NO118984B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO118984B
NO118984B NO164128A NO16412866A NO118984B NO 118984 B NO118984 B NO 118984B NO 164128 A NO164128 A NO 164128A NO 16412866 A NO16412866 A NO 16412866A NO 118984 B NO118984 B NO 118984B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
layer
grains
electrode
electrode layer
permeable
Prior art date
Application number
NO164128A
Other languages
English (en)
Inventor
Velde T Te
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of NO118984B publication Critical patent/NO118984B/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/20Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/843Arsenic, antimony or bismuth
    • B01J23/8435Antimony
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0384Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including other non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in an insulating material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00Metal treatment
    • Y10S148/12Photocathodes-Cs coated and solar cell

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Description

Lagdelte elektrodesystemer, spesielt halvledende elektrode-
systemer samt fremgangsmåter for fremstilling av disse.
Foreliggende oppfinnelse angår, et lagdelt elektrodesystem bestående av et kornlag mellom to elektroder, og da spesielt et lag av halvledende korn hvis tykkelse er ca. ett korn, og forøvrig innbefatter i det minste over endel av sin tykkelse et elektrisk isolerende fyllstoff i mellomrommet mellom kornene, og hvor minst én av nevnte elektroder er et elektrodelag som er gjennomtrengelig for stråling. Denne stråling kan enten være av elektromagnetisk eller av kjernenatur.
Oppfinnelsen innbefatter videre fremgangsmåter for fremstilling av slike elektrodesystemer.
Elektrodesystemer av ovennevnte type kan f.eks. anvendes i strålingsdetektorer hvor strålingsenergi treffer et fotofølsomt lag og der frembringer en elektromotorisk kraft eller impedanse-forskjell som ved hjelp av nevnte elektroder, hvorav minst én må
være gjennomtrengelig for den innfallende stråling, sendes videre til et registreringsinstrument. Slike elektrodesystemer kan også brukes når strålingsenergi skal omdannes til elektrisk energi, f.eks. i såkalte solbatterier.
En annen anvendelse for elektrodesystemer ifølge foreliggende oppfinnelse er omdannelsen av elektrisk energi til strålingsenergi, slik dette f.eks. kan utføres ved rekombinasjonsstråling ved pn-bindingene i halvledere, ved elektroluminescens osv.
I alle disse tilfeller er det fordelaktig å anvende kornlag hvis tykkelse er ca. ett korn, ettersom man i dette tilfelle unngår kontaktmotstanden mellom kornene,foruten at effekten, på grunn av at ingen korn blir skjermet mot stråling av andre korn, er optimal, og det samme gjelder forholdet mellom vekt og material-forbruk på den ene side, og aktiv overflate på den annen side.
I slike elektrodesystemer oppstår det problem fet minst
én elektrode for strømtilførsel eller strømuttapning må pålegges det følsomme eller, aktive lag, må tilfredsstille, to motstridende krav, nemlig at nevnte elektrode på den ene side må ha liten lateral elektrisk motstand, og på den annen side, være liten eller ingen hindring for den stråling som faller inn på eller strømmer ut fra laget.
Man har prøvd å løse dette problem ved å bruke materialer som har tilstrekkelig stor permeabilitet for den anvendte stråling, men som også har god elektrisk ledningsevne. Ulempen ved slike løsninger er at i dette tilfelle blir materialvalget meget begrenset, f.eks. til stoffer som indium-oksyd og tinn-oksyd, hvor den elektriske ledningsevne, skjønt den kan brukes i visse tilfeller, vanligvis ligger betydelig lavere enn i de metaller som normalt brukes i elektroder.
En annen mulighet er å bruke metallag som er så tynne at den; anvendte stråling bare i meget liten grad absorberes. I dette tilfelle vil imidlertid elektrodeoverflater med en viss utstrekning gi så stor lateral-motstand at de ikke kan brukes. Den lave mekaniske stivhet i slike tynne elektroder kan dessuten i visse tilfeller være til stor ulempe.
Foreliggende oppfinnelse er basert på det faktum at ovennevnte ulemper kan unngås ved å bruke et elektrodelag med en . inhomogen struktur i den.forstand at de deler som ligger an mot kornene er.lett gjennomtrengelig.for den anvendte strålinga mens de deler.av elektrodelaget som ligger an mot fyllstoffet mellom kornene, er mindre gjennomtrengelig og bedre ledende.
Et elektrodesystem, og da spesielt et halvledende elektrodesystem. av forannevnte type, ifølge foreliggende oppfinnelse,
er derforkarakterisert vedat elektrodelaget,. som er permeabelt eller gjennomtrengelig for stråling, består av sammenhengende elektrisk bedre ledende områder som er mindre gjennomtrengelig for nevnte stråling, samt mer gjennomtrengelige, elektrisk dårligere ledende områder, og hvor de mer permeable områder hvor strålingen skal passere, er plasert på.kornene, mens de mindre permeable, elektrisk bedre ledende områder hvor strømmen skal tilføres til nevnte mer permeable områder, er plasert på fyllstoffet i mellomrommet mellom kornene. Det skal understrekes her at den andre elektrode i visse tilfeller kan bestå av en strøm av ladede partikler som f.eks. ioner eller elektroner, som treffer kornlaget og utfører ladningstransporten.
Et strålingspermeabelt elektrodelag sammensatt på ovennevnte måte er spesielt godt egnet for bruk på kornlag med en tykkelse på ett korn, ettersom man i dette tilfelle ikke får noe fotofølsomt og fotoaktiyt materiale henholdsvis, plasert mellom kornene, slik at man her, hvis det er nødvendig, kan anvende ugjennomtrengelig elektrodemateriale, uten at effekten blir nedsatt, mens man i de områder av laget som ligger an mot kornene, kan være spesielt opp-merksom på permeabiliteten..
I dette tilfelle er det mulig å anvende transparent elektrodemateriale, f.eks. indiumoksyd eller tinnoksyd, i de mer permeable områder, mens man i de bedre ledende og mindre permeable områder, f.eks. kan anvende et metallag med lavere elektrisk motstand, og i dette tilfelle kan lagene ha samme-.tykkelse..
Forskjellen i permeabilitet og ledningsevne oppnås imidlertid fortrinnsvis ved at de områder hvor strålingen skal passere, består av tynnere deler av elektrodelaget, mens de områder hvor strømmen skal tilføres, består av tykkere deler av elektrodelaget.
De tynne og tykke deler av-laget kan bestå av forskjellig materiale, hvis nødvendig, med forskjellig permeabilitet og/eller ledningsevne. Av tekniske grunner kan det imidlertid i visse tilfeller være fordelaktig at de tynnere og tykkere deler av elektrodelaget består av samme materiale.
Oppfinnelsen kan anvendes i samband med kornlag som lokalt er sintret sammen eller delvis forbundet ved hjelp av et fyllstoff. Oppfinnelsen anvendes fortrinnsvis i forbindelse med kornlag hvor kornene er holdt sammen ved hjelp av et bindemiddel som er elektrisk isolerende.
