Design and Fabrication of Segmented GeTe/(Bi,Sb)2Te3 Thermoelectric Module with Enhanced Conversion Efficiency

材料科学 放电等离子烧结 热电效应 热电材料 接触电阻 能量转换效率 大气温度范围 烧结 图层(电子) 扩散 光电子学 制作 复合材料 热导率 热力学 医学 物理 替代医学 病理
作者
Jun Pei,Jin Shi,Hezhang Li,Yilin Jiang,Jinfeng Dong,Hua‐Lu Zhuang,Bowen Cai,Bogong Su,Jincheng Yu,Wei Zhou,Bo‐Ping Zhang,Jing‐Feng Li
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (20) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202214771
摘要

Abstract GeTe and (Bi,Sb) 2 Te 3 are two representative thermoelectric (TE) materials showing maximum performance at middle and low temperature, respectively. In order to achieve higher performance over the whole temperature range, their segmented one‐leg TE modules are designed and fabricated by one‐step spark plasma sintering (SPS). To search for contact and connect layers, the diffusion behavior of Fe, Ni, Cu, and Ti metal layers in GeTe is studied systematically. The results show that Ti with a similar linear expansivity (10.80 × 10 −6 K −1 ) to GeTe, has low contact resistance (3 µΩ cm 2 ) and thin diffusion layer (0.4 µm), and thus is an effective metallization layer for GeTe. The geometric structure of the GeTe/(Bi,Sb) 2 Te 3 segmented one‐leg TE module and the ratio of GeTe to (Bi,Sb) 2 Te 3 are determined by finite element simulation method. When the GeTe height ratio is 0.66, its theoretical maximum conversion efficiency (η max ) can reach 15.9% without considering the thermal radiation and thermal/electrical contact resistance. The fabricated GeTe/(Bi,Sb) 2 Te 3 segmented one‐leg TE module showed a η max up to 9.5% with a power density ≈ 7.45 mW mm −2 , which are relatively high but lower than theoretical predictions, indicating that developing segmented TE modules is an effective approach to enhance TE conversion efficiency.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1362825037发布了新的文献求助30
刚刚
夜翼完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助火星上的如松采纳,获得10
2秒前
赘婿应助夏天采纳,获得10
3秒前
悦耳亦云完成签到 ,获得积分10
3秒前
发育不减肥完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
大方的剑身完成签到,获得积分10
8秒前
清秀乘风发布了新的文献求助50
11秒前
Lucas应助和谐的火龙果采纳,获得10
13秒前
开朗紫发布了新的文献求助10
13秒前
YwT关注了科研通微信公众号
14秒前
ckmen5发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
秋雪瑶应助糟糕的花卷采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助冰山未闯采纳,获得10
17秒前
清爽夜雪完成签到,获得积分10
17秒前
夏天发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
bxl发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
平常的老头完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
嗯呐完成签到,获得积分10
29秒前
圣晟胜发布了新的文献求助10
31秒前
Akim应助无情的羊青采纳,获得10
31秒前
33秒前
追寻机器猫完成签到,获得积分10
33秒前
dwls发布了新的文献求助10
36秒前
科研通AI2S应助司徒子默采纳,获得10
38秒前
38秒前
40秒前
40秒前
清秀乘风完成签到,获得积分10
40秒前
叶颤完成签到,获得积分10
41秒前
41秒前
41秒前
42秒前
优雅的新晴完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2548870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176702
关于积分的说明 5605883
捐赠科研通 1897471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947013
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503985