CN1783526A - 热电直接变换装置 - Google Patents

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Abstract

一种热电直接变换装置，其形成有多个热电直接变换半导体对，其中每个热电直接变换半导体对包括一个p型半导体和一个n型半导体；多个高温电极和多个低温电极，其中每个高温电极和低温电极电连接所述p型半导体和所述n型半导体；高温绝缘板和低温绝缘板，其中每个高温绝缘板和低温绝缘板分别通过所述多个高温电极或所述多个低温电极与所述多个热电直接变换半导体对热连接；至少一个扩散阻挡层，其位于所述高温电极或低温电极与所述热电直接变换半导体对之间，且整个装置气密密封在含有真空或惰性气体气氛的气密壳内，从而防止了电极与半导体对之间的扩散，以提供一种在长时间内表现出优异的发电性能的热电变换装置。

Description

热电直接变换装置
                       技术领域
本发明涉及一种热电直接变换装置，特别是一种可以在长时间内保持其部件的机械特性或电特性以及保持优异的变换效率的热电直接变换装置。
                       背景技术
近年来能源消耗的空前快速增长已经导致了由温室气体、如二氧化碳(CO2)引起的全球变暖。为了保护全球环境，开发一种可以减少CO2排放的能源已经在全球范围内变得势在必行。在这种情形下，主要从节约能源的角度出发，已经开始大规模地回收和再利用废热。此外，即使是中小规模废热的再利用也受到了关注。
但是，中小规模的废热即使质量很高，卡路里也相对较低。因此，如果例如要适用于大规模的废热发电设备如蒸汽轮机，则对于少量的热便需要巨大的设备，由此发电效率变得极低，而且获得的电量还不够补偿现有设备的改造费用以及维护和修理费用。
此外，由于卡路里量很小，在很多情形下对热源如热水的利用并不能实现。因此，在世界范围内的现状是中小规模废热的利用还不能快速发展。由此，对可以将中小规模废热以简小的系统变换成电能的热电直接变换装置的开发和商业化的需求越来越大。
为满足这种技术需求，已经开发了一种利用半导体将热能直接变换成电能的热电直接变换装置(例如，参见JP-A 2004-119833和“Netsudenhenkankogaku：Kiso to Oyo”(热电变换工程：基础和应用)，Realize K.K.，第349-363页(2001))。
总的来说，这类热电直接变换装置包括p型和n型热电直接变换半导体(热电变换元件)的组合并利用热电效应如汤姆森效应、珀耳帖效应或塞贝克效应。图13显示了一个典型的热电直接变换装置。在此常规热电直接变换装置1中，高温绝缘板7上的高温电极5与低温绝缘板8上的低温电极6之间设置有p型热电直接变换半导体芯片(p型半导体)2和n型热电直接变换半导体芯片(n型半导体)3。p型热电直接变换半导体芯片2和n型热电直接变换半导体芯片3构成一热电直接变换半导体对(半导体对)4。大量的热电直接变换半导体对被电连接和热连接在一起，以构成整个热电直接变换装置1。
p型热电直接变换半导体芯片2和n型热电直接变换半导体芯片3通过高温电极-半导体芯片接头11与高温电极5相连，并通过低温电极-半导体芯片接头12与低温电极6相连。
在具有这种结构的热电直接变换装置1中，一个热流13被提供给高温电极5，热量以热流14的方式通过高温电极-半导体芯片接头11传向p型热电直接变换半导体芯片2和n型热电直接变换半导体芯片3。随着热流14穿过半导体芯片2和3，p型热电直接变换半导体芯片2内的空穴16(半导体载流子)和n型热电直接变换半导体芯片3内的电子17(同样为半导体载流子)通过低温电极-半导体芯片接头12向低温电极6移动。
穿过半导体芯片2和3的热流14以热流5的方式从低温电极6排出。当通过热电直接变换装置1的连接器9和引线/导线10将一个电力负载19与热电直接变换装置1电连接时，从热电直接变换装置1中可以产生半导体载流子的运动即电流18并进行利用。
以上述方式，热电直接变换装置可以利用热电直接变换半导体将高温电极与低温电极之间的温差直接变换成电能，并将电能送出。
或者，也可以通过从外部(未示出)施加一电流来引起从低温电极向高温电极或从高温电极向低温电极的热流。
对于如上述通过热电直接变换装置将热变换成电的情形，变换效率会随高温电极与低温电极之间的温差的增大而升高。即，当高温电极的温度更高或低温电极的温度更低时，可以获得高变换效率。
例如，为提高变换效率，可取的是将高温电极的温度从普通水平的300℃升高到至少500℃。同样地，对于通过热电直接变换装置将电变换成热的情形，当所施加的电流加大时，高温电极与低温电极之间的温差也会增大。但是，当图13所示的热电直接变换装置被用于这种高温环境时，传导电流的部件如电极或半导体芯片由于氧化或氮化易于变质，从而增大部件的电阻。增大的电阻将阻碍电流流动，由此随着时间的推移将降低从热到电或从电到热的变换效率。因此，可能很难长时间保持极高的变换效率。此外，当部件如电极或半导体芯片的氧化或氮化继续时，其表面甚至内部可能会被氧化或氮化，从而导致部件破碎或断裂并中断电流，因而随着时间的推移将降低从热到电或从电到热的变换效率。因此，可能很难长时间保持极高的变换效率。
为防止部件的氧化变质，可以将图13所示的热电直接变换装置封装在金属壳或陶瓷壳内，从而将其与大气隔离。
但是，存在另一个问题。即高温电极5或低温电极6内的化学元素可能会扩散到热电直接变换半导体对4中并导致热电直接变换半导体对4的热电直接变换性能和热电直接变换装置1的发电性能变差。
反之，热电直接变换半导体对4内的化学元素可能会扩散到高温电极5和低温电极6中，从而导致高温电极5和低温电极6的机械特性或电特性变差。
                      发明内容
本发明用于解决上述问题。本发明的一个目的在于提供一种可防止穿过热电直接变换半导体与电极之间的界面的扩散以保持优异的发电性能的热电直接变换装置。
为解决上述问题，根据本发明的热电直接变换装置包括：
多个热电直接变换半导体对，其中每个热电直接变换半导体对包括一个p型半导体和一个n型半导体；
多个高温电极，其中每个高温电极在每个热电直接变换半导体对的高温侧电连接所述p型半导体和所述n型半导体；
高温绝缘板，其通过所述多个高温电极与所述多个热电直接变换半导体对热连接；
多个低温电极，其中每个低温电极在每个单独热电直接变换半导体对的低温侧电连接所述p型半导体和所述n型半导体；
低温绝缘板，其通过所述多个低温电极与所述多个热电直接变换半导体对热连接；
扩散阻挡层，其位于所述高温电极和低温电极中的至少一个与每个热电直接变换半导体对的p型半导体和n型半导体中的至少一个之间；以及
气密壳，其通过包括一个金属盖和一个金属框架或者一个所述金属盖和所述金属框架的集成元件以及所述低温绝缘板而形成；其中所述金属盖被布置成覆盖所述高温绝缘板，所述金属框架被布置成包围包括所述多个热电直接变换半导体对、所述多个高温电极和所述多个低温电极在内的部件，并且所述气密壳被形成为将所述多个热电直接变换半导体对与环境大气隔离且其内部被置于真空或惰性气体中。
在根据本发明的热电直接变换装置中，可防止穿过热电直接变换半导体与电极之间的界面的扩散并保持优异的发电性能。
                       附图说明
图1A是根据本发明的第一实施例的热电直接变换装置的示意透视图，图1B是沿B-B线的示意横断面图，图1C是图1B中所示热电直接变换半导体对的示意图；
