DE1614235A1 - Elektrodensystem,insbesondere Halbleiter-Elektrodensystem und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Elektrodensystem,insbesondere Halbleiter-Elektrodensystem und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Anmelder: IJ.V.PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKfll 1614 235 dJ
AU»; ΪΗΪ- H61
1O«Aprll 1967 ,
"/ilektrodensysteiu, Insbesondere Halbleiter-iSlektrodensystein und
Verfahren au ea.inor. Herstellung".
Dia,ürfindung betrifft ein, Verfahren zur Herstellung
eines iilektrodensyotenis mit einer Kornschicht z.B. einer Halbleiter-Kornsohicht
mit nahe der Dicke eines Korne, deren Körnor in einen
isolierenden fQllstoiTf eingebettet sind, auf der mindestens eine mit
den Körnern einen Kontakt herateilende Slektrodenachlcht angebracht
ist, die öue einem Mueter zusammenhängender, elektrisch gut leittndtr
Gebiete zwieohen den Körnern auf dem Füllstoff und elektrisch
Eeist weniger gut leitender Gebiets auf den Körnern besteht, und zum
bilden dieser Jilektrudenochicht auf der Kornschicht, eine zusammenhSngende^
ununterbrochene, elektrirch gut leitende Elektrodenechicht
angebracht wird, worauf auf den KSrnern vorhandene Teile der £lektrodenochicht
selektiv entfernt werden. Die Erfindung betrifft »eittx
ein i.lektrodensyotem, das,durch das y«r#a.hren nach der Erfindung
BAD ORIGINAL
hergeotellt iat. · '
Bin solches ulektrodenayeteiE, so>\ie ein Verfahren
tu seiner Herstellung ist Gegenstand eier Ulteren, nicht vorveröi'f
entlichten, niederländischen Patentanmeldung Uo. 6*510.095. ta
wird darin ein Verfahren vorer^Khnter Art beschrieben, bei dem eine
tfut-leitende Eloktrodenochicht auf der gesamten Kernschicht angebracht
wird, worauf entweder durch ein selektives Aetzverfahren oder
durch Anwendung von tfhotocaskierungaverfuhren diese gut leitende
alektrodenschicht selektiv von den Kornköpfen entfernt wird. Gewünochtenfalla
kann auf den Kürnern eine zweite £lektrodenachicht
angebracht werden.
Elektrodensystem dieser Art können z.B. atrahlunga-·
empfindliche Körner enthalten und ala Strahlunoadetektoren verwendet
werden, wobei die photo-empfindliehe Kernschicht treffende Strahlung.3
energie elektrische bpannunge- oder Impedanznnterschiede in den
Körnern erzeugt, die durch auf der Körneohioht angebrachte Elektroden
geoesaen werden können, von denen mindeatena eine für die einfallende
Strahlung durchlöaaig sein muss. Beispiele dieser Anwendungen
aind unter anderem Photowideratilnde und Photospannungazellen für
Beleuchtungemeter, weiter lassen sich solche Elektrodensysterne zur
Umwandlung von Strahlungeenergie in elektrische Energie verwenden,
f.B. in sogenannten Sonnenbatterien, und auch zur Umwandlung elektrischer
Energie in Strahlungsenergie, wobei in cen Körnern die
Strahlung z.B. durch Rekombination von LadungatrSgern bei einem
pn-Uebergang oder durch andere Formen von Elektrolumineszenz erzeugt vterden kann, bei denen JSlektrodensysteflie mit einer Kernschicht
von Bedeutung sind.
In Qll^ii.eäe.n^F/ij.len können Körner, dia in allen
BAD ORIGINAL
■ ·. --"-■■
Richtungen annähernd gleiche Abmeaauntjen haben, so4e Körner in ion
von Schuppen und Mädeln benutzt werden. Bei Elektrüdensysterr.en vorerwähnter Art tritt oft die Aufgabe auf, daaa -auf der Körnerschicht
aiiiideutena eine lilektrudensehlcht für die Stromzufuhr oder cfie Stromabfuhr
angebracht werden muea, die entgegengeüetzte Anforderungen
erfüllen soll· .binereeita. müsa die £lektrodenbchicht einen geringeri
Öchicht*idtrbtend haben, während andererseits die Elektrode an der
Kontaktstellen mit den Körnern £igen&chaften t-ufweisen soll, die der
förderung nachteinem niedrigen bchichtwiderstund entgegenüerichtet
let dae tlektrüdensysteiu mit einer Kornuchicht z.B.
