. Finally, one particularly preferred molten gold was those made of gold and platinum

weist zusätzlich zu Siliciumdioxyd Bariumoxyd auf, nicht das erforderliche Absorptionsvermögen bei die beide normalerweise nicht in »flüssigem Glanz- 65 und unterhalb 1,5 Mikron. Die Schichten jedoch, diehas barium oxide in addition to silicon dioxide, does not have the required absorption capacity both of which are normally not in "liquid gloss - 65 and below 1.5 microns. The layers however, that

gold« vorliegen, und ferner Chromoxyd und Wismut- aus Kobalt, Mangan, Eisen, Kupfer, Uran und PaIIa-gold «, and also chromium oxide and bismuth from cobalt, manganese, iron, copper, uranium and palladium

trioxyd. welche beide normalerweise in »flüssigem dium erhalten wurden, zeigten nicht das gewünschte,trioxide. which both were normally obtained in »liquid medium, did not show the desired,

(ilan/goid« enthalten sind. gute Reflexionsvermögen über 1,5 Mikron, sondern(ilan / goid «are included. good reflectivities over 1.5 microns, but rather

zum größten Teil ein abnehmendes Reflexionsvermögen. for the most part, a decreasing reflectivity.

Der in der Zeichnung dargestellte Sonnenlichtumwandler 5 besitzt eine Metallbasis 6, die eine Platte oder Schicht aus der einleitend erwähnten Nickellegierung ist. Die Abmessungen dieser Platte sind: Stärke 1,59 mm, Länge 5,08 cm und Breite 5,08 cm. Eine Sperrschicht 7 aus hitzebeständigem dielektrischem Material, wie z. B. Ceroxyd, befindet sich auf der Basis 6 und ist mit dieser fest verbunden. Die Sperrschicht 7 hat eine Länge und eine Breite, die den entsprechenden Ausmaßen der Basis 6 entspricht. Die Stärke der Sperrschicht ist 1000 Ä-Einheiten, so daß ein guter Wärmeübergang von der Empfängerschicht zu der Metallbasis nicht verhindert wird. Die Empfängerschicht 8 befindet sich auf der Sperrschicht 7 und ist mit dieser fest verbunden.The sunlight converter shown in the drawing 5 has a metal base 6, which is a plate or layer from the aforementioned Nickel alloy is. The dimensions of this plate are: thickness 1.59 mm, length 5.08 cm and width 5.08 cm. A barrier layer 7 of refractory dielectric material, such as. B. cerium oxide is located is on the base 6 and is firmly connected to this. The barrier layer 7 has a length and a width which correspond to the corresponding dimensions of the base 6. The thickness of the barrier layer is 1000 Å units, so that there is good heat transfer from the Receiver layer to the metal base is not prevented. The receiver layer 8 is located on the Barrier layer 7 and is firmly connected to this.

An Hand der Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of the examples.

Beispiel IExample I.

Eine 26 cm2 große Platte der erwähnten Nickellegierung mit einer Stärke von 1,59 mm wurde geschliffen, bis die Oberfläche eine Rauhheit von 125,10~6 mm besaß. Ceroxyd wurde im Vakuum auf die geschliffene Oberfläche in einer Menge aufgedampft, die durchschnittlich 5,2 mg/cm2 betrug. »Flüssiges Gold« B wurde so auf die Ceroxydfläche mit einer kleinen Kamelhaarbürste aufgebracht, daß die Goldlösung nicht mit den freien Kanten der Legierungsunterlage in Berührung kam. Der Goldfilm wurde in Luft eingebrannt, wobei nach und nach eine Temperatur von 6000C angewandt und diese Temperatur 10 Minuten lang beibehalten wurde. Hierauf wurde die Schicht langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Abkühlen erfolgte in einem elektrischen Kühlofen während einer Gesamtdauer von I1I2 Stunden. Das Reflexionsvermögen des Glases, das den Goldfilm enthielt, wurde gemessen und mit dem Reflexionsvermögen von Magnesiumoxyd in Beziehung gesetzt, indem ein Registrierphotometer von General Electric verwendet wurde. Die Probe wurde dann auf 7000C in. einem Vakuum von 0,3 · 10~5 mm Hg 50 Stunden lang erhitzt und erneut gemessen. Es wurde kein wesentlicher Unterschied des Reflexionsvermögens in dem Bereich festgestellt, in dem die Sonnenstrahlung ein Maximum beträgt. aufgebracht wurde, die wesentlich einfacher als das Aufdampfen im Vakuum ist. Es wurde dabei die nachfolgend beschriebene organische Lösung von Cer verwendet.A 26 cm 2 plate of the aforementioned nickel alloy with a thickness of 1.59 mm was ground until the surface had a roughness of 125.10 ~ 6 mm. Ceria was vacuum evaporated onto the ground surface in an amount averaging 5.2 mg / cm 2 . "Liquid gold" B was applied to the cerium oxide surface with a small camel's hair brush in such a way that the gold solution did not come into contact with the free edges of the alloy base. The gold film was baked in air, applied gradually to a temperature of 600 0 C and this temperature was maintained for 10 minutes. The layer was then slowly cooled to room temperature. The cooling took place in an electric cooling furnace for a total of I 1 I 2 hours. The reflectance of the glass containing the gold film was measured and related to the reflectance of magnesia using a General Electric recording photometer. The sample was then heated for 50 hours at 700 0 C in. A vacuum of 0.3 × 10 -5 mm Hg and measured again. No significant difference in reflectivity was found in the area where solar radiation is at its maximum. was applied, which is much easier than vacuum evaporation. The organic solution of cerium described below was used for this.

