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METHODE ET APPAREIL POUR LA FABRICATION D'ELEMENTS RECOUVERTS DE SELENIUM, TELS QUE CEUX UTILISES DANS LES REDRESSEURS ELECTRIQUES
L'invention se rapporte à des éléments rec ouverts de sélénium, ainsi qu'à une méthode pour la fabrication et le trai- tement de ces éléments. Son but est de prévoir une méthode con- venable pour fabriquer rapidement un grand nombre d'éléments de ce genre.
Les éléments recouverts de sélénium, tels que ceux or- dinairement utilisés dans les redresseurs électriques ou dans les cellules photoélectriques, comprennent une base ou disque support, telle qu'une plaque en fer, en acier ou en aluminium, qui peut,si on le désire, être recouverte d'une autre substance, telle que du niokel. Une couche de sélénium est projetée sur la surface.de cet- te plaque, par exemple par fusion ou en condensant de la vapeur de sélénium, sur cette plaque, ou en comprimant sur celle-ci une couche
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de poudre de sélénium à des températures élevées. De cette manière la couche de sélénium est amenée à adhérer à la plaque de base.
La plaque de base recouverte est ensuite traitée par la chaleur, afin de produire la cristallisation voulue du sélénium, et le préparer à un autre traitement, afin de le rendre propre à être utilisé dans un re- dresseur ou une cellule photo-électrique. Par exemple une contre-éléc -trode peut être appliquée sur la surface de sélénium en projetant une substance conductrice, telle que du métal "Wood" ou autre allia- ge métallique, et l'on peut ensuite provoquer un traitement de for- mation en appliquant un voltage entre la plaque de base et la. contré- électrode.
Il est désirable de pouvoir réaliser les diverses étapes de fabrication et de traitement pour un grand nombre d'éléments à la fois, particulièrement quand les éléments sont de petites dimensions.
Cela est possible avec la présente invention en prévoyant un gabarit ou monture contenant un réceptacle pour maintenir.un grand nombre de plaques ou de disques de base, de manière qu'ils peuvent être mani- pulés comme un ensemble dans le gabarit lors de l'application et du traitement du sélénium.
L'invention est mieux comprise de la désertion suivante basée sur le dessin ci-joint. Sur celui-ci :
La figure 1 est uné vue en plan d'un disque utilisé comme plaque de base pour lerecouvrement du sélénium, tandis que
La figure 2 est une vue de côté de ce disque;
La figure 3 montre un gabarit ou monture pouvant être uti- lisé pour la réalisation du procédé décrit dans ce brevet;
La figure 4 représente une section fate suivant la ligne 4-4 de la figure 3;
La figure 5 montre la section faite à travers le gabarit de la figure 4 pourvu d'un certain nombre d'éléments, tels que ceux représentés figure 1;
La figure 6 se rapporte à l'arrangement indiqué figure 5, mais pourvu d'une pièce de recouvrement ou masque et d'une couche de sélénium;
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La figure 7 est une vue en plan, et la Figure 8 une vue de côté, d'une section faite à travers la pièce de recouvre- ment de la figure 6;
La figure 9 représente le gabarit de la figure 6 avec la pièce de recouvrement enlevée,, placé entre les plateaux d'une presse.
Les figures 1 et 2 montrent un disque circulaire 1 qui peut être en fer, en acier ou en aluminium, et qui peut être re- couvert de nickel si on le désire, ce disque devant servir comme plaque de base ou support pour un recouvrement de sélénium. Ce disque peut être de petite dimension, et peut avoir par exemple un diamètre de 10 mm, mais dans ce cas il ne présentera aucun trou à soncentre. Il peut cependant être de dimension plus grande, et alors il sera pourvu du trou central de montage ordinaire, in- diqué par la ligne pointillée 2 sur la figure 1. Sur les figures 3 et 4 on a montré un gabarit ou monture, ayant la forme d'une plaque 3 présentant un certain nombre de creux de dimensions vou- lues pour contenir les éléments 1.
Ces creux ont une profondeur telle que quand les éléments 1 sont placés dans ces orifices, ainsi qu'il est montré figure 5, ils dépassent quelque peu la surface supérieure du gabarit 3. Avec les éléments 1 montés individuel- lement dans les creux, un recouvrement de sélénium est ensuite appliqué sur ces éléments, ainsi qu'il est montré sur la figure 6.