图2A-12A分别是根据本发明的热电直接变换装置的第二到第十二实施例的横断面图，图2B-12B分别是图2A-12A中所示热电直接变换半导体对或半导体芯片的示意图；
图13是传统的热电直接变换装置的示意透视图，并带有其主要部分的放大图。
                     具体实施方式
下面将参照附图对根据本发明的热电直接变换装置的实施例进行说明，其中相同的部分用同相同的标记表示。
(1)根据第一实施例的热电直接变换装置的结构
图1显示了根据本发明的第一实施例的热电直接变换装置。
图1A是根据本发明的第一实施例的热电直接变换装置1a的示意透视图。图1B是热电直接变换装置1a沿图1A中的B-B线的示意横截面图。图1C是热电直接变换装置1a中所示的热电直接变换半导体对4的示意图。
如图1所示，热电直接变换装置1a包括多个用来将热能直接变换成电能或将电能直接变换成热能的热电直接变换半导体对4以及一个用来将热电直接变换半导体对4与环境大气隔离的气密壳30。
气密壳30由金属盖20、金属框架21和低温基板22构成。金属盖20覆盖一个热连接在多个热电直接变换半导体对4的高温端的高温绝缘板(insulating plate)7。金属框架21包围着所述多个热电直接变换半导体对4。低温基板22热连接到所述多个热电直接变换半导体对4的低温端。气密壳30将包括所述多个热电直接变换半导体对4在内的内部与大气隔离。气密壳30的内部可以置于真空或惰性气体中。
优选地，惰性气体选自氮、氦、氖、氩、氪和氙。惰性气体也可以是这些气体的混合物。通过在气密壳30内形成真空或所述惰性气体的惰性或非氧化性气氛，可以有效地防止半导体芯片或其它部件由于氧化或其它反应而退化。由此，热电直接变换装置1a可以在长时间内保持高变换效率。
优选地，气密壳30内的惰性气体的压力低于室温下的环境大气压。此降低的内部压力防止了气密壳30由于在高温下的内部压力升高而导致的破坏。这还防止了水分遗留在气密壳30内，从而抑制了半导体芯片由于水分而导致的退化。此外，降低的内部压力还可以有效地降低气密壳30内的热传导率，从而抑制从半导体芯片向金属框架的热逸散并提高热电变换效率。
气密壳30的金属盖20和金属框架21可以由耐热合金如镍基合金或耐热金属制成。优选地，从耐高温的角度考虑，构成金属盖20和金属框架21的耐热合金或耐热金属选自镍基合金、镍、碳钢、不锈钢、含铬的铁基合金、含硅的铁基合金、含钴的合金和含镍或铜的合金。
如图1B和1C所示，每个热电直接变换半导体对由一个p型半导体2和一个n型半导体3组成。
优选地，从长时间内的热电变换效率和热电效应的角度考虑，p型半导体2和n型半导体3是由选自稀土元素、锕系元素、钴、铁、铑、钌、钯、铂、镍、锑、钛、锆、铪、镍、锡、硅、锰、锌、硼、碳、氮、镓、锗、铟、钒、铌、钡和镁中的至少三种元素构成的热电直接变换半导体。
此外，从热电效应的角度考虑，优选地，p型半导体2和n型半导体3具有以下晶体结构的主相，该晶体结构自方钴矿结构(skutteruditestructure)、填充的方钴矿结构、赫斯勒结构(Heusler structure)、半赫斯勒结构和笼形结构(clathrate structure)，或者其具有这些结构的混合相。
每个热电直接变换半导体对4的高温端(图1B中的上端)通过高温电极-半导体芯片接头11与高温电极5接触。因此，通过允许彼此接触的这些部件之间的滑动，可以吸收由于这些部件在高温下的膨胀而导致的可能产生于高温电极5与高温绝缘板7之间的应力。
高温电极5以补片的形式被置于所有热电直接变换半导体对4的高温端上(参见图13)，并与相邻的高温电极5电绝缘。高温电极5可以由导电金属例如铜制成。
高温绝缘板7位于高温电极5与金属盖20之间，以基本上覆盖所有的所述热电直接变换半导体对4。高温绝缘板7可以是导热的绝缘陶瓷基板，例如氧化铝(Al2O3)基板。
高温绝缘板7与金属盖20的内表面接触并与金属盖20热连接。
热电直接变换半导体对4的低温端与低温基板22热连接。
低温基板22包括低温电极6、低温绝缘板8和用来向低温系统(未示出)逸热的散热器24。
每个低温电极6通过由例如焊料制成的低温电极-半导体芯片接头12与一热电直接变换半导体对4的p型半导体2(或n型半导体3)以及相邻热电直接变换半导体对4的n型半导体3(或p型半导体2)电连接。
低温电极6通过低温电极-低温绝缘板接头23与低温绝缘板8热连接。
低温基板22可以通过将金属板结合到由陶瓷制成的低温绝缘板8的两个面上而形成。图1B中的低温绝缘板8上的上金属板被制成低温电极6。下金属板充当向着低温系统(未示出)的散热器24。
这种集成的低温基板22可以简化热电直接变换装置1a的装配。而且，所产生的低温电极6和散热器24与低温绝缘板8的高结合强度确保了热电直接变换装置1a的高耐用性。
优选地，从耐热性和电导率或热导率的角度考虑，构成低温电极6和散热器24的金属板由选自铜、银、铝、锡、铁基合金、镍、镍基合金、钛和钛基合金中的至少一种材料制成。
优选地，从绝缘电阻的稳定性的角度考虑，低温绝缘板8的陶瓷板由选自氧化铝、含氧化铝陶瓷、含弥散的氧化铝粉末的金属、氮化硅、含氮化硅的陶瓷、氮化铝、含氮化铝的陶瓷、氧化锆、含氧化锆的陶瓷、氧化钇、含氧化钇的陶瓷、二氧化硅(silica)、含二氧化硅的陶瓷、氧化铍、含氧化铍的陶瓷中的至少一种材料制成。
金属盖20与金属框架21彼此可以焊接或整体地形成。金属盖20与金属框架21的整体成形可以减少部件数量并简化装配。
用于结合金属框架21和低温基板22的方法并不限于任何特定的方法。优选地，从结合强度的角度考虑，它们通过焊接、软钎焊/锡焊(soldering)、硬钎焊/铜焊(brazing)或扩散粘结结合，或者通过粘结剂结合。
当热能被具有上述结构热电直接变换装置1a变换成电能时，一个高温系统(未示出)被热连接在热电直接变换装置1a的金属盖20上，并且一个低温系统(未示出)被热连接在散热器24上。
因此，产生了从热电直接变换半导体对4的高温端向低温端的热流，从而引起热电直接变换半导体对4内的空穴和电子的流动，以产生电流。通过热电直接变换半导体对4的总电流可以从引线10引出并提供给外部负载。
如果增大高温系统与低温系统之间的温差，则热电变换效率可以得到提高。例如，当低温系统处于室温时，在更高的高温系统温度下可以达到更高的热电变换效率。
因此，当热电直接变换装置1a的金属盖20工作在更高温度如500℃时，热电变换效率可以得到有效提高。
但是，当热电直接变换装置1a大气环境下工作在更高温度时，包括电极和半导体芯片在内的部件可能很容易被氧化或氮化而退化。为防止部件被退化和在长时间内保持从热到电或从电到热的高变换效率，有效的是使用气密壳30将热电直接变换装置1a与大气隔离，如本实施例中所示。
在本实施例中，金属盖20、金属框架21和低温基板22彼此整体结合在一起，以形成气密壳30，由此内部部件被封装或密封在非氧化性气体如氮气中。金属盖20和金属框架21上邻近金属盖20的部分将具有例如500℃或更高的高温。因此，有机材料如丙烯酸树脂或含有机化合物的材料由于熔点或沸点低而不能形成金属盖20和金属框架21。另一方面，用于金属盖20和金属框架21的金属具有远超过例如至少500℃的熔点或沸点并可在高温下保持气密性。无机材料如氧化铝由于其多孔性很难在例如500℃的高温下保持气密性，所以也不适用。此外，由于这种无机材料的热膨胀系数小于金属，其不能适应瞬态的温度变化例如操作过程中的热冲击，因此可能会破裂。所以，由无机材料制造的气密壳30的可靠性很低。相反，用于金属盖20和金属框架21的金属具有10-20×10-6/K的热膨胀系数，与其中封闭的半导体芯片的热膨胀系数几乎相同。因此，金属盖20和金属框架21可以构成并可靠地保持气密壳30。
