柔性热电发电机(TEG)是可穿戴电子设备的一种有效电源,但如何将高性能材料和设备设计相结合以制备可用的可穿戴TEG仍极具挑战性。近日,广东省科学院曾炜、贾建超、五邑大学温锦秀通过原位全金属硒化策略结合丝网印刷技术制备了n型硒化银(Ag2Se)和p型硒化铜(Cu2Se)薄膜,避免了高温工艺和昂贵的设备。
本文要点:
1) 作者通过将Ag₂Se和Cu₂Se薄膜垂直嵌入4mm厚的硅树脂层中,设计了一个具有42个热电p-n对的3D结构热电模块,其中硅树脂层提供绝缘和结构支撑。该器件在60 K的温差下实现了113 mV的最大开路电压,最大功率密度为234.3µW cm−2。
2) 在弯曲应力下,柔性TEG在1500次弯曲循环后仍具有81%的初始功率密度保持率,表明其具有良好的弯曲性能。该工作强调了一种获得高效硒化物热电薄膜的简单方法,可用于成本效益高的柔性3D结构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