WO2007093163A1 - Electric generator - Google Patents

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WO2007093163A1
WO2007093163A1 PCT/DE2007/000284 DE2007000284W WO2007093163A1 WO 2007093163 A1 WO2007093163 A1 WO 2007093163A1 DE 2007000284 W DE2007000284 W DE 2007000284W WO 2007093163 A1 WO2007093163 A1 WO 2007093163A1
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generator according
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heat
electrical
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Klaus Roth
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Klaus Roth
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    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H01L31/0687—Multiple junction or tandem solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/30—Thermophotovoltaic systems
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to an electrical generator according to the preamble of claim 1.
  • Photovoltaic elements are semiconductor elements with PN transitions, so that a space charge zone or a so-called intrinsic electric field results from the charge distribution in the energy band of the valence electrons.
  • thermosensors are known in the field of detectors, which exploit the thermal excitation of electrons in such a space charge zone.
  • thermal imaging cameras such thermal sensors are arranged as pixels or pixels.
  • the electrons are excited by incident infrared radiation and generate according to the above-mentioned photovoltaic principle, a voltage signal after appropriate amplification for a camera is usable.
  • the object of the invention is, starting from the initially mentioned prior art, to propose a light-independent electric generator.
  • the invention makes use of the fact that, in the case of a semiconductor element, the band gap can also be overcome by means of direct heat input into the semiconductor element.
  • An electron excitation in a space charge zone of a semiconductor element by heat transfer has not yet been provided for the conversion of heat into electrical energy, since in the known semiconductor elements in this case only a very small electrical power is available.
  • thermoelectric generator thus offers the advantage of the direct conversion of thermal energy into electrical energy, wherein only a heat input for the energy conversion is required.
  • the efficiency of such a thermoelectric generator thus depends only on the heat insulation and can therefore be well above the efficiency of known, powered by heat engines Generators are.
  • an electrical generator according to the invention comprises an integrated semiconductor component which comprises the space charge zones.
  • an integrated semiconductor component which comprises the space charge zones.
  • a semiconductor integrated element designed in accordance with modern semiconductor technology, a very large number of coupled space charge zones can be accommodated in manageable macroscopic dimensions. If, for example, an elementary cell consisting of a PN junction and associated interconnects with a layer thickness of one micrometer is provided, then 10 6 such elementary cells are present over a length of one meter. The power output of the individual elementary elements can be added up accordingly, so that macroscopically such a structured thermoelectric element can deliver a technically exploitable energy yield.
  • thermoelectric generator Preferably, in this case, a three-dimensional structure is provided.
  • the structure of a unit cell of the thermoelectric generator according to the invention is similar to that of a photovoltaic element.
  • thermoelectric generator however, the fact can be used that for the heat input no planar structure, but rather a three-dimensional structure can be used.
  • the third dimension it is possible to accommodate a significantly larger variety of stimulable space charge zones in a viable volume and thus provide a thermoelectric generator that is practical in terms of size to power output.
  • the space charge zones are arranged at least partially in layers.
  • the thermal excitation takes place with a physically predetermined transition probability at a given temperature, the number of electrons excited thereby and thus also the maximum amount of current that can be generated from such an elementary cell at the voltage given by the band gap depends on how many electrons excite in the space charge zone be available. Therefore, the formation of a single unit cell over as large a surface area as possible is advantageous in order to excite a larger number of electrons at a given temperature in the space charge zone.
  • an electrical conductor layer arranged between the space charge zones is provided for coupling two adjacent space charge zones.
  • the series connection of a plurality of space charge zones according to the invention is possible without complex structures having to be provided for any interconnects.
  • An electric generator is advantageously additionally provided with a heat source.
  • the heat source itself can be based on different technical or natural principles.
  • a fuel burner is provided as a heat source.
  • Such a fuel burner can not only be designed as a flame burner with an open flame.
  • a catalytic burner in which the reaction of the fuel takes place on a catalytic surface. The combination of both principles is possible without further ado.
  • Compared to the electric power generation with the help of switched heat engines offers the use of a thermoelectric element according to the invention thereby the further advantage that the heat can be provided in a continuous combustion. In turn, this makes it possible to optimize the combustion such that it can take place largely residue-free and thus with the lowest possible pollutant content.
  • thermoelectric semiconductor element In principle, other heat sources, eg. As well as a nuclear reactor for heat supply for the thermoelectric semiconductor element according to the invention conceivable.
  • the heat from natural heat sources such as solar heat, geothermal, or the like would be used, optionally with a heat pump is interposed in order to achieve the required excitation energy with the temperature.
  • a heat pump When using intermediate heat pumps, it is of course necessary to pay attention to a positive energy balance in the generation of electrical energy.
  • Solar collectors that are much cheaper and more efficient than photovoltaic elements would therefore also be used to generate electricity.
  • thermoelectric element according to the invention is constructed as a compact block, it is necessary to bring the supplied heat into the interior of the thermoelectric element.
