[发明专利]射频收发机中长条型热电与PN结纳米光电集成发电机

摘要

本发明的射频收发机中长条型热电与PN结纳米光电集成发电机，衬底为N型硅片，制作有绒面、氧化铝膜、光电P型掺杂区、光电N型掺杂区、SiO2隔离层和光电电极，其中光电电极如图2所示进行连接，然后制备了第一氮化硅隔离层，用于隔离热电光电。热电式发电机的主要单元为热电堆，热电堆是由一系列的P型多晶硅纳米线簇和N型多晶硅纳米线簇构成的，溅射一层金属Ti/Au层作为热电堆电极，串联得到热电堆结构。本发电机实现了对太阳光能和射频收发组件工作时产生的热能的转化，热电光电集成能量收集，实现了跨能域的能量转换，采用的硅纳米的热导率远低于传统体材料，可以一边维持电子运输，一边抑制热量输送，从而提高了热电发电效率。

主权项

1.一种射频收发机中长条型热电与PN结纳米光电集成发电机，其特征是：该微纳发电机由制作于同一N型硅衬底(1)上的光电池和热电发电机两个部分构成，中间隔有第一氮化硅隔离层(8)，光电部分制作有绒面(2)，氧化铝膜(3)，光电P型掺杂区(4)，光电N型掺杂区(5)，SiO2隔离层(6)，光电电极(7)；热电发电机部分包括热电堆的P型臂(9)、热电堆的N型臂(10)、热电堆的电极(11)，第二氮化硅隔离层(12)，散热板(13)；背面区域光电P型掺杂区(4)和光电N型掺杂区(5)及其电极(7)相互交错，电极呈叉指形状排列；热电堆的P型臂(9)和热电堆的N型臂(10)中的多晶硅纳米线簇含有的纳米线数量为50‑200，多晶硅纳米线由深紫外光刻形成，直径为1‑100nm，高度为2‑10um；热电堆电极(11)材料为金，金属板(13)材料为铝；采用的纳米硅薄膜的热导率远低于传统体材料，可以实现一边维持电子运输，一边抑制热量输送，从而极大的提高了热电发电效率。