De elektrodesystemer som her er nevnt, kan videre fordelaktig ha en selvbærende konstruksjon for å spare vekt. Hvis det er nødvendig, kan elektrodesystemet alternativt være pålagt et bærelag, slik at den mekaniske stivhet blir bedret.
Bruken av et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse er viktig i alle de anordninger hvor det må være mulig for stråling å treffe eller å stråle ut fra et kornlag. Oppfinnelsen kan f.eks. anvendes i forbindelse med kornlag, bestående av korn som er i stand til å emittere elektromagnetisk stråling under påvirkning av en spenning som påsettes over elektrodene, og hvor strålingen i det minste partielt, ligger innenfor det frekvensområde som kan passere minst én av elektrodene.
Dette innbefatter alle typer elektroluminescens hvor kornene må fremstilles og knyttes til kontakter på kjent måte. Spesielt kan nevnes den såkalte injeksjons-luminescens hvor ladnings-bærere av motsatt type, som emitterer stråling når de rekombineres med hverandre, injiseres i kornene ved hjelp av elektrodelagene. Ifølge en annen foretrukket utførelse av et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse, innbefatter kornene en pn-binding mellom elektrodelagene, som kan emittere rekombinasjonsstråling under påvirkning av en spenning, som påsettes i foroverretningen. Skjønt injeksjon og luminescens også kan oppnås på andre måter, f.eks. ved hjelp av kontakter av halvledende metaller, så er injeksjon ved hjelp av en pn-binding å foretrekke i mange tilfeller.
Elektrodesystemet kan videre konstrueres som en strålings-følsom anordning hvor kornlaget består av strålingsfølsomme korn, som under innflytelse av stråling som kan passere minst én av elektrodene, kan frembringe en impedansevariasjon. Slike anordningér kan f.eks. brukes som fotomotstander, og i dette tilfelle består kornene av et fotoledende materiale. I en annen konstruksjon av et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse, består kornlaget av strålings- følsomme korn som danner en pn-binding mellom elektrodene, slik at det ved innfallende stråling frembringes en fotoelektromotorisk kraft, f.eks. i et solbatteri, eller hvor pn-bindingen i kornene er knyttet sammen som en fotodiode i den motsatte retning.
Den midlere korndiameter som anvendes i elektrodesystemer
av forannevnte type, kan ha forskjellig verdi. Ved fremstilling av elektrodesystemer ifølge foreliggende oppfinnelse, bør kornene imidlertid ha en middeldiameter mindre enn 100 mikron, og fortrinnsvis mindre enn.50 mikron.
Foreliggende oppfinnelse angår videre fremgangsmåter for fremstilling av et elektrodesystem av foreliggende type.
Ifølge en første egnet fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse, fremstilles nevnte permeable elektrodelag ved at man pålegger et bedreledende, sammenhengende, kontinuerlig og porøst elektrodelag på kornlaget med fyllstoff, fra hvilket kornene delvis stikker opp, hvor det nevnte elektrodelag kontaktes et løsnings-
middel eller etsemiddel, som trenger ned gjennom porene og selektivt etser vekk de frie deler av kornene på en slik måte at sammenhengen mellom elektrodelagene og kornene i det minste brytes for en større del, og slik at de deler av elektrodelaget som ligger over kornene fjernes, hvoretter man får et elektrodelag som i det minste over kornene er mindre ledende og mer permeabel overfor nevnte stråling.
Det er spesielt fordelaktig å bruke et etsemiddel som frembringer gass under reaksjonen mellom kornet og etsemiddel, siden dette ytter-ligere letter frigjøringen av elektrodelaget fra kornene.
Med denne fremgangsmåte hvor de øvre deler av kornene frigjøres fra det gjennomskinnelige elektrodelag ved hjelp av etsing, kan man deretter pålegge kornlaget et høyereledende elektrodelag.
Før man pålegger førstnevnte høyereledende, porøse elektrodelag, er
det imidlertid fordelaktig at kornlaget med fyllstoff underkastes en forbehandling, for å lette den selektive fjerning av nevnte ledende elektrodelag fra korntoppene.
De frie deler av kornene kan f.eks. underkastes en forbehandling hvor kornoverflaten mekanisk eller kjemisk gjøres grov.
Som et resultat av dette, vil det elektrodelag som deretter pålegges kornene, f.eks. ved hjelp av dampavsetning, ha sterkere porøsitet enn over fyllstoffet som et resultat av de "skygge-effekter" som opptrer,
på grunn av kornenes grove overflate. I den etterfølgende etsing vil derfor etsevæsken lettere nå ned til kornene, noe som letter den
selektive fjerning av elektrodelaget fra kornene..
Alternativt kan nevnte forbehandling innbefatte at
kornene pålegges et materiale som selektivt kan fjernes ved hjelp av ,etsemidlet.... Dette kan f. eks.. utføres ved at man kjemisk omdanner et overflatelag på kornene til et materiale som selektivt kan fjernes ved etsing eller ved at man på kornene avsetter, f.eks. ved hjelp av en såkalt "strømløs" galvaniseringsprosess, et metallag som lett selektivt kan fjernes ved hjelp av et etsemiddel. Dette har den fordel at,når man anvender et etsemiddel, som angriper nevnte overflatelag, men som ikke angriper selve kornene, vil ikke etsetiden bli kritisk og etsingen kan fortsette inntil•de frie deler av kornene er fullstendig rene.
En slik forbehandling kan spesielt fordelaktig brukes i fcrbindelse med korn bestående av et sulfid, hvor de frie deler av-kornene i overflaten .kjemisk omdannes til svovel.
En annen framstillingsmåte for et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse, anvender fotografiske metoder, og erkarakterisert vedat nevnte mønster i det permeable elektrodelag dannes ved. å bruke en fotosj ikt-metode, ..hvor den ene side av kornlaget med fyllstoff, fra hvilket kornene delvis,stikker opp, pålegges et fotosjikt som er følsomt i et spektralområde hvor kornene og fyllstoffet har forskjellige per.meabiliteter, hvoretter nevnte fotosjikt ved en eksponering gjennom den annen,side av kornlaget kan selektivt herdes eller gjøres løselig ved hjelp av nevnte forskjell i permeabilitet ifølge et mønster som tilsvarer det mønster som skal dannes i elektrodelaget.
I denne ..forbindelse skal det .bemerkes at et fotosjikt innbefatter de normalt.anvendte fotokjemiske forbindelser som brukes i fotosjiktmetoder. Man skiller.her mellom et negativt.fotosjikt som ved hjelp.av en fotokjemisk prosess, her.des se.lektivt. på eksponerte steder og blir uoppløselig i den anvendte fremkaller, mens den blir løselig på de ueksponerte steder, og et positivt .fotosjikt som på eksponerte steder ved hjelp av en fotokjemisk prosess, blir løselig i den anvendte fremkaller^mens den forblir uoppløselig på,de ueksponerte, steder..