  • heat transfer elements are preferably provided. These can be configured in different ways. It would be conceivable that attaching channels, which are flowed through by a liquid or gaseous fluid as a heat transport medium.
  • heat-conducting elements can be embedded in the structural design of the thermoelectric semiconductor element.
  • interlayers come from a corresponding one selected heat conducting material with corresponding cross sections to ensure the heat transfer into the interior of the thermoelectric semiconductor element.
  • an electrical conductor layer made of a material, for. B. made of a metal, which results in addition to the good electrical properties and good heat conduction.
  • the electrical conductor layers which are provided between individual space charge zones are at least partially formed as heat-conducting elements.
  • These conductor layers, which are provided as heat-conducting layers, are accordingly made thicker than the conductor layers provided merely for electrical conduction.
  • Suitable semiconductor materials are all known and future semiconductor materials. In this case, it must be kept in mind that the band gap between valence band and conduction band and thus the required excitation energy for the thermally excited electrons and thus also the working temperature of the thermoelectric generator is in a range in which the respective semiconductor material is thermally stable.
  • thermoelectric element for a thermoelectric element according to the invention also organic materials are used, as they are used for example in so-called organic LED. These materials have the advantage that they can be processed in liquid form, resulting in a simple layer structure, for. B. can be realized by spraying.
  • a generator according to the invention can be used at the same time as a cooling element, since the generator extracts heat from the environment.
  • Figure 1 shows a schematic cross section through a section of a semiconductor electrical element for a generator according to the invention
  • FIG. 2 shows a complete electrical generator according to the invention.
  • the semiconductor element 1 according to FIG. 1 is drawn in an excerpted manner in an enlarged scale.
  • a sequence of metallic conductor layers M, positively doped semiconductor layers p and negatively doped semiconductor layers n can be seen.
  • a somewhat thicker drawn metallic conductor layer T also serves as an electrical conductor layer and as a thermal conductor layer.
  • the illustrated layer structure accordingly shows a series connection of a plurality of unit cells (E, M, p, n, M) by which the electrical voltage, which is predetermined by the band gap of the semiconductor material used, is added up.
  • FIG. 2 shows a complete generator 2, in which, in the illustrated embodiment, the generator element 1 is arranged in a liquid heat transport medium 3.
  • Two electrodes 5 connected to the outside metallic conductor layers M form the voltage poles of the semiconductor element 1.
  • Beneath the container 6 for the heat transport medium 3 and the semiconductor element 1 a burner 7 is arranged, as illustrated by an indicated flame 8.
  • a gas stream is guided along the bottom 9 and heated by the flame 8.
  • a heat exchanger in the fuel and exhaust gas stream for the burner 7 is provided to improve its efficiency.
  • the space charge zones according to the invention are located in the transition region between the positively doped semiconductor layers and the negatively doped semiconductor layers. Structure and function of such space charge zones are well known from semiconductor physics and in particular from photovoltaics or sensor technology.
  • the illustrated generator 2 is a
  • DC voltage generator In principle, it is readily possible to generate an AC voltage therefrom by means of appropriate circuits in order to provide AC voltage for corresponding applications. These circuits can for example also directly into the
  • Generator element 1 are integrated by, for example, in the edge layers, the corresponding switching elements are integrated in a known manner.
  • the layer thicknesses for optimizing the semiconductor element 1 can also be varied. The illustrated embodiment shows the uniform layer thicknesses only for the sake of simplified illustration.
  • the structure of a semiconductor element 1 according to the invention is not limited to the provision of planar layers as shown in FIG. What is essential is the coupling of a multiplicity of space charge zones or PN transitions. Any kind of structure that seems suitable can be used. Thus, for example, to improve the heat transfer, a surface-enlarging structure, for example star structures, zigzag structures or the like could also be considered.

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Abstract

An electric generator is proposed which comprises a semiconductor element having a space charge zone produced by a PN junction, wherein the semiconductor element has a band gap which can be surmounted by thermal electron excitation, and which can operate independently of light. This is achieved according to the invention by virtue of the fact that a multiplicity of such space charge zones are provided which are arranged in a manner connected in series and/or in parallel.

Description

"Elektrischer Generator""Electric Generator"
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Generator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electrical generator according to the preamble of claim 1.
Zur Stromerzeugung sind photovoltaische Elemente vielfach in Gebrauch. Photovoltaikelemente sind Halbleiterelemente mit PN-Übergängen, sodass sich eine Raumladungszone bzw. ein sogenanntes intrinsisches elektrisches Feld durch die Ladungsverteilung im Energieband der Valenzelektronen ergibt.For power generation photovoltaic elements are often in use. Photovoltaic elements are semiconductor elements with PN transitions, so that a space charge zone or a so-called intrinsic electric field results from the charge distribution in the energy band of the valence electrons.
