DE102014203264A1

DE102014203264A1 - Thermoelektrischer Hochleistungsgenerator und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102014203264A1
Application number: DE102014203264.4A
Authority: DE
Inventors: Robert Greiner; Steffen Lang; Bastian Plochmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2014-02-24
Publication date: 2015-08-27
Also published as: WO2015124225A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung halbleitender, thermoelektrischer Bauteile, insbesondere für die Verwendung in einem thermoelektrischen Generator, wobei insbesondere ein Pulverschmelzverfahren des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials verwendet wird, dass Prüfer-Strang-Press-Schmelzen (PEM) oder Pulver-Injektions-Schmelzen (PIM) ist. Auf diese Weise weisen die hergestellten Bauteile vorteilhafte Eigenschaften auf, die insbesondere für einen thermoelektrischen Hochleistungsgenerator vorteilhaft sind.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung halbleitender, thermoelektrischer Bauteile, insbesondere für eine Verwendung in einem thermoelektrischen Generator, und betrifft die entsprechend hergestellten Bauteile.
Ein Thermoelement wandelt durch Thermoelektrizität Wärme in elektrische Energie um. Im Prinzip ist es ein Bauteil aus zwei unterschiedlichen Metallen, die an einem Ende miteinander verbunden sind. Eine Temperaturdifferenz erzeugt durch den Wärmefluss eine elektrische Spannung. Thermoelemente heißen Thermoelektrische Generatoren (TEG), wenn sie elektrische Energie bereitstellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine effektive, ökonomische Umwandlung von Rest- und Verlustwärme insbesondere aus Industrieanlagen, beispielsweise aus Kraftwerken, in elektrische Energie mittels thermoelektrischer Generatoren, die entsprechend geeignete thermoelektrische Materialien aufweisen. Herkömmlicher Weise wird bei vielen Kraftwerken, Müllverbrennungsanlagen, Stahlwerken und dergleichen eine hohe Wärmeenergie als Verlustwärme in Form von Fluiden (Flüssigkeiten oder Gase) direkt an die Umgebung abgegeben und bleibt folglich ungenutzt. Oftmals müssen teure Kühleinrichtung installiert werden, um die Verlustwärme abzuführen.
Herkömmlicher Weise erfolgt eine Einspeisung von Abwärme in Fernwärmenetze, eine Teilnutzung als Raumheizung vor Ort, eine Wärmezuführung in latente Wärmespeicher, eine Umwandlung von Kleinwärmemengen in elektrische Energie mittels thermoelektrischer Generatoren. Bekannt sind thermoelektrische Generatoren aus thermoelektrischen Materialien wie beispielsweise Bismuttellurid (Bi₂Te₃), Bleitellurid (PbTe), Siliziumgermanium (SiGe) usw. Diese Materialien sind selten, teuer und toxisch und zeigen teilweise eine nur geringe Temperaturstabilität bis maximal 550°C (Bi₂Te₃). Die Herstellung von Bauteilen gestaltet sich äußerst aufwendig und man ist auf einfachste Formgeometrien beschränkt.
Die PCT/EP 2013/067601 offenbart, dass in einem Kunststoffcompound als thermoelektrische Füllstoffe Oxidkeramikpartikel mit einem Anteil von ca. 50 Vol.-% zu verwenden seien. Derartige Compounds lassen mit thermoplastischen Verarbeitungsverfahren zu Bauteilen für thermoelektrische Generatoren mit komplexer Struktur verarbeiten. Diese Füllstoffe sind nicht toxisch, stehen in großer Menge zur Verfügung und sind im Vergleich zu den oben genannten Telluriden und dergleichen kostengünstig. Allerdings enthalten diese Compounds noch ca. 50 Vol. % Kunststoff, der vor allem die elektrische Leitfähigkeit des Materials negativ beeinflusst, da Kunststoffe elektrische Isolatoren sind. Für einen hohen Wirkungsgrad thermoelektrischer Generatoren wird eine hohe elektrische Leitfähigkeit benötigt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung für thermoelektrische Generatoren (TEG) in großen Mengen, kostengünstige, temperaturstabile, elektrisch leitende, nicht toxische Bauteile derart herzustellen, dass diese in komplexe Formen verarbeitet werden können und einen großen Wirkungsgrad eines thermoelektrischen Generators (TEG) ermöglichen. Ein Bauteil soll eine Dichte und ein Eigenschaftsprofil von größer als 95% eines verwendeten reinen Füllstoffs aufweisen. Ein Temperatureinsatzbereich soll bei bis zu 1000°C oder höher sein. Es sollen TEGs für hohe elektrisch Leistungen im Kilowatt oder Megawattbereich geschaffen werden können.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch, entsprechend hergestellter Bauteile und einer entsprechenden Verwendung gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung halbleitender, thermoelektrischer Bauteile, insbesondere für eine Verwendung in einem thermoelektrischen Generator, mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

– Bereitstellen mindestens eines thermoelektrischen Materials;
– Dotieren des mindestens einen Materials zur Ausbildung einer Halbleitereigenschaft;
– Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in mindestens ein Kunststoffmaterial;
– Pulverschmelzen des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials;
– Formgeben zu einem Grünteil;
– Austreiben des Kunststoffträgermaterials zum Erhalt eines Braunteils;
– Wärmebehandlung des Braunteils zu einem halbleitenden, thermoelektrischen Bauteil.

