KR102014164B1 - Thermoelectric material, and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물을 기판 상에 도포하는 단계; 상기 기판 상에 도포된 열전 페이스트 조성물을 1차 소결하는 단계; 및 상기 1차 소결된 열전 페이스트 조성물을 가압하여 2차 소결하는 단계;를 포함하는 열전소재의 제조방법, 및 이로부터 제조된 열전소재에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of applying a thermoelectric paste composition comprising a thermoelectric powder, a binder and a glass frit on a substrate; Primary sintering the thermoelectric paste composition applied on the substrate; And a step of secondary sintering by pressurizing the primary sintered thermoelectric paste composition, and a thermoelectric material manufactured therefrom.

Description

열전소재 및 이의 제조방법 {Thermoelectric material, and method of manufacturing the same}Thermoelectric material and its manufacturing method {Thermoelectric material, and method of manufacturing the same}

본 발명은 열전소재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게, 밀도를 향상시켜 열전소재의 기계적 강도 및 열전 특성을 향상시킬 수 있는 열전소재의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric material and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a method for manufacturing a thermoelectric material capable of improving the mechanical strength and thermoelectric properties of the thermoelectric material by improving the density.

열전소재는 펠티어 효과(Peltier effect) 및 제벡 효과(Seebeck effect)를 나타내는 물질을 지칭하는 것으로, 능동냉각 및 폐열발전 등에 응용할 수 있는 소재이다.The thermoelectric material refers to a material having a Peltier effect and a Seebeck effect, and is a material that can be applied to active cooling and waste heat generation.

펠티어 효과는 외부에서 DC 전압을 가해주었을 때 p-형 재료의 정공과 n-형 재료의 전자가 이동함으로써 재료 양단에 발열과 흡열을 일으키는 현상이다. 제벡 효과는 외부 열원에서 열을 공급 받을 때 전자와 정공이 이동하면서 재료에 전류의 흐름이 생겨 발전(發電)을 일으키는 현상을 말한다.The Peltier effect is a phenomenon in which the holes of the p-type material and the electrons of the n-type material move and exotherm across the material when a DC voltage is applied from the outside. The Seebeck effect refers to a phenomenon in which electrons and holes move when heat is supplied from an external heat source, causing electric current to flow in the material to generate electricity.

열전소재를 이용한 능동냉각은 진동과 소음이 발생하지 않고, 별도의 응축기와 냉매 등이 요구되지 않으며, 그 부피가 작고 환경 친화적인 방법임에 따라, 무냉매 냉장고, 에어컨, 각종 마이크로 냉각 시스템 등에 사용될 수 있다.Active cooling using thermoelectric materials does not generate vibration and noise, and does not require a separate condenser and refrigerant, and its volume is small and environmentally friendly. Therefore, it is used for refrigerant-free refrigerators, air conditioners, and various micro cooling systems. Can be.

열전소재를 이용한 발전은 폐열(waste heat)을 에너지원으로 활용할 수 있어서 자동차 엔진 및 배기장치, 쓰레기 소각장, 제철소 폐열, 인체 열을 이용한 웨어러블 디바이스의 전원 등 다양한 분야에 응용할 수 있다.Power generation using thermoelectric materials can use waste heat as an energy source and can be applied to various fields such as automobile engines and exhaust systems, waste incinerators, steelworks waste heat, and wearable devices using human body heat.

열전소재의 성능을 측정하는 인자로는 무차원 열전성능지수(ZT)값을 사용하며, ZT값를 증가시키기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다.As a factor for measuring the performance of thermoelectric materials, a dimensionless thermoelectric performance index (ZT) value is used, and various studies have been made to increase the ZT value.

일 예로, 전자격자-포논유리(phonon glass-electron crystal, PGEC)를 구현하기 위해, PbTe와 PbSeTe간의 초격자 또는 Bi2Te3와 Sb2Te3간의 초격자 구조를 갖는 열전소재가 제안된 바 있으나, 그러나 이러한 초격자의 제조는 매우 정밀한 박막공정을 이용해야 하므로 고가의 시설이 필요할 뿐만 아니라 아무리 박막을 두껍게 만든다 하더라도 수백 ㎚ 수준에 불과하므로 실제 열전 발전 소자나 냉각소자로 사용하기에는 현실적으로 무리가 크다.For example, to implement a phonon glass-electron crystal (PGEC), a thermoelectric material having a superlattice between PbTe and PbSeTe or a superlattice structure between Bi 2 Te 3 and Sb 2 Te 3 has been proposed. However, the manufacturing of such superlattices requires a very precise thin film process, which requires expensive facilities, and no matter how thick the thin film is, only a few hundred nanometers, it is practically difficult to use it as a real thermoelectric power or cooling device. .

통상의 열전 발전 소자나 냉각 소자에 구비되는 열전소재는 벌크(Bulk) 형태로, 열전물질 파우더(Thermoelectric Powder)를 가압 소성하여 제조된 벌크 형태이다. 그러나, 대한민국 등록특허 제1286090호와 같이, 열전 발전 소자나 냉각 소자의 용도가 다변화되며, 소자의 소형화, 유연화, 경량화 등이 요구되며, 이러한 벌크 형태의 열전소재에서 벗어나 박막화 되어 미세 구조화된 열전소재에 기반한 소자 개발이 이루어지고 있다.The thermoelectric material provided in a conventional thermoelectric power element or a cooling element is a bulk form, and is a bulk form manufactured by pressurizing and firing a thermoelectric powder. However, as the Republic of Korea Patent No. 1286090, the use of the thermoelectric power generation element or cooling element is diversified, the miniaturization of the element, flexibility, light weight, etc. are required, and the thin-structured thermoelectric material to be thinned away from the bulk type thermoelectric material is required. Based on the device development is being made.

인쇄 기법은 열전소재를 미세 판이나 미세 기둥과 같은 다양한 형태로 구조화시킬 수 있고, 수 내지 수백 마이크로미터의 후막화 가능하며, 대면적 제조 가능하고, 해상도 또한 높아 집적화에 유리하며, 저비용의 간단한 공정임에 따라, 열전소재가 구비되는 소자의 상업적 제조에 매우 유리한 방법이다. Printing techniques can structure thermoelectric materials into a variety of forms, such as microplates or micropillars, can be thickened up to several hundreds of micrometers, can be manufactured in large areas, and are advantageous for integration with high resolution and low cost. Therefore, it is a very advantageous method for commercial manufacture of devices equipped with thermoelectric materials.

그러나, 인쇄에 의해 제조되는 열전 구조물의 경우, 상용 벌크 형태의 열전소재 대비 열전성능지수(ZT)가 현저하게 낮아, 열전소재가 구비되는 소자의 효율 향상의 한계로 작용하고 있다.However, in the case of thermoelectric structures manufactured by printing, the thermoelectric performance index (ZT) is significantly lower than that of a commercial bulk thermoelectric material, which serves as a limit of improving the efficiency of a device having a thermoelectric material.

대한민국 등록특허 제10-1286090호 (2013.07.09)Republic of Korea Patent No. 10-1286090 (2013.07.09)

본 발명은 밀도를 향상시켜 열전소재의 기계적 강도 및 열전 특성을 향상시킬 수 있는 열전소재의 제조방법 및 이로부터 제조된 열전소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thermoelectric material capable of improving the mechanical strength and thermoelectric properties of the thermoelectric material by improving the density, and a thermoelectric material manufactured therefrom.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물을 기판 상에 도포하는 단계; 상기 기판 상에 도포된 열전 페이스트 조성물을 1차 소결하는 단계; 및 상기 1차 소결된 열전 페이스트 조성물을 가압하여 2차 소결하는 단계;를 포함하는 열전소재의 제조방법에 관한 것이다.One aspect of the present invention for achieving the above object is a step of applying a thermoelectric paste composition comprising a thermoelectric material powder, a binder and a glass frit on a substrate; Primary sintering the thermoelectric paste composition applied on the substrate; And pressurizing the primary sintered thermoelectric paste composition to secondary sintering.

상기 일 양태에 있어, 상기 2차 소결 단계는 3 내지 13 kgf/㎠의 압력 조건에서 수행되는 것일 수 있으며, 또한 2차 소결 단계는 400 내지 800℃의 온도 조건에서 수행되는 것일 수 있다.In the above aspect, the secondary sintering step may be performed at a pressure condition of 3 to 13 kgf / ㎠, and the secondary sintering step may be performed at a temperature condition of 400 to 800 ℃.