Bei einer Anregung durch Photoabsorptionen gelangen Elektronen aus dem Valenzband in ein darüberliegendes Leitungsband, wo sie frei beweglich sind. Durch das intrinsische E-FeId ergibt sich für derart angeregte Elektronen eine elektromotorische Kraft, sodass eine elektrische Spannungsquelle zur Verfügung steht. Voraussetzung für die Funktionsweise eines solchen Photovoltaischen Elementes ist das Eintreffen der Photonen in der Raumladungszone, wodurch sich der flache Aufbau photovoltaischer Elemente ergibt.Upon excitation by photoabsorption, electrons pass from the valence band into an overlying conduction band, where they are free to move. Due to the intrinsic E-FeId results for such excited electrons an electromotive force, so that an electrical voltage source is available. Prerequisite for the operation of such a photovoltaic element is the arrival of the photons in the space charge zone, resulting in the flat structure of photovoltaic elements.
Weiterhin sind im Bereich der Detektoren Thermosensoren bekannt, die die thermische Anregung von Elektronen in einer solchen Raumladungszone ausnutzen. Bei Wärmebildkameras sind derartige Thermosensoren als Bildpunkte bzw. Pixel angeordnet. Die Elektronen werden durch einfallende Infrarotstrahlung angeregt und erzeugen entsprechend dem oben angegebenen photovoltaischen Prinzip ein Spannungssignal, das nach entsprechender Verstärkung für eine Kamera verwertbar ist.Furthermore, thermosensors are known in the field of detectors, which exploit the thermal excitation of electrons in such a space charge zone. In thermal imaging cameras such thermal sensors are arranged as pixels or pixels. The electrons are excited by incident infrared radiation and generate according to the above-mentioned photovoltaic principle, a voltage signal after appropriate amplification for a camera is usable.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem einleitend genannten Stand der Technik, einen lichtunabhängigen elektrischen Generator vorzuschlagen.The object of the invention is, starting from the initially mentioned prior art, to propose a light-independent electric generator.
Diese Aufgabe wird ausgehen von einem Generator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved by a generator according to the preamble of claim 1 by its characterizing features.
Die Erfindung macht sich dabei den Umstand zunutze, dass bei einem Halbleiterelement die Bandlücke auch mittels einem unmittelbaren Wärmeeintrag in das Halbleiterelement überwindbar ist. Eine Elektronenanregung in einer Raumladungszone eines Halbleiterelementes durch Wärmeübertragung wurde bislang noch nicht zur Umwandlung von Wärme in elektrische Energie vorgesehen, da bei den bekannten Halbleiterelementen hierbei nur eine sehr geringe elektrische Leistung zur Verfügung steht.The invention makes use of the fact that, in the case of a semiconductor element, the band gap can also be overcome by means of direct heat input into the semiconductor element. An electron excitation in a space charge zone of a semiconductor element by heat transfer has not yet been provided for the conversion of heat into electrical energy, since in the known semiconductor elements in this case only a very small electrical power is available.
Erfindungsgemäß werden nunmehr jedoch eine Vielzahl derartiger Raumladungszonen vorgesehen, die hintereinander und/oder parallel geschaltet angeordnet werden. Mit den Methoden moderner Halbleitertechnik ist es möglich, diese Vielzahl in einer Größenordnung vorzusehen, sodass auch durch thermische Anregung eine für technische Anwendungen interessante Leistungsausbeute möglich ist.According to the invention, however, a plurality of such space charge zones are now provided, which are arranged one behind the other and / or connected in parallel. With the methods of modern semiconductor technology, it is possible to provide this variety in an order of magnitude, so that even by thermal excitation interesting for technical applications power yield is possible.
Ein erfindungsgemäßer elektrischer Generator bietet somit den Vorteil der unmittelbaren Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie, wobei lediglich eine Wärmezufuhr für die Energieumwandlung erforderlich ist. Der Wirkungsgrad eines solchen thermoelektrischen Generators hängt demnach nur von der Wärmeisolation ab und kann daher deutlich über dem Wirkungsgrad bekannter, mit Wärmekraftmaschinen betriebener Generatoren liegen.An electric generator according to the invention thus offers the advantage of the direct conversion of thermal energy into electrical energy, wherein only a heat input for the energy conversion is required. The efficiency of such a thermoelectric generator thus depends only on the heat insulation and can therefore be well above the efficiency of known, powered by heat engines Generators are.
Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßer elektrischer Generator ein integriertes Halbleiterbauelement, das die Raumladungszonen umfasst. Mit einem entsprechend moderner Halbleitertechnik ausgebildeten integrierten Halbleiterelement lässt sich eine sehr große Vielzahl von miteinander gekoppelten Raumladungszonen in überschaubaren makroskopischen Dimensionen unterbringen. Wird beispielsweise eine Elementarzelle bestehend aus einem PN-Übergang sowie zugeordneten Leiterbahnen mit einer Schichtdicke von einem Mikrometer vorgesehen, so sind auf einer Länge von einem Meter 106 derartige Elementarezellen vorhanden. Die Leistungsausbeute der einzelnen Elementarelemente lässt sich dementsprechend aufaddieren, sodass makroskopisch ein derart strukturiertes thermoelektrisches Element eine technisch verwertbare Energieausbeute liefern kann.Preferably, an electrical generator according to the invention comprises an integrated semiconductor component which comprises the space charge zones. With a semiconductor integrated element designed in accordance with modern semiconductor technology, a very large number of coupled space charge zones can be accommodated in manageable macroscopic dimensions. If, for example, an elementary cell consisting of a PN junction and associated interconnects with a layer thickness of one micrometer is provided, then 10 6 such elementary cells are present over a length of one meter. The power output of the individual elementary elements can be added up accordingly, so that macroscopically such a structured thermoelectric element can deliver a technically exploitable energy yield.
Vorzugsweise wird hierbei eine dreidimensionale Struktur vorgesehen. Der Aufbau einer Elementarzelle des erfindungsgemäßen thermoelektrischen Generators ähnelt dem eines photovoltaischen Elementes. Für einen thermoelektrischen Generator kann jedoch der Umstand genutzt werden, dass für den Wärmeintrag keine flächige Struktur, sondern vielmehr eine dreidimensionale Struktur verwendet werden kann. Durch die Nutzung der dritten Dimension ergibt sich die Möglichkeit, eine erheblich größere Vielzahl von anregbaren Raumladungszonen in einem praktikablen Volumen unterzubringen und somit einen in der Größe praktikablen Verhältnis zur Leistungsausbeute stehenden thermoelektrischen Generator zu schaffen.Preferably, in this case, a three-dimensional structure is provided. The structure of a unit cell of the thermoelectric generator according to the invention is similar to that of a photovoltaic element. For a thermoelectric generator, however, the fact can be used that for the heat input no planar structure, but rather a three-dimensional structure can be used. By using the third dimension, it is possible to accommodate a significantly larger variety of stimulable space charge zones in a viable volume and thus provide a thermoelectric generator that is practical in terms of size to power output.
Vorteilhafterweise werden die Raumladungszonen wenigstens bereichsweise in Schichten angeordnet. Auf diese Weise ergibt sich neben einer besonders einfachen Struktur mit den entsprechenden Vorteilen bei der Herstellung eines entsprechenden thermoelektrischen Halbleiterelementes auch die Möglichkeit, die Raumladungszone einer Elementarzelle möglichst großflächig auszubilden, was sich wiederum vorteilhaft auf die Leistungsausbeute der einzelnen Elementarzelle auswirkt. Da die thermische Anregung mit einer physikalisch vorgegebenen Übergangswahrscheinlichkeit bei vorgegebener Temperatur stattfindet, hängt die Anzahl der dadurch angeregten Elektronen und somit auch der maximal aus einer solchen Elementarzelle erzeugbare Strom bei der durch die Bandlücke gegebenen Spannung davon ab, wie viele Elektronen zur Anregung in der Raumladungszone zur Verfügung stehen. Daher ist eine möglichst großflächige Ausbildung einer einzelnen Elementarzelle durchaus von Vorteil, um eine größere Anzahl von Elektronen bei gegebener Temperatur in der Raumladungszone anzuregen.Advantageously, the space charge zones are arranged at least partially in layers. In this way, in addition to a particularly simple structure with the corresponding advantages in the production of a corresponding thermoelectric semiconductor element also the possibility of forming the space charge zone of a unit cell as large as possible, which in turn has an advantageous effect on the power output of the individual unit cell. Since the thermal excitation takes place with a physically predetermined transition probability at a given temperature, the number of electrons excited thereby and thus also the maximum amount of current that can be generated from such an elementary cell at the voltage given by the band gap depends on how many electrons excite in the space charge zone be available. Therefore, the formation of a single unit cell over as large a surface area as possible is advantageous in order to excite a larger number of electrons at a given temperature in the space charge zone.
Vorteilhafterweise wird zur Kopplung zweier benachbarter Raumladungszonen eine zwischen den Raumladungszonen angeordnete elektrische Leiterschicht vorgesehen. Somit ist in einem geschlossenen integrierten Aufbau die Hintereinanderschaltung einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Raumladungszonen möglich, ohne dass aufwändige Strukturen für etwaige Leitbahnen vorgesehen werden müssen.Advantageously, an electrical conductor layer arranged between the space charge zones is provided for coupling two adjacent space charge zones. Thus, in a closed integrated structure, the series connection of a plurality of space charge zones according to the invention is possible without complex structures having to be provided for any interconnects.
