柔性Ag5.98SSe0.6Te1.4,具有高室温热电性能.
Yi Chang1, Wenyi Mao1, Yu Zhang1
1School of Materials Science and Engineering, Materials Genome Institute, Shanghai University, Shanghai, 200444, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 31, 2025
概括
基于硫化银 (Ag2S) 的新型柔性热电材料可以将身体的热量转化为可穿戴设备的电力. 在Ag5.98SSe0.6Te1.4中优化载体度显著提高了热电性能和输出功率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 柔性热电材料通过Seebeck效应将身体热量转化为电力,为可穿戴技术提供动力提供了一个有前途的途径.
- 现有的基于Ag2S的材料在热电性能上表现出局限性,原因是载体度过高.
- 解决这些局限性对于推进可穿戴电源解决方案至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的基于Ag2S的柔性热电材料,以提高性能.
- 为了优化基于Ag2S的材料中的载体度,以提高热电特性.
- 为了证明新材料在柔性热电器件中的潜力.
主要方法:
- 通过减少阴离子电负性和产生阴离子缺陷来合成Ag5.98SSe0.6Te1.4.
- 具有特征的热电特性,包括功率因子和室温热导率.
- 使用新材料制造并测试了一种灵活的热电装置.
主要成果:
- 在Ag5.98SSe0.6Te1.4中达到最佳载体度,从而产生高功率系数 (6.0μW cm−1 K−2) 和低导热率 (0.27 W m−1 K−1).
- 获得了基于Ag2S的柔性热电学的创纪录的热电功率 (0.65),具有良好的相位和机械稳定性.
- 在一个灵活的设备中证明了0.16W m-1的正常化最大功率密度,比现有的灵活热电器件高出一个数量级.
结论:
- 开发的Ag5.98SSe0.6Te1.4材料代表了柔性热电技术的重大进步.
- 这种材料在可穿戴应用中显示出高效和稳定的发电潜力.
- 这些发现为下一代灵活的热电发电机铺平了道路.
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