DE582343C - Process for producing the semiconductor layer from selenium or the like for photo or rectifier cells - Google Patents

Process for producing the semiconductor layer from selenium or the like for photo or rectifier cells

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DE582343C
DE582343C DEF72012D DEF0072012D DE582343C DE 582343 C DE582343 C DE 582343C DE F72012 D DEF72012 D DE F72012D DE F0072012 D DEF0072012 D DE F0072012D DE 582343 C DE582343 C DE 582343C
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Description

Bei der Herstellung der Halbleiterschicht aus Selen o. dgl. für Photo- oder Gleichrichterzellen ist es wichtig, daß die Halbleiterschicht, welche das stromliefernde bzw. stromrichtende Element des Aufbaues bildet, ein gleichmäßig dichtes Gefüge und im halbflüssigen Zustand, der der Kristallisation (Formierung) vorhergeht, eine glatte Oberfläche besitzt, aus der sich eine homogene Kristallschicht bilden kann. Es istWhen producing the semiconductor layer from selenium or the like for photo or rectifier cells it is important that the semiconductor layer, which is the current-supplying or current-directing element of the structure forms a uniformly dense structure and in the semi-liquid state that the Crystallization (formation) precedes, has a smooth surface from which a can form a homogeneous crystal layer. It is

to vorgeschlagen worden, die Halbleiterschicht durch Aufspritzen mit der Spritzpistole herzustellen, indessen entstehthierbeikein genügend dichtes Gefüge. Einen besseren Erfolg erzielt man dadurch, daß man die auf die Unterlage (Elektrode) aufgebrachte halbflüssige Masse dem Druck eines Preßstempels aussetzt. Hierdurch wird an sich eine homogene, gleichmäßig dicke, glatte Schicht erhalten, jedoch bereitet dieses Verfahren andere Schwierigkeiten.to have been proposed to produce the semiconductor layer by spraying with the spray gun, however, there is no sufficiently dense structure. Got a better success by the fact that the semi-liquid mass applied to the substrate (electrode) is dem Pressing a ram suspends. This creates a homogeneous, evenly thick, get a smooth layer, but this method presents other difficulties.

Während das Auftragen der Halbleitermasse und ebenso das Formieren in Fließarbeit geschehen kann, bildete bisher die Erzeugung der genannten Eigenschaften der aufgebrachten Schicht eine unerwünschte Unterbrechung der Fließarbeit. Insbesondere bietet das Pressen Schwierigkeiten dadurch, daß ein Kleben zwischen dem Preßstempel und der Masse auch bei Verwendung einer Zwischenlage, ζ. Β. aus Glimmer, eintritt. Arbeitet man aber zur Vermeidung des Klebens mit gekühltem Stempel, so erhält die oberste Halbleiterschicht ein dichteres Gefüge als die unteren Schichten, wodurch die Formierung erschwert wird. Ferner muß die Oberfläche des Stempels bzw.'der Zwischenlage spiegelnd glatt und frei von Rissen o. dgl. sein, damit nachher schädliche Lufträume zwischen der Halbleiterschicht und der aufgelegten Elektrode vermieden werden. Deshalb muß jedesmal die Stempeloberfläche von anhaftender Masse gereinigt und von Zeit zu Zeit auch nachpoliert werden; etwaige Zwischenlagen aber müssen jedesmal erneuert werden.While the application of the semiconductor mass and also the forming take place in flow work can, formed so far the generation of the properties mentioned of the applied Shift an undesired interruption of the flow work. In particular, pressing offers Difficulties in that there is also a sticking between the ram and the mass when using an intermediate layer, ζ. Β. made of mica, enter. But if you work to avoid it gluing with a cooled stamp, the uppermost semiconductor layer is given a denser one Structure than the lower layers, which makes formation more difficult. Furthermore must the surface of the stamp or the intermediate layer is mirror-like smooth and free of cracks or the like. so that afterwards harmful air spaces between the semiconductor layer and the applied Electrode can be avoided. Therefore, every time the stamp surface has to be more adherent Mass cleaned and polished from time to time; any intermediate layers but must be renewed every time.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, welches gestattet, ohne Unterbrechung der Fließarbeit gleichmäßige, glatte Halbleiterschichten zu erzielen, insbesondere macht es eine Preßvorrichtung entbehrlich. Erfindungsgemäß besteht das Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschicht aus Selen 0. dgl. fur Photooder Gleichrichterzellen darin, daß die Halbleitermasse nach dem Aufstreichen, Aufgießen oder Aufspritzen auf die erwärmt gehaltene Elektrode im noch flüssigen oder halbflüssigen Zustande einem zweckmäßig erwärmten Preßluftstrom derart ausgesetztwird, daß eine gleichmäßig dicke, blasenfreie, glatte Schicht erzielt wird, worauf, gegebenenfalls nach einer kurzen Abkühlung, die Formierung der Masse in einem Durchlaufofen erfolgt.The invention now relates to a method which allows without interruption the flow work to achieve uniform, smooth semiconductor layers, in particular it makes a pressing device can be dispensed with. According to the invention, there is a method of production the semiconductor layer made of selenium 0. The like for photo or rectifier cells in that the semiconductor mass after brushing, pouring or spraying onto the heated electrode in the still liquid or semi-liquid state, an appropriately heated stream of compressed air is exposed in such a way that a uniformly thick, bubble-free, smooth layer is achieved, whereupon, if necessary after a short cooling, the formation of the mass in one Continuous furnace takes place.

