[发明专利]热电器件的制作方法

权利要求书

1.一种热电器件的制作方法，该方法包括以下步骤：

(a-1)在模具中放入第一电极，所述第一电极具有一上表面；

(b-1)在所述第一电极上设置第一中间层；

(c-1)在所述上表面上垂直插置隔板，将所述模具的内部空间分成至少两部分，并在所述至少两部分中的一些内的所述第一中间层上填充第一热电材料并在另一些内的所述第一中间层上填充第二热电材料；

(d-1)对所述模具进行一次烧结；以及

(e-1)烧结完毕后，去除所述隔板，获得π型热电器件。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在获得π型热电器件后，将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。

3.如权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上以形成一整体的步骤进一步包括：

在所述若干π型热电器件的热电材料的一端上依次设置第二中间层和焊锡层，然后与覆铜陶瓷基板焊接。

4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一中间层包括：

与所述第一电极相接触的增强结合层；以及

层叠于所述增强结合层上的阻挡层。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述对所述模具进行烧结的步骤还包括：

将所述模具置于放电等离子设备中通电烧结。

6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述烧结包括施加30-60Mpa的压力以及以550-680℃的烧结温度加热。

7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔板包括氧化锆、氧化铝、氮化铝、氧化硅、玻璃、石墨、镍、铜、铁和不锈钢中的一个或多个。

8.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极包括二元或三元合金或者复合材料，其第一金属选自铜、银、铝或金，且其第二金属选自钼、钨、锆、钽、铬、铌、钒或钛。

9.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式Mo_xCu_1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式W_xCu_1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。

10.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，

所述第一热电材料包括选自n-CoSb₃、n-PbTe或n-Zn₄Sb₃的n型热电材料；以及

所述第二热电材料包括选自p-CoSb₃、p-PbTe或p-Zn₄Sb₃的p型热电材料。

11.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤(c-1)和(d-1)之间进一步包括：

在所述第一和第二热电材料上设置第二中间层；

在所述第二中间层上设置第二电极。

12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述第二电极包括金属合金或复合材料，选自具有通式Mo_xCu_1-x的钼铜合金，其中x(重量％)为20≤x≤80；或具有通式W_xCu_1-x的钨铜合金，其中x(重量％)为50≤x≤90。

13.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述设置第一或第二中间层的步骤采用等离子体喷涂、火焰喷涂、电弧喷涂或电镀工艺。

14.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，在获得π型热电器件后，将若干π型热电器件焊接在覆铜陶瓷极板上，形成一整体。

15.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的热膨胀系数与填充的第一和第二热电材料的热膨胀系数接近。