[发明专利]一种高输出能量的复合同位素电池及其制备方法有效
| 申请号： | 201110256193.3 | 申请日： | 2011-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN102306511A | 公开（公告）日： | 2012-01-04 |
| 发明（设计）人： | 姜澜;李大让;尹建华;林奈;王聪 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | G21H1/06 | 分类号： | G21H1/06 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种高输出能量的复合同位素电池及其制备方法，属于微机电系统中的能源领域。本发明的结构包括：液体半导体、放射性同位素金属、PN结。制备步骤为：先制作液体半导体；在液体半导体四周覆盖放射性同位素金属作为其外壳，形成基于肖特基势垒的液体半导同位素微电池；在液体半导同位素微电池外壳上覆盖PN结，形成基于β福特效应的同位素微电池；将液体半导同位素微电池和同位素微电池串联或并联后封装，形成一种高输出能量的复合同位素电池。该方法能够充分利用放射性同位素的辐射能，从而使复合同位素微电池的能量密度高，输出能量成倍提高。并且该方法制作工艺简单，成本较低，输出稳定。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 输出 能量 复合 同位素 电池 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种高输出能量的复合同位素电池，其特征在于：包括液体半导体、放射性同位素金属、PN结；其连接结构为：放射性同位素金属将液体半导体包覆其中，放射性同位素金属与液体半导体形成肖特基，从而形成基于肖特基势垒的同位素微电池；将PN结覆盖在外部，与放射性同位素金属形成基于β伏特效应的PN结同位素微电池；两者结合起来，制成高输出能量的复合同位素电池。
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- 谷文萍;高攀;张赞;张林 - 长安大学
- 2015-11-16 - 2016-04-06 - G21H1/06
- 本实用新型公开了一种横向沟槽结构的同位素电池，目的在于：提高能量转换效率和封装密度，有利于集成，实用性强，设计新颖合理，方便实现，本实用新型采用的技术方案为：包括由SiC基片构成的衬底，衬底上部设置有N型SiC外延层，所述N型SiC外延层上设有若干个台阶，相邻台阶之间设有沟槽，所述若干个台阶的顶部中间位置设置有N型SiC欧姆接触掺杂区，N型SiC欧姆接触掺杂区上端设置有N型欧姆接触电极，所述N型欧姆接触电极两侧的台阶顶部位置上设置有α放射源；所述相邻台阶之间的沟槽底部设置有P型SiC欧姆接触掺杂区，P型SiC欧姆接触掺杂区的上部设置有P型欧姆接触电极。
- 采用α放射源的碳化硅PIN埋层结构同位素电池及其制造方法-201510784821.3
- 张林;谷文萍;胡笑钏;张赞 - 长安大学
- 2015-11-16 - 2016-03-30 - G21H1/06
- 本发明公开了一种采用α放射源的碳化硅PIN埋层结构同位素电池及其制造方法，目的在于：提高能量转换效率和封装密度，提高集成度和实用性，本发明的电池所采用的技术方案为：包括自下而上依次设置的SiC衬底、第一N型SiC外延层、P型SiC外延层和第二N型SiC外延层，第二N型SiC外延层上开设有若干个台阶，相邻台阶之间设有沟槽，沟槽底部延伸至P型SiC外延层，若干个台阶的顶部中间位置均开设有凹槽，凹槽内设置N型SiC欧姆接触掺杂区，N型SiC欧姆接触掺杂区上端设置有N型欧姆接触电极，N型欧姆接触电极的形状与N型SiC欧姆接触掺杂区形状相同，N型欧姆接触电极两侧的台阶顶部位置上设置有α放射源；相邻台阶之间的沟槽底部设置有P型欧姆接触电极，P型欧姆接触电极与P型SiC外延层接触。
- 采用α放射源的碳化硅PIN型同位素电池及其制造方法-201510786191.3