eine elektro-optische Vorrichtung/ ec muae mindestens eine der auf *
der Kornschicht angebrachten Elektroden wenigstens.auf den Kbrnern
für die auf die Körner einfeilende oder die aus den KtJrnern heraustretende Strahlung durchlässig sein. Im 2uaaainienhang mit der eowbhnlich
Geringen Leitfähigkeit BOleher durehlüesigen ElektrodenEChichten
ist hier eine lilektrudenschicht unhomogenen Aufbaua erviUnschti die
zusaamenhtLtigende, gut reitende Gebiete zwiechen den Körnern und weniger gut leitende Gebiete mit den gewünschten eigenschaften
(etrahlungsdurchläeaig) auf den Körnern aufweist. Ferner kam, es in
beütiHuaten Ffillen mit fiUcksicht auf die erforderliche Ijurchlässigkeit
erwünscht sein, die aal" den Körnern anzubringende ilektrodenachicht
teilweise wet;zulassen« ■<■-- ~
I)ie ßrfindung bezweckt, ein besondere ■ einfaches· und
achnelles Verfahren .anzugeben, durcn A-elcned eine selcne unhcaogene
xilektroder.Gchicht an^ebrucfct werden κ&ιϊλ.
"\ üer irfindung liegt dxe ^rkeiintnia zagrunde, üeas,
. von einer Xürnsohieht ausge^siigen wird ,bei "der auf der Seite
O0S835/0A78
phi,.
der anzubringenden Elektrodeuüc-hicht der irullstofl zwischen den
Körnern Senkungen aufweist, durch Ab-reiben dieser Seite der mit
der £le):trodenschicht überzogenen Kernschicht selektiv auf den Körnern
vorhandene Teile der Elektrodeuachicht enferrit werden können,
während die 'an den Stellen der Senkungen zwischen den. Körnern auf·
dem Füllstoff vorhandenen Teile der flektrodencchicht von dem Reibmittel praktisch nicht angegriffen werden.
Nach der Erfindung ißt ein Verfahren zur Herateilung
eineq ülektrodensyütema eingar.gs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet,
daae von einer Kornbchicht ausgegangen wird, deren i'tillstoff
zwischen den Körnern eine Dicke hut, die erheblich geringer ist als die n»ittiere Körndicke, ao dass die Kernschicht .wenigstens auf
yiner beite zwischen den Körnern Senkungen.aufweist,· und dass die
kernschicht auf dieser·üeite mit" einer elektrisch gut leitenden
iilektrodensOhicht überzogen wird, worauf durch Abreiben der Kornschicht
auf dieser üeite infolge der Senkungen zwischen den Körnern
lediglich auf den Körnern vorhandene Teile der lilektroden.ichicht
entfernt werden.
Zum Abreiben kann man verschiedene Schleif- oder !Reibmittel anwenden.' £s ist vorteilhaft, ein Reibmittel anzuwenden,
desoen Körner eine s'olche Grönse haben, daea sie den Boden der
Senkungen nicht erreichen kennen. Duher ist eine bevorzugte Ausführungcfor«
des Verfahrens nach der Erfindung dadurch gejeennzeichr
net, dcü£j die Kernschicht mit einem Reibmittel abgerieben wird,
deeuen Körner einen Durchmeoaer haben, der gröeaer ist als der
'durchschnittliche Kornabstand der Korftüchicht, aο dass sie den
Boden der Senkungen nicht erreichen können, a-s wird vorzugsweise
ein -Reibmittel verwendet, deüeen Kürndurchmesser mehr als das Zwei-
BAD
■ : }■: - ;: - 5 - 16ΤΛ235; :;i>HwfT46i;. . ■"
■fache und weniger als das Fünffache des mittleren Körnabstanäea der
K. oma chi ent beträgt. "-. : -Λ/:'.-.
Ea kann auch vorteilhaft ein Keibmittel verwendet
werden, dessen körner einen erheblich gerir:geren Durchmesser haben
als! der mittlere Korndurehmeaser der ■■Kornschicht und eine weiterer
wichtige Ausführunaisforir. des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kornschicht durch ein Reibmittel abgerieben ..wird/ dessen ft-Ömer einen Burchciesser haben» der erhäblicn ;
kleiner ist als. der iaittlejre Korndurchmesüer derKorriscMcht, und
d£i3 auf einem TrStjer an^ei>racht ist. Ler TrSgeriet in diesetü ialie v
eiwühßcht, um zu Verhüten, dass die Reibkörner die -tlefc-troäensehicht
in den öenkungen zwischen den tb'rnern der KornsciTicht erreichen. Der
soll vorzugsweise eine solche Biegsamkeit Mben* dass er sich
die Porm der Kornschicht anpaaseh kann, aodasa praktisch alle
Körner der Kürnschicht mit dem Reibmittel in Bertihrung konunen,..--■
Vorteilhufterweise^ wird dabei ein Reibraittel verwen*
dot, dessen Korndurchmeeaer weniger als ein PUnft^l, vorzugsweise
weniger als ein Zehntel des mittleren JtorndurchmeBsera der £o?n~ ■ ■ ■ ."
