DE643448C - Verfahren zur Herstellung von Elektroden auf kompakten Kupferoxydulkoerpern fuer Gleichrichter - Google Patents

Description

Es ist bei Kupferoxydulgleichrichtern, deren Oxydulschicht auf dem Kupfer gewachsen ist, bekannt, zur Anbringung der Gegenelektrode auf dem Kupferoxydtil die Fläche desselben vor der Elektrodenaufbringung besonders von anhaftendem Kupferoxyd zu reinigen, was gegebenenfalls auch durch Ätzung erfolgen kann. Auf diesem Wege entsteht eine in einem gewissen Grade sperrende Berührungsfläche zwisehen Kupferoxydul und Gegenelektrode. Diese bisher noch nicht erkannte Sperrwirkung, die durch die Erfindung ausgenutzt werden soll, ist zwar absolut erheblich kleiner als die der Sperrschicht, die im allgemeinen zwischen Mutterkupfer und Kupferoxydul vorhanden ist. Da sich aber auch der Widerstand in der Durchlaßrichtung entsprechend dem Widerstand in der Sperrichtung verkleinert, kann trotzdem ebenfalls eine gute Gleichrichtung erzielt werden, wobei die bei den bekannten Kupferoxydulgleichrichtern wegen des beträchtlichen Vorwärtswiderstandes der eigentlichen Sperrschicht und infolge der dabei auftretenden Sperrwirkung der Ableiteelektrode nur geringe spezifische Strombelastung erhöht werden kann.

Es lassen sich daher durch die Erfindung neue Gleichrichter für die Starkstromtechnik schaffen.

Es ist zwar bei Detektoren, also Gleichrichtern mit punktförmigen Sperrschichtelektroden, bekannt, zur Entwicklung der empfindlichen Stellen bei gleichzeitigem Stromdurchgang von hoher, aber zwecks Verhinderung der Überhitzung nicht übermäßiger Stärke Wasser oder Säure anzuwenden, doch handelt es sich bei diesen Aggregaten nicht um flächenhafte Elemente, weshalb durch sie nur geringe Stromstärken gleichgerichtet werden können, ohne daß die geringste Gewähr für Kontaktkonstanz gegeben ist.

Nach der Erfindung wird also, was hervorgehoben sei, als Ausgangsmaterial für die neuen Gleichrichter ein kompakter Kupferoxydulkörper verwendet, der in keiner Beruhrung mehr mit· dem Mutterkupfer steht, und es wird zunächst die Seite des Körpers, auf der die Sperrschichtelektrode aufgebracht wird, einer Ätzung unterworfen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Behandlung des Kupferoxyduls mit etwa 25 0/0 ige r heißer Schwefelsäure herausgestellt, ohne daß das Verfahren auf dieses Ätzmittel beschränkt sein soll. Auf die nach dieser Schwefelsäurebehandlung sorgfältig gespülte und getrocknete Fläche wird sodann die wirksame Elektrode in atomarer Form, wozu sich insbesondere Kupfer, Silber und Gold eignen, aufgebracht.

Als ganz besonders wirksam jedoch haben sich Elektroden herausgestellt, die aus Quecksilber hergestellt wurden, da diese gegenüber dem Kupferoxydul eine besonders hohe Sperrwirkung zeigen. Das Anbringen dieser

Elektroden kann in der Weise geschehen, daß man die Kupferoxydulplatten auf einer Quecksilberoberfläche schwimmen läßt oder daß man ein derartiges Plättchen als Boden einerj. flachen Schale ausbildet, in der sich das** Quecksilber als wirksame Elektrode befihdiet.■> Die Vorteile der nach dem Verfahren ge'-''-·. maß der Erfindung hergestellten Elektroden gegenüber den bisher für dieselben Zwecke

ίο benutzten Kupfer elektroden, auf die das Kupferoxydul aufgewachsen ist, bestehen darin, daß der Übergangswiderstand zwischen Elektrode und Halbleiter bei den neuen Einrichtungen, wie schon oben angegeben ist, nicht so hoch ist wie bei den bekannten, so daß eine höhere Stromdichte benutzt werden kann, ohne eine übermäßige Erwärmung befürchten zu müssen. Die Dicke des Oxyduls wird hierbei zur Verminderung des Bahnwiderstandes so klein gewählt, wie es aus mechanischen Gründen irgend möglich ist.

Ein weiterer Vorteil der neuen Elektroden ist, daß sie auch bei einer etwa eintretenden höheren Erwärmung nicht unwirksam werden, wie es bei den tisher benutzten Elektroden der Fall war, wodurch sich besondere Anordnungen zum Kühlen in weitem Maße erübrigen. Schließlich kann dadurch, daß die Stromdichte höher gewählt werden kann, der Querschnitt der Zelle bei der gleichen Stromstärke kleiner gewählt werden als bei den alten Zellen, wodurch sich eine Herabsetzung der Wechselstromkapazität der Zelle ergibt.

Bei der Herstellung von Gleichrichtern nach dem neuen Verfahren muß man selbst-,verständlich auf der Rückseite des Oxydul-'plättchens eine Elektrode so anbringen, daß JAur ein geringer Übergangswiderstand zum Oxydul entsteht. Dies geschieht vorteilhaft in der Weise, daß das Kupferoxydul poliert oder mit einem Sandstrahlgebläse behandelt wird und daß auf diese Fläche eine Graphitemulsion oder eine beispielsweise kathodisch zerstäubte Metallelektrode aufgetragen wird. Auf das erhärtete Graphit wird eine Metallelektrode aufgetragen oder aufgeklebt.

Claims (2)

1. Pa tentansp r ü c ii ε :

   ι. Verfahren zur Herstellung von Elektroden auf kompakten Kupferoxydulkörpern für Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen der atomaren flächenhaften Sperrschichtelektrode die hierfür vorgesehene Fläche des Kupferoxyduls einer Ätzung unterworfen und die Gegenelektrode so aufgebracht wird, daß nur ein geringer Übergangswiderstand zum Halbleiter entsteht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ätzen heiße Schwefelsäure, die vorzugsweise 250/oig ist, benutzt wird.