En slik fremgangsmåte kan naturligvis bare anvendes i de tilfeller hvor det i det bølgelengdeområde, i hvilket • fotos j iktet. brukes.og kan herdnes, er en betydelig forskjell i permeabilitet mellom korn og fyllstoff, fortrinnsvis slik at kornene er mindre permeable i det spektralområde, i hvilket fotosjiktet er følsomt,
enn det sammenbindende fyllstoff.
Det er forskjellige fremgangsmåter når man anvender nevnte fotosjiktmetode.
Ifølge en første foretrukket utførelse, brukes nevnte fotosjiktmetode slik at kornlaget på den side hvor kornene partielt stikker opp av fyllstoffet, pålegges et positivt fotosjikt som blir selektivt oppløselig i en fremkaller ifølge det mønster som oppstår når kornene eksponeres gjennom den annen side, hvoretter nevnte løselige deler av fotosjiktet fjernes ved hjelp av en fremkaller, noe som fører til et bedreledende, porøst elektrodelag over kornlaget. Dette elektrodelag kontaktes deretter med en væske som trenger ned gjennom porene og har den egenskap at den oppløser de deler av fotosj iktet som var uoppløselig i fremkalleren, slik at nevnte deler av fotosjiktet på kornene med et overliggende elektrodelag, kan fjernes, noe som fører til at man over kornene får ét elektrodelag som er mindre ledende og mer permeabelt overfor nevnte stråling.
Ifølge en annen foretrukket utførelse av fotosjiktmetoden, kan det permeable' elektrodelag allerede pålegges ved begynnelsen. Denne fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse, utføres derfor slik at et elektrodelag som er permeabelt overfor nevnte stråling og som er i en tilfredsstillende elektrisk kontakt med kornene, pålegges den side av kornlaget hvor kornene stikker frem, hvoretter nevnte elektrodelag pålegges et positivt fotosjikt som mellom kornene blir selektivt løselig i en fremkaller ved eksponering gjennom det permeable elektrodelag, hvoretter nevnte deler av fotosjiktet fjernes ved hjelp av en fremkaller. Deretter belegges det hele med et bedreledende, mindre permeabelt og porøst elektrodelag, som deretter kontaktes med en væske som trenger ned gjennom porene og har den egenskap at den oppløser de deler av fotosjiktet som ikke var løselig i fremkalleren, slik at disse deler med det overliggende bedreledende elektrodelag kan fjernes.
Ifølge en annen foretrukket fremgangsmåte ifølge fotosjiktmetoden, pålegges kornlaget på den side hvor kornene stikker frem, et negativt fotosjikt som selektivt herdes ved eksponering gjennom den annen side, hvoretter laget pålegges et bedreledende, porøst elektrodelag, som deretter kontaktes med en væske som trenger ned gjennom porene, hvorved man ved hjelp av en~fremkaller, kan fjerne de uherdede deler av fotosjiktet med det overliggende bedreledende elektrodelag. Neste trinn er at man i det minste på kornene pålegger et elektrodelag som er mer permeabelt overfor nevnte stråling, er elektrisk i tilfredsstillende kontakt med kornene, er mindre ledende og står i forbindelse med førstnevnte, bedreledende og mindre permeable elektrodelag, som ligger over det herdede fotosjikt.
Det permeable, mindreledende elektrodelag kan pålegges
på forskjellige måter, f.eks. ved dampavsetning, men mange andre måter kan også benyttes. Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, danner det mindreledende elektrodelag som er mer permeabelt overfor nevnte stråling, på kornene ved kjemisk om-danning av deres overflatelag til et lag som består av et elektrisk ledende materiale. Som: et resultat av dette, blir det permeable elektrodelag selektivt pålagt kornene.
Som nevnt tidligere, er både konstruksjonen av elektrodesystemet og fremgangsmåten for fremstilling av dette spesielt fordelaktig i forbindelse med små korn, f.eks. korn med en middelkorn-diameter mindre enn 100 mikron eller endog mindre enn 50 mikron, skjønt oppfinnelsen ikke er begrenset til så små korn.
Endelig angår oppfinnelsen et elektrodesystem som er fremstilt ved en eller flere av de forannevnte metoder.
For at oppfinnelsen lettere skal kunne forstås, vil nå et par eksempler bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser en planskisse av fet elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse.
Fig. 2 viser et vertikalt snitt tatt langs linjen II-II
i elektrodesystemet på fig. 1.
Fig. 3> ^ og 5 er vertikalsnitt gjennom et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse på forskjellige fremstillingstrinn.
Fig. 6 og 7 er tverrsnitt gjennom en annen utførelse av
et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse på forskjellige fremstillingstrinh.
Fig. 8 og 9 er tverrsnitt av et tredje eksempel på et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse på forskjellige frem-stillings tr inn. Fig. 10 og 11 er tverrsnitt gjennom et fjerde eksempel på et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse på forskjellige fremstillingstrinn. Fig. 12, 13 og 14 er vertikalsnitt gjennom en femte ut-førelse av et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse på forskjellige fremstillingstrinn. Fig. 1 er en planskisse og fig. 2 er et tverrsnitt tatt langs linjen II-II på fig. 1 gjennom et lagdelt elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse. I dette eksempel bruker man som utgangsmateriale et lag hvis tykkelse er ett korn og sammensatt av kornene 1, bestående f.eks. av et fotoledende kadmiumsulfid med en middel-tykkelse på f.eks. 30 mikron, holdt sammen ved hjelp av et elektrisk isolerende bindemiddel 2, bestående av f.eks. en epoksyharpiks eller et herdnet fotosjikt. Bindemidlet 2 er slik anbragt at deler av kornene 1 stikker frem fra bindemidlet på hver side av laget, og således muliggjør en kontakt med elektrodelagene 3 og 4,5. Kornlaget er på den ene side dekket med et ganske tykt elektrodelag 3j f.eks. et indiumlag med en tykkelse på ca. 0,3 mikron. Den annen side av kornlaget er dekket med et elektrodelag 4,5 som er slik sammensatt at stråling i det synlige område av spektret kan passere. For dette formål ifølge foreliggende oppfinnelse, består nevnte elektrodelag 4,5 av bedreledende, mindre permeable, gjensidig sammenhengende områder 4 på fyllstoffet 2 mellom kornene 1, samt mindreledende, mer permeable områder 5 på kornene.
I denne utførelse kan f.eks. områdene 4 bestå av et gull-lag med en tykkelse på 0,1 mikron, en lagmotstand på ca. 0,24 ohm pr. kvadrat, samt en absorpsjon på ca. 99, 5% for stråling med en bølgelengde på 5000 Å. Områdene 5 kan f.eks. bestå av et kobberlag med en tykkelse på 100 Å, en lagmotstand på ca. 0,7 ohm pr. kvadrat og en absorpsjon på ca. 45$ for stråling med en bølgelengde på 5000 Å.
