完全喷墨打印的Ag2Se灵活的热电装置,用于可持续的发电
Yan Liu1, Qihao Zhang2, Aibin Huang3,4
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, 201620, Shanghai, China.
Nature communications
|March 8, 2024
概括
研究人员开发了喷墨印制银化物 (Ag2Se) 柔性热电器件. 这些可持续的动力单元为可穿戴电子设备和传感器网络提供高性能和灵活性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 收集能源 收集能源
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 灵活的热电设备对于可穿戴电子产品和无线传感器网络的可持续电力至关重要.
- 目前的局限性包括低于最佳的性能和昂贵的制造方法,这些方法阻碍了大规模采用.
研究的目的:
- 使用喷墨印刷开发具有成本效益,高性能灵活的热电设备.
- 为了证明基于Ag2Se的薄膜在可扩展的热电发电方面的潜力.
主要方法:
- 基于Ag2Se的热电薄膜的喷墨打印,可控制微尺度分辨率.
- 工程薄膜组成和微观结构以优化热电特性.
- 制造完全打印的柔性热电器件.
主要成果:
- 获得了 (00l) 纹理的Ag2Se薄膜,其特殊功率系数为1097μWm-1K-2在377 K.
- 在喷墨打印设备中证明了创纪录的高标准化功率 (2μWK-2cm-2) 和卓越的灵活性.
- 展示了各种应用,包括从环境和人体中收集热能.
结论:
- 喷墨打印为制造复杂的灵活热电设备提供了一种革命性的,具有成本效益的方法.
- 开发的基于Ag2Se的设备显示出作为新兴电子系统的可持续电源的巨大潜力.
- 这一战略使得多个规模的热电发电机可以被集成到各种应用中.
