[發明專利]一種能源發電機

在審

• 申請號: 202210510622.3
• 申請日: 2022-05-11
• 公開（公告）號: CN115021609A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張弛;謝媛媛;張之
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: H02N1/06
• 分類號: H02N1/06
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 趙小霞

本申請涉及能源技術領域，尤其涉及一種能源發電機，用以解決收集雨滴能的發電機不能將交流電轉為直流電的問題。該能源發電機包括，第一電極板、第二電極板，所述第一電極板覆蓋于所述第二電極板的上表面，所述第一電極板為電負性高于設定閾值的聚合物薄膜；第一半導體片和第二半導體片，所述第一半導體片、所述第二半導體片的上表面均與所述第二電極板的下表面相接，使得所述第一半導體片、所述第二半導體片分別與所述第二電極板之間形成肖特基結；且所述第一半導體片與所述第二半導體片之間相隔設定距離；其中，所述第二電極板為金屬導體。

本申請要求在2022年04月13日提交中華人民共和國知識產權局、申請號為202210387612.5、發明名稱為“復合能源發電機”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及新能源技術領域，尤其涉及一種能源發電機。

背景技術

研究人員在可再生能源的研究上持續發力，以期為環境保護做出貢獻，同時能在能源供應發面開拓新道路。

長期以來，雨水作為常見的自然現象，所產生的雨滴能是受到人們忽視的一種可再生能源。目前收集雨滴能的發電機主要通過感應起電和接觸起電的原理進行能源收集。這種發電機多為兩層結構，一層為電負性材料，另一層為電正性材料。其中，電正性材料位于電負性材料之下。當雨滴落在電負性材料上時，雨滴在電負性材料上滾動，發生接觸起電，這使得電正性材料能感應起電，從而將雨滴能轉化為電能收集。但是由于雨滴間斷地落在發電機表面的電負性材料上，使得發電機的兩個電極板所能轉化的電能，只能以交流電的形式輸出，這導致在交流電輸出以后，還需要接入額外的整流器，將交流電改為直流電后，才能加以利用。

發明內容

本申請提出一種能源發電機，用以解決收集雨滴能的發電機不能將交流電轉為直流電的問題。

本申請提供一種能源發電機，包括第一電極板、第二電極板，所述第一電極板覆蓋于所述第二電極板的上表面，所述第一電極板為電負性高于設定閾值的聚合物薄膜，包括：

第一半導體片和第二半導體片，所述第一半導體片、所述第二半導體片的上表面均與所述第二電極板的下表面相接，使得所述第一半導體片、所述第二半導體片分別與所述第二電極板之間形成肖特基結；且所述第一半導體片與所述第二半導體片之間相隔設定距離；

其中，所述第二電極板為金屬導體。

上述申請實施例中的能源發電機，通過在材料為金屬導體的第二電極板下方設置第一半導片、第二半導體片，使第一半導體片和第二半導體片都能與第二電極板之間形成肖特基結。通過肖特基結的整流效應，就可以將能源發電機所收集的交流電轉化為直流電，從而提高了收集雨滴能的能源發電機的適用性，促使能源發電機能直接應用于更多的用電設備。

一種可能的實施方式，所述第一半導體片的電阻率、第二半導體片的電阻率均不小于10歐姆·厘米。

一種可能的實施方式，所述能源發電機還包括：

第三電極板，貼附于所述第一半導體片的下表面；

第四電極板，貼附于所述第二半導體片的下表面。

一種可能的實施方式，第一半導體片為p型半導體，所述第二半導體片為 n型半導體。

一種可能的實施方式，所述第二電極板為透明電極板，且所述第二電極板的費米能級位于所述p型半導體的費米能級和所述n型半導體的費米能級之間。

一種可能的實施方式，在所述第三電極板與所述第一半導體片之間設置第一粘附層，使得所述第一半導體片與所述第一粘附層之間形成歐姆接觸；并且，在所述第四電極板與所述第二半導體片之間設置第二粘附層，使得所述第二半導體片與所述第二粘附層之間形成歐姆接觸。

一種可能的實施方式，所述第一半導體片、所述第二半導體片均為硅片。