DE624339C

DE624339C - Photocell

Info

Publication number: DE624339C
Application number: DES97834D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Kersehbaum
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1931-04-02
Filing date: 1931-04-02
Publication date: 1936-01-17

Description

Photozelle Im Hauptpatent werden. Verfahren undE'inrichtungen zur Herstellung von lichtempfindlichen elektrischen Zellen beschrieben, deren Wirksamkeit auf der Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit eines Halbleiters bei Belichtung beruht. Um .die Halbleiterschicht unter exakt definierten Bedingungen herzustellen, wird im Hauptpatent vorgeschlagen, den isolierenden Träger, auf den die Halbleiterschicht aufgebracht wird; auf genau konstanter Temperatur während des Aufbrsngens zu halten:. Der Halbleiter wird dabei vorzugsweise in atomarer Form auf die isolierende Unterlage aufgebracht.Photocell in the main patent. Procedures and facilities for Manufacture of photosensitive electrical cells described their effectiveness on the change in the electrical conductivity of a semiconductor upon exposure is based. In order to produce the semiconductor layer under precisely defined conditions, is proposed in the main patent, the insulating support on which the semiconductor layer is applied; to keep at a precisely constant temperature during application :. The semiconductor is preferably in atomic form on the insulating substrate upset.

Gemäß vorliegender Erfindung wird die Photozelle derart ausgebildet, daß ein Körper aus gut wärmeleitendem Material mit einer sehr dünnen Schlicht eines Isolators überzogen ist, die als Träger für die Elektroden.. und den Halbleiter dient. Auf diese Weise. gelingt es, den .isolierenden Träger so dünn zu machen, daß zwischen seinen beiden Seiten ein so schneller Wärmeaustausch erfolgt, d@aß auch bei ungleichmäßiger Aufbringung des Halbleiters die Temperatur, bei der er auf dem Isolator niedergeschlagen wird, sehr genau konstant bleibt. Die Herstellung der neuen Photozellen sei an Hand der Figur beschrieben. Die Platte i aus gut wärmeleitendem Material, z. B. aus Kupfer, ist mit der dünnen Schicht 2 aus elektrisch isolierendem Material überzogen. Auf diese Schicht wird dis Elektrodenraster 3 und der Halbleiter aufgebracht. Die Kupferplatte i dient als Abschluß der oberen Ein:stülpung 5 dies Gefäßes q.. Um den Halbleiter bei genau vorgeschriebener konstanter Temperatur niederzuschlagen, wird durch die Einstülpung 5 mit Hilfe der Röhren b und 7 eine Flüssigkeit geleitet, die sich auf der vorgeschriebenen Temperatur befindet. Da die Platte r sehr gut wärmeleitend. ist, befindet sie sich durch und durch auf der gewünschten Temperatur.According to the present invention, the photocell is designed in such a way that that a body made of highly thermally conductive material with a very thin finishing one Insulator is coated as a carrier for the electrodes .. and the semiconductor serves. In this way. succeeds in making the insulating carrier so thin, that such a rapid exchange of heat takes place between its two sides that d @ aß even with uneven application of the semiconductor the temperature at which it is deposited on the insulator remains constant very precisely. The production of the new photocells is described on the basis of the figure. The plate i made of good thermal conductivity Material, e.g. B. made of copper, is with the thin layer 2 of electrically insulating Material coated. The electrode grid 3 and the semiconductor are placed on this layer upset. The copper plate i serves as the conclusion of the upper indentation 5 dies Vessel q .. To knock down the semiconductor at a precisely prescribed constant temperature, a liquid is passed through the indentation 5 with the help of the tubes b and 7, which is at the prescribed temperature. As the plate r very good thermally conductive. it is at the desired temperature through and through.

Die Herstellung der Halbleiterschicht kann beispielsweise durch Kathodenzerstäubung erfolgen, wobei mit Hilfe der Zuleitungen 8 und 9 an das Raster das positive und an die im Innern des Gefäßes aufgestellte Kathode io das negative Potential gelegt ist. -Tritt nun durch eine geringe Ungleichmäßigkeit beim Zerstäuben des Halbleiters i i eine ungleichmäßige Erwärmung des Elektrodenrasters an einzelnen Stellen ein, so gleicht sich, da die Schicht 2 so dünn ist, d@aß sie einen schnellen Wärmedurchschnitt gestattet, die Temperatur schnell genug-_wieder aus, -um eine auch nur stellenweise Änderung in der Modifikation des niedergeschlagenen Halbleiters zu- vermeiden.The semiconductor layer can be produced, for example, by cathode sputtering take place, with the help of the leads 8 and 9 to the grid the positive and the negative potential is applied to the cathode located inside the vessel is. - Now occurs due to a slight unevenness in the sputtering of the semiconductor i i an uneven heating of the electrode grid at individual points, so, since layer 2 is so thin, it looks like a fast one Heat average allows the temperature to turn off quickly enough, even only in places Avoid changing the modification of the deposited semiconductor.

