一种新型光伏温差发电一体化芯片及其制造方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种新型光伏温差发电一体化芯片及其制造方法
本专利技术涉及半导体器件领域，具体涉及一种新型光伏温差发电一体化芯片及其制造方法。
技术介绍
半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的；反之两面有温差则能发电。现有的光伏发电芯片，其结构通常是由许多单一的N型PN结和单一的P型PN结半导体之颗粒互相排列而成，而N/P结之间以一般的导体相连接而成一完整回路，通常是铜、镍或其他金属导体。此种类型的光伏发电芯片，存在如下不足：一是制造工序复杂、成本高；二是受到结构的限制，太阳光中的红外线热能部分无法有效利用，发电效率很难进一步提升；三是受到材料本身导热系数的影响，无法使用硅等半导体材料做成既能进行太阳能发电又能进行温差发电的装置。通常的做法是在太阳能板背后加装温差发电片回收热能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服现有太阳能发电装置的不足，提出一种光...
【技术保护点】
一种新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于，包括：开有通孔的绝缘绝热基板/薄膜；设于所述通孔內缘以及基板/薄膜表面上与通孔內缘的部分相连的基层热电光伏材料；逐层叠加于所述基层热电光伏材料上的N层热电光伏材料，其中，N≥1，且所述N层热电光伏材料仅叠加于基层热电光伏材料位于基板/薄膜表面的部分上，相邻的两层热电光伏材料为具有数值相近符号相反塞贝克系数的P型或N型半导体热电光伏材料，并于交界处形成PN结，位于不同通孔处且PN结导电方向相反的任意两组材料构成一对热电偶对；透明电极，所述透明电极与至少一对热电偶对的最顶层热电光伏材料通过接触点连接；输出电极，所述输出电极连接由所述透...
【技术特征摘要】
1.一种新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于，包括：开有通孔的绝缘绝热基板/薄膜；设于所述通孔內缘以及基板/薄膜表面上与通孔內缘的部分相连的基层热电光伏材料；逐层叠加于所述基层热电光伏材料上的N层热电光伏材料，其中，N≥1，且所述N层热电光伏材料仅叠加于基层热电光伏材料位于基板/薄膜表面的部分上，相邻的两层热电光伏材料为具有数值相近符号相反塞贝克系数的P型或N型半导体热电光伏材料，并于交界处形成PN结，位于不同通孔处且PN结导电方向相反的任意两组材料构成一对热电偶对；透明电极，所述透明电极与至少一对热电偶对的最顶层热电光伏材料通过接触点连接；输出电极，所述输出电极连接由所述透明电极连接的热电偶对的基层热电光伏材料，构成导电回路。2.如权利要求1所述的新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于：所述透明电极和输出电极连接多个PN结热电偶对构成并联或串联的回路。3.如权利要求2所述的新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于：所述透明电极通过透明导电胶水或导电银胶与所述热电偶对的最顶层热电光伏材料粘接并烧结，构成接触点。4.如权利要求1-3任一项所述的新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于：所述P型或N型半导体热电光伏材料包括但不限于砷化镓，硅。5.如权利要求4所述的新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于：所述绝缘绝热基板/薄膜的材料包括但不限于绝热陶瓷、PEEK塑料或真空玻璃微珠改性塑料；所述透明电极的材料包括但不限于氧化铟锡、铝掺杂的氧化锌或石墨烯。6.如权利要求5所述的新型光伏温差发电一体化芯片，其特征在于：所述绝缘绝热基板/薄膜上的基层热电光伏材料与基板之间还设有一层导电金属材料，所述导电金属材料所在的区域与基层热电光伏材料所在的区域相同。7.如权利要求1-6任一项所述的新型光伏温差发电一体化芯片的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制作开有通孔的绝缘绝热基板并进行预处理；S2、在预处理后的基板的两侧设置第一种掩膜版，镀覆基层P型/N型半导体热电光伏材料，之后在基层半导体热电光伏材料位于基板表面的部分上扩散磷或硼形成N个叠加的N/P型PN结，N≥1；之后，在基板的两侧设置第二种掩膜版，并镀覆基层N型/P型半导体热电光伏材料，之后在基层半导体热电光伏材料位于基板表面的部分上扩散硼或磷硼形成N个叠加的P/N型PN结，N≥1；其中，所述第一种掩膜版和第二种掩膜版上的开孔区...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃瑞昌，
申请(专利权)人：杭州熵能热导科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。