如图1所示，用来将所产生的电能提供给外部负载的引线10通过低温绝缘板8中的连接器9固定连接到低温电极6上，从而气密壳30可以保持气密性。
在根据本发明的热电直接变换装置1a中，容纳了热电直接变换半导体对4、高温电极5和低温电极6的气密壳30是气密密封的并且可以保持在真空或惰性气体气氛下。由此，可以有效地防止热电直接变换装置1a的气密壳30内的部件被氧化、氮化或其它反应而退化。
(2)扩散阻挡层
如图1B和1C所示，根据第一实施例的热电直接变换装置1a包括位于热电直接变换半导体对4与高温电极5之间和位于热电直接变换半导体对4与低温电极6之间的扩散阻挡层27。
当热电直接变换半导体对4与高温电极5彼此直接结合时，构成热电直接变换半导体对4和高温电极5的物质可以从一方到另一方互相扩散，不过这可能依赖于所述物质的组合。
特别地，当热电直接变换装置1a在高温下长时间工作时，容易发生扩散。
例如，作为构成高温电极5的一种物质的铜可能扩散到热电直接变换半导体对4中，从而导致热电直接变换半导体对4的热电直接变换性能的降低。这会造成热电直接变换装置1a的发电性能很差。
相反，构成热电直接变换半导体对4的物质可能扩散到高温电极5中，从而在某些情形下导致高温电极5的电特性或机械特性变差。
扩散不仅会在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间发生，还会在热电直接变换半导体对4与低温电极6之间发生。
在根据第一实施例的热电直接变换装置1a中，扩散阻挡层27被设置在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间以及热电直接变换半导体对4与低温电极6之间，以防止扩散，从而提高热电直接变换装置1a的耐用性和可靠性。
扩散阻挡层27可以由熔点至少为500℃并包含下列材料的导电物质构成，这些材料可为选自钨、钼、钽、铂、金、银、铜、铑、钌、钯、钒、铬、铝、锰、硅、锗、镍、铌、铱、铪、钛、锆、钴、锌、锡、锑、硼、碳和氮中的一种元素的单质；由这些元素中的至少两种构成的化合物；含有这些元素中的至少两种的混合物；含有至少两种所述化合物的混合物和含有所述单质、所述化合物、所述混合物中的至少两种的混合物。
扩散阻挡层27可以由选自下列组中的至少一种物质构成，所述组包括：(a)由钴和选自氧化铜、碳、硼、钠和钙中的一种物质组成的分层复合氧化物，(b)氮化铝，(c)氮化铀，(d)氮化硅，(e)二硫化钼，(f)含作为主相的具有方钴矿晶体结构的钴锑化合物的热电变换材料，(g)含作为主相的笼形化合物的热电变换材料，和(h)含以半赫斯勒化合物为主相的热电变换材料；由物质(a)-(h)中的至少两种构成的化合物；含有物质(a)-(h)中的至少两种的混合物；以及由物质(a)-(h)中的至少两种构成的固溶体。
所述半赫斯勒化合物可以是含有选自钛、锆、铪、镍、锡、钴、锑、钒、铬、铌、钽、钼、钯和稀土元素中的至少一种元素的热电直接变换半导体物质。
扩散阻挡层27可以通过电镀或溅射形成在热电直接变换半导体对4上。
为提高生产率或降低加工成本，扩散阻挡层27也可以通过喷涂或刷涂形成在热电直接变换半导体对4上。
在根据第一实施例的热电直接变换装置1a中，扩散阻挡层27位于热电直接变换半导体对4与高温电极5之间以及热电直接变换半导体对4与低温电极6之间，以防止构成热电直接变换半导体对4的物质扩散到电极5和6中以及构成电极5和6的物质扩散到热电直接变换半导体对4中。由此，热电直接变换装置1a可以保持优异的发电性能。
(3)根据第二到第九实施例的热电直接变换装置的结构
图2A是根据本发明的第二实施例的热电直接变换装置1b的横截面图，图2B是图2A中所示热电直接变换半导体对4的示意图。
根据第二实施例的热电直接变换装置1b仅包括位于热电直接变换半导体对4与高温电极5之间的扩散阻挡层27。
热电直接变换装置1b在温差的基础上将热变换成电。因而，即使当热电直接变换装置1b的内部处于高温时，低温电极6与热电直接变换半导体对4之间的接触面也可以保持在低温。在这种条件下，可能会只发生一种元素穿过高温电极5与热电直接变换半导体对4之间的接触面的扩散，而不发生穿过低温电极6与热电直接变换半导体对4之间的接触面的扩散，不过这可能会依赖于电极5和6的材料与热电直接变换半导体对4的材料的特定组合。
在这种情形下，可以省略边界上的扩散阻挡层27而不会引起低温电极6与热电直接变换半导体对4之间的扩散。
除了第一实施例中的效果之外，根据第二实施例的仅在高温电极5与热电直接变换半导体对4之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1b可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的一半。
图3A是根据本发明的第三实施例的热电直接变换装置1c的横截面图，图3B是图3A中所示热电直接变换半导体对4的示意图。
根据第三实施例的热电直接变换装置1c仅包括位于热电直接变换半导体对4与低温电极6之间的扩散阻挡层27。
通过电极5和6的材料与热电直接变换半导体对4的材料的特定组合，即使在高温条件下也不会发生扩散。
另一方面，即使当低温电极6被保持在低温时，在低温电极6与低温电极-半导体芯片接头12之间也可能发生扩散。例如，物质可以在低温电极-半导体芯片接头12的焊料与低温电极6之间扩散。在这种条件下，可以通过仅在热电直接变换半导体对4与低温电极6之间设置扩散阻挡层27来防止扩散。
除了第一实施例中的效果之外，根据第三实施例的仅在低温电极6与热电直接变换半导体对4之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1c可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的一半。
图4A是根据本发明的第四实施例的热电直接变换装置1d的横截面图，图4B是图4A中所示p型半导体2的示意图。
在根据第四实施例的热电直接变换装置1d中，仅为热电直接变换半导体对4的p型半导体2提供了扩散阻挡层27。
通过电极5和6的材料与热电直接变换半导体对4的材料的特定组合，即使在高温条件下也不发生元素的扩散。而且，p型半导体2的材料可以与n型半导体3的材料不同。因此，可能在p型半导体2与电极5和6之间发生扩散，而在n型半导体3与电极5和6之间不发生扩散。
在这种情形下，扩散阻挡层27可以仅设置在p型半导体2与电极5和6之间。
除了第一实施例中的效果之外，根据第四实施例的仅具有为p型半导体2提供的扩散阻挡层27的热电直接变换装置1d可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的一半。
图5A是根据本发明的第四实施例的热电直接变换装置1e的横截面图，图5B是图5A中所示p型半导体2的示意图。
