Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии. Вольтаическая ячейка

Наёмники | No Man's Sky Wiki

Статья нуждается в доработке!

Гек-трудяга недоволен статьей!Пожалуйста, оформите статью «Наёмники», дополните и упорядочите её контент. Тогда благодарности рабочего не будет границ!

Построив на планете базу и обустроив ее разными рабочими терминалами, вы можете нанять персонал для проведения исследований. Персонал нанимается на космических станциях. Представители каждой профессии встречаются среди инопланетян определённой расы. Каждый из них имеет цепочку квестов. У оружейника самая короткая. При выполнении этих цепочек Вы получаете чертежи различных предметов. Некоторые для обустройства базы, некоторые очень важны для исследования (перчатки химзащиты, улучшенный расщепитель). Будьте готовы частенько прыгать от базы к станции, так как нужные ресурсы встречаются на разных по биому планетах. Выполнение этих поручений немного разнообразит ваш геймплей.

Всего вы можете нанять пятерых специалистов:

Гек-Строитель (на любой станции)
Корвакс-Ученый (на станции Корвакс)
Вай'кин-Оружейник (на станции Вай'Кин)
Гек-Фермер (на станции Гек)
Вай'кин-Техник (на любой станции)

Строитель Править

Основная статья: см. Строитель.

Как только вы наймёте строителя на базу, он даст вам чертёж маяка, который вы, впрочем, не сможете пока создать, поскольку для его создания требуется вольт-ячейка, чертежа которой вам ещё никто не дал.
Первым заданием строителя будет добыча 50 единиц определенного ресурса (зависит от биома планеты) для создания научного терминала
После получения чертежа научного терминала, строитель отправит вас на поиски заброшенного здания. Посетив его, вы заполучите для своей станции чертежи контейнеров для хранения ресурсов
После вашего возвращения, строитель заявит, что дальнейшие работы невозможны без вольт-ячейки, чертёж которой вы можете получить у ученого. Для крафта ячейки вам понадобится 50 единиц луковичной тыквы (находится в пещерах)(интересный факт: в описании квеста говорится о пещерной тыкве которой в игре нет). За выполнение этого квеста, вы получите чертёж оружейного терминала

Для дальнейших исследований, строитель попросит вас добыть 50 единиц пугния (выпадает из обычных стражей). За это вам дадут чертежи **дополнить**
Добудьте гекский амулет для получения чертежа сельскохозяйственного терминала
Принесите строителю плату, и он вознаградит вас чертежами торгового терминала
После постройки трех основных комнат вы получите чертёж посадочной панели
За 50 единиц мордита (добывается при убийстве животных) вы получите чертежи настенных украшений

Оружейник Править

Основная статья: см. Оружейник.

Ученый Править

Основная статья: см. Ученый.

Фермер Править

Техник Править

Если вы хотите поколесить по миру на удобном транспорте, то вам к нему.

=== Нанять специалиста можно только при наличии на вашей базе соответствующего терминала. ===

Это важно

Выбирайте для заселения неисследованные вами планеты. В противном случае некоторые миссии могут выпасть на уже исследованные вами здания, терминал у которых будет неактивен (проблема наблюдается с заданиями учёного-корвакса). Лечится только удалением терминала и дальнейшим его возвратом, заного берем квест и летим к терминалу.

ru.no-mans-sky.wikia.com

No Man’s Sky: как построить базу?

Игра No Man’s Sky оказалась очень неоднозначным проектом, многие ругали её, вполне, кстати, справедливо, за то, что разработчики не реализовали множество своих обещаний. А после релиза и волны гневных отзывов и вовсе ушли в режим радиомолчания. И вот, когда все решили, что люди из Hello Games пропали с концами, они внезапно выпустили в свет обновление под названием FOUNDATION UPDATE, о нём мы сейчас и поговорим.

Список нововведений весьма обширный, но остановимся на нескольких главных:

строительство собственных баз
покупка грузовых кораблей
немного улучшенная графика
выбор режима игры

Начну со строительства. Чтобы построить базу в No Man’s Sky, вам потребуется:

Найти при помощи сканера сигналов место для застройки
Активировать на этой базе модуль и присвоить её
Нанять строителя на космической станции (правый выход)

Новые NPC - строитель, учёный и оружейник

Тут остановлюсь чуть подробнее. На самом деле, вместе со строителем вы на космической станции найдёте так же ученого и оружейника, но сразу нанять их нельзя, они нанимаются только при условии, что у вас есть подходящий терминал. Но чертеж для терминала ученого вам выдаст строитель, а для оружейника, соответственно, ученый. Если хотите разобраться побыстрее, то лучше выбрать ту планету системы, которая находится ближе всего к космической базе.

Сами NPC будут выдавать вам квесты по типу «слетай туда, принеси мне это», они довольно просты. Чаще всего им требуется какой-то определённый тип ресурсов и они говорят, где его можно найти. Спадоний, например, находится в кактусах, которые вы можете найти в пустынных биомах. Некоторую путаницу может вызвать разве что вольтическая ячейка (вольт. ячейка), но чертеж для крафта этого предмета вам выдаст ученый, а ресурсы вы довольно просто можете набить в ближайшей пещере. Ищите небольшие светящиеся цветы.

Сундуки

Так же вы можете строить дополнительные сундуки в пределах своей базы. Для всех строений можно выбирать цвет, возможно, если вы покрасите сундуки в разные цвета, это упростит вам жизнь, будет легче найти нужные ресурсы.

Грузовые корабли

Теперь про грузовые корабли. Если помните, то в систему прилетали огромные махины, с которыми ничего нельзя было сделать, только взорвать и украсть ресурсы. Теперь вы можете купить один из таких кораблей. Для этого вам нужно залететь внутрь и поговорить с капитаном. Цены, конечно, кусачие, так, например, за грузовой корабль на 13 ячеек с меня попросили около 7 миллионов, но чуть позже я нашел обычный корабль с 30+ ячейками за примерно 8-9 миллионов. Тем не менее, эти «грузовики» станут для вас удобными передвижными сундуками, которые можно призывать в систему. Так же вы можете помочь отбить нападение пиратов на такой корабль, в этом случае капитан выдаст вам награду.

По графике сказать особо нечего, добавили вариант с более крутым сглаживанием и возможность размытия в движении. Ещё немного переработали интерфейс и прочую мелочевку.

