Селеновый фотоэлемент с запирающим слоем повышенной инфракрасной чувствительности и способ его изготовления

 

Класс 21@, 29ip № 150951

СССР

ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТ

Под тсн,ст гругта,Л"0 97

Иностранец

Альфред Крос (Германская Демократическая Республика) СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ С ЗАПИРАЮЩИМ СЛОЕМ

ПОВЫШЕННОЙ ИНФРАКРАСНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Заявлено 31 июля 1959 г. за № 635396/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опуоликовано в «Бюллетене изобретений» № 20 за 1962 г.

Для решения ряда задач необходима повышенная чувствительность селеновых фотоэлементов в инфракрасной области спектра.

Известны способы смещения максимума спектральной характеристики чувствительности в область длинных волн введением в слой селена теллура и некоторых других элементов. Однако чувствительность таких селеновых фотоэлементов в области 800 мк недостаточна для практики. Наиболее эффективен известный способ расширения спектральной чувствительности добавками теллура. Однако чем выше концентрация теллура, тем хуже параметры фотоэлементов.

Согласно описываемому способу в качестве добавки к селену используется индий. Индий может быть примешан к селену в малой концентрации (до 1%), или же может быть нанесен в виде промежуточного слоя испарением или катодным напылением из газовой атмосферы. При применении промежуточного слоя из индия целесообразно этот слой подвергнуть температурной обработке в вакууме, в воздухе или в газовой атмосфере при определенных режимах давления.

Спектральная кривая чувствительности описываемого селенового фотоэлемента с запирающим слоем имеет в диапазоне, примерно, от 70 до 800 мк второй явный максимум, равный при пересчете на мак-симум равной энергии, примерно, 30lo высоты обыкновенного максимума селенового фотоэлемента в видимой области спектра. Чувствительность фотоэлемента в области максимума в видимой области сгектра гри этом равна приблизительно чувствительности обыкновенного селенового фотоэлемента. Помещая металлический слой, например, из серебра, между основным металлом селеном и прсмежуто -;ным слоем из № 1 50951 индия, . 10жно полу 1ить изменение макс!1. !ума по Высоте и по положению в определенных пределах.

Металлическая барьерная пленка Влияет на процесс диффузии индия В селен. 0Т толщины и Вида Оарьернои пленки, также От тОлщины слоя индия зависит соотношение сбоих максимумов кривой распределения фототока при равном количестве падающей энергии.

Температурные условия при нанесении слоя индия не влияют существенно на положение и величину максимума в инфракрасной части с?1ектра, Б большинстве случаез такое нанесение осуществляется при комнатной температуре.

Таким образом, изобретение позголяет расширить спектра Ib?I) !o кривую .увствительности без изменения электрических характеристик фотоэлементов.

Предмет изобретения

1. Сслсновып фотоэлемент с запирающим слоем повышенной инфракрасной 1уВстВительности, достигаемой дооаВками к селену или ucrользоВанием промежуточных слоев, отличающийся тем, что в качестве добавки к селену или в качестве промежуточного слоя, получаемого испарением или катодным напылением из газовой атмосферы и размещенного между основным селеновым слоем и покровным электродом, применен индий.

2. Способ изготовления селенового фотоэлемента с запирающим слоем по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что, промежуточный слой из индия подвергают температурной обработке в вакууме, в воздухе или газовой атмосфере при определенных режимах давления, а до нанесения промежуточного слоя из индия на основной селеновый слой наносят металлическую прослойку, например, из серебра.

Составитель описания Я. Б. Герчиков

Редактор H. С. Кутафина Техред Т. П. Курилко

Корректор Г. Кудрявцева

Г1одп, к печ. 2.Х-62 г. Формат оум. 70Х!08!/! Объем 0,18 изд. л.

Зак. 9289 Тираж 1150 Цена 4 коп, ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Селеновый фотоэлемент с запирающим слоем повышенной инфракрасной чувствительности и способ его изготовления Селеновый фотоэлемент с запирающим слоем повышенной инфракрасной чувствительности и способ его изготовления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при разработке фотоприемников инфракрасного (ИК) излучения на базе твердых растворов теллурида кадмия и ртути (КРТ)

Изобретение относится к технологии материалов электронной техники, а именно к способам получения эпитаксиальных слоев полупроводниковых твердых растворов CdxHg1-xTe для изготовления на их основе фотовольтаических приемников инфракрасного излучения. Способ получения эпитаксиальных слоев CdxHg1-xTe р-типа проводимости включает выращивание эпитаксиального слоя CdxHg1-xTe с химическим составом в интервале от х=0,19 до х=0,33 мольной доли теллурида кадмия методом жидкофазной эпитаксии в запаянной кварцевой ампуле из раствора-расплава на основе теллура при температуре 500÷515°С и in situ отжиг эпитаксиального слоя в парах шихты, из которой он был выращен, сначала при температуре 350÷370°С в течение 1÷2 ч, а затем при температуре 200÷240°С в течение 20÷24 ч. Техническим результатом изобретения является воспроизводимое получение эпитаксиальных слоев CdxHg1-xTe р-типа проводимости с концентрацией носителей заряда (0,5÷2,0)×1016 см-3 при 77К с высокими значениями подвижности носителей заряда и однородным распределением электрофизических характеристик по толщине эпитаксиального слоя, а также сокращение времени производства эпитаксиальных слоев. 1 табл.

Изобретение относится к технологии материалов электронной техники, а именно к способам получения эпитаксиальных слоев узкозонных полупроводниковых твердых растворов CdxHg1-xTe для изготовления на их основе фотовольтаических приемников инфракрасного излучения. Способ получения эпитаксиальных слоев CdxHg1-xTe из раствора на основе теллура включает выращивание эпитаксиального слоя CdxHg1-xTe (0,19<х<0,33) методом жидкофазной эпитаксии в запаянной кварцевой ампуле при температуре 500÷513°С на подложку Cd1-yZnyTe (0,02<y<0,06) с кристаллографической ориентацией поверхности (111)В±0,5°, расположенную горизонтально над слоем жидкой фазы высотой от 1 до 2 мм, в условиях принудительного охлаждения системы подложка/раствор на 6÷11°С, в зависимости от требуемой толщины эпитаксиального слоя, и предварительное растворение поверхностного слоя подложки в перегретом не более чем на 2° относительно температуры ликвидуса растворе на основе теллура, из которого проводится выращивание эпитаксиального слоя, при этом охлаждение системы проводят со скоростью снижения температуры 0,2÷0,5 град/мин, начиная с момента контакта подложки с перегретым раствором. Техническим результатом изобретения является воспроизводимое получение эпитаксиальных слоев CdxHg1-xTe диаметром до 50 мм без отклонения формы поверхности от формы поверхности подложки с высотой микрорельефа на поверхности эпитаксиального слоя не более 60 нм и разнотолщинностью эпитаксиального слоя по его площади не более 1 мкм при номинальном значении толщины в интервале от 10 до 20 мкм. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности к способам изготовления солнечных элементов (СЭ)

Изобретение относится к приборам, состоящим из нескольких полупроводниковых компонентов, чувствительных к различным видам фотонного излучения, от оптического до гамма-излучения, преобразующих энергию этих излучений в электрическую энергию
Наверх