Mønsteret på den stråling som passerer elektrodelaget, er også vist på planskissen (fig. 1), hvor det også fremgår hvordan de bedreledende områder 4 henger sammen og således kan brukes for å tilføre strøm til de bedre permeable områder 5.
Delene 4 og 5 av laget kan bestå av fullstendig forskjellig materiale, hvor f.eks. delene 5 av kopper selektivt baré
kan pålegges de frie deler av kornene 1. Ved fremstillingen er det imidlertid enklere og mer hensiktsmessig at laget 5>som vanligtis er tynnere og hvor strålingen skal passere, pålegges hele kornlaget 1, 2 således at de tykkere deler 4 av laget i foreliggende eksempel f.eks. består av det opprinnelige 0,1 mikron tykke gull-lag samt det 100 Å tykke kopperlag.
I det tilfelle hvor man har et fotosjikt, kan kornene f.eks. bestå av i alt vesentlig homogen kadmiumsulfid med høy mørk--4
motstand, f.eks. aktivert med ca. 10 vektprosent kopper og gallium.
Sammensetningen av og pålegningsmåten for elektrodelagene 3 og
4,5 kan velges, på kjent måte, slik at de i alt vesentlig danner en ohmsk forbindelse, med kornene 1.
Et kornlag.med likerettende egenskaper, som f.eks. kan brukes som solbatteri,. fotodiode eller strålingskilde, kan oppnås ved å velge ett av de to elektrodelagene 3 og 4,5, slik at det dannes en likerettende forbindelse med kornet, f.eks. etter indiffundering av elektrodematerialet, eller ved å bruke i et kornlag hvor kornene 1 mellom nevnte elektroder 4,5 og 3 innbefatter en pn-binding, slik det er angitt ved den stiplede linje 6 på fig. 2. Blandingen 6 kan også danne grensen mellom to områder med samme ledningsevnetype, men med forskjellig motstand, når én av elektrodene danner en likerettende forbindelse. Et eksempel på dette,- vil i det etterfølgende bli beskrevet i større detalj.
Kornlaget 1, 2 med elektrodene 3 og 4,5 kan være selvbærende eller kan være pålagt et bærelag 7, slik det er antydet med den stiplede linje på fig. 2.
Et par eksempler på fremgangsmåter ifølge foreliggende oppfinnelse for fremstilling av ovennevnte elektrodesystemer, vil nå bli beskrevet i større detalj.
I de etterfølgende eksempler I til V vil man alltid som utgangsmateriale bruke et kornlag som tilsvarer det på fig. 1, når - elektrodene 3 og 4,5 er utelatt.
Et lag med en tykkelse på.ett.korn, som kan brukes som utgangsmateriale for den fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse som nå vil bli beskrevet, kan f.eks. fremstilles slik det er beskrevet i den samtidig verserende patentanmeldelse nr. 164.129. Et transparent underlag, f.eks. glassplate, pålegges et væskelag bestående av et lett vannløselig klebemiddel, f.eks. en løsning av 100 g
•5
sakkarose og 10 g glukose 1 50.cnr vann, foruten at løsningen er tilsatt 0,3 g av. et fuktemiddel på basis av forestrede, sulfdnerte fettsyrer. Før klebemidlet pålegges bør glassplaten fortrinnsvis dekkes med et tynt, f.eks. et mondmolekylært lag av lecitin. Dette fremmer etterpå'inntrengningen av vann-mellom glassplaten og klebe-laget, noe som resulterer i- at sistnevnte lag meget raskt blir opp-løst. Klebelaget blir pålagt ved dypping eller på en annen måte,
og kan f.eks. ha en tykkelse på ca. 5 mikron, som er mindre enn halv-parten-"av .middeldiameteren på kornene.
Korn av kadmiumsulfid med en middeldiameter på ca. 30 mikron - pålegges'det enda flytende lag av klebemiddel og synker inn i dette, hvis nødvendig under trykk, hvoretter klebemidlet tørkes. Som et resultat av dette vil det nedre lag av korn klebes til glassplaten. Etter tørking av klebemidlet kan de oversittende korn som ikke er tilkiebet glassplaten, ristes eller blåses vekk fra denne, slik at man får et lag hvis tykkelse'bare er ett korn. Dette lag dekkes deretter med et lag av et negativt fotosjikt, f.eks. den kommersielt tilgjengelige "Kodak Photo Resist" (KPR) med en tykkelse på 10 til 20 mikron, men dog tynnere enn middeltykkelsen på kornene. Etter tørking eksponeres fotosjiktet gjennom glassplaten, f.eks. méd én høytrykkskvikksølvlampe i en avstand på ca. 20 cm i så langt tidsrom, f.eks. 10 minutter, at fotosjiktet herdnes i hele sin tykkelse i de områder som befinner seg mellom kornene, mens strålingen ikke vil rekke frem til de deler av fotosjiktet "som ligger over kornene, som et resultat av absorpsjonen i disse. Ved hjelp av en'fremkaller-prosess, kan fotosjiktet på kornene selektivt fjernes, mens det herdede fotosjikt forblir mellom kornene som et bindemiddel.
Det resulterende kornlag som er tilkiebet underlaget,
brukes som utgangsmateriale i det eksempel som skal beskrives. Det permeable elektrodelag pålegges den side av kornlaget som ligger lengst vekk fra underlaget", ved hjelp av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Klebemidlet mellom glassplaten og kornlaget oppløses deretter i vann, noe som fremmes av lecitinlaget, og som fører til at kornlaget frigjøres fra underlaget. Et annet elektrodelag påleggés deretter den side av kornlaget hvor deler av kornene stikker'frem fra bindemidlet.
Eksempel 1.'
Utgangsmaterialet ér et kornlag 1, 2 hvor'kornene er holdt sammen ved hjélp av et bindémiddel 2 (se fig. 3), og hvor det hele er bundet til et underlag ved hjelp av'et lag klebemiddel, siik det er beskrevet ovenfor. I dette eksempel består kornene av kadmiumsulfid aktivert med ca. 10 vektprosent kopper og gallium. Nevnte kornlag underkastes en forbehandling, hvor kornlaget 1,2 kontaktes med fortynnet salpetersyre.' Som et resultat av dette, vil kadmium-sulf idet i det ytre lag 8 på kornene 1 omdannes til svovel, og overflaten på nevnte lag 8 av svovel vil være grov i forhold til de opprinnelige glatte krystd-loverflater på kadmiumsulfidkornene og den tilstøtende'bindemiddeloverflate.
Et bedreledende, porøst elektrodelag 4 pålegges deretter det preparerte kornlag, f.eks. ved å dampavsette et gull-lag med en tykkelse på 0,1 mikron.
Den side av kornlaget som er dekket med lag 4 av gull, kontakes deretter med et etsemiddel, f.eks. bestående av en mettet løsning av natriumsulfid, ved 80°C. Denne løsning trenger ned gjennom porene i gull-laget 4 og oppløser selektivt svovellaget 8 på kornene, noe som resulterer i at nevnte lag med overliggende deler av' gull-laget 4 automatisk fjernes, eller hvis nødvendig, ved svak vasking, slik at man oppnår den tilstand som er vist på fig. 4, hvor deler av kornene 1 er frigjort fra gull-laget 4.
