[发明专利]热电转变元件和热电转变发电装置

权利要求书

1.一种包括在其上具有电极的热电转变部分的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括至少：由具有半导体导电性质的热电转变材料形成的热电转变材料层；和由具有至少半导体导电性质的电荷输送材料形成的电荷输送层，当在热电转变材料的传导带中的载流子转移至电荷输送材料的传导带时，能源几乎不释放或吸收；以及

其中，所述电荷输送层为关于传导性具有各向异性的各向异性传导材料层，并且比起在厚度方向的导电性，所述各向异性传导材料层在平面方向具有更大的导电性；

所述热电转变部分具有n-型或p-型的热电转变性能。

2.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述电荷输送材料选自由电子输送材料和空穴输送材料组成的组。

3.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述电荷输送材料选自由石墨和石墨烯组成的组。

4.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括至少所述热电转变材料层和电荷输送层的层压结构，并且

其中，所述电荷输送层包括从所述层压结构突出的延伸部分，

一个所述电极布置在所述延伸部分上。

5.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括层压结构，其中将至少下面的热电转变材料层、下面的电荷输送层、上面的电荷输送层和上面的热电转变材料层依次层压，并且

其中，所述热电转变部分的所述下面的电荷输送层和所述上面的电荷输送层沿着所述热电转变部分的侧表面通过一定间距隔开并彼此连续，并且形成一个电荷输送层；

所述下面的热电转变材料层和所述上面的热电转变材料层具有相同的n-型或p-型的热电转变性能。

6.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括层压结构，其中将至少下面的热电转变材料层、下面的电荷输送层、绝热层、上面的电荷输送层和上面的热电转变材料层依次层压，并且

其中，所述下面的电荷输送层和所述上面的电荷输送层沿着所述绝热层的侧表面彼此连续并且形成一个电荷输送层；

所述下面的热电转变材料层和所述上面的热电转变材料层具有相同的n-型或p-型的热电转变性能。

7.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括层压结构，其中将至少下面的热电转变材料层、绝热层和上面的热电转变材料层依次层压，并且

其中，所述热电转变部分的绝热层由包括通孔的绝热材料或多孔材料形成，并且所述通孔或所述多孔材料的孔提供有电荷输送材料，使得所述绝热层用作绝热层并用作电荷输送部分；

所述下面的热电转变材料层和所述上面的热电转变材料层具有相同的n-型或p-型的热电转变性能。

8.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变部分包括两个热电转变材料层和一个电荷输送层；

其中，所述电荷输送层为关于传导性具有各向异性的各向异性传导材料层，并且比起在厚度方向的导电性，各向异性传导材料层在平面方向具有较大的导电性；

所述两个热电转变材料层中的一个布置所述电荷输送层的一端，所述两个热电转变材料层中的另一个布置在所述电荷输送层的另一端，从而载流子能够在两个热电转变材料层之间的所述电荷输送层的连续表面转移；

所述电荷输送层的连续表面在平面方向具有高导电性；

所述两个热电转变材料层具有相同的n-型或p-型的热电转变性能。

9.根据权利要求1所述的热电转变元件，其中，所述热电转变材料层由选自Bi-Te材料、Bi-Se材料、Sb-Te材料、Pb-Te材料、Ge-Te材料、Bi-Sb材料、Zn-Sb材料、Co-Sb材料、Ag-Sb-Ge-Te材料、Si-Ge材料、Fe-Si材料、Mg-Si材料、Mn-Si材料、Fe-O材料、Zn-O材料、Cu-O材料、Al-O材料、Co-O材料、Ti-O材料、Pb-O材料、Na-Co-O材料、Ti-Sr-O材料和Bi-Sr-Co-O材料的具有半导体导电性质的热电转变材料形成。