DE3112209A1

DE3112209A1 - Photoelektrisches wandlerelement

Info

Publication number: DE3112209A1
Application number: DE19813112209
Authority: DE
Inventors: Masaki Kawasaki Kanagawa Fukaya; Toshiyuki Yokohama Kanagawa Komatsu; Yoshiaki Yokohama Kanagawa Shirato; Shunichi Uzawa; Seishiro Tokyo Yoshioka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-03-28
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1982-01-28
Also published as: US4405915A; DE3112209C2

Description

Diu Krfinduna bezieht sich auf ein photoelektrisches Wandlerelement für einen ein Bild bzw. sichtbare Pb Informationen verarbeitenden photoelektrischen Umsetzer, der zum Gebrauch in einem Faksimilegerät, einer Zeichenleseeinrichfcung oder dergleichen eingerichtet ist.

30 Photoelektrische Wandler, die bisher allgemein benutzt worden sind und aus einer langen Reihe eindimensionaler Photodioden zusammengesetzt sind, die auf ei non kristallinen S i liciurnsubstrat gebildet sind, haben verschiedene Nachteile der Art, daß aufgrund der

35 Einschränkung aufgrund der praktischen Größe eines

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Dresdner Bank (Mischen) Kto. 3933

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Siiiciumeinkristalis, der das Substrat bildet, sowie aufgrund der Herstellungstechnik, die Länge des lichtempfangenden Bereichs der Photodiode beschränkt ist, sowie daß die Ausbeute niedrig ist. Wenn folglich ein zu lesendes Vorlagenbild eine Breite von 210 mm (entspricht DIN A 4 Format) hat, ist es bislang allgemein praktiziert worden, das Vorlagenbild auf den lichtempfangenden Bereich einer Photosensor-Anordnung bzw. -Reihe mit einem verringerten Maßstab durch die Verwendung eines Linsensystems für den notwendigen Lesevorgang zu fokussieren. Diese Methode, bei der ein optisches Linsensystem verwendet wird, macht es nicht nur schwierig, die Größe des photoelektrischen Umsetzers zu reduzieren, sondern sie erfordert auch eine große Lichtmenge, um einen ausreichenden Photosignalstrom zu erhalten, da Schwierigkeiten dabei bestehen, eine große Fläche für einen einzelnen Lichtempfangsbereich bereitzustellen. Als Resultat werden photoelektrische Wandler dieses Typs gegenwärtig lediglich für solche Zwecke verwendet, bei denen die Vorlage mit einer geringen Geschwindigkeit gelesen werden kann oder bei denen eine hohe Bildauf lösung nicht erforderlich ist.

Andererseits wird die Verlängerung der Photosensorreihe und die Vergrößerung der Fläche eines einzelnen Lichtempfangsbereichs ausführbar mit einem Photoelektrischen Wand lere lenient, das dadurch hergestellt wird, daß eine .photoleitende Schicht mittels Schichtung auf ein vorgegebenes Substrat aus einem Dünn- oder Dickfilm, der unter Verwendung eines Filmerzeugungsverfahrens unter Verwendung einer Vakuum-Ablagerurigseinrichtung unter Verwendung des Glühentladungsverfahrens, des "Sputter" Verfahrens, des Ionenimplantationsverfahrens, des VakuumaufdampfVerfahrens oder dergleichen oder eines Verfahrens hergestellt wird,

bei dem das photoleitende Material gemischt mit einem Bindeharz aufgetragen wird.

Bei derartigen photoelektrischen Wandlerelementen verbleibt jedoch noch Raum für Verbesserungen wie beispielsweise, daß das S/N-Verhälthis (Verhältnis des Photostroms zum Dunkelstrom) klein ist, da der Dunkelstrom verhältnismäßig groß ist, so daß ein ausreichendes elektrisches Signal nicht in bezug auf ein Lichtsignal in einem Bereich entnommen werden kann, in dem die Lichtmenge sehr gering ist, daß die Auflösung aufgrund des Übersprechens der Signalströme zwischen den Lichtempfangsabschriitteri nicht so hoch ist usw. Es ist deshalb bei einem derartigen verlängerbaren photoelektrischen Wandlerelement notwendig,zu versuchen, den Dunkelwiderstand der photoleitenden Schicht zu erhöhen, die Struktur des Elements umzubilden, den Dunkelstrom zu erniedrigen und die Auflösung zu verbessern.

Es ist Aufgabe der Erfindung_/ein verbessertes photoelektrisches Wandlerelement zur Verwendung in einem photoelektrischen Umsetzer zur allgemeinen Bildinformation-Verarbeitung zu schaffen. Hierzu soll ein photoelektrisches Wandlerelement und eine Reihe derartiger Elemente geschaffen werden, die in der Lage sind, ein Ansteigen des Dunkelstromes und eine Wechselwirkung der elektrischen Signale in benachbarten Lichtempfangsabschnitten zu verhindern und ein hohes S/ri-Verhältnis (Signa]/Rauschverhältnis) und eine hervorragende Auflösung haben. Ferner soll ein photoelektrisches Wandlerelement und eine Reihe derartiger Elemente geschaffen werden, die in der Lage sind, den durch das Eingarigs-Photosignal erzeugten Photosignalstrom mit hoher Ausbeute abzugeben und das Signal mit

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hoher Geschwindigkeit zu lesen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein photoelektrisches Wandlerelement geschaffen, das folgende Elemente umfaßt: a) ein Substrat; b) eine erste auf dem Substrat vorgesehene Elektrode; c) eine erste Kontaktschicht zur Bildung eines ohmschen Kontakts mit der ersten Elektrode in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens einer Polarität; d) eine photoleitende Schicht, die in Kontakt mit der ersten Kontaktschicht vorgesehen ist und aus einem amorphen Material besteht, das Silicium als Matrix sowie Wasserstoff oder Halogen oder beide Komponenten mit einer Konzentration zwischen 1 und 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält; e) eine in Kontakt mit der photoleitenden Schicht vorgesehene zweite Kontaktschicht; sowie f) eine zweite Elektrode zur Bildung eines ohmschen Kontakts mit der zweiten Kontaktschicht Ln bezug auf deren Ladung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein photoelektrisches Wandlerelement vorgesehen, das folgende Elemente aufweist: a) eine gemeinsame Elektrode, b) eine auf der gemeinsamen Elektrode vorgesehene photoleitende Schicht, die aus einem amorphen Material besteht, das Silicium a 1:5 Matrix sowie Wasserstoff oder Halogen oder beide Bestandteile in einem Verhältnis zwischen 1 bis 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält;c) eine Vielzahl von Bildelementelektro-

