[发明专利]水平发散型纳米热电光电能量收集器

摘要

本发明的水平发散型纳米热电光电能量收集器，主要应用于收集计算机中央处理器的热能和环境中的光能给分布在计算机中央处理器周围的小功耗元器件供电。水平发散型纳米热电光电能量收集器以纳米热电偶作为热电发电元件，具有体积小的特点，同时与传统的热电能量收集器相比，纳米热电偶的热导率远低于传统体材料，更具有较高的热电转化效率，将收集到的能量然后通过DC‑DC转换模块转换成直流电信号，最终存储在充电电池中，充电电池中的电能可以实现给小功耗元器件的供电。所述的水平发散型纳米热电光电能量收集器制作在N型硅片衬底上，包括光电池和热电能量收集器，这两者通过一层二氧化硅层进行电学隔离。

主权项

1.一种水平发散型纳米热电光电能量收集器，其特征在于：所述的水平发散型纳米热电光电能量收集器包括光电池和热电能量收集器；光电池包括N型硅片衬底(7)，绒面(8)，氧化铝镀膜层(9)，衬底n型掺杂区(10)，衬底P型掺杂(11)，氮化硅层(12)，光电池电极(13)，光电输出pad(14)；热电能量收集器包括纳米热电堆，第二二氧化硅层(15)，聚酰亚胺层(16)，金属散热板(17)，纳米热电堆包括N型多晶硅纳米线簇(18)，P型多晶硅纳米线簇(19)，金属连线(20)、聚甲基丙烯酸甲酯(21)和热电输出pad(22)；光电池和热电能量收集器由第一二氧化硅层(23)进行电学隔离；所述的水平发散型纳米热电光电能量收集器收集的能量通过光电输出pad(14)和热电输出pad(22)连接向DC‑DC转换模块(4)；该能量收集器主要功能是收集计算机中央处理器(1)的热能和环境中的光能给小功耗元器件(5)供电；水平发散型纳米热电光电能量收集器(3)将收集的能量通过DC‑DC转换模块(4)将收集的电能转换成直流电信号，最终存储在充电电池(6)中，充电电池(6)中的电可以实现给小功耗元器件(5)的供电；N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)含有的纳米线数量为50‑200，多晶硅纳米线由深0紫外光刻形成，直径为1‑100nm，高度为2‑10um；N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)之间利用金属连接线(20)进行连接。