DE892945C

DE892945C - Verfahren zur Herstellung von Selenphotoelementen

Info

Publication number: DE892945C
Application number: DE1951S0025978
Authority: DE
Inventors: Albin Dr-Phys Kellermann
Original assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Current assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Priority date: 1951-11-21
Filing date: 1951-11-21
Publication date: 1953-10-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Selenphotoelementen Die E.rfin:dung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung vom Selenphotoelementem, insbesondere auf bestimmte Zusätze zum Selen.
Bekanntlich bestehen. Selenphotoelemente aus einer Grundplatte aus leitendem Material mit einer darauf aufgebrachten Selernschicht, welche mit einer ein- oder melirschichti;gen lichtdurchlässigen Deckelelektrode, z. B. aus Kadmium und Gold, bedeckt ist. Die bekannten Selenphotoelemente sind recht empfindlich gegen höhere Temperaturen. Bei einer Erwärmung über 70° C fällt die Empfindlichkeit stark ab. Auch bei längerer Lagerung in verhältnismäßig warmen Räumen ist dieser E.mpfindlichkeitsrückgang zu beobachten. Je höher die Lagerungstemperatur ist, desto schneller fällt die Empfindlichkeit ab.
Wie Versuche gezeigt haben, können die genannten Mängel dadurch behoben werden, daß dem Selen bestimmte Stoffe zugesetzt werden. Das erfin:dungs"-,emäße Verfahren. ist #dadurch Bekennzeichnet, d!aß dem Selen bestimmte Metalle, nämlich Gold, Titan:, Silicium, Aluminium und'/oder Metallchalkogenide, nämlich Kadmiumsulfid oder Zirkonselenid, einzeln -oder in verschiedenen Kombinati,önen zugesetzt werden, und die Elemente einer Temperaturbehandlung bei einer Temperatur bis zu ioo° über längere Zeit unterworfen werden, z. B. bei Temperaturen um 70° C.
Durch dieses Verfahren. erreicht man nämlich nicht nur, daß die Photoelemente , bei der Lagerung keinen Empfindlichkeitsabfall zeigen, sondern man erhält außerdem Elemente von höherer Empfindlichkeit. Die Dauer -und, Temperatur der Temperung hängt von. .der Art und Menge des Zusatzstoffes ab. Gegebenenfalls kann eine mehrfache Temperaturbehandlung mit dazwischen eingeschalteten Abkühlungspausen oder eine Behandlung mit langsam ansteigender Temperatur vorteilhaft sein. Die Zusätze werden in Konzentrationen bis i °/o dem Selen beigemischt. Dies geschieht so-, daß die Zusätze in Pulverform in der vorgesehenen Menge mit Selen- verschmolzen werden und dieses so lange weitererhitzt wird, bis sich die Zusatzstoffe im Selen gelöst .oder mit diesem verbunden haben. Bei den Metallzusätzen kommt man meist mit einer Menge von, o",oi °/o aus, .bei Chalkogeniden kann die Menge bis i °/o betragen.
Für die angestrebte Wirkung ist es ferner noch von Bedeutung, auf welche Weise die lichtdurchlässige Deckelektrode aufgebracht wird. So, muß z. B. beim Aufbringen des Deckelektrodenmetall-s durch Kathoden.zerstäubung die Spannung, die Stromdichte, der Elektrodenabstand und die Temperatur der beiden Elektroden beachtet und entsprechend der Art und Menge des Zusatzstoffes eingestellt werden, um eine optimale Wirkung zu erzielen.
Bei richtiger Verfahrensweise beim Aufbringen der lichtdurchlässigen Gegenelektrode ergibt sich ein mit der Temperungszeit ansteigender Photostrom, während bei unter ungünstigen Bedingungen aufgebrachter Elektrode der Photostrom vom Beginn der Temperung an absinkt.
In Versuchen erwies sich bei 1,5 kV für die Zerstäubungssp.annung eine Stromdichte von r mA pro, Quadratzentimeter bei 17 mm Abstand und eine Kathodentemperatur von etwa ioo° C als brauchbar. Die Grundplattentemperatur soll merklich unter der Kathodentemperatur liegen. Abweichungen von, diesen Werten sind zulässig, insbesondere dann, wenn der Zusatz zum Selen verändert wird.
Durch die genannten Zusätze zum Selen und die angegebene Behandlungsweise erzielt man eine wesentliche Steigerung der Empfindlichkeit der Photoelemente'und gleichzeitig eine Hemmung der Alterung und eine Verminderung der Temperaturempfindlichkeit.

Claims

PATINTANSPRI:CIi£: i. Verfahren, zur Herstellung von Selenphotoelementen hoher Empfindlichkeit und geringer Alterung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Selen bestimmte Metalle, nämlich Gold, Titan, Silicium, Aluminium und/oder Metallchalko genide, nämlich Kadmiumsulfid oder Zirkonselenid, einzeln oder in verschiedenen Kombinationen zugesetzt werden und diese Elemente einer Temperaturbehandlung bei Temperaturen bis ioo° C über längere Zeit unterworfen werden. a. Verfahren zur Herstellung von Selenph.otoelementen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusätze i °/o oder weniger ausmachen, vorzugsweise o,oi °/o betragen. 3. Verfahren zur Herstellung von Selenphotoelementen nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturbehandlung in mehreren Stufen vorgenommen wird.