¹^ . den,die regulär auf der photoleitenden Schicht gegenüber der gemeinsamen Elektrode angeordnet sind, und d) Kontaktschichten, die zwischen den Bildelementelektroden und der photoleitenden Schicht vorgesehen sind, wobei die Kontaktschichten einen ohmschen Kontakt mit

°^ den Bildelementelektroden in bezug auf elektrische

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^ Ladung mit mindestens einer Polarität bilden und nicht durchgehend zwischen gegenseitig benachbarten BiIdelementen ausgebildet sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 schematische Darstellungen zur Erklä-'0 rung eines ersten Ausführungsbeispiels des

erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandlerelements, wobei Fig. 1 eine Ansicht des Elements von oben bei der Herstellung, Fig. 4 eine Ansicht des fertigen Elements

'5 von oben, Fig. 2 einen Querschnitt-bei der

Linie A--A' in Fig. 4 und Fig. 3 einen Querschnitt bei der Linie B-B' in Fig. 4 zeigen,

-⁶^ Fig. 5 einen schematisehen Querschnitt zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandlerelements,

Fig. 6A teilweise einen Querschnitt des Aufbaus eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 6B einen Querschnitt längs der Linie C-C in Fig. 6A₁

Fig. 7A teilweise einen Querschnitt des Aufbaus eines vierten erfindungsgemäßen Ausfüh-

run^sbei spiels,
35

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ft ^:' '

Fig. 7B einen Querschnitt längs der Linie D-D¹ in Fig. 7A,

Fig. 8A teilweise einen Querschnitt des Aufhaus

eines fünften erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,

Fig. 8ß einen Querschnitt 1 ungn der Linie E-E¹ in Fig. 8A,

Fig. 9A teilweise einen Querschnitt des Aufbaus eines sechsten erfindungsgemMßen Ausführungsbe i spi e1s,

Fig. 9B einen Querschnitt längs der Linie F-F¹ in Fig. 9A,

Fig. 1OA eine Aufsicht von oben auf ein siebtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

photoelektrischen V/andlerelements,

Fig. 1OB einen Querschnitt längs der Linie X-X¹

in Fig. 1OA,
25

Fig. IOC einen Querschnitt lrjri<*3 der Linie Y-Y¹

in Fig. 1OA,

Fig. 11 einen Vergleich zwischen dem erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandlereiement

und einem bekannten Element,

Fig. 12A eine Draufsicht von oben auf ein neuntes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wandlerelements, und

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Fig. 12B einen Querschnitt längs der Linie Z-Z¹ in Fig. 12A.

Zunächst soll auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen werden, die ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandlerelements zeigen; eine lichtdurchlässige Elektrode 102 aus beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO) ist in Form eines Bildelementmusters Il auf einem lichtdurchlässigen Substrat 104 gebildet. Eine lichtundurchlässige Schicht 103 ist auf der lichtdurchlässigen Elektrode 102 mit Ausnahme deren Lichtempfangs-Fensterabschnittes 109 vorgesehen, so daß sie eine Lichtunterbrechungsfunktion wahrnimmt.

Anschließend ist eine Kontaktschicht 105, die einen ohmschen Kontakt mit der lichtdurchlässigen Elektrode 102 bildet, auf dem Lichtempfangs-Feristerabschnitt (109a, 109b, ..., 109n) vorgesehen, der jeweils ein Bildelemerit bildet. Ferner sind eine photoleitende Schicht 106 sowie eine weitere Kontaktschicht 107, die einen ohmschen Kontakt mit einer gemeinsamen Elektrode 108 bilden, auf der gesamten Fläche des Substrats vorgesehen, um alle Lichtempfangsabschnitte zu bedecken. Schließlich ist eine gemeinsame Elektrode auf der Kontaktschicht 107 gebildet (siehe die Fig. 1, 2 und 3).

Fig. 4 zeigt eine Ansicht des photoelektrischen Wandlerelements von oben, das derart hergestellt

worden ist, wobei Querschnitte durch dieses Element länrjs der Linien A-A¹ und B-B¹ in den Fig. 2 bzw. 3 gezeigt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel des erfindungspemäßen photoelektrischen Wandlerelements besteht die photoleitende Schicht 106 auf photoleiten-

dem amorphen Material, das Siliciumatome als Matrix

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und zwischen 1 und 30 Atom-% Wasserstoff und/oder Halogen-Atome enthält. Die aus amorphen Material bestehende photoleitende Schicht wird beispielsweise mittels eines herkömmlichen Plasma-CVD-Verfahren (chemische Dampfabseheidung) hergestellt, wobei RF- oder DC-GlühentladungHenerp.i t? einem im wesentlichen aus SiH., Si„H-, SiF., SiCl. etc. bestehenden Gas

4 ά D 4 4

zugeführt wird, um dieses zu zerlegen und eine amorphe Schicht auf einem vorgegebenen Substrat abzuscheiden.

Außer diesem Verfahren kann das "Sputter"-Verfahren oder das Ionenimplantationsverfahren verwendet werden, welche in einer Gasatmosphäre,die Wasserstoff oder Halogen-Atome enthält, durchgeführt werden, um eine amorphe Schicht mit denselben Eigenschaften zu bilden.

Die derart hergestellte amorphe Schicht, die photoleitende Eigenschaften zeigt, hat ein niedriges Niveau im verbotenen Band ( ~Ί0 Cm " eV ) und erleichtert die Steuerung des Leitfähigkeitstyps durch Störstellenzugabe sowie ihrer elektrischen Leitfähig-, keit. Zusätzlich ist die amorphe Schicht hochwertiger in ihren photoleitenden Eigenschaften und hat eine■ geeignete Charakteristik wie das Vorlagenbild-Lesematerial oder Photosensormat-irial, die Charakteristiken haben, die vergleichbar in bezug auf die relative Lichtausbeute in der Spektralempfindlichkeit sind.