Et transparent kopperlag 5 (se fig. 5) med en tykkelse på bare 100 Å, pålegges deretter, f.eks. ved dampavsetning, på hele den øvre side av laget, bestående av delene 4 av gull-laget og de frie deler av kornene 1. I dette tilfelle kan det være fordelaktig å rense de frigjorte deler av kornene med et løsningsmiddel eller et etsemiddel, som ikke angriper gull-laget 4, f.eks. med fortynnet saltsyre, før man pålegger lag 5.
Kornlaget 1, 2 med elektrodelagene fjernes deretter fra underlaget ved å oppløse laget med klebemiddel, hvoretter et homogent, ikke-fcransparent metallag, f.eks. et indiumlag 3 med en tykkelse på 0,3 mikron, pålegges den således frigjorte side av kornlaget 1, 2, og dette metallag danner en ohmsk forbindelse med kornene 1.
Det permeable elektrodelag er nå sammensatt av permeable, mindreledende områder på kornene 1 bestående av kopperlaget 5, samt bedreledende, mindre permeablé sammehengende områder 4,5 mellom kornene. De sistnevnte områder som dannes av lagene 4 og 5, kan brukes for & tilføre strøm til de permeable områder 4 på kornene. Kopperlaget 5 danner en likerettende forbindelse med kornene, slik at man oppnår et solbatteri, hvor strålingen kan falle inn gjennom den øvre side gjennom elektrodelaget 4,5.
I stedet for dannelsen av svovellaget 8, som samtidig danner et eksempel på overflate-forgrovning og selektiv etsing, kan kornene underkastes en overflfatebehandling hvor man f.eks. ved hjelp av en "strømløs galvanisering"-prosess, selektivt kan dekke toppen av kornene med et metallag. Nevnte metallag, f.eks. et Cd- eller et Zn-lag, kan deretter selektivt fjernes ved etsing med en syre som trenger ned gjennom porene i gull-lag 4, f.eks. en 151 saltoyreløaning, hvis nødvendig, ved hjelp av svak vasking. Overflatebehandlinger, hvorved det på kornene 1 dannes et lag 8 som selektivt skal etses vekk, har den fordel at varigheten av etsingen for å fjerne gull-
laget 4 fra kornene, er mindre kritisk.
Ovennevnte overflate-forgrovning av laget 1 kan i visse tilfeller også utføres uten dannelse av et lag 8, som siden selektivt skal etses vekk, f.eks. ved selektiv kjemisk etsing av kornene 1 med fortynnet saltsyre på en slik måte at det dannes en grov kornover-flate.
Skjønt ovennevnte overflatebehandlinger kan betraktes som forbehandlinger, er de meget fordelaktige å bruke, men etsingen kan også utføres uten nevnte forbehandlinger, men i dette tilfelle må varigheten av etsingen reguleres meget mer nøyaktig. Et porøst gull-lag 4 kan f.eks. umiddelbart pålegges kornlaget. Kadmiumsulfidkornene 1 etses deretter selektivt med en 15% saltsyreløsning som trenger ned gjennom, porene i gull-laget 4, og på grunn av utviklingen av hydrogensulfid, vil gull-laget 4 frigjøres fra kornene 1 og kan fjernes, hvis nødvendig, ved hjelp av svak skrubbing og vasking.
I det eksempel som er beskrevet her, ble det permeable kopperlag 5 pålagt hele kornlaget 1, 2 etterat de øvre deler av kornene var frigjort. Det er imidlertid også mulig selektivt å pålegge laget 5 på toppen av kornene, i stedet for utover hele laget,
ved f.eks. å kontakte dem med en løsning av et koppersalt, f.eks. koppersulfat. Som et resultat av dette, vil kadmiumet erstattes med kopper på de frie deler av kornene, slik at det selektivt dannes et tynt, permeabelt, ledende elektrodelag 5 av kbppersulfid på kornene.
Eksempel 2.
Et kornlag 1, 2 med bindemiddel (se fig. 6) med kornene 1 stikkende ut fra bindemidlet 2, ble pålagt et lag 10,11 av et positivt fotosjikt (f.eks. "Kalle Kopierlack P/RE 2327/50" fremstilt av Kalle AG, Wiesbaden, Vest-Tyskland) med en tykkelse på f.eks.
1 mikron. Nevnte fotosjikt eksponeres deretter, hvis nødvendig,
gjennom et transparent underlag 7, i den retning som er vist med pilene 12, overfor stråling med en slik bølgelengde og intensitet og i så lang tid at fotosjiktområdene 10 mellom kornene 1 ble selektivt løselig, mens fotosjiktområdene 11 på kornene forblir uløselige.
For dette formål er det naturligvis nødvendig at kornene 1
er mindre permeable overfor den angjeldende stråling enn bindemidlet 2. Dette krav oppfylles med den anvendte bestråling (høytrykks-kvikk-sølvlampe ved en avstand på 20 cm og en eksponeringstid på 5 min.)
ved et lag .bestående av korn 1;'-av •'kadmiumsulf id innlei<r>et i et lag av herdnet "Kodak Photo Résist" som et.bindemiddel 2.
Etter eksponering fremkalles fotosjiktet' 10, 11 noe som resulterer i at fotosjiktet 10 mellom kornene fjernes, mens kapper
, av .fotosjiktet 11 forblir 'på kornene. Man oppnår med dette ét mønster-.av positivt fotosjikt ;som tilsvarer det endelige forønskede mønster av elektrodene.; - ' ' \ •■
Som vist på fig. 7, pålegges det hele deretter et ganske tykt, .porøst gull-lag .4 ;med; en tykkelse på 0,1 mikron. Nevnte porøse gull-lag .4 kontaktes deretter,' f.eks. med aceton," som sveller' og opp-løser kappene 11, hvorved'man fjerner disse samt'de: overliggende deler av gull-laget 4,. hvis nødvendig, ved hjelp av svak skrubbing dg vasking... Prinsipielt får man samme-konfigurasjon som vist på fig. 4 i forannevnte eksempel. På samme måte'som beskrevet i forannevnte eksempel, (se fig. 5), ble laget' deretter pålagt et tykt,' permeabelt elektrodelag 5, f.eks. et kopperlag med-en tykkelse på 100 Å. Den andre , side av kornlaget 1,-2 ble deretter pålagt et elektrodelag 3, f.eks., et indiumlag:med:en tykkelse på 0,3 mikron. .Utgangsmaterialet i dette éksempél og de følgende eksempler er kornlag hvor kornene;1 er! mindre permeable i det spektralområde hvor fotosjiktet er følsom, enn-fyllstoffet 'eller bindemidlet 2. I visse tilfeller er det imidlertid også mulig'å anvende permeable korn 1 holdt sammen .ved hjelp av et mindre permeabelt bindemiddel 2, og i dette tilfellé anvender man ét negativt fotosjikt véd fremstillingen av det permeable'.elektrodelag, : i stedet -for ét<:>po'sitivt fotosjikt. Eksempel 3. Ifølge en variasjon- avmétoden for eksempel 2, pålegges det permeable kopperlag'5 (se' -fig. 8) ikke helt til slutt', mén før man pålegger det positive- fotosjikt 11. På "en analog måte til det som er beskrevet med .henvisning til -fig. 6 på eksempel 2, dannes det deretter :kapper- 11 av'-uoppløselig, positivt' fotosjikt på laget 5 (se fig. 8) over kornene 1. 1
I forbindelse med absorpsjonen i lag 5, vil''det være" nødvendig med<1>en sterkere intensitet og/éller lengre eksponeringstid enn i eksempel 2, avhengig av egenskapene i det permeable lag- 5.
