串联式PIN结构β辐照电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种串联式PIN结构β辐照电池及其制备方法，主要解决现有技术中制作碳化硅PIN型β辐照电池能量转换效率低、输出电压有限的问题。其由上下两个串联的PIN结构成；上PIN结包括N型高掺杂外延层、P型低掺杂外延层、P型高掺杂衬底、P型欧姆接触电极；下PIN结包括N型欧姆接触电极、N型高掺杂衬底、N型低掺杂外延层、P型高掺杂外延层；每个PIN结中包含多个沟槽，两个PIN结的高掺杂外延层通过金属过渡层接触在一起，上下沟槽镜像对称且相互贯通，每个沟槽内均放置β放射源。本发明具有放射源与半导体接触面积大，核原料利用率高，电池输出电压大的优点，可为微小电路持久供电，或为极地、沙漠等场合供电。

主权项

一种串联式PIN结构β辐照电池，包括：PIN单元和β放射源，其特征在于：所述PIN单元，采用上下两个PIN结串联构成；上PIN结自下而上依次为N型高掺杂外延层(4)、P型低掺杂外延层(3)、P型高掺杂衬底(2)、P型欧姆接触电极(1)，下PIN结自下而上依次为N型欧姆接触电极(9)、N型高掺杂衬底(8)、N型低掺杂外延层(7)、P型高掺杂外延层(6)；所述每个PIN结中均设有n个沟槽(10)，其中n≥2；所述上PIN结中的N型高掺杂外延层(4)与下PIN结中的P型高掺杂外延层(6)之间通过过渡金属层(5)相连接，使上下PIN结中沟槽形成镜面对称，相互贯通的一体结构，每个沟槽内均填满β放射源(11)。