Die aus dem vorstehend erläuterten amorphen

Material bestehende photoleitende Schicht ist empfinden

^^υ lieh auf die Entladungsenergiedichte bei der Schichtbildung, die Substrattemperatur, den Gasdruck usw. Diese Parameter bei der Schichtbildung sind sehr sorgfältig zu kontrollieren. In dem Falle, daß das RF-Glühentladungsverfahren verwendet wird, soll die eiektri-

?

sehe Entladungsenergiedichte 1 W/cm" oder darunter

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bzw. vorzugsweise 0,1 W/cm , die Substrattemperatur im Bereich von 100 bis 350⁰C sein und der Gasdruck konstant im Bereich von 0,01 bis 1 Torr gesteuert werden.

Die Leitfähigkeit der aus dem vorstehend erläuterten amorphen Material bestehenden photoleitenden Schicht kann mit guter Reproduzierbarkeit durch die Verwendung einer Gasmischung gesteuert werden, bei der in einer vorgegebenen Menge ein Gas aus einer Siliciumverbindung oder eine verdampfte Siliciumverbindung wie SiH₄, SiF., SiCl oder dergleichen und PH₃ oder AsH₃-Gas für Leitfähigkeit vom η-Typ oder ein Gas aus einer Siliciumverbindung und B_H_-Gas für Leitfähigkeit vom P-Typ eingesetzt wird. Hervorragende Ergebnisse können auch dadurch erhalten werden, daß Phosphor (P) oder Arsen (As) als Dotierung (Störstellen) in die photoleitende Schicht mittels Ionenimplantation etc. eingebracht werden.

Wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 beide Elektrodenflächen des Elements senkrecht zu der Lichteinfallsrichtung angeordnet werden, und die Elektrode 102 auf der Seite, auf der das Licht eintritt, lichtdurchlässig ausgeführt wird, kann das Element so aufgebaut werden, daß die Kontaktschicht 105 als ein Ersatz für die lichteinfallsseitige Elektrode verwendet wird und keine Elektrode 102 vorhanden ist, vorausgesetzt daß die Kontaktschicht 105

einen Widerstand hat, der den Photosignalstrom nicht on

wesentlich stört. In jedem Falle kann die Gesamtfläche des Elements als Lichtempfangsabschnitt ausgeführt werden.

Bevorzugte Materialien für die lichtdurchlässige

Elektrode zur Bildung der Elektrode 102 aus der Photo-

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signal-Eirigangsseite sind bei der vorliegenden Erfindung ITO (Indiumzinnoxid), SnOp usw. Eine halbdurchlässige Metallelektrode, bei der Au, Pt etc. verwendet werden, kann ebenfalls vorteilhaft verwendet werden.

Das Material für das lichtdurchlässige Substrat 104' kann unter den verschiedenen Arten von transparenten Gläsern und Harzfilmen ausgewählt werden.

Um die Lichtempfangsfenster (109a, 109b, ...

109n) dadurch vorzusehen, daß Elektroden (102a, 102b, ..., 102n) in den Bildelementmustern 101 und lichtundurchlässige Schichten (103a, 103b, ..., 103n) auf dem lichtdurchlässigen Substrat 104 gebildet werden, wird eine Metallschicht beispielsweise aus Cr, Ti, Pt, etc.

mittels Vakuum-Ablagerung auf der lichtdurchlässigen Elektrode 102 auf der gesamten Oberfläche des lichtdurchlässigen Substrats 104 gebildet, wonach die Lichtempfangsfenster (109a, 109b, ..., 109n) dadurch erzeugt werden, daß, wie in Fig. 1 gezeigt,sie in die

Bildelementmustern geätzt werden. Die für den ohmschen Kontakt mit der lichtdurchlässigen Elektrode 102 vorzusehende Kontaktschicht 10b und die photoleitende Schicht 106 werden im Fall, daß die Elektronen der Phototräger verwendet werden, so dotiert, daß Leitfähiß-

keit vom η-Typ besteht. Die Kontaktschicht 105 ist für die lichtdurchlässige Elektrode 102 wirksam, wenn sie beträchtlich mit Störstellen vom n⁺-Typ dotiert ist, während sie für die photoleitende Schicht 106 wirksam ist, wenn sie geringfügig mit n~-Typ dotiert

ist. Die Dotierungsmerige der Kontaktschicht 105 sollte vorzugsweise im Bereich von 50 bis 5000 ppm in bezug auf die Siliciumatome sein, wenn eine photoleitende Schicht 106 verwendet wird, die eine hohe Phototrägerdichte erzeugen kann und nicht dotiert ist oder wenn

sie geringfügig mit Störstellen von p⁺- oder η -Typ

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dotiert ist. Der hier verwendete Ausdruck "Dotierungsmenge" bezeichnet das Verhältnis der Dotierungsatome (Störstellen) zu den Siliciumatomen, die die Matrix der photoleitenden Schicht bilden; die Dotierungsmenge entspricht angenähert dem Verhältnis der Flußrate des PH₃ oder AsH₃-GaS zu dem Trägermaterialgas, wie beispielsweise SiH₄, SiF., SiCl₄ etc. Die elektrische Leitfähigkeit der Kontaktschicht 105 gemäß der Erfindung liegt in etwa in dem Bereich von 10~ bis 10 (ohm—cm)" ; der optimale Wert hiervon wird sowohl durch das Material, das die lichtdurchlässige Elektrode 102 bildet, als auch durch die Dotierungsmenge in der photoleitenden Schicht 106 bestimmt.