상기 일 양태에 있어, 상기 열전물질 파우더 : 바인더 : 유리프릿의 중량비는 87.2 - x : 12.8 : x (0 < x ≤ 4)인 것일 수 있으며, 이때 열전물질 파우더는 안티몬-텔루륨계(Sb2+xTe3+x), 비스무스-안티몬-텔루륨계(BiySb2 - yTe3) 화합물, 비스무스-텔루륨계(Bi2+xTe3+x) 또는 비스무스-텔루륨-셀레늄계(Bi2Te3 - ySey) 화합물일 수 있다.In one aspect, the weight ratio of the thermoelectric powder: binder: glass frit may be 87.2-x: 12.8: x (0 <x ≤ 4), wherein the thermoelectric powder is antimony-tellurium-based (Sb 2+ x Te 3 + x), bismuth-antimony-telru ryumgye (Bi y Sb 2-y Te 3) compounds, bismuth-telru ryumgye (Bi 2 + x Te 3 + x) or a bismuth-tellurium-selenium based (Bi 2 Te 3 - y Se y ) compound.

또한, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 열전소재의 제조방법에 따라 제조된 열전소재를 포함하는 유연 열전소자에 관한 것으로, 전자이동도가 190 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 P형 열전소재, 또는 전자이동도가 125 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 N형 열전소재를 포함하는 유연 열전소자에 관한 것이다.In addition, another aspect of the present invention relates to a flexible thermoelectric element including a thermoelectric material manufactured according to the above-described method of manufacturing a thermoelectric material, having an electron mobility of 190 cm 2 / Vs or more and a density of 5.2 g / cm 3 or more. A flexible thermoelectric element comprising an N-type thermoelectric material having a P-type thermoelectric material or an electron mobility of 125 cm 2 / Vs or more and a density of 5.2 g / cm 3 or more.

상기 다른 일 양태에 있어, 상기 P형 열전소재 및 N형 열전소재는 XRD 상에서 평면 방향의 결정면상의 (0015)/(015)의 피크 면적비가 0.08 내지 0.2인 것일 수 있다.In another aspect, the P-type thermoelectric material and the N-type thermoelectric material may have a peak area ratio of 0.08 to 0.2 on the crystal plane in the planar direction on the XRD.

상기 다른 일 양태에 있어, 상기 P형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.83 이상이며, 상기 N형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.50 이상인 것일 수 있다.In another aspect, the thermoelectric performance index (ZT) of the P-type thermoelectric material may be 0.83 or more, and the thermoelectric performance index (ZT) of the N-type thermoelectric material may be 0.50 or more.

또한, 본 발명의 또 다른 일 양태는 기공구조를 가지는 열전소재를 가압 열처리하여 밀도화하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 열전효율 향상 방법에 관한 것이다.In addition, another aspect of the present invention relates to a method for improving thermoelectric efficiency of a thermoelectric device, characterized in that the thermoelectric material having a pore structure is pressurized and densified.

상기 또 다른 일 양태에 있어, 상기 열전소자의 열전효율 향상 방법은 하기 관계식 1을 만족하는 것일 수 있다.In another aspect, the method of improving the thermoelectric efficiency of the thermoelectric device may satisfy the following Equation 1.

[관계식 1][Relationship 1]

5 ≤ (D1-D0)/D0×1005 ≤ (D 1 -D 0 ) / D 0 × 100

(상기 관계식 1에서, D0는 밀도화 전 열전소재의 밀도(g/㎤)이며, D1은 밀도화된 열전소재의 밀도(g/㎤)이다.)(In relation 1, D 0 is the density (g / cm 3) of the thermoelectric material before densification, and D 1 is the density (g / cm 3) of the densified thermoelectric material.)

본 발명에 따른 열전소재의 제조방법은 1차 소결 공정을 통해 바인더를 증발시킨 후, 2차 시 압력을 가해 소결을 진행함으로써 밀도가 높은 열전소재를 제조할 수 있다.In the method of manufacturing a thermoelectric material according to the present invention, a high density thermoelectric material may be manufactured by evaporating a binder through a first sintering process and then sintering by applying a pressure at a second time.

이를 통해 이론밀도에 근접한 실험밀도를 가지며, 기계적 강도 또한 향상된 열전소재를 제조할 수 있어 열전 성능이 크게 향상된 열전소재를 제공할 수 있으며, 열전소자 제작 시 재현성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.Through this, it is possible to manufacture thermoelectric materials with experimental density close to theoretical density and improved mechanical strength, thereby providing thermoelectric materials with greatly improved thermoelectric performance, and improving reproducibility and reliability when manufacturing thermoelectric devices. .

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 열전소재의 제조방법을 간략하게 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 a) 비교예 1 및 b) 실시예 1에 따라 제조된 P형 열전소재의 주사전자현미경(SEM; scanning electron microscope) 이미지이다.
도 3의 a) 및 b)는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따라 제조된 P형 열전소재 각각의 X선회절분석(XRD; X-ray Diffraction Spectroscopy) 결과로, 도 3의 a)는 열전소재의 평면 방향으로 XRD를 측정한 결과이며, 도 3의 b)는 열전소재의 수직 방향으로 XRD를 측정한 결과이다.
1 briefly illustrates a method of manufacturing a thermoelectric material according to an embodiment of the present invention.
2 is a scanning electron microscope (SEM) image of a P-type thermoelectric material manufactured according to a) Comparative Examples 1 and b) Example 1 of the present invention.
3 a) and b) are X-ray diffraction spectroscopy (XRD) results of the P-type thermoelectric materials prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, and FIG. XRD is measured in the planar direction of the thermoelectric material, and b) of FIG. 3 is XRD measured in the vertical direction of the thermoelectric material.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 열전소재 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a thermoelectric material and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. Also, like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical terms and scientific terms used, it has a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the gist of the present invention in the following description and the accompanying drawings Descriptions of well-known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

기존 본 발명자들은 열전물질 파우더와 바인더를 포함하는 페이스트를 스크린 프린팅 공정을 통해 인쇄한 후, 이를 소결하여 열전소재를 제조하였다.Existing inventors have printed a paste containing a thermoelectric material powder and a binder through a screen printing process and then sintered it to manufacture a thermoelectric material.

스크린 프린팅 공정은 마스크의 형태에 따라 열전소재의 면적을 조절할 수 있기 때문에 대면적 열전소자 제작에 유리하며, 수백 마이크로미터에서 수 밀리미터까지의 프린팅 해상도는 소자의 집적화를 가능하게 함으로써 고출력 열전소자의 대량 생산에 적합하다는 장점이 있다.The screen printing process is advantageous for manufacturing large area thermoelectric devices because the area of the thermoelectric material can be adjusted according to the shape of the mask, and the printing resolution of several hundred micrometers to several millimeters enables the integration of devices, thereby allowing a large amount of high-power thermoelectric devices. It has the advantage of being suitable for production.

그러나, 스크린 프린팅 후 소결되어 제조된 열전소재는 이론밀도에 비하여 밀도가 현저히 낮아지는 문제가 있다. 이는 페이스트에 포함된 바인더의 증발로 인하여 기공이 발생하기 때문으로, 열전소재의 기계적 강도까지 떨어뜨려 열전소자 제작 시 재현성과 신뢰성의 저하를 야기하고, 열전 특성과도 직접적으로 연결되어 열전성능지수(ZT) 또한 낮아지는 문제가 있다.However, thermoelectric materials manufactured by sintering after screen printing have a problem in that the density is significantly lower than the theoretical density. This is because pores are generated due to evaporation of the binder contained in the paste, so that the mechanical strength of the thermoelectric material is lowered, causing reproducibility and reliability deterioration when the thermoelectric device is manufactured. The thermoelectric performance index is directly connected to the thermoelectric properties. ZT) also has a problem of lowering.

이에, 본 발명자들은 바인더 성분의 증발에 의해 형성된 기공의 부피를 줄여 열전소재의 밀도를 향상시키고자 하였으며, 이를 통해 열전소재의 기계적 강도 및 열전 특성을 향상시키고자 하였다.Accordingly, the present inventors attempted to improve the density of the thermoelectric material by reducing the volume of pores formed by evaporation of the binder component, thereby improving the mechanical strength and thermoelectric properties of the thermoelectric material.

