DE974772C - Selengleichrichter, bei dem eine Druckbeanspruchung der Sperrschicht vermieden ist - Google Patents

Selengleichrichter, bei dem eine Druckbeanspruchung der Sperrschicht vermieden ist

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DE974772C DEI3369D DEI0003369D DE974772C DE 974772 C DE974772 C DE 974772C DE I3369 D DEI3369 D DE I3369D DE I0003369 D DEI0003369 D DE I0003369D DE 974772 C DE974772 C DE 974772C
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Description

(WiGBl. S. 17S)
AUSGEGEBEN AM 20. APRIL 1961
13369 VIHc/zig
Eine Gleichrichtereinheit besteht aus einer Trägerelektrode, einer aus Selen bestehenden Halbleiterschicht und einer Gegenelektrode, die meistens aufgespritzt ist. Wenn solche Gleichrichtereinheiten zu einem Paket oder einer Säule vereinigt und unter Druck zusammengehalten werden, erhöht sich der Rückstrom der Gleichrichtereinheiten, was wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß die zwischen der Halbleiterschicht und der Gegenelektrode befindliche Sperrschicht druckempfindlich ist.
Um der Druckempfindlichkeit zu begegnen, ist bereits eine lose Isolierscheibe im Bereich der Druckbeanspruchung auf die dort von der Gegenelektrode frei gelassene Selenschicht aufgesetzt worden. Da diese Isolierscheibe nicht von der Gegenelektrode bedeckt wurde, war für die Stromabnahme eine besondere federnde Abnahmeelektrode erforderlich. Diese Maßnahme ist jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig. So besteht die Gefahr, daß beim Tauchlackieren des Gleichrichterpaketes Isolierlack in den inneren Aufbau des Paketes eindringt, was z. B. Kontaktstörungen zur Folge haben kann; ferner ist mit der Verwendung loser Isolierscheiben ein verhältnismäßig großer Raumbedarf und außerdem die Notwendigkeit ver-
109 5!
bunden, die Abnahmeelektrode der einzelnen Gleichrichtereinheit an die Form der Isolierscheibe anzupassen.
Diese Nachteile besitzt der Selengleichrichter nach der Erfindung nicht. Diese ist darin zu sehen, daß das den Druck aufnehmende Bauteil aus einer im Schichtaufbau des einzelnen Gleichrichterelementes zwischen der Trägerelektrode und der Gegenelektrode im Bereich der Druckbeanspruchung ίο gesondert aufgebrachten elektrisch isolierenden Schicht besteht.
Die Erfindung hat nichts mit den bekannten künstlichen Sperrschichten zu tun, da die Druckauffangschicht nach der Erfindung nur an den dem iS Druck ausgesetzten Stellen angeordnet sein soll und außerdem eine vollständige Isolierung bewirkt, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Für lichtelektrische Zellen ist bereits die Verwendung eines gesondert aufgebrachten Isolierteils zwischen der lichtdurchlässigen Deckelektrode und der Trägerelektrode im Bereich eines zur Stromabnahme aufgesetzten und unter Druck stehenden Verstärkungsringes vorgeschlagen worden, jedoch ist diese Lösung wegen der damit bei den Deckelektroden der lichtelektrischen Zellen auftretenden Nachteile als nicht gangbar abgelehnt worden.
Ein Selengleichrichter mit einer Druckauffangschicht nach der Erfindung zeichnet sich durch eine sichere Lage dieser Schicht und durch einen nach außen hin geschlossenen Schichtaufbau aus, der das Eindringen von Isolierlack verhindert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. ι bis 4 dargestellt.
In der Fig. 1 ist die Trägerelektrode, welche beispielsweise aus Eisen bestehen kann, mit 1 und die auf dieser aufgetragene Selenschicht mit 2 bezeichnet. Nachdem das Selen formiert worden ist, wird eine kreisförmige Fläche mit einem Isolierring 3, welcher z. B. aus Glimmer, Bakelit, Polystyrol oder einem Isolierlack bestehen kann, bedeckt. Danach wird die ganze Fläche, also die Oberfläche des Selens und des Isolierringes mit einer aufgespritzten Metallschicht 4 versehen, welche die Gegenelektrode bildet. Der Teil der Metallschicht 4, welcher den Isolierring 3 bedeckt, dient nur dazu, um den Strom von der Mitte her zu den wirksamen Teilen der Gleichrichterschicht zu leiten. Gegen den Teil der aufgespritzten Metallschicht 4, welcher den Isolierring 3 bedeckt, wird ein Abstandsring 5, der z. B. aus Messing bestehen kann, gedrückt, so daß der Druck nur auf den Teil der Halbleiterschicht übertragen wird, welcher nicht unmittelbar mit der Gegenelektrode in Berührung steht. Mit 6 ist der Bolzen bezeichnet, auf den die Gleichrichterelemente aufgereiht werden.