Die Kontaktschicht 105 hat eine Dicke im Bereich von 5 bis 100 nm im Normalfall bzw. im Optimalfall von 10 bis 50 nm, da die Notwendigkeit besteht, daß das auf das Element einfallende Licht die photoleitende Schicht 106 erreicht. In der Praxis wird die Dicke so gewählt, daß sie als im wesentlichen transparent für Licht des zu lesenden Signals betrachtet werden kann. Das so erhaltene Substrat 104, auf dem das Bildelementmuster 101 und darauf die Kontaktschicht 105 gebildet werden, wird erneut in das Glühentladungs-Abscheidegerät gebracht, um die photoleitende Schicht 106 zu bilden. Für die photoleitende Schicht 106 wird gewöhnlich ein amorphes Material, das aus Silicium als Matrix und Wasserstoff oder Halogen als weitere Komponenten besteht (im folgenden einfach als "a-Si" be-

^ zeichnet) und nicht mit einer Verunreinigung dotiorl ist. Um jedoch den Photostromwert zu erhöhen, kann eine Dotierung mit 1 bis 100 ppm Phosphor oder Arsen erfolgen; zur Erniedrigung des Dunkelstroms kann eine Dotierung mit 10 bis 100 ppm Bor erfolgen. Die photo-

^OJ leitende Schicht 106 hat eine Schichtdicke von 0,3 bis

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10 um und vorzugsweise von 0,5 bis 3 um. Der optimale Wert der Dicke der photoleitenden Schicht wird durch die Leichtigkeit der Herstellung (wie beispielsweise das Fehlen von Gasporen, die Abscheidezeit, etc.), den Grad der Ausdehnung des elektrischen Feldes aufgrund des Abstandes über benachbarte FU ideiemenLe (HiIdeinpfangsfenster), die Schichtdicke (Abstand zwischen den Bildelementen/Schichtdicke größer 5/1) und den Absorptionsgrad des einfallenden Lichts bestimmt

(Lichtabsorptionsfaktor π = 10⁴ bis 10⁵ (cm"¹): 400 bis 700 nm). Andererseits hat das erfindungsgemäße photoelektrische Wandlere lernent einen derartigen Aufbau, daß es den Sekundärstrom mit dem geringsten Verlust abgibt, dessen Ausbeute G gegeben ist durch

G = u ?E/ 1

hierbei ist: μ die Trägerbeweglichkeit (crn/V-see. ) , ZI die Lebenszeit der Träger (see.) 20

E die Feldstärke in der photoleitenden Schicht 106 (V/cm)

1 die Schichtdicke der photoleitenden Schicht (cm).

Die unter diesen Bedingungen hergestellte a-Si-Schicht, die 1 bis 30 Atom-% Wasserstoff und/oder Halogen enthält, hat einen Wert u von 0,1 und einen Viert Z' von 10. Wenn folglich 1 = 1 pm (= 10 cm)/ so kann eine Ausbeute G von 10 bei V=IV (=10 V/cm) und G = 100 bei V = 10 V erhalten werden, vorausgesetzt daß perfekter ohmscher Kontakt besteht. Auf diese V/eise erhöht sich die Ausbeute G für die Ent-

^OJ nähme des Sekundärstroms relativ mit der Erhöhung der

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angelegten Spannung bei einer konstanten Schichtdicke. Im Normalfall kann eine Spannung von 0,5 bis 100 V leicht als angelegte Spannung verwendet werden, so daß die Schichtdicke der photoleitenden Schicht im Bereich von 0,3 bis 10 um oder in einem ähnlichen Bereich gewählt wird und unter dem vorstehend angegebenen Gesichtspunkt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 3 um.

Die Kontaktschicht 107 auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht 106 gegenüber deren anderen Oberfläche, durch die das Licht eintritt, ist über die gesamte Oberfläche der photoleitenden Schicht 106 kontinuierlich ohne Risse im Vakuum aufgebracht. Das verwendete Material und die Dotierungsmenge für die Kontaktschicht 107 sind dieselben wie die der Kontaktschicht 105. Der optimale Wert für die Dotierungsmenge wird durch das Metallmaterial der Elektrode, die anschließend auf die Kontaktschicht 107 aufgebracht wird, bestimmt; dieser Punkt ist derselbe wie bereits der vorstehend erläuterte. Andererseits besteht keine Beschränkung für die Dicke der Kontaktschicht 107, da sie nicht als Lichtempfangsfläche dient.

Die gemeinsame Elektrode 108 ist auf der Kontaktschicht 107 mittels Vakuumaufdampfung etc. gebildet. Die gemeinsame Elektrode ist aus einem Material gefertigt, das unter den verschiedenen Sorten von Metallen, wie beispielsweise Al, Mo, Au, Ti usw. ausgewählt ist.

Bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel des photoelektrLschen Wandlerelements, wie es in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, ist es notwendig, die Kontaktschichten ms und 107 so vorzusehen, daß sie ohmschen Kontakt

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sowohl mit den beiden Elektroden 102, 108 als auch mit der photoleitenden Schicht 106 haben. Stellt man dies in Rechnung, so ist die Kontaktschicht 105, wenn die Kontaktschicht 105, deren Widerstand durch Störstellen-Dotieren kleingemacht ist, verwendet wird, um elektrische Isolation zwischen benachbarten Bildelementen herzustellen, ebenfalls gefolgt von den Elektrodenmustern isoliert. In diesem Fall wird die ohmsche Kontaktschicht an den Lichtempfangs-Fensterabschnitt durch den Ätzvorgang nach Bildung der Kontaktschicht 105 über die gesamte Fläche der Elektrode 102 belassen.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen photoelektri-

]5 sehen Wandlerelements, wobei die Bildelemente folgend den Mustern der lichtundurchlässigen Elektroden auf ihrem oberen Teil getrennt sind. Es ist zu beachten, daß die Funktion jeder Schicht den entsprechenden in Fig. 3 gezeigten Schichten entspricht.

Eine lichtdurchlässige Elektrode 503 und eine Kontaktschicht 504 sind gemeinsam unter der? Bi ldelerneuten ausgeführt, wobei die 1 i ch Umdurch lä'su i g^rJ Elektrode 507 und die Kontaktschicht 506 durch jedes der Bildelemente isoliert sind.