상세하게, 본 발명의 일 예에 따른 열전소재의 제조방법은 열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물을 기판 상에 도포하는 단계; 상기 기판 상에 도포된 열전 페이스트 조성물을 1차 소결하는 단계; 및 상기 1차 소결된 열전 페이스트 조성물을 가압하여 2차 소결하는 단계;를 포함할 수 있다.Specifically, the method of manufacturing a thermoelectric material according to an embodiment of the present invention comprises the steps of applying a thermoelectric paste composition comprising a thermoelectric material powder, a binder and a glass frit on a substrate; Primary sintering the thermoelectric paste composition applied on the substrate; And pressing the first sintered thermoelectric paste composition to perform second sintering.

이와 같이, 본 발명에 따른 열전소재의 제조방법은 1차 소결 공정을 통해 바인더를 증발시킨 후, 2차 소결 시 압력을 가해 소결을 진행함으로써 밀도가 높은 열전소재를 제조할 수 있다.As described above, in the method of manufacturing a thermoelectric material according to the present invention, a high-density thermoelectric material may be manufactured by evaporating a binder through a first sintering process and then sintering by applying pressure during the second sintering process.

이를 통해 이론밀도에 근접한 실험밀도를 가지며, 기계적 강도 또한 향상된 열전소재를 제조할 수 있어 열전 성능이 크게 향상된 열전소재를 제공할 수 있으며, 열전소자 제작 시 재현성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.Through this, it is possible to manufacture thermoelectric materials with experimental density close to theoretical density and improved mechanical strength, thereby providing thermoelectric materials with greatly improved thermoelectric performance, and improving reproducibility and reliability when manufacturing thermoelectric devices. .

이하, 본 발명의 일 예에 따른 열전소재의 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a thermoelectric material according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

먼저, 열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물을 기판 상에 도포하는 단계를 수행할 수 있다.First, a step of applying a thermoelectric paste composition including a thermoelectric powder, a binder, and a glass frit on a substrate may be performed.

본 발명의 일 예에 따른 열전물질 파우더는 제조하고자 하는 열전소재의 타입에 따라 달라질 수 있으며, P형 열전소재를 제조하고자 하는 경우, 열전물질 파우더는 안티몬-텔루륨계(Sb2 + xTe3 +x) 또는 비스무스-안티몬-텔루륨계(BiySb2 - yTe3) 화합물을 사용할 수 있으며, 좋게는 비스무스-안티몬-텔루륨계(BiySb2 - yTe3) 화합물을 사용하는 것이 열전 성능이 우수한 열전소재를 수득함에 있어 보다 바람직하다. 이때, x는 0 ≤ x ≤ 1 일 수 있으며, y는 0 < y < 2일 수 있다. The thermoelectric material powder according to an embodiment of the present invention may vary depending on the type of thermoelectric material to be prepared, and when preparing a P-type thermoelectric material, the thermoelectric material powder is antimony-tellurium-based (Sb 2 + x Te 3 + x ) or bismuth-antimony-tellurium based (Bi y Sb 2 - y Te 3 ) compounds, preferably using bismuth-antimony-tellurium based (Bi y Sb 2 - y Te 3 ) compounds It is more preferable in obtaining this excellent thermoelectric material. In this case, x may be 0 ≦ x ≦ 1, and y may be 0 <y <2.

또는 N형 열전소재를 제조하고자 하는 경우, 열전물질 파우더는 비스무스-텔루륨계(Bi2+xTe3+x) 또는 비스무스-텔루륨-셀레늄계(Bi2Te3 - ySey) 화합물을 사용할 수 있으며, 좋게는 비스무스-텔루륨-셀레늄계(Bi2Te3 - ySey) 화합물을 사용하는 것이 열전 성능이 우수한 열전소재를 수득함에 있어 보다 바람직하다. 이때, x는 0 ≤ x ≤ 1일 수 있으며, y는 0 < y < 3일 수 있다. Alternatively, when the N-type thermoelectric material is to be manufactured, the thermoelectric material powder may use bismuth-tellurium-based (Bi 2 + x Te 3 + x ) or bismuth-tellurium-selenium-based (Bi 2 Te 3 - y Se y ) compounds. can, and preferably from bismuth-is more preferable as it give a - (y Se y Bi 2 Te 3) excellent thermal performance is to use a compound material thermally-tellurium selenium-based. In this case, x may be 0 ≦ x ≦ 1, and y may be 0 <y <3.

본 발명의 일 예에 따른 바인더는 열전 페이스트 조성물의 점도를 조절하여 프린팅 해상도를 조절하기 위한 것으로, 예를 들면 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 자기 가교성 아크릴수지 에멀전, 하이드록시에틸셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로스, 하이드록시셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 스티렌부타디엔고무(SBR), C1-C10알킬(메타)아크릴레이트와 불포화 카르복실산의 공중합체, 젤라틴(gelatine), 틴소톤(Thixoton), 스타치(starch), 폴리스티렌, 폴리우레탄, 카르복실기를 포함하는 수지, 페놀성 수지, 에틸셀룰로오스와 페놀성 수지의 혼합물, 에스터 중합체, 메타크릴레이트 중합체, 자기 가교성의 (메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌성 불포화기를 갖는 공중합체, 에틸셀룰로스계, 아크릴레이트계, 에폭시수지계 및 이들 혼합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The binder according to an embodiment of the present invention is to control printing resolution by adjusting the viscosity of the thermoelectric paste composition. For example, polyvinylidene fluoride (PVDF), polymethyl methacrylate (PMMA), a self-crosslinkable acrylic resin Emulsion, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxy cellulose, methyl cellulose, nitrocellulose, ethyl cellulose, styrene butadiene rubber (SBR), C1-C10 alkyl (meth) acrylate and unsaturated carboxyl Acid copolymers, gelatine, thixotons, starches, polystyrenes, polyurethanes, resins containing carboxyl groups, phenolic resins, mixtures of ethylcellulose and phenolic resins, ester polymers, meta Acrylate polymer, self-crosslinking (meth) acrylic acid copolymer, copolymer having ethylenically unsaturated group, ethylcell Any one or two or more selected from cellulose, acrylate, epoxy resin, and mixtures thereof may be used, but is not necessarily limited thereto.

본 발명의 일 예에 따른 유리프릿은 유리프릿 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량%의 산화비스무스(Bi2O3)를 함유하는 산화비스무스계 유리를 들 수 있다. 구체적으로, 산화비스무스계 유리는 산화비스무트-산화아연계 유리를 들 수 있다. 보다 구체적으로, 산화 비스무트계 유리는 유리프릿 전체 중량 중, Bi2O3 60 내지 85 중량% 및 ZnO 10 내지 20 중량%를 함유할 수 있으며, B2O3, Al2O3, SiO2, CeO2, Li2O, Na2O 및 K2O로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 산화물을 1 내지 20 중량% 더 포함할 수 있다. 산화비스무트계 유리프릿의 보다 구체적인 일 예로, Bi2O3-ZnO-B2O3 유리프릿, Bi2O3-ZnO-SiO2-Al2O3 유리프릿, Bi2O3-ZnO-SiO2-B2O3-La2O3-Al2O3 유리프릿, Bi2O3-ZnO-SiO2-B2O3-TiO2 유리프릿 또는 Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO-SrO 유리프릿 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Glass frit according to an embodiment of the present invention may be a bismuth oxide-based glass containing 60 to 90% by weight of bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) based on the total weight of the glass frit. Specifically, the bismuth oxide-based glass may include bismuth oxide-zinc oxide-based glass. More specifically, the bismuth oxide-based glass may contain 60 to 85% by weight of Bi 2 O 3 and 10 to 20% by weight of ZnO in the total weight of the glass frit, and may include B 2 O 3 , Al 2 O 3 , SiO 2 , It may further comprise 1 to 20% by weight of one or two or more oxides selected from CeO 2 , Li 2 O, Na 2 O and K 2 O. As a more specific example of the bismuth oxide-based glass frit, Bi 2 O 3 -ZnO-B 2 O 3 glass frit, Bi 2 O 3 -ZnO-SiO 2 -Al 2 O 3 glass frit, Bi 2 O 3 -ZnO-SiO 2 -B 2 O 3 -La 2 O 3 -Al 2 O 3 Glass frit, Bi 2 O 3 -ZnO-SiO 2 -B 2 O 3 -TiO 2 Glass frit or Bi 2 O 3 -SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO-SrO glass frit, and the like, but is not limited thereto.

