[发明专利]非晶硅碳薄膜核电池

权利要求书

1. 一个p-i-n型β伏电池，它由下列基于硅的薄膜层构成：

a)一个β活性p层，由氚原子浓度高于8％的硼掺杂的氚化非晶硅或氚化非晶硅的合金组成，包括具有宽能带隙的氚化非晶硅碳薄膜；

b)一个β活性n层，由氚原子浓度高于6％的磷掺杂的氚化硅或氚化硅合金组成，包括氚化非晶硅和氚化纳米硅薄膜；

c)一个本征i层，由不含氚的、非掺杂的、能带隙大于1.85eV的氢化非晶硅碳合金构成，其厚度在200-500纳米范围之内，其并被放置在所述β活性p层和所述β活性n层之间，其特征为：具有远远低于本征非晶硅的导电性，且具有与本征非晶硅相近的低电子缺陷浓度。

2. 一种根据权利要求1所述的p-i-n型β伏电池，其特征在于：所述β活性p层和所述β活性n层的厚度在20-200纳米范围之内，氚的原子浓度在12-36％范围之内。

3. 一个p-i-n型β伏电池，它由下列薄膜层构成：

a)一个第一β放射性接触层，具有足够大的导电率；

b)一个p层，由硼掺杂的非晶硅或非晶硅合金组成，包括具有宽能带隙的氚化非晶硅碳，其厚度在12-100纳米范围之内，并被放置在所述的第一β放射性接触层上；

c)一个本征i层，由不含氚的、非掺杂的、能带隙大于1.85eV的氢化非晶硅碳合金构成，其厚度在150-400纳米范围之内，并被放置在所述的p层之上，其特征在于：具有远远低于本征非晶硅的导电性，且具有与本征非晶硅相近的低电子缺陷浓度；

d)一个n层，由磷掺杂的薄膜硅或薄膜硅合金组成，包括氚化非晶硅和氚化纳米硅，其厚度在16-120纳米范围之内，并被放置在所述的i层之上；

e)一个第二β放射性接触层，具有足够大的导电率，并被放置在所述n层之上。

4. 一个多结β伏电池，其特征在于：由多个重叠在一起的p-i-n型β伏电池而组成，其中至少有一节电池是根据权利要求1或权利要求3所述的p-i-n型β伏电池。