第五实施例是第四和第二实施例的结合。即，仅在p型半导体2与高温电极5之间设置扩散阻挡层27。当在n型半导体3内或在p型半导体2与低温电极6之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第一实施例中的效果之外，根据第五实施例的仅在p型半导体2与高温电极5之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1e可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的四分之一。
图6A是根据本发明的第六实施例的热电直接变换装置1f的横截面图，图6B是图6A中所示p型半导体2的示意图。
第六实施例是第四和第三实施例的结合。即，仅在p型半导体2与低温电极6之间设置了扩散阻挡层27。当在n型半导体3内或在p型半导体2与高温电极5之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第一实施例中的效果之外，根据第六实施例的仅在p型半导体2与低温电极6之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1f可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的四分之一。
图7A是根据本发明的第七实施例的热电直接变换装置1g的横截面图，图7B是图7A中所示n型半导体3的示意图。
在根据本发明的第七实施例的热电直接变换装置1g中，仅为热电直接变换半导体对4的n型半导体3提供了扩散阻挡层27。
当在n型半导体3与电极5和6之间发生元素的扩散而在p型半导体2与电极5和6之间不发生时，此实施例是有效的。
除了第一实施例中的效果之外，根据第七实施例的仅具有为n型半导体3提供的扩散阻挡层27的热电直接变换装置1g可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的一半。
图8A是根据本发明的第八实施例的热电直接变换装置1h的横截面图，图8B是图8A中所示n型半导体3的示意图。
第八实施例是第七和第二实施例的结合。即，仅在n型半导体3与高温电极5之间设置了扩散阻挡层27。当在p型半导体2内或在n型半导体3与低温电极6之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第一实施例中的效果之外，根据第八实施例的仅在n型半导体3与高温电极5之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1h可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的四分之一。
图9A是根据本发明的第九实施例的热电直接变换装置1i的横截面图，图9B是图9A中所示n型半导体3的示意图。
第九实施例是第七和第三实施例的结合。即仅在n型半导体3与低温电极6之间设置了扩散阻挡层27。当在p型半导体2内或在n型半导体3与高温电极5之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第一实施例中的效果之外，根据第八实施例的仅在n型半导体3与低温电极6之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1h可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第一实施例的四分之一。(4)根据第十到第十二实施例的热电直接变换装置的结构
图10A是根据本发明的第十实施例的热电直接变换装置1j的横截面图，图10B是图10A中所示热电直接变换半导体对4的示意图。
根据第十实施例的热电直接变换装置1j与根据第一实施例的热电直接变换装置1a的第一个区别是热电直接变换装置1j不包括气密壳30的金属盖20和金属框架21。
根据第十实施例的热电直接变换装置1j与根据第一实施例的热电直接变换装置1a的第二个区别是这些实施例的引线10具有不同的结构。
第十实施例基于这样一种假设，即多个热电直接变换装置1j彼此串联或并联连接并全部置于惰性气体气氛中。
因此，所述多个热电直接变换装置1j不单独需要气密壳30或金属盖20和金属框架21。这样便降低了热电直接变换装置1j的重量。
为增强热电直接变换装置1j的串联或并联连接，在每个热电直接变换装置1j两端的低温电极6伸出以构成引线10。
第十实施例与第一实施例在其它方面没有区别。
在第十实施例中，与第一实施例中相同，在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间和热电直接变换半导体对4与低温电极6之间设置了扩散阻挡层27，以防止构成热电直接变换半导体对4的物质扩散到电极5和6中或构成电极5和6的物质扩散到热电直接变换半导体对4中。因此，热电直接变换装置1j可以保持优异的发电性能。
图11A是根据本发明的第十一实施例的热电直接变换装置1k的横截面图，图11B是图11A中所示热电直接变换半导体对4的示意图。
第十一实施例是第十和第二实施例的结合。即仅在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间设置了扩散阻挡层27。当在热电直接变换半导体对4与低温电极6之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第十实施例中的效果之外，根据第十一实施例的仅在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1k可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第十实施例的一半。
图12A是根据本发明的第十二实施例的热电直接变换装置1m的横截面图，图12B是图12A中所示热电直接变换半导体对4的示意图。
第十二实施例是第十和第三实施例的结合。即仅在热电直接变换半导体对4与低温电极6之间设置了扩散阻挡层27。当在热电直接变换半导体对4与高温电极5之间不发生扩散时，此实施例是有效的。
除了第十实施例中的效果之外，根据第十二实施例的仅在热电直接变换半导体对4与低温电极6之间具有扩散阻挡层27的热电直接变换装置1m可以将与扩散阻挡层27相关的成本降低到第十实施例的一半。
作为对第十到十二实施例的进一步变型，可以仅向热电直接变换半导体对4的p型半导体2或n型半导体3提供扩散阻挡层27。
顺便提一下，在第一到第十二实施例中，扩散阻挡层27形成在热电直接变换半导体对4上。但是，也可以将扩散阻挡层27形成在高温电极5和/或低温电极6上。这些变型同样可以防止热电直接变换半导体对4与电极5和6之间的扩散，从而获得与第一到十二实施例中类似的效果。

Claims (10)

1.一种热电直接变换装置，其包括：
多个热电直接变换半导体对，其中每个热电直接变换半导体对包括一个p型半导体和一个n型半导体；
多个高温电极，其中每个高温电极在每个热电直接变换半导体对的高温侧电连接所述p型半导体和所述n型半导体；
高温绝缘板，其通过所述多个高温电极与所述多个热电直接变换半导体对热连接；
多个低温电极，其中每个低温电极在每个单独热电直接变换半导体对的低温侧电连接所述p型半导体和所述n型半导体；
低温绝缘板，其通过所述多个低温电极与所述多个热电直接变换半导体对热连接；
