CN101447548A - 热电器件的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种热电器件的制作方法，该方法包括以下步骤：(a－1)在模具中放入第一电极，所述第一电极具有一上表面；(b－1)在所述第一电极上设置第一中间层；(c－1)在所述上表面上垂直插置隔板，将所述模具的内部空间分成至少两部分，并在所述至少两部分中的一些内的所述第一中间层上填充第一热电材料并在另一些内的所述第一中间层上填充第二热电材料；(d－1)对所述模具进行烧结；以及(e－1)烧结完毕后，去除所述隔板，获得π型热电器件。本发明的制造方法使得热电材料的块体化与器件电极的结合同时完成，避免对有关元件进行二次加热、加压所带来的不利影响。

Description

热电器件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种热电器件的制作方法，特别是一种中温(450～600℃)填充方钴矿热电发电器件的制作方法，属于热电转换技术领域。
背景技术
热电发电是一种利用半导体材料赛贝克效应实现热能和电能直接转换的技术，具有长寿命、高可靠及环境安全等特点，在太阳能光电-热电复合发电及工业余废热热电发电等方面有着广阔的应用前景和潜在的社会、经济效益。提高热电发电能量转换效率的关键是提高热电材料的性能优值，因此热电转换领域大部分研究工作集中在开发新型高性能热电材料方面，然而，另一方面，研制开发新型热电材料器件对于提高热电发电能量转换效率也具有同样重要的作用。
热电器件主要由p型、n型两种热电半导体元件组成，单个热电元件的电压很低，通常用电极将大量的p型、n型热电元件按导电串联、导热并联连接起来构成热电发电模块，以获得较高的电压，便于使用。电极材料的选择及其与热电元件的结合是热电器件制作的关键。目前，低温碲化铋基器件已经商业化，通常以铜作电极，采用传统的钎焊技术焊接。而对于中高温器件，电极材料的选择首先要求其热膨胀系数与热电材料匹配，以尽可能降器件在制作及使用过程中的热应力，避免因热应力过大导致电极焊接失败或者器件在使用过程中失效；其次要求电极材料具有良好的电导率和热导率，以降低电极所带来的电阻和热阻对器件能量转换效率等性能的不利影响。
填充方钴矿作为一种新型高性能中温热电材料具有良好的应用前景。填充方钴矿器件低温端电极焊接借用碲化铋器件焊接技术——选用铜作电极材料，采用锡焊技术焊接。对于填充方钴矿器件高温端电极的焊接，从现有报道的制作方法看，选择的电极材料有Cu、Mo、Ni-Cr、W、Ta、这些金属的合金、不锈钢(US6005182)及Ag、Ag-Au、Ag-Cu、Fe(US6759586)和Nb(US6563039)，采用的电极与方钴矿材料的结合方法有铜焊(US6005182、US2002/0024154、CN101114692等)、银焊(US6759586、US2008/0023057等)、烧结(US2006/0017170、US6563039、JP11195817等)等。
表1列举了填充方钴矿材料和一些金属材料的热膨胀系数、电导率和热导率。可以看到，除了Ti、Fe、Ni的热膨胀系数与填充方钴矿接近，其它单质金属的热膨胀系数与填充方钴矿相差较大，而Ti、Fe、Ni的电导率和热导率比Cu、Mo等小很多。不锈钢是一种主要由Fe、Cr、Ni等元素组成的合金，其热膨胀系数与填充方钴矿材料最接近。此外还可以观察到，Mo的热膨胀系数比填充方钴矿材料小，而Cu的热膨胀系数比填充方钴矿大，二者组成合金，可以通过调整相对比例，使其热膨胀系数与填充方钴矿材料很接近，同时又能保持Cu、Mo良好的电导率和热导率；W、Cu也是如此。
当前普遍采用的热电器件的制作方法(例如中国发明专利申请第200710044771.0号所记载的热电器件的制造方法)的主要特点是：首先在模具中制备(烧结)热电材料的块体，然后在该块体上进行高温端电极焊接，接着用焊料将低温端与陶瓷基板进行焊接，最后通过切割等步骤获得π型热电器件。但，目前的方法不仅步骤复杂，而且还不可避免地对热电材料(诸如填充方钴矿)再次加热、加压，恶化热电材料的性能。因此，迫切需要开发新的器件制作方法，以简化热电器件的制作步骤，消除对热电材料的不利影响。
表1  材料的热膨胀系数、电导率及热导率
 
材料 CTE(x10-6K-1)(RT～875K) 电导率(x106Ω-1m-1) 热导率(W/mK)
CoSb3基方钴矿 10～11 P：0.062～0.073，N：0.11～0.23(RT～850K) P：2.1～2.6，N：2.2～3.0(RT～850K)
Mo 5.6～6.2 18.1 138
Cu 18 59.6 334
W 4.5～4.6(RT～100) 18.9 138
Ti 8.4～8.6(RT～100) 1.9 21
Ni 13(RT～100) 16 82.8
Fe 12～13(RT～100) ～4 37
Ag 19(RT～100) 62.9 429
 
Ta 6.5(RT～100) 8.03 57.5
Nb 7.2～7.3(RT～100) 8 53.7
不锈钢 10～13(RT～100) 1.5-2.5 14-16
Mo50Cu50 10.5～9.5 37.1 230～270
Mo70Cu30 8.9～8.5 22.3 170～200
WCu合金 9.0 54.3 220～230
发明内容
本发明的目的在于，提供一种相对比较简单的热电器件的制作方法，
根据本发明的一个方面，提供了一种热电器件的制作方法，该方法包括以下步骤：(a-1)在模具中放入第一电极，所述第一电极具有一上表面；(b-1)在所述第一电极上设置第一中间层；(c-1)在所述上表面上垂直插置隔板，将所述模具的内部空间分成至少两部分，并在所述至少两部分中的一些内的所述第一中间层上填充第一热电材料并在另一些内的所述第一中间层上填充第二热电材料；(d-1)对所述模具进行烧结；以及(e-1)烧结完毕后，去除所述隔板，获得π型热电器件。
