Development of Cu2Se/Ag2(S,Se)-Based Monolithic Thermoelectric Generators for Low-Grade Waste Heat Energy Harvesting

材料科学 热电发电机 硫系化合物 热电效应 制作 余热 能量收集 热电材料 余热回收装置 光电子学 工艺工程 功率(物理) 机械工程 复合材料 热导率 热力学 热交换器 物理 工程类 病理 替代医学 医学
作者
Artoni Kevin R. Ang,Itsuki Yamazaki,Keisuke Hirata,Saurabh Singh,Masaharu Matsunami,Tsunehiro Takeuchi
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (40): 46962-46970 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acsami.3c09823
摘要

With the ongoing climate and energy crises, thermoelectric conversion has slowly emerged as a clean and reliable alternative energy source for small Internet of Things (IoT) devices. Commercially available thermoelectric generators (TEGs) are typically composed of expensive and toxic Bi2Te3-based thermoelectric materials and require complicated and energy-intensive device assembly processes. As an alternative solution, we have developed a Ag- and Cu-chalcogenide-based monolithic TEG using simple, quick, and low-energy-cost device fabrication processes for low-grade waste heat recovery for energy harvesting. We used ductile Ag2S0.55Se0.45 and overstoichiometric Cu2.075Se, both possessing excellent transport properties around room temperature, with a zT value of ∼0.5 at 300 K. By optimizing the device fabrication process, we were successfully able to assemble the monolithic TEGs without any significant Ag- or Cu-ion migration and obtained a dense and robust device. Strategic optimization of the device structure was able to reduce the electrical contact resistance of the device, which resulted in increased power output. A maximum power density of 0.68 mW/cm2 at a ΔT = 30 K was obtained, which is comparable to a similar Bi2Te3-based monolithic TEG. These results show the potential of chalcogenide-based monolithic TEG as a simple and low-cost alternative to Bi2Te3-based TEGs for energy harvesting applications.
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
英姑应助喜悦的绮烟采纳,获得10
1秒前
童心发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助蔷薇采纳,获得10
2秒前
只会配平完成签到,获得积分10
2秒前
李咕噜发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
orixero应助AWAY采纳,获得10
3秒前
稻香与狗完成签到,获得积分10
4秒前
Nexus应助FIN采纳,获得60
4秒前
v0id应助孤舟蓑笠翁采纳,获得10
4秒前
wanci应助酷酷荆采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
情怀应助杨棒棒采纳,获得30
8秒前
DingYL发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
张雪晴发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
嘻嘻应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
打打应助AWAY采纳,获得10
9秒前
EmeraldFlamel发布了新的文献求助10
9秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
奋进者完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
老迟到的灵煌完成签到,获得积分10
10秒前
狂野紫丝应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.4应助Joy采纳,获得10
10秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
11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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7747433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9295676
关于积分的说明 20230701
捐赠科研通 7328225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308451
关于科研通互助平台的介绍 2460320
邀请新用户注册赠送积分活动 2320369