Новые режимы

Ну и наконец про режимы игры No Man’s Sky. Теперь, при запуске игры, перед загрузкой у вас спросят, в каком режиме вы хотите играть. На выбор дают:

Обычный
Усложненный (меньше ресурсов, сильнее враги и т.д.)

Режим «созидание», в нём у вас будет бесконечное здоровье и ресурсы

Вот и всё, что я хотел рассказать вам о строительстве баз в No Man’s Sky. Напоследок хочу отметить, что разработчики говорят, это обновление будет не последним и не самым большим. Что ж, надеюсь, они сдержат своё обещание.

games-reviews.net

фотовольтаическая ячейка - это... Что такое фотовольтаическая ячейка?

Photovoltaic Cell

Фотоэлектрическая ячейка (фотовольтаическая ячейка)

Фотоприемник на основе фотогальванического эффекта, обусловленного возникновением ЭДС в результате облучения светом. Принцип работы такого устройства основан на взаимодействии фотона с полупроводником: если энергия такого фотона больше, чем разность энергии между валентной зоной и зоной проводимости, то он создает электрон и дырку. Из-за наличия электрического поля эти носители заряда движутся в направлении друг от друга, вызывая появление дополнительного потенциала.

Ячейки широко используются в солнечных батареях. Солнечные модули на основе кристаллов кремния превращают от 13 до 18% солнечной энергии в электричество. В среднем же КПД солнечного модуля находится в пределах 5-8%.

Панели солнечных батарей

Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.. В.В.Арсланов. 2009.

фотоэлектрическая ячейка
photovoltaic cell

Смотреть что такое "фотовольтаическая ячейка" в других словарях:

фотоэлектрическая ячейка — Photovoltaic Cell Фотоэлектрическая ячейка (фотовольтаическая ячейка) Фотоприемник на основе фотогальванического эффекта, обусловленного возникновением ЭДС в результате облучения светом. Принцип работы такого устройства основан на… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.
photovoltaic cell — Photovoltaic Cell Фотоэлектрическая ячейка (фотовольтаическая ячейка) Фотоприемник на основе фотогальванического эффекта, обусловленного возникновением ЭДС в результате облучения светом. Принцип работы такого устройства основан на… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к созданию компактных источников электроэнергии с использованием радиоактивных изотопов и полупроводниковых преобразователей. Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии содержит полупроводниковую пластину с развитой поверхностной структурой, содержащей макропоры, представляющие собой глухие отверстия-«колодцы», и слой никеля-63, покрывающий полупроводниковую пластину, при этом в глухих отверстиях-«колодцах», на их боковой поверхности, образованы микропоры в виде боковых камер, при этом никель-63 покрывает поверхностную структуру и остальную часть поверхности пластины полупроводника слоем 0.03-0.05 нм. Стенки глухих микропор и «колодцев» имеют произвольную фрактальность, форму и объемы камер расширения, выполнены с помощью локальной лазерной деструкции. Изобретение обеспечивает возможность формирования бета-вольтаического генератора электроэнергии с повышенной энергоемкостью, сроком службы 50-70 лет, при минимальной трудоемкости, затраченной на изготовление изделия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к созданию компактных источников электроэнергии с использованием радиоактивных изотопов и полупроводниковых преобразователей. Предлагается конструкция полупроводникового устройства для прямого преобразования бета-излучения в электроэнергию. Батарея электропитания состоит из радиоактивного источника, испускающего бета-частицы с достаточно большой кинетической энергией, изолятора, сквозь который эти электроны проходят, и коллектора, собирающего электроны. Зажимы, предусмотренные на радиоактивном источнике и на коллекторе, служат внешними выводами батареи. Поскольку электроны уходят с электрода радиоактивного источника, на нем возникает положительный заряд. Накапливаясь на коллекторном электроде, электроны заряжают его отрицательным зарядом. В результате между двумя электродами создается ЭДС. Если к двум внешним выводам батареи присоединить провод, то по нему потечет ток от коллектора к радиоактивному эмиттеру. Такие батареи электропитания обладают большими значениями ЭДС и удельной энергоемкости. Радиоактивное вещество нанесено на пластину из полупроводника с развитой поверхностью. Текстурированная поверхность пластины полупроводника содержит большое количество пор и каналов, а радиоактивное вещество нанесено на стенки пор и каналов, а также и на остальную часть поверхности пластины полупроводника. Изобретение обеспечивает возможность упрощения способа создания устройства, снижения стоимости изготовления бета-вольтаического генератора, а также повышения его удельной мощности и надежности в эксплуатации.

Предлагаемый генератор является основным первичным элементом, из которых путем соответствующих коммутаций могут собираться батареи бесперебойного электропитания со сроком службы 50 и более лет, безопасные в обращении и работоспособные независимо от условий окружающей среды, исключая физическое разрушение.

Наиболее полно поставленным задачам отвечают батареи, работающие на бета-вольтаическом эффекте. Работа бета-вольтаического преобразователя основана на том, что излученные при распаде радионуклида электроны или позитроны высоких энергий, попадая в область p-n-перехода полупроводниковой пластины, генерируют там электронно-дырочную пару, которая затем пространственно разделяется областью пространственного заряда (ОПЗ). Вследствие этого на n- и p-поверхностях полупроводниковой пластины возникает разность электрических потенциалов. Принципиально механизм преобразования напоминает тот, который реализован в полупроводниковых солнечных батареях, но с заменой фотонного облучения на облучение электронами или позитронами - продуктами распада радионуклидов.

Первые работы по бета-вольтаическим преобразователям с использованием стронция-90 относятся к середине 50-х годов XX столетия [Rappaport R.I., Lofersky J.J., Linder E.G. A study program of possible uses principle. Nucleonic. 1957. vol. 15, р. 99]. Энергия электронов, испускаемых стронцием-90, составляет 546 кэВ. Эта величина почти вдвое превышает порог радиационных повреждений кристаллической структуры полупроводника, вследствие чего происходит неизбежная деградация p-n-перехода. Вторым недостатком преобразователя, использующего радионуклид стронция-90, является довольно высокий уровень вредного для человека проникающего гамма-излучения, что требует создания громоздкой радиационной защиты. Исследования преобразователей с использованием прометия-147 и трития, наносимых на плоскую поверхность полупроводниковых структур из кремния, проводились в 1975 г. [Гусев В.В., Кодюков В.М., Почтаков А.А., Пустовалов А.А. Радиационная техника. М.: Атомиздат, 1975, вып. 11, с. 61-67]. Особенностью преобразования энергии радиоактивного распада в электрическую энергию в данном случае является то, что используется кремниевый полупроводник с p-n-переходом. Недостатком конструкций с прометием-147 является непродолжительный срок службы, обусловленный малым периодом полураспада этого радионуклида (2,64 года). Труднопреодолимая проблема, связанная с распадом прометия-147 по параллельным путям, приводящая к образованию дочерних радиоактивных атомов, порождает нежелательные радиационные эффекты.