schicht "betragt. ;:, '■_ '.:*::' · ' ;
BqI .den voierwfihnten AuafÜhrungefοrmeh des Verfahrens
nach der Erfindung ist es möglich, von einer Kornachicht auszugehen,-deren
ytllistoff sich bis über die Körner erstreckt, Uie auf den
KUrnerij, vurhandeneii Teile, des:-Füllstoff s werden gleicözaitig mit
der Jilektrodenöchicht abgerieben'. Vorzugsweiae wird je doch, wegen
der diesem Verfahren innewohnenden Nachteile, z.B. der pisstischen
Jiigenüchaftexi, [wodurch die meiöten Füllstoffe für Schleif en oder
Scheuern weniger gut geeignet aind, von einer KorhsehichV ausgegangen,
deren Körner auf der Seite mit der anzubringenden ülektroden- ;
schicht aus dem Füllstoff heraustragen, so dass das Reibmittel xuLcht
mit dem Füllstoff i'n Berührung zu kommen.braucht.
Vorteilhafterweise geht man in diesem Fallt von einer
Kornaohioht aus, die durch Einbetten der Körner in einen erhärtenden
FUllstoi'f erhalten wird, der sich zwischen den Kilrnern zusammenzieht,
wobei Kornteile von dem FUlIetoff befreit werden.
In einer wichtigen, bevorzugten Ausführungsform dee
Ytriahrene nach der Erfindung wird eine* Kornschicht verwendet, deren
Körner aus Cadmiumsulfid und deren Füllstoff aus Polyurethan bestehen. " '
• , - In einer anderen, wichtigen, bevorzugten Ausfuhrunge»
form des Verfahrens nach der Erfindung werden durch das Abreiben
Oeffnungen in den auf .den Kürnern liegenden Teilen der Elektroden-BChicht
gemacht» wobei-der Kontakt zwischen der ilektrodenschlcht
und den Körnern beibehalten wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil,
fluss in einem einsigen Arbeitsvorgang «ine Elektrode gebildet wird,
Ale zwischen den'KCrnem gut leitend 1st, während auf den Körnern
die' einfallende vund die heraustretende strahlung nicht gehemmt wer
den und der so erhaltene Kontakt, obgleich nur auf einem Teil der
Kornflüche vorhanden*, in vielen Fällen ausreichend ist. Vorteilhafter
we ie« kann zur Verbesserung des Kontaktes die Kornschicht nach
dem Reiben einem Ionen- oder Elektronenbeschuss ausgesetzt werden.
Obgleich in dieser Äeiae oft ein zufriedenstellender
Kontakt erhalten, werden kann, ohne dass die von der rilektrodeneohicht
frei gemachten Kornteile einer weiteren Bearbeitung ausge- ' setzt werden, ist es in anderen Fällen erwünscht, die frei gemachten
Kornteile mit weiterem Kontaktsieterial zu überziehen, um bestimmte',
gewünschte Kontaktei^enschaften zu erzielen. Dabei kann die ur- - '
009835/0*7$
' BAD ORIGINAL .
ν?-
eprUn^liche ülektrödenschiciit"gewUnachtenfalls vollefandig von den
J&rnerfi entfernt werden., iine weitere, bevorsirgte/ Äusf.llhruiJgsf ornr.
den "Verfahrene na oh der irfiridung ist dadurch 4eke«azeicliaett dass
nach dem Entfernen der nur uui' den Körnern vorhandenen Töile der
Elektrodenechlcht wenigßtene auf den frei ge.r.achteri Kornts'ilen
olno mit der ersten iälektrodenachlcht leitend verbunderij, zweite
ölektrodeubchicht an^elHrscht wird. In denjenigen FBllen, in denen
die hlektrodenachicht auf den Körnern für die einfÄllende oder die
heraue tretende .^Strahlung durchlässig sein soll, ,wird in einer wichtl{jenj
bevorzugten AUefUhruntsforai eine zweite Elektrodenscliicht
Terwendet, die für elektromagnetiaehe Strahlung, die von den hörnern
«erden kann oder für welche die Körner empfindlich sind,
durchlässig i8t als die erste .alektroäenachicht.