根据本发明的实施例，在获得π型热电器件后，可将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。
根据本发明的一个优选实施例，上述将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上以形成一整体的步骤进一步包括：在所述若干π型热电器件的热电材料的一端上依次设置第二中间层和焊锡层，然后与覆铜陶瓷基板焊接。
在上述实施例中，第一中间层包括：与所述第一电极相接触的增强结合层；以及层叠于所述增强结合层上的阻挡层。
在上述实施例中，对所述模具进行烧结的步骤还包括：将所述模具置于放电等离子设备中通电烧结。根据一优选实施例，烧结包括施加30-60Mpa的压力以及以550-680℃的烧结温度加热。
根据一优选实施例，上述隔板包括氧化锆、氧化铝、氮化铝、氧化硅、玻璃、石墨、镍、铜、铁和不锈钢中的一个或多个。
根据一优选实施例，上述第一电极包括二元或三元合金或者复合材料，其第一金属选自铜、银、铝或金，且其第二金属选自钼、钨、锆、钽、铬、铌、钒或钛。根据一更优选实施例，上述第一电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式MoxCu1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式WxCu1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。
根据本发明的一实施例，上述第一热电材料包括选自n-CoSb3、n-PbTe或n-Zn4Sb3的n型热电材料；以及上述第二热电材料包括选自p-CoSb3、p-PbTe或p-Zn4Sb3的p型热电材料。
根据本发明的另一实施例，在以上的步骤(c-1)和(d-1)之间可进一步包括：在所述第一和第二热电材料上设置第二中间层；在所述第二中间层上设置第二电极。
根据该另一实施例，第二电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式MoxCu1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式WxCu1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。
根据该另一实施例，设置第一或第二中间层的步骤可以采用等离子体喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂或电镀工艺。
根据该另一实施例，在获得π型热电器件后，将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。
根据该另一实施例，第一电极和所述第二电极的热膨胀系数与填充的第一和第二热电材料的热膨胀系数接近。
本发明的优点在于，一次烧结即可获得π型元件，可以简化现有技术获得π型元件的复杂步骤，还可以避免现有技术二次加热、加压对填充热电材料元件性能的不利影响。
应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明
包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1a～1d分别示出了正进行预处理的阻挡层、增强结合层、隔板和电极。
图2是根据本发明一个实施例的放电等离子烧结π型热电器件的示意图。
图3a示出了去除隔板前的π型热电器件的示意图。
图3b示出了去除隔板后的单个π型热电器件的示意图。
具体实施方式
为克服现有技术中的诸多不足，发明人提出了一种新颖的高效、高可靠地填充方钴矿热电发电器件的制作方法。该方法的主要特点是依次将预处理后的热端电极、增强结合层和阻挡层置于模具中，然后填入p/n填充方钴矿粉体，再依次放入阻挡层和增强结合层、冷端电极；进行放电等离子烧结，直接获得π型元件，然后将π型元件焊接陶瓷基板上，获得填充方钴矿器件。
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。请注意，下述实施例中均以方钴矿作为热电材料予以描述，但本领域的技术人员可以理解，其它已知的热电材料均可替代下述实施例中的方钴矿而实现本发明。因此，本发明并不限于下述实施例中所记载的任何特定材料。
实施例1
首先，进行预处理5。
如图1a-1d所示，对阻挡层1、增强结合层2、隔板3、和电极4进行喷砂处理或者超声清洗，除去表面的氧化物及其它杂质，并使电极4表面有一定粗糙度。优选地，可选择喷砂压力0.1～0.5MPa，时间30秒～3分钟，采用高纯度石英砂；超声清洗的时间5～15分钟。
其次，进行装料及烧结(参见图2)。
将热端电极41、增强结合层2和阻挡层1依次设置于模具中。对增强结合层2和阻挡层1的放置可以是简单放置，也可以采用诸如等离子体喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂或电镀等工艺，当然本发明对于具体的放置方式并无具体限制，任何本领域已知的放置方式均可以用于实现本发明。然后，垂直地将隔板3插到热端电极41的上表面，将模具的内部空间分成两部分，以便在这两部分中分别填入p型热电材料和n型热电材料，例如根据一优选实施例填充p/n填充方钴矿粉体。再依次在热电材料上放入阻挡层1、增强结合层2和冷端电极42。通过上压头21和下压头22对所形成的层叠结构进行预压。接着，对模具进行烧结，例如在图2所示的实施例中将模具置于放电等离子烧结设备中进行烧结，从而同时实现p/n填充方钴矿粉体的块体化及其与电极的结合。
在上述实施例中，无论是热端电极还是冷端电极均优选与要所选用的热电材料的热膨胀系数相匹配，且电导率、热导率均良好的金属材料，比如由热膨胀系数比填充方钴矿材料小的金属(Mo、W、Zr、Ta、Cr、Nb、V、Ti等)与热膨胀系数比填充方钴矿材料大的且电导率、热导率良好的Cu、Ag、Al、Au等构成二元或者三元合金或者金属复合材料，其制备方法是熔炼或者烧结后再轧制。优选的电极厚度为0.5～1.5mm。且更优选地，上述热端电极和冷端电极可以是选自具有通式MoxCu1-x的钼铜合金材料，其中x(重量％)为20≤x≤80；或者可以是选自具有通式WxCu1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。
