[发明专利]半导体离子能发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电方法；具体涉及一种半导体离子能发电方法。

背景技术

当今世界范围内产生电能的基本方式可分为三种：电磁发电、化学能发电、光伏太阳能电池发电。

①电磁发电：以消耗化石燃料转化产生动能(火电厂)，以核能转化为动能(核电厂)，以势能转化为动能(水利发电厂)，以其他方式，海浪、潮汐、风力发电获取动能驱动电磁发电机产生电能，缺点是消耗资源、污染环境、无连续性；

②化学能发电：各种酸碱盐电池等，同样是以消耗资源、污染环境为代价，使用寿命较短；

③太阳能光伏发电：制造成本高、产出少、效率低、无法实现连续性。

自然界的离子液体含有多种离子能，怎样提取离子能为人类服务，相关科研人员用了许多方法，进行无数的试验，但至今尚无发现有效的科学原理与方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种半导体离子能发电方法，不额外消耗能源、不污染环境、不产生噪音、可连续发电。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述半导体离子能发电方法，在容器内置入离子液体，然后向离子液体内置入至少一组发电单元，各发电单元通过隔墙分隔，所述发电单元包括至少一对成对设置的P型半导体片和N型半导体片，P型半导体片和N型半导体片的电场与离子液体内的离子电场相互作用，离子液体中带正电荷的离子在电场作用下流向N型半导体片，离子液体中带负电荷的离子在电场作用下流向P型半导体片，分别由P型半导体片和N型半导体片接出导电端。

容器根据使用需求可密封也可不密封，发电单元内通过隔板分隔P型半导体片和N型半导体片，以防两者发生撞击短路，隔板材质可采用微空橡胶或玻璃纤维，根据发电需求，可设置多组发电单元，在容器内通过隔墙分隔各发电单元，用电负载、电流表或电压表接通P型半导体片和N型半导体片接出的导电端，形成闭合回路，在P型半导体片和N型半导体片的作用下，借由离子液体中的正负离子产生电流，离子液体可以是海水、淡水(江水、河水、湖水、井水)、酸、碱、盐溶液及工业污水等，其物理性质表现为用电阻计测量能够导电的离子液体，用于发电时表现为离子浓度越高所产生的电流也越大，凡是富含正、负离子的液体均可用于半导体离子提取发电。实验证明，同种离子液体内P型半导体片和N型半导体片表征基材变化和掺杂浓度变化均会导致输出电流、电压的变化，相同的P型半导体片和N型半导体片置于不同的离子液体中所产生的电流和电压也是不同的，为了满足不同的使用需求，可适应性的调节P型半导体片和N型半导体片的规格及离子液体的种类和浓度。

其中，优选方案为：

所述P型半导体片和N型半导体片平行置于离子液体内，P型半导体片和N型半导体片的电场与离子液体内的离子电场相互作用的场强较大时，易于保证产生电流的稳定性。

所述发电单元包括多对P型半导体片和N型半导体片，所述P型半导体片并联，所述N型半导体片并联，P型半导体片和N型半导体片具体片数的设置以每组发电单元的发电需求为准，多组发电单元可根据使用需求进行并联或串联设置，串联可提高供电电压，并联可成倍提高供电电流。

所述P型半导体片包括两层，两层P型半导体片分别固定在导电基材的两个侧面上，导电基材上设置极柱，导电基材对P型半导体片或N型半导体片起到支撑作用，材质可选用金属铜。

所述P型半导体片包括多片P型半导体单元片，P型半导体单元片通过导电胶粘接在导电基材上，P型半导体单元片之间的空隙填充绝缘密封胶，导电基材对离子液体裸露部分涂覆绝缘密封胶，保证导电基材对离子液体绝缘，导电胶可采用导电银胶或铜碳素导电胶，绝缘密封胶采用现售的带有绝缘功能的胶体即可；单片P型半导体片的尺寸与制造能力、水平有关，单片面积大，单板片数多则产生的功率也相应的增大，功率大，重量体积成本也会相应提高，水循环量也相应增加，为满足发电需求，根据实际需要设置P型半导体单元片的片数及单片面积，同理，对N型半导体片与P型半导体片进行相同设置。