; Dae geacfeilöerte Verfahren lllset eich toei verachiedenenartigen
Kombinationen von Körnern und Jsiek.trcdenmaterialien anwenden»
DlA Erfindung let jedoch besonders von Bedeutung zur Herstellung
Ton JSIe ktrodenay sterne η mit einer Kornschicht, deren Körner
In wesentlichen aue photo-leitenden Sulfiden oder Seleniden von üadaiua
und Zink beetehenf wobei auf den Körnern eine Elektrodenschicht
angebracht wird, die. indium oder eine Indiumlegierung-enthalt. Label
wirdswiBöhen-der Elektrodenechieht und den Körnern sin ohaacher
Kontakt hergestellt.
Die Elektrodenechicht kann ohne Vorbearbeitung der
KornBehieht βη^βbracht *·erden. UBi einen guten ohtoacheti Kontakt zu
erzielen, ist.ea oft erwünbcht, vor dea Anbrlneen der Elektroden-.
achicht die Kornechicht einein Ionen- oder klektronenbeschuss aussusetzen.
- .
iiie. ürfindung betrifft v;eiter ein £leJctrodenöystea!f
durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist.
Lie Erfindung wird nachstehend an Hand einiger AuafUhrucgobe!spiele
und der Zeichnung näher erläutert. £a zeigen:.
die Pig. 1 bis 3 achematiech in Querschnitten aufeinanderfolgende
heratellungastufen eines Teiles eines Photowiderstande,
der durch ein Verfahren nach der .tarfindung hergestellt ist,
l'ig. 4 cchematiBch eine Draufsicht deo Thotowider-•
ctandc ISn^s der Linie I-I in den Fig. 1 bis 3» und
die Fig. 5 und B schecaatiech in Querschnitten auf-
einanderfulkende iierBtellungastufen eines Teiles einer Sonnenzelle,
die durch ein Verfahren nach der-Lrfindung hergestellt ist.. ·
An Hand der Fig. 1 bis 4 wird ein erstes Auofflhrun^abeitpiel
eines Verfahrene fcur herstellung einesülektrodensystems
erliiutert, das eine Kornechicht (1, 2) mit Körnern 1 (Pig. 3) eines
Halbleitermaterial^* nahezu der Dicke eines Korns enthält, wobei die
Körner in einen isolierenden lUilstolf 2 eingebettet sind, wobei
auf der Kornachicht (1, 2) mindeetens eine mit den Körnern 1 einen
kontakt herstellende ^lektrodenschicht (3, 4) angebracht iat, die
aus eineu. Mustqr zuaauuaei hängender, elektrisch gut leitender Gebiete
3 zwischen den jvörnern auf dem Füllctoi'f 2 und elektrisch weniger
,3Ut leitender Gebiete 4 auf den Kürnern besteht, wobei ssuu Erzielen
dieser rllektrodenechicht auf der Kernschicht (1, 2) eine viusaminenhüngende,
ununterbrochene, elektriach gut leitende iSlektrbdenechicht
3 (siehe Pig. 1) angebracht wird, wor.vuf auf den Körnern vorhanden·
Teile 5'der Jälektrodenochicht 3 selektiv entfernt werden.
£s wird von einer durch eine Klebeschicht 7 (Pig. Λ)
auf einem Träger 8 gehafteten, mittels eines als Bindemittel wirk-
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samen i'illlötpffs 2 zusammenhiingenden Kornuchieht (T, 2) mit von de©
Füllutoff befreiten Kornteilen 9 auo^egangen, die mit einer Ülektrodenschicht
5 überzogen ist. ^ie Körner 1 bestehendabei aus
photo-leitendem CadnixUiaBulfid, das mit etwa 10"? bis IG*** Gewichtsprozent Kupfer und Gallium aktiviert ist,
oiine solche Korrischicht kann auf verschiedenem Wege
erhalten v/erden, üiit Rücksicht auf die üotwendlgkeit der Senkungen
zwischen den Körnern wird in diesem Beispiel vörzugs.veisQ' das nachfolgend
beschriebene besondere gut geeignete·Verfahren νerwendet.