此外，上述隔板4优选是氧化锆、氧化铝、氮化铝、氧化硅、玻璃、石墨、镍、铜、铁和不锈钢中的一个或多个。隔板4的厚度优选为0.2～1.0mm。
作为上述n型热电材料的示例，可以采用选自n-CoSb3、n-PbTe和n-Zn4Sb3的n型热电材料。作为上述p型热电材料的示例，可以采用选自p-CoSb3、p-PbTe和p-Zn4Sb3的p型热电材料。
通常，阻挡层1主要用于阻止可能造成材料性能恶化的扩散。增强结合层2主要用于促进材料间的结合。因此，虽然在以上的实施例中同时沉积这两者，但也可以根据需要仅沉积阻挡层和增强结合层中的任一个作为电极与热电材料之间的中间层。此外，上述增强结合层2和阻挡层1优选是Ag合金焊片、Cu合金焊片或者Ag-Cu合金焊片加Ti箔。焊片的厚度优选为80～150um，Ti箔的厚度优选为30～100um。增强结合层2和阻挡层1也可以是Ti粉，其纯度不小于98％，粒度100～500um，Ti粉无需处理，装料时直接撒在电极上，厚度优选为20～100um。特别是，也可以提供单个中间层起到增强结合层/阻挡层的作用，在这种情况中该单个中间层的材料可以是Ti粉、Al粉或者这两者的混合粉体或合金粉体。
较佳地，上述预压的压力为5～10MPa，烧结参数为：真空度1-10Pa，烧结压力30～60MPa，升温速度为50～200℃/min，烧结温度为550～680℃，保温时间5～10分钟。
上述冷端电极优选是与填充方钴矿材料热膨胀系数相匹配且电导率、热导率良好的金属或者金属复合材料，而且与焊锡润湿良好，以利于焊锡层制备。
再次，除去隔板。在烧结完毕后去除上述隔板3。
较佳地，用线切割将隔板去除，即获得π型热电器件。图3a和3b分别示出了去除隔板前后的π型热电器件。当然，可以理解，也可以采用任何其它合适的切割方法而不背离本发明的原理。
根据本发明的一个优选实施例，特别是，为了提高效率，设计的烧结模具可以同时烧结若干枚π型热电器件，如图3a所示。亦即，在以上插入隔板3的步骤中可以将整个模具的空间分成多个部分，例如图3a所示的实施例中分成了8个部分。分别在这多个部分中的一些内沉积p型热电材料，同时在另一些中沉积n型热电材料。在这种情况下，本领域的技术人员可以理解，经过类似的处理步骤就能一次烧结出若干π型热电器件。
最后，可将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷基板上。
具体地，焊接之前，在π型热电器件的冷端电极上制备焊锡层，然后与上锡的覆铜陶瓷基板焊接。
实施例2
相比实施例1，实施例2的主要区别在于省去了实施例1中在热电材料上在冷端处放置阻挡层、增强结合层和放置冷端电极的步骤。因此，以下描述中省去了与实施例1相同的那些步骤的描述。
根据实施例2，在实施例1中的装料过程中，在装完p/n填充方钴矿粉体之后，也可以不再次放入阻挡层1、增强结合层2及冷端电极42，而是直接放入上压头21，烧结后得到无冷端电极的π型元件。
对于所获得的没有烧结冷端电极的π型元件，可以选择在将其焊接到覆铜陶瓷基板上之前在冷端制备阻挡层、增强结合层和焊锡层，再与覆铜陶瓷基板焊接，才能获得热电器件。较佳地，上述阻挡层是等离子喷涂方法制备的金属Mo层，厚度10～80um；上述增强结合层为厚度10～100um的金属Ni层，制备的方法可以是等离子喷涂、火焰喷涂或者电镀；上述焊锡层的厚度为100～500um，制备方法可以是浸锡或者电镀。
综上所述，本发明的实施例的一个显著特点是：热电材料的块体化与器件热端电极的结合同时完成，避免现有技术焊接热电器件热端电极对热电材料进行二次加热、加压所带来的不利影响。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。

Claims (15)

1.一种热电器件的制作方法，该方法包括以下步骤：
(a-1)在模具中放入第一电极，所述第一电极具有一上表面；
(b-1)在所述第一电极上设置第一中间层；
(c-1)在所述上表面上垂直插置隔板，将所述模具的内部空间分成至少两部分，并在所述至少两部分中的一些内的所述第一中间层上填充第一热电材料并在另一些内的所述第一中间层上填充第二热电材料；
(d-1)对所述模具进行烧结；以及
(e-1)烧结完毕后，去除所述隔板，获得π型热电器件。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在获得π型热电器件后，将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。
3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上以形成一整体的步骤进一步包括：
在所述若干π型热电器件的热电材料的一端上依次设置第二中间层和焊锡层，然后与覆铜陶瓷基板焊接。
4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一中间层包括：
与所述第一电极相接触的增强结合层；以及
层叠于所述增强结合层上的阻挡层。
5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述对所述模具进行烧结的步骤还包括：
将所述模具置于放电等离子设备中通电烧结。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述烧结包括施加30-60Mpa的压力以及以550-680℃的烧结温度加热。
7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔板包括氧化锆、氧化铝、氮化铝、氧化硅、玻璃、石墨、镍、铜、铁和不锈钢中的一个或多个。
