柔性熱電發(fā)電機(jī)(TEG)是可穿戴電子設(shè)備的一種有效電源,但如何將高性能材料和設(shè)備設(shè)計(jì)相結(jié)合以制備可用的可穿戴TEG仍極具挑戰(zhàn)性。近日,廣東省科學(xué)院曾煒、賈建超、五邑大學(xué)溫錦秀通過(guò)原位全金屬硒化策略結(jié)合絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備了n型硒化銀(Ag2Se)和p型硒化銅(Cu2Se)薄膜,避免了高溫工藝和昂貴的設(shè)備。
本文要點(diǎn):
1) 作者通過(guò)將Ag?Se和Cu?Se薄膜垂直嵌入4mm厚的硅樹脂層中,設(shè)計(jì)了一個(gè)具有42個(gè)熱電p-n對(duì)的3D結(jié)構(gòu)熱電模塊,其中硅樹脂層提供絕緣和結(jié)構(gòu)支撐。該器件在60 K的溫差下實(shí)現(xiàn)了113 mV的最大開路電壓,最大功率密度為234.3μW cm?2。
2) 在彎曲應(yīng)力下,柔性TEG在1500次彎曲循環(huán)后仍具有81%的初始功率密度保持率,表明其具有良好的彎曲性能。該工作強(qiáng)調(diào)了一種獲得高效硒化物熱電薄膜的簡(jiǎn)單方法,可用于成本效益高的柔性3D結(jié)構(gòu)TE器件。
Dehui Zhang et.al In situ Synthesized Staggered-Layer-Boosted Flexible Ag2Se and Cu2Se Thin Films for Wearable Thermoelectric Power Generators Adv. Functional Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adfm.202419392