СЕЛЕНОВЫЙ ФОТОЭЛЕМЕНТ Советский патент 1967 года по МПК H01L31/296 

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

Известны селеновые фотоэлементы, у которых помимо основного максимума спектральной чувствительности, характерного для селена, появляется второй длинноволновый, расположенный около 780-800 н.м, причем величина второго максимума составляет около 503/0 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 селена. При применении в качестве материала для барьерного слоя металла, например серебра, удовлетворительных результатов не получили.

Предложенный селеновый фотоэлемент обладает резко вырал еиным вторым максимумом спектральной чувствительности, расположенным в близкой инфракрасной области спектра, и повышенной интегральной чувствительностью. Интегральная чувствительность его превышает чувствительность обычного селенового фотоэлемента 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 гетеронерехода 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 «-слоя, т. е. увеличивая или уменьшая в твердом растворе содержание одного соединения по сравнению с другим, а также ,ину этого слоя, можно в больших пределах менять спектральную чувствительность фотоэлемента {величину и положение второго 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 проводиПредмет изобретения

1. Селеновый фотоэлемент фотовольтаического типа с гетеропереходом, чувствительным в близкой инфракрасной области спектра, с промежуточным слоем между слоем селена и верхним прозрачным электродом, отличающийся 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, отличающийся тем, что слой гетероперехода выполнен из твердого раствора селенида индия и селенида серебра.