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公开(公告)号：CN118737517A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410636704.1
申请日：2024-05-22
申请人： 成都汉芯国科集成技术有限公司
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明涉及一种基于金刚石半导体3D封装的微型原子能核电池，属于新能源电池技术领域，包括：电源管理控制芯片、能量转换电路以及63Ni平面源，63Ni平面源能够发射β粒子，能量转换电路用于产生、收集和释放电能，能量转换电路与63Ni平面源之间的设置为从下往上依次交错的堆叠设置，电源管理控制芯片用于控制能量转换电路释放出稳定的电能，电源管理控制芯片与能量转换电路相连，电源管理控制芯片与63Ni平面源之间设置有能量转换电路，通过63Ni平面源本身发射的β粒子辐射到能量转换电路上，能量转换电路产生、收集和释放电能，电源管理控制芯片控制能量转换电路释放出稳定的电能；本发明有益效果：相比于现有微型原子能核电池输出3毫微瓦功率有进一步提高。
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公开(公告)号：CN110517804B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN201910890608.9
申请日：2019-09-20
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G21H1/06 , H01L29/45 , H01L29/868 , H01L21/329
摘要： 本发明的目的是提供一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池及其制备方法，解决了现有金刚石肖特基结核动力电池开路电压低、输出电流小的问题，从而提升金刚石核动力电池的性能和应用前景。该一种单晶金刚石n‑i‑p结核动力电池，包括层叠接触设置的本征单晶金刚石衬底、n型金刚石层、i型金刚石层、p型金刚石层和p型欧姆电极；在n型金刚石层与i型金刚石层所接触的表面上，一部分接触设置i型金刚石层，其余部分接触设置n型欧姆电极；p型欧姆电极通过引线连接有，i型金刚石层通过引线连接有；还包括放射源，放射源设置于p型欧姆电极的上方，或者环绕设置于i型金刚石层的外侧。
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公开(公告)号：CN117594278A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311373887.4
申请日：2023-10-23
申请人： 中山大学
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明涉及核电池技术领域，具体公开一种激光微纳介质加速核嬗变装置，包括激光驱动电子加速器、束流传输系统、靶系统和热电转换系统；激光驱动电子加速器包含有电子枪、激光器、光学镜片组和微介质结构；束流传输系统包含有束流传输管道、束流聚焦元件和束流偏转元件；靶系统包含有转换靶和嬗变靶；热电转换系统包含有半导体、冷源和负载；半导体具有P型端和N型端；P型端与嬗变靶连接，N型端与冷源连接，冷源和N型端均不与嬗变靶接触；该激光微纳介质加速核嬗变装置具有紧凑性，可移动性等特点。并且该装置通过激光加速束流并轰击靶系统使靶系统直接产生核电池所需同位素，可以直接作为核电池中的热源为核电池持续提供动力。
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公开(公告)号：CN117438126A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311549492.5
申请日：2023-11-17
申请人： 中子科学研究院(重庆)有限公司
摘要： 本发明涉及电池技术领域，具体提供一种辐射伏特同位素电池，旨在解决现有同位素电池的放射源的利用率低导致同位素电池的能量转换效率低的问题。为此，本发明的辐射伏特同位素电池包括外壳及安装在外壳内的半导体换能单元和放射源，放射源为具有多个连通的孔隙的吸氚金属骨架，半导体换能单元将金属骨架的孔隙填充并将金属骨架包裹，通过半导体换能单元将放射源包裹这样的结构设置，增大了衰变电子接触半导体换能单元的几率，提高了衰变能在半导体换能单元中的能量沉积，从而能够使半导体换能单元产生更多的电子空穴对来增加电流输出，进而提高了放射源的利用率以及辐射伏特同位素电池的能量转换效率。
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公开(公告)号：CN113990546B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202111176425.4
申请日：2021-10-09
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明涉及一种具有钝化层表面场的沟槽PiN型β辐照电池及制备方法，辐照电池包括PiN单元和位于PiN单元上的放射性同位素单元，PiN单元包括N型掺杂4H‑SiC衬底、N型掺杂4H‑SiC外延层、P型掺杂4H‑SiC外延层、N型欧姆接触电极、隔离钝化层、沟槽钝化层、P型欧姆接触电极和若干沟槽区域，其中，若干沟槽区域贯穿P型掺杂4H‑SiC外延层且间隔分布在N型掺杂4H‑SiC外延层中，使得P型掺杂4H‑SiC外延层形成分布式P型区；P型欧姆接触电极位于分布式P型区上。该辐照电池减达到了提升β辐照电池能量转换效率的目的。