아울러, 상기 각 구성 성분의 함량을 적절히 조절하여 열전소재의 특성을 최적화할 수 있다. 일 구체예로, 상기 열전물질 파우더 : 바인더 : 유리프릿의 중량비는 87.2 - x : 12.8 : x (0 < x ≤ 4)일 수 있으며, 보다 좋게는 상기 열전물질 파우더 : 바인더 : 유리프릿의 중량비는 86.2 - x : 12.8 : 1 + x (0 ≤ x ≤ 1.7)일 수 있다. 이와 같은 범위에서 열전 성능이 우수한 열전소재가 제조될 수 있다.In addition, it is possible to optimize the properties of the thermoelectric material by appropriately adjusting the content of each component. In one embodiment, the weight ratio of the thermoelectric powder: binder: glass frit may be 87.2-x: 12.8: x (0 <x ≤ 4), and more preferably the weight ratio of the thermoelectric powder: binder: glass frit is 86.2-x: 12.8: 1 + x (0 ≦ x ≦ 1.7). In this range, a thermoelectric material having excellent thermoelectric performance may be manufactured.

이 외에도 열전 페이스트 조성물은 점도 조절을 위한 용제를 더 포함할 수 있으며, 용제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있다. 구체적인 일 예로, 용제는 알코올계 용매, 케톤계 용매 또는 이들의 혼합 용매를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 용제의 첨가량은 바인더를 충분히 용해시킬 수 있으며, 열전 페이스트 조성물이 목표하는 점도를 가질 수 있을 정도면 족하다.In addition to this, the thermoelectric paste composition may further include a solvent for viscosity control, and the solvent may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art. As a specific example, the solvent may be an alcohol solvent, a ketone solvent or a mixed solvent thereof, but is not limited thereto. The amount of the solvent added may be sufficient to dissolve the binder sufficiently and to allow the thermoelectric paste composition to have a desired viscosity.

다음으로, 전술한 열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물이 준비되면, 이를 기판 상에 도포하는 단계가 수행될 수 있으며, 도포는 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 그라이바 오프셋 프린팅 또는 리버스 오프셋 프린팅 등의 방법을 통해 수행될 수 있으나, 바람직하게는 스크린 프린팅을 통해 수행될 수 있다.Next, when the thermoelectric paste composition including the above-mentioned thermoelectric powder, binder and glass frit is prepared, the step of applying it on a substrate may be performed, and the coating may be screen printing, inkjet printing, gravi offset printing or reverse. It may be performed through a method such as offset printing, but may be preferably performed through screen printing.

열전 페이스트 조성물의 도포에 의해 형성되는 인쇄물인 열전 구조물은, 목적에 맞게 기 설계된 형상 및 크기를 가질 수 있으며, 인쇄의 방법적 특성 상 설계된 매우 다양한 형상 및 크기를 가질 수 있음은 물론이다. 구체적이며 비 한정적인 일 예로, 열전 구조물은 박막(수십 내지 수백 나노미터 두께), 후막(수 내지 수백 마이크로미터 두께), 및 수 밀리미터 두께로 원판, 타원판, 삼각 내지 팔각의 다각 판, 원 기둥, 타원 기둥, 삼각 내지 팔각의 다각 기둥 등의 형상일 수 있으나, 본 발명이 인쇄물인 열전 구조물의 형상에 의해 한정될 수 없음은 물론이다. 열전 페이스트 조성물이 도포되는 기판은 열처리 시 열적으로 안정한 물질이면 사용 가능하다. 일 구체예로, 기판은 실리콘, 산화 실리콘, 사파이어, 알루미나, 운모, 게르마늄 또는 탄화규소 등일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 이때 기판은 열전소재를 포함하는 소자의 제조 측면에서, 전도성 패턴 등과 같은 열전소재의 상부 또는 하부에 위치하는 구성 요소가 이미 형성된 기판일 수 있음은 물론이다.The thermoelectric structure, which is a printed matter formed by application of the thermoelectric paste composition, may have a shape and size pre-designed for the purpose, and may have a wide variety of shapes and sizes designed due to the methodological characteristics of the printing. As a specific and non-limiting example, a thermoelectric structure may be a thin film (tens of tens to hundreds of nanometers thick), a thick film (several to hundreds of micrometers thick), and a few millimeters of thickness of a disc, an elliptical plate, a triangular to octagonal plate, a circular column. It may be in the shape of an elliptical column, a triangular to octagonal polygonal column, or the like, but the present invention is not limited by the shape of the thermoelectric structure that is a print. The substrate on which the thermoelectric paste composition is applied may be used as long as it is a thermally stable material during heat treatment. In one embodiment, the substrate may be silicon, silicon oxide, sapphire, alumina, mica, germanium or silicon carbide, and the like, but is not limited thereto. In addition, in this case, the substrate may be a substrate on which a component positioned on the upper or lower portion of the thermoelectric material, such as a conductive pattern, is already formed in terms of manufacturing a device including the thermoelectric material.

다음으로, 열전 페이스트 조성물의 도포가 완료되면, 상기 기판 상에 도포된 열전 페이스트 조성물을 1차 소결하는 단계를 수행할 수 있다.Next, when the application of the thermoelectric paste composition is completed, the step of first sintering the thermoelectric paste composition applied on the substrate may be performed.

본 발명의 일 예에 따른 1차 소결 단계는 열전 페이스트 조성물의 각 구성 성분이 한 덩어리가 되도록 열을 가하는 공정으로, 1차 소결은 당업계의 통상적인 방법을 통해 수행될 수 있다.The first sintering step according to an embodiment of the present invention is a process of applying heat so that each component of the thermoelectric paste composition becomes a mass, and the first sintering may be performed through a conventional method in the art.

구체적으로 예를 들면, 상기 1차 소결 단계는 400 내지 800℃의 온도 조건에서 수행될 수 있으며, 보다 좋게는 450 내지 600℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 더욱 좋게는 제조하고자 하는 열전소재의 타입에 따라 온도를 달리하여 주는 것이 좋으며, P형 열전소재의 경우 450 내지 520℃로, N형 열전소재의 경우 500 내지 550℃로 열처리 하는 것이 소결 효율을 향상시킴에 있어 바람직하다.Specifically, for example, the first sintering step may be performed at a temperature condition of 400 to 800 ℃, more preferably may be carried out at a temperature condition of 450 to 600 ℃. It is better to vary the temperature according to the type of thermoelectric material to be manufactured, and heat treatment at 450 to 520 ° C for P-type thermoelectric material and 500 to 550 ° C for N-type thermoelectric material improves the sintering efficiency. Preferred for the application.

이때, 상기 1차 소결 단계의 공정 시간은 30분 내지 200분, 보다 좋게는 50 내지 80분 동안 수행될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차후 2차 소결 단계를 수행해야 함에 따라 기존 소결 공정보다는 다소 시간을 짧게 하는 것이 바람직하다.At this time, the process time of the first sintering step may be performed for 30 minutes to 200 minutes, more preferably 50 to 80 minutes, but is not necessarily limited to this, the existing sintering process according to the second sintering step to be performed later Rather, it is desirable to shorten the time somewhat.

또한, 본 발명의 일 예에 따른 열전소재의 제조방법은 1차 소결 단계 전 건조 단계 및 바인더 열분해 단계를 더 수행할 수 있다. 건조 단계는 열전 페이스트 조성물에 함유된 용제 등의 액상 성분을 제거하는 단계이며, 바인더 열분해 단계는 바인더를 열분해하여 제거하는 단계이다.In addition, the method of manufacturing a thermoelectric material according to an embodiment of the present invention may further perform a drying step and a binder pyrolysis step before the first sintering step. The drying step is a step of removing liquid components such as a solvent contained in the thermoelectric paste composition, and the binder pyrolysis step is a step of pyrolyzing and removing the binder.

보다 구체적으로, 상기 건조 단계는 열전 페이스트 조성물이 소결되지 않으면서, 사용된 용제 등이 충분히 제거될 수 있는 조건이라면 특별히 그 방법을 한정하지 않으며, 일 구체예로 80 내지 150℃의 온도에서 1 내지 30분 동안 수행될 수 있으나, 사용된 용제 등의 끓는점 및 기화 특성에 따라 온도 및 시간 조건은 달라질 수 있다. 또한, 건조 단계는 상압 상태(760 torr)에서 수행될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.More specifically, the drying step is not particularly limited as long as the thermoelectric paste composition is not sintered, and the used solvent and the like can be sufficiently removed, and in one embodiment, at a temperature of 80 to 150 ° C. Although it may be performed for 30 minutes, the temperature and time conditions may vary depending on the boiling point and vaporization characteristics of the solvent and the like used. In addition, the drying step may be performed at an atmospheric pressure (760 torr), but is not necessarily limited thereto.