- 张林;谷文萍;胡笑钏;张赞 - 长安大学
- 2015-11-16 - 2016-03-30 - G21H1/06
- 本发明公开了一种采用α放射源的碳化硅PIN型同位素电池及其制造方法，目的在于：提高能量转换效率和封装密度，有利于集成，实用性强，设计新颖合理，方便实现，本发明的电池所采用的技术方案为：包括由SiC基片构成的衬底和设置在所述衬底上部的N型SiC外延层，N型外延层上刻蚀形成多个台阶，在台阶顶部的中间位置设置有N型SiC欧姆接触掺杂区，在台阶底部设置有P型SiC欧姆接触掺杂区，所述N型SiC欧姆接触掺杂区上部设置有形状与所述N型SiC欧姆接触掺杂区形状相同的N型欧姆接触电极，所述P型SiC欧姆接触掺杂区上部设置有形状与所述P型SiC欧姆接触掺杂区形状相同的P型欧姆接触电极；所述台阶顶部除去N型欧姆接触电极的区域设置有α放射源。
- 采用α放射源的碳化硅肖特基结型同位素电池及其制造方法-201510786195.1
- 张林;谷文萍;张赞;胡笑钏 - 长安大学
- 2015-11-16 - 2016-03-30 - G21H1/06
- 本发明公开了一种采用α放射源的碳化硅肖特基结型同位素电池及其制造方法，目的在于：提升输出功率和能量转化效率，提高封装密度，本发明的电池所采用的技术方案为：包括由SiC基片构成的衬底，衬底上部设置有N型SiC外延层，所述N型SiC外延层上设有若干个台阶，相邻台阶之间设有沟槽，所述若干个台阶的顶部中间位置均开设有凹槽，凹槽内设置有N型SiC欧姆接触掺杂区，N型SiC欧姆接触掺杂区上端设置有N型欧姆接触电极，所述N型欧姆接触电极的形状与所述N型SiC欧姆接触掺杂区形状相同，所述N型欧姆接触电极两侧的台阶顶部位置上设置有α放射源；所述相邻台阶之间的沟槽底部设置有肖特基接触电极。
- 一种荧光核电池的制备方法-201510459913.4
- 冯方敏 - 苏州宏展信息科技有限公司
- 2015-07-31 - 2015-11-18 - G21H1/06
- 本发明公开了一种荧光核电池的制备方法，首先，在密封外壳内部设置一旋转支架，旋转支架的旋转轴过密封外壳的中心；其次，将半导体光伏组件固定于密封外壳的内壁；然后，将放射源通过旋转支架固定于密封外壳的中心；最后，在半导体光伏组件与放射源之间设置荧光层；将荧光层对称固定于旋转支架上，且荧光层的荧光粉层相对设置，至少有一对荧光层的荧光粉层与放射源的放射面相对。有效提高电池单位面积的输出功率，并延长电池的可持续使用寿命。
- 一种光电核电池的制备方法-201510459755.2
- 冯方敏 - 苏州宏展信息科技有限公司
- 2015-07-31 - 2015-11-18 - G21H1/06
- 本发明公开了一种光电核电池的制备方法，首先，设置密封外壳、放射源层、半导体光伏组件、荧光层；其次，将放射源层外部设置玻璃密封结构；然后，在密封外壳上设置透明窗窗体，并且在密封外壳内部固定设置依次连接的具有玻璃密封结构的放射源层、荧光层、半导体光伏组件；最后，将玻璃密封结构与密封外壳的透明窗体固定连接，将玻璃基底与半导体光伏组件的前电极层连接。本发明结合太阳光的光致荧光和放射源的辐致荧光共同作用，增大了电池的输出功率，大大提高了电池的能量密度，拓展了电池的应用领域，保证了电池能够长时间高效工作。
- 放射性光电转换电池-201510336401.9
- 曹岚 - 上海理工大学
- 2015-06-17 - 2015-10-07 - G21H1/06
- 本发明提供一种能耗、处理成本更低且可以广泛适用的放射性光电转换电池。本发明涉及的放射性光电转换电池，用于将放射源放射出的放射能转换为电能，具有：由筒体包围形成的放射源容纳腔，用于容纳放射源；具有柔韧性的太阳能电池板，用于将放射能转换为电能；金属板，用于在放射能作用于太阳能电池板时感应产生正电荷；以及夹设在太阳能电池板与金属板之间的柔性绝缘层，其中，太阳能电池板、金属板以及绝缘层叠设形成光电转换板，光电转换板绕卷于放射源容纳腔外并包裹若干层。
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