Pour effectuer cette opération, le gabarit est recouvert d'une pi- èce de recouvrement ou masque 5, montré sur les figures 7 et 8 res -pectivement en plan et en section transversale. Il a la forme d'une mince plaque pourvue d'un certain nombre de trous 6 qui cor respondent en nombre, en position et en dimension avec les trous 1 du-gabarit, de sorte que cette pièce repose sur la partie supéri- eure du gabarit, ainsi qu'il est montré figure 6, de manière à re- couvrir les parties de ce gabarit qui ne sont pas déjà rec ouvertes par'les éléments de base eux-mêmes. La poudre de sélénium 7 est projetée sur les éléments, ainsi qu'il est montré sur la figure 6,
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d'une quantité suffisante pour former un bon recouvrement.
L'épais- seur de la couche de poudre n'est pas limitée, et l'expérience dé- montrera quelle épaisseur doit avoir ce recouvrement pour .prévoir un .bon élément au sélénium dans les conditions de chaleur et de pres- sion qui seront appliquées par la suite.
Après l'application du'sélénium, la pièce de recouvrement 5 est enlevée, laissant les éléments recouverts de sélénium dans le gabarit, ainsi qu'il est montré figure 9. Les éléments peuvent alors être achevés tout en étant maintenus dans le gabarit si on le désire.
Une étape usuelle du procédé consiste, ainsi qu'il est montré figure 9, à placer le gabarit avec les éléments recouverts de sélénium entre les plateaux 8 et 9 d'une presse, afin de comprimer la poudre de sé- lénium contre la plaque de base. Cette pression est ordinairement ao- compagnée d'un traitement à chaud convenable, en chauffant par exem- ple les plateaax de la presse à une température qui peut être de l'or -dra de 100 à 1500 Centigrades. La valeur de la pression exercée n'est pas limitée, et peut'par exemple être d'environ 1000 pounds ou livres par inoh ou pouce carré (70 Kg. 350 par cm2 mais des pressions quelque peu moindres ou supérieures peuvent donner satis- faction. Cette pression appliquée sous le traitement à chaud amène les particules de sélénium à adhérer les unes aux autres et avec la plaque de base.
Les éléments peuvent subir alors d'autres traitements pen- dant qu'ils sont maintenus dans le gabarit. Par exemple, une autre étape de traitement peut consister à placer le gabarit avec les élé- ments dans un four, et à leur faire subir le traitement ordinaire à chaud d'environ 200 Centigrades afin de provoquer la cristallisation du sélénium. Les éléments dans le gabarit peuvent être soumis à un autre traitement, tel que la fumigation des surfaces de sélénium au moyen de dioxyde de sélénium, ou au recouvrement des dites surfaces avec une laque.
La contre-électrode habituelle peut alors être appli- quée sur les surfaces des éléments en plaçant sur ceux-ci, pendant qu'ils sont encore dans le gabarit, une pièce de recouvrement ou
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masque qui peut être semblable à la pièce 5 utilisée précédemment, excepte que les trous doivent être quelque peu plus petits que les trous 6 afin que les contre-électrodes ne recouvrent pas les bords oiroonférentiels des éléments recouverts de sélénium. Avec une tel -le pièce de recouvrement en position, un jet métallique convenable, tel qu'un jet de métal "Wood" ou autre alliage oonvenable, peut être envoyé sur les surfaces de sélénium afin de former les contre-éleo- trodes de la manière bien connue.
Ensuite, si on le désire, les éléments, pendant qu'ils sont encore dans le gabarit, peuvent être soumis à un voltage appliqué entre la contre-électrode et le gaba- rit afin de provoquer la formation de couches de blocage au point de jonction des surfaces de sélénium et de la contre-électrode,de la manière oonnue pour améliorer les caractéristiques de redres- sement.
Après ces divers traitements les éléments individuels peuvent être enlevés du gabarit.
Il est évident qu'une étape ou traitement quelconque, mentionné'précédemment, peut être appliqué aux éléments dans le gabarit, et que d'autres traitements que ceux indiqués peuvent avoir lieu. De plus, la méthode décrite n'est pas limitée néces- sairement à l'emploi de disques circulaires comme plaques de base, et ceux-ci peuvent être d'une forme quelconque voulue.
REVENDICATIONS.
1 - Méthode pour la fabrication d'une série d'éléments au sélénium en un ensemble, laquelle comprend : le placement d'un certain nombre d'éléments ou pièces de base dans un gabarit ; lereoouvrement des dits éléments au moyen d'une couche adhérente de sélénium; et l'application des 'contre-électrodes à ces éléments, tout en les'maintenant dans le gabarit.
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