106430. lajstromszámú szabadalom • Készülék és berendezés fénynek villamos energiává való átalakítására és felhasználására
Megjelent 1933. évi május hó 15-én. MAGYAR KIRÁLYI fflBBBm, SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 106430. SZÁM. — Vll/d. OSZTÁLY. Készülék és berendezések fénynek villamos energiává való átalakítására és felhasználására. Dr. Bruno Lange fizikus Berlin-Wilmersdorf. A bejelentés napja 1930. évi április hó 28-ika. Németországi elsőbbsége 1929. évi április hó 29-ike. A találmány fényinek villamos energiává való átalakítására alkalmas készülékre és ezt tartalmazó, a fény villamos energia alakjában íelhasználó, berende-5 zéseikre vonatkozik. A készülék belső fotoeffaktuissial dolgozó, 8 ürítőhöz hasonló cella (kondenziátoircella), mely fémelektródák közt elhelyezett, unipolárisán veszető félvezetőből áilil. Megjegyzendő, hogy 10 „fény" alaitt a találmány szerinti készülékkel és berendezésekkel kapcsolatban a színképnek raem csak látható, hamem láthatatlan sugairait is értjük. A fotóeffektus tudvalevőleg abban vam, 15 hogy eigy hv fényciuaintum elnyeletik és helyette egy elektron lép iki a fémből. Ezen elektronok mozgásenergiája azonban nem a, hv-inek megfelelő nagyságú, hanem az Einstein-féle fotoalektromos alaptör-20 vény szerint egy bizonyos küszöbértékkel kiiseibib, azaz a következő egyenlet áll fenn: m „ , -g- v2 m ax = hv — x. 25 Hia hv x egyáltalán nincs emisszió. Ez a x küszöbérték mór most empirikusain az elektronok kilépési munkájával egyezőnek bizonyult. Az ismert fotocellák (alkáli cellák) csekély hatásifokla a fényelek-80 tromosam kiváltott elektrónok magas kilépési munkájának a következménye. A találmány szerinti fotocella, a fényenierigiáiniaik elektromos energiává való átváltoztatásánál azáltal ér el magasabb 35 hatásfokot, hogy itt aiz elektronok nem vaikuumbtajn vagy gáz térbe lépnek ki. Ebből a célból két sűríitőszeírűen elrendezett lemezalakú fémelektródia között, melyek közül legaljább az egyik célszerűen fényáteresztő, pl. aranyi'éteg, ezeklkeil közvet- 40 len érintkezésben egy unipolárisain vezető félvezetőből álló, vékony, a mm tört részeinél nem vastagabb, réteg vian elhelyezve. Megjegyzem, hogy „fényáteresztő" elektróda alatt olyan elektródát értek, 45 mely a „fény" szó femitmegadott értelmezésiének megfelelőem, egy cm2 felületen egy másodperc alatt legalább egy hv fénykvantumot boesájt át, hol „h" a hatásnak univerzális egysége és v az illető 50 sugárzás frekvenciája. Esaerint tehát, ha e sugárzás hullámhossza nagy, i(pl. a sugárzás fény), akikor az elektródának igen vékonynak, pl. aranyiból való elektróda esetéin egy mikronnál vékonyabbnak kell 55 lemaide, míg irövid hullámhosszá sugárzás, pl. röaitgonsugairak és aluminiumelektróda esetién az elektróda vastagsága centiméter nagyságrendű is lehet. A gyakorlatiban jó hatásfok elérése érdekében 60 rendszerint olyam elektródákat használunk, melyek fényáteresztőképessége a fent megadott mind'iniáli's értéknél jóval nagyobb. Ha ezt a készüléket a fényáteresztő elektróda oldaliéiról megvilágítjuk, úgy a 65 két elektróda között elekrtromot oriiku s erő lép fel és így egy azioikíkal összekötött áirannmérőtműszieír megfelelő kilengést mutat. A talámány szerinti fotocellát és annak 70 működési módját a csatolt rajzi sematikus ábrája mutatja be. (El) és (E2) a két le-' mezalakú elektróda, melyek közül (El) fényáteresztő, (U) az unipolárisán vezető közbülső réteg és a lemezalakú elektró-' 75 dákkal fémesen összekötött (A) és (B) pontok alkotják a fotocella sarkait. Ha a