Ein elektrischer Generator wird vorteilhafterweise zusätzlich mit einer Wärmequelle versehen. Die Wärmequelle selbst kann dabei auf unterschiedlichen technischen oder natürlichen Prinzipien beruhen. Bevorzugt wird jedoch ein Brennstoffbrenner als Wärmequelle vorgesehen. Ein solcher Brennstoffbrenner kann dabei nicht nur als Flammenbrenner mit einer offenen Flamme ausgestaltet sein. Denkbar wäre durchaus auch die Verwendung eines katalytischen Brenners, bei dem die Umsetzung des Brennstoffs an einer katalytischen Oberfläche erfolgt. Auch die Kombination beider Prinzipien ist dabei ohne Weiteres möglich. Gegenüber der elektrischen Energieerzeugung mit Hilfe zugeschalteter Wärmekraftmaschinen bietet die Verwendung eines erfindungsgemäßen thermoelektrischen Elementes dabei den weiteren Vorteil, dass die Wärme in einer kontinuierlichen Verbrennung bereitgestellt werden kann. Hierdurch wiederum ist es möglich, die Verbrennung dergestalt zu optimieren, dass sie weitgehend rückstandsfrei und somit mit geringst möglichem Schadstoffanteil stattfinden kann.An electric generator is advantageously additionally provided with a heat source. The heat source itself can be based on different technical or natural principles. Preferably, however, a fuel burner is provided as a heat source. Such a fuel burner can not only be designed as a flame burner with an open flame. It would also be conceivable to use a catalytic burner in which the reaction of the fuel takes place on a catalytic surface. The combination of both principles is possible without further ado. Compared to the electric power generation with the help of switched heat engines offers the use of a thermoelectric element according to the invention thereby the further advantage that the heat can be provided in a continuous combustion. In turn, this makes it possible to optimize the combustion such that it can take place largely residue-free and thus with the lowest possible pollutant content.
Grundsätzlich sind auch andere Wärmequellen, z. B. auch ein Kernreaktor zur Wärmezufuhr für das erfindungsgemäße thermoelektrische Halbleiterelement denkbar. Auch die Wärmezufuhr aus natürlichen Wärmequellen, wie Sonnenwärme, Erdwärme, oder dergleichen wäre einsetzbar, wobei gegebenenfalls eine Wärmepumpe zwischengeschaltet wird, um mit der Temperatur die erforderliche Anregungsenergie zu erreichen. Beim Einsatz von zwischengeschalteten Wärmepumpen ist selbstverständlich auf eine positive Energiebilanz bei der Erzeugung elektrischer Energie zu achten. Sonnenkollektoren, die deutlich kostengünstiger und mit höherem Wirkungsgrad arbeiten als photovoltaische Elemente wären somit auch zur Stromerzeugung zu verwenden.In principle, other heat sources, eg. As well as a nuclear reactor for heat supply for the thermoelectric semiconductor element according to the invention conceivable. The heat from natural heat sources, such as solar heat, geothermal, or the like would be used, optionally with a heat pump is interposed in order to achieve the required excitation energy with the temperature. When using intermediate heat pumps, it is of course necessary to pay attention to a positive energy balance in the generation of electrical energy. Solar collectors that are much cheaper and more efficient than photovoltaic elements would therefore also be used to generate electricity.
Falls ein erfindungsgemäßes thermoelektrisches Element als kompakter Block aufgebaut ist, ist es erforderlich, die zugeführte Wärme auch ins Innere des thermoelektrischen Elementes zu bringen. Hierzu werden vorzugsweise Wärmetransportelemente vorgesehen. Diese können in unterschiedlicher Art und Weise ausgestaltet werden. Denkbar wäre dass Anbringen von Kanälen, die von einem flüssigen oder gasförmigen Fluid als Wärmetransportmedium durchströmt werden.If a thermoelectric element according to the invention is constructed as a compact block, it is necessary to bring the supplied heat into the interior of the thermoelectric element. For this purpose, heat transfer elements are preferably provided. These can be configured in different ways. It would be conceivable that attaching channels, which are flowed through by a liquid or gaseous fluid as a heat transport medium.
Weiterhin können vorteilhafterweise Wärmeleitelemente in den strukturellen Aufbau des thermoelektrischen Halbleiterelementes eingebettet werden. Infrage kommen beispielsweise Zwischenschichten aus einem entsprechend ausgesuchten wärmeleitenden Material mit entsprechenden Querschnitten, um den Wärmetransport ins Innere des thermoelektrischen Halbleiterelementes zu gewährleisten.Furthermore, advantageously, heat-conducting elements can be embedded in the structural design of the thermoelectric semiconductor element. For example, interlayers come from a corresponding one selected heat conducting material with corresponding cross sections to ensure the heat transfer into the interior of the thermoelectric semiconductor element.
Vorzugsweise wird eine elektrische Leiterschicht aus einem Material, z. B. einem Metall gefertigt, wodurch sich neben den guten elektrischen Eigenschaften auch eine gute Wärmeleitung ergibt.Preferably, an electrical conductor layer made of a material, for. B. made of a metal, which results in addition to the good electrical properties and good heat conduction.