Som vist på fig. 8, pålegges deretter hele' laget av porøst
■gull-lag 4, f.eks. med en tykkelse på 0,1 mikron, som deretter selektivt fjernes fra:kornene 1 (se fig. 9) med acéton'som trenger ned gjennom porene, på samme mate som beskrevet i'eksempel 3- Endelig
pålegges den annen side av kornlaget ved dampavsetning et elektrodelag 3, f.eks.' et indiumlag med en tykkeléé på 0,3 mikron, hvorved man oppnår den"struktur som er "vist i tverrsnitt "på fig."9. Eksempel 4. '" -...^
I en" annen fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse
(se fig. 10) dekkes et kornlag (1, 2) slik det er beskrevet ovenfor,
på den ene side med et lag 20, 21 av et negativt fotosjikt, f.eks. "Kodak Photo Resist" kjent "som : "KPR", med en tykkelse på f.eks. 10 mikron. Nevnte fotosjikt 20, 21 eksponeres deretter gjennom den annen side og, hvis nødvendig, 'gjennom et transparent underlag 7 i den retning som er vist 'ved pilene 22, ved hjelp av en høytrykks-kvikksølvlampe ved en avstand "på ca. '20 cm, noe som resulterer i at områdene 20 mellom kornene blir uløselige, mens "områdene 21 på
kornene, som ikke ble eksponert på grunn av absorpsjonen i kornene 1, blir løselig. Et bedreledende', porøst gull-låg 4 med en tykkelse på
0,1 mikron, pålegges deretter fotosjiktet 20, 21. Lag 4 kontaktes deretter med en fremkaller' som trenger ned gjennom porene og forår-saker at fotosjiktet 21 på kornene 1 sveller betydelig sterkere enn de herdede deler 20 mellom kornene. Som et resultat av dette, kan fotosjiktet 21 på kornene med de overliggende deler av gull-laget 4 fjernes, hvis nødvendig, ved hjelp av "svak skrubbing og vasking.
Det herdede fotosjikt 20 (se fig. Tl) mellom kornene 1 med" den" overliggende del av laget 4 forblir på bindemidlet 2. Ved dampavsetning pålegges et permeabelt kopperlag, 100 Å tykt, mens den annen side av kornlaget pålegges et indiumlag 3, 0,3 mikron tykt,' slik at man oppnår den struktur-som er vist i tverrsnitt på fig. 11. Man anvender altså også her en fotosjiktmetode hvor mønsteret<;>oppnås ved å bruke forskjellen i permeabilitet i kornene 1 og bindemidlet 2.
Eksempel 5»
I detté eksempel beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av et elektrodesystem ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor kornene (se fig. 12) innbefatter en binding'6 mellom to forskjellige materialer 31 og 32. Kornene består f.eks. av en kjerne 31 og et n-type-materiale, for eksempel n-type-kadmium-tellurid, samt et omgivende'lag 32 av p-type-kadmium-téllurid, adskitl av ehpn-binding
p-type-laget 32'som på fig. 12 bare omgir en del av
kornet, omgir hele kornet i utgangsmaterialet (se de stiplede grense-linjer 33), og er f.eks. fremstilt ved hjelp av indiffundering åv
fosfor. Slike korn som innbefatter en pn-binding, brukes f.eks.
som en kilde for rekombinasjonsstråling eller for å omdanne strålingsenergi til elektrisk energi, f.eks. i solbatterier.
Ved å bruke disse korn som utgangsmateriale, fremstilles først et lag med en tykkelse på ett korn, og hvor fotosjiktet danner bindemidlet 2 og hvor kornene stikker ut fra bindemidlet på hver side. Kornene etser deretter vekk på den ene side av laget, f.eks. med konsentrert kaliumhydroksydoøsning, inntil lag 32 er borte og kjernen 31 er kommet frem. Den etsede side pålegges et, lag med negativ fotomotstand 34 (se fig. 13) hvis tykkelse er et par mikron, (g som deretter eksponeres fra den annen side, slik pilene 35 viser, hvorpå laget behandles med en fremkaller. Som et resultat av dette, vil det herdede fotosjikt- 34 dekke den pn-binding 6 som ble frigjort ved etsingen. På grunn av diffraksjon, vil også de deler av fotosjiktet 34 som befinner seg like innenfor kanten av "kornskyggen", bli herdet ved eksponeringen. For å oppnå nevnte effekt, er det også mulig å anvende diffus eksponering.
På det resulterende kornlag hvor kjernen 31 og det om-givende lag 32 på hver sin side er tilgjengelige for kontakt, pålegges et permeabelt elektrodelag 4,5 samt et ikke-permeabelt elektrodelag 3 ifølge de tidligere beskrevne fremgangsmåter (se fig. 14), mellom hvilke elektrodelag alle pn-bindingene i kornene 31»32 for-bindes i parallell. Det vil være avhengig av, strukturen på kornene 31, 32 og på det formål som skal oppnås, hvorvidt det permeable elektrodelag 4,5 kontakter kjernen 31 eller det ytre lag 32. Det siste vil vanligvis være ønskelig hvis kornene 31, 32 innbefatter en strålingsfølsom pn-binding 6, slik det er tilfelle i foreliggende eksempel.
Endelig skal det bemerkes at oppfinnelsen ikke er begrenset til de beskrevne eksempler, men at mange variasjoner er mulig, uten å forlate oppfinnelsens intensjon. I stedet for å bruke et fotosjikt som et bindemiddel, kan f.eks. andre typer bindemidler også brukes. Utgangsmaterialet kan f.eks. være et kornlag fremstilt ved at man på et ledende underlag pålegger et flytende lag av f.eks. en epoksyharpiks, og lar kornene synke inn i væsken inntil de kontakter elektrodelaget, hvoretter harpikslaget herdes og slipes inntil det dannes et lag med en tykkelse på ett korn, og hvor kornene er til-gjengelig med en diameter som egner seg for kontakt. Elektrodesystemet ifølge foreliggende oppfinnelse kan deretter pålegges den øvre side. I dette tilfelle kan man også som utgangsmateriale anvende kornlag (se fig. 2) som innbefatter en pn-binding 6 som ikke er parallell med kornoverflaten, under den forutsetning at kornene dekkes av bindemidlet 2 i det område hvor nevnte pn-binding når kornoverflaten.