В последние годы в научной литературе появился ряд сообщений о бета-вольтаическом эффекте на кремнии с применением радионуклида никеля-63, энергетические параметры которого существенно превышают энергию бета-излучения трития [Pchelintseva Ye.S. Modelirovaniye I issledovaniye betavoltaicheskogo effekta na kremniyevykh pin strukturakh: Dissertatsiya k.f-m.n., Ulyanovsk: UlGU Publ., 2011; Nagornov Yu.S. Sovremennyye aspekty primeneniya betavoltaicheskogo effekta. Ulyanovsk, 2012]. Выбор изотопов, обладающих бета-распадом с приемлемым временем жизни и уровнем энергии бета-распада, ограничивается всего несколькими радионуклидами - тритий, никель-63, стронций-90, цезий-137 и кадмий-113m. Проведенный анализ физических свойств радионуклидов и расчет параметров позволили сделать следующие выводы:

1. В ряду радионуклидов наиболее перспективным на сегодняшний день с точки зрения повышения удельной мощности преобразователей является никель-63, имеющий период полураспада 100,1 год.

2. Среди известных и доступных полупроводниковых материалов, таких как арсенид галлия, карбид кремния, кремниевые пористые материалы, наиболее выгодным из числа перечисленных по эксплуатационным характеристикам является последний.

Одним из путей повышения удельной электрической мощности преобразователя может быть увеличение площади поверхности диодной структуры, покрытой источником бета-излучения. Для этого используется текстурирование пластин кремния. Этот прием использован в следующей работе [Заддэ В.В., Пустовалов А.А., Пустовалов С.А., Цветков Л.А., Цветков С.Л. Полупроводниковый преобразователь бета-излучения в электроэнергию. Патент №2452060, 10.12.2011 г.]. Задачей цитированного изобретения является упрощение способа и снижение стоимости изготовления бета-преобразователя, повышение его удельной электрической мощности и надежности в эксплуатации. Указанная задача решается тем, что в полупроводниковом преобразователе бета-излучения в электроэнергию, содержащем пластину полупроводника с текстурированной поверхностью, диодную структуру, на которую наносят слой радионуклида (никеля-63, трития), создают и формируют особым способом. Текстурированная диодная поверхность выполняется в виде множества узких цилиндрических сквозных пор, вертикально расположенных, проникающих сквозь весь p-слой полупроводникового диода. Слой радионуклида (никеля-63, трития) покрывает стенки пор и остальную часть поверхности пластины полупроводника. Использование макропористой структуры для изготовления бета-вольтаического генератора связано с технологическими трудностями формирования диодной структуры и возможностью нанесения радиоактивных слоев в узких сквозных порах. Вместе с тем, в результате таких мероприятий увеличивается стоимость изготовления бета-преобразователя, а реально образующаяся неравномерность толщины слоев снижает срок его службы, нанесение множества узких сквозных пор уменьшает механическую прочность пластины полупроводника.

Наиболее близким к предложенному бета-вольтаическому полупроводниковому генератору электроэнергии является источник, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностью и слой никеля-63 на данной поверхности. В объеме пластины создается пористая структура, состоящая из узких пор и глухих «колодцев», залегающих на разной глубине матрицы [By Wei Sun, N.P. Kherani et. al. Three-Dimensional Porous Silicon p-n Diode for Betavoltaic and Photovoltaics. Advanced Materials. 2005, 17, 1231-1233.]. Создание пор и «колодцев» на поверхности матрицы формируют условия для увеличения поверхности, на которую можно нанести источник излучения. Такая структура именуется макропористой и характеризуется тем, что глубина пор и «колодцев» во много раз больше их поперечного размера.

Существующий прототип обладает весьма ограниченными характеристиками, такими как малая энергоемкость, ограниченный срок службы из-за низкой прочности полупроводниковой матрицы, трудоемкость создания конструкции.

Недостатком этой конструкции является сложность формирования диодной структуры и создания полноценного покрытия из никеля-63 в узких и глубоких «колодцах», образующих текстурированную поверхность пластин кремния. Это связано с тем, что диффузия атомов радионуклида в узкие поры и «колодцы», расположенные на поверхности, затруднена из-за их малых размеров. В результате стоимость изготовления бета-вольтаического преобразователя оказывается высокой, а его эффективность низкой. Стандартные методы электрохимического травления кремниевой поверхности, применяющиеся при изготовлении пористого материала из кремниевой матрицы, используют для этих целей фторсодержащие материалы. Фтороводород, являющийся активным началом реакции травления, при данном изготовлении полупроводниковой матрицы проникает в стенки образующихся микропор и колодцев полупроводникового диода, разрушая ее. Это приводит к «разрыхлению» материала и, как следствие, к утрате механической прочности изделия. Этот важный фактор следует учитывать при прогнозировании долговечности материалов, образующихся с использованием метода электрохимического травления. Кроме того, следует учитывать, что на стенки микропор бета-вольтаического полупроводникового преобразователя наносится радионуклид никеля-63 с максимально высоким содержанием радиоактивности. Разрушение полупроводникового материала происходит весьма быстро за счет авторадиолиза под воздействием бета-частиц радионуклида. Учитывать этот фактор необходимо, поскольку речь идет о создании на основе такой кремниевой матрицы длительно работающих электронных устройств.

С целью создания полупроводниковых пластин кремния с развитой поверхностью для изготовления бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии предлагается использовать метод локальной лазерной деструкции. Метод локальной лазерной деструкции, предлагаемый к использованию в данном изобретении, является современным. наиболее подходящим способом для формирования текстурированной поверхности пластин из кремния. Этот метод позволяет создавать поры и «колодцы» в объеме кремниевой матрицы требуемых размеров и глубины залегания. Кроме того, данным способом можно создавать специальные камеры расширения и горизонтальные проходы в теле полупроводниковой матрицы, без утраты ею механических свойств. Метод позволяет осуществлять контроль за объемом и географией расположения камер и горизонтальных проходов. Метод локальной лазерной деструкции лишен недостатков, типичных для способа электрохимического травления кремниевых материалов. Следует отметить, что ранее метод локальной лазерной деструкции для изготовления пористых полупроводниковых матриц, для изготовления бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии не применялся.