扩散阻挡层，其位于所述高温电极和所述低温电极中的至少一个与每个热电直接变换半导体对的p型半导体和n型半导体中的至少一个之间；以及
气密壳，其通过包括一个金属盖和一个金属框架或者一个所述金属盖和所述金属框架的集成元件以及所述低温绝缘板而形成；其中所述金属盖被布置成覆盖所述高温绝缘板，所述金属框架被布置成包围包括所述多个热电直接变换半导体对、所述多个高温电极和所述多个低温电极在内的部件，并且所述气密壳被形成为将所述多个热电直接变换半导体对与环境大气隔离并将其内部置于真空或惰性气体中。
2.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述扩散阻挡层为一个通过电镀或溅射形成在每个热电直接变换半导体对上的薄膜。
3.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述扩散阻挡层由熔点为至少500℃并包含以下材料的导电物质制成，所述材料为选自钨、钼、钽、铂、金、银、铜、铑、钌、钯、钒、铬、铝、锰、硅、锗、镍、铌、铱、铪、钛、锆、钴、锌、锡、锑、硼、碳和氮中的一种元素的单质；由这些元素中的至少两种构成的化合物；含有这些元素中的至少两种的混合物；含有至少两种所述化合物的混合物或含有所述单质、所述化合物和所述混合物中的至少两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述扩散阻挡层由选自下列组中的至少一种物质构成，所述组包括：(a)由钴和选自氧化铜、碳、硼、钠和钙中的一种物质组成的分层复合氧化物，(b)氮化铝，(c)氮化铀，(d)氮化硅，(e)二硫化钼，(f)含作为主相的具有方钴矿晶体结构的钴锑化合物的热电变换材料，(g)含作为主相的笼形化合物的热电变换材料，和(h)含作为主相的半赫斯勒化合物的热电变换材料；由物质(a)-(h)中的至少两种构成的化合物；含有物质(a)-(h)中的至少两种的混合物；以及由物质(a)-(h)中的至少两种构成的固溶体。
5.根据权利要求4所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述半赫斯勒化合物为含有选自钛、锆、铪、镍、锡、钴、锑、钒、铬、铌、钽、钼、钯和稀土元素中的至少一种元素的热电直接变换半导体物质。
6.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述惰性气体包括选自氮、氦、氖、氩、氪和氙中的至少一种气体，并且压力低于室温下的环境大气压力。
7.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述p型半导体和所述n型半导体为包含选自稀土元素、锕系元素、钴、铁、铑、钌、钯、铂、镍、锑、钛、锆、铪、镍、锡、硅、锰、锌、硼、碳、氮、镓、锗、铟、钒、铌、钡和镁中的至少三种元素的热电直接变换半导体。
8.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述p型半导体和所述n型半导体具有以下晶体结构的主相，该晶体结构选自方钴矿结构、填充的方钴矿结构、赫斯勒结构、半赫斯勒结构和笼形结构，或者其具有这些结构的混合相。
9.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述扩散阻挡层形成于所述高温电极和/或所述低温电极上。
10.根据权利要求1所述的热电直接变换装置，其特征在于，所述金属盖和所述金属框架由选自镍、镍基合金、碳钢、不锈钢、含铬的铁基合金、含硅的铁基合金、含钴的合金和含镍或铜的合金的材料制成。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102412366A (zh) * 2011-09-30 2012-04-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种碲化铋基热电元件及其制备方法
CN102557448A (zh) * 2010-12-24 2012-07-11 株式会社日立制作所 热电转换材料
CN102832851A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 黄惠炜 一种温差发电装置
CN103460420A (zh) * 2011-03-08 2013-12-18 贝洱两合公司 一种制造热电模块的方法
CN103972259A (zh) * 2013-01-08 2014-08-06 美国亚德诺半导体公司 晶片规模热电能量收集器
CN104247062A (zh) * 2011-12-21 2014-12-24 Lg伊诺特有限公司 热电装置和热电冷却模块的制造方法以及使用该热电冷却模块的设备
CN104505457A (zh) * 2014-12-08 2015-04-08 陕西师范大学 基于Al/CuO薄膜的热电材料及其制备方法
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
CN106058033A (zh) * 2016-06-20 2016-10-26 中国工程物理研究院材料研究所 一种用于强辐照环境下温差发电器件的薄膜及其制备方法
CN106876570A (zh) * 2012-05-30 2017-06-20 株式会社电装 热电变换装置的制造方法、具备热电变换装置的电子装置的制造方法、热电变换装置
CN107452864A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 现代自动车株式会社 用于热电模块的外壳
US9960336B2 (en) 2013-01-08 2018-05-01 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester having trenches for capture of eutectic material
US10224474B2 (en) 2013-01-08 2019-03-05 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester having interleaved, opposing thermoelectric legs and manufacturing techniques therefor
CN109742224A (zh) * 2018-11-21 2019-05-10 深圳大学 一种热电元件及其制备方法和热电器件
CN111200054A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 丰田自动车株式会社 热电变换元件及其发电方法、热电变换系统及其发电方法
CN112621116A (zh) * 2020-12-07 2021-04-09 哈尔滨工业大学 一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0603165A (pt) * 2006-07-27 2008-03-11 Eduardo Pedro Bichara fonte de calor