De tynne og tykke områder av elektrodelaget består vanligvis begge av metalliske lag. Det skulle være innlysende at ovennevnte fremgangsmåte også kan brukes i de tilfeller hvor kornene i det minste langs overflaten, har så god ledningsevne at det tynne lag kan utelates.
For å bedre stivheten, blir vanligvis det permeable elektrodelag pålagt et lag av et herdet, syntetisk materiale som er permeabelt innen det bølgelengdeområde som elektrodesystemet skal anvendes i. Påleggingen av det ikke permeable lag 3 utføres vanligvis etterat nevnte lag av syntetisk materiale er pålagt og herdet, slik at det ikke er noen fare for skader, eller brudd under denne fase av fremstillingen.

Claims (22)

1. Lagdelt elektrodesystem bestående av et kornlag mellom to elektroder, spesielt et lag av halvledende korn med en tykkelse på ett korn, og hvor nevnte kornlag i det minste over en del av sin tykkelse, innbefatter et elektrisk isolerende fyllstoff i mellomrommet mellom kornene, og hvor minst en av nevnte elektroder er et elektrodelag, som er permeabelt overfor stråling, karakterisert ved at elektrodelaget som er permeabelt overfor stråling, innbefatter et mønster av sammenhengende, elektrisk bedreledende områder som er mindre permeable, elektrisk dårligere ledende områder, og ved at de mer permeable områder hvor strålingen skal passere, er pålagt kornene, mens de mindre permeable, elektrisk bedreledende-områder som skal brukes for å tilføre strøm til nevnte mer permeable områder, er pålagt fyllstoffet i mellomrommene mellom kornene.
2. Elektrodesystem ifølge krav 1, karakterisert ved at områdene hvor strålingen skal passere, består av tynnere deler av elektrodelaget, mens de områder hvor strømtilførselen skal skje, består av tykkere deler av elektrodelaget.
3. Elektrodesystem ifølge krav 2, karakterisert ved at nevnte tynnere og tykkere deler av elektrodelaget består av samme materiale.
4. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at kornlaget består av korn som henger sammen ved hjelp av et fyllstoff som elektrisk ialt vesentlig er isolerende og tjener som et bindemiddel.
5. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert , ved at elektrodesystemet er selvbærende.
6. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-4, karakterisert ved at elektrodesystemet er pålagt et bærelag.
7.0 Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-6, karakterisert ved at kornlaget er fremstilt av korn som er i stand til å emittere elektromagnetisk stråling under påvirteing av en spenning som påsettes over elektrodene, og hvor nevnte stråling i det minste partielt, ligger innenfor det frekvensområde som kan passere minst én av elektrodene.
8. Elektrodesystem ifølge krav 7, karakterisert ved at kornene mellom elektrodelagene innbefatter en pn-binding som kan emittere rekombinasjonsstråling under påvirkning av en spenning som påsettes i foroverretningen.
9. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-8, karakterisert ved at kornlaget er sammensatt av strålingsfølsomme korn, som under påvirkning av stråling, som kan passere minst én av elektrodene, kan gjennomgå en impedansevariasjon.
10. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-6, karakterisert ved at kornlaget er sammensatt av strålingsfølsomme korn som innbefatter en pn-binding mellom elektrodene, slik at en foto-elektromotorisk kraft kan bli fremstilt ved innfallende stråling.
11. Elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-10, karakterisert ved at middeldiameteren på kornene er mindre enn 100 mikron og fortrinnsvis mindre enn 50 mikron.
12. Fremgangsmåte for fremstilling av et elektrodesystem ifølge ethvert av kravene 1-11, karakterisert ved at man fremstiller nevnte permeable elektrodelag ved at man pålegger kornlaget med fyllstoff fra hvilket kornene delvis stikker opp, et bedreledende, kontinuerlig, porøst elektrodelag, kontakter nevnte elektrodelag med et løsningsmiddel eller etsemiddel som trenger ned • gjennom porene og selektivt etser vekk de frie deler av kornene på en slik måte at sammenhengen mellom elektrodelaget og kornene for størstedelen brytes, og de deler av elektrodelaget som befinner seg på kornene, fjernes, hvoretter man i det minste på kornene pålegger et elektrodelag som er dårligere ledende og mer permeabelt overfor nevnte stråling.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man anvender et etsemiddel som gir gassutvikling ved reaksjonen mellom kornene og etsemidlet, noe som fremmer frigjøringen av elektrodelaget fra kornene.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at de frie deler av kornene underkastes en behandling ved hvilken kornoverflaten mekanisk eller kjemisk gjøres grov, før man pålegger det bedreledende, porøse elektrodelag.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at de frie deler av kornene underkastes en forbehandling ved hvilken det dannes et lag på kornene bestående av et materiale som kan fjernes selektivt ved etsing, før man pålegger det bedreledende, porøse elektrodelag.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15 eller krav 14 og 15, karakterisert ved at kornene består av et sulfid og ved at de frie overflatedeler av kornene kjemisk omdannes til svovel.
17. Fremgangsmåte for fremstilling av et elektrodesystem slik dette er påstått i enhver av kravene 1-11, karakterisert ved at nevnte mønster i det permeable elektrodelag fremstilles ved å bruke en fotosjiktmetode, ved hvilken den ene side av kornlaget med fyllstoff fra hvilken kornene delvis stikker opp, pålegges et fotosjikt som er følsomt i et spektralområde, hvor kornene og fyllstoffet har forskjellige permeabiliteter, og hvor en•eksponering gjennom den annen side av kornlaget vil gjøre fotosjiktet selektivt herdet eller løselig, hvorved man ved nevnte forskjell i permeabilitet får dannet nevnte mønster i elektrodelaget.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at kornene er mindre permeable enn fyllstoffet i det spektralområde i hvilket fotosjiktet er følsomt.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at kornlaget på den side hvor de frie deler av kornene finnes, pålegges et positivt fotosjikt som selektivt blir løselig i en fremkaller ifølge nevnte mønster mellom kornene ved eksponering gjennom den annen side, hvoretter nevnte løselige deler av fotosjiktet fjernes ved hjelp av en fremkaller-prosess, hvorpå man pålegger et bedreledende, porøst elektrodelag som deretter kontaktes med en væske som trenger ned gjennom porene og har den egenskap at den oppløser de deler av fotosjiktet som ikke var løselig i fremkalleren, slik at nevnte deler av fotosjiktet på kornene med det overliggende elektrodelag kan fjernes, hvoretter i det minste kornene pålegges et elektrodelag som er dårligere ledende og mer permeabelt overfor nevnte stråling.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at kornlaget på den side hvor de frie deler av kornene stikker frem, pålegges et elektrodelag som er permeabelt overfor nevnte stråling og er i elektrisk tilfredsstillende kontakt med kornene, hvoretter nevnte elektrodelag pålegges et positivt fotosjikt som mellom kornene gjøres selektivt løselig i en fremkaller ved eksponering gjennom det permeable elektrodelag, hvoretter nevnte deler av fotosjiktet fjernes ved hjelp av en fremkaller-prosess, hvoretter et bedreledende, mindre permeabelt, porøst elektrodelag pålegges, og dette lag kontaktes med en væske som trenger ned gjennom porene og har den egenskap at den løser opp de.deler av fotosjiktet som ikke var løselig i fremkalleren, slik at de deler av fotomotstandslaget som befinner seg på kornene med det overliggende, bedreledende elektrodelag, kan fjernes.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at kornlaget på den side hvor de frie deler av kornene stikker frem, pålegges et negativt fotosjikt som mellom kornene selektivt herdes ved eksponering gjennom den annen side og deretter pålegges et bedreledende, porøst elektrodelag, som deretter kontakes en væske som trenger ned gjennom porene, og ved hjelp av hvilken de uherdede deler av fotosjiktet og kornene med det overliggende, bedreledende elektrodelag kan fjernes i en fremkaller, hvoretter i det minste kornene, pålegges et elektrodelag som er mer permeatelt overfor nevnte stråling, er dårligere ledende samt elektrisk i tilfredsstillende kontakt med kornene, og hvor nevnte lag er knyttet sammen med førstnevnte bedreledende, mindre permeable elektrodelag på det herdnede fotosjikt.
22. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 12-21, karakterisert ved at elektrodelaget som er dårligere ledende og mer permeabelt overfor nevnte stråling, fremstilles ved at kornenes overflatelag kjermisk omdannes til et elektrisk ledende materiale.
NO164128A 1965-08-04 1966-08-01 NO118984B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6510095A NL6510095A (no) 1965-08-04 1965-08-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO118984B true NO118984B (no) 1970-03-09

Family

ID=19793806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO164128A NO118984B (no) 1965-08-04 1966-08-01

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3480818A (no)
JP (1) JPS439117B1 (no)
AT (1) AT261698B (no)
BE (1) BE685030A (no)
CH (1) CH468723A (no)
DE (1) DE1564424C3 (no)
ES (1) ES329799A1 (no)
FR (1) FR1488699A (no)
GB (1) GB1158922A (no)
NL (1) NL6510095A (no)
NO (1) NO118984B (no)
SE (1) SE329448B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3900945A (en) * 1973-01-02 1975-08-26 Philco Ford Corp Organic semiconductor solar cell
US4143297A (en) * 1976-03-08 1979-03-06 Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft Information display panel with zinc sulfide powder electroluminescent layers
US4320168A (en) * 1976-12-16 1982-03-16 Solarex Corporation Method of forming semicrystalline silicon article and product produced thereby
US4126812A (en) * 1976-12-20 1978-11-21 Texas Instruments Incorporated Spherical light emitting diode element and character display with integral reflector
US4173494A (en) * 1977-02-14 1979-11-06 Jack S. Kilby Glass support light energy converter
US4527179A (en) * 1981-02-09 1985-07-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Non-single-crystal light emitting semiconductor device
US4514580A (en) * 1983-12-02 1985-04-30 Sri International Particulate silicon photovoltaic device and method of making
US4917752A (en) * 1984-09-04 1990-04-17 Texas Instruments Incorporated Method of forming contacts on semiconductor members
US4728581A (en) * 1986-10-14 1988-03-01 Rca Corporation Electroluminescent device and a method of making same
US5415700A (en) * 1993-12-10 1995-05-16 State Of Oregon, Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Concrete solar cell
NL2008514C2 (en) * 2012-03-21 2013-09-25 Inter Chip Beheer B V Solar cell.
WO2023205839A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 Newsouth Innovations Pty Limited Method of producing monograin membranes

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL66954C (no) * 1946-03-20
US2537257A (en) * 1947-01-17 1951-01-09 Bell Telephone Labor Inc Light-sensitive electric device
US2777040A (en) * 1955-08-17 1957-01-08 Rca Corp Large area photocell
US2904613A (en) * 1957-08-26 1959-09-15 Hoffman Electronics Corp Large area solar energy converter and method for making the same
US3038952A (en) * 1959-05-20 1962-06-12 Hoffman Electronics Corp Method of making a solar cell panel

Also Published As

Publication number Publication date
DE1564424B2 (de) 1979-02-01
BE685030A (no) 1967-02-03
GB1158922A (en) 1969-07-23
SE329448B (no) 1970-10-12
DE1564424A1 (de) 1970-05-14
FR1488699A (fr) 1967-07-13
DE1564424C3 (de) 1979-09-27
CH468723A (de) 1969-02-15
AT261698B (de) 1968-05-10
JPS439117B1 (no) 1968-04-13
NL6510095A (no) 1967-02-06
US3480818A (en) 1969-11-25
ES329799A1 (es) 1967-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO118984B (no)
Zheng et al. Designing nanobowl arrays of mesoporous TiO 2 as an alternative electron transporting layer for carbon cathode-based perovskite solar cells
NO164127B (no) Ovn for toerking av toemmer.
NO164129B (no) Varmeveksler.
US20090230407A1 (en) Led device and method for fabricating the same
FR2521351A1 (fr) Cellule solaire perfectionnee et procede pour la realiser
KR101208272B1 (ko) 양면 구조를 가지는 태양전지 및 이의 제조방법
EP1932194A2 (en) A large area organic diode device and a method of manufacturing it
Qi et al. Bio-inspired antireflective hetero-nanojunctions with enhanced photoactivity
CN107925005A (zh) 用于制造第一电极/有源层/第二电极的叠层的方法
CN103715324B (zh) 一种发光二极管及其制造方法
US3764325A (en) Method for making electrical monograin layer
US3625688A (en) Electrical monograin layers and method for making same
CN104937730A (zh) 用于制造电致发光纳米线的优化方法
JP7249430B2 (ja) 透明電極および透明電極の製造方法、ならびに透明電極を具備した光電変換素子
TW201244010A (en) Surface planarisation
Zhang et al. Enhancement in the light output power of GaN-based light-emitting diodes with nanotextured indium tin oxide layer using self-assembled cesium chloride nanospheres
KR101743512B1 (ko) 투명도가 조절된 화합물 반도체 태양전지의 제조방법
CN111048604B (zh) 一种基于MgZnO/ZnSⅡ型异质结的紫外探测器及其制备方法
CN104505429A (zh) 一种应用于晶硅太阳能电池的光刻工艺
EP0060487A1 (en) Plugged pinhole thin film and method of making same
TWI804558B (zh) 有機器件用電極基板材料及其製造方法
IL27769A (en) A system of electrodes especially semiconductor electrodes and a method of manufacturing them
CN105118899A (zh) 一种太阳能电池栅线的制备方法
US20100122727A1 (en) Method for fabricating III-V compound semiconductor solar cell and structure thereof