При создании новых бета-вольтаических генераторов электроэнергии с расширенными энергетическими возможностями следует учитывать, что дополнительное повышение удельной мощности бета-вольтаического генератора может достигаться тем, что диаметр, глубина, численность и объем микропор и «колодцев», количество боковых «камер» в них могут изменяться с целью максимального увеличения площади поверхности путем создания нового пористого кремниевого полупроводникового материала. В данном случае стенки макропор и глухих «колодцев» могут быть сформированы без потери механической прочности матрицы и иметь нужные объем и текстурированность (фрактальность). Размеры пор должны быть достаточными для обеспечения попадания в них радиоактивного никеля путем диффузии. Кроме того, следует особо отметить, что повышение удельной мощности бета-вольтаического генератора достигается оптимизацией глубины залегания «колодцев» в p-слое, а также увеличением эффективного ОПЗ в зоне p-n-перехода, образующегося в кремниевой матрице.

В настоящем изобретении поставлена задача создания бета-вольтаического генератора электроэнергии с повышенной энергоемкостью, сроком службы 50-70 лет, при минимальной трудоемкости, затраченной на изготовление изделия.

С целью создания полупроводниковых пластин кремния с развитой поверхностью для изготовления бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии был использован метод локальной лазерной деструкции.

Данная задача решается следующим образом.

Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностной структурой, содержащей макропоры, представляющие собой глухие отверстия-«колодцы», и слой никеля-63, покрывающий полупроводниковую пластину, отличающийся тем, что в глухих отверстиях-«колодцах», на их боковой поверхности образованы микропоры в виде боковых камер, при этом никель-63 покрывает поверхностную структуру и остальную часть поверхности пластины полупроводника слоем 0.03-0.05 нм.

В бета-вольтаическом полупроводниковом генераторе электроэнергии, согласно изобретению стенки пор и глухие отверстия-«колодцы» имеют заданную фрактальность, форму, объемы камер расширения и лежат на определенном, заранее заданном расстоянии от p-n-перехода пластины полупроводника, выполнены с помощью локальной лазерной деструкции.

На рис. 1 схематично изображена предлагаемая конструкция единичного элемента питания полупроводникового бета-вольтаического генератора электроэнергии с применением радионуклида никеля-63. При рассмотрении устройства сделаны допущения о том, что, во-первых, порядка 50% бета-частиц излучаемых Ni-63? попадает на поверхность кремниевой пластины. Во-вторых, предполагается, что около 90% бета-частиц переходит в объем кремниевой пластины, а 10% излучаемых бета-частиц составляют потери. На рис. 2 и 3 представлены результаты исследования поверхности методом сканирующей электронной микроскопии образцов макропористого кремния, полученные методом лазерной деструкции (слева - вид сбоку, рис. 2; справа - вид сверху, рис. 3).

Бета-вольтаический генератор состоит из диодной пластины (рис. 1), поверхность которой содержит отверстия-«колодцы» требуемой формы. На расчетной глубине в «колодцах» расположены камеры-расширения, задача которых состоит в увеличении рабочих объемов и фрактальности пор - «колодцев» (рис. 2 и 3). С использованием метода лазерной деструкции рабочие объемы пор - «колодцев» могут быть увеличены на 30-40%, что определяется конструктивными особенностями и задачами, возникающими при при создании полупроводникового бета-вольтаического генератора электроэнергии.

Поверхность диодной пластины покрыта токопроводящим слоем 0.03-0.05 нм радионуклида никеля-63 (позиция 3, рис. 1), выполняющим роль токосъемного контакта и являющимся источником бета-частиц. Толщина слоя определяется длиной максимального пробега бета-частиц в слое никеля. В базовой области полупроводник расположен на стальной пластине, которая является вторым коллекторным контактом бета-вольтаического генератора (позиция 1). В теле диодной пластины на определенной глубине расположен p-n-переход (позиция 2).

Создание микропор и отверстий-«колодцев» на поверхности позволяет многократно увеличивать активную площадь поверхности полупроводника, покрытой слоем радионуклида, что ведет к повышению мощности бета-вольтаического полупроводникового генератора. Глубина залегания, увеличение объемов «колодцев» за счет создания боковых камер в них существенно влияют на ток генерации. Для формирования структуры с максимальным выходным током необходимо, чтобы ширина пор составляла 20-40 нм, длина порядка 400-600 нм, с глубиной залегания (в области максимальной генерации ОПЗ) 100-250 нм.

На рис. 2 и 3 показано расположение камер-расширений в микропорах и колодцах, задача которых состоит в увеличении рабочих объемов и фрактальности поверхности полупроводника.

Конструкцию бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии предлагается создавать следующим образом.

Для изготовления пластины пористого полупроводника используют микрокристаллический кремний. Поверхность пластин обрабатывают методом локальной лазерной деструкции по специальной компьютерной программе на лазерном сканере. По определенной схеме наносят на поверхность микропоры и глухие «колодцы», снабженные камерами расширения нужного объема и залегающие на требуемой глубине. Создают поры на поверхности полупроводника с размерами: ширина - 20÷40 нм, длина - 400÷600 нм и глубина - 100÷250 нм. В зависимости от требований можно получать 2500-3000 пор на площади 1 см2.

С целью создания токопроводящего слоя поверхность полупроводниковой пластины покрывают металлическим никелем. Для этого пластину помещают при температуре 80-100°С и перемешивании в течение 24 час в раствор, содержащий 1 М NiSO4, 2,5 М Nh5F, а также 0,7 М додецилат сульфата натрия при pH 5,6 [С. Xu et. al. Journal of the Electrochemical Society. 2007, 154, D170-174]. Далее торцевые и базовые стороны пластины покрывают полимерной защитной пленкой и помещают в раствор Ni-63 (с удельной радиоактивностью 7,5 Ки/г) при тех же условиях, указанных ранее. Специально выбранные температурный и временной интервалы создают благоприятные условия для получения равномерного распределения Ni-63 по пористой поверхности полупроводникового диода. Использование нерадиоактивного металлического никеля значительно упрощает методику равномерного нанесения радиоактивного никеля на поверхность, что существенно способствует увеличению ЭДС бета-вольтаического генератора электроэнергии. Процесс завершается снятием защитной пленки. Рабочий этап изготовления бета-вольтаического генератора электроэнергии завершается прикреплением контактов - коллекторного к базовой стороне полупроводника и к стороне, покрытой никелем.