8.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极包括二元或三元合金或者复合材料，其第一金属选自铜、银、铝或金，且其第二金属选自钼、钨、锆、钽、铬、铌、钒或钛。
9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式MoxCu1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式WxCu1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。
10.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，
所述第一热电材料包括选自n-CoSb3、n-PbTe或n-Zn4Sb3的n型热电材料；以及
所述第二热电材料包括选自p-CoSb3、p-PbTe或p-Zn4Sb3的p型热电材料。
11.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤(c-1)和(d-1)之间进一步包括：
在所述第一和第二热电材料上设置第二中间层；
在所述第二中间层上设置第二电极。
12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述第二电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式MoxCu1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式WxCu1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。
13.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述设置第一或第二中间层的步骤采用等离子体喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂或电镀工艺。
14.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，在获得π型热电器件后，将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。
15.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的热膨胀系数与填充的第一和第二热电材料的热膨胀系数接近。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102754230A (zh) * 2010-02-22 2012-10-24 株式会社小松制作所 热电发电模块
CN103210513A (zh) * 2010-10-05 2013-07-17 奥胡斯大学 稳定的热电装置
CN103688379A (zh) * 2011-07-20 2014-03-26 中弥浩明 热电转变元件和热电转变发电装置
CN105742470A (zh) * 2014-12-08 2016-07-06 财团法人工业技术研究院 热电模块结构及其制造方法
CN105810811A (zh) * 2014-12-10 2016-07-27 财团法人工业技术研究院 热电模块
CN107293635A (zh) * 2016-04-05 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 硅锗合金基热电元件及其制备方法
CN107946452A (zh) * 2017-11-08 2018-04-20 南方科技大学 一种高性能热电器件及其超快速制备方法
CN113020737A (zh) * 2021-03-25 2021-06-25 哈尔滨工业大学 一种通过钴中间层扩散连接方钴矿与铜电极的方法
US11101420B2 (en) 2017-11-08 2021-08-24 South University Of Science And Technology Of China High performance thermoelectric device and method of manufacturing the same at ultra-high speed

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011010642A1 (de) * 2011-02-09 2012-08-09 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Beschichtetes thermoelektrisches Element und ein Verfahren zu dessen Herstellung
AT511647B1 (de) * 2011-07-08 2013-11-15 Univ Wien Tech Kühl-/heiz-vorrichtung
DE102011052565B4 (de) 2011-08-10 2019-04-18 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Thermoelektrisches Modul und Verfahren zur Herstellung eines thermoelektrischen Moduls
WO2013074967A1 (en) * 2011-11-17 2013-05-23 Gentherm Incorporated Thermoelectric devices with interface materials and methods of manufacturing the same