Cerresinat, das in einer Mischung von Rosmarinöl, Nitrobenzol und Toluol (5°/„Cerresinat, which is in a mixture of rosemary oil, nitrobenzene and toluene (5 ° / "

CeO2) gelöst war 36,0CeO 2 ) dissolved was 36.0

Kolophonium, das in Terpentinöl (50%Rosin, which is found in turpentine oil (50%

Kolophonium) gelöst war 27,0Rosin) dissolved was 27.0

Rosmarinöl 9,0Rosemary oil 9.0

Hexalin 9,0Hexaline 9.0

Toluol .. .· · 9,0Toluene ... · · 9.0

Wellenlänge inWavelength in Nach demAfter Nach dem ErhitzenAfter heating Mikronmicron Einbrennen in LuftBurning in in air alii IXAJ l>
im Vakuum
alii IXAJ l>
in a vacuum
0,4300.430 17,517.5 17,517.5 0,5000.500 18,018.0 19,019.0 0,5500.550 31,031.0 33,033.0 0,6000.600 37,537.5 41,041.0 0,6500.650 41,041.0 46,046.0 0,7000.700 44,044.0 50,050.0 0,7500.750 48,048.0 53,053.0 0,8000.800 52,052.0 56,056.0 0,8500.850 54,054.0 58,058.0 0,9000.900 57,057.0 60,060.0 0,950 '0.950 ' 60.060.0 61,061.0 1,0001,000 62,562.5 63,563.5

90,090.0

Die sich ergebende klare braune Lösung enthielt 2°/o Cer, berechnet als CeO2. Diese Lösung wurde auf die geschliffene Unterlage aus der einleitend zitierten Nickellegierung mit einer kleinen Luftbürste und einem Luftdruck von etwa 1,4 kg/cm2 aufgetragen. Der organische Überzug wurde darauf in einen dünnen, fest haftenden irisierenden oder schillernden Ceroxydfilm umgewandelt, indem das im Beispiel I oben beschriebene Einbrennverfahren durchgeführt wurde. Sechs sehr dünne Überzüge wurden auf diese Weise aufgebracht, um eine vollständig sperrende Ceroxyddiffusionsschicht von etwa 800 Ängström Stärke zu erhalten. Das »flüssige Gold« B wurde dann aufgebracht und in der oben beschriebenen Weise eingebrannt. Der auf diese Weise erhaltene Sonnenlichtumwandler wurde. gemessen, 50 Stunden lang in einem Vakuum von 0,3 · 10~5 mm Hg, einer Temperatur von 7000C ausgesetzt und erneut gemessen. Der Energiesammeiwirkungsgrad der Masse war nach dem Erhitzen im Vakuum etwas größer, wie aus nachfolgender Tabelle hervorgeht.The resulting clear brown solution contained 2% cerium, calculated as CeO 2 . This solution was applied to the ground base made of the nickel alloy cited in the introduction with a small air brush and an air pressure of about 1.4 kg / cm 2 . The organic coating was then converted into a thin, firmly adherent iridescent or shimmering ceria film by following the baking process described in Example I above. Six very thin coatings were applied in this manner to obtain a fully barrier ceria diffusion layer approximately 800 angstroms thick. The "liquid gold" B was then applied and baked in as described above. The sunlight converter thus obtained became. measured 50 hours exposed to a vacuum of 0.3 × 10 -5 mm Hg, a temperature of 700 0 C and measured again. The energy collection efficiency of the mass was somewhat greater after heating in a vacuum, as can be seen from the table below.

