使用Ag₂Se基墨水制造超柔性热电膜的策略

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 收集能源 收集能源

背景情况:

• 灵活的热电材料对于可穿戴电子产品和物联网设备至关重要.
• 目前的制造方法在成本效益,可扩展性以及实现性能和灵活性方面面临挑战.
• 为这些材料开发高效的大规模生产技术是一个重要的研究缺口.

研究的目的:

• 开发一种具有成本效益和可扩展的方法来制造柔性热电膜.
• 创建一个可打印的基于Ag2Se的墨水,适合印和低温烧结.
• 为了评估制造的薄膜的热电性能和机械灵活性.

主要方法:

• 开发一种基于银化物 (Ag2Se) 的墨水,具有高可打印性.
• 使用丝网印刷和低温烧结制造柔性热电薄膜.
• 热电特性 (Seebeck系数,功率因子) 和机械灵活性 (曲试验) 的表征.

主要成果:

• 印的Ag2Se薄膜表现出Seebeck系数为-161μV/K,功率系数为3250.9μW/m·K2在400K.
• 薄膜表现出极好的灵活性,在5000个曲周期 (5毫米半径) 后,阻力变化最小.
• 开发的油墨和制造工艺证明了对大规模,有图案的生产的有效性.

结论:

• 一种基于Ag2Se的新型墨水使得高性价比,大规模,有图案的柔性热电薄膜的制造成为可能.
• 制造的薄膜具有出色的热电性能和显著的机械灵活性.
• 这项研究为灵活的热电发电机在可穿戴技术中的实际应用开辟了新的途径.