Die photoelektrischen Wandlerelemente, die mit dem Aufbau des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des in Flg. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels aufgebaut sind, sind in der Lage, leicht eine Entnahmeausbeute des Sekundärstroms G zwischen 10 und 100 (der Wert ist von der angelegten Spannung abhängig) _zu erreichen, so daß Elemente geschaffen werden können, die bei der selben Lichtmenge den Photostrom bei Photodiodenelementen mit derselben Licht-

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ernpfangsfläche deutlich übertreffen.

Die Fig. 6A und 6B zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandierelements, das eine Vielzahl von einzelnen isolierten Elektroden 602, die aus einem lichtdurchlässigen elektrisch leitenden Material gefertigt und auf einem transparenten Glassubstrat 601 vorgesehen sind, eine Kontaktschicht 603 aus amorphem Silicium vom n-Typ (n-a-Si), die mit Arsen oder Phosphor dotiert und auf jeder der isolierten Elektroden 602 gebildet ist, eine photoleitende Schicht 604, die aus nichtdotiertem amorphen Silicium gefertigt und über das Substrat und die isolierten Elektroden aufgebracht ist, eine weitere Kontaktschicht 605, die aus n-a-Si gefertigt ist, sowie eine gemeinsame Elektrode 606 hat, die aus lichtundurchlässigem elektrisch leitendem Material gefertigt ist.

im folgenden soll ein Beispiel für die Herstellung eines photoelektrischen Wandlerelements mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert werden.

Als erstes wird der lichtdurchlässige elektrisch leitende Film aus In-O^ auf das transparente Glassubstrat 601 mittels eines Vakuum-Ablagerungsverfahrens aufgebracht, auf den ferner mittels desselben Vakuum-Abiagerungsverfahrens ein Chromfilm aufgebracht wird. Der Chromfilm wird als Maske verwendet, wenn der lichtdurchlässige, elektrisch leitende Film photogeätzt wird. Nach Entfernung der nicht nötigen Abschnitte des Chromfilms und des lichtdurchlässigen elektrisch leitenden Films mittels Photoätzen wird der

Chromfilm von dem lichtdurchlässigen elektrisch leitende

den Film abgeschält, wodurch die isolierten Elektroden

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602 erhalten werden. Anschließend wird die Kontaktschicht 603 auf dem Substrat mit der Elektrode 602 gebildet, die darauf mittels eines Piasma-Ablagerungsverfahrens unter Verwendung von Si-H₄- und PH„-Gas gebildet wird. Anschließend hieran werden die unnötigen Abschnitte der Kontaktschicht 603 entfernt, wobei die Kontaktschicht 603 ausschließlich auf den isolierten Elektroden verbleibt. Daraufhin werden die photoleitende Schicht 604 mittels eines Plasma-Ablagerungs-Verfahrens unter Verwendung von SiH₄ sowie die Kontaktschicht 605 mittels desselben Verfahrens unter Verwendung von SiH₄ und PH„ gebildet. Anschließend wird Aluminium mittels eines Vakuurn-AblagerungsVerfahrens aufgebracht, woraufhin die Entfernung der unnötigen Abschnitte mittels eines Photoätzverfahrens erfolgt, um so die' gemeinsame Elektrode 606 zu bilden.

Es ist in Verbindung mit den Fig. 6A und 6B zu beachten, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktschicht 603 lediglich auf den einzelnen isolierten Elektroden 602 und nicht zwischen benachbarten isolierten Elektroden vorhanden ist. Folglich ist der Widerstand zwischen benachbarten isolierten Elektroden 603 extrem hoch verglichen mit dorn zwischen den isolierten Elektroden 603 und der gemeinsamen Elektrode 606; damit können weder ein Ansteigen des Dunkelstroms noch eine Wechselwirkung der Photoströme beobachtet werden, wodurch ein photoelektrisches Wandlerelement mit einem hohen Signal/Rauschverhältnis erhalten werden kann.

Das Trennen der Kontaktschicht 603 zwischen benachbarten isolierten Elektroden 602 kann nicht nur durch Photoätzen, sondern auch durch Rillenschneiden unter Verwendung einer Schneidesäge durchgeführt werden.

Die Fig. 7A und 7B zeigen ein viertes Ausführungs-

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beispiel der vorliegenden Erfindung. Anders als bei dem dritten AusfUhrungsbeispiel ist bei dem vierten Ausführungsbeispiel die gemeinsame Elektrode 702 unterhalb der photoleitenden Schicht 704 über die Kontaktschicht 703 angeordnet und die isolierten Elektroden 706 auf der entgegengesetzten Fläche der photoleitenden Schicht 704 über die Kontaktschicht 705. Entsprechend dieser Elektrodenanordnung ist es möglich, kontinuierlich die Kontaktschicht 703, die photoleitende Schicht 704 und die Kontaktschicht 705 aufzubringen und anschließend selektives Ätzen der oberen Kontaktschicht 705 allein folgend dem Muster der isolierten Elektrode durchzuführen. Dies ist eine Modifikation des dritten Ausführungsbeispiels«

Bei dem Aufbau gemäß den Fig. 7A und 7B sind die isolierten Elektroden 706, außer über den gemeinsamen Elektrodenabschnitt 702 gegenseitig dadurch nicht verbunden, daß sequentiell die obere Kontaktschicht 705,die photoleitende Schicht 704 und die untere Kontaktschicht 703, die zwischen den Elektroden 706 geschichtet sind, photogeätzt werden. Bei diesem Herstellungsverfahren sollte jedoch die photoleitende Schicht 704 etwas größer in ihrer Breite als die Breite der gemeinsamen Elektrode 702 in Arischlußrichtung der isolierten Elektrode 706 belassen werden, um so. einen Kurzschluß von der Entnahmestelle zwischen der isolierten Elektrode 706 und der gemeinsamen Elektrode 702 zu verhindern. Verfährt man so,

3v kann jeder Einfluß der benachbarten photoleitenden Schicht auf die isolierte Elektrode 706 verhindert wurden, wodurch die elektrische und optische Auflösung de:; photoelektr i .sehen Wandlerelements weiter erhöht werden kann.

