【新材料】20240805032高效热电器件全链条研制与集成制造技术(材料学院)

【新材料】***********高效热电器件全链条研制与集成制造技术(材料学院)

【成果简介】

热电材料和器件能够直接实现热能与电能的直接相互转换，长期应用在深空探测同位素温差发电器和半导体固态制冷等领域。热电材料的性能与阻挡层的稳定性直接决定着热电器件的性能及长期服役稳定性。针对高稳定性阻挡层筛选的问题，基于密度泛函理论计算的相图预测，提出了热电界面材料的普适性精准设计策略，构建了典型热电材料的界面材料成分设计准则并基于多尺度缺陷构建等方式优化了材料性能，研制出了高性能**基，方钴矿基等热电发电器件，以及**基、**_***_*基热电制冷器件，突破了热电器件全链条研制技术瓶颈，为热电转换技术的规模化应用提供技术支撑。相关研究成果发表在了*******, *****. *******. ***., ***. ******.等杂志上。

【技术指标】

低温镁基热电器件在低温端****，温差****时转换效率高达*.**%

中温方钴矿基热电器件在低温端****，温差****时转换效率高达*%

低温**_***_*基热电制冷器件在热端****下，最大温差高达***。

【典型应用】

该技术突破热电器件全链条研制技术瓶颈，为深空探测核电池、余热回收发电以及电子元器件精密温控等产业的规模化应用提供技术支撑。