公开(公告)号：CN118800495A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410958093.2

申请日：2024-07-17

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  刘雨鑫 ,  崔启明 ,  袁鑫旭 ,  刘新锐 ,  张誉

IPC: G21H1/12

Abstract: 本发明公开了一种α辐致光伏一体化同位素电池和制备方法，解决了α辐射伏特效应同位素电池由于自吸收效应而带来的能量转换效率低的问题。其基本结构从上到下包括：Si半导体换能器件A、Gd3Ga2Al3O12:Ce(GGAG:Ce)闪烁陶瓷A、148Gd3Ga2Al3O12一体源、Gd3Ga2Al3O12:Ce(GGAG:Ce)闪烁陶瓷B、Si硅半导体换能器件B。148Gd3Ga2Al3O12一体源既能产生α粒子，又能产生光子，同时进行载能和换能，有效地降低了自吸收效应带来的不利影响。148Gd3Ga2Al3O12一体化放射源产生的光子能够透过闪烁陶瓷，其产生的α粒子使两侧的闪烁陶瓷Gd3Ga2Al3O12:Ce(GGAG:Ce)发光，二者均被两侧的换能器件收集。半导体器件内部产生电子‑空穴对，电子‑空穴对在内建电场的作用下形成电流。其载能换能一体化的结构有效地避免了半导体的辐射损伤，并提高了同位素电池的能量转换效率。

公开(公告)号：CN118782285A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410958249.7

申请日：2024-07-17

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  刘雨鑫 ,  张珂 ,  袁鑫旭 ,  崔启明 ,  刘新锐

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明涉及核电池储能利用的技术领域，公开了一种基于碳‑14金刚石的β辐射伏特效应核电池及制造方法，该核电池包括发电单元和储能单元，其中，发电单元，其包括数量不少于1组的发电结构体；所述发电结构体包括呈层状结构依次分布的肖特基金属层、碳‑14金刚石薄膜、P+型金刚石薄膜、金刚石衬底和欧姆接触层；本发明的核电池基于碳‑14金刚石换能器件，结合石墨烯超级电容器组成了辐伏换储一体式设备，将放射性同位素的衰变能转换为电能，并储存起来；金刚石肖特基结β辐射伏特效应核电池组成石墨烯超级电容器的充电仓，机械强度高，散热性能好，工作稳定，通过时间累计电荷量，可实现对外毫瓦级别的大功率输出。

公开(公告)号：CN116487086A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310643879.0

申请日：2023-06-02

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  崔启明 ,  郑人洲 ,  袁鑫旭 ,  张雪 ,  陈子怡 ,  梁磊 ,  曾玉刚

IPC: G21H1/04 ,  H01L31/055 ,  H01L31/042

Abstract: 本发明属于核电池技术领域，公开一种基于90SrHfO3:Ce的β辐致伏特/光伏双效应核电池，且所述基于90SrHfO3:Ce的β辐致伏特/光伏双效应核电池包括：半导体器件A，以及其上依次叠层设置的闪烁体层、半导体器件B、放射源层和反射膜；其中，所述闪烁体层为铈掺杂的LYSO陶瓷材料；所述放射源层为铈掺杂的含有90Sr的闪烁陶瓷90SrHfO3:Ce；且所述半导体器件A与所述半导体器件B串联。本发明的电池有效地避免了半导体的辐射损伤，并实现了载能换能一体化，提高了核电池的输出性能，从根本上解决了由于放射源自吸收效应带来的不利影响，同时解决核电池的能量转换效率低的问题。