DE2325723C3 - Verfahren zur Bildung einer Kupfersulfidschicht auf einer Kadmiumsulfidschicht bei der Herstellung einer Sperrschicht-Photo zelle - Google Patents
Verfahren zur Bildung einer Kupfersulfidschicht auf einer Kadmiumsulfidschicht bei der Herstellung einer Sperrschicht-Photo zelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Kupfersulfidschicht auf einer Kadmiumsulfidschicht
bei der Herstellung einer Sperrschicht-Photozelle, bei dem die Kadmiumsulfidschicht in eine kupferionenhaltige
Lösung eingetaucht wird.
Derartige Sperrschicht-Phoiozellen sind bereits bekannt,
siehe insbesondere die von der Division Pecherche Electronique de la Clevite Corporation am 30 Dezember
1966 herausgegebene Veröffentlichung mit dem Titel: »Study of thin film large area photovoltaic
solar energy converter«; dieser Artikel stammt von F. A. S h i r I a η d, J. R. H i e t a η e η und W. K. D ο w e r
und wurde für die National Aeronautics und Space Administration verfaßt.
In der FR-PS 15 62 163 sind technologische Verfahren beschrieben, um in optimaler Weise die Übergänge
bzw. Sperrschichten zwischen den die einzelnen Schichten der Photozelle bildenden unterschiedlichen
chemischen Milieus zu verwirklichen; bei den einzelnen Schichten handelt es sich um eine Silberschicht als erste
Elektrode der Photozelle, eine Zinkschicht, die den Kontaktwiderstand zwischen der Silberelektrode und
der CdS-Schicht vermindert, die CdS- und die QuS-Schicht, die die aktiven Schichten der Photozelle sind,
eine zweite Elektrode in Form eines die empfindliche Oberfläche der Photozelk netzartig überziehenden
Gitters und eine Schutzschicht, die die empfindliche Oberfläche der Photozelle gegen äußere Angriffe bzw.
Einflüsse schützt.
Bei dem in der FR-PS 15 62 163 beschriebenen Verfahren
der eingangs genannten Art wird die Cu2S-'Schicht durch Umbildung der Oberfläche der in die
!kupferionenhaltige Lösung eingetauchten CdS-Schicht erhalten. Zur Bildung der Cu2S-Schicht wird die
CdS-Schicht drei Sekunden lang bei 9O0C in eine Lösung eingetaucht, die je Liter 80 gr. Cu Cl enthält. Bei
diesem bekannten Verfahren findet eine beträchtliche Verkupferung der Ο12Γ Schicht statt. Durch diese Verkupferung
wird die energetische Ausbeute bzw. der energetische Wirkungsgrad der Sperrschicht-Photozelle
herabgesetzt.
l-rfindung heg ι die Aufgabe /iiyriuuJy, ein Verfahren
/Ii schaffen, nut dem du· Bildung der fing.
Schicht ohne Verkupferung der Oberflilchu dieser
Schicht erfolgt.
s Zur Losung dieser Aufgabe ist du*» erfindungsgemäßc
Verfahren dadurch gekenn/eiainei. dull diu Kadmium·
siilfidschiclit und die !»ich bildende Kupfersulfidschichi
solange sie in die kupferionunhiiliigc Lösung cjngc!
taucht sind, relativ /ti einer .ms reinem Kupfer beste,
ίο hendcn, in dieselbe Lösung eingetauchten Elektrode
aiii einem konstanten Potential gehalten werden, das
mindestens so hoch wie das Potential der Kupferelektrode ist.
Es ist dabei vorteilhaft, wenn die kupferionenhallige
Lösung auf einen Liter Wasser 25 g CuI. 500 gr Kl und eine kleine Menge Bromhydruzin enthalt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Fig.2 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung
/ur Durchführung des Verfahrens in abgewandelter Form, und
F i g. 3 eine Diagrammkurve, welche die Veränderungen des zwischen der Kadmiumsulfidscliicht, deren
Potential nicht fixiert ist, und einer aus reinem Kupfer bestehenden Elektrode gemessenen Potentials repräsentiert,
wobei die Kadmiumsulfidschicht und die reine Kupferdektrode in ein und dieselbe kupferionenhaltige
Lösung eingetaucht sind.
