DE926987C

DE926987C - Verfahren zur Herstellung von duennen, zusammenhaengenden, homogenen, hexagonalen Selenschichten auf glatter, lichtdurch-laessiger Unterlage, z. B. auf Glas oder Quarzglas

Info

Publication number: DE926987C
Application number: DEF9219A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Stuke
Original assignee: FALKENTHAL; Presser K G
Current assignee: FALKENTHAL; Presser K G
Priority date: 1952-06-10
Filing date: 1952-06-10
Publication date: 1955-04-28

Description

Verfahren zur Herstellung von dünnen, zusammenhängenden, homogenen, hexagonalen Selenschichten auf glatter, lichtdurchlässiger Unterlage, z. B. auf Glas oder Quarzcrlas Zur Herstellung von dünnen, kristallinen, hexagonalen Selenschichten, wie sie z. B. in Selengleichrichtern und Selenphotoelementen benötigt werden, sind mehrere Verfahren bekannt.
Nach einem dieser Verfahren wird das flüssige Selen auf die Unterlage, z. B. eine aufgerauhte Metallplatte, aufgestrichen, wo es auch bei und nach der Abkühlung amorph bleibt. Das amorphe Selen wird dann unter gleichzeitiger Anwendung von erhöhtem Druck und Temperatur in eine dünne, kristalline Schicht umgewandelt. Auf diese Weise erhält man völlig homogene Schichten.
Nach einem anderen Verfahren wird Selen im Vakuum auf eine aufgerauhte, auf eineTemperatur von über ioo° C erhitzte Unterlage aufgedampft. Das Selen schlägt sich hierbei sofort in kristalliner Form nieder.
Beide Verfahren werden heute bei der Herstellung von Selengleichrichtern und Selenphotoelementen in größtem Ausmaße angewandt; sie liefern jedoch nicht in allen Fällen gleich gute Resultate, z. B. nicht in den Fällen, wenn eine dünne, hexagonale Selenschicht von einer Dicke von etwa i ,u auf einem lichtdurchlässigen Träger, z. B. auf Glas oder Quarzglas, gebildet werden soll. Da diese lichtdurchlässigen Träger in der Regel eine glatte Oberfläche aufweisen, begegnet die Bildung der kristallinen Selenschicht großen Schwierigkeiten. Die Schichten, die mittels des Preßverfahrens gebildet werden, haften auf glatten Unterlagen außerordentlich schlecht, da eine die Haftfestigkeit steigernde Selenidbildung zwischen lichtdurchlässiger Unterlage und der gebildeten Selenschicht nicht stattfindet. Arbeitet man andererseits nach dem Bedampfungsverfahren, so ist es schwierig, vollkommen homogene Schichten zu erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet diese Nachteile und besteht darin, daß bei der Herstellung von homogenen, hexagönalen Selenschichten auf einer eine glatte Oberfläche aufweisenden, ultraviolettes, sichtbares und ultrarotes Licht durchlässigen Unterlage, z. B. auf Glas oder Quarzglas, vor Aufbringen des Selens, beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufstäuben, die lichtdurchlässige Unterlage . mit einer dünnen,. keimbildenden, optisch nicht in Erscheinung tretenden Fremdschicht belegt wird. Diese Keim-Schicht fördert die Kristallisation des aufgebrachten Selens in hohem Maße. Zweckmäßig werden für diese Keimschichten Stoffe verwendet, die dem Selen chemisch ähnlich sind, d. h. solche Stoffe, die in derselben Gruppe des Periodischen Systemfis, wie Selen stehen. Bei der Verwendung solcher Stoffe, insbesondere bei der Verwendung des Nachbarelementes Tellur, wird eine besonders wirkungsvolle Keimschicht ohne irgendwelche schädlichen Nebeneinflüsse erzielt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich beispielsweise so durchführen, daß die bekeimte Unterlage auf eine Temperatur von über 9o° C gebracht wird und dann .das Selen aufgedampft wird, wobei der Niederschlag des Selens unmittelbar in kristalliner Form erfolgt. Die Selenschicht kann, jedoch auch auf :die bekeimte Unterlage bei normaler. Temperatur aufgebracht und dann bei einer über 9o° C liegenden Temperatur in die kristalline Modifikation umgewandelt werden.
Das Verfahren ermöglicht es, auf lichtdurchlässigen, eine glatte Oberfläche aufweisenden Unterlagen homogene, hexagonale Selenschichten bis herunter zu einer Dicke von etwa i X i o-5 mm herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von dünnen, zusammenhängenden, homogenen, hexagonalen Selenschichten auf glatter, lichtdurchlässiger Unterlage, z. B. auf Glas oder Quarzglas, dadurch gekennzeichnet, daß die die Selenschicht tragende Unterlage vor dem Aufbringen des Selens durch Aufdampfen oder Aufstäuben im Vakuum mit einer dünnen, optisch nicht oder nur sehr schwach in Erscheinung tretenden, die Keimbildung fördernden Fremdschicht belegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der dünnen Fremdschicht ein Stoff der 6. Gruppe des Periodischen Systems auf die Unterlage aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fremdschicht aus Tellur aufgebracht wird. q..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Fremdschicht belegte lichtdurchlässige Träger vor dem Aufdampfen des- Selens auf eine 9o° C übersteigende Temperatur gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Selen auf die kalte, mit der Fremdschicht bedeckte lichtdurchlässige Unterlage aufgebracht wird und die Umwandlung in die hexagonale, kristalline Modifikation bei einer Temperatur, die oberhalb 9o° C liegt, vorgenommen wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 398 108; USA.-Patentschrift Nr. 2 q.o8 116.