При работе генератора бета-вольтаический эффект возникает благодаря попаданию бета частиц в область пространственного заряда (ОПЗ) p-n-перехода, где встроенное электрическое поле разделяет генерированные носители заряда, в результате чего возникает наведенный потенциал, так же как это происходит в фотовольтаических генераторах при облучении светом. В случае если р-- и n+-области замкнуть накоротко или через внешнее сопротивление нагрузки, в цепи потечет ток. Таким образом, генерируемая энергия может быть использована в электрических схемах.

1. Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностной структурой, содержащей макропоры, представляющие собой глухие отверстия-«колодцы», и слой никеля-63, покрывающий полупроводниковую пластину, отличающийся тем, что в глухих отверстиях-«колодцах», на их боковой поверхности, образованы микропоры в виде боковых камер, при этом никель-63 покрывает поверхностную структуру и остальную часть поверхности пластины полупроводника слоем 0.03-0.05 нм.

2. Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что стенки пор и глухие отверстия-«колодцы» имеют заданную фрактальность, форму, объемы камер расширения и лежат на определенном, заранее заданном расстоянии от p-n-перехода пластины полупроводника, выполнены с помощью локальной лазерной деструкции.

www.findpatent.ru

Термофотовольтажные ячейки

Экология потребления.Наука и техника:Про фотовольтаические (ФВ) ячейки солнечных панелей сегодня слышали многие, но как насчёт термофотовольтажных ячеек? Эти ячейки аккумулируют тепло, поступающее с инфракрасным излучением, для выработки электричества и могут оказаться более эффективными, чем ФВ-устройства, которые используются повсеместно.

Про фотовольтаические (ФВ) ячейки солнечных панелей сегодня слышали многие, но как насчёт термофотовольтажных ячеек? Эти ячейки аккумулируют тепло, поступающее с инфракрасным излучением, для выработки электричества и могут оказаться более эффективными, чем ФВ-устройства, которые используются повсеместно.

Самое интересное, что новые ячейки продолжают работать, даже когда наступает ночь. Недавно учёные из Национального университета Австралии и Калифорнийского университета разработали метаматериал, который может произвести настоящий переворот в отрасли термофотовольтажных ячеек.

Ведущий исследователь Сергей Крук первым отметил в своих наблюдениях особые свойства метаматериала, с помощью которых можно усовершенствовать термофотовольтажные ячейки. Сергей начал сотрудничать с учёными из Калифорнийского университета в Беркли (The University of California, Berkeley), специализирующимися на производстве метаматериалов. В результате удалось получить эмиттер, существенно повышающий эффективность термофотовольтажных ячеек.

Метаматериалы обладают свойствами, которые не встречаются в природе. Для получения метаматериала, который «светится по-особенному», исследователи использовали золото, фтористый магний и нитрид кремния. Получившийся материал под влиянием инфракрасного излучения нагревается сильнее любых других известных материалов. Новые ячейки замечательны ещё и тем, что для их работы не обязательно прямое солнечное излучение. При любом уровне освещённости термофотовольтажные элементы способны вырабатывать энергию.

Термофотовольтажные ячейки замечательны ещё и тем, что для их работы не обязательно прямое солнечное излучение. При любом уровне освещённости термофотовольтажные элементы способны вырабатывать энергию

Кроме того, эти ячейки по-настоящему малы. Сергей Круг рассказал, что на срезе человеческого волоса могут поместиться до 12 тыс. «кирпичиков», из которых строится ячейка. «Мы можем использовать эти ячейки в автомобилях, конвертируя теплоту от двигателя в электроэнергию», — добавил Крук.

Некоторые учёные высказывают мнение, что метаматериалы, разработанные в Калифорнийском университете в Беркли, могут послужить причиной настоящей революции в области ФВ-панелей. опубликовано econet.ru

econet.ru

Гайд No Man's Sky: Как делать Варп-ячейки для гипердрайва

No Man's Sky — это свобода, которая, порой, может вызывать бешенство. Это то самое бешенство свободной птицы, которая могла бы рассекать небо, но застряла на планете, потому что ей нужно скрафтить определенный предмет.

В первые часы игры вы можете испытать именно это раздражение, когда вам потребуется сделать Варп-ячейки, чтобы зарядить двигатель для полета между системами. Так как это основной способ передвижения по галактике, то достижение ее центра потребует использовать полет со скоростью выше световой.

Гайд No Man's Sky — Что тут делать и как это делатьГайд No Man's Sky — Основы игры для новичкаГайд No Man's Sky — Как исследовать и называть планетыГайд No Man's Sky — Как зарабатывать ЮнитыГайд No Man's Sky — 10 полезных вещей, о которых вы могли не знатьГайд No Man's Sky — Как получать Камни Атлас и делать Атлас Пасс

Как делать Варп Ячейку в No Man's Sky

Чтобы скрафтить варп-ячейку вам необходимо два ключевых элемента, которые не обязательно будут доступны в том месте, где вы начали игру. Особенно, если вы фокусировались на добыче ресурсов на поверхности.

Thamium9 — достаточно распространенный элемент, однако на планете добывать его долго и медленно. Поэтому выводите корабль в космос и ищите астероиды — они очень богаты на Thamium9. Вам необходимо 100 единиц, чтобы создать одну варп-ячейку.
Антиматерия — этот элемент вам требуется сделать в первую очередь. Как это делать — ниже.

Когда у вас будет оба компонента, просто крафтите Варп Ячейку подобно всем остальным вещам. Загрузите в инвентарь корабля и запустите варп-двигатель.

Как делать Антиматерию в No Man's Sky

Первую единицу антиматерии вы получите от дружелюбного пришельца, как часть основного квеста No Man's Sky. После этого добыча антиматерии ложиться полностью на ваши плечи. И вам потребуется много антиматерии. К счастью, пришелец во второй системе, которую вы посетите, даст вам схему на антиматерию.

Для создания Антиматерии вам потребуется:

1 единица Электронный Пар (Electron Vapour) — этот ресурс производится из одной единицы жидкости (Suspension Fluid), которую можно купить на станциях, а также 100 единиц Плутония (добывайте или покупайте). Схема крафтинга Пара доступна сразу с начала игры.
50 единиц Heridium — этот ресурс можно найти на планетах, но он может быть очень редким. Порой его можно находить как часть очень больших каменных формаций — заберитесь в корабль и летите над поверхностью планеты, разыскивая очень большие камни. Есть хороший шанс, что тут вы найдете тонну Heridium. Также его можно купить на станциях, но он достаточно дорогой.
20 единиц Zinc — распространенный планетарный ресурс. Находится повсюду — часто из определенных растений или в составе пород. Также можно купить на станциях.

