[發明專利]半導體離子能發電方法

在審

• 申請號: 201710938795.4
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107659206A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 徐希堯;宋輝
• 申請（專利權）人: 徐希堯;宋輝
• 主分類號: H02N3/00
• 分類號: H02N3/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明涉及一種發電方法；具體涉及一種半導體離子能發電方法。

背景技術

當今世界范圍內產生電能的基本方式可分為三種：電磁發電、化學能發電、光伏太陽能電池發電。

①電磁發電：以消耗化石燃料轉化產生動能(火電廠)，以核能轉化為動能(核電廠)，以勢能轉化為動能(水利發電廠)，以其他方式，海浪、潮汐、風力發電獲取動能驅動電磁發電機產生電能，缺點是消耗資源、污染環境、無連續性；

②化學能發電：各種酸堿鹽電池等，同樣是以消耗資源、污染環境為代價，使用壽命較短；

③太陽能光伏發電：制造成本高、產出少、效率低、無法實現連續性。

自然界的離子液體含有多種離子能，怎樣提取離子能為人類服務，相關科研人員用了許多方法，進行無數的試驗，但至今尚無發現有效的科學原理與方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于：提供一種半導體離子能發電方法，不額外消耗能源、不污染環境、不產生噪音、可連續發電。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案為：

所述半導體離子能發電方法，在容器內置入離子液體，然后向離子液體內置入至少一組發電單元，各發電單元通過隔墻分隔，所述發電單元包括至少一對成對設置的P型半導體片和N型半導體片，P型半導體片和N型半導體片的電場與離子液體內的離子電場相互作用，離子液體中帶正電荷的離子在電場作用下流向N型半導體片，離子液體中帶負電荷的離子在電場作用下流向P型半導體片，分別由P型半導體片和N型半導體片接出導電端。

容器根據使用需求可密封也可不密封，發電單元內通過隔板分隔P型半導體片和N型半導體片，以防兩者發生撞擊短路，隔板材質可采用微空橡膠或玻璃纖維，根據發電需求，可設置多組發電單元，在容器內通過隔墻分隔各發電單元，用電負載、電流表或電壓表接通P型半導體片和N型半導體片接出的導電端，形成閉合回路，在P型半導體片和N型半導體片的作用下，借由離子液體中的正負離子產生電流，離子液體可以是海水、淡水(江水、河水、湖水、井水)、酸、堿、鹽溶液及工業污水等，其物理性質表現為用電阻計測量能夠導電的離子液體，用于發電時表現為離子濃度越高所產生的電流也越大，凡是富含正、負離子的液體均可用于半導體離子提取發電。實驗證明，同種離子液體內P型半導體片和N型半導體片表征基材變化和摻雜濃度變化均會導致輸出電流、電壓的變化，相同的P型半導體片和N型半導體片置于不同的離子液體中所產生的電流和電壓也是不同的，為了滿足不同的使用需求，可適應性的調節P型半導體片和N型半導體片的規格及離子液體的種類和濃度。

其中，優選方案為：

所述P型半導體片和N型半導體片平行置于離子液體內，P型半導體片和N型半導體片的電場與離子液體內的離子電場相互作用的場強較大時，易于保證產生電流的穩定性。

所述發電單元包括多對P型半導體片和N型半導體片，所述P型半導體片并聯，所述N型半導體片并聯，P型半導體片和N型半導體片具體片數的設置以每組發電單元的發電需求為準，多組發電單元可根據使用需求進行并聯或串聯設置，串聯可提高供電電壓，并聯可成倍提高供電電流。

所述P型半導體片包括兩層，兩層P型半導體片分別固定在導電基材的兩個側面上，導電基材上設置極柱，導電基材對P型半導體片或N型半導體片起到支撐作用，材質可選用金屬銅。

所述P型半導體片包括多片P型半導體單元片，P型半導體單元片通過導電膠粘接在導電基材上，P型半導體單元片之間的空隙填充絕緣密封膠，導電基材對離子液體裸露部分涂覆絕緣密封膠，保證導電基材對離子液體絕緣，導電膠可采用導電銀膠或銅碳素導電膠，絕緣密封膠采用現售的帶有絕緣功能的膠體即可；單片P型半導體片的尺寸與制造能力、水平有關，單片面積大，單板片數多則產生的功率也相應的增大，功率大，重量體積成本也會相應提高，水循環量也相應增加，為滿足發電需求，根據實際需要設置P型半導體單元片的片數及單片面積，同理，對N型半導體片與P型半導體片進行相同設置。