[发明专利]基于纳米PN结和纳米热电堆的热电光电能量收集器在审
| 申请号： | 201810208080.8 | 申请日： | 2018-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN108767104A | 公开（公告）日： | 2018-11-06 |
| 发明（设计）人： | 廖小平;严德洋 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H01L35/32 | 分类号： | H01L35/32;H01L27/16 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 211189 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 收集器 计算机中央处理器 光电能量 纳米PN结 热电堆 热电 充电电池 纳米级别 热电偶 小功耗 元器件 热电转化效率 二氧化硅层 能量收集器 直流电信号 供电 电学隔离 热电能量 转换模块 传统体 光电池 热导率 光能 衬底 异质 存储 转换 制作 应用 | ||
1.一种基于纳米PN结和纳米热电堆的热电光电能量收集器，其特征在于：所述的基于纳米PN结和纳米热电堆的热电光电能量收集器包括光电池和热电能量收集器；光电池包括N型硅片衬底(7)，绒面(8)，氧化铝镀膜层(9)，纳米PN结，氮化硅层(12)，光电池电极(13)，光电输出pad(14)，纳米PN结包括衬底n型掺杂区(10)和衬底P型掺杂(11)，PN结的尺寸为纳米数量级；热电能量收集器包括纳米热电堆，第二二氧化硅层(15)，聚酰亚胺层(16)，金属散热板(17)，纳米热电堆包括N型多晶硅纳米线簇(18)，P型多晶硅纳米线簇(19)，金属连线(20)、聚甲基丙烯酸甲酯(21)和热电输出pad(22)；所述的光电池和热电能量收集器由第一二氧化硅层(23)进行电学隔离，收集的能量通过光电输出pad(14)和热电输出pad(22)连接向DC-DC转换模块(4)；该能量收集器主要功能是收集计算机中央处理器(1)的热能和环境中的光能给小功耗元器件(5)供电；收集的能量通过DC-DC转换模块(4)将收集的电能转换成直流电信号，最终存储在充电电池(6)中，充电电池(6)中的电可以实现给小功耗元器件(5)的供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米PN结和纳米热电堆的热电光电能量收集器，其特征在于：N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)含有的纳米线数量为50-200，：N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)的多晶硅纳米线由深0紫外光刻形成，直径为1-100nm，高度为2-10um；N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)之间利用金属连接线(20)进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于纳米PN结和纳米热电堆的热电光电能量收集器，其特征在于：N型多晶硅纳米线簇(18)和P型多晶硅纳米线簇(19)之间填充有聚甲基丙烯酸甲酯(21)，起高了能量收集器结构的稳定性。
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