CN102737747A - 一种微型氚电池及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型氚电池，由若干层氚电池单元、防护材料、外壳和电极构成，其中氚电池单元是由单晶硅及其内部的氚化纳米多孔硅构成，即可减少放射源自吸收，又提高了单晶硅的利用效率。本发明公开的该微型氚电池的方法，采用电化学刻蚀单晶硅、掺杂、吸附氚、沉积电极、制作防护外壳等步骤，制备方法简单、安全。

Description

一种微型氚电池及其制备方法

技术领域

    本发明属微型电池领域，涉及一种微型同位素电池。

背景技术

同位素电池可广泛应用于航空器、传感器、微机械、纳米器件、消费电子等领域，被认为是最具发展潜力的新型微型电池。实验上制作的氚电池的输出功率在nW/cm²的量级，有的甚至不足1 nW/cm²，器件效率低于0.1%，如果计入放射源β电子源自吸收的能量，则总的转换效率更小。主要原因有：

（1）氚源自吸收导致β电子能量多湮没在放射源内部；

（2）β电子穿透半导体结区的能量损失，如在单晶硅表面通过热扩散形成的pn结的表面必然有一定的深度在自建电场区之外，造成β电子分离的电子~空位对收集效率低；

（3）欧姆电极和放射源相互影响，如果放射源在欧姆电极和pn结之间则影响载流子的传输，如果放射源在欧姆电极之外，则β电子穿过电极会耗费能量；

（4）氚的形态或载体，金属氚化物的自吸收造成表面辐射出的功率比氚气还低，直接使用氚气则会造成污染，若采用氚气直接吸附在三维pn结内壁的方法，虽然有助于提高氚β电子的利用率，但是氚气吸附量很小。

硅三维pn结比平面pn结的表面积大幅提高，成为目前氚电池研究的热点。硅三维pn结是以微米级以上硅直孔为基本结构，采用增加pn结与放射源的接触面积，以应对固态氚源表面辐射功率小的问题，同时单晶孔壁也为载流子传输提供了条件。2005年美国Rochester大学的Sun W等人在《Advanced Materials》杂志上首次提出三维pn结用于β伏特效应电池。美国Pittsburgh大学的Liu BJ等人对氚化三维pn结及平面pn结器件做了比较，研究了固态氚化物源和结区吸附氚气的β伏特效应电池，表明三维pn结可以提高氚源的利用效率。三维pn结的深径比较大，受孔内掺杂均匀性、放射源加载、及电极制作等技术限制。这就造成该三维pn结表面积被限制在1 m²/cm³以内，氚原子在硅表面的吸附量有限，Guo H等人也指出其氚吸附量受到限制。另外，这种结构还是无法摆脱β粒子穿透性的能量损失和电极的影响。

纳米多孔硅与三维结构有所不同，它是由5 nm以下的纳米孔和硅纳米晶组成，具有超大的表面积900 m²/cm³，孔隙率可以从40%~70%之间变化，因此大约有20%的硅原子位于纳米晶表面，含有大量Si-H键，约10²² cm^-3量级，由于氚与氢具有相同的化学性质，纳米多孔硅吸附氚的能力也得到证实。美国Tam SW等人提出和制作了纳米多孔硅作为氚的载体用于β伏特效应电池：在氚气氛中，氚与氢原子交换，制备的氚化多孔硅可以达到10~100 mCi/cm²。纳米多孔硅内部存在大量的缺陷，电阻率较高，影响载流子传输，所以不能制作pn结，只适合做氚载体。

可以看出：微米级以上的直孔三维结构是较好的能量转换器件的基本结构，但氚的吸附量很小；纳米多孔硅含大量纳米孔和纳米晶，可以作为氚载体，但内部含有大量缺陷，导致其不适合单独作为能量转换的器件。

发明内容

本发明目的在于提高微型氚电池中氚β电子的利用效率。

为实现上述目的，本发明提供一种微型氚电池及其制备方法。所述微型氚电池其特征在于，包括若干层氚电池单元、防护材料、外壳和外接电极，所述氚电池单元包括单晶硅、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅和位于单晶硅两面的表面电极，所述氚电池单元通过表面电极的接触顺次连接，所述外接电极分别与氚电池单元顺次连接后两端的表面电极连接，并与外壳绝缘。

所述防护材料可以是聚氯乙烯复合材料、聚四氟乙烯或氯丁橡胶，并形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯或氯丁橡胶制成的O型圈密封。所述外壳为不锈钢，所述表面电极可以是金、铝、钛、铜薄膜中的一种，且厚度低于1μm。所述单晶硅电阻率为1~100Ωcm，所述纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。所述柱形氚化纳米多孔硅，高度1~60μm，间距0.5~2μm，宽度0.2~1.5μm。