WO2013112710A1 (en) 2012-01-25 2013-08-01 Alphabet Energy, Inc. Modular thermoelectric units for heat recovery systems and methods thereof
US9257627B2 (en) 2012-07-23 2016-02-09 Alphabet Energy, Inc. Method and structure for thermoelectric unicouple assembly
DE102013107584A1 (de) * 2013-07-17 2015-01-22 Elringklinger Ag Bestückungsvorrichtung zur Herstellung von thermoelektrischen Generator-Modulen
US9065017B2 (en) 2013-09-01 2015-06-23 Alphabet Energy, Inc. Thermoelectric devices having reduced thermal stress and contact resistance, and methods of forming and using the same
JP6330786B2 (ja) * 2015-11-16 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 半導体装置の製造方法
PL3196951T3 (pl) 2016-01-21 2019-07-31 Evonik Degussa Gmbh Racjonalny sposób wytwarzania elementów termoelektrycznych za pomocą metalurgii proszkowej
KR102509339B1 (ko) * 2016-05-31 2023-03-13 엘지이노텍 주식회사 열전 소자
KR102125051B1 (ko) * 2017-03-30 2020-06-19 주식회사 엘지화학 열전 모듈
US11223004B2 (en) 2018-07-30 2022-01-11 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a polymeric coating
GB2602507A (en) 2021-01-05 2022-07-06 European Thermodynamics Ltd Thermoelctric module

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1204884A (en) * 1967-02-04 1970-09-09 Ass Eng Ltd Improvements in thermoelectric devices
JPH04199755A (ja) * 1990-11-29 1992-07-20 Murata Mfg Co Ltd 積層熱電素子
JP3245793B2 (ja) * 1991-01-11 2002-01-15 アイシン精機株式会社 熱電変換素子の製造方法
CN1163978C (zh) * 1996-11-15 2004-08-25 时至准钟表股份有限公司 热电元件的制造方法
JPH10321921A (ja) 1997-05-22 1998-12-04 Ngk Insulators Ltd 熱電気変換モジュールおよびその製造方法
JPH11195817A (ja) 1997-12-27 1999-07-21 Sumitomo Special Metals Co Ltd 熱電変換素子
US6127619A (en) * 1998-06-08 2000-10-03 Ormet Corporation Process for producing high performance thermoelectric modules
US6563039B2 (en) 2000-01-19 2003-05-13 California Institute Of Technology Thermoelectric unicouple used for power generation
US6297441B1 (en) * 2000-03-24 2001-10-02 Chris Macris Thermoelectric device and method of manufacture
US6700053B2 (en) 2000-07-03 2004-03-02 Komatsu Ltd. Thermoelectric module
JP2002076451A (ja) * 2000-09-04 2002-03-15 Eco Twenty One:Kk 熱電変換素子の製造方法及び熱電変換素子
US6759586B2 (en) 2001-03-26 2004-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermoelectric module and heat exchanger
US7166796B2 (en) * 2001-09-06 2007-01-23 Nicolaou Michael C Method for producing a device for direct thermoelectric energy conversion
CN100421274C (zh) * 2004-05-28 2008-09-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锑化钴基热电材料的电极材料及其制备工艺
