基于SnTe的热电技术的进步和挑战
Lijun Wang1,2, Raza Moshwan1, Ningyi Yuan2
1School of Chemistry and Physics, ARC Research Hub in Zero-emission Power Generation for Carbon Neutrality, and Centre for Materials Science, Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland, 4000, Australia.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|January 31, 2025
概括
锡化物 (SnTe) 材料显示出热电发电的前景. 最近的进展集中在优化它们的电子结构和热特性,以提高在中高温下的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 基于锡化物 (SnTe) 的材料在中高温应用中以其优异的热电性能而闻名.
- 目前SnTe效率的局限性源于电子结构,缺陷化学和声子传输方面的挑战.
研究的目的:
- 综合审查最近 (过去五年) 在SnTe热电材料和设备方面的进展.
- 突出克服局限性和提高热电转换效率的战略.
主要方法:
- 总结了包括缺陷调节,载体运输优化和声工程在内的策略.
- 突出了制造,兴奋剂,合金,复合材料设计和纳米结构开发方面的进步,特别是2D SnTe材料 (单层,双层,薄膜).
- 评论基于SnTe的热电设备制造,性能优化,稳定性和灵活的设备开发.
主要成果:
- 通过各种材料工程方法,在提高电导率和降低热导率方面取得了显著进展.
- 新型纳米结构,特别是二维SnTe,为性能改进提供了新的途径.
- 设备制造和优化方面的发展显示出实际应用的潜力.
结论:
- 尽管取得了进展,但在开发n型SnTe,优化接口,确保长期稳定性和最大化转换效率方面仍然存在挑战.
- 本综述为未来的研究提供了洞察力,以改善SnTe的热电特性和设备商业化.
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