Gemäß einem zweiten und dritten Aspekt werden erfindungsgemäße Bauteile erzeugt und für thermoelektrische Generatoren verwendet.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein thermoelektrischer Generator mit mindestens einem aus einem p-halbleitenden Bauteil und einem n-halbleitenden Bauteil bestehenden Paar, beansprucht, wobei ein jeweiliges Bauteil nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, und die p- und n-halbleitenden Bauteile derart zueinander angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet sind, dass mittels des Seebeck-Effekts bei einer Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung generierbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden in Verbindung mit den Unteransprüchen beansprucht.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Pulverschmelzen des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials Pulver-Strang-Press-Schmelzen oder Pulver-Injektions-Schmelzen sein.
Im Englischen heißen diese Verfahren "Powder Extrusion Molding" (PEM) und "Powder Injection Molding" (PIM).
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Bereitstellen mindestens eines thermoelektrischen Materials erfolgen, das sinterfähig ist. Entsprechend kann das Wärmebehandeln des Braunteils zu einem halbleitenden, keramischen, thermoelektrischen Bauteil sintern sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Dotieren p- oder n-Dotieren des mindestens einen Materials zur Ausbildung der p- oder n-Halbleitereigenschaften des Bauteils sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können zum Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff ein oder zwei Kunststoffträgermaterialien verwendet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann als thermoelektrisches Material ein sinterfähiges Oxidkeramik-Metalloxid-Material verwendet werden, und zwar insbesondere aus der Gruppe MgO, ZnO, SnO, SnO₂, TiO₂, Ti₂O₃, CuO, Delafossite und/oder SiC. Da am Ende des Pulverschmelzens ein reines Sinterteil erhalten wird, liegt der Temperatureinsatzbereich der daraus aufgebauten thermoelektrischen Generatoren ebenso entsprechend hoch, beispielsweise im Falle einer eingesetzten Oxidkeramik bei bis zu 1000°C oder größer.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Bereitstellen einer Mischung aus mindestens zwei verschiedenen sinterfähigen, thermoelektrischen Materialien ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann dem Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial ein Aufbereiten in ein Rohmaterial oder Feedstock für das Pulverschmelzen folgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Aufbereiten in das Rohmaterial mittels eines Doppelschneckenextruders mit einer Granulierungseinrichtung ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann für das Aufbereiten das Rohmaterial eine Verarbeitungshilfe, insbesondere ein wachsartiger Zuschlag für ein einfaches Wandlösen, hinzugefügt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann beim Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial der Füllstoffanteil zwischen ca. 80 und 90 Gewichts-% sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann beim Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial der Füllstoff zwei oder drei verschiedene Partikelgrößen aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Formgeben zu dem Grünteil mittels Urformen ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Urformen Extrusion, Spritzgießen oder Spritzpressen sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Austreiben des Kunststoffträgermaterials mittels eines Entbinderprozesses ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann unmittelbar nach dem Sintern ein isostatisches Pressen unter hohem Druck ausgeführt werden. Das Pulverschmelzen kann hier mit einem nachgeschalteten "High Isotatic Pressure-Process" (HIP) kombiniert werden, wobei die Sinterteile erneut höher verdichtet werden können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Grünteil zu einem Profil, ein Hohlkörper, ein Rohr oder ein Rohr mit integrierter Verbindungsfunktion geformt werden. Die Formgebung über das Pulverschmelzen, insbesondere PEM und PIM, zeichnet sich durch eine hohe Designfreiheit aus und ermöglicht eine kostengünstige