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Die Fig. 8A und 813 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die untere Kontaktschicht 803, die photoieitende Schicht 804 und die obere Kontaktschicht 805 kontinuierlich auf der gemeinsamen Elektrode 802, die aus einem lichtdurchlässigen, elektrisch leitenden Material gefertigt ist, aufgebracht werden, woraufhin Aluminium über die übereinandergeschichteten Schichten aufgebracht: wird, um die isolierten Elektroden 806 herzustellen. Anschließend werden nicht notwendige Abschnitte der isolierten Elektrode 806.der Kontaktschicht 805, der photoleitenden Schicht 804 und der Kontaktschicht 803 mittels eines Photoätzvorgangs aus dem bereits erwähnten Grunde entfernt. Anschließend wird die isolierende Schicht 807 aufgebracht, gefolgt von einem Photoätzvorgang eines Teils der isolierenden Schicht 807, um eine Öffnung für einen Anschluß an jede der isolierten Elektroden 806 zu bilden. Anschließend wird Aluminium mittels eines Vakuum-Abscheidungsverfahrens in diesen geöffneten Teil eingebracht, um eine AnschIußeLektrode 808 so zu bilden, daß die iijolierte Elektrode 806 und die Anschlußelektrode 808 elektrisch über diesen geöffneten Teil verbunden werden.

Da es gernäß diesem Ausführungsbeispiel möglich ist, einen elektrischen Kurzschluß zwischen der Anschlußelektrode 808 und der gerneinsamen Elektrode 802 durch den isolierenden Film 807 zu verhindern, ist das bei dem vierten Ausführungsbeispiel verwendete Verfahren unnötig. Ferner macht es die Verwendung von lichtundurchlässigeni Material möglich, den Einfluß von Streulicht zu verhindern, wodurch die Auflösung verbessert und die erforderliche Isolation sichergestellt: wird. Da die Kontaktschicht 803, die photoleitende Schicht 804 und die Kontaktschicht 805 durchgehend

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gebildet werden können, kann die jeweilige Zwischenfläche zwischen den Kontaktschichten 803, 805 sowie der photoleitenden Schicht 804 sauber gehalten werden. Da ferner das Signal/Rauschverhältnis des photoelektrisehen Wandlerelements mit der Verbesserung der ohmschen Eigenschaft des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktschichten und der photoleitenden Schicht verbessert wird, kann ein qualitativ besseres photoolciktrisches Wandlerelement hergestellt werden.

Als Material zur Bildung des Isolationsfilms bei dem fünften Ausführungsbeispiel kann geeigneterweise ein Polymidharz (beispielsweise Polyimide-Isoindolquinazoline-Dione) sowie ein SiOp und ein Si-N "Film mittels Plasma-CVD-Verfahren verwendet werden.

In den Fig. 9A und 9B ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem die isolierten Elektroden auf dom unteren Teil angebracht sind und die gemeinsame Elektrode auf dem oberen.

Das sechste Ausführungsbeispiel zeigt denselben Grad der Verbesserung der Auflösung und des Signal/Rauschverhältnisses wie das fünfte Ausführungsbeispiel ,wodurch ein photoelektrisches Wandlerelement mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Das fünfte und das sechste Ausführungsbeispiel sind hervorragende Beispiele für den Elementaufbau.

Gemäß den Fig. 9A und 9B sind die isolierte Elektrode 902, die untere Kontaktschicht 903, die photoleitende Schicht 904, die obere Kontaktschicht 905 und die Elektrode 906 nacheinander auf einem lichtdurchlässigen Substrat 901 gebildet und haben einen isolierten, unabhängigen Aufbau von benachbarten

FClfMHuriten f BiIdelemonteri) . Der isolierende Film 907

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ist zwischen benachbarte Elemente geschoben. Kein isolierender Film 907 ist auf dem Abschnitt, der der Elektrode 906 entspricht vorgesehen; die gemeinsame Anschlußelektrode 908 und die Elektrode 906, die auf jedem Element vorgesehen sind, f; i nd elektrisch verbunden.

Wie bereits vorstehend erläutert wird es gemäß dem fünften und sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung möglich, leicht ein photoelektrisches Wandlerelement mit einem hohen Signalrauschverhältnis, hervorragender Auflösung, einer hohen Rate der Ausbeute und Zuverlässigkeit dadurch zu erhalten, daß elektrisch und optisch benachbarte Elemente in einer Reihe photoelektrischer Wandlerelemente mit großer Fläche und großer Länge getrennt werden. Wie aus der Erläuterung dtjs fünften und sechsten Auy rührungsbei spiel;; offensichtlich ist, iat das Material ;;ur Bildung der phoLoleitenden Schicht nicht auf a-Si beschränkt, sondern es können auch Cd-Te, a-Se, a-Se-Te etc. gleichwertig benutzt werden. Das photoelektrische Wandlerelement gemäß der Erfindung kann auch in verschiedenen anderen Elementen, die·den Aufbau eiues Phototransistors,

einer Avalanchediode usw. haben verwendet v/erden. 25

Ferner ist in Verbindung mit dem fünften und sechsten Auaführun^nbeispie 1 der Fall erläutert worden, daß eine stark mit Störstellen vom η-Typs (n Schicht) dotierte a-Si-Schicht als Kontaktschicht verwendet wird. Es ist zu beachten, daß der gleiche Effekt auch erzielt werden kann, wenn eine a-Si-Schicht, die stark mit Störstellen vom p-Typ (p⁺- Schicht) dotiert ist, als Kontaktschicht verwendet wird. Ferner ist in Verbindung mit dem fünften und

sechsten Ausführungsbeispiel der Fall erläutert wor-

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den, daß die untere Elektrode (bezogen auf das Substrat) aus einem lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Material und die obere Elektrode aus einem lichtundurchlässigen und elektrisch leitenden Material gefertigt sind. Es ist jedoch zu beachten, daß die untere Elektrode (Substratseite) aus einem lichtundurchlässigen elektrisch leitenden Material und die obere Elektrode aus einem·lichtdurchlässigen Material gefertigt werden kann oder daß sowohl die obere als auch die untere Elektrode aus einem lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Material gefertigt werden können.