상기 바인더 열분해 단계는 열전 페이스트 조성물이 소결되지 않으면서, 바인더가 열분해되어 제거될 수 있는 조건이라면 특별히 그 방법을 한정하지 않으며, 일 구체예로 200 내지 350℃의 온도에서 30분 내지 5시간 동안 수행될 수 있으나, 사용된 바인더의 종류 등에 따라 온도 및 시간 조건은 달라질 수 있다. 또한, 바인더 열분해 단계 또한 진공 상태에서 수행될 수 있으며, 이때 진공 상태는 예를 들면 1 torr 이하의 압력 조건을 의미하는 것일 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 0.001 내지 0.01 torr의 압력 조건을 의미하는 것일 수 있다.The binder pyrolysis step is not particularly limited as long as the thermoelectric paste composition is not sintered, and the binder can be pyrolyzed and removed, and in one embodiment, the binder pyrolysis step is performed at a temperature of 200 to 350 ° C. for 30 minutes to 5 hours. The temperature and time conditions may vary depending on the type of binder used. In addition, the binder pyrolysis step may also be performed in a vacuum state, where the vacuum state may mean, for example, a pressure condition of 1 torr or less, and specifically, for example, a pressure condition of 0.001 to 0.01 torr. Can be.

다음으로, 상기 1차 소결된 열전 페이스트 조성물을 가압하여 2차 소결하는 단계를 수행할 수 있다.Next, pressing the first sintered thermoelectric paste composition may be performed to sinter second.

본 단계는 1차 소결된 열전 페이스트 조성물에 압력을 가해 기공의 크기를 줄임으로써 높은 밀도(겉보기 밀도)를 가진 열전소재를 제조하기 위한 공정이다.This step is a process for producing a thermoelectric material having a high density (apparent density) by applying pressure to the primary sintered thermoelectric paste composition to reduce the size of the pores.

본 발명에 따른 일 예에 있어, 열전 성능이 우수하면서도 충분한 기계적 강도를 가진 열전소재를 제조하기 위해서는 2차 소결 온도 및 압력을 적절하게 조절하여 주는 것이 좋다. In one example according to the present invention, in order to manufacture a thermoelectric material having excellent thermoelectric performance and sufficient mechanical strength, it is preferable to appropriately control the secondary sintering temperature and pressure.

구체적인 일 예시로, 2차 소결 단계는 3 내지 13 kgf/㎠의 압력 조건에서 수행될 수 있으며, 보다 좋게는 5 내지 11 kgf/㎠의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 이와 같은 범위에서 열전소재의 밀도가 높아져 보다 높은 열전 효율을 확보할 수 있으며, 또한 우수한 기계적 강도를 가질 수 있다. 반면, 압력이 3 kgf/㎠ 미만일 경우, 표면조도만 좋아질 뿐 밀도는 높아지지 않을 수 있으며, 압력이 13 kgf/㎠ 초과일 경우, 열전소재의 방향성이 틀어지는 문제가 발생할 수 있어 좋지 않다.As a specific example, the secondary sintering step may be performed at a pressure condition of 3 to 13 kgf / cm 2, and more preferably at a pressure condition of 5 to 11 kgf / cm 2. In this range, the density of the thermoelectric material may be increased to ensure higher thermoelectric efficiency, and may also have excellent mechanical strength. On the other hand, if the pressure is less than 3 kgf / ㎠, only the surface roughness is improved, the density may not be high, and if the pressure is more than 13 kgf / ㎠, the problem that the orientation of the thermoelectric material may be changed is not good.

아울러, 2차 소결 단계는 400 내지 800℃의 온도 조건에서 수행될 수 있으며, 보다 좋게는 450 내지 600℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 이와 같은 범위에서 소결 및 치밀화가 효과적으로 수행될 수 있다.In addition, the secondary sintering step may be carried out at a temperature condition of 400 to 800 ℃, more preferably may be carried out at a temperature condition of 450 to 600 ℃. Sintering and densification can be effectively performed in such a range.

이때, 상기 2차 소결 단계의 공정 시간은 10 내지 120분, 보다 좋게는 15 내지 60분 동안 수행될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the process time of the second sintering step may be performed for 10 to 120 minutes, more preferably 15 to 60 minutes, but is not necessarily limited thereto.

또한, 본 발명은 전술한 방법으로 제조된 열전소재를 포함하는 유연 열전소자에 관한 것이다. 전술한 방법으로 제조된 열전소재는 높은 밀도 및 우수한 기계적 강도를 가져 우수한 열전 성능을 가질 수 있다.The present invention also relates to a flexible thermoelectric device including the thermoelectric material manufactured by the above-described method. The thermoelectric material manufactured by the above-described method may have high density and excellent mechanical strength and thus have excellent thermoelectric performance.

보다 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 일 예에 따른 유연 열전소자는 전자이동도가 190 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 P형 열전소재, 또는 전자이동도가 125 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 N형 열전소재를 포함하는 것일 수 있으며, 보다 좋게는 전자이동도가 200 내지 210 ㎠/Vs이며, 밀도가 5.3 내지 5.8 g/㎤인 P형 열전소재, 또는 전자이동도가 125 내지 140 ㎠/Vs이며, 밀도가 5.3 내지 5.8 g/㎤인 N형 열전소재를 포함하는 것일 수 있다. 이처럼 이론밀도에 근접한 밀도 값을 가짐에 따라 우수한 전자이동도를 가질 수 있으며, 이를 통해 벌크 소재를 열전소재로 사용했을 시와 유사한 정도의 열전 특성을 가질 수 있다.More specifically, for example, the flexible thermoelectric device according to an example of the present invention has a P-type thermoelectric material having an electron mobility of 190 cm 2 / Vs or more and a density of 5.2 g / cm 3 or more, or an electron mobility of 125 cm 2 / Vs Or more, and may include an N-type thermoelectric material having a density of 5.2 g / cm 3 or more, more preferably, a P-type thermoelectric material having an electron mobility of 200 to 210 cm 2 / Vs and a density of 5.3 to 5.8 g / cm 3, Alternatively, the electron mobility may be 125 to 140 cm 2 / Vs, and may include an N-type thermoelectric material having a density of 5.3 to 5.8 g / cm 3. As such, as it has a density value close to the theoretical density, it may have excellent electron mobility, and through this, it may have similar thermoelectric characteristics as when using a bulk material as a thermoelectric material.

더욱 구체적으로 예를 들면, 본 발명에 따라 제조된 열전소재는 P형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.83 이상이며, 상기 N형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.50 이상일 수 있으며, 보다 좋게는 P형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.85 이상이며, 상기 N형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.55 이상일 수 있다. 이때, 열전성능지수의 상한은 특별히 한정하지 않으나, 일 예시로써 P형 열전소재의 열전성능지수(ZT)의 상한은 1 일 수 있으며, N형 열전소재의 열전성능지수(ZT)의 상한은 0.8 일 수 있다.More specifically, for example, in the thermoelectric material manufactured according to the present invention, the thermoelectric performance index (ZT) of the P-type thermoelectric material may be 0.83 or more, and the thermoelectric performance index (ZT) of the N-type thermoelectric material may be 0.50 or more. More preferably, the thermoelectric performance index (ZT) of the P-type thermoelectric material may be 0.85 or more, and the thermoelectric performance index (ZT) of the N-type thermoelectric material may be 0.55 or more. At this time, the upper limit of the thermoelectric performance index is not particularly limited, but as an example, the upper limit of the thermoelectric performance index (ZT) of the P-type thermoelectric material may be 1, and the upper limit of the thermoelectric performance index (ZT) of the N-type thermoelectric material is 0.8. Can be.

더욱 바람직하게, 전술한 방법에 따라 제조된 상기 P형 열전소재 및 N형 열전소재는 XRD 상에서 평면 방향의 결정면상의 (0015)/(015)의 피크 면적비가 0.08 내지 0.2인 것일 수 있으며, 보다 좋게는 0.1 내지 0.2인 것일 수 있다. 평면 방향의 결정면상의 (0015)/(015)의 피크 면적비가 0.2 초과일 시 열전소재의 방향성이 틀어진 상태로, 낮은 열전 특성을 나타낼 수 있어 좋지 않다.More preferably, the P-type thermoelectric material and the N-type thermoelectric material manufactured according to the above-described method may have a peak area ratio of 0.08 to 0.2 on the crystal plane in the planar direction on XRD, and more. Preferably it may be 0.1 to 0.2. When the peak area ratio of (0015) / (015) on the crystal plane in the planar direction is greater than 0.2, the thermoelectric material may be in a bad orientation, and thus may exhibit low thermoelectric properties.