Где находить Варп Ячейки в No Man's Sky

Ячейки не обязательно только крафтить. Время от времени вы можете получить варп-ячейки в качестве квестов или просто найти в мире.

Монолиты

Монолиты пришельцев — это одни из самых важны точек на планетах. Их обязательно стоит посещать. Они способны научить вас инопланетным языкам, открыть новые точки на карте и каждое взаимодействие открывает часть истории.

Кроме того, если активировать его, то вы можете получить ячейку.

В коробках Атлас на станциях и планетах

Еще одна вещь, которая способна вызвать раздражение в No Man's Sky — это проклятье Атлас-Пасса. Эта вещь прокачивается по мере вашей игры путем крафтинга все более лучших вариантов. Но получить первый будет не так то просто. Об этом мы поговорим отдельно.

Когда вы получили Атлас-Пасс, то вы сможете открывать двери на постах, обнаруживаемых на планетах, контейнеры рядом с маяками. Многие из них включают Варп Ячейки или другие вещи связанные с топливом.

Из интерфейсов Атлас

Во время прохождения игры вы встретите монолит, который укажет на первый Интерфейс Атлас в космосе.

Посещая каждый, вы будете получать две ячейки и один Камень Атлас — очень редкий объект, о котором мы поговорим в будущем гайде.

shazoo.ru

Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии и способ его изготовления

Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностью и слой никеля-63 на этой поверхности. Поверхность пластины полупроводника выполнена в виде множества микропор и «колодцев», имеющих разную форму, при этом слой никеля покрывает стенки микропор и общей поверхности до 95-99%. Поверхность полупроводника содержит микропоры с размерами: ширина - 20÷40 нм, длина - 400÷600 нм; глубина - 100÷250 нм; количество пор до 2500-3000 на 1 см2. Способ изготовления бета-вольтаического генератора включает этап нанесения радиоактивного вещества в микропоры пластин полупроводника с развитой поверхностью, при этом напыляют слой металлического цинка, а затем помещают пластины в водный раствор хлорида никеля-63 на 8-60 часов при температуре 10-50°C и pH 4,5. Изобретение обеспечивает возможность создания бета-вольтаического генератора электроэнергии с повышенной энергоемкостью, сроком службы 50-70 лет, при минимальной трудоемкости, затраченной на изготовление изделия. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к созданию компактных источников электроэнергии с использованием радиоактивных изотопов и полупроводниковых преобразователей. Предлагается конструкция полупроводникового устройства для прямого преобразования бета-излучения в электроэнергию. Батарея электропитания состоит из радиоактивного источника, испускающего бета-частицы с достаточно большой кинетической энергией, изолятора, сквозь который эти электроны проходят, и коллектора, собирающего электроны. Зажимы, предусмотренные на радиоактивном источнике и на коллекторе, служат внешними выводами батареи. Поскольку электроны уходят с электрода радиоактивного источника, на нем возникает положительный заряд. Накапливаясь на коллекторном электроде, электроны заряжают его отрицательным зарядом. В результате между двумя электродами создается ЭДС. Если к двум внешним выводам батареи присоединить провод, то по нему потечет ток от коллектора к радиоактивному эмиттеру. Такие батареи электропитания обладают большими значениями ЭДС и удельной энергоемкости. Радиоактивное вещество нанесено на пластину из полупроводника с развитой поверхностью. Текстурированная поверхность пластины полупроводника содержит большое количество пор и каналов, а радиоактивное вещество нанесено на стенки пор и каналов, а также и на остальную часть поверхности пластины полупроводника. Изобретение обеспечивает возможность упрощения способа создания устройства, снижения стоимости изготовления бета-вольтаического генератора, а также повышения его удельной мощности и надежности в эксплуатации.

Наиболее полно поставленным задачам отвечают батареи, работающие на бета-вольтаическом эффекте. Работа бета-вольтаического преобразователя основана на том, что излученные при распаде радионуклида электроны или позитроны высоких энергий, попадая в область P-N перехода полупроводниковой пластины, генерируют там электронно-дырочную пару, которая затем пространственно разделяется областью пространственного заряда (ОПЗ). Вследствие этого на N- и P-поверхностях полупроводниковой пластины возникает разность электрических потенциалов. Принципиально механизм преобразования напоминает тот, который реализован в полупроводниковых солнечных батареях, но с заменой фотонного облучения на облучение электронами или позитронами - продуктами распада радионуклидов.

Первые работы по бета-вольтаическим преобразователям с использованием стронция-90 относятся к середине 50-х годов 20-го столетия [Rappaport R.I., Lofersky J.J., Linder Ε.G. A study program of possible uses principle. Nucleonic. 1957. vol. 15, р. 99]. Энергия электронов испускаемых стронцием-90 составляет 546 кэВ. Эта величина почти вдвое превышает порог радиационных повреждений кристаллической структуры полупроводника, вследствие чего происходит неизбежная деградация p-n-перехода. Вторым недостатком преобразователя, использующего радионуклид стронция-90, является довольно высокий уровень вредного для человека проникающего гамма-излучения, что требует создания громоздкой радиационной защиты. Исследования преобразователей с использованием прометия-147 и трития, наносимых на плоскую поверхность полупроводниковых структур из кремния, проводились в 1975 г. [Гусев В.В., Кодюков В.М., Почтаков А.А., Пустовалов А.А. Радиационная техника. - М.: Атомиздат, 1975, вып. 11, с. 61-67]. Особенностью преобразования энергии радиоактивного распада в электрическую энергию в данном случае является то, что используется кремниевый полупроводник с p-n-переходом. Недостатком конструкций с прометием-147 является непродолжительный срок службы, обусловленный малым периодом полураспада этого радионуклида (2, 62 года). Труднопреодолимая проблема, связанная с распадом прометия-147 по параллельным путям, приводящая к образованию дочерних радиоактивных атомов, порождает нежелательные радиационные эффекты.

1. В ряду радионуклидов наиболее перспективным, на сегодняшний день с точки зрения повышения удельной мощности преобразователей, является никель-63, имеющий период полураспада 100,1 год.

2. Среди известных и доступных полупроводниковых материалов, таких как арсенид галлия, карбид кремния, кремниевые пористые материалы наиболее выгодным из числа перечисленных по эксплуатационным характеристикам является последний.

