[发明专利]多孔硅PN结型核电池及其制备方法

权利要求书

1.多孔硅PN结型核电池，其特征在于其从上至下依次设有放射性同位素层、上电极金属层、多孔硅层、硅衬底层和下电极金属层；放射性同位素层、上电极金属层、多孔硅层、硅衬底层和下电极金属层的尺寸相同。

2.如权利要求1所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述硅衬底层采用掺杂浓度为1014～1017cm^-3，电阻率为40～60Ω·cm的N型硅片或P型硅片。

3.如权利要求1所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述放射性同位素层、上电极金属层、多孔硅层、硅衬底层和下电极金属层的尺寸为(0.3μm×0.3μm)～(3mm×3mm)。

4.如权利要求1所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述放射性同位素层采用Ni-63、Pm-147或其它合适的放射性同位素。

5.如权利要求1或4所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述放射性同位素层直接用电镀的方法与半导体结构耦合，或先将放射源电镀在金属薄片上，再将其覆盖在半导体结构上。

6.如权利要求1所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述上电极金属层和下电极金属层均采用Al层，Ti/Al层或Ti/Au层。

7.如权利要求6所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于Al层的厚度为100～300nm，Ti/Al层中的Ti层厚度为10～30nm，Ti/Al层中的Al层厚度为100～300nm；Ti/Au层中的Ti层厚度为10～30nm，Ti/Au层中的Au层的厚度为100～300nm。

8.如权利要求1所述多孔硅PN结型核电池，其特征在于所述多孔硅层的厚度为1～5μm，孔隙直径为1～200nm。

9.如权利要求1～8中任一所述多孔硅PN结型核电池的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

1)在硅衬底层上扩散磷或者硼得到PN结；

2)采用电化学阳极氧化的方法在硅片上腐蚀得到多孔硅层；

3)在硅片的两面分别溅射上电极金属层和下电极金属层；

4)在上电极金属层的上方耦合一层放射性同位素层。