灵活的Ag2Se薄膜具有增强的热电性能
Santosh Kumar1, Manjusha Battabyal2, Dillip K Satapathy1
1Soft Materials Laboratory, Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, Tamil Nadu 600036, India.
ACS applied materials & interfaces
|November 21, 2024
概括
研究人员开发了一种柔性热电薄膜,在尼龙上使用银化物,实现了可穿戴绿色能源发电的创纪录的高性能. 这种创新的无机有机材料展示了电子设备的卓越灵活性和功率输出.
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至关重要,它可以从低等级的热量中产生能量.
- 在这些设备中同时实现高热电性能和机械灵活性仍然是一个重大挑战.
- 无机有机混合材料为下一代灵活的热电应用提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 开发一种简单,具有成本效益的方法,用于制造高性能柔性无机有机热电膜.
- 为了评估制造的薄膜的热电特性和机械灵活性.
- 为了证明这些薄膜在可穿戴设备的实用热电模块中的潜力.
主要方法:
- 通过将银化物 (Ag2Se) 沉积在多孔的尼龙膜上,制造出柔性热电膜.
- 热电性能的表征,包括在室温下测量功率因子.
- 在热电模块中在不同温度差异下评估薄膜的灵活性和性能.
主要成果:
- Ag2Se/尼龙薄膜在300K时达到约3.4mW/mK2的超高功率系数,这是柔性热电薄膜中报告的最高值.
- 该膜表现出了显著的机械灵活性,在曲时保持性能.
- 使用薄膜的热电模块在30K的温度差异下产生65mV和30μW,并且在人手臂周围包裹时产生超过2mV.
结论:
- 开发的Ag2Se/尼龙薄膜为高性能灵活热电应用提供了一个非常有前途的解决方案.
- 简单的制造方法和优良的性能凸显了无机有机薄膜在可穿戴和可植入绿色能源采集设备中的潜力.
- 这项工作为使用废热供电的先进灵活电子系统铺平了道路.
