多孔结构会阻碍声子传输,但不可避免地会恶化电学和力学性能。为了抑制孔隙的形成,清华大学Li Jingfeng、Yu Jincheng提出了一种化学键工程策略,通过适当的元素取代来限制Cu2Se基材料中的挥发性Se。
本文要点:
1) 得益于降低的孔隙率和有效的双掺杂,添加Gd2S3的Cu1.99Se样品的Cu空位和载流子迁移率得到了优化,导致在1000 K下具有~17.4μW cm−1 K−2的超高功率因数。
2) 在ΔT=516 K的条件下,制造的相应装置保持了~9.0%的高转换效率和~663.3 mW cm−2的功率密度,并且在110次稳定性测试循环中没有明显衰减。
Haihua Hu et.al Chemical bond engineering toward extraordinary power factor and service stability in thermoelectric copper selenide Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2023.12.019
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.12.019