Betavoltaik

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Betavoltaik wurde ein für eine langlebige Stromquelle vorgeschlagenes Wirkprinzip genannt, nach dem Beta-Strahlung, also hochenergetischen Elektronen aus radioaktivem Zerfall, durch Stoßprozesse im p-n-Übergang eines Halbleiters zahlreiche sekundäre Ladungsträger erzeugen, die dann wie bei der Photovoltaik durch das Feld der Raumladungszone gegen eine äußere Spannung getrennt werden, sodass elektrische Leistung entnommen werden kann.

Vor über 50 Jahren demonstriert, wurde die Idee immer mal wieder aufgegriffen. Auch mit Alpha-Strahlern wurde experimentiert. Problematisch war stets der geringe Wirkungsgrad. Weder die Suche nach neuen Materialien (größerer Bandabstand, geringere Strahlenschäden), noch die Vergrößerung der Halbleiteroberfläche durch Oberflächenstrukturierung (poröses Silizium) brachte befriedigende Ergebnisse. Kaum erfolgreicher war der Umweg über Photonen mittels Szintillatoren. Zuletzt wurden in einer vergleichenden Untersuchung der NASA zur Eignung langlebiger Energiequellen sämtliche Kandidaten dieser Art vorzeitig ausgeschlossen, weil dieses Prinzip absehbar nicht über den Milliwattbereich hinauskommen kann.[1]

Einzelnachweis[Bearbeiten]

  1. B. Lanning, D. Martin: Survey of Current and Next Generation Space Power Technologies, AFRL-Report AFRL-VS-PS-TP-2006-1041, 2006, Zitat: In a habitat power study by NASA (50 kW), both alpha and beta voltaic (tritium in amorphous silicon and tritium-phosphor in Si converter) were effectively eliminated from the study as a result of poor mass scaling above the mW level.