一种热源电池

技术领域

本发明属于电力能源技术领域，尤其涉及一种热源电池。

背景技术

目前，日益严重的能源危机问题和气候变暖问题已经严重地影响到人类的生存与发展。

为此，现在全世界都在大力推广太阳能光伏发电、风力发电等。但光伏发电、风力发电都有一个严重的缺点，就是它们都是间歇性地进行发电。而且光伏发电的光电转换率低，发电功率也较小。人们非常看好可控核聚变这个所谓的终极能源。不幸的是，可控核聚变的商业化应用总是遥望无期。

人类必须寻找新类型的、取之不尽用之不竭的清洁能源。太阳辐射出来的热能就是这样的能源。太阳每时每刻都辐射巨量的热量到地球表面。一天24小时，晴天、阴雨雪天，地球表面上的一切物体(包括大气、海水、土壤等)，不论其温度是室温、高温、低温，它们都蕴含着量值巨大的热量。而现有常规热源电池的结构和制作都比较复杂，导致其成本居高不下。

发明内容

本发明的目的是提供一种热源电池，旨在解决现有技术中的热源电池存在结构和制作复杂，成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种热源电池，所述热源电池包括电池主体和电极，所述热源电池包括电池主体和电极，所述电极包括负极和正极，所述电池主体包括半导体A、半导体B和半导体C，对半导体A进行N型重掺杂，以半导体A为衬底，用外延方式生长出一层N型轻掺杂的半导体B；以半导体B为衬底用扩散方式生长一层N型重掺杂的半导体C；所述半导体A的外侧面设有金属层Ⅰ，所述金属层Ⅰ作为所述负极；所述半导体C的外侧面设有金属层Ⅱ，所述金属层Ⅱ作为所述正极；所述半导体A的外侧面设有金属层Ⅰ，所述金属层Ⅰ作为所述负极；所述半导体C的外侧面设有金属层Ⅱ，所述金属层Ⅱ作为所述正极。

优选的，所述金属层Ⅰ的形状、面积分别与所述半导体A外侧面的形状、面积相同；所述金属层Ⅱ的形状、面积分别与所述半导体C外侧面的形状、面积相同。

优选的，所述半导体A的基础材质、所述半导体B的基础材质、所述半导体C的基础材质均为半导体硅。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过以半导体A为衬底用外延方式生长而成半导体B，两个半导体之间是欧姆接触或准欧姆接触，电势差几乎为零；再以半导体B为衬底用扩散方式生成半导体C二者自由电子的浓度相差较大，半导体C与半导体B的接触区域就会出现电势差，近而形成电动势；进而能够吸收周围物体的热量，实现把吸收的热量直接转换为电能的目的。本发明与传统的热源电池相比，结构简单、制作简便，成本低廉，不需要太阳光的照射，能够全天候、高效、不间断地，稳定地、不经过任何中间机构直接转换为电能，而且本发明大量吸收地球表面物体的热量转换为电能，地球表面的温度就直接下降了，绿色环保，能够产生很大的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例提供的一种热源电池的结构示意图；

图中：1-金属层Ⅰ，2-半导体A，3-半导体B，4-半导体C，5-负极，6-金属层Ⅱ，7-正极。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明提供的一种热源电池，所述热源电池包括电池主体和电极，所述电极包括负极5和正极7，所述电池主体包括半导体A2、半导体B3和半导体C4，对半导体A2进行N型重掺杂，以半导体A2为衬底，用外延方式生长出一层N型轻掺杂的半导体B3；以半导体B3为衬底用扩散方式生长一层N型重掺杂的半导体C4；所述半导体A2的外侧面设有金属层Ⅰ1，所述金属层Ⅰ1作为所述负极5；所述半导体C4的外侧面设有金属层Ⅱ6，所述金属层Ⅱ6作为所述正极7。其中，所述金属层Ⅰ1的形状、面积分别与所述半导体A2外侧面的形状、面积相同；所述金属层Ⅱ6的形状、面积分别与所述半导体C4外侧面的形状、面积相同。该结构的热源电池制作简单、方便，生产成本低廉。

具体制作时，所述半导体A2的基础材质、所述半导体B3的基础材质、所述半导体C4的基础材质均为半导体硅。该硅热源电池的工作过程如下: 该电池吸收电池周围物体的热量，并把吸收的热量直接转换为电能。

本发明的工作原理如下：

半导体C是以半导体B为衬底用扩散方式生成的，二者自由电子的浓度相差较大。根据物理理论，半导体C与半导体B的接触区域就会出现电势差，近而形成电动势；所述半导体B是半导体A为衬底，用外延方式生成的的，两种半导体之间是欧姆接触或准欧姆接触，电势差几乎为零。这样，三个半导体层就构成了一个热源电池。并且，由于该热源电池大部分区域都是N型重掺杂（半导体A和半导体C均进行N型重掺杂），电池的串联电阻就很小，输出电流也就很大，发电功率也就会大幅度地增大。实验证明，该热源电池比常规热源电池的发电功率高10%。

由以上描述可知，本发明提供的热源电池，半导体C和半导体B的接触区域存在电势差，能够吸收周围的热量，吸收的热量能够直接转换为电能。而且这种热量在完全没有“温度差”的条件下，就可以被该热源电池所吸收，完全不需要太阳光的照射，每天24小时，全天候、高效、不间断地，稳定地、不经过任何中间机构直接转换为电能。当地球表面物体的热量被该热源电池大量吸收并转换为电能，地球表面的温度就会直接下降，绿色环保。

综上所述，本发明只需要采用简单的结构和简便的制作措施，就可以产生很大的发电功率。本发明制作成本低，发电效果显著，方便推广应用；同时，该热源电池吸收热能发电，降低了地球温度，绿色环保，能够产生很大的经济效益和社会效益，对保护地球环境具有深远的意义。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。