또한, 우연 열전소자는 통상적적인 구조를 가진 것일 수 있으며, 구체적으로 예를 들면, 서로 이격 배열된, 하나 이상의 P 형 열전소재 및 N형 열전소재를 포함하는 열전소재 어레이, 및 상기 열전소재 어레이를 전기적으로 연결하는 전극을 포함하는 것일 수 있으며, 필요에 따라 접촉 열전도체층, 열전소재 어레이 사이의 빈 공간을 충진하는 충진물질 등을 더 포함할 수 있다.In addition, the coincidence thermoelectric element may have a conventional structure, and specifically, for example, a thermoelectric material array including one or more P-type thermoelectric materials and N-type thermoelectric materials, spaced apart from each other, and the thermoelectric material array It may be to include an electrode for electrically connecting, and may further include a contact thermal conductor layer, a filling material for filling the empty space between the thermoelectric material array, if necessary.

또한, 본 발명은 기공구조를 가지는 열전소재를 가압 열처리하여 밀도화하는 것을 특징으로 하는 열전소자의 열전효율 향상 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for improving the thermoelectric efficiency of a thermoelectric device, characterized in that the thermoelectric material having a pore structure is pressurized and densified.

전술한 바와 같이, 기판 상에 인쇄된 열전 페이스트 조성물은 바인더를 제거하기 위하여 바인더 열분해 단계를 거치게 되는데, 이때 바인더가 열분해되어 증발 제거되면 바인더가 차지했던 공간은 빈 공간으로 남아 열전소재가 기공구조를 가지게 된다. 이와 같은 기공구조로 인하여 밀도 및 기계적 강도가 낮아지며, 열전소자의 열전효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.As described above, the thermoelectric paste composition printed on the substrate is subjected to a binder pyrolysis step to remove the binder. At this time, when the binder is pyrolyzed and evaporated and removed, the space occupied by the binder remains as an empty space and the thermoelectric material forms a pore structure. Have. Due to the pore structure, the density and the mechanical strength are lowered, and the thermoelectric efficiency of the thermoelectric element may be lowered.

이에, 기공구조를 가지는 열전소재를 가압 열처리하여 기공의 크기를 줄여 보다 치밀한 구조를 가지며, 밀도가 향상된 열전소재를 형성함으로써 열전소자의 열전효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 밀도화란 밀도를 향상시키는 것으로, 기공구조를 보다 치밀한 구조로 바꾸는 것을 의미하는 것일 수 있다.Accordingly, the thermoelectric material having the pore structure is pressurized and heat-treated to reduce the size of the pores, thereby having a more compact structure and forming a thermoelectric material having improved density, thereby improving thermoelectric efficiency of the thermoelectric device. That is, the densification may mean that the density is improved, and the pore structure is changed to a more compact structure.

바람직하게, 상기 열전소자의 열전효율 향상 방법은 하기 관계식 1을 만족하는 것일 수 있다.Preferably, the method of improving the thermoelectric efficiency of the thermoelectric device may satisfy the following Equation 1.

[관계식 1][Relationship 1]

5 ≤ (D1-D0)/D0×1005 ≤ (D 1 -D 0 ) / D 0 × 100

(상기 관계식 1에서, D0는 밀도화 전 열전소재의 밀도(g/㎤)이며, D1은 밀도화된 열전소재의 밀도(g/㎤)이다.)(In relation 1, D 0 is the density (g / cm 3) of the thermoelectric material before densification, and D 1 is the density (g / cm 3) of the densified thermoelectric material.)

이처럼, 가압 열처리를 통해 밀도를 향상시킴으로써 열전소자의 열전효율을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 열전소자의 기계적 강도 역시 증가되어 소자의 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.As such, by increasing the density through pressure heat treatment, the thermoelectric efficiency of the thermoelectric device may be effectively improved, and the mechanical strength of the thermoelectric device may also be increased, thereby improving the reliability of the device.

보다 바람직하게, (D1-D0)/D0×100는 10 이상일 수 있으며, (D1-D0)/D0×100의 하한은 14 이하일 수 있다. 상기 범위에서 밀도화가 효과적으로 이루어지면서도 열전소재의 방향성이 틀어지지 않아 열전소자의 열전효율을 최대로 향상시킬 수 있다.More preferably, (D 1 -D 0 ) / D 0 × 100 may be 10 or more, and the lower limit of (D 1 -D 0 ) / D 0 × 100 may be 14 or less. Although the density is effectively made in the above range, the orientation of the thermoelectric material is not changed, so that the thermoelectric efficiency of the thermoelectric element can be improved to the maximum.

이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 열전소재 및 이의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. 또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다. Hereinafter, the thermoelectric material and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are only one reference for describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto and may be implemented in various forms. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used in the description herein is for the purpose of effectively describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Also, the singular forms used in the specification and the appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. In addition, the unit of the additive which is not specifically described in the specification may be wt%.

[실시예 1]Example 1

먼저, N 타입의 열전물질 파우더는 Bi2Te2 . 7Se0 .3 잉곳(KRYOTERM, Russia)을 볼 밀러(planetary ball miller, Retsch, PM-100)로 분쇄하여 제조하였다.First, the N type thermoelectric powder is Bi 2 Te 2 . 7 Se 0 .3 was prepared by crushing the ingot into (KRYOTERM, Russia) the ball miller (planetary ball miller, Retsch, PM -100).

다음으로, Bi2Te2 . 7Se0 .3 열전물질 파우더 84.5 중량%, 유리프릿 2.7 중량%, 에틸셀룰로오스계 바인더 및 부틸 아세테이트계 혼합 비히클 12.8 중량%(에틸셀룰로오스: 부틸 아세테이트의 중량비 = 1 : 4)를 혼합하였다. 이후 교반기(DAEWHA Tech, PDM-300V)로 20분간 균일화하여 열전 페이스트 조성물을 제조하였다. 이때 유리프릿은 유리프릿 총 중량을 기준으로 78 중량%의 Bi2O3, 19 중량%의 ZnO, 1.5 중량%의 Al2O3 및 1.5 중량%의 SiO2를 함유한 것으로 사용하였다.Next, Bi 2 Te 2 . And mixed with the Se 7 0 .3 thermoelectric material powder 84.5 wt%, 2.7 wt% glass frit, ethyl cellulose-based binder and a mixture of butyl acetate-based vehicle 12.8% by weight of (4-ethyl cellulose: butyl acetate in a weight ratio = 1). Then, the thermoelectric paste composition was prepared by homogenizing for 20 minutes with a stirrer (DAEWHA Tech, PDM-300V). At this time, the glass frit contained 78 wt% of Bi 2 O 3 , 19 wt% of ZnO, 1.5 wt% of Al 2 O 3, and 1.5 wt% of SiO 2 based on the total weight of the glass frit.

이후, 알루미나(Al2O3) 기판 상에 스크린 프린터(Automax, 1345TC)를 이용하여 열전 페이스트 조성물을 프린팅하였으며, 반복적인 프린팅 과정을 통해 약 800 ㎛ 높이로 200개의 필름을 형성한 뒤, 110℃의 오븐 안에서 10분간 건조 과정을 진행하였다.Thereafter, the thermoelectric paste composition was printed on an alumina (Al 2 O 3 ) substrate using a screen printer (Automax, 1345TC), and 200 films were formed at a height of about 800 μm through a repeated printing process, and then 110 ° C. The drying process was performed for 10 minutes in an oven.

다음으로, 바인더인 니트로셀룰로오스의 열분해를 위해 230℃, 진공 상태에서 50분 동안 열처리를 진행한 후, 510℃에서 60분 간 1차 소결 공정을 진행하였다.Next, for pyrolysis of nitrocellulose as a binder, heat treatment was performed at 230 ° C. for 50 minutes in a vacuum state, and then the first sintering process was performed at 510 ° C. for 60 minutes.

그 후, 1차 소결된 필름 상에 메탈 블록을 올려 5 kgf/㎠의 압력을 가하면서 500℃에서 20분 간 2차 소결 공정을 진행하여 약 650 ㎛ 높이를 가지는 Bi2Te2.7Se0.3 열전소재를 제조하였다.Thereafter, the metal block was placed on the primary sintered film and subjected to a secondary sintering process at 500 ° C. for 20 minutes while applying a pressure of 5 kgf / cm 2 to obtain a Bi 2 Te 2.7 Se 0.3 thermoelectric material having a height of about 650 μm. Was prepared.

