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Es wird ein reversibler Energiespeicher beansprucht, der aus einem Dielektrikum besteht, welches bei sehr hohem spezifischen Widerstand und hoher Durchschlagsfeldstärke gleichzeitig eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweist. An dieses Dielektrikum sind an je einer Seite ein N-Halbleiter und ein P-Halbleiter kontaktiert, welche hohe Ladungsträgerkonzentrationen von 1019 bis 1021 pro cm3 aufweisen. An einen dieser Halbleiter ist flächig ein weiterer Halbleiter kontaktiert, welcher undotiert ist oder durch eine niedrige Konzentration von Ladungsträgern um 1012 bis 1016 pro cm3 vom entgegen gesetzten Leitungstyp des benachbarten hoch dotierten Halbleiters ist. An diesen Halbleiter und den anderen Halbleiter ist je ein Stromsammler flächig kontaktiert. Beim Laden werden in dem undotierten oder niedrig dotierten Halbleiter, der vollständig an Ladungsträgern verarmt ist, unter dem Einfluss des dort herrschenden hohen elektrischen Feldes Elektronen-Loch-Paare erzeugt. Die Ladungsträger wandern ihrem Ladungsvorzeichen entsprechend zu dem benachbarten Ableiter und zu dem benachbarten Halbleiter hoher Ladungsdichte. Insgesamt werden in dem Volumen des P-Halbleiters hoher Ladungsdichte zusätzliche bewegliche Löcher angesammelt, und in dem Volumen des N-Halbleiters hoher Ladungsdichte werden bewegliche Elektronen in gleicher Anzahl gespeichert. Als Halbleiter wird bevorzugt Silizium eingesetzt, als Dielektrikur Siliziumdioxid, Siliziumnitrid oder Materialien der Formel Sb1-xAsxSI, wobei Sb für Antimon, As für Arsen, S für Schwefel und 1 für Iod stehen und x Werte von 0,15 bis 0,25 annimmt. Der undotierte oder niedrig dotierte Halbleiter wirkt wie die undotierte Schicht eines Hochspannungsgleichrichters. Wegen des hohen Potenzialgefälles sind sehr hohe Energiedichten möglich, rein rechnerisch mehrere Kilowattstunden pro Liter. |