Wellenlänge inWavelength in Nach demAfter Nach dem Erhitezn
iiif 70n°P
After heating
iiif 70n ° P
Mikronmicron Einbrennen in LuftBurning in in air im Vakuumin a vacuum 0,4300.430 19,019.0 7,07.0 0,5000.500 20,020.0 11,011.0 ■ 0,550■ 0.550 32,032.0 20,020.0 0,6000.600 38,538.5 30,030.0 0,6500.650 43,043.0 38,538.5 0,7000.700 45,045.0 45,045.0 0,7500.750 47,547.5 50,050.0 0,8000.800 49,049.0 53,053.0 0,8500.850 52,052.0 56,056.0 0,9000.900 54,054.0 • 58,5• 58.5 0,9500.950 56,556.5 60,060.0 1,0001,000 59,059.0 61,561.5

5555

6060

Beispiel 11Example 11

Die Maßnahmen von Beispiel 1 wurden wiederholt, mit Ausnahme, daß Ceroxvd in einer anderen Weise Beispiel IIIThe measures of example 1 were repeated, except that Ceroxvd used Example III in a different manner

Die im Beispiel II beschriebenen Maßnahmen wurden wiederholt, mit Ausnahme, daß statt sechs Überzügen, die aus der organischen Cerlösung hergestellt wurden, nur zwei aufgebracht wurden. Dadurch ergab sich eine Sperrschicht von etwa 300 Angström-Einheiten. Es wurde gefunden, daß ein auf diese Weise hergestellter Sonnenlichtumwandler eine gute Stabilität zeigte, nachdem er 50 Stunden lang in einem Vakuum von 0,3 · 10 5 mm Hg einer Temperatur von 600° C ausgesetzt wurde. I£s wurde im wesentlichen keine Änderung des Reflexionsvermögcns nach dieser Behandlung festgestellt. Diese dünne DilTusionssperrsdiiclu konnte keine merkliche Änderung des Reflexionsvermögens der glasenlhallen-The measures described in Example II were repeated, with the exception that instead of six coatings made from the organic cerium solution, only two were applied. This resulted in a barrier of approximately 300 Angstrom units. A sunlight converter prepared in this way was found to show good stability after exposure to a temperature of 600 ° C. for 50 hours in a vacuum of 0.3 × 10 5 mm Hg. There was essentially no change in reflectivity after this treatment. This thin dilution barrier was not able to change any noticeable change in the reflectivity of the glass hall

209 617/61209 617/61

9 109 10

den Goldschicht verhindern, wenn sie auf 700°C folgende Weise hergestellt: Eine gehonte Metall-50 Stunden lang unter demselben Vakuum erhitzt grundlage der obenerwähnten Nickellegierung mit wurde. Diese Versuche zeigen, daß extrem dünne einer Oberflächenfeinheit von 50 ■ 10~6 mm wurde Ceriumoxyd-Diffusionsschichten, die aus organischen mit einer wäßrigen Suspension von Porzellanemaille-Lösungen niedergeschlagen werden, bei einer Erhit- 5 Frittenmasse besprüht. Die Fritten wurden auf die zung auf 6000C längere Zeit lang wirksam bleiben Legierungsgrundlage durch Einbrennen bei 10100C und daß bei einer Erhitzung auf 700° C etwas mehr 3 Minuten lang aufgeschmolzen. Zwei dünne Schich-Ceriumoxydschichten erforderlich sind, um diese ten wurden in zwei Stufen aufgebrannt, um eine Wirksamkeit zu erhalten. Infolge der leichten Auf bring- Gesamt-Frittenstärke von etwa 0,051 mm zu erhalten, barkeit der organischen Lösungen kann die richtige io Flüssiges Gold B wurde aufgebürstet und bei AnAnzahl von Überzügen aufgebracht und damit die Wesenheit von Luft nach und nach auf 600° C erhitzt Vorrichtung den besonderen Betriebsbedingungen und 10 Minuten auf dieser Temperatur belassen. Ein angepaßt werden. spiegelnder, fest haftender, glasenthaltender Goldfilm B e i s η i e 1 IV entstand. Dieser Sonnenlichtumwandler änderte seinPrevent the gold layer if it is made at 700 ° C in the following way: A honed metal base of the above-mentioned nickel alloy was heated for 50 hours under the same vacuum. These experiments demonstrate that extremely thin surface of a fineness of 50 ■ 10 ~ 6 mm was cerium oxide-type diffusion layers which are deposited from organic with an aqueous suspension of porcelain enamel solutions sprayed frits 5 mass at a Erhit-. The fries were on the Zung at 600 0 C remain in prolonged long-acting alloy base by firing at 1010 0 C and that melted long a little more three minutes when heated to 700 ° C. Two thin layers of cerium oxide were required for this th were fired in two stages in order to obtain effectiveness. As a result of the easy application, the total frit thickness of about 0.051 mm can be obtained from the organic solutions. The correct io Liquid gold B was brushed on and applied with a number of coatings, thus gradually heating the essence of air to 600 ° C the special operating conditions and leave at this temperature for 10 minutes. One to be customized. reflective, firmly adhering, glass-containing gold film B eis η ie 1 IV was created. This sunlight converter changed his

