DE676127C - Verfahren zur Herstellung von Alkali- oder Erdalkaliphotozellen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Alkali- oder Erdalkaliphotozellen Dieauf dem äußeren lichtelektrischenEffekt beruhenden lichtelektrischen Zellen werden gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß in ein Glasgefäß, durch dessen Wand ein Draht eingeschmolzen ist, Kalium eingefüllt wird, welches die Glaswand bedeckt und in Verbindung mit dem eingeschmolzenen Draht die lichtempfindliche Kathode bildet. Der Kathode gegenüber befindet sich die als Drahtnetz oder Drahtring ausgebildete Anode.
• Um die Empfindlichkeit einer solchen Zelle zu erhöhen, füllt man sie nach E 1 s t e r und G e i t e 1 mit Wasserstoff von geringem Druck, durch den man eine Glimmentladung hindurchschickt, wobei zumeist eine Verfärbung des Alkalimetalls eintritt. Nach dem Hydrieren wird der Wasserstoff wieder entfernt und die Zelle entweder als Hochvakuumzelle oder mit Edelgas gefüllt abgeschmolzen.
• Eine Verbesserung in der Herstellung der lichtelektrischen Zelle wurde dadurch erzielt, daß man die lichtempfindliche Substanz auf eine metallische Unterlage aufbrachte und sie in gewissen Fällen in nur hauchdünner Schicht aufdampfte. Derartige Zellen besitzen gegenüber den hydrierten Photozellen wesentliche Vorteile, besonders was ihre Konstanz anbelangt; sie sind zumeist nicht oder nur verhältnismäßig wenig unempfindlicher als auf dem geschilderten Wege durch Glimmentladung in Wasserstoff sensibilisierte Photozellen.
• Es ist auch schon bekannt, die Lichtempfindlichkeit und Konstanz der Eigenschaften von Alkali- oder Erdalkaliphotozellen dadurch zu erhöhen, daß man die eigentliche elektronenemittierende Substanz nicht unmittelbar auf eine metallene Unterlage in hauchdünner Schicht aufbringt, sondern unter Verwendung einer äußerst dünnen Zwischenschicht einer Verbindung, die die hauchdünne Schicht lichtelektrischen empfindlichen Metallgis anzulagern oder chemisch zu binden vermag. Dabei ist es für die Gleichmäßigkeit der Wirkungen wichtig, daß die Zwischenschicht eine stets gleichmäßige vorbestimmte Stärke hat.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Photozellen, bei denen eine als Zwischenschicht dienende anorganische Verbindung aufgebracht werden soll, deren Verdampfung aus irgendwelchen Gründen mit Schwierigkeiten verknüpft ist.
• Erfindungsgemäß geschieht dies in der Weise, daß die als Zwischenschicht dienende anorganische Verbindung durch Ausspülen mit einer Lösung auf die Trägerschicht aufgebracht wird. Darauf wird das Lösungsmittel durch Verdampfen beseitigt. Bei wärmeempfindlichen Zwischensubstanzen kann in bekannter Weise das Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum, d. h. bei ungefährliche. Temperaturen, stattfinden. Auf die so hegestellte Zwischenschicht wird nun die licht= elektrisch empfindliche Auflage aus Alkä4## oder Erdalkalimetall in bekannter Weise aufgebracht. Es ist zwar schon eine Photozelle bekanntgeworden, bei der die aus Kupfer bestehende Unterlage für die bauchdünneAlkalischicht durch Oxydation mit einer schokoladenbraunen Kupferoxydschicht versehen war. Nach dem Aufbringen der hauchdünnen Alkalischicht wurde diese in Wasserstoffatmosphäre mittels Glimmentladung sensibilisiert. Abgesehen davon, daß diese bekannte Zelle sich nur auf Kupfer als Trägermetall bezieht, während andere Metalle, wie z. B. Silber, viel bessere Wirkungen ergeben, war auch die zwischengelagerte Kupferoxy dschicht erheblich dicker, als dies bei dem Erfindungsgegenstand vorgesehen ist, so däß die sehr wesentliche Wirkung von Zwischenschicht und Trägermetall nicht auftreten konnte. Außerdem aber ist es unwahrscheinlich, daß in der fertigen Zelle überhaupt noch eine Zwischenschicht vorhanden war, weil durch die Glimmentladung in Wasserstoffatmosphäre unbedingt eine Reduktion des Kupferoxydes stattfinden mußte. Auf diese Weise entsteht eine submikroskopisch rauhe Kupferschicht, auf der die infolge der - Glimmentladung zerstäubte dünne Kaliumschicht vermischt mit Kaliumhydroxyd spontan absorbiert wird. Durch die Aufrauhung der Unterläge wird eine höhere Anzahl von Lichtabsorptionszentren geschaffen; welche die angegebenen Vorteile der bekannten Zelle gegen die damals bekannten Zellen ergaben. Die Richtigkeit dieser Auffassung von. der Wirkung der Oxydation des Kupfers geht daraus hervor, daß die Kupferfläche nicht kupfern, sondern mattschokoladenbraun sein soll.
• Ferner sind schon Versuche beschrieben worden, bei denen auf eine Alkalischicht organische Substanzen, wie Benzol, in dünnem Überzuge aufgebracht wurden. Derartige Zellen, bei denen also auf die organische Substanz keine lichtempfindliche Schicht mehr aufgebracht ist, haben aber bei weitem nicht die große Empfindlichkeit und Gleichmäßig-.keit wie die erfindungsgemäße Zelle, weil dort ';höchstens spontan einige Älkaliatome aus der r#'rägerschicht heraus durch die organische Schicht hindurchwandern und sich auf ihr auflagern konnten.
• Endlich ist es auch bekanntgeworden, organische Substanzen für die Herstellung von Alkali- oder Erdalkaliphotozellen zu verwenden, indem man das Alkali- oder Erdalkaliinetall in einer Verbindung einführte, der organische Substanzen in gewissen Mengen zugesetzt wären. Der Zweck dieser organischen Substanzen war jedoch dabei, daß sie sich bei der nachfolgenden Behandlung zersetzen und dadurch auf die Alkali- oder Erdalkaliverbindung reduzierend wirken sollten. Der Grundgedanke des Verfahrens war also der, die Schwierigkeiten zu vermeiden, die sich durch die hohe Oxydationsfähigkeit der Alkali- und Erdalkalimetalle bei deren Einbringen im metallischen Zustande ergeben.
• Demgegenüber kann bei dem Verfahren nach der Erfindung jedes Metall in ganz beliebiger Verfassung, d. h. also entweder blank oder matt, und eine ganz erhebliche Anzahl von Zwischenschichten benützt werden." Für die Herstellung der Zwischenschichten von Photozellen ist es außerdem von besonderer Wichtigkeit, die Schicht monomolekular oder annähernd molekular zu gestalten. Für die Erzielung solcher Schichten ist die Dosierung durch Änderung der Konzentration der Lösung besonders vorteilhaft.

Claims (1)

1. PATr4NTANSPRUCI3: Verfahren zur Herstellung von Alkali-oder Erdalkaliphotozellen mit einer Zwischenschicht von anorganischen Metall-oder Metalloidverbindungen zwischen der Trägerschicht der Kathode und deren Alkali- oder Erdalkaliüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Zwischenschicht dienenden anorganischen Verbindungen durch Ausspülen mit einer Lösung auf die Trägerschicht aufgebracht werden.