Одним из путей повышения удельной электрической мощности преобразователя может быть увеличение площади поверхности диодной структуры, покрытой источником бета-излучения. Для этого используется текстурирование пластин кремния. Этот прием использован в следующей работе [Заддэ В.В., Пустовалов Α.Α., Пустовалов С.Α., Цветков Л.Α., Цветков С.Л. Полупроводниковый преобразователь бета-излучения в электроэнергию. Патент №2452060, 10.12.2011 г.]. Задачей цитированного изобретения является упрощение способа и снижение стоимости изготовления бета-преобразователя, повышение его удельной электрической мощности и надежности в эксплуатации. Указанная задача решается тем, что в полупроводниковом преобразователе бета-излучения в электроэнергию, содержащем пластину полупроводника с текстурированной поверхностью, диодную структуру на которую наносят слой радионуклида (никеля-63, трития) создают и формируют особым способом. Текстурированная диодная поверхность выполняется в виде множества узких цилиндрических сквозных пор, вертикально расположенных проникающих сквозь весь p-слой полупроводникового диода. Слой радионуклида (никеля-63, трития) покрывает стенки пор и остальную часть поверхности пластины полупроводника. Использование макропористой структуры для изготовления бета-вольтаического генератора связано с технологическими трудностями формирования диодной структуры и возможностью нанесения радиоактивных слоев в узких, сквозных порах. Вместе с тем, в результате таких мероприятий увеличивается стоимость изготовления бета-преобразователя, а реально образующаяся неравномерность толщины слоев снижает срок его службы, снижается механическая прочность пластины полупроводника.

Наиболее близким к предложенному бета-вольтаическому полупроводниковому генератору электроэнергии является источник, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностью и слой никеля-63 на данной поверхности. В объеме пластины создается квазитрехмерная пористая структура, состоящая из расположенных упорядоченным образом, залегающих на разной глубине матрицы, узких пор и глухих («колодцев») [By Wei Sun, N.P. Kherani et al. Three-Dimensional Porous Silicon p-n Diode for Betavoltaic and Photovoltaics. Advanced Materials. 2005, 17, 1231-1233.]. Создание пор и «колодцев» на поверхности матрицы формирует условия для увеличения поверхности, на которую можно нанести источник излучения. Такая структура именуется макропористой и характеризуется тем, что глубина пор и «колодцев» во много раз больше их поперечного размера.

Недостатком этой конструкции является сложность формирования диодной структуры и создания полноценного покрытия из никеля-63 в узких и глубоких «колодцах», образующих текстурированную поверхность пластин кремния. Это связано с тем, что диффузия атомов радионуклида в узкие поры и «колодцы», расположенные на поверхности, затруднена из-за их малых размеров. В результате стоимость изготовления бета-вольтаического преобразователя оказывается высокой, а его эффективность - низкой. Стандартные методы электрохимического травления кремниевой поверхности, применяющиеся при изготовлении пористого материала из кремниевой матрицы, используют для этих целей фторсодержащие материалы. Фтороводород, являющийся активным началом реакции травления, при данном процессе травления проникает в стенки образующихся микропор и колодцев полупроводниковой матрицы, разрушая ее. Это приводит к «разрыхлению» материала и, как следствие, к утрате механической прочности изделия. Этот важный фактор следует учитывать при прогнозировании долговечности материалов, образующихся с использованием метода электрохимического травления. Кроме того, следует учитывать, что на стенки микропор бета-вольтаического полупроводникового преобразователя наносится радионуклид никеля-63 с максимально высоким содержанием радиоактивности. Разрушение полупроводникового материала происходит весьма быстро за счет авторадиолиза под воздействием бета-частиц радионуклида. Учитывать этот фактор необходимо, поскольку речь идет о создании на основе такой кремниевой матрицы длительно работающих электронных устройств.

С целью создания полупроводниковых пластин кремния с развитой поверхностью для изготовления бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии предлагается использовать метод локальной лазерной деструкции. Метод локальной лазерной деструкции, предлагаемый к использованию в данном изобретении, является современным наиболее подходящим способом для формирования текстурированной поверхности пластин из кремния. Этот метод позволяет создавать поры и «колодцы» в объеме кремниевой матрицы требуемых размеров и глубины залегания. Кроме того, данным способом можно создавать специальные камеры расширения и горизонтальные проходы в теле полупроводниковой матрицы, без утраты ею механических свойств. Метод локальной лазерной деструкции лишен недостатков типичных для способа электрохимического травления кремниевых материалов. Следует отметить, что ранее метод локальной лазерной деструкции для изготовления пористых полупроводниковых матриц, для изготовления бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии не применялся.

При создании новых бета-вольтаических генераторов электроэнергии с расширенными энергетическими возможностями следует учитывать, что дополнительное повышение удельной мощности бета-вольтаического генератора может достигаться тем, что диаметр, глубина, численность и объем микропор и «колодцев», количество боковых «камер» в них могут изменяться с целью максимального увеличения площади поверхности путем создания нового пористого кремниевого полупроводникового материала. В данном случае стенки макропор и глухих «колодцев» могут быть сформированы без потери механической прочности матрицы и иметь нужные объем и текстурированность (фрактальность). Размеры пор должны быть достаточными для обеспечения попадания в них радиоактивного никеля путем диффузии. Кроме того, следует особо отметить, что повышение удельной мощности бета-вольтаического генератора достигается оптимизацией глубины залегания «колодцев» в P-слое, а также увеличением эффективного ОПЗ в зоне P-N-перехода, образующегося в кремниевой матрице.

Данная задача может быть решена настоящим изобретением.

Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностью и слой никеля-63 на этой поверхности, отличается тем, что поверхность пластины полупроводника выполнена в виде множества глухих пор и «колодцев», имеющих разную форму, при этом слой никеля покрывает стенки микропор и общей поверхности до 95-99%. Поверхность полупроводника содержит поры с типичными размерами: ширина - 20÷40 нм, длина - 400÷600 нм, глубина 100÷250 нм; количество пор достигает 2500-3000 на 1 см2. Для достижения цели в глухие микропоры и «колодцы» пластин полупроводника с развитой поверхностью напыляют слой металлического цинка, а затем помещают пластины в водный раствор хлорида никеля-63 на 8-60 часов при температуре 10-50°C и pH 4,5. Температурный и временной режим специально выбраны для оптимизации полноты замещения цинка на никель.

