[发明专利]能量转换器件

权利要求书

1.包括具有对向表面的第一和第二电极或电极组件的器件，其中通过允许电子或光子隧穿的距离，所述电极或电极组件的至少一个具有一个与另一电极对向表面弯曲远离的电极对向表面。

2.如权利要求1所述的器件，其中该距离小于1.0纳米，以允许从具有高功函数的表面发生无势垒的电子隧穿。

3.如权利要求1所述的器件，其中该距离在1.0与10.0纳米之间，以允许从具有低功函数的电极表面发生电子热隧穿。

4.如权利要求1所述的器件，其中该距离在1.0与200纳米之间，以允许光子隧穿。

5.如权利要求2至4中任一项所述的器件，其中将半导体材料沉积在所述电极的对向表面上。

6.如权利要求5所述的器件，其中该半导体材料包括热电材料。

7.如权利要求6所述的器件，其中该热电材料由从由碲化铋、碲化铋锑、碲化铅、硅锗、铊、笼形化合物、硫族化合物、或交替层的超晶格所组成的群组中选取的材料形成。

8.如权利要求3所述的器件，其中该低功函数表面从由铯、钡、锶或这些中任何一种的氧化物所组成的群组中选取。

9.如权利要求4所述的器件，其中所述电极的一个是感光性的，另一个是光发射性的。

10.如权利要求9所述的器件，其中所述感光性材料是光伏材料。

11.如权利要求9所述的器件，其中所述感光性材料从由硅、锗、碲、镉和其组合物或混合物组成的群组中选取。

12.如权利要求9所述的器件，其中所述光发射材料从钨、钛和其混合物中选取。

13.如权利要求1至12中任一项所述的器件，其中所述第一和第二电极的一些部分相互接触。

14.如权利要求13所述的器件，其中所述第一和第二电极形成具有中心的接触区域，一个或两个电极弯曲远离该中心区域。

15.如权利要求13所述的器件，其中所述第一和第二电极形成圆形接触区域，一个或两个电极在形成围绕该圆形的环孔的区域中弯曲远离。

16.如权利要求13所述的器件，其中第一和第二电极以线的形式形成接触区域，一个或两个电极在围绕该线的矩形区域中弯曲远离。

17.如权利要求1至16中任一项所述的器件，其中通过在与计划工作温度不同的温度下将具有不同热膨胀系数的两个层结合在一起，来形成弯曲表面。

18.如权利要求17所述的器件，其中一个层是单晶半导体，另一层是金属或金属合金。

19.如权利要求17所述的器件，其中一个层是玻璃，另一层是金属或金属合金。

20.如权利要求18所述的器件，其中该半导体从由硅、锗、碳化硅以及砷化镓组成的群组中选取。

21.如权利要求17所述的器件，包括位于隧穿区域外部的隔离物，其用于支撑所述两个电极。

22.如权利要求21所述的器件，其中该隔离物由玻璃形成。

23.如权利要求21所述的器件，其中当达到一温度的时候，所述隔离物支撑所述两个电极，消除所述接触区域，但仍保留所述隧穿区域。

24.如权利要求23所述的器件，其中所述温度升高是通过珀耳帖效应热传递、电阻、光子吸收或其组合而导致的。

25.如权利要求23所述的器件，其中所述温度升高是通过在消除接触区域之前在该接触区域中的热量传导而导致的，所述热量源自于根据塞贝克效应、热隧穿效应或热-光伏效应来产生电的热源。

26.多个如权利要求1至25中任一项所述的器件，其中一组电极在一公共基板上成层，并且相应的对向电极在另一公共基板上成层。

27.如权利要求26所述的器件，其在真空封装中。

28.如权利要求26所述的器件，包括框架，其中一个基板被结合并被密封到该框架的内周界上，而对向基板被结合并被密封到该框架的外周界上。

29.如权利要求28所述的器件，其中该框架由低热传导率材料形成。