Betavoltaik

Betavoltaik ist ein mit der Photovoltaik vergleichbares Verfahren zur direkten Umwandlung von Beta-Strahlung in elektrische Energie mit Hilfe von Halbleitern. Ziel dieses Forschungsbereichs ist die Herstellung kompakter Batterien mit langer Lebenszeit.

Im Gegensatz zur Isotopenbatterie werden bei der Betavoltaik die hochenergetischen Elektronen, die beim Zerfall eines radioaktiven Gases frei werden, in einem p-n-Übergang direkt in elektrischen Strom umgewandelt.

Erste Versuche mit dieser Technik wurden schon vor über 50 Jahren gemacht.

Das Problem dieser Technik ist der bisher noch geringe Wirkungsgrad. Während die Suche nach neuen Materialien bisher wenig Erfolg hatte, ist es mittlerweile durch erste Versuche mit einer Vergrößerung der Halbleiteroberfläche durch Oberflächenstrukturierung gelungen, eine deutliche Steigerung des Wirkungsgrades zu erzielen.

Mögliche Anwendungsbereiche dieser kompakten Batterietechnik sind zum Beispiel Herzschrittmacher, bei denen eine lange wartungsfreie Lebensdauer sehr wichtig ist.

Am U.S. Air Force Research Laboratory[1] gelang die Herstellung einer Batterie mit einer Lebensdauer von 30 Jahren, die Batterie sollte bis 2010 Marktreife erlangen.[2]

Anmerkungen

  1. U.S. Air Force Research Laboratory http://www.afrl.af.mil
  2. Scientists Invent 30 Year Continuous Power Laptop Battery, NextEnergyNews, 1. Oktober 2007

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