DE102007038726B4 (de) * 2007-08-16 2009-07-09 Universität Bremen Dünnschicht-Thermoelement-Anordnung, thermoelektrischer Sensor, Thermogenerator und Verfahren zur Herstellung der Dünnschicht-Thermoelement-Anordnung
DE102007048749A1 (de) * 2007-10-11 2009-04-16 Fahrner, Wolfgang R. Thermogenerator
US20090158750A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Matthew Rubin Novel solid state thermovoltaic device for isothermal power generation and cooling
US10508324B2 (en) 2008-01-23 2019-12-17 Furukawa Co., Ltd. Thermoelectric conversion material and thermoelectric conversion module
US20100024437A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Norbert Elsner High temperature compact thermoelectric module with gapless eggcrate
US20100229911A1 (en) * 2008-12-19 2010-09-16 Hi-Z Technology Inc. High temperature, high efficiency thermoelectric module
CN101847686A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 中国科学院上海硅酸盐研究所 热电器件、电极材料及其制作方法
JP5386239B2 (ja) * 2009-05-19 2014-01-15 古河機械金属株式会社 熱電変換モジュール
DE102009058550A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-27 Emcon Technologies Germany (Augsburg) Gmbh Thermoelektrisches Modul, Baugruppe mit Modul, thermoelektrische Generatoreinheit und Abgasleitungsvorrichtung mit Generatoreinheit
EP3151293A1 (en) 2009-07-24 2017-04-05 Gentherm Incorporated Thermoelectric-based power generation systems and methods
US20120006376A1 (en) * 2010-06-15 2012-01-12 California Institute Of Technology Electrical contacts for skutterudite thermoelectric materials
CN101894903B (zh) * 2010-06-25 2012-03-28 清华大学 光电转换装置
JP5469549B2 (ja) * 2010-06-29 2014-04-16 昭和電線ケーブルシステム株式会社 熱電変換発電装置
JP5651184B2 (ja) * 2010-09-24 2015-01-07 株式会社日立製作所 半導体接合素子の製造方法
KR20120080820A (ko) * 2011-01-10 2012-07-18 삼성전기주식회사 열전모듈
KR101876947B1 (ko) * 2011-01-25 2018-07-10 엘지이노텍 주식회사 나노 구조의 벌크소재를 이용한 열전소자와 이를 포함하는 열전모듈 및 그의 제조 방법
DE102011075661A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Micropelt Gmbh Thermoelektrische Anordnung und Verfahren zum Herstelleneiner thermoelektrischen Anordnung
JP5908975B2 (ja) 2011-06-06 2016-04-26 ジェンサーム インコーポレイテッドＧｅｎｔｈｅｒｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ カートリッジベース熱電システム
US9006557B2 (en) 2011-06-06 2015-04-14 Gentherm Incorporated Systems and methods for reducing current and increasing voltage in thermoelectric systems
US8841540B2 (en) * 2011-08-03 2014-09-23 Marlow Industries, Inc. High temperature thermoelectrics
DE102011111954B4 (de) * 2011-08-30 2016-02-18 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Vorrichtung zur Abgaswärmenutzung, Abgasmodul mit einer solchen Vorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung
US9105779B2 (en) * 2011-09-26 2015-08-11 International Business Machines Corporation Method of fabricating a flexible photovoltaic film cell with an iron diffusion barrier layer
DE112012004803B4 (de) * 2011-11-17 2022-03-03 Gentherm Inc. Thermoelektrische Vorrichtung mit Grenzflächenmaterialien und Verfahren zur Herstellung derselben
US9306143B2 (en) 2012-08-01 2016-04-05 Gentherm Incorporated High efficiency thermoelectric generation
JPWO2014033891A1 (ja) * 2012-08-31 2016-08-08 株式会社日立製作所 熱電変換デバイス
DE102012022864A1 (de) * 2012-11-20 2014-05-22 Astrium Gmbh Thermoelektrischer Dünnfilm-Generator
