Bi₂Te₃基可穿戴温差发电器件的制备及性能

沈紫嫣¹，范武升¹，刘方诚²，张奇¹，刘锋¹，朱铁军¹，赵新兵¹

1. 浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室2. 上海华为技术有限公司

摘 要：利用人体体温发电的热电器件因其结构简单、可靠性高,有望为可穿戴电子产品等低功耗设备提供免维护、长期稳定的能源。以高性能无机块体热电材料和低热导环氧树脂/玻璃微珠复合粘结剂作为原料,采用切割粘结法和磁控溅射/电化学镀铜技术,制备了热电臂高度不同的48对温差发电器件。由于该技术不需使用陶瓷覆铜板,在给定的器件厚度条件下,可提高热电臂高度。性能表征结果显示,在实际穿戴条件下,随热电臂高度的增加,器件的输出功率密度持续增加。在相当于一级风的空气对流条件下或正常行走状态下,热电臂高度为3.14mm的器件输出功率密度超过40_μW/cm²。

关键词：温差发电器件;切割粘结法;可穿戴电子产品;Bi₂Te₃;