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公开(公告)号：CN116487087A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310476446.0
申请日：2023-04-28
申请人： 湖北科技学院
摘要： 本发明属于微能源和核技术应用领域，公开了一种采用全氟磺酸聚合物提高性能的石墨烯基同位素电池及其制备方法。该石墨烯基同位素电池包括自上而下依次层叠布置的放射源、全氟磺酸聚合物层、石墨烯层、本征半导体材料层、N型半导体材料层和背电极；全氟磺酸聚合物层作为石墨烯转移的中间介质层和石墨烯的高效P型掺杂剂，与石墨烯层组成全氟磺酸复合石墨烯层。采用本发明制备方法的能有效解决当前石墨烯功函数、本征载流子浓度较低及石墨烯转移过程中的褶皱破损导致石墨烯基同位素电池输出性能不理想的问题；同时，增加本征半导体材料层，能有效提高石墨烯基同位素电池器件的势垒宽度，进一步提升器件的整体输出性能。
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公开(公告)号：CN116013574A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310201001.1
申请日：2023-03-03
申请人： 中子高新技术产业发展(重庆)有限公司
发明人： 请求不公布姓名
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明提供了一种薄膜堆叠的紧凑型同位素电池，其包括：堆叠电池主体，其包括多个依次堆叠的单片电池，相邻的单片电池之间设置有绝缘薄膜，绝缘薄膜上具有用于使单片电池对齐的定位结构，并且每个单片电池包括半导体换能器件以及堆叠在半导体换能器件上的放射源；以及正负电极，分别形成于堆叠电池主体沿堆叠方向上两端。本发明的方案，通过单片电池堆叠有效提升同位素电池的输出功率。多层堆叠的单片电池之间设置绝缘薄膜，通过定位结构进行对准，可以电池的紧凑布置，减小电池的体积，避免器件出现物理化学损坏。
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公开(公告)号：CN114678155A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210317936.1
申请日：2022-03-29
申请人： 东华理工大学
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明公开了一种基于镍‑63源和氮化镓器件的微型核电池。这种核电池的基本结构包括：镍‑63源，氮化镓器件和电池防护层。首先，通过MOCVD外延生长技术获得具有p型氮化镓帽子层‑p型氮化铝镓窗口层‑p型氮化镓发射层‑n型氮化镓基区层‑n型氮化铝镓背散层‑n型氮化镓缓冲层‑三氧化二铝衬底层结构的外延片。接着，利用电子束金属蒸镀机生成p型格栅接触电极层和n型接触电极层，制备形成氮化镓器件。最后，将薄片状镍‑63源耦合加载到p型格栅接触电极层上，封装完成微型核电池。该电池具有体积小、重量轻、能量密度大、使用寿命长、可微型化和集成化、维护服务频率低、环境适应性强等特点。因此，它是低功率电子器件理想的微型电源。
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公开(公告)号：CN114203329A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111518689.3
申请日：2021-12-13
申请人： 中国核动力研究设计院
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明公开了GaN基肖特基二极管、β核电池及其制备方法，GaN基肖特基二极管，包括n型GaN薄膜、金属层和石墨烯，所述n型GaN薄膜置于金属层和石墨烯之间，所述金属层和石墨烯分别作为GaN基肖特基二极管的底电极和顶电极。本发明所述GaN基肖特基二极管中的n型GaN薄膜采用外延生长技术获得，具有超薄的优点，且本发明的GaN基肖特基二极管中采用石墨烯作为电极，使得制备的GaN基肖特基二极管不仅具有厚度薄的优点。
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公开(公告)号：CN114203325A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111194615.9
申请日：2021-10-13
申请人： 西安电子科技大学芜湖研究院
IPC分类号： G21H1/06
摘要： 本发明属于半导体器件技术与核科学技术领域，具体涉及一种宽禁带氧化物肖特基结β核电池单元的制备方法，通过两步水热法在基底上生长n型β‑Ga2O3织构膜，然后高温退火后与石墨烯或碳纳米管或金属Ti/Au膜顶电极组装得到Ga2O3基肖特基二极管单元；最后在Ga2O3基肖特基二极管单元上贴附超薄63Ni辐射源薄膜得到宽禁带氧化物肖特基结β辐射伏特核电池，制备的β辐射伏特核电池为深空、深海、极地等极端恶劣环境提供能够不依赖外界输入能量持续供电的可靠电源；通过掺杂金属元素实现宽禁带半导体能带结构控制，通过使用表面活性剂进行宽禁带半导体生长形态调控，实现宽禁带半导体的生长形态调控及能带结构控制。
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