制备上述微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的n型硅片，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和有机溶剂按1:1~1:1.5的体积比混合，所述氢氟酸浓度为40%~50%，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种，电源电压设定40~70 V和电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^-3和另一面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

其中，所述步骤三和步骤四顺序可调换。

制备上述微型氚电池的制备方法，微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的p型硅片，其特征在于，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为10%~50%的氢氟酸溶液，电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^-3和另一面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

其中，所述步骤三和步骤四顺序可调换。

本发明公开的一种微型氚电池及其制备方法的有益效果在于：

（1）既保证了载流子在直孔孔壁的传输，又考虑了氚存储的问题；

（2）减小了放射源尺寸，纳米多孔硅横向尺寸低于1 μm，可提高β电子溢出数量；

（3）β电子从pn结侧面射入自建电场区，可最大限度的利用β电子，避免了表面穿透性的能量损失；

（4）纳米多孔硅的宽度和单晶硅壁宽适合β电子的射程，能提高单位体积内产生的电子空位对的数量，充分利用多孔硅结构；

（5）pn结掺杂、结深及电极厚度不影响β电子进入自建电场区，相对于平面和三维pn结，降低了制作难度，有利于产业化；

（6）放射源处于直孔内，通过沉积涂层可提高氚的防护与安全。

附图说明

附图1为氚电池结构截面示意图。

附图2为氚电池单元截面示意图。

其中，1为氚电池单元，2为外壳，3为防护材料，4为外接电极，5为单晶硅，6为柱形纳米多孔硅，7为表面电极。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细的说明，但并不是对本发明的进一步限制。

本发明公开的微型氚电池的结构示意图如附图1和附图2，包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3可以是聚氯乙烯复合材料、聚四氟乙烯或氯丁橡胶，并形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯或氯丁橡胶制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7可以是金、铝、钛、铜薄膜中的一种，且厚度低于1μm。单晶硅5电阻率为1~100Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度1~60μm，间距0.5~2μm，宽度0.2~1.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的n型硅片，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和有机溶剂按1:1~1:1.5的体积比混合，氢氟酸浓度为40%~50%，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种，电源电压设定40~70 V和电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^-3和另一面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

其中，步骤三和步骤四顺序可调换。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的p型硅片，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为10%~50%的氢氟酸溶液，电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^-3和另一面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

其中，步骤三和步骤四顺序可调换。

实施例1

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3是防氚泄漏的聚氯乙烯复合材料，形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7为是金薄膜，厚度为100nm。单晶硅5电阻率为1~5Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度1μm，间距0.5~1μm，宽度0.2~0.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为1~5Ωcm的n型硅片，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和甲醇按1:1的体积比混合，氢氟酸浓度为40%，电源电压设定40和电流设定20mA/cm²，腐蚀时间为1 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10¹⁶cm^-3和另一面掺磷10¹⁶ cm^-3；

步骤三，沉积100nm厚的金薄膜作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1 atm，温度300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

实施例2

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3可以是聚四氟乙烯，并形成密封的空间，连接处采用氯丁橡胶制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7为铝薄膜，厚度为500nm。单晶硅5电阻率为80~100Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度60μm，间距1~2μm，宽度0.5~1.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为80~100Ωcm的n型硅片，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和乙醇按1:1.5的体积比混合，氢氟酸浓度为50%，电源电压设定70 V和电流设定60 mA/cm²，腐蚀时间为10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10²⁰ cm^-3和另一面掺磷10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积500nm厚的铝薄膜作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压10 atm，温度20 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

实施例3

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3是氯丁橡胶，并形成密封的空间，连接处采用氯丁橡胶制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7可以是铜薄膜，厚度1μm。单晶硅5电阻率为50~60Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度30μm，间距1~1.5μm，宽度0.2~1.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为50~60Ωcm的n型硅片，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和异丙醇按1:1.2的体积比混合，氢氟酸浓度为50%，电源电压设定50 V和电流设定40 mA/cm²，腐蚀时间为4 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10¹⁸cm^-3和另一面掺磷10¹⁹ cm^-3；

步骤三，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压5 atm，温度150 ℃； 

步骤四，沉积1μm厚的铜薄膜作表面电极，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

实施例4

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3可以是防氚泄漏的聚氯乙烯复合材料，并形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7是金薄膜，厚度50nm。单晶硅5电阻率为1~10Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度1μm，间距0.5~1μm，宽度0.2~1μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为1~10Ωcm的p型硅片，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为50%的氢氟酸溶液，电流设定60 mA/cm²，腐蚀时间为1 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10¹⁶cm^-3和另一面掺硼10¹⁶cm^-3；

