1、在基底选择方面,对PI、PET、PEN和环氧树脂4种材料进行了对比分析,PI*适合做柔性热电薄膜器件的基底。
2、在热电材料性能方面,分析了国外常用热电材料的优缺点。
3、在薄膜制备工艺方面,介绍了几种常见在柔性衬底上制备薄膜的工艺方法并分析了各种工艺中关键参数对薄膜性能的影响。
4、在过渡层引入方面,分别从电极/热电材料界面形成欧姆接触和应力控制2个角度考虑,通过势垒理论分析,选择和不同热电材料匹配的过渡层材料,从而降低接触电阻、提高薄膜/基底之间黏附力。
5、在器件设计方面,列举了几种新颖的器件设计方案,并对其结构和性能进行了分析,为高效热电薄膜器件设计提供了思路。
6、在器件性能方面,指出由(Bi,Sb)2Te3类合金构成的单个热电偶对在1K温差下的输出电压**,可以达到0.3mV;并说明器件的输出电压与其内阻密切相关。
7、综合以上结论,提出未来柔性热电薄膜器件的发展方向:①通过有机-无机复合、低维纳米化等手段调整热电材料的组成和结构,优化材料的热电性能,并降低其内阻;②设计高效、合理的器件结构,增加器件的柔性以及冷热两端的温差。在器件性能得到改善的条件下,柔性热电薄膜器件将在废弃能量再循环利用及传感器领域得到更加广泛的应用。