US7321157B2 (en) 2004-07-23 2008-01-22 Gm Global Technology Operations, Inc. CoSb3-based thermoelectric device fabrication method
CN1750287A (zh) * 2004-09-14 2006-03-22 杜效中 热电半导体器件的制造方法和设备及其所获得的产品
CN101040392A (zh) 2004-11-02 2007-09-19 昭和电工株式会社 热电转换模块、热电发电装置及使用其的方法
US9865790B2 (en) * 2004-12-07 2018-01-09 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Nanostructured bulk thermoelectric material
JP4728745B2 (ja) * 2005-08-29 2011-07-20 株式会社東芝 熱電素子デバイス及び熱電モジュール
US7728218B2 (en) * 2005-09-07 2010-06-01 California Institute Of Technology High efficiency thermoelectric power generation using Zintl-type materials
JP4266228B2 (ja) * 2006-03-24 2009-05-20 株式会社東芝 熱電変換モジュールおよびその製造方法
EP1885004B1 (en) * 2006-07-24 2010-05-19 C.R.F. Società Consortile per Azioni Apparatus for the conversion of electromagnetic radiation in electric energy and corresponding conversion process
CN100524867C (zh) * 2007-08-10 2009-08-05 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种锑化钴基热电器件的制造方法
US20090293930A1 (en) * 2008-03-14 2009-12-03 Gm Global Technology Operations, Inc.@@Shanghai Institute Of Ceramics, High efficiency skutterudite type thermoelectric materials and devices
US20100071741A1 (en) * 2008-03-14 2010-03-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Thermoelectric material including a filled skutterudite crystal structure

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102754230B (zh) * 2010-02-22 2015-05-06 株式会社小松制作所 热电发电模块
CN102754230A (zh) * 2010-02-22 2012-10-24 株式会社小松制作所 热电发电模块
US9559281B2 (en) 2010-02-22 2017-01-31 Komatsu Ltd. Thermoelectric power module
CN103210513A (zh) * 2010-10-05 2013-07-17 奥胡斯大学 稳定的热电装置
CN104465977B (zh) * 2011-07-20 2018-05-01 中弥浩明 热电转变元件和热电转变发电装置
CN103688379A (zh) * 2011-07-20 2014-03-26 中弥浩明 热电转变元件和热电转变发电装置
CN104465977A (zh) * 2011-07-20 2015-03-25 中弥浩明 热电转变元件和热电转变发电装置
CN105742470A (zh) * 2014-12-08 2016-07-06 财团法人工业技术研究院 热电模块结构及其制造方法
CN105810811A (zh) * 2014-12-10 2016-07-27 财团法人工业技术研究院 热电模块
CN107293635A (zh) * 2016-04-05 2017-10-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 硅锗合金基热电元件及其制备方法
CN107293635B (zh) * 2016-04-05 2019-06-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 硅锗合金基热电元件及其制备方法
CN107946452A (zh) * 2017-11-08 2018-04-20 南方科技大学 一种高性能热电器件及其超快速制备方法
CN107946452B (zh) * 2017-11-08 2020-08-04 南方科技大学 一种高性能热电器件及其超快速制备方法
US11101420B2 (en) 2017-11-08 2021-08-24 South University Of Science And Technology Of China High performance thermoelectric device and method of manufacturing the same at ultra-high speed
CN113020737A (zh) * 2021-03-25 2021-06-25 哈尔滨工业大学 一种通过钴中间层扩散连接方钴矿与铜电极的方法

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