Productos termoeléctricos flexibles basados en semiconductores dúctiles

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido
• Recogida de energía

Sus antecedentes:

• Las termoeléctricas flexibles ofrecen soluciones de energía sostenibles para dispositivos portátiles.
• Los semiconductores basados en sulfuro de plata son prometedores, pero la falta de materiales de tipo p dificulta la fabricación del dispositivo.
• Los dispositivos termoeléctricos flexibles de plano transversal en forma de pi requieren componentes robustos de tipo p.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar materiales termoeléctricos ductiles tipo p de alto rendimiento.
• Explorar soluciones sólidas pseudoternarias de AgCu ((Se,S,Te) para mejorar las propiedades termoeléctricas.
• Fabricar y evaluar dispositivos termoeléctricos flexibles para aplicaciones prácticas.

Principales métodos:

• Investigó una serie de soluciones sólidas pseudoternarias de AgCu (Se,S,Te).
• Diagramas de fase de composición-rendimiento utilizados para optimizar las propiedades del material.
• Dispositivos termoeléctricos fabricados en forma de pi, delgados y flexibles.

Principales resultados:

• Valores de la figura de mérito (ZT) alcanzados: 0,45 a 300 K y 0,68 a 340 K.
• Demostró un rendimiento superior en comparación con los materiales termoeléctricos flexibles existentes.
• Se alcanzó una densidad de potencia normalizada máxima de 30 μW cm^-2 K^-2 en dispositivos flexibles.

Conclusiones:

• Los materiales desarrollados AgCu ((Se,S,Te) son termoeléctricos ductiles de tipo p prometedores.
• Estos materiales permiten la fabricación de generadores termoeléctricos eficientes y flexibles.
• Los hallazgos apoyan el uso de termoeléctricos flexibles en electrónica portátil y otras aplicaciones de energía portátil.