一种可弯曲的同位素电池制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种可弯曲的同位素电池，包括电子型半导体层、空穴型半导体层、可弯曲的导电薄膜层以及可弯曲的电绝缘层，电子型半导体层为0.1‑0.5毫米的覆有氧化铜的铜箔，空穴型半导体层由二氧化钛和吸水颗粒掺杂而成，空穴型半导体层还包括放射性物质，放射性物质通过吸水颗粒吸收。本实用新型专利技术的可弯曲的同位素电池可利用放射性同位素产生的带有能量的粒子束照射到已经形成空间电荷区的PN结，激发PN结产生电势差来发电，而且采用覆有氧化铜的铜箔作为电子型半导体层，以及将电子型半导体层涂覆于可弯曲的导电薄膜层表面，整个同位素电池可以弯曲，能够更大限度增大PN结的面积，以提高发电功率，使用时的抗冲击能力较强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体发电
，具体而言，涉及一种可弯曲的同位素电池。
技术介绍
PN结同位素电池是利用半导体PN结将放射性同位素衰变出的粒子能量转化为电能的装置。当放射性同位素产生的带有能量的粒子束照射到已经形成空间电荷区的PN结时。通过辐射伏特效应产生了电子空穴对。当电子空穴对运动到空间电荷区时，在内建电场的作用下，实现了对电子空穴对的分离。电子向N区运动，空穴向P区运动，这样PN结两侧就产生了电势差。若把外电路接上负载，电荷就会在负载中开始流动，这样电流就产生了。从而实现了衰变能对电能的转化。现有的同位素电池包括有平板式PN结同位素电池结构、二极管封装型同位素微电池、光伏板结构的PN结同位素电池，但是平板式PN结同位素电池结构材质过硬，PN结面积不能过大，并且使用时抗冲击能力较弱；二极管封装型同位素微电池这种设计虽然抗冲击能力强，但是输出功率很小；光伏板结构的PN结同位素电池的制作成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种可弯曲的同位素电池，以改善现有的同位素电池不能弯曲导致PN结面积过小，发电功率小，以及输出功率小的问题。第一方面，本技术实施例提供的一种可弯曲的同位素电池，包括电子型半导体层、空穴型半导体层、可弯曲的导电薄膜层以及可弯曲的电绝缘层，所述电子型半导体层、所述空穴型半导体层、所述导电薄膜层以及所述电绝缘层由下至上依次设置，所述电子型半导体层为0.1-0.5毫米的覆有氧化铜的铜箔，所述空穴型半导体层涂覆于所述导电薄膜层表面，所述空穴型半导体层由二氧化钛和吸水颗粒掺杂而成，所述空穴型半导体层的厚度为0.1-0.3毫米，所述空穴型半导体层还包括放射性物质，所述放射性物质通过所述吸水颗粒吸收。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其中，还包括第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述电子型半导体层的远离所述空穴型半导体层的一侧，通过导电硅胶固定，所述第二电极设置于所述导电薄膜层与所述电绝缘层之间，并通过导电硅胶固定后从所述导电薄膜层与所述电绝缘层之间伸出。结合第一方面的第一种可能实施方式，本技术实施例还提供了第一方面的第二种可能实施方式，其中，所述第一电极与所述第二电极均为0.1毫米的铜丝。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第三种可能实施方式，其中，还包括包装层，所述包装层为圆柱形铝层，所述圆柱形铝层内设有凹腔，所述电子型半导体层、所述空穴型半导体层、所述导电薄膜层以及所述电绝缘层经卷曲后设置于所述凹腔内。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第四种可能实施方式，其中，所述导电薄膜层为乙烯二氧噻吩导电薄膜。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第五种可能实施方式，其中，所述二氧化钛和所述吸水颗粒的掺杂比例为10:1。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述电绝缘层为尼龙薄膜，所述尼龙薄膜的长和宽分别为22厘米、3.5厘米。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第七种可能实施方式，其中，所述电子型半导体层、所述空穴型半导体层以及所述导电薄膜层的长均为20厘米，宽均为3厘米。结合第一方面，本技术实施例还提供了第一方面的第八种可能实施方式，其中，所述吸水颗粒为三氧化二铝颗粒。结合第一方面的第八种可能实施方式，本技术实施例还提供了第一方面的第九种可能实施方式，其中，所述放射性物质为氧化氚。与现有技术相比，本技术的可弯曲的同位素电池可利用放射性同位素产生的带有能量的粒子束照射到已经形成空间电荷区的PN结，激发PN结产生电势差来发电，而且采用覆有氧化铜的铜箔作为电子型半导体层，以及将电子型半导体层涂覆于可弯曲的导电薄膜层表面，整个同位素电池可以弯曲，能够更大限度的增大PN结的面积，以提高发电功率，使用时的抗冲击能力较强。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术较佳实施例提供的可弯曲的同位素电池的结构示意图。图2为本技术较佳实施例提供的可弯曲的同位素电池的另一形态的拆分图。图3为本技术较佳实施例提供的可弯曲的同位素电池的生产流程图。主要元件符号说明可弯曲的同位素电池100；电子型半导体层101；空穴型半导体层102；导电薄膜层103；电绝缘层104；第一电极105；第二电极106；包装层107。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。请参考图1，是本技术的可弯曲的同位素电池100的结构示意图。该可弯曲的同位素电池100包括电子型半导体层101、空穴型半导体层102、导电薄膜层103以及电绝缘层104，本实施例中，所述电子型半导体层101、所述空穴型半导体层102、所述导电薄膜层103以及所述电绝缘层104由下至上依次设置，当然在其他具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可弯曲的同位素电池，其特征在于，包括电子型半导体层、空穴型半导体层、可弯曲的导电薄膜层以及可弯曲的电绝缘层，所述电子型半导体层、所述空穴型半导体层、所述导电薄膜层以及所述电绝缘层由下至上依次设置，所述电子型半导体层为0.1‑0.5毫米的覆有氧化铜的铜箔，所述空穴型半导体层涂覆于所述导电薄膜层表面，所述空穴型半导体层由二氧化钛和吸水颗粒掺杂而成，所述空穴型半导体层的厚度为0.1‑0.3毫米，所述空穴型半导体层还包括放射性物质，所述放射性物质通过所述吸水颗粒吸收。

【技术特征摘要】
1.一种可弯曲的同位素电池，其特征在于，包括电子型半导体层、空穴型半导体层、可弯曲的导电薄膜层以及可弯曲的电绝缘层，所述电子型半导体层、所述空穴型半导体层、所述导电薄膜层以及所述电绝缘层由下至上依次设置，所述电子型半导体层为0.1-0.5毫米的覆有氧化铜的铜箔，所述空穴型半导体层涂覆于所述导电薄膜层表面，所述空穴型半导体层由二氧化钛和吸水颗粒掺杂而成，所述空穴型半导体层的厚度为0.1-0.3毫米，所述空穴型半导体层还包括放射性物质，所述放射性物质通过所述吸水颗粒吸收。2.根据权利要求1所述的可弯曲的同位素电池，其特征在于，还包括第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述电子型半导体层的远离所述空穴型半导体层的一侧，通过导电硅胶固定，所述第二电极设置于所述导电薄膜层与所述电绝缘层之间，并通过导电硅胶固定后从所述导电薄膜层与所述电绝缘层之间伸出。3.根据权利要求2所述的可弯曲的同位素电池，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极均为0.1毫米的铜丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉华，李宣成，杨天，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42