The horizontal divergent nano-thermoelectric energy collector of the invention is mainly used to collect the thermal energy of the computer central processing unit and the light energy in the environment to power the small power consumption components distributed around the computer central processing unit. Horizontally divergent nano-thermoelectric energy collector uses nano-thermocouple as thermoelectric power generation element, which has the characteristics of small size. Compared with traditional thermoelectric energy collector, nano-thermocouple has much lower thermal conductivity and higher thermoelectric conversion efficiency. The DC conversion module converts the DC signal into the DC signal, and finally stores it in the rechargeable battery. The electric energy in the rechargeable battery can supply the small power components. The horizontal divergent nano-thermoelectric energy collector is fabricated on a N-type silicon wafer substrate, including a photoelectric cell and a thermoelectric energy collector, which are electrically isolated by a layer of silicon dioxide.
【技术实现步骤摘要】
水平发散型纳米热电光电能量收集器
本专利技术提出了一种水平发散型纳米热电光电能量收集器,属于微电子机械系统(MEMS)的
技术介绍
作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网扮演着越来越重要的角色。移动终端,尤其是其中的中央处理器CPU在信息交换和通信过程中,所需要处理的数据、指令控制越来越多。在超强大计算能力的需求导致它功耗相对增加,并且发热严重,效率较底。中央处理器工作时散发的热量不仅造成其温度升高,影响了正常的工作,还造成了能量的浪费。以纳米热电偶作为发电元件的热电能量收集器,具有体积小的特点,同时与传统的热电能量收集器相比,纳米热电偶的热导率远低于传统体材料,具有较高的热电转化效率,可对中央处理器工作中耗散的热能进行重新收集,同时收集环境中的光能,收集产生的电能通过DC-DC转换被存贮在电池中,不仅能够提高能量的使用效率,减少能源的浪费,同时也可为布置在中央处理器周围的小功耗元器件供电,最终实现绿色通信的目的。。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种水平发散型纳米热电光电能量收集器,水平发散型纳米热电光电能量收集器包括光电池和热电能量收集器,光电池用以收集环境中的光能,热电能量收集器用以收集计算机中央处理器表面的热能,所收集的能量将转换成电能存储起来用于给计算机中央处理器周围的小功耗元器件供电,最终实现绿色通信。技术方案:为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种水平发散型纳米热电光电能量收集器。其结构主要包括N型硅衬底、绒面、氧化铝镀膜层、衬底n型掺杂区、衬底P型掺杂、氮化硅层、光电池电极、光电池输出pad、二氧化硅隔离层、纳米热 ...
【技术保护点】
1.一种水平发散型纳米热电光电能量收集器,其特征在于:所述的水平发散型纳米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),衬底n型掺杂区(10),衬底P型掺杂(11),氮化硅层(12),光电池电极(13),光电输出pad(14);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);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;所述的水平发散型纳米热电光电能量收集器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;水平发散型纳米热电光电能量收集器(3)将收集的能量通过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;N ...
【技术特征摘要】
1.一种水平发散型纳米热电光电能量收集器,其特征在于:所述的水平发散型纳米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),衬底n型掺杂区(10),衬底P型掺杂(11),氮化硅层(12),光电池电极(13),光电输出pad(14);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);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;所述的水平发散型纳米热电光电能量收集器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...
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