Bi2Te3基熱電膜及其熱電發(fā)電器件的制備.pdf

1、Bi2Te3基熱電材料作為當(dāng)前室溫附近熱電性能最好的熱電材料之一，在熱電制冷、熱電發(fā)電、熱電傳感器等方面可以大顯身手。而厚膜或薄膜形式制備的熱電器件因?yàn)橛兄嘧兊耐庑魏蜔醾鲗?dǎo)方式，可以應(yīng)用于一些空間結(jié)構(gòu)狹小或不規(guī)則等復(fù)雜條件下的溫差發(fā)電或制冷。本文主要進(jìn)行了Bi2Te3基熱電膜的流延法和熱蒸發(fā)法制備及其柔性熱電器件的相關(guān)研究工作。
　　本文采用流延法成功制備了P型Bi0.48Sb1.52Te3熱電厚膜，研究了粘結(jié)劑濃度和退火溫度等

2、因素對(duì)熱電膜性能的影響，得到了具有一定熱電性能的P型Bi0.48Sb1.52Te3熱電膜。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知粘結(jié)劑濃度對(duì)熱電厚膜的成型質(zhì)量有顯著影響，當(dāng)粘結(jié)劑濃度為50mg/ml時(shí)成型質(zhì)量最佳。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)退火溫度對(duì)熱電厚膜的熱電性能影響巨大，通過優(yōu)化退火溫度，可以使得熱電膜的功率因子提高7倍以上。退火溫度為550℃時(shí)熱電性能最佳，其Seebeck系數(shù)達(dá)到239μV/K，功率因子達(dá)到1.32×10-6W/mK2。
　　本文還采用熱蒸

3、發(fā)法分別制備了P型Bi0.48Sb1.52Te3熱電膜和N型Bi2Se0.3Te2.7熱電膜，研究了蒸鍍電流和基底溫度對(duì)熱電膜性能的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于P型熱電膜其最佳的熱蒸發(fā)條件為：蒸鍍電流90A和基底溫度50℃，得到P型熱電膜的Seebeck系數(shù)最大為35μV/K，電導(dǎo)率達(dá)到0.78×105S/m，功率因子為0.97×10-4W/mK2；而另一方面，對(duì)于 N型熱電膜其最佳熱蒸發(fā)條件為：蒸鍍電流90A和基底溫度100℃，此時(shí)最大功率因