: Auf einem Träger» ζ*Jb>
e^ner Glasplatte 1* »drd
durch"'üauchen in eine Lösung von Gelatine in 'Vi/aaaer eine,".hur einige
/im dicke Gelatinschicht 7 angebracht. In die noch gesciLWüllene^
Golatinüchicht werden photü-leitende eadmiunisuli'Id-Körner mit einem
Durchuesser von etwa 35/um geaankt, worauf durch Trocknen /lie GeIatiiiöachicht
erhllrtet v/ird und die nicht an dew Träger haftenden
Kö'rner entfernt werden. Darauf wird ale Bindemittel zwischen den
Körnern auf der Gelatineschicht Polyurethan angebracht,-Meu kann
durch Tauchen dea Trägers mit der kornschloht in eine Lösung der
kauflich erhältlichen "Materialien "Pesmophen" und·"Besmodur" in
Aethylaoetat erfolgen, worauf durch Hochziehen eine dünne oohicht
auf der Kornechicht zurückbleibt, die wiihrend eines Erhärtungsproao33cs
in z.B. 8 Stünden auf 75°C in iolyurethan umgewandslt wird.
Dabei zieht sich das angange weniger viskos gewordene Gaxnisch von
den Kvornköpfen zurÜcic» ao dasa nach iärhärtunß eine Kornschient entotanden
ist, deren Kö'rner auf de.r von dea Träger ablia^enden oeite
aus d9.ii] Ptlllatoff haraüeragen, wUhre'nd der tfüllstof^ tischen deii
Körnern "eiiie Dicke hat, die^erheblich geringer, als die durcbachnittlicht
Korndicke ist, ßo daes die -Kornüchicht ju;ul der vom; dem Trllger
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#bli«£enden Seite Senkungen zwischen den Körnern aufweist/ '
Auf der so erhaltenen Kernschicht kann darauf direkt
durclj Aufdampfen eine x>Xe kt rod ens chic ht J nngebracht werden, üum
Verbessern des Kontaktes zwischen den Körnern und der .Elektroden-Bohicht
wird-Jedoch vorzugsweise vor dem Anbringen der ilektrodenechicht
3 die Kornsohlcht einem Ionen- oder ülektrunenbesohuBs unterworfen.
In diesem Ausführungabeispiel »vird die Kornschicht einer Gasentladung während etwa 4 Minuten bei einer Spannung von 1 kV (J2ntlad
es tr on-«twa 50 mA bei einer £lektrodenoberflSehe von 1Ou cm ) aus-
gesetet. Auf der von dem -Trüger abliegenden aeite der Kernschicht
wird die KlektrodeiiBchicht 3 angebracht, die mit den üadraiusasulfid-
jiörnern einen praktisoh ohmschen Kontakt herstellt; es wird z.B.
eine Indiumachicht einer Dicke von 5000 S aufgedampft. . . Dit Kornechicht wird daruaX auf der von dem 'XrU^er
'8 abliegenden Seite (siehe Pig.' 1) mittels Körner 10 aus Aluminiumokyd
mit einem kortidurchmeeeer von etwa 150/um bis 250/um abgerieben.
Dieser Korndurohaeaser -ist sehr als das Zweifache und weniger als da·
Püifiache des mittleren Kornabetondes, hier etwus 70 bis 100/^°· Die
Eeibkörner 10 werden im trocknen Zustand verwendet und mittels eines
Tuoiio oder eines anderen, weichen uegenstands 16 (siehe Fig. 1) mit
leichtem Druck Über· die Kornschicht gerieben. Infolge ihrer GrISese
kBnnen die ReibkBrner die in den üenkun^en zwischen den Körnern auf
der. FUllstofi" liegenden, üusammenhHngenden Teile 5 der Elektrodenschicht
nicht erreichen, so dass lediglich auf den KBrnern vorhanäenfc*
i'eile 5,der Elektrodens-Jhicht entlernt werden. £s entstehen infolge·
de3scn au! den Körner:-, (siehe die Fig. 2 und 4) Löcher 4 in der
ßlektrodenöchlcht, während Qedock Teile G der filektrodenschicht aλ »-
Ecnde der Löcher mit den Körnern in üerührung bleiben. Wenn die .
