[发明专利]一种氮化镓基多结换能单元同位素电池

摘要

本发明公开了一种氮化镓基多结换能单元同位素电池，所述的同位素电池包括氮化镓基多结换能单元和辅助部件。在换能单元中的上面P+型层或N+型层制作正面电极，下面N+型层或P+型层制作台阶电极，并由正负引线连接至正负电极柱；辅助部件中的放射源片置于换能单元正面正中央；以上部分通过绝缘胶固定于底座正中央；放射源片至底座之间排布的各部分均通过内封装层固定，在内封装层的外围包覆有外封装层；正负电极柱垂直于底座，并穿过底座、内封装层和外封装层。本发明的同位素电池体型微小，工作时不需要外界提供能量，能够实现输出电流的短路电流100nA～1μＡ、开路电压0.8V～1.5V；可保持6年以上不间断地输出电流。

主权项

一种氮化镓基多结换能单元同位素电池，其特征是：所述的同位素电池含有氮化镓基多结换能单元和辅助部件；所述的换能单元包括蓝宝石基底（18）、缓冲层（16）、N氮化镓层（14）、N+氮化镓层（15），i氮化镓层（13），P+氮化镓层（11）、P氮化镓层（12），SiO2保护层（10）、正面电极（2）以及台阶电极（5）；氮化镓基多结换能单元中各部分的排列关系是，SiO2保护层（10）、P+氮化镓层（11）、P氮化镓层（12）、i氮化镓层（13）、N氮化镓层（14）、N+氮化镓层（15）、缓冲层（16）、蓝宝石基底（18）从上至下依次排布，在P+氮化镓层（11）表面制作正面电极（2）且不被SiO2保护层（10）覆盖，在N+氮化镓层（15）裸露的环形表面制作台阶电极（5），构成P+PiNN+型的氮化镓基多结换能单元；所述的辅助部件包括放射源片（1）、外封装层（3）、内封装层（4）、正引线（6）、负引线（17）、正电极柱（9）、负电极柱（19）、绝缘胶（7）以及底座（8）；辅助部件中各部分的排列关系是，放射源片（1）置于SiO2保护层（10）之上正中央，在蓝宝石基底（18）正下方与底座（8）正上方之间设置有绝缘胶（7），正引线（6）的一端连接在正面电极（2）上，另一端连接在正电极柱（9）上；负引线（17）的一端连接在台阶电极（5）上，另一端连接在负电极柱（19）上；所述的放射源片（1）至底座（8）之间排布的各部分均通过内封装层（4）固定，在内封装层（4）的外围包覆有外封装层（3）；正电极柱（9）、负电极柱（19）分别垂直于底座（8），并穿过底座（8）、内封装层（4）和外封装层（3）。