In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform werden die elektrischen Leiterschichten, die zwischen einzelnen Raumladungszonen vorgesehen sind, wenigstens teilweise als Wärmeleitelemente, ausgebildet. Diese als Wärmeleitschichten vorgesehen Leiterschichten werden dementsprechend dicker ausgebildet, als die lediglich zur elektrische Leitung vorgesehen Leiterschichten. Bei den idealerweise vorgesehenen kleinen Schichtdicken für die einzelnen Elementarzellen wird es für einen ausreichenden Wärmeübertrag ins Innere eines erfindungsgemäßen Halbleiterelementes ausreichen, wenn nicht jede Leiterschicht, sondern in periodischen Abständen, beispielsweise von einigen Millimetern eine dickere Leiterschicht zugleich als Wärmeleitungsschicht ausgebildet wird.In a preferred development of this embodiment, the electrical conductor layers which are provided between individual space charge zones are at least partially formed as heat-conducting elements. These conductor layers, which are provided as heat-conducting layers, are accordingly made thicker than the conductor layers provided merely for electrical conduction. In the case of the ideally provided small layer thicknesses for the individual unit cells, it will be sufficient for a sufficient heat transfer into the interior of a semiconductor element according to the invention, if not every conductor layer, but at periodic intervals, for example of a few millimeters, a thicker conductor layer is simultaneously formed as a heat conduction layer.
Als Halbleitermaterial kommen alle bekannten und künftigen Halbleitermaterialien in Betracht. Dabei ist darauf zu ächten, dass die Bandlücke zwischen Valenzband und Leitungsband und somit die erforderliche Anregungsenergie für die thermisch anzuregenden Elektronen und damit auch die Arbeitstemperatur des thermoelektrischen Generators in einem Bereich liegt, bei dem das jeweilige Halbleitermaterial thermisch stabil ist.Suitable semiconductor materials are all known and future semiconductor materials. In this case, it must be kept in mind that the band gap between valence band and conduction band and thus the required excitation energy for the thermally excited electrons and thus also the working temperature of the thermoelectric generator is in a range in which the respective semiconductor material is thermally stable.
Neben den bekannten anorganischen Halbleitermaterialien können für ein erfindungsgemäßes thermoelektrisches Element auch organische Materialien eingesetzt werden, wie sie beispielsweise in sogenannten organischen LED zum Einsatz kommen. Diese Materialen weisen den Vorteil auf, dass sie in flüssiger Form verarbeitbar sind, wodurch sich ein einfacher Schichtaufbau, z. B. durch Aufsprühen realisieren lässt.In addition to the known inorganic semiconductor materials, for a thermoelectric element according to the invention also organic materials are used, as they are used for example in so-called organic LED. These materials have the advantage that they can be processed in liquid form, resulting in a simple layer structure, for. B. can be realized by spraying.
Bei Temperaturen, bei denen die thermische Energie oberhalb der Anregungsenergie liegt, kann ein erfindungsgemäßer Generator zugleich als Kühlelement verwendet werden, da der Generator der Umgebung Wärme entzieht.At temperatures at which the thermal energy is above the excitation energy, a generator according to the invention can be used at the same time as a cooling element, since the generator extracts heat from the environment.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figur nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained with reference to the figure below.
Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Ausschnitt eines elektrischen Halbleiterelementes für einen erfindungsgemäßen Generator undFigure 1 shows a schematic cross section through a section of a semiconductor electrical element for a generator according to the invention and
Figur 2 zeigt einen vollständigen erfindungsgemäßen elektrischen Generator.FIG. 2 shows a complete electrical generator according to the invention.
Das Halbleiterelement 1 gemäß Figur 1 ist auschnittweise in vielfach vergrößerter Darstellung gezeichnet. Zu erkennen ist eine Abfolge von metallischen Leiterschichten M, positiv dotierten Halbleiterschichten p und negativ dotierten Halbleiterschichten n. Eine etwas dicker eingezeichnete metallische Leiterschicht T dient zugleich als elektrische Leitungsschicht sowie als thermische Leitungsschicht. Der dargestellte Schichtaufbau zeigt dementsprechend eine Reihenschaltung mehrerer Elementarzellen (E, M, p, n, M ) durch die die elektrische Spannung, die durch die Bandlücke des verwendeten Halbleitermaterials vorgegeben ist, aufaddiert wird. Figur 2 zeigt einen vollständigen Generator 2, bei dem in der dargestellten Ausführungsform das Generatorelement 1 in einem flüssigen Wärmetransportmedium 3 angeordnet ist. Zwei mit den außenseitigen metallischen Leiterschichten M verbundene Elektroden 5, bilden die Spannungspole des Halbleiterelementes 1. Unterhalb des Behälters 6 für das Wärmetransportmedium 3 und das Halbleiterelement 1 ist ein Brenner 7 angeordnet, wie durch eine angedeutete Flamme 8 veranschaulicht wird. Ein Gasstrom wird am Boden 9 entlang geführt und durch die Flamme 8 erwärmt.The semiconductor element 1 according to FIG. 1 is drawn in an excerpted manner in an enlarged scale. A sequence of metallic conductor layers M, positively doped semiconductor layers p and negatively doped semiconductor layers n can be seen. A somewhat thicker drawn metallic conductor layer T also serves as an electrical conductor layer and as a thermal conductor layer. The illustrated layer structure accordingly shows a series connection of a plurality of unit cells (E, M, p, n, M) by which the electrical voltage, which is predetermined by the band gap of the semiconductor material used, is added up. FIG. 2 shows a complete generator 2, in which, in the illustrated embodiment, the generator element 1 is arranged in a liquid heat transport medium 3. Two electrodes 5 connected to the outside metallic conductor layers M form the voltage poles of the semiconductor element 1. Beneath the container 6 for the heat transport medium 3 and the semiconductor element 1, a burner 7 is arranged, as illustrated by an indicated flame 8. A gas stream is guided along the bottom 9 and heated by the flame 8.