步骤三，沉积厚度50nm的金薄膜中作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1 atm，温度300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

实施例5

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3是聚四氟乙烯，并形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7可以是钛薄膜，厚度500nm。单晶硅5电阻率为60~100Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度40μm，间距1~2μm，宽度0.5~1.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为60~100Ωcm的p型硅片，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为10%的氢氟酸溶液，电流设定60 mA/cm²，腐蚀时间为10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10²⁰ cm^-3和另一面掺硼10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积500nm厚的钛薄膜作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压10 atm，温度20 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

实施例6

微型氚电池包括若干层氚电池单元1、外壳2、防护材料3和外接电极4，氚电池单元包括单晶硅5、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅6和位于单晶硅两面的表面电极7，氚电池单元1通过表面电极7的接触顺次连接，外接电极4分别与氚电池单元1顺次连接后两端的表面电极连接7，并与外壳2绝缘。

防护材料3是氯丁橡胶，并形成密封的空间，连接处采用氯丁橡胶制成的O型圈密封。外壳2为不锈钢，表面电极7是铜薄膜，厚度1μm。单晶硅5电阻率为40~60Ωcm，纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。柱形氚化纳米多孔硅6：高度60μm，间距0.5~2μm，宽度0.2~1.5μm。

上述微型氚电池的制备方法，硅片为40~60Ωcm的p型硅片，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为30%的氢氟酸溶液，电流设定40 mA/cm²，腐蚀时间为10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10¹⁸ cm^-3和另一面掺硼10¹⁹ cm^-3；

步骤三，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃；

步骤四，沉积1μm厚铜薄膜作表面电极，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

Claims (9)

1.一种微型氚电池，其特征在于，包括若干层氚电池单元（1）、外壳（2）、防护材料（3）和外接电极（4），所述氚电池单元包括单晶硅（5）、镶嵌在单晶硅内的柱形氚化纳米多孔硅（6）和位于单晶硅两面的表面电极（7），所述氚电池单元（1）通过表面电极（7）的接触顺次连接，所述外接电极（4）分别与氚电池单元（1）顺次连接后两端的表面电极连接（7），并与外壳（2）绝缘。

2.根据权利要求1所述的微型氚电池，其特征在于，所述防护材料（3）可以是聚氯乙烯复合材料、聚四氟乙烯或氯丁橡胶，并形成密封的空间，连接处采用聚四氟乙烯或氯丁橡胶制成的O型圈密封。

3.根据权利要求1所述的微型氚电池，其特征在于，所述外壳（2）为不锈钢，所述表面电极（7）可以是金、铝、钛、铜薄膜中的一种，且厚度低于1μm。

4.根据权利要求1所述的微型氚电池，其特征在于，所述单晶硅（5）电阻率为1~100Ωcm，所述纳米多孔硅是由5nm以下的硅纳米晶和纳米孔构成的海绵状结构。

5.根据权利要求1所述的微型氚电池，其特征在于，所述柱形氚化纳米多孔硅（6），高度1~60μm，间距0.5~2μm，宽度0.2~1.5μm。

6.权利要求1所述的微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的n型硅片，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为氢氟酸和有机溶剂按1:1~1:1.5的体积比混合，所述氢氟酸浓度为40%~50%，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种，电源电压设定40~70 V和电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^~3和另一面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^~3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

7.根据权利要求6所述的微型氚电池的制备方法，其特征在于，所述步骤三和步骤四顺序可调换。

8.权利要求1所述的微型氚电池的制备方法，硅片为1~100Ωcm的p型硅片，其特征在于，包括如下步骤: 

步骤一，结构制备，将清洗过的硅片安装到电化学腐蚀槽，腐蚀溶液为10%~50%的氢氟酸溶液，电流设定20~60 mA/cm²，腐蚀时间为1~10 min，再对腐蚀面进行离子束溅射去除表面腐蚀层，制得多孔硅结构；

步骤二，pn结制备，多孔硅结构掺杂采用腐蚀面掺磷10¹⁶~10²⁰ cm^-3和另一面掺硼10¹⁶~10²⁰ cm^-3；

步骤三，沉积金、铝、钛、铜薄膜中的一种作表面电极；

步骤四，氚吸附，多孔硅置于氚气氛中，气压0.1~10 atm，温度20~300 ℃，制得氚电池单元；

步骤五，封装，将若干片氚电池单元顺次叠放连接并固定，两端引线接外接电极，防护材料包裹，外壳封装，制得氚电池。

9.根据权利要求8所述的微型氚电池的制备方法，其特征在于，所述步骤三和步骤四顺序可调换。

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