177059. lajstromszámú szabadalom • Eljárás napelemes fényérzékelő előállítására
3 177059 4 körülmények között mért feszültsége a meghatározott ieszültségtartomány Umax felső értékénél nagyobb feszültséget szolgáltatnak, fényt át nem eresztő maszk alkalmazásával a fotovillamos érzékelőre meghatározott feszültségtartományba kerülnek. F felületű napelem érzékelési felülete maszkolással F’ aktív felületre csökken. Az F F’ maszkfelület nagysága meghatározható az U0 maszkolás nélkül mért feszültség, valamint az érzékelőre előírt Umj„ alsó és Umax felső feszültségértékből, melyre az alábbi egyenlőtlenségnek kell teljesülni: Um in ^ F ^ Umax Uo Összefoglalva a találmány szerinti eljárás aboan van, hogy p-n átmenetet tartalmazó napelem lapkát előirt méretre, célszerűen 10-250 mm2 felületűre levágjuk, forraszanyag alkalmazásával kétoldalt folirozott lemezre leforrasztjuk, áramvezető fémből készült csatlakozóval ellátjuk, a foíirozott lemez hátoldalán előzőleg áramelvezető szigeteket állítunk elő, a csatlakozókat a szigetekkel kötjük össze, az előírt megvilágítás mellett rögzített terhelő ellenálláson feszültséget mérünk és a mért feszültség alapján minősítünk, majd az előirt feszültségtartomány fölé eső darabokat maszkolással a feszültségtartományba hozzuk. Találmányunk előnye, hogy napelemek gyártásakor keletkező napelem céljára már nem alkalmas, p-n átmenetet tartalmazó napelem lapka nagy része, mely selejtnek minősülne az eljárással értékes műszaki termékké alakítható. A találmányt részletesebben rajzok alapján ismertetjük, amelyeken a találmány szerinti eljárással készült elemek felépítési vázlatát példaként tüntetjük fel. Nevezetesen: Az 1. ábrán maszkkal ellátott kész fotovillamos érzékelő elem felépítési vázlata látható. A 2. ábra a kész tokozott fotovillamos érzékelő elem metszete. A rajzon azonos hivatkozási számok hasonló részleteket jelölnek. A találmány szerinti eljárás értelmében a félvezető p-n átménetet tartalmazó napelem lapkát a kívánt méretre levágjuk. Az így kialakított 1 napelem lapkájának felülete célszerűen 10-250mm2. Az 1 napelemet kétoldalt foíirozott 2 lemezre ón tartalmú forraszanyaggal felforrasztjuk. A foíirozott 2 lemez olyan kialakítású, hogy az 1 napelemmel ellentétes oldalon két egymástól elválasztott áramelvezetési célt szolgáló 5, 6 sziget van, amelyekhez az 1 napelem kontaktusai villamos 3, 4 csatlakozással, célszerűen jól vezető anyagból pld. rézből, vagy ezüstből készült huzallal ón tartalmú forraszanyag alkalmazásával csatlakoznak. A találmány szerinti eljárás értelmében az 5, 6 szigethez csatlakoztatott 1 napelemet állandó megvilágítást és spektrális eloszlást biztosító fényforrás alkalmazásával megvilágítjuk. A megvilágítást célszerűen 50—200 000 Lux tartományban egy meghatározott ponton végezzük. Az 5, 6 szigethez az 1 napelem belső ellenállásánál lényegesen kisebb, célszerűen a belső ellenállás 0,1-20%-a értékű terhelőellenállást kapcsolunk és ezen U0 feszültségesést mérünk. Amennyiben a mért U0 feszültség az érzékelőre előirt Umax felső feszültség értékével egyenlő vagy kisebb de Umi„ alsó feszültség értékénél nagyobb, úgy maszkolás nélkül, amenynyiben az U0 feszültség nagyobb az Umax felső feszültség értékénél úgy 7 takarómaszk alkalmazásával az 1 napelem fotovillamos érzékelő, céljára megfelel. A 7 takarőmaszk alkalmazásával elérhető, hogy a mért feszültség értéke Umin alsó és Umax felső feszúltségérték közé essék. Amennyiben az 1 napelem lapka derékszögű négyszög alakú és L élhosszúságú, akkor a 7 takarómaszk célszerűen szintén derékszögű négyszög, amelynek egyik élhosszúsága az 1 napelem L élhosszára merőleges élének hosszával megegyezik és három éle az 1 napelem lapka élével egybeesik. Ezesetben a 7 takarómaszk X szélessége arányos az U0 feszültség és a Umj„ alsó és Umax felső feszültségtartomány különbségével. Tehát X szélesség meghatározható az alábbi összefüggésből: Umin ~ Uo * — Umax A 7 takarómaszk anyaga célszerűen fém fólia, vagy fekete papír, vagy prespánlemez, melyet az érzékelő homlokfelületére helyezünk, szerves oldószert tartalmazó, vagy műgyantás ragasztóval ragasztjuk, vagy forrasztható fém alkalmazása esetén felforrasztjuk. Ebben az állapotban az elem fotovillamos érzékelőként használható. A találmány szerinti eljárás értelmében az 1 napelemet kétoldalt foíirozott 2 lemezzel, 7 takarómaszkkal, vagy anélkül ellátva az elem érzékelési tartományában átlátszó műanyag, célszerűen polisztirol alapanyagú 8 burába szereljük, oly módon, hogy rugalmas anyagú, célszerűen oldószeres 9 ragasztóanyag alkalmazásával rögzítjük, majd 5, 6 szigethez 10 csatlakozó kábel forrasztással történő összekötése után felfogásbiztosító 13 csavar, mely célszerűn polimerizált műanyag belehelyezésével, nem vezethető 12 kiöntőgyanta, célszerűen epoxi alapanyagú gyanta alkalmazásával kiöntjük. A 10 csatlakozó kábel célszerűen koaxiális kivitelű, melynek másik vége koaxiális 11 csatlakozó alkalmazásával, vagy forrasztással csatlakoztatható. Ahol a környezeti feltételek az elem zavartalan, biztonságos működését veszélyeztetik, ott az elem tokozott kivitelét használjuk. Az eljárással elkészült elem előnyösen alkalmazható erősáramú berendezésekben keletkező villamos ív érzékelésére és megfelelő elektronikus berendezés csatlakoztatásával zárlat védelmére. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás napelemes fényérzékelő előállítására, azzal jellemezve, hogy p-n átmenetet tartalmazó napelemet (1) előírt méretre, célszerűen 10— —250 mm2 felületűre levágjuk, forraszanyag alkalmazásával kétoldalt foíirozott lemezre (2) lefor-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