Die gesamte Anordnung sollte nach Möglichkeit durch eine nicht näher dargestellte Isolation thermisch abgeschirmt werden. Gegebenenfalls ist auch ein Wärmetauscher im Brennstoff- und Abgasstrom für den Brenner 7 vorzusehen, um dessen Wirkungsgrad zu verbessern.The entire arrangement should be thermally shielded by insulation, if possible, not shown. Optionally, a heat exchanger in the fuel and exhaust gas stream for the burner 7 is provided to improve its efficiency.
Die erfindungsgemäßen Raumladungszonen befinden sich im Übergangsbereich zwischen den positiv dotierten Halbleiterschichten und den negativ dotierten Halbleiterschichten. Aufbau und Funktion derartiger Raumladungszonen sind aus der Halbleiterphysik und insbesondere aus der Photovoltaik oder der Sensortechnik hinlänglich bekannt.The space charge zones according to the invention are located in the transition region between the positively doped semiconductor layers and the negatively doped semiconductor layers. Structure and function of such space charge zones are well known from semiconductor physics and in particular from photovoltaics or sensor technology.
Der dargestellte Generator 2 ist einThe illustrated generator 2 is a
Gleichspannungsgenerator. Grundsätzlich ist es ohne weiteres möglich, durch entsprechende Schaltkreise daraus eine Wechselspannung zu erzeugen, um für entsprechende Anwendungen Wechselspannung zur Verfügung zu stellen. Diese Schaltkreise können beispielsweise auch unmittelbar in dasDC voltage generator. In principle, it is readily possible to generate an AC voltage therefrom by means of appropriate circuits in order to provide AC voltage for corresponding applications. These circuits can for example also directly into the
Generatorelement 1 integriert werden, indem beispielsweise in die Randschichten die entsprechenden Schaltelemente in bekannter Weise integriert werden. Neben der Materialauswahl für die verwendeten Halbleiterschichten können auch die Schichtdicken zur Optimierung des Halbleiterelementes 1 variiert werden. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die gleichmäßigen Schichtdicken lediglich aus Gründen der vereinfachten Darstellung.Generator element 1 are integrated by, for example, in the edge layers, the corresponding switching elements are integrated in a known manner. In addition to the choice of material for the semiconductor layers used, the layer thicknesses for optimizing the semiconductor element 1 can also be varied. The illustrated embodiment shows the uniform layer thicknesses only for the sake of simplified illustration.
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Halbleiterelementes 1 ist nicht auf das Bereitstellen ebener Schichten wie in Figur 1 dargestellt beschränkt. Wesentlich ist die Kopplung einer Vielzahl von Raumladungszonen bzw. PN-Übergängen. Jede Art von Struktur, die geeignet erscheint, ist dabei verwendbar. So könnte beispielsweise zur Verbesserung der Wärmeübertragung auch eine oberflächenvergrößernde Struktur, beispielsweise Sternstrukturen, Zickzackstrukturen oder dergleichen in Betracht gezogen werden. The structure of a semiconductor element 1 according to the invention is not limited to the provision of planar layers as shown in FIG. What is essential is the coupling of a multiplicity of space charge zones or PN transitions. Any kind of structure that seems suitable can be used. Thus, for example, to improve the heat transfer, a surface-enlarging structure, for example star structures, zigzag structures or the like could also be considered.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Halbleiterelement1 semiconductor element
M metallische Leiterschicht p positiv dotierte Halbleiterschicht n negativ dotierte HalbleiterschichtM metallic conductor layer p positively doped semiconductor layer n negatively doped semiconductor layer
Mτ thermische LeitungsschichtM τ thermal conduction layer
E ElementarzelleE unit cell
2 Generator2 generator
3 Wärmetransportmedium3 heat transport medium
4 Elektrode4 electrode
5 Elektrode5 electrode
6 Behälter6 containers
7 Brenner7 burners
8 Flamme8 flame
9 Gasstrom 9 gas flow

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Elektrischer Generator, der ein Halbleiterelement mit einer durch einen PN-Übergang erzeugten Raumladungszone umfasst, wobei das Halbleiterelement eine durch thermische Elektronenanregung überwindbare Bandlücke aufweist dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl derartiger Raumladungszonen (p, n) vorgesehen ist, die hintereinander und/oder parallel geschaltet angeordnet sind.An electric generator comprising a semiconductor element having a space charge zone generated by a PN junction, wherein the semiconductor element has a band gap surmountable by thermal electron excitation, characterized in that a plurality of such space charge zones (p, n) are provided one behind the other and / or are arranged in parallel.