Der isolierende Träger, auf .dem der Halbleiter aufgebracht wird, kann beispielsweise durch einen Lack, der auch bei genügend hoher Terüperatur widerstandsfähig ist, hergestellt werden, indem er auf eine Metallplatte aufgestrichen wird. Die Auffangtemperatur kann bei Selenzellen beispielsweise bis aio°C betragen.The insulating carrier on which the semiconductor is applied For example, a varnish that is resistant even when the temperature is high enough by painting it on a metal plate. the In the case of selenium cells, the collection temperature can be up to 100 ° C, for example.

Auch kann die Isolierschicht durch Glasieren einer Metallplatte oder durch ähnliche Verfahren: gewonnen werden. Es empfiehlt sich, Tals Material eine solche Substanz zu verwenden, die eine möglichst ;hohe elektrische Isolierfestigkeit mit guter Wärmedurchlässigkeit vereinigt: Die Schicht braucht dann nur so stark zu sein, :dt.ß sie bei den Spannungen, für die -die Zelle benutzt werden soll, genügend isoliert. = Die Herstellung der Elektroden kann bei den neuen Zellen nach beliebigen Verfahren, die auch sonst bei .der Herstellung von lichtelektrischen Zellen anwendbar sind, erfolgen. Beispielsweise kann ein Elektrodenraster aufgedruckt, aufphotogxraphiert oder in eine gleichmäßig aufgestäubte Metallhaut eingeschnitten werden. Besonders vorteilhaft ist es, das Raster nach Auflegen einer Schablone katholisch aufzustäuben. Als Halbleiter können sowohl Selen als auch die anderen Subsbanzen mit belichtungsabhängiger Leitfähigkeit, wie Tellur, Thalliumsulfid und andere, zur Anwendung gelangen. -Die Elektroden können bei den neuen Zellen auch nach Aufbringen der Halbleiterschicht auf dieser erzeugt werdenc Es ist z. B. möglich, das Selen wie das Dielektrikurn eines Kondensators zwischen zwei Elektroden anzuordnen, indem auf .den: isolierenden Träger abwechselnd die eine Elektrode, der Halbleiter und die andere Elektrode aufgestäubt werden. Das'Aufstäuben der letzten Elektrode gelingt erst-bei den neuen Zellen in einwandfreier Weise, da sie ,gestatten, die Halbleiterschicht stark genug zu kühlen, um ein Verdampfen beim Aufstäuben der Elektrode zu verhindern.The insulating layer can also be obtained by glazing a metal plate or by similar processes. It is advisable to use a substance that combines the highest possible electrical insulation strength with good heat permeability: the layer then only needs to be so strong that it is at the voltages for which the cell is used should be sufficiently isolated. = The production of the electrodes can take place in the new cells by any method that can otherwise be used in the production of photoelectric cells. For example, an electrode grid can be printed on, photographed or cut into a uniformly dusted metal skin. It is particularly advantageous to use catholic dusting of the grid after placing a stencil. Both selenium and other substances with exposure-dependent conductivity, such as tellurium, thallium sulfide and others, can be used as semiconductors. -The electrodes can also be produced on the new cells after the semiconductor layer has been applied. B. possible to arrange the selenium like the dielectric of a capacitor between two electrodes by alternately sputtering one electrode, the semiconductor and the other electrode on the insulating carrier. The sputtering of the last electrode only succeeds properly with the new cells, since they allow the semiconductor layer to be cooled sufficiently to prevent evaporation when the electrode is sputtered.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Photocell after. the manufacturing process of the main patent 6z3 488, in which a semiconductor with exposure-dependent resistance in atomic form on an insulating, expediently provided with electrodes beforehand, on constant. Forming temperature maintained carrier is applied, characterized in that the insulating carrier is designed as a thin coating of a highly thermally conductive .Körpers. a. Photocell according to claim z, characterized in that the insulating support consists of a heat-resistant lacquer layer. 3. Photocell according to claim i, characterized in that the insulating carrier is designed as a glaze of the body with good thermal conductivity. q .. photocell according to claim i, characterized in that the insulating support is not thicker than is necessary for voltage insulation of the finished cell. 5. Photocell according to claim. i, characterized in that the insulating support consists of a substance that conducts heat well and is poorly electrically conductive. 6. Photocell: according to claim i, characterized in that an electrode is applied to the semiconductor on the side facing away from the insulating support. 7. A method for producing photocells according to claim i, characterized in that the electrodes are vapor-deposited or sputtered onto the insulating support using a template.