US9748466B2 (en) 2013-01-08 2017-08-29 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester
US9620698B2 (en) 2013-01-08 2017-04-11 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester
US9018511B2 (en) * 2013-03-08 2015-04-28 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Spring-loaded heat exchanger fins
DE102013004173B3 (de) * 2013-03-11 2014-03-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Thermogenerator zur Erzeugung elektrischer Energie aus thermischer Energie sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP5765363B2 (ja) * 2013-04-16 2015-08-19 トヨタ自動車株式会社 熱電発電装置
CN104934523B (zh) * 2014-03-19 2017-11-10 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种中高温热电模块
DE102014219855A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 Mahle International Gmbh Thermoelektrische Vorrichtung
JP2016111091A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 株式会社安永 シリサイド系熱電発電素子
US20160163950A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Industrial Technology Research Institute Structure of thermoelectric module and fabricating method thereof
JP6382093B2 (ja) * 2014-12-17 2018-08-29 古河電気工業株式会社 熱電変換素子および熱電変換モジュール
NO20150216A1 (en) 2015-02-13 2016-08-15 Tegma As Method of manufacturing a sealed thermoelectric module
US10672968B2 (en) 2015-07-21 2020-06-02 Analog Devices Global Thermoelectric devices
JP6665464B2 (ja) * 2015-09-25 2020-03-13 Tdk株式会社 薄膜熱電素子
WO2017171767A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Intel Corporation Diffusion barriers
WO2017179735A1 (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 ヤマハ株式会社 熱電変換モジュールパッケージ
KR101846685B1 (ko) 2016-07-11 2018-05-18 현대자동차주식회사 열전모듈 패키징방법
KR102125051B1 (ko) * 2017-03-30 2020-06-19 주식회사 엘지화학 열전 모듈
KR102120273B1 (ko) * 2017-08-18 2020-06-08 주식회사 엘지화학 열전 모듈 및 열전 발전장치
WO2019090526A1 (zh) * 2017-11-08 2019-05-16 南方科技大学 一种高性能热电器件及其超快速制备方法
CN111758170A (zh) 2018-02-27 2020-10-09 住友化学株式会社 热电转换模块用部件、热电转换模块以及热电转换模块用部件的制造方法
WO2020003554A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱電変換素子及び熱電変換モジュール
US10991869B2 (en) 2018-07-30 2021-04-27 Gentherm Incorporated Thermoelectric device having a plurality of sealing materials
JP7267791B2 (ja) * 2019-03-19 2023-05-02 株式会社Kelk 熱電モジュール及び光モジュール
JP7384568B2 (ja) * 2019-04-10 2023-11-21 株式会社日立製作所 熱電変換材料および熱電変換モジュール
CN110061122B (zh) * 2019-04-29 2024-02-23 西华大学 热电器件的制备系统及制备方法
JP2022013375A (ja) * 2020-07-03 2022-01-18 株式会社Kelk 熱電発電モジュール
RU210269U1 (ru) * 2021-09-20 2022-04-05 Общество с ограниченной ответственностью "Технологическое бюро "Норд" (ООО "ТБ "НОРД") Термоэлектрический элемент

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547706A (en) * 1967-04-21 1970-12-15 Teledyne Inc Junction assembly for thermocouples
US3865632A (en) * 1973-04-23 1975-02-11 Atomic Energy Commission Terminal for thermoelectric element
US4493939A (en) * 1983-10-31 1985-01-15 Varo, Inc. Method and apparatus for fabricating a thermoelectric array
JPH09321352A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Matsushita Electric Works Ltd 熱電モジュール
US6034318A (en) * 1997-02-21 2000-03-07 Volvo Aero Corporation Thermoelectric generator unit