Der Druck dieser Preßluft wirkt ähnlich wie ein Preßstempel, aber ohne die Nachteile des letzteren. Es genügt, die Temperatur auf der Fließgrenze der Masse zu halten. Sie darf jedenfalls nicht so hoch sein, daß ein Verdampfen flüchtiger Beimengungen der Masse stattfindet, sonst würden sich störende Blasen und SchlierenThe pressure of this compressed air acts similar to a ram, but without the disadvantages of the latter. It is sufficient to keep the temperature at the flow limit of the mass. At least she may not be so high that volatile additions of the mass evaporate, otherwise there would be disturbing bubbles and streaks

in der Schicht bilden. Das gilt auch für die Temperatur der Vorratsmasse. Bei Selen mit Schwefelzusatz liegt die obere Temperaturgrenze etwa bei 2250. Das Glattwerden der Schicht unter Preßluft von üblichem Druck erfordert etwa 5 Minuten.form in the layer. This also applies to the temperature of the storage mass. In the case of selenium with added sulfur, the upper temperature limit is around 225 ° . It takes about 5 minutes to smooth the layer under compressed air at normal pressure.

Auf den beschriebenen Vorgang folgt nun das Formieren der Halbleiterschicht, . so daß der ganze Fabrikationsvorgang in Fließarbeit erfolgen kann. Zu diesem Zweck werden die Zellen nacheinander auf einem endlosen Band oder auf einer Drehscheibe durch einen Ofen geführt, der zweckmäßig elektrisch beheizt wird, und zwar so, daß die Zellen auf der Mitte ihres Weges eine heißere Zone durchlaufen als am Anfang und Ende; ihre Erwärmung wird also erst allmählich gesteigert und nimmt dann wieder ab. Dies hat sich als förderlich für die ■ elektrischen Eigenschaften der Schicht erwiesen.The process described is now followed by the formation of the semiconductor layer,. so that the entire manufacturing process can be carried out in flow work. For this purpose, the Cells one after the other on an endless belt or on a turntable through an oven out, which is expediently electrically heated, in such a way that the cells on the middle of their The way through a hotter zone than at the beginning and end; their warming will be so only gradually increased and then decreased again. This has been found to be beneficial for that ■ electrical properties of the layer proved.

Die Formierungszeit im Ofen kann erheblich abgekürzt werden, wenn man die Zellen vor dem Einbringen in den Ofen kurz auf etwa i8o° abkühlt.The formation time in the oven can be shortened considerably if the cells are opened before the Bringing into the oven briefly cools to about 180 °.

Der Gesamtvorgang in Fließarbeit besteht also beispielsweise darin, daß zunächst die Elektroden durch eine selbsttätige Beschickungsvorrichtung auf ein endloses laufendes Band* gezählt, dann über Heizflammen hinweg unter eine selbsttätige Aufspritzvorrichtung geführt, dort mit der passenden Selenmenge versehen und von hier weiter erst durch einen Heißluftstrahl, der die Selenmenge verteilt, darauf durch einen Kaltluftstrom hindurch dem Ofen zugeführt werden. Diesen durchlaufen sie ohne Aufenthalt, gehen nach dem Austritt durch einen zweiten Kaltluftstrom hindurch und gelangen dann zum Sammelabwurf.The overall process in flow work consists, for example, in that first the electrodes by an automatic loading device on an endless running belt * counted, then passed over heating flames under an automatic spray device, provided there with the appropriate amount of selenium and from here first by means of a hot air jet, which distributes the amount of selenium, then fed through a stream of cold air into the furnace will. They go through this without stopping, go through one after leaving second cold air flow through and then arrive at the collective discharge.

Die-nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Halbleiterschicht ist völlig eben und blasenfrei, einer gepreßten Schicht nicht nur ebenbürtig, sondern sogar wegen des gleichmäßigeren Aufbaus ihres Gefüges überlegen.Die-according to the method according to the invention The semiconductor layer produced is completely flat and free of bubbles, not just a pressed layer equal, but even superior because of the more even structure of their structure.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: i. Verfahren zur Herstellung der Halbleiterschicht aus Selen o. dgl. für Photooder Gleichrichterzellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitermasse nach dem Aufstreichen, Aufgießen oder Aufspritzen auf die erwärmt gehaltene Elektrode im noch flüssigen oder halbflüssigen Zustand einem zweckmäßig erwärmten Preßluftstrom derart ausgesetzt wird, daß eine gleichmäßig dicke, blasenfreie, glatte Schicht erzielt wird, worauf, gegebenenfalls nach einer kurzen Abkühlung, die Formierung der Masse in einem Durchlaufofen erfolgt.i. Method for producing the semiconductor layer from selenium or the like for photo or Rectifier cells, characterized in that the semiconductor mass after being painted on, poured on or sprayed on on the heated electrode in the still liquid or semi-liquid state expediently heated compressed air flow is exposed in such a way that a uniformly thick, bubble-free, smooth layer is achieved, whereupon, if necessary after a short cooling, the formation of the mass takes place in a continuous furnace. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil des Durchlaufofens auf höherer Temperatur als sein Anfang und sein Ende gehalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the middle part of the Continuous furnace is kept at a higher temperature than its start and end. 3. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2 hergestellte Zelle.3. Cell produced by the method according to claims 1 and 2.
DEF72012D 1931-10-10 1931-10-11 Process for producing the semiconductor layer from selenium or the like for photo or rectifier cells Expired DE582343C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE743302C (en) * 1938-05-04 1943-12-22 Sueddeutsche App Fabrik G M B Process for the production of dry selenium rectifiers and photo cells
DE919360C (en) * 1949-08-17 1954-10-21 Western Electric Co Selenium rectifier with tellurium and process for its manufacture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE743302C (en) * 1938-05-04 1943-12-22 Sueddeutsche App Fabrik G M B Process for the production of dry selenium rectifiers and photo cells
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