Herstellung komplexer thermoelektrischer Bauteile mit hochwertigen Materialeigenschaften, beispielsweise die Profile, die Hohlkörper, die Rohre, die Rohre mit integrierter Verbindungsfunktion, wie es beispielsweise Gewinde oder Gehäuse sein können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können Verbindungsfunktionen mittels Gewinde oder Gehäuse bereitgestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das halbleitende, thermoelektrische Bauteil eine Dichte und ein Eigenschaftsprofil von > 95% des verwendeten reinen Füllstoffs aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden erfindungsgemäß erzeugte Bauteile in einem thermoelektrischen Generator verwendet, wobei P- und n-halbleitende Bauteile derart zueinander angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet werden, dass mittels des Seebeck-Effekts bei einer Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung generierbar ist.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Bauteils;
3 ein Ausführungsbeispiel von Einzelelementen für einen thermoelektrischen Generator;
4 das Ausführungsbeispiel gemäß 3 im Querschnitt.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit einem ersten Schritt S1 erfolgt ein Bereitstellen mindestens eines thermoelektrischen Materials. Beispielsweise können Metalloxide verwendet werden, die bereits als Oxidkeramiken vorliegen. Derartige Materialien können Magnesiumoxid, Zinkoxid, Zinnoxid, Titandioxid oder Siliciumcarbid oder dergleichen sein. Grundsätzlich können ebenso sinterfähige Mischungen verschiedener Materialien verwendet werden.
Mit einem zweiten Schritt S2 erfolgt ein Dotieren des mindestens einen Materials zur Ausbildung einer Halbleitereigenschaft. Mittels einer p- oder n-Dotierung versehen, stellen diese halbleitende Materialien nicht toxische und kostengünstige thermoelektrische Materialien für thermoelektrische Generatoren dar. Diese sind überdies in großer Menge verfügbar.
Mit einem dritten Schritt S3 erfolgt ein Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in mindestens ein Kunststoffträgermaterial. Mit einem geeigneten Kunststoffträgermaterial kann nach den Regeln der Kunst ein sogenannter Feedstock als Rohmaterial für einen Pulverschmelzprozess aufbereitet werden. Der Feedstock setzt sich ganz allgemein aus einem oder zwei Kunststoffträgermaterial(ien) und dem Füllstoff zusammen, ggf. wird noch eine Verarbeitungshilfe hinzugegeben. Der Füllstoffanteil liegt vorteilhaft bei ca. 80–90 Gewichts-%, insbesondere zwischen 50 und 65 Volumen-%. Für einen optimalen Füllgrad und eine optimale Verarbeitung wird meistens eine bi- oder trimodale Partikelverteilung des Füllstoffs eingesetzt, d.h. dass zwei oder drei verschiedene Partikelgrößen des Füllstoffs verwendet werden. Die Aufbereitung des Feedstocks erfolgt vorteilhaft auf einem Doppelschneckenextruder einer mit einer Granulierungseinrichtung. Mit einem vierten Schritt S4 erfolgt ein Pulverschmelzen des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials. Besonders vorteilhaft für eine Herstellung kostengünstiger, hoch effizienter und komplexer Bauteile für thermoelektrische Generatoren ist die Verwendung eines Pulver-Strang-Press-Schmelzens oder Pulver-Injektions-Schmelzens zur Bauteilherstellung vorgeschlagen. PEM steht für Powder Extrusion Molding und PIM steht für Powder Injection Molding. Insbesondere sind diese beiden Pulverschmelzverfahren besonders vorteilhaft. Mit einem fünften Schritt S5 erfolgt ein Formgeben zu einem Grünteil. Dabei erfolgt die Formgebung der thermoelektrischen Bauteile mittels Urformen, wie es beispielseise Extrusion, Spritzgießen oder Spritzpressen sein können. Auf diese Weise wird ein sogenanntes Grünteil erhalten. Anschließend wird mit einem sechsten Schritt S6 in einem Entbinderprozess das Kunststoffträgermaterial ausgetrieben, so dass ein sogenanntes Braunteil erhalten wird. Mit einem siebten Schritt S7 kann ein wärmebehandelndes Braunteil zu dem halbleitenden thermoelektrischen Bauteil erfolgen. Das Wärmebehandeln kann insbesondere ein Sintern sein, wobei abhängig vom eingesetzten Füllstandstoff ein fertiges, kompaktes thermoelektrisches Bauteil mit einer Dichte und dem Eigenschaftsprofil von > 95% des eingesetzten reinen Füllstoffs entsteht.