2. Elektrischer Generator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das als integriertes Halbleiterelement ausgebildet ist.2. Electric generator according to claim 1, characterized in that it is designed as an integrated semiconductor element.
3. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Raumladungszonen3. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that the space charge zones
(p, n) in einer dreidimensionalen Struktur angeordnet sind.(p, n) are arranged in a three-dimensional structure.
4. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Raumladungszonen wenigstens bereichsweise in Schichten (p, n) angeordnet sind.4. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that the space charge zones are arranged at least partially in layers (p, n).
5. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Kopplung zweier benachbarter Raumladungszonen (p, n) eine dazwischen angeordnete elektrische Leiterschicht (M) vorgesehen ist.5. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that for the coupling of two adjacent space charge zones (p, n) an interposed electrical conductor layer (M) is provided.
6. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Wärmequelle6. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that a heat source
(7, 8) vorgesehen ist.(7, 8) is provided.
7. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle ein Brennstoffbrenner (7) vorgesehen ist. 7. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that a fuel burner (7) is provided as the heat source.
8. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffbrenner8. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel burner
(7) als Flammenbrenner und/oder katalytischer Brenner ausgebildet ist.(7) is designed as a flame burner and / or catalytic burner.
9. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle ein Kernreaktor vorgesehen ist.9. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that a nuclear reactor is provided as the heat source.
10. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle eine natürliche Wärmequelle vorgesehen ist.10. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that a natural heat source is provided as the heat source.
11. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Wärmetransportelemente vorgesehen sind.11. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that heat transfer elements are provided.
12. Elektrische Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeleitelemente vorgesehen sind.12. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that heat-conducting elements are provided.
13. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Leiterelemente wenigstens teilweise als Wärmeleitelemente ausgebildet sind.13. Electrical generator according to one of the preceding claims, characterized in that electrical conductor elements are at least partially formed as heat-conducting elements.
14. Elektrisches Generatorelement nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches und thermisches Leiterelement aus Metall vorgesehen ist.14. Electrical generator element according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical and thermal conductor element is provided of metal.
15. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Halbleiter wenigstens teilweise ein organisches Material vorgesehen ist. 15. Electrical generator according to one of the preceding claims, characterized in that at least partially an organic material is provided as a semiconductor.
16. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Raumladungszonen (p, n) umfassenden Elementarzellen E größer als 10.000, insbesondere größer als 100-000, vorzugsweise größer als 1.000.000 ist.16. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that the number of space charge zones (p, n) comprising unit cells E is greater than 10,000, in particular greater than 100-000, preferably greater than 1,000,000.
17. Elektrischer Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator mit einem Halbleiterelement (1) und einer Wärmequelle nach einem der vorgenannten Ansprüche verwendet wird.17. Electric generator according to one of the preceding claims, characterized in that a generator with a semiconductor element (1) and a heat source according to one of the preceding claims is used.
18. Verfahren zur Erzeugung elektrischer Energie dadurch gekennzeichnet, dass ein Generator nach einem der vorgenannten Ansprüche verwendet wird. 18. A method for generating electrical energy, characterized in that a generator is used according to one of the preceding claims.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4516314A (en) * 1974-11-08 1985-05-14 Sater Bernard L Method of making a high intensity solar cell
EP0218997A2 (en) * 1985-10-11 1987-04-22 Energy Conversion Devices, Inc. Power generating optical filter
US4750943A (en) * 1986-02-28 1988-06-14 Tpv Energy Systems, Inc. Thermophotovoltaic system
US20030042846A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-06 Forrest Stephen R. Organic photovoltaic devices
WO2003073517A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Midwest Research Institute Monolithic photovoltaic energy conversion device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4516314A (en) * 1974-11-08 1985-05-14 Sater Bernard L Method of making a high intensity solar cell
EP0218997A2 (en) * 1985-10-11 1987-04-22 Energy Conversion Devices, Inc. Power generating optical filter
US4750943A (en) * 1986-02-28 1988-06-14 Tpv Energy Systems, Inc. Thermophotovoltaic system
US20030042846A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-06 Forrest Stephen R. Organic photovoltaic devices
WO2003073517A1 (en) * 2002-02-27 2003-09-04 Midwest Research Institute Monolithic photovoltaic energy conversion device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"THERMOPHOTOVOLTAIK: STROM AUS WAERMESTRAHLUNG", 7 March 2000, ELEKTRONIK, WEKA FACHZEITSCHRIFTENVERLAG, POING, DE, PAGE(S) 22,24, ISSN: 0013-5658, XP000932814 *

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