15 Reflexionsvermögen nach 50 Stunden Erhitzung auf15 reflectivity after 50 hours of heating

Um sehr dünne Aluminiumoxyd-Diffusionssperr- 600°C in einem Vakuum von 0,3 · 10~5 mm Hg nicht, schichten zu erhalten, wurde folgende Lösung hergestellt: Beispiel VIIIn order to obtain alumina-diffusion barrier in a vacuum of 0.3 × 10 -5 mm Hg not, layers 600 ° C, very thin, the following solution was prepared: Example VII

Aluminiumresinat, das in einer Mischung 20 Ein Sonnenlichtumwandler wurde hergestellt wieAluminum resinate that is in a mixture 20 A sunlight converter was made as

von Rosmarinöl, Nitrobenzol und Toluol jm Beispiel VI, wobei an Stelle der Nickellegierungof rosemary oil, nitrobenzene and toluene j m Example VI, wherein in place of the nickel alloy

(5°/0 AI2O3) gelöst war 33,3 korrosionsbeständiger Stahl als Unterlage verwendet(5 ° / 0 Al2O3) dissolved, 33.3 corrosion-resistant steel was used as a base

Kolophonium, das in Terpentinöl (50°/0 wurde. In diesem Falle wurde Fritte A 418 bei 900°CRosin that was in turpentine oil (50 ° / 0. In this case, frit A 418 was made at 900 ° C

Kolophonium) gelöst war 33,3 3 Minuten lang eingebrannt. Die resultierende MasseRosin) was baked for 33.3 3 minutes. The resulting mass

Rosmarinöl 11,1 25 war für kontinuierlichen Betrieb bei 700°C geeignet.Rosemary Oil 11.1 25 was suitable for continuous operation at 700 ° C.