Gemäß F i g. 1 ist die Kadmiumsulfidschicht 1 einer Sperrschicht-Photozelle, die gerade hergestellt wird, in
eine kupferionenhaltige Lösung 2 eingetaucht. In die gleiche Lösung 2 ist außerdem eine aus reinem Kupfer
bestehende Elektrode 3 eingehängt. Der Anschluß 4 der Elektrode 3 ist direkt über den überbrückenden
Draht 5 an den Anschluß 6 der Kadmiumsulfidschicht 1 angeschlossen. Da.'. Potential der Kadmiumsulfidschicht
-Ίΐβ demzufolge während der gesamten Zeit des Einta.
'ns in die Lösung gleich dem Potential der aus
reine, f upfer bestehenden Elektrode bleiben.
Bei} len der durch den Draht 5 hergestellten Verbindung
»erändert sich das Potential der Kadmiumsulfidschicht 1 zeitabhängig gemäß der in F i g. 3 dargestellten
Kurve 7, während das Bezugspotential Null das Potential einer aus reinem Kupfer bestehenden Elektrode
ist, die in die gleiche Lösung eingetaucht ist. Die Kurve 7 zeigt, daß das Potential der Kadmiumsulfidschicht,
bezogen auf das Nullpotential der aus reinem Kupfer bestehenden Elektrode, negativ ist.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Potential der Kadmiumsulfidschicht, bezogen
auf das Potential der aus reinem Kupfer bestehenden Elektrode, gezwungen, während des Eintauchens in die
Lösung 2 konstant und gleich einem Wert zu bleiben, der entweder Null oder positiv ist. Die in F i g. 1 dargestellte
Anordnung entspricht dem Fall einer auf Null - gehaltenenen Spannung, während die in F i g. 2 dargestellte
Anordnung dem Fall einer positiv gehaltenen Spannung entspricht. Bei der Anordnung gemäß F i g. 2
entsprechen die einzelnen Elemente den Elementen gemäß F i g. 1. Der Anschluß 6 der Kadmiumsuliidschicht
1 ist an den Pluspol 7 einer Spannungsbatterie 8 angeschlossen, deren Minuspol 9 mit dem Anschluß 4 der
aus reinem Kupfer bestehenden Elektrode 3 in Verbindung steht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Piilcnliinsprüt'he:I. Verfuhren zur Bildung einer Kupfersiilfidschicht auf einer Kadmiumsuifidsehicht bei der Herstellung einer .Sperrschicht-Photozelle, bei dem die Kadrniumsiilfidschichl in eine kupfcrionenhalligc· Lösung eingetaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kadmiumsulfidsehicht und die sich bildende Kupfersulfidschicht, solange sie in die kiipfcrioiiiMihalligi: Losung eiiiyviauclu sind, ivl.itiv zu einer aus reinem Kupfer bestehenden, in dieselbe Lösung eingetauchten Elektrode auf einem konstanten Potential gehalten werden, das mindestens so hoch wie das Potential der Kupferelektrode ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kupferionenhaltige Lösung auf einen Liter Wasser 25 g CuI, 500 gr Kl sowie als Reduktionsmittel Bromhydrazin enthält.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7220214A FR2188303B1 (de) | 1972-06-06 | 1972-06-06 | |
| FR7220214 | 1972-06-06 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2325723A1 DE2325723A1 (de) | 1973-12-20 |
| DE2325723B2 DE2325723B2 (de) | 1976-07-15 |
| DE2325723C3 true DE2325723C3 (de) | 1977-03-03 |
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