DE868309C - Stromquelle - Google Patents

Description

• Stromquelle Gegenstand der Erfindung ist eine neuartige Stromquelle, die sich von den bekannten Trockenbatterien dadurch unterscheidet, daß sie keinerlei Elektrolyt enthält. Sie besteht nämlich aus einem nichtmetallischen, halbleitenden, festen Stoff, der unmittelbar an zwei aus verschiedenen Metallen bestehende Elektroden angrenzt und mit demMetall der einen Elektrode eine Sperrschicht bildende Verbindung einzugehen vermag, mit dem Metall der anderen Elektrode (Abnahmeelektrode) jedoch nicht oder in wesentlich geringerem Maße reagiert, d. 1i. keine Sperrschicht erzeugt.
• Da es unerwünscht ist, daß sich auch an der Seite der -\hnahmeelektrode eine Sperrschicht ausbildet, ist es ratsam, an dieser Seite eine die Bildung einer Sperrschicht verhindernde Schicht vorzusehen und diese Schicht entweder selbst als Abnahmeelektrode zu benutzen oder auf ihr eine besondere Abnahmeelektrode anzubringen.
• Eine Stromquelle gemäß der Erfindung kann beispielsweise mit Selen hergestellt werden. Auf diese halbleitende Substanz wird Kadmium aufgebracht. In der Nähe der Grenzfläche bildet sich im halbleitenden Selen eine Sperrschicht aus. Auf der anderen Seite der Selenschicht kann als Abnahmeelekrode eine Wismutschicht angebracht werden. Wenn die Kadmiumelektrode und die Wismutelektrode miteinander, beispielsweise durch einen äußeren Stromkreis, elektrisch verbunden werden, tritt eine Reaktion zwischen Kadmium und dem Selen ein, und im äußeren Stromkreis fließt entsprechend ein Strom. Mit fortschreitender Reaktion verschiebt sich die im Selen gelegene Sperrschicht immer mehr zur Seite der Abnahineelektrode, bis schließlich die gesamte halbleitende Substanz durch Reaktion mit dem Kadmium in Kadmiumselenid verwandelt ist.
• An Stelle des Kadmiums können an einer solchen Selentrockenstromquelle auch ändere Metalle, beispielsweise Kupfer; verwendet werden.
• Falls man bei Selentrockenstromquellen nicht Wismut, sondern beispielsweise Aluminium als Abnahmeelektrode verwenden will, kann zur Verhinderung der Bildung einer Sperrschicht im Selen in der Nähe einer an das Aluminium angrenzenden Fläche zwischen dem Selen und dem Aluminium eine Wismutselenschiöht vorgesehen werden.
• Zur Herstellung einer Stromquelle gemäß der Erfindung kann man beispielsweise auf eine etwa i mm starke aufgerauhte Aluminiumplatte eine etwa o,ooi mm dicke Wismütselenschicht und anschließend eine etwa o;05 mm dicke Selenschicht thermisch aufdampfen. Nachdem das Selen durch 'einstündige Temperung bei etwa2i'ö° in die gut leitende Modifikation übergeführt ist, wird ein bereits bei normaler Temperatur mit Selen reagierendes Metall, z. B. Kadmium, auf die Seleuoberfiäche durch Aufspritzen in Luft oder durch Aufdampfen in Vakuum in einer Schichtdicke von etwa 0,015 mm -aufgebracht. Die bei einer solchen Anordnung zwischen der Aluminium- und der Kadmiumelektrode auftretende Spannung beträgt einige Zehntel Volt. Spannungen in der Größenordnung von etwa z Volt erhält man, wenn man statt des Kadmium Erdalkalimetalle, beispielsweise Magnesium, oder noch besser Alkalimetalle, z. B. Natrium, verwendet. Die Stromergiebigkeit ist der Kontaktfläche zwischen dem Selen und dem mit ihm reagierenden Metall proportional. Bei Verwendung von Kadmium beträgt sie bei der beschriebenen Anordnung i X io-E A/cm2.
• Wählt man das Metall und den Halbleiter nach der Lehre der Erfindung so aus, daß sich an der jeweiligen Grenzfläche ihres Reaktionsproduktes im Halbleiter eine Sperrschicht ausbildet, so wandert diese Sperrschicht bei fortschreitender Reaktion vor dem Reaktionsprodukt her, bis die halbleitende Substanz durch die Reaktion völlig verbraucht ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Stromquelle, gekennzeichnet durch zwei aus verschiedenen iMetallen bestehende Elektroden und einen dazwischen befindlichen, unmittelbar an die Elektroden angrenzenden, nichtmetallischen, halbleitenden, festen, elementaren Stoff, der mit dem Metall der einen Elektrode eine Sperrschicht bildende Verbindung einzugehen vermag, mit dem Metall der anderen Elektrode (Abnahmeelektrode) jedoch nicht oder in wesentlich geringerem Maße reagiert, d. h. keine Sperrschicht erzeugt. z. Stromquelle nach Anspruch mi, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abnahmeelektrode und derHalbleiterschicht eine die Bildung einer Sperrschicht verhindernde Schicht vorgesehen ist.