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.Löcher gebildet aiud, was unter eiiteniüilikroskop kontrolliert
beendet man die Beibarbelt., worauf £e*ünschtenl8lls auf den geriebenen itornteilen surücfcgebliebene Reate des Polyurethans durch einen
Lösungs- oder Aetzungsvorgangentfernt Serien können. 4-uoi Verbesuerii
cee ,Kontaktes auf den KSrnern wird die geriebene beite der Korneoulcht aufs neue einer Gasentladung ausgasetst*
...:.,. Darauf wird (siehe Pig. 5) auf: der Kornschicr-t eine
etwa. 50/um dioke^erhärtende, für Strahlung durchlässige, biegsame
ivune1.s.to££6Chi£jit 11 angebracht, die 4.J3. aua Poly ure than besteht,
worauf nach ürhürturio nieeer Schicht durch IiJaUn4; der Gelatirieeehicht
Y in ».a^iatr di· Kornschicht von de& Trfiger S eilt lernt wird, wedurch
aui der irSgtreeite die Körnte üe 12 frei werden, flacli dem Entfernen
der lielatintrtet· in Wasser, wird auf der ireien Seite -öer üornechicht witder eine üaetntladung durchgeführt!-worauf in der vor-
'* etehffid gesohilocrten teeise eine zweit« filektrodenGchicht 13 (siehe
■. i - :» ..- " ": . · '
gtttouqjnt wird. '
·,*' ; * Auf diese Veiee entsteht ein in Ii(J. j>
ia ^uerüchnitt
\iMd In VIg. 4 in DraufLloht dargeetellter Photowiderstcr.d ir. /orm
ei^ßr biegsaaen Haut. Auf der iälektrodenschicht 13 und auf einen
γόη dir bohleht 11 frei liegendeh Teil 14 der ilektrodenscfiicht (3,
4f o) können Kontakte aufgebracht »erden, zwischen denen die impeduns α ex Kornschicht öemeeben werden kann, inir ch.- -die Kun-tstoifeohicht 11 und die Löcher 4 kann«die Strahlung 15 die von der £lek-. trodenachicht (3r 4» ό) frei gelassenen Komteile treffen, αllhrend
Alle KSrner awischen der ilektrodentchicht 13 und den reilen 6.
der EleKtrodenBcliieh't (^1 4, 6) puruliei geochieltet sind, welche alle
mit den Ammern T einen praktisch ohuibchex. Kontakt herstellen.
copy
Järfindung wird an Hand der Fig. 5 bis θ die Herstellung einer Öpnnenzelle erläutert, Die Reichen Bezußöziifern der beiden Beispiele
bezeichnen entsprechend· üinzelteile. ^a wird wieder (eäie fig. 5)
von einer gleichen, durch eine Gelatineachicht 7 auf einem TrSger θ
gehefteten Kernschicht (1, 2) ausgegangen, die aus Körnern 1 aus .
photo-leitendem Cadmiumsulfid mit einem mittleren Durchmesser von
etwu 35/um besteht, die in ein Bindemittel 2 aus Polyurethan elngebettet sind, das auf die vorstehend geschilderte «eise hergestellt
ist, wobei die KornschiCht wieder auf der von dem Ti*#?r abliegenden
L.eite Senkungen zwischen .den Körnern aufweist und wobei auf die
ganzen Kornachicht z.B. uurch Aufdampfen eine Elektrodenschicht (3»'
5) uufgebracht let. Die £lektrodenschijht (3» 5) besteht in diesem
Beispiel aus. einer Kupferechicht einer Dicke von 0,1 /um.
•Die Kornschicht wird dann auf der von deci TrMger ab-
litgenden Seite abgerieben (siehe Fig. 1) mit Hilfe von fieibkörnern
2-1 aus Alualniuaoxyd eines Durchmessers von etwa 5/um, die auf einem
biegsamen Träger 22. aus einem Bogen S'iliciungummi einer Dicke von
etwa 0,2 am angebracht eind. Der Durchmesser der Reibkörner ist dann
geringer ale 1/5-tel dee mittleren Lurchmessers der Körner der
boaioht. Unter Ornat finden kann es jedoch vorteilhaft sein, noch kleinere HelbkSrner mit« einem Durchmesuer kleiner als 1/10-tel des mitt-
leren Korndurchmeseers der Schicht anzuwenden. Die fieibkörnern 21
kennen auf dem Trfi^er 22 z.B. dadurch angebracht werden, daos das
Üilioiumgummi im flüssigen Zustand auf eine ölasplatte ausgegossen
wird und die Aluminiumoxydkörner darauf gestreut werden, wurtuf das
Sillciuniguinmi zu ei nein biegsamen Bogen erhärtet, in άαη die tteibkörner teilweise versenkt sind1 Das Keiben erfolgt-dadurch, dass auf
den :filr£&or 22 mit den Keibk'drnern (siehe Pi^. 5} ein Kissen H? aus
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uchaumplastik öder aus einem anderen, sehr elastischen Material gelegt
wird, auf den ein nicht elastischer, flacher Gegenstand 24- gelegt
wird, worauf-der. Träger- mit den He ibkiJrnern von Hand oder nut
Hilfaeiner Maschine unter leichtem Uruck über dietornsefricht bewegt
wird, Dabei folgt der Tracer 22 den Umrissen der Koriiechicht,
eo dass nur die auf den Körnern vorhandenen Teile 5 der-Hiektrodenächieht
(3, 5) entfernt werden, und desa (siehe Pij. 5) eine -ihn-'
liehe btruktur wie die der Pig. 2 in dem ersten Beispiel entsteht,
liabel· bleiben £eile 5 der £lektrodenschicht 'mitten Körnern 1 in
BerUhrungv oiogleicii'dies in diesem Beispiel mit HÜckaicht auf die
später anzubringend^ ülektrodenschicht 25 nicht notwendig ist.