Die Fig. 1OA, 1OB und IOC zeigen ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Als Substrat 1001 wird ein Material mit Lichttransmissionseigenschaften und einem hohen Ebenheitsgrad verwendet, wie beispielsweise eine auf dem allge- meinen Markt unter dem Handelsriamen "Corning ^7059" erhältliche Glasplatte. Daneben können für diesen Zweck auch optische Glasfiberelemente oder Kunststoff— materialien verwendet werden. Auf diesem Substrat wird ein Material für transparente Elektroden 1002 aus der Dampfphase abgeschieden, wo raufhin das niedergeschlagene Material einer "Muster-Ätzung" zur Bildung der einzelnen isolierten Elektroden 1002 unterzogen : wird. Iridiumzinnoxid (ITO) wird als Material für die transparenten Elektroden 1002 verwendet. Daneben können die verschiedensten lichtdurchlässigen Elektrodenmaterialien wie beispielsweise "Dünnoxid" (ein Produkt der Pittburgh Plate Glass Co. unter der Handelsmarke "NESA") dünne Metallfilme etc. verwendet werden. Ein lichtunterbrechender Film 1005 wird auf dir; transparenten Elektroden 1002 aufgedampft, worauf-

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hin ein einem Lichtempfangsabschnitt 1004 entsprechender Abschnitt durch Ätzen entfernt wird. Die photoleitende Schicht 103 wird durch Abscheiden von a-Si mittels beispielsweise eines Glühentladungsverfahrens gebildet. Um einen ohmschen Kontakt zwischen den transparenten Elektroden 1002 und der gemeinsamen Elektrode 1007 herzustellen^wird eine Kontaktschicht zwischen der photoleitenden Schicht 1003 und jeder der transparenten Elektroden 1002 vorgesehen. Als Material zur Bildung der photoleitenden Schicht 1003 kann außer dem bereits erwähnten a-Si beispielsweise CdSe, Se-As-Te etc. verwendet werden. Die somit gebildete photoleitende Schicht 1003 ist in Inseiform auf jeder der transparenten Elektroden 1002 vorhanden.

Der isolierende Film 1006 wird beispielsweise durch Wirbelabscheiden von PIO gebildet, in welchem ein Durchgangsloch 1008 durch I-iuo te ratzen hindurchgebohrt wird, um einen Kontakt zwischen der gemeinsamen Elektrode 1007 und der photoleitenden Schicht 1003 herzustellen. Die transparente Elektrode 1002 und das Durchgangs loch 1008 haben beide die selbe Form mit Ausnahme ihrer · "Ausleit-Richtung". Z ur Bildung des isolierenden Films 1006 kann ein .-abgeschiedener Film aus SiOp, S„N₄ etc. verwendet werden. Anschließend wird Aluminium auf dem isol irrenden Fj Im 1006 aufgedampft, um die Bildung der germ-i.n.-amen Elektrode 1007 darauf zu ermöglichen, woraufhin die abgeschiedene Aluminiumschicht einer vorgegebenen Muster-Atzung

^ou unterzogen wird, um die gemeinsame Elektrode zu bilden, wodurch das gewünschte photoelektrische Wandlerelement hergestellt ist.

Bei diesem photoelektrischen Wandlerelement ist jeder Lichtempfangsabschnitt 1004 unabhängig auf jeder

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der transparenten Elektroden 1002 angeordnet wodurch der Dunkelstrom zu dem Elektrodenabschnitt allein fließt, der dem jeweiligen Lichtempfangsabschnitt gegenüber liegt. Das Photostrom-Signal wird durch all dies nicht durch die benachbarten Lichtempfangsabschnitte beeinflußt.

Fig. 11 zeigt die Ergebnisse eines Vergleichs zwischen einem herkömmlichen photoelektrischen Wandlerelement und dem erfindungsgemäßen Wandlerelement, wobei, um den Dunkelstrom und die Auflösung in einem Lichtempfangsabschnitt herauszufinden, an einen der zwei Lichtempfangsabschnitte ein Bild mit hellem Licht und an den anderen ein Bild mit dunklem Licht angelegt sind und der Photostrom des Lichtempfangsabschnitts, an dem das Bild mit dunklem Licht anliegt, für jedes der Elemente gemessen wird. In der Zeichnung entsprechen die mit a und b bezeichneten Linien dem Dunkelstrom und die mit c und d bezeichneten Linien dem Photostrom.

Wie die Linie b ausweist ist der Dunkelstrom bei dem herkömmlichen photoelektrischen Wandlerelement groß, während er bei dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie die Linie a ausweist, klein ist. Wie ferner die Linie d zeigt, ist der Photostrom bei Beleuchtung mit einem Bild mit dunklem Licht (mit geringer Lichtmenge) bei dem herkömmlichen Element groß und klein bei dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie dies die Linie c zeigt, woraus man sieht, daß der Einfluß des hellen Bilder, (mit großer Lichtmenge) das auf benachbarte Elemente auftrifft, verbessert worden ist.

Ferner hat sich herausgestellt, daß das Element,

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' bei dem PIQ als Material für den isolierenden Film 1006 verwendet wird, wirksam in bezug auf die dampfwiderstehenden Eigenschaften ist.

Die Fig. 12A und 12B zeigen ein achtes Ausführungsbeispiel· der vorliegenden Erfindung, bei dem die lichtdurchlässigen Elektroden 1202 auf dem lichtdurchlässigen Substrat 1201 vorgesehen yind und die photoleitende Schicht 1204 in unabhängiger Form auf dem jedem Lichtempfangsabschnitt 1203 der lichtdurchlässigen Elektrode 1202 entsprechenden Abschnitt vorgesehen ist. Ferner ist ein dünner und langer isolierender Film 1205 in einer V/eise vorgesehen, daß er den Endabschnitt jeder photoleitenden Schicht 1204 bedeckt. Die gemeinsame Elektrode 1206 ist in einer Weise vorgesehen, daß sie sowohl die photoleitende Schicht 1204 als auch den isolierenden Film 1205 bedeckt.

