طراحي، شبيه‌سازي و ساخت يك نمونه آزمايشگاهي باتري نيمه‌‌هادي فوتو-بتاولتائيك

روش هاي متعددي براي تبديل انرژي ذرات واپاشي بتا به انرژي الكتريكي وجود دارد. تبديل انرژي ذرات بتا به انرژي الكتريكي با استفاده از قطعات نيمه هادي، يكي از روش هاي مهم تبديل انرژي واپاشي است كه در باتري هاي راديوايزوتوپي به كار برده مي شود. در اين تحقيق، يك باتري نيمه هادي فوتوبتاولتائيك طراحي و ساخته شده است. اين باتري ساخته شده، انرژي خورشيدي و انرژي پرتوهاي بتا را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند. فرآيند آلايش سيليكون براي ساخت ديود pin بررسي و انجام شده كه شامل نفوذ آلاينده ها در دماي C °1000، آناليز SEM، محاسبه ميزان آلايش، محاسبه عمق نفوذ و بررسي مقاومت الكتريكي سطح سيليكون آلاييده شده است. در حضور پرتوهاي بتاي گسيلي از چشمه 90Sr/90Y ( mu;Ci 58)، جريان بتاولتائيك اندازه گيري شده برابر با pA 50 گرديد. باتري مورد استفاده در آزمايشگاه، با كد مونت كارلو MCNP5 شبيه سازي شد و جريان الكتريكي pA 45.2 به دست آمد. نتايج شبيه سازي و تجربي توافق بسيار خوبي دارند. همچنين اين باتري ساخته شده به نور مرئي هم پاسخ مي دهد و حساسيت آن قابل قياس با سلول هاي نوري است.