[실시예 2]Example 2

압력 조건을 10 kgf/㎠로 달리한 것 외의 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.All the processes except the pressure conditions were changed to 10 kgf / cm 2 in the same manner as in Example 1.

[실시예 3]Example 3

압력 조건을 15 kgf/㎠로 달리한 것 외의 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.All the processes except the pressure conditions were changed to 15 kgf / cm 2 in the same manner as in Example 1.

[실시예 4]Example 4

먼저, P 타입의 열전물질 파우더는 Bi0 . 5Sb1 . 5Te3 잉곳(KRYOTERM, Russia)을 볼 밀러(planetary ball miller, Retsch, PM-100)로 분쇄하여 제조하였다.First, P type thermoelectric powder is Bi 0 . 5 Sb 1 . 5 Te 3 ingot (KRYOTERM, Russia) was prepared by grinding with a ball mill (planetary ball miller, Retsch, PM-100).

다음으로, Bi0 . 5Sb1 . 5Te3 열전물질 파우더 86.2 중량%, 유리프릿 1.0 중량%, 에틸셀룰로오스계 바인더 및 부틸 아세테이트계 혼합 비히클 12.8 중량%(에틸셀룰로오스: 부틸 아세테이트의 중량비 = 1 : 4)를 혼합하였다. 이후 교반기(DAEWHA Tech, PDM-300V)로 20분간 혼합하여 열전 페이스트 조성물을 제조하였다. 이때 유리프릿은 유리프릿 총 중량을 기준으로 78 중량%의 Bi2O3, 19 중량%의 ZnO, 1.5 중량%의 Al2O3 및 1.5 중량%의 SiO2를 함유한 것으로 사용하였다.Next, Bi 0 . 5 Sb 1 . 86.2% by weight of 5 Te 3 thermoelectric powder, 1.0% by weight of glass frit, 12.8% by weight of ethylcellulose-based binder and butyl acetate-based mixed vehicle (weight ratio of ethylcellulose to butyl acetate = 1: 1) were mixed. Thereafter, a thermoelectric paste composition was prepared by mixing for 20 minutes with a stirrer (DAEWHA Tech, PDM-300V). At this time, the glass frit contained 78 wt% of Bi 2 O 3 , 19 wt% of ZnO, 1.5 wt% of Al 2 O 3, and 1.5 wt% of SiO 2 based on the total weight of the glass frit.

이후, 알루미나(Al2O3) 기판 상에 스크린 프린터(Automax, 1345TC)를 이용하여 열전 페이스트 조성물을 프린팅하였으며, 반복적인 프린팅 과정을 통해 약 800 ㎛ 높이로 필름을 형성한 뒤, 110℃의 오븐 안에서 10분간 건조 과정을 진행하였다.Thereafter, the thermoelectric paste composition was printed on an alumina (Al 2 O 3 ) substrate using a screen printer (Automax, 1345TC), and the film was formed at a height of about 800 μm through a repeated printing process, followed by an oven at 110 ° C. The drying process was carried out for 10 minutes.

다음으로, 에틸셀룰로오스계 바인더의 분해를 위해 230℃, 진공 상태에서 50분 동안 열처리를 진행한 후, 500℃에서 60분 간 1차 소결 공정을 진행하였다.Next, to decompose the ethyl cellulose binder, the heat treatment was performed at 230 ° C. for 50 minutes in a vacuum state, and then the first sintering process was performed at 500 ° C. for 60 minutes.

그 후, 1차 소결된 필름 상에 메탈 블록을 올려 5 kgf/㎠의 압력을 가하면서 500℃에서 20분 간 2차 소결 공정을 진행하여 약 650 ㎛ 높이를 가지는 Bi0.5Sb1.5Te3 열전소재를 제조하였다.Thereafter, the metal block was placed on the primary sintered film and subjected to a secondary sintering process at 500 ° C. for 20 minutes while applying a pressure of 5 kgf / cm 2 to obtain a Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 thermoelectric material having a height of about 650 μm. Was prepared.

[실시예 5]Example 5

압력 조건을 10 kgf/㎠로 달리한 것 외의 모든 공정을 실시예 4와 동일하게 진행하였다.All the processes except the pressure conditions were changed to 10 kgf / cm 2 in the same manner as in Example 4.

[실시예 6]Example 6

압력 조건을 15 kgf/㎠로 달리한 것 외의 모든 공정을 실시예 4와 동일하게 진행하였다.All the processes except the pressure condition to 15 kgf / ㎠ proceeded in the same manner as in Example 4.

[비교예 1]Comparative Example 1

압력을 가하지 않고 2차 소결 공정을 진행한 것 외의 모든 공정을 실시예 1과 동일하게 진행하였다.All the processes except the progress of the secondary sintering process without applying pressure were carried out in the same manner as in Example 1.

[비교예 2]Comparative Example 2

압력을 가하지 않고 2차 소결 공정을 진행한 것 외의 모든 공정을 실시예 4와 동일하게 진행하였다.All the processes except the progress of the secondary sintering process without applying pressure were carried out in the same manner as in Example 4.

[열전 특성 평가]Thermoelectric Characteristic Evaluation

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 열전소재는 하기 방법을 통해 열전 특성을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 도 2 내지 3에 나타내었다.The thermoelectric materials prepared through Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 were evaluated for thermoelectric properties through the following method, and the results are shown in Table 1 and FIGS. 2 to 3.

1) 전자이동도 (㎠/Vs) : 홀 측정 시스템(hall measurement system, HMS-3000, Ecopia)을 이용하여 측정하였다.1) Electron mobility (cm 2 / Vs): Measured using a hall measurement system (HMS-3000, Ecopia).

2) 밀도 (g/㎤) : 소수점 5자리의 정밀 저울을 이용하여 무게를 측정하고, 3D 프로파일러를 이용하여 부피를 측정하였다. 해당 무게와 부피 비를 이용하여 밀도를 도출하였다.2) Density (g / cm 3): The weight was measured using a precision scale with 5 decimal places and the volume was measured using a 3D profiler. Density was derived from the weight and volume ratio.

3) 열전성능지수(ZT) : ( 제벡계수2 × 전기전도도 / 열전도도 ) × 절대온도3) Thermoelectric performance index (ZT): (Seebeck coefficient 2 × electrical conductivity / thermal conductivity) × absolute temperature

제벡계수 및 전기저항 측정장비를 이용하여 제벡계수와 전기전도도를 도출하였다. 시차주사열량계(DSC)를 통해 비열을 도출하고, 열확산율측정기(LFA)를 이용하여 열확산도를 도출하였다. 이를 이용하여 소재의 밀도 × 열확산도 × 비열을 통해 열전도도를 산출하였다.Seebeck coefficient and electrical conductivity were derived by using Seebeck coefficient and electrical resistance measuring equipment. Specific heat was derived from differential scanning calorimetry (DSC), and thermal diffusivity was derived using thermal diffusometer (LFA). Thermal conductivity was calculated using the density × thermal diffusivity × specific heat of the material.

4) (0015)/(015)의 피크 면적비 (A(0015)/A(015)): 측정된 XRD 피크의 가장 강한 적분강도 대비 축방향의 성분을 가지는 피크의 적분 강도의 비를 통하여 도출하였다.4) Peak Area Ratio (0015) / A (015) of (0015) / (015 ): Derived from the ratio of the integral intensity of peaks with axial components to the strongest integral intensity of the measured XRD peaks. .

압력pressure
(kgf/㎠)(kgf / ㎠)
전자이동도Electron mobility
(㎠/Vs)(Cm2 / Vs)
밀도density
(g/㎤)(g / cm 3)
ZTZT AA (0015)(0015) /A/ A (015)(015)
HorizontalHorizontal
AA (0015)(0015) /A/ A (015)(015)
VerticalVertical
실시예 1Example 1 55 126.1126.1 5.415.41 0.510.51 0.1280.128 0.1190.119 실시예 2Example 2 1010 136.2136.2 5.685.68 0.580.58 0.1470.147 0.1390.139 실시예 3Example 3 1515 138.2138.2 5.835.83 0.540.54 0.2990.299 0.1210.121 실시예 4Example 4 55 200.9200.9 5.395.39 0.820.82 0.1370.137 0.1180.118 실시예 5Example 5 1010 202.1202.1 5.675.67 0.890.89 0.1550.155 0.1360.136 실시예 6Example 6 1515 206.3206.3 5.895.89 0.840.84 0.3690.369 0.1110.111 비교예 1Comparative Example 1 00 122.6122.6 5.105.10 0.480.48 0.1110.111 0.1000.100 비교예 2Comparative Example 2 00 189.1189.1 5.175.17 0.80.8 0.1030.103 0.0890.089

상기 표 1과 도 2 및 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 및 2 대비 실시예의 열전소재가 우수한 열전 특성을 보이는 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 압력이 높아질수록 전자이동도 및 밀도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 1 and FIG. 2 and FIG. 3, it was confirmed that the thermoelectric materials of Examples compared to Comparative Examples 1 and 2 exhibited excellent thermoelectric properties. In particular, as the pressure increases, the electron mobility and density increases. It was confirmed that the increase.

