Селеновый фотоэлемент

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21g, 29/10

Заявлено 31.Х11.1965 (№ 1046991/26-25) с присоединением заявки №

МПК H 01l

УДК 621.383.42(088.8) Приоритет

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 13.V11.1967. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания ЗОХШ.1967

Авторы изобретения., „дт 0; r";

С. И. Фрейверт, Л, А. Сизова и T. А. Болдырева и

Заявитель

СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ

Фотоэлемент относится к приемникам излучения, чувствительным в близкой инфракрасной области спектра.

Известны селеновые фотоэлементы, у когорых помимо основного максимума спектральной чувствительности, характерного для селена, появляется второй длинноволновый, расположенный около 780 — 800 нм, причем величина второго максимума составляет около

50% от основного, их интегральная чувствительность по току превосходит 900 мка/лм.

Эти фотоэлементы имеют слоистую структуру и состоят из четырех слоев — слоя селена, барьерного слоя, слоя селенида индия и верхнего полупрозрачного электрода. Материалом для барьерного слоя служит диэлектрик — фтористый кальций, предназначенный для предотвращения диффузии промежуточного слоя в слой селепа. При применении в качестве материала для барьерного слоя металла, например серебра, удовлетворительных результатов не получили.

Предложенный селеновый фотоэлемент обладает резко выраженным вторым максимумом спектральной чувствительности, расположенным в близкой инфракрасной области спектра, и повышенной интегральной чувствительностью. Интегральная чувствительность

его превышает чувствительность обычного селенового фотоэлемен га в 3 — 6 раз и достигает

3000 мка/лм, фото-э.д.с. 180 мв при 10 лк. Эти свойства селенового фотоэлемента достигают образованием резкого гетероперехода между слоями фотопроводников различного химического состава. Промежуточный слой гетероперехода выполняют в виде твердого раствора двух или более селенидов тяжелых металлов.

Кроме того, слой гетероперехода выполняют из твердого раствора селенида индия и селенида серебра.

Изменяя состав п-слоя, т. е. увеличивая или уменьшая в твердом растворе содержание одного соединения по сравнению с другим, а также толщину этого слоя, можно в больших пределах менять спектральную чувствительность фотоэлемента (величину и положение ьторого длинноволнового максимума и положения длинноволновой границы).

На металлическую подложку нанесен слой поликристаллического селена с дырочной проводимостью. Слой покрыт тонкой пленкой фотопроводящего вещества с электронной проводимостью.

Фотопроводящее вещество представляет собой твердый раствор селенидов двух металлов, например, селенида индия и селенида серебра или селенида кадмия и селенида серебра, или селенида кадмия и селенида меди. На границе этих слоев с разным знаком проводи30 мости образуется гетеропереход.

199283

Предмет изобретения

Составитель А. Б. Кот

Редактор Т. А. Рыбалова Техред А. А. Камышникова Корректоры: А. П, Татаринцева и Т. Д. Чунаева

Заказ 2721/9 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Селеновый фотоэлемент фотовольтаического типа с гетеропереходом, чувствительным в близкой инфракрасной области спектра, с промежуточным слоем между слоем селена и верхним прозрачным электродом, отличиюи1ийся тем, что, с целью расширения его спектральной характеристики и повышения интегральной чувствительности, промежуточный слой гетероперехода выполнен в виде твердого раствора двух или более селенидов тяжелых металлов.

2. Фотоэлемент по п. 1, отличиющийся тем, что слой гетероперехода выполнен из твердого раствора селенида индия и селенида сереб,ра.

Селеновый фотоэлемент Селеновый фотоэлемент 

 

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.
Наверх