2 zeigt drei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Bauteile. Oben ist ein p-dotierter eckiger Hohlkörper dargestellt. In der Mitte ist ein hohlzylindrischer n-dotierter Hohlkörper 3 dargestellt. Unten zeigt 2 den zylindrischen Hohlkörper 3, der in die Hälfte eines Toroids umgeformt wurde. Die Gütezahl eines thermoelektrischen Materials, also der hier dargestellten Bauteile 1 und 3, berechnet sich nach folgender Formel: Gütezahl Z = S2.σ/λ (1)

S: Seebeckkoeffizient σ
δ: elektrische Leitfähigkeit
λ: Wärmeleitfähigkeit

Je größer der Seebeckkoeffizient und die elektrische Leitfähigkeit sind und je kleiner die Wärmeleitfähigkeit, desto höher ist die Gütezahl.
In einem Kunststoffcompound sind die Materialeigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit stark vom Füllgrad abhängig. Je höher der Füllgrad, desto besser werden δ und λ, wobei der Einfluss auf δ wesentlich größer ist als auf λ, das heißt ein thermoelektrisches Compound wird immer eine schlechtere Gütezahl aufweisen als der reine thermoelektrische Füllstoff. Die Formgebung über Pulverschmelzverfahren, insbesondere PEM und PIM zeichnet sich durch eine hohe Designfreiheit aus und ermöglicht die kostengünstige Herstellung komplexer thermoelektrischer Bauteile mit hochwertigen Materialeigenschaften, beispielsweise Hohlkörper 1, Rohr 3 oder Toroid usw. Die Bauteile gemäß 2 sind als Ausführungsbeispiel mit folgendem Füllstoff und folgendem Compound bereitgestellt.
Füllstoff: Zinndioxid (SnO2) dotiert mit 15 Mol-% Antimon
Compound: 50 Vol-% Polypropylen/50 Vol.-% Füllstoff
Für hochgefüllte Compounds wie im vorliegenden Fall, kann für Compound und reinem Füllstoff der gleiche Seebeckkoeffizient angenommen werden. Nach Gleichung (1) ist für die Gütezahl Z dann nur das Verhältnis von elektrischer Leitfähigkeit zu thermischer Leitfähigkeit ausschlaggebend. Damit ergibt sich nach Gleichung (1) für den reinen thermoelektrischen Füllstoff einen um den Faktor 10 bessere Gütezahl verglichen mit dem Compound.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für Einzelelemente für einen thermoelektrischen Generator. Bezugszeichen 1 kennzeichnet ein p-halbleitendes thermoelektrisches Bauteil (Rohr), das im Querschnitt gezeigt ist. Bezugszeichen 3 zeigt ein n-halbleitendes thermoelektrisches Bauteil (Rohr), das ebenso im Querschnitt gezeigt ist. Beide Bauteile 1 und 3 sind zwischen Kontaktierungen fixiert, wobei die Kontaktierungen Gewinde 7 derart aufweisen, dass die dargestellten Einzelelemente, die insbesondere mittels Powder Injection Moldings hergestellt worden sind (PIM), zu einem thermoelektrischen Generator verknüpft werden können.