Auf der eo erhaltenen Kornschicht wird darauf auf
der rom Träger abliegenden Seite eine zweite, für $trähiun£ durch- >
lüsüi^e, weniger gut leitende Älektrodenschicht 25 aus. Kupfer durch
Aufdampfen mit einer JUicke von 100 S angebracht, die mit den Teilen \
3 der ursprünglichen KupfeTechicht (3, 5) einen Kontaktnerstellt ·
und mit dtn Körnertt 1 eintn gleichrichtenden Kontakt -.bildet.. In
diesem Beispiel, in dem kein ohmbeher, Gondern eiü gleichrichtender
Kontakt auf den Körnern gebildet wird, wird öelbstverBtßndlich eine
Gasentladung vor dem'Anbringen der Elektrodeneehieht25 nicht angewendet.
Auf der Schicht 25 wird dann wieder eine für Strahlung durchlSssige, erhfirtende, vQr&ügüwels-e-'biegsaae Kunststoff schicht
11 ariciebracht, die z.B. aus Polyurethan mit einer Dicke von etwa
50/um be&teht. V-
- Nach trhSrten der Schicht 11 wird die Xornschicht
durch Lösung der üelatineschicht 7 in Was3er von dem. Träger enifernt,
v/odurch auf der Seite des Trägers die Körnerteiio frei wertien. Auf
der freien Seite der Kernschicht v/ird eine'"ö'a se nt ladung; durchsei Uhr t
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lind (siehe Fig. 8) eine ilektrodenschicht 13 durch Aufdampfen einer
et»·,» 5OQO X dicken'IndiuaiBchicht angebracht; diese Klektrodenschicht
13 stellt mit den Körnern einen chasch-n Kontakt her.
Auf diese »-.eise wird (sieh £±£. 6) eine Sonnenhelle
erhalten, die auch die J&'oriu eines biegsamen Bozens hat, wobei eine
otranlung 26 durch die für Strahlung durchiSasige Kunststoffschicht -
11 und durch die für strahlung durohlBaeige Kupferechicht 25 auf den
. gleichrichtenden Kupfer-Cadmiumsulfid-Kontakt einfallen kann. Auf
der Elektrodenschicht 13 und auf einem von der Schicht 11 freien
Teil 14 der £lektroden3chicht (3,.25)" können Kontakte angebracht ·
werden, denen die von der einfallenden Strahlung hervorgerufene " Photospannung entnommen werden kann.
j£a wird einleuchten, daea-die lirfindung uich nicht
'auf die vorstehend beuchriebenen AuafUhrungsformen be&c:iränkt und
dass dem Pa'chmann innerhalb des Kahmene aer Erfindung viele Abarten
möglich sind. Unter Umständen kann: Ä&n von einer Kornschicht auegehen, .bei der die Körner nicht üub dvta Füllstoff herauaragen, in
welchem falle beim üelben. gleichzeitig mit auf den Körnern liegenden Teilen der ülektrodenschicht auch der darunter liegende Füllstoff
entfernt-wird.' Da in dieaem Falle die verbleibenden Seile der
iälektrodenschicht keinen Kontakt mit den Körnern mehr aachen ist es
notwendig, eine zweite ilektrcdenschicht auf der betreffenden beite
der kernschicht ^ei^iias dem zweiten AusführiÄgsbeispiel anzubringen,
ötatt iihotowiderstünde und Photozellen können Llektrodensysteme mit
Kornechichten hergestellt werden, welche Injektionarekoaibinationsstrahlung
unter der nirkunf einer angelegten Spannung auasentien
können, ferner können Körner aus anderen materialien als Cadmiumsuliid
verwendet werden, die ausserdem in Abhängigkeit von der An-
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J614235
wendung des eielctrüäensyateffiß nicht phötifeitend zu sein brauchen,
linearrn Widerstünden, u.dgl. WIs gesagt, können auch Mlllstolfe aus
jjaiiii anderen 4üateri«lien verwendet werden, z.B. epoxyharze oder
photo-erhlirtende Lücke, Je nach der AnAendung anä der zur Bildung der
Kornschlcht bn^e»vandteη Technik, v.ährend auch die Abdeckeohiuht 11 (siehe Jr1Ig. 2, 7, 8) nicht nur'aus Polyurethan s.B.
