SiC α伏打电池

效率提升2.4倍

采用优化掺杂的SiC PIN换能器，电荷收集效率达95.6%，在1 cm²敏感区内实现α粒子能到电能的高效转换。

Gao, Runlong · Ma, Wuying · Wan, Pengying · Liu, Ao · Ouyang, Xiao · Du, Xue · Lei, Qiantao · Qi, Deng · 刘林月 · Ouyang, X. P.

Energy and Environmental Materials 2025

参数信息

能量转换效率

2.10 %

最大输出功率密度

406.66 nW cm⁻²

电荷收集效率

95.6 %

敏感区面积

1 cm²

敏感区宽度

51.2 μm

技术优势

效率大幅领先

优化非故意掺杂浓度和晶体质量，提升α粒子能量吸收利用率，将能量转换效率提高至2.10%。

电荷收集强

在0 V偏压下电荷收集效率即达95.6%，无需外部偏压即可高效收集载流子。

应用场景

• 微机电系统电源：提供数十年免维护电力，替代化学电池。
• 微型飞行器：轻质长寿命电源，延长任务续航。
• 微型卫星电源：抗辐射可靠供电，适合空间极端环境。
• 物联网传感器供电：免维护微瓦级电源，支撑长期自主传感。