Beschrieben wird ein photoelektrisches Wandlerelement, das folgende Bestandteile aufweist: a) ein Substrat, b) eine erste auf dem Substrat vorgesehene Elektrode, c) eine erste Kontaktschicht um einen ohmschen Kontakt mit der ersten Elektrode in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens einer Polarität zu bilden, d) eine photoleitende Schicht, die in Kontakt mit der ersten Kontaktschicht vorgesehen ist und aus einem amorphen Material besteht, das Silicium als Matrix sowie Wasserstoff und/oder ein Halogenelement in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält, e) eine zweite in Kontakt mit der photoleitenden Schicht vorgesehene Kontaktschicht, und f) eine zweite Elektrode_/um einen ohmschen Kontakt

mit der zweiten Kontaktschicht in bezug auf deren Ladung zu bilden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche 15

flJ Photoelektrisches Wandlerelement, gekennzeichnet durch

20 ß-) ^eiⁿ Substrat,

b) eine erste auf dem Substrat vorgesehene Elektrode,

c) eine erste Kontaktschicht zur Bildung eines ohmschen Kontakts mit der ersten Elektrode in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens einer Polarität,

d) eine photoleitende Schicht, die in Kontakt mit der ersten Kontaktschicht vorgesehen ist und aus einem amorphen Material besteht, das Silicium als Matrix sowie Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält,

e) eine zweite in Kontakt mit der photoleitenden Schicht vorgesehene Kontaktschicht, und

f) eine zweite Elektrode zur Bildung eines ohmschen Kontakts mit der zweiten Kontaktschicht in bezug

35 auf deren Ladung.

V/13

Deutsche Bank (München) Klo. 51/61070

Dresdner Bank tMimchen) KIo. 3939 8*4

Postschock (Munci'on) Mo 6.'ü 43-BIW
2. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kontaktschicht aus einem amorphen Material besteht,, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% sowie Phosphor und/oder Arsen als Störstellen enthält.
3. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktschicht aus einem amorphen Material besteht, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen

in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% sowie Phosphor und/oder Arsen als Störstellen enthält.
4. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stör stell engehalt im Bereich von 100 bis 5000 ppm in bezug auf das Silicium liegt.
5. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Störstellengehalt im Bereich von.100 bis 5000 ppm in bezug auf das Silicium liegt.
6. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kontaktschichten eine Schicht auf der Seite bildet, auf der mindestens Lichtinformationen empfangen werden, und diese Schicht eine Dicke von 50 nm hat.
7. Photoelektrisches Waridlerelement nach Anspruch 1, das mindestens eine der ersten und zweiten Elektrode aus einer Vielzahl von Biidelementelektroden aufgebaut ist, die entsprechend den Bildelementen

isoliert sind.
8. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschichten unterhalb der Bildelementelektroden elektrisch keine Verbindung zumindest zwischen gegenseitig benachbarten BiIdeiementeiektroden aufweisen.
9. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Isolations!" i Im zwischen den Bildelementelektroden zwischengeschoben ist.
10. Photoelektrisches Wandlerelement, gekennzeichnet durch

a) eine gemeinsame Elektrode,

b) eine auf der gemeinsamen Elektrode vorgesehene photoleitende Schicht, die aus amorphem Material besteht, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält,

c) eine Vielzahl von Bildelementelektroden, die auf der photoleitenden Schicht gegenüber der gemeinsamen Elektrode angeordnet sind, und

d) zwischen den Bildelernerite lektroden und der photoleitenden Schicht vorgesehene Kontaktschichten, die einen ohmschen Kontakt mit den Bildelementelektroden in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens

^^u einer Polarität bilden und nicht durchgehend zwischen gegenseitig benachbarten Bildelementen ausgebildet sind.
11. Photoelektrisches Wandlerelement nach An-

spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt-

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schicht aus einem amorphen Material besteht, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% sowie Phosphor und/oder Arsen als Störstellen enthält.
12. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Störsteliengehalt in dem Bereich von 100 bis 5000 ppm in bezug auf das Silicium liegt.
13. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich außer dem Lichtempfangsabschnitt mit einer isolierenden Beschichtung bedeckt ist.
14. Photoelektrisches Wandlerelement, gekennzeichnet durch

a) eine photoleitende Schicht, die aus einem

amorphem Material besteht, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% in bezug auf das Silicium enthält,

b) eine erste und zweite Kontaktschicht, die unabhängig voneinander in Kontakt mit der photoleitenden Schicht vorgesehen sind,

c) eine erste Elektrode, die auf der ersten Kontaktschicht vorgesehen ist und einen ohmschen Kontakt mit der Schicht in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens einer Polarität bildet,

d) eine zweite Elektrode, die auf der zweiten Kontaktschicht vorgesehen ist und einen ohmschen Kontakt mit der Schicht in bezug auf elektrische Ladung mit mindestens einer Polarität bildet, und

e) ein Substrat, das die Kontaktschichten und die Elektroden hält.
15. Photoelektrisches Wandlerelement nach

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-*- DE

Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kontaktschichten aus einem amorphen Material bestehen, das Silicium als Matrix und Wasserstoff und/oder Halogen in einem Verhältnis von 1 bis 30 Atom-% sowie Phosphor und/oder Arsen air. Störstellen enthält.
16. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Störstel'lengehalt in einem Bereich von 100 bis 5000 ppm in bezug auf das Silicium liegt.
17. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kontaktschichten eine Schicht auf der Seite bildet, auf der mindestens Lichtinformationen empfangen werden, und daß diese Schicht eine Dicke von 50 rim hat.
18. Photoelektrisches Wandlerelement nach

Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der ersten und zweiten Elektroden aus einer Vielzahl von Biidelementelektroden aufgebaut ist, die entsprechend den Bildelementen isoliert sind.
19. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschichten unterhalb der Biidelementelektroden elektrisch mindestens zwischen gegenseitig benachbarten

Biidelementelektroden nicht miteinander verbunden sind. 30
20. Photoelektrisches Wandlerelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender Film zwischen benachbarten Biidelementelektroden

zwischengeschoben ist.
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