• -
■auch aus aiethylaetacrylat oder einem anderen für btrahlung durch—
lSüiritieh oder nicht 'durchlässigen, erhürtenden iiunatstolf bestehen
kann. ' :-■-'■' . · ■ ■ "■' ■ ■ " ■"■ ■ : " ; ■ . ; . ■ -
. ■""'-■" unter umatänden kann yorteilhafterweiae die hlektrodenochicht 13 C-Pi^. 3 und 6) weggelassen und durch einen otroip geledener Teilchen z.B, Ionen oder Elektronen ersetzt werden, die auf
d*ie Jtorneohicht einfallen und die Ladungsfurderun^ besorgen, Bei der
Anwendung de'r Korneqhlcht ala photoleitenden Schicht in der Xerographlt kann ein· Ülektrodenschicht durch eine Gasentladung ersetzt ■'
werden, "unx ale photo-leitende Schicht örtlich zu entladen.
6chlleselich kann en für .bestimmte AnAoaaungen er*
wttncicht sein die. Kornschicht nicht v.n dem Trliger 9 zu öntfürnen, In4
welchen Falle vorher zwischen Träger und Kornachicht eine Elektroden«
eohicht angebracht aein kann.
Claims (1)
1. Verfahren aur Herstellung β ines iSlektrödensysteBs mit
einer Korneehicht z.B. einer halbleltenden Kernschicht mit nahezu
der Dicke eines Korns, deren Körner in einen isolierenden füllstoff
eingebettet alnd, auf welcher Kornschicht aindeetens «ine dit den
Körnern «inen Kontakt herstellende iileirfcrodenscliieht ati^ebracht iait,
die auo «inem üuater misammenhöngender, elektrie;^ gut leitender
Gebiete zwischen den Körnern auf dem FUllütoff und elektrisch mtietena
weniger gut lettender Otbiete auf deri Körnern besteht» wobei tu«
Horetellen 4iee^r üiektrodenschicht auf der KorBBchicnt; eine zueaaüfieÄ
hilnoende, ununterbrochene, elektrisch.gut leitende; iiiektrodeiischicht
angebracht wird,, worauf auf den Körnern vorhandene Teile der ülektrodenschicht
selektiv entfernt" werden, dadurch gekennzeichnet, das«
von einer Kornschicht ausgegangen wird, deren ^üll^torf B*ischen
den Körnern eine üickö hat, die erheblich geringer ale die mittlere
Jiorndicke ist, wodurch die Kornschicht wenigstens auf einer pelte
awieohen den Körnern Senkungen'aufweist und dasa die Kornechioht auf
dieser Leite mit einer elektrisch gut leitenden tlektrodenachicht '
überzogen wird, worauf durch Abreiben der Kernschicht auf dieser
Seite wegen der Senkungen zwischen der; Körnern lediglich auf den
KftTnexn rorhandene ielle der Elektrodenechicht entfernt werden.
2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurcn g^kennieichiietr ;
dass die Kernschicht mit Hilfe eines Ke ibiiiit te la angerieben wird, ;
dessen Körner einen iiurchmesser haben, der ^rCseer Ist als der mittlere
ftbstand zwischen den Körnern der Schicht, ao daäc üie üen Boden
der Srenktingeir'nicht erreichen können. V"
?. ' -Verfahren naeh Amcprüch- 2f. d&ÜvreW ^keitiizkixäiiiet,
dacs ein. üeiböitte1 verwendet wird,; deuoenι Äörnferehmeüaer fefef als
das Zweifache xm<$ weniger al& daea Fünffache aätt-m&ttieren Kci
BAD
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