Lattice Plainification and Intercalation Advances Power Generation and Thermoelectric Cooling in n‐type Bi2(Te, Se)3

材料科学 插层(化学) 热电材料 格子(音乐) 热电效应 塞贝克系数 凝聚态物理 工程物理 热力学 无机化学 热导率 物理 声学 复合材料 化学
作者
Jiayi Peng,Dongrui Liu,Shulin Bai,Yi Wen,Huiqiang Liang,Lizhong Su,Xin Qian,Dongyang Wang,Xiang Gao,Zhihai Ding,Qian Cao,Yanling Pei,Bingchao Qin,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:15 (18) 被引量:26
标识
DOI:10.1002/aenm.202404653
摘要

Abstract Bismuth telluride (Bi 2 Te 3 ) has been the only commercialized material in thermoelectric cooling and waste heat recovery. However, the inferior performance for n‐type Bi 2 (Te, Se) 3 largely restricts the practical applications. In this study, additional Ag atoms are introduced utilizing lattice plainification strategy to enhance electrical performance. Observations indicate that Ag atoms situate in the van der Waals layers, acting as n‐type dopants to increase carrier concentration, bonding with adjacent Te as intercalating atoms to form electron transport channels, while also suppressing the formation of Te vacancies to boost carrier mobility, substantially favoring carrier transport. Consequently, Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 +0.3%Ag achieves an excellent room‐temperature ZT of ≈1.1, while Bi 2 Te2 .79 Se 0.21 I 0.004 + 0.4%Ag demonstrates a higher average ZT of ≈1.1 at 300–523 K. Furthermore, a full‐scale thermoelectric cooler using optimized Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 +0.3%Ag combined with commercial p‐type Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 has achieved a maximum cooling temperature difference (Δ T max ) of ≈68.3 K at 300 K and a larger Δ T max of ≈84.8 K at 343 K. Additionally, the Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 + 0.4%Ag/Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 ‐based power generator realizes a conversion efficiency of ≈6.0% under a Δ T of ≈240 K. These results outperform commercial Bi 2 Te 3 ‐based devices, illustrating the effectiveness of lattice plainification for Bi 2 Te 3 ‐based thermoelectrics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小手冰凉发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助mirutio采纳,获得10
1秒前
1秒前
leon完成签到,获得积分20
2秒前
小马甲应助六水居士采纳,获得10
2秒前
飛666发布了新的文献求助10
2秒前
巧克力豆丁好好吃完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
豆皮发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助weiyongswust采纳,获得10
5秒前
6秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Orange应助Ligin采纳,获得10
7秒前
明亮尔蓝应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
1111发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
vibe发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
木木很累发布了新的文献求助10
8秒前
chen完成签到,获得积分10
8秒前
Copyright应助Wliy采纳,获得10
8秒前
8秒前
李健应助青月小飞龙采纳,获得10
9秒前
9秒前
小二郎应助小乌龟采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7387941
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8994426
关于积分的说明 19138212
捐赠科研通 7024605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3228214
关于科研通互助平台的介绍 2390785
邀请新用户注册赠送积分活动 2209310