4 zeigt einen thermoelektrischen Generator, bei denen n- und p-halbleitende thermoelektrische Bauteile 1 und 3 zu einem thermoelektrischen Generator miteinander verschraubt worden sind. Zur gegenseitigen Isolierung werden zusätzlich O-Ringe 9 verwendet. Die Ansicht gemäß 4 kann als ein Querschnitt der Darstellung gemäß 3 angenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2013/067601 [0005]

Claims

Verfahren zur Herstellung halbleitender, thermoelektrischer Bauteile (1; 3), insbesondere für eine Verwendung in einem thermoelektrischen Generator, mit den folgenden Schritten: – A) Bereitstellen mindestens eines thermo-elektrischen Materials; – B) Dotieren des mindestens einen Materials zur Ausbildung einer Halbleitereigenschaft; – C) Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in mindestens ein Kunststoffträgermaterial; – D) Pulverschmelzen des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials; – E) Formgeben zu einem Grünteil; – F) Austreiben des Kunststoffträgermaterials zum Erhalt eines Braunteils; – G) Wärmebehandeln des Braunteils zu einem halbleitenden, thermoelektrischen Bauteil (1; 3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass D) Pulverschmelzen des mit dem Füllstoff gefüllten Kunststoffträgermaterials Pulver-Strangpress-Schmelzen oder Pulver-Injektions-Schmelzen ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch A)Bereitstellen mindestens eines thermo-elektrischen Materials, das sinterfähig ist; G) mittels Sintern ausgeführtes Wärmebehandeln des Braunteils zu einem halbleitenden, keramischen, thermoelektrischen Bauteil (1; 3).
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch B) P- oder n-Dotieren des mindestens einen Materials zur Ausbildung der p- oder n-Halbleitereigenschaft des Bauteils (1; 3).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch C) Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in ein Kunststoffträgermaterial oder zwei Kunststoffträgermaterialien.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch A) Bereitstellen des mindestens einen sinterfähigen, thermoelektrischen Materials als Oxidkeramik-Metalloxide aus der Gruppe MgO, ZnO, SnO, SnO₂, TiO₂, Ti₂O₃, CuO, Delafossite und/oder SiC.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch A) Bereitstellen einer Mischung aus mindestens zwei verschiedenen sinterfähigen, thermoelektrischen Materialien.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch C) Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial und Aufbereiten in ein Rohmaterial oder Feedstock für das D)Pulverschmelzen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass C) das Aufbereiten in das Rohmaterial mittels eines Doppelschneckenextruders mit einer Granulierungseinrichtung ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass C) für das Aufbereiten in das Rohmaterial eine Verarbeitungshilfe, beispielsweise ein wachsartiger Zuschlag für ein einfaches Wandlösen, hinzugefügt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass C) beim Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial der Füllstoffanteil zwischen circa 50 und 65 Volumen-% ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass C) beim Einbringen des halbleitenden Materials als Füllstoff in das mindestens eine Kunststoffträgermaterial der Füllstoff zwei oder drei verschiedene Partikelgrößen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass E) Formgeben zu dem Grünteil mittels Urformen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass E) Formgeben zu dem Grünteil mittels Extrusion, Spritzgießen oder Spritzpressen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch F) Austreiben des Kunststoffträgermaterials mittels eines Entbinderprozesses.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 15, gekennzeichnet durch unmittelbar nach dem G) Sintern ein isostatisches Pressen unter hohem Druck ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch E) Formgeben zu einem Grünteil, das ein Profil, ein Hohlkörper, ein Rohr oder ein Rohr mit integrierter Verbindungsfunktion ist.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfunktion mittels eines Gewindes oder Gehäuses bereitgestellt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das halbleitende, thermoelektrische Bauteil eine Dichte und ein Eigenschaftsprofil von größer 95 Massen-% des verwendeten reinen Füllstoffs aufweist.
Bauteil (1; 3), das halbleitend und thermoelektrisch ist, dadurch gekennzeichnet, dass es nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt worden ist.
Verwendung mindestens eines aus einem p-halbleitenden Bauteil (1) und einem n- halbleitenden Bauteil (3) bestehenden Paares für einen Thermoelektrischen Generator, wobei ein jeweiliges Bauteil (1; 3) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die p- und n-halbleitende Bauteile (1, 3) derart zueinander angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet werden, dass mittels des Seebeck-Effekts bei einer Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung generierbar ist.
Thermoelektrischen Generator mit mindestens einem aus einem p-halbleitenden Bauteil (1) und einem n-halbleitenden Bauteil (3) bestehenden Paar, wobei ein jeweiliges Bauteil (1; 3) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 hergestellt worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die p- und n-halbleitende Bauteile (1, 3) derart zueinander angeordnet und elektrisch in Serie geschaltet sind, dass mittels des Seebeck-Effekts bei einer Temperaturdifferenz eine elektrische Spannung generierbar ist.