Mg3(Sb,Bi)2基材料具有优异的室温热电性能,但由于Mg元素的化学活性和挥发性强,使其与金属电极连接时界面性质较差。近日,哈尔滨工业大学Sui Jiehe、Guo Fengkai、Liu Zihang报道了n-Mg3(Sb,Bi)2/p-Bi2Te3热电模块在230 K的温差下获得了7.1%的高转换效率。
本文要点:
1) 当将界面层从Fe粉末改为Fe箔时,它有效防止了Mg和Bi元素从材料基体向界面层的扩散,导致极低的接触电阻率≈3.4µΩ cm2,这几乎比Fe粉末/Mg3(Sb,Bi)2结(≈30µΩ cm2)低一个数量级。
2) 作者在未退火的Fe箔/Mg3(Sb,Bi)2结中观察到宽度≈2µm的薄扩散层。即使在573K下经过28天的热老化后,扩散层宽度基本不变,其相应的接触电阻率仍保持在≈5.8µΩ cm2。
Nuo Qu et.al Interfacial Design Contributing to High Conversion Efficiency in Mg3(Sb, Bi)2/Bi2Te3 Thermoelectric Module with Superior Stability Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202302818
https://doi.org/10.1002/aenm.202302818