[发明专利]一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池

摘要

一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池，涉及同位素电池。设有衬底、收集电极、半导体纳米管阵列薄膜和同位素辐射源，半导体纳米管阵列薄膜经过表面修饰和掺杂改性形成肖特基结或异质结，同位素辐射源位于半导体纳米管阵列薄膜的纳米管内，收集电极和衬底分别设于半导体纳米管阵列薄膜的上表面和下表面,将半导体纳米管阵列薄膜膜与分别镀有收集电极层的上下衬底封装。基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池可为单层同位素电池，或并联堆垛级联结构同位素电池，或串联堆垛级联结构同位素电池，或串并联堆垛级联结构同位素电池。采用高比表面积、垂直有序的纳米管结构和长半衰期的同位素辐射源，转换效率高。

主权项

一种基于宽禁带半导体纳米管阵列薄膜结构的同位素电池，其特征在于设有衬底、收集电极、半导体纳米管阵列薄膜和同位素辐射源，所述半导体纳米管阵列薄膜经过表面修饰和掺杂改性形成肖特基结或异质结，所述同位素辐射源位于半导体纳米管阵列薄膜的纳米管内，收集电极和衬底分别设于半导体纳米管阵列薄膜的上表面和下表面,将半导体纳米管阵列薄膜膜与分别镀有收集电极层的上下衬底封装；所述半导体纳米管阵列薄膜的表面修饰和掺杂改性方法为：1)将贵金属沉积到半导体纳米管内，形成金属‑半导体肖特基势垒；2)将液态金属渗透入半导体纳米管内，从而形成金属‑半导体肖特基势垒；3)将其他半导体材料包括液态半导体或液态半导体高分子聚合物渗透入半导体纳米管内，从而形成多元异质结；所述贵金属包括金，铂或钯重金属；所述液态金属包括液态金属汞；所述液态半导体材料包括液态半导体硒；所述液态半导体高分子聚合物包括3‑己基噻吩或富勒烯高分子半导体材料。