도 2는 비교예 2의 열전소재와 실시예 5로부터 제조된 열전소재 각각의 SEM 이미지로, 압력을 가하지 않고 제조된 비교예 2의 열전소재는 후막 표면에 상당히 많은 기공이 존재하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 압력을 가해 소결된 실시예 5의 열전소재는 비교예 2 대비 크기가 큰 기공들이 대폭 줄어들어 보다 치밀한 구조를 가지는 것을 확인할 수 있었다.FIG. 2 is an SEM image of each of the thermoelectric materials of Comparative Example 2 and the thermoelectric materials prepared from Example 5, and the thermoelectric materials of Comparative Example 2 prepared without applying pressure were found to have a large number of pores on the thick film surface. . On the other hand, the thermoelectric material of Example 5 sintered under pressure was found to have a more compact structure because pores larger in size compared to Comparative Example 2 significantly reduced.

[기계적 특성 평가][Mechanical Characterization]

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 열전소재 각각과 구리 전극을 Sn-Ag-Cu계 접합제로 접합한 후, 접합체가 파손 될 때의 강도를 측정하였으며, 열전소개가 충분한 기계적 강도를 가지며, 충분한 접합이 이루어졌을 경우 약 10 J/㎡의 강도에서 접합부가 파손되는 것을 확인하였다.After bonding each of the thermoelectric materials prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 and the copper electrode with a Sn-Ag-Cu-based binder, the strength when the bonded body was broken was measured, and the thermoelectric introduction was sufficiently mechanical. It was confirmed that the bonding part was broken at a strength of about 10 J / m 2 when it had strength and sufficient bonding was made.

평가 결과, 본 발명에 따라 제조된 열전소재의 약 70%는 10.0 J/㎡ 정도의 강도에서 열전소재와 구리전극 간의 접합부가 정상적으로 파손되었으며, 약 30% 가량은 9.0 J/㎡ 정도의 강도에서 접합부가 아닌 열전소재가 파손되는 현상이 발생하여 열전소재의 불량률이 약 30%인 것을 확인할 수 있었다.As a result of the evaluation, about 70% of the thermoelectric material manufactured according to the present invention normally damaged the junction between the thermoelectric material and the copper electrode at a strength of about 10.0 J / m 2, and about 30% of the thermoelectric material was about 9.0 J / m 2. It is confirmed that the failure rate of the thermoelectric material is about 30% because the thermoelectric material is not broken.

반면, 비교예 1~2의 경우, 열전소재의 밀도가 낮음에 따라 약 70~80%에 이르는 열전소재가 8.0 J/㎡ 정도의 강도에서 접합부가 아닌 열전소재가 파손되는 현상이 발생하여 기계적 강도가 떨어지는 것을 확인할 수 있었으며, 열전소재의 불량률 또한 약 50% 정도로 매우 높은 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, as the density of the thermoelectric material is low, the thermoelectric material, which is about 70 to 80%, breaks the thermoelectric material other than the joint at the strength of about 8.0 J / m 2, resulting in mechanical strength. It was confirmed that the fall, the failure rate of the thermoelectric material was also found to be very high as about 50%.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, it is clear that the present invention may use various changes, modifications, and equivalents, and that the above embodiments may be appropriately modified in the same manner. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.

Claims (10)

열전물질 파우더, 바인더 및 유리프릿을 포함하는 열전 페이스트 조성물을 기판 상에 도포하는 단계;
상기 기판 상에 도포된 열전 페이스트 조성물을 1차 소결하는 단계; 및
상기 1차 소결된 열전 페이스트 조성물을 5 내지 11 kgf/㎠의 압력 조건으로 가압하며 2차 소결하여 열전소재를 제조하는 단계;
를 포함하는 열전소재의 제조방법..
Applying a thermoelectric paste composition comprising a thermoelectric powder, a binder, and a glass frit on a substrate;
Primary sintering the thermoelectric paste composition applied on the substrate; And
Pressing the first sintered thermoelectric paste composition under a pressure condition of 5 to 11 kgf / cm 2 to secondary sintering to prepare a thermoelectric material;
Method for producing a thermoelectric material comprising a.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 2차 소결 단계는 400 내지 800℃의 온도 조건에서 수행되는, 열전소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The secondary sintering step is carried out at a temperature condition of 400 to 800 ℃, the method of manufacturing a thermoelectric material.
제 1항에 있어서,
상기 열전물질 파우더 : 바인더 : 유리프릿의 중량비는 87.2 - x : 12.8 : x (0 < x ≤ 4)인, 열전소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The thermoelectric material powder: binder: glass frit weight ratio is 87.2-x: 12.8: x (0 <x ≤ 4), the method of manufacturing a thermoelectric material.
제 1항에 있어서,
상기 열전물질 파우더는 안티몬-텔루륨계(Sb2 + xTe3 +x), 비스무스-안티몬-텔루륨계(BiySb2-yTe3) 화합물, 비스무스-텔루륨계(Bi2 + xTe3 +x) 또는 비스무스-텔루륨-셀레늄계(Bi2Te3-ySey) 화합물인, 열전소재의 제조방법.
The method of claim 1,
The thermoelectric material powder is antimony-tellurium-based (Sb 2 + x Te 3 + x ), bismuth-antimony-tellurium-based (Bi y Sb 2-y Te 3 ) compound, bismuth-tellurium-based (Bi 2 + x Te 3 + x ) or a bismuth-tellurium-selenium-based (Bi 2 Te 3-y Se y ) compound, a method for producing a thermoelectric material.
전자이동도가 190 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 P형 열전소재, 또는 전자이동도가 125 ㎠/Vs 이상이며, 밀도가 5.2 g/㎤ 이상인 N형 열전소재를 포함하는 유연 열전소자.P-type thermoelectric material having an electron mobility of 190 cm 2 / Vs or more and a density of 5.2 g / cm 3 or more, or an N-type thermoelectric material having an electron mobility of 125 cm 2 / Vs or more and a density of 5.2 g / cm 3 or more Thermoelectric element. 제 6항에 있어서,
상기 P형 열전소재 및 N형 열전소재는 XRD 상에서 평면 방향의 결정면상의 (0015)/(015)의 피크 면적비가 0.08 내지 0.2인, 유연 열전소자.
The method of claim 6,
The P-type thermoelectric material and the N-type thermoelectric material is a flexible thermoelectric device having a peak area ratio of (0015) / (015) on the crystal plane in the planar direction on the XRD is 0.08 to 0.2.
제 6항에 있어서,
상기 P형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.83 이상이며, 상기 N형 열전소재의 열전성능지수(ZT)는 0.50 이상인, 유연 열전소자.
The method of claim 6,
The thermoelectric performance index (ZT) of the P-type thermoelectric material is 0.83 or more, and the thermoelectric performance index (ZT) of the N-type thermoelectric material is 0.50 or more, flexible thermoelectric device.
기공구조를 가지는 열전소재를 5 내지 11 kgf/㎠의 압력 조건으로 가압 열처리하여 밀도화하는 것을 특징으로 하며, 하기 관계식 1을 만족하는 것인, 열전소자의 열전효율 향상 방법.
[관계식 1]
10 ≤ (D1-D0)/D0×100 ≤ 14
(상기 관계식 1에서, D0는 밀도화 전 열전소재의 밀도(g/㎤)이며, D1은 밀도화된 열전소재의 밀도(g/㎤)이다.)
A thermoelectric material having a pore structure is densified by pressure heat treatment under a pressure condition of 5 to 11 kgf / cm 2, and satisfies the following relational formula 1, wherein the thermoelectric efficiency improvement method of the thermoelectric element.
[Relationship 1]
10 ≤ (D 1 -D 0 ) / D 0 × 100 ≤ 14
(In relation 1, D 0 is the density (g / cm 3) of the thermoelectric material before densification, and D 1 is the density (g / cm 3) of the densified thermoelectric material.)
삭제delete
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