Эффективное применение бета-источников в составе бета-вольтаического полупроводникового генератора электроэнергии обусловлено его конструкцией и поясняется с помощью рис. 1-3. На рис. 1 изображена предлагаемая конструкция единичного элемента питания полупроводникового бета-вольтаического генератора электроэнергии с применением радионуклида никеля-63. На рис. 1 представлена схема конструкции. При данном рассмотрении сделаны допущения о том, что, во-первых, порядка 50% бета-частиц излучаемых Ni-63 попадает на поверхность кремниевой пластины. Во-вторых, предполагается, что около 90% бета-частиц переходит в объем кремниевого полупроводника, а 10% излучаемых бета-частиц составляют потери. На рис. 2 и 3 представлены результаты исследования поверхности методом сканирующей электронной микроскопии образцов макропористого кремния (слева - вид сбоку рис. 2, справа - вид сверху рис. 3).

Поверхность диодной пластины покрыта токопроводящим слоем радионуклида никеля-63 (позиция 3, рис. 1), выполняющим роль токосъемного контакта и являющимся источником бета-частиц. В базовой области полупроводник расположен на стальной пластине, которая является вторым - коллекторным контактом бета-вольтаического генератора (позиция 1). В теле диодной пластины на определенной глубине расположен P-N-переход (позиция 2).

Создание микропор и глухих «колодцев» на поверхности позволяет многократно увеличивать активную площадь поверхности полупроводника, покрытой слоем радионуклида, что ведет к повышению мощности бета-вольтаического полупроводникового генератора. Глубина залегания, увеличение объемов «колодцев» за счет создания боковых камер в них, существенно влияют на токи генерации. Для формирования структуры с максимальным выходным током необходимо, чтобы ширина пор составляла 20-40 нм, длина порядка 400-600 нм, с глубиной залегания (в области максимальной генерации ОПЗ) 100-250 нм.

Таким образом, в полупроводниковом бета-вольтаическом генераторе электроэнергии, содержащем пластину полупроводника с развитой поверхностью, диодную структуру, на которую наносят слой радионуклида никеля-63, создают и формируют особым способом. Развитая полупроводниковая поверхность выполняется в виде множества вертикально расположенных цилиндрических «колодцев», проникающих сквозь весь P-слой полупроводникового диода. Слой радионуклида никеля-63 покрывает стенки «колодцев» и остальную часть поверхности пластины полупроводника на 95-99%.

Существенное повышение удельной мощности бета-вольтаического генератора достигается тем, что на поверхность пор и «колодцев», а также остальную часть поверхности пластины полупроводника методом вакуумного термического напыления наносится металлический цинк слоем 0.03-0.05 нм. Затем пластины полупроводника, с размещенным на них металлическим цинком, помещают в 0.01 M водный раствор хлорида никеля-63 с требуемым уровнем радиоактивности. Пластины оставляют на 8-60 часов в растворе при температуре 10-50°C и H 4,5. Данный метод нанесения радионуклида никеля-63 на полупроводниковые пластины позволяет наиболее полно и максимально глубоко проникнуть атомам никеля в поры, «колодцы» и равномерно распределиться по поверхности полупроводникового материала.

Поверхность пластин обрабатывают методом локальной лазерной деструкции по специальной компьютерной программе на лазерном сканере.

Таким образом, в зависимости от требований можно получать 2500-3000 пор на площади 1 см2. Электровакуумное нанесение металлического цинка на пористую поверхность полупроводниковых пластин проводят при температуре 950°C и давлении 2,5*10-5 мм рт. ст. в течение 8 часов. Поверхность полупроводниковых пластин покрывается слоем металлического цинка, толщиной 0,03-0,05 нм. Далее торцевые и базовые стороны пластины покрывают защитной пленкой и помещают в раствор 0,01 моль/л водного раствора радионуклида хлорида NiII на 8-60 часов при температуре 10-50°C и pH 4,5. Специально выбранные температурный и временной интервалы создают благоприятные условия для получения равномерного распределения Ni-63 по пористой поверхности полупроводникового диода. Использование металлического цинка значительно упрощает методику нанесения радиоактивного никеля на поверхность и способствует увеличению ЭДС бета-вольтаического генератора электроэнергии. Процесс изготовления бета-вольтаического генератора электроэнергии завершается снятием защитной пленки и прикреплением контактов - к коллекторной стороне полупроводника и со стороны, покрытой никелем.

Методика нанесения никеля-63 на поверхность кремниевой пластины:

Кремниевую пластину, с напыленным на ее поверхность металлическим цинком, зажимают с торцов в специальный зажим. Далее пластину помещают в стакан объемом 150 мл, снабженным магнитной мешалкой. В стакан вносят 30 мл водного раствора 0,01 моль/л хлорида никеля-63 с удельной радиоактивностью 7,5 Ки/г. Перемешивание проводят в течение 8-60 час при 10-50°C и pH 4,5. Получают кремниевые пластины с покрытием никелем-63 стенок микропор и глухих «колодцев», а также общей поверхности до 95-99%.

При работе предлагаемого генератора электроэнергии бета-вольтаический эффект возникает благодаря попаданию бета частиц в область пространственного заряда (ОПЗ) P-N-перехода, где встроенное электрическое поле разделяет генерированные носители заряда, в результате чего возникает наведенный потенциал (также как это происходит в фотовольтаических генераторах при облучении светом). В случае если p- и n+ области замкнуть накоротко или через внешнее сопротивление нагрузки, в цепи потечет ток. Таким образом, генерируемая энергия может быть использована в электрических схемах.

1. Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии, содержащий полупроводниковую пластину с развитой поверхностью и слой никеля-63 на этой поверхности, отличающийся тем, что развитая поверхность полупроводниковой пластины выполнена в виде множества микропор, имеющих разную форму, при этом слой никеля покрывает стенки микропор и общей поверхности до 95-99%.

2. Бета-вольтаический полупроводниковый генератор электроэнергии по п. 1, отличающийся тем, что поверхность полупроводника может содержать поры с размерами: ширина - 20÷40 нм, длина - 400÷600 нм, глубина - 100÷250 нм; количество пор до 2500-3000 на 1 см2.

3. Способ изготовления бета-вольтаического генератора электроэнергии по п. 1, включающий нанесение радиоактивного вещества, отличающийся тем, что в микропоры полупроводниковой пластины с развитой поверхностью напыляют слой металлического цинка, а затем помещают пластины в водный раствор хлорида никеля-63 на 8-60 часов при температуре 10-50°С и рН 4,5.