US6388185B1 (en) * 1998-08-07 2002-05-14 California Institute Of Technology Microfabricated thermoelectric power-generation devices
US6347521B1 (en) * 1999-10-13 2002-02-19 Komatsu Ltd Temperature control device and method for manufacturing the same
JP3510831B2 (ja) * 1999-12-22 2004-03-29 株式会社小松製作所 熱交換器
JP2002270907A (ja) * 2001-03-06 2002-09-20 Nec Corp 熱電変換材料とそれを用いた素子
US6759586B2 (en) * 2001-03-26 2004-07-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Thermoelectric module and heat exchanger
JP2002374010A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Yyl:Kk 電極構造と半導体装置と熱電装置ならびにその製造方法
JP3457958B2 (ja) * 2001-09-26 2003-10-20 京セラ株式会社 光伝送モジュール用パッケージ
JP2003142739A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Yamaha Corp 熱電装置
JP2003309294A (ja) * 2002-02-12 2003-10-31 Komatsu Ltd 熱電モジュール
JP2003332642A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Komatsu Electronics Inc 熱電変換素子ユニット
JP4136453B2 (ja) * 2002-05-23 2008-08-20 シチズンホールディングス株式会社 熱電素子とその製造方法
JP4901049B2 (ja) * 2002-11-21 2012-03-21 株式会社東芝 熱電変換ユニット
US20040112418A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Jihui Yang Thermoelectric material using ZrNiSn-based half-Heusler structures

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102557448A (zh) * 2010-12-24 2012-07-11 株式会社日立制作所 热电转换材料
CN103460420A (zh) * 2011-03-08 2013-12-18 贝洱两合公司 一种制造热电模块的方法
US10217923B2 (en) 2011-03-08 2019-02-26 Mahle International Gmbh Method for the production of a thermoelectric module
CN103460420B (zh) * 2011-03-08 2016-06-08 马勒国际公司 一种热电装置
CN102832851A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 黄惠炜 一种温差发电装置
CN102412366A (zh) * 2011-09-30 2012-04-11 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种碲化铋基热电元件及其制备方法
CN104247062A (zh) * 2011-12-21 2014-12-24 Lg伊诺特有限公司 热电装置和热电冷却模块的制造方法以及使用该热电冷却模块的设备
CN104247062B (zh) * 2011-12-21 2018-01-19 Lg伊诺特有限公司 热电装置和热电冷却模块的制造方法以及使用该热电冷却模块的设备
CN106876570A (zh) * 2012-05-30 2017-06-20 株式会社电装 热电变换装置的制造方法、具备热电变换装置的电子装置的制造方法、热电变换装置
CN103972259A (zh) * 2013-01-08 2014-08-06 美国亚德诺半导体公司 晶片规模热电能量收集器
US10224474B2 (en) 2013-01-08 2019-03-05 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester having interleaved, opposing thermoelectric legs and manufacturing techniques therefor
CN103972259B (zh) * 2013-01-08 2018-03-30 美国亚德诺半导体公司 晶片规模热电能量收集器
US9960336B2 (en) 2013-01-08 2018-05-01 Analog Devices, Inc. Wafer scale thermoelectric energy harvester having trenches for capture of eutectic material
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
CN104505457B (zh) * 2014-12-08 2017-07-11 陕西师范大学 基于Al/CuO薄膜的热电材料及其制备方法
CN104505457A (zh) * 2014-12-08 2015-04-08 陕西师范大学 基于Al/CuO薄膜的热电材料及其制备方法
CN107452864A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 现代自动车株式会社 用于热电模块的外壳
CN107452864B (zh) * 2016-05-30 2022-02-08 现代自动车株式会社 用于热电模块的外壳
CN106058033A (zh) * 2016-06-20 2016-10-26 中国工程物理研究院材料研究所 一种用于强辐照环境下温差发电器件的薄膜及其制备方法
CN111200054A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 丰田自动车株式会社 热电变换元件及其发电方法、热电变换系统及其发电方法
CN109742224A (zh) * 2018-11-21 2019-05-10 深圳大学 一种热电元件及其制备方法和热电器件
CN112621116A (zh) * 2020-12-07 2021-04-09 哈尔滨工业大学 一种用于方钴矿热电材料与Cu基电极的低温纳米连接方法

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