Besonders vorteilhaft läßt sich der Erfindungsgedanke bei kleinen Gleichrichtereinheiten anwenden, welche in einer Röhre aus isolierendem Material aufgeschichtet werden. Es hat sich bei einer solchen Anordnung gezeigt, daß der Rückstrom zu große Werte annimmt, wenn man bei einer solchen Anordnung den für einen guten Kontakt notwendigen Druck anwendet, während bei Herabsetzung des Druckes auf einen solchen Wert, bei dem der Rückstrom unschädlich ist, der Druck nicht mehr genügt, um einen ausreichenden Kontakt zwischen den einzelnen Elementen herzustellen. In der Fig. 2 ist mit 1 die Trägerelektrode bezeichnet, welche mit der Selenschicht 2 überzogen ist. Die Selenschicht wird dann mit einer Schicht aus isolierendem Material 3 bedeckt, welche die Fläche 7 frei läßt, so daß diese Fläche 7 die aktive Oberfläche der Halbleiterschicht bestimmt. Wenn das Isolationsmaterial in Form eines besonderen Ringes 3 aufgebracht wird, wird dieser mit der Selenoberfläche verkittet. Danach wird die äußere Fläche des Isolationsmaterials und der in der Mitte frei gelassene Teil der Halbleiterschicht mit einer Metallschicht 4 bespritzt, welche die Gegenelektrode bildet. Wirksam ist also bei dieser Konstruktion nur der zentrale Teil der Halbleiterschicht. Druck, welcher auf die Gegenelektrode 4 ausgeübt wird, wird nicht auf solche Teile der Selenschicht übertragen, die in unmittelbarer Berührung mit der Gegenelektrode stehen. Man kann also eine größere Anzahl solcher Einheiten aufeinanderschichten und unter Druck setzen, ohne daß ein unzulässiger Rückstrom auftritt.
Die Fig. 3 zeigt, wie eine größere Anzahl von Gleichrichtereinheiten der Fig. 2 in einem Rohr 8 aus Isoliermaterial untergebracht sind. Die beiden Enden des Rohres sind durch isolierende Platten 9 abgeschlossen, durch welche die Bolzen 10 hindurchgeführt sind. Die einzelnen Elemente bestehen aus der Trägerelektrode 1, der Selenschicht 2, der Isolierschicht 3, welche einen zentralen Teil 7 der Selenschicht unbedeckt läßt, und der Metallschicht 4, welche die Gegenelektrode bildet. Gegen den Kopf 11 des linken Bolzens 10 legt sich die Scheibe 1 des ersten Gleichrichterelementes, während mit dem Bolzen auf der rechten Seite eine Feder 12 verbunden ist, die einen kräftigen Druck auf die Gleichrichtereinheiten ausübt.
Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, das Selen von einem Teil der Trägerelektrode zu entfernen oder das Selen auf die Trägerelektrode in der Weise aufzutragen, daß ein Teil der Trägerelektrode unbedeckt bleibt, und dann den Druck so anzuwenden, daß er auf den Teil der Gegenelektrode beschränkt ist, welcher dem unbedeckten Teil der Trägerelektrode gegenüberliegt. Auch in diesem Falle wird kein nennenswerter Druck auf die Gleichrichterschicht ausgeübt, welche sich zwischen der Selenschicht und der Gegenelektrode befindet. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 4 dargestellt. 1 ist die Trägerelektrode und 2 die Selenschicht, welche einen Teil der Trägerelektrode bedeckt. Der Teil der Trägerelektrode, welcher nicht mit Selen überzogen ist, ist mit einem isolierenden Material 7 bedeckt, um Kurzschlüsse zu verhindern. Die Oberfläche des Selens und des isolierenden Materials wird dann mit der Metallschicht 4 überzogen, welche die Gegenelektrode bildet. Durch den Ring 5, welcher im wesentlichen die gleiche Größe wie der von dem Selen nicht bedeckte Teil der Trägerelektrode hat, wird der
Druck auf das Element übertragen, so daß die Berührungsstellen zwischen aktiver Halbleiterschicht und Gegenelektrode nicht unter Druck gesetzt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH:
    Aus Trägerelektrode, Halbleiterschicht, Sperrschicht und Gegenelektrode bestehender Selengleichrichter, bei dem eine Druckbeanspruchung der Sperrschicht durch ein den Druck aufnehmendes isolierendes Bauteil vermieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Bauteil aus einer im Schichtaufbau des einzelnen Gleichrichterelementes zwischen der Trägerelektrode und der Gegenelektrode im Bereich der Druckbeanspruchung gesondert aufgebrachten elektrisch isolierenden Schicht besteht.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 561 548, 655 648, 658362;
    niederländische Patentschrift Nr. 30044; britische Patentschrift Nr. 440369; französische Patentschrift Nr. 807 072; USA.-Patentschrift Nr. 1 869017;
    Mai er, Karl: »Trockengleichrichter«, Verlag Oldenbourg, 1938, S. 14, 15, 212, 215; AEG-Mitteilungen, Mai 1937, S. 185.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    ® 1OJ 555/23 4.61
DEI3369D 1939-01-22 1940-03-17 Selengleichrichter, bei dem eine Druckbeanspruchung der Sperrschicht vermieden ist Expired DE974772C (de)

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