Hexalin „ 11,1Hexalin "11.1

Toluol 11,2Toluene 11.2

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Umwandlung von Licht in Wärme, mit einer Metallbasis, g e k e η η ζ e i c hnet durch eine dünne, die Sonnenenergie absorbierende Empfängerschicht über der Metallbasis, bestehend aus einer in der Schmelze erzeugten Mischung aus Gold und einem Glas bzw. einer glasbildenden Zusammensetzung, sowie durch eine dünne, das Ineinanderdiffundieren des Goldes und des Metalls der Basis verhindernde Sperrschicht aus einem hitzebeständigen Material, die zwischen der Metallbasis und der Empfängerschicht angeordnet ist. 1. Device for converting light into heat, with a metal base, g e k e η η ζ e i c hnet through a thin, solar energy absorbing receiver layer over the metal base, consisting of a mixture of gold and a glass or a glass-forming composition, as well as a thin one, the diffusion of gold into one another and the metal of the base preventing barrier layer made of a refractory material, the is arranged between the metal base and the receiver layer. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerschicht ein hohes Absorptionsvermögen und ein geringes Reflexionsvermögen im Bereich der Wellenlängen kürzer als 1,5 Mikron besitzt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the receiving layer has a high Absorbance and low reflectivity in the range of wavelengths shorter than 1.5 microns. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas ein Silikatglas ist, das durch Zusammenschmelzen von glaserzeugenden Bestandteilen einschließlich Siliciumdioxyd in s'tu Bildet wird.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the glass is a silicate glass which is formed by melting together glass-producing components including silicon dioxide in s ' tu . 4 Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Zusammenschmelzen der glaserzeugenden Bestandteile in situ gebildete Silikatglas Bariumoxyd enthält.4 Device according to claim 1 to 3, characterized characterized in that that formed by fusing the glass-forming components together in situ Silicate glass contains barium oxide. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Zusammenschmelzen der glaserzeugenden Bestandteile in situ während des Einbrennens gebildete Silikatglas, Bariumoxyd, Wismuttrioxyd und Chromoxyd enthält.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the by melting together Silicate glass, barium oxide, formed in situ during the stoving of the glass-producing components Contains bismuth trioxide and chromium oxide. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängerschicht etwa 80 bis 92 Gewichtsprozent Gold und etwa 8 bis 20 Gewichtsprozent Gesamtoxide enthält.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the receiving layer is approximately Contains 80 to 92 weight percent gold and about 8 to 20 weight percent total oxides. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht eine Stärke von etwa 200 bis etwa 1000 Ängström-Einheiten besitzt.7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the barrier layer has a thickness from about 200 to about 1000 angstrom units. Die dunkle braune flüssige Lösung, die sich nach dem Mischen ergab, enthielt 1,67 °/0 Aluminium, berechnet als Al2O3. Versuche mit zwei, vier und sechs Überzügen, die aus dieser organischen Aluminiumlösung hergestellt wurden, indem diese Lösung aufgebracht und im wesentlichen, wie im Beispiel II beschrieben wird, eingebrannt wurde, ergaben, daß Aluminiumoxydsperrschichten von etwa 300-Ängström-Einheiten-Stärke wirksam eine Änderung des Reflexionsvermögens einer glasenthaltenden Goldschicht bei einer Erhitzung auf 600°C 50 Stunden lang im Hochvakuum verhinderten. Etwas dickere Aluminiumoxyddiffusionsschichten waren notwendig, um eine merkliche Änderung der optischen Eigenschäften des Sonnenkollektors bei einer Erhitzung auf 800°C 50 Stunden lang im Hochvakuum zu verhindern. In diesem Fall wurde gefunden, daß vier und sechs Überzüge der oben beschriebenen- organischen Aluminiumlösung genügten. Es erga'6 sieb dabei eine Diffusjonssperrschicht mit einer Stärke von etwa 500 bis 800 Ängström-Einheiten.The dark brown liquid solution which resulted after mixing, contained 1.67 ° / 0 aluminum, calculated as Al 2 O 3. Experiments with two, four and six coatings made from this organic aluminum solution by applying this solution and baking it in essentially the same manner as described in Example II have shown that alumina barriers approximately 300 angstroms thick are effective Prevented change in the reflectivity of a glass-containing gold layer when heated to 600 ° C. for 50 hours in a high vacuum. Somewhat thicker aluminum oxide diffusion layers were necessary to prevent a noticeable change in the optical properties of the solar collector when heated to 800 ° C for 50 hours in a high vacuum. In this case, it was found that four and six coats of the organic aluminum solution described above were sufficient. It resulted in a diffusion barrier layer with a thickness of about 500 to 800 angstrom units. . -iV
B e ι s ρ 1 e 1 V
. -i V
B e ι s ρ 1 e 1 V
Ein Sonnenlichtumwandler wurde durch Aufgalvanisieren von. Nickel auf eine Platinfolie von 0,102 mm Stärke hergestellt. Das aufgebrachte Nickel hat eine Stärke von 0,025 mm und wurde danach ganz in Nickeloxyd umgewandelt, indem es in Luft auf 800°C 48 Stunden lang erhitzt wurde. Die flüssige Goldzusammensetzung A wurde auf das Nickeloxyd aufgebürstet. Nach dem Einbrennen in Luft ergab sich ein glasenthaltender Goldfilm mit einer Stärke von etwa 1800 Ängström-Einheiten. Die sich daraus ergebende Masse war für einen kontinuierlichen Betrieb bei 700° C geeignet.A sunlight converter was made by electroplating. Nickel on a platinum foil from 0.102 mm thick. The applied nickel has a thickness of 0.025 mm and was thereafter converted entirely to nickel oxide by heating it in air at 800 ° C for 48 hours. The liquid one Gold Composition A was brushed onto the nickel oxide. After baking in air gave a glass-containing gold film with a thickness of about 1800 angstrom units. The result of it resulting mass was suitable for continuous operation at 700 ° C. 65 Beispiel Vl 65 Example Vl Ein Sonnenlichtumwandler unter Verwendung von Porzellanemaille-Fritten als Sperrschicht wurde aufA sunlight converter using porcelain enamel frits as a barrier was applied 11 1211 12
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch kennzeichnet, daß die Sperrschicht aus Ceroxyd gekennzeichnet, daß die Empfängerschicht eine besteht.8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the barrier layer made of cerium oxide characterized in that the receiving layer consists of one. Stärke nicht über etwa 2000 Ängström-Einheiten 10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gebesitzt, kennzeichnet, daß die Sperrschicht aus Aluminium-Strength not exceeding about 2000 angstrom units 10. Apparatus according to claim 3, characterized in that indicates that the barrier layer made of aluminum 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 5 oxyd besteht.9. Apparatus according to claim 3, characterized in that there is 5 oxide. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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