[其他]热电装置

说明书

根据本实用新型的一个实施例的热电装置被披露。所述热电装置包括多个上电极和多个下电极以及N型热电材料和P型热电材料，所述N型热电材料和P型热电材料电连接，交替地设置在上电极和下电极之间，并且倾斜地设置在下电极上。

技术领域

本实用新型涉及热电装置，更具体地，涉及柔性热电装置。

背景技术

热电转换是指热能与电能之间的能量转换。珀尔帖效应(Peltier effect) 是电流施加于热电材料时在热电材料的两端之间产生温度梯度的效应，并且塞贝克效应(Seebeck effect)是通过热电材料的两端之间的温度差发电的效应。

当利用珀尔帖效应时，可以形成不需要制冷剂的各种冷却系统。利用珀尔帖效应的冷却系统可以有效地解决用常规的冷却系统(手动冷却系统和制冷剂气体压缩系统)难以解决的加热问题。

此外，热电冷却技术是一种环保的冷却技术，在该冷却技术中不使用引起环境问题的制冷剂气体，并且当开发高效热电冷却材料以提高热电冷却效率时，热电冷却技术的应用范围可以扩展到诸如冰箱和空调的一般的冷却系统。

另一方面，当利用塞贝克效应时，由计算机、车辆发动机、工业工厂等产生的热可以被转换成电能。利用塞贝克效应的热电发电可以应用于可再生能源。近来，随着对新能源开发、废能回收、环境保护等的关注提高，对热电装置的关注也提高。

此外，对聚合物热电材料或柔性热电材料的关注越来越高，为了将热电装置用作大型热电装置或可穿戴热电装置。

与无机热电材料等相比时，聚合物热电材料或柔性热电材料的优点在于无毒材料、低成本，能够容易地形成大尺寸的热电装置，但是热电转换效率可能较低。

另外，应用块型热电材料的柔性材料由于弯曲具有难以高度集成以及可靠性低的问题。另外，应用薄的热电材料的柔性材料在薄的热电材料被模块化时具有低的热电转换效率和柔性损失的问题。

实用新型内容

技术问题

本实用新型旨在提供一种具有高热电转换效率的柔性热电装置及其制造方法。

技术方案

本实用新型的一个方面提供一种热电装置，所述热电装置包括多个上电极和多个下电极以及N型热电材料和P型热电材料，所述N型热电材料和所述P型热电材料电连接，交替地设置在上电极和下电极之间，并且倾斜地设置在下电极上。

N型热电材料和P型热电材料中的每一者与下电极之间的角度可以是45°或更大。

N型热电材料和所述P型热电材料可以相对于下电极具有不同的倾角。

N型热电材料和P型热电材料可以相对于与上电极和下电极垂直的方向对称。

热电装置可还包括设置在N型热电材料和P型热电材料之间的支撑层。

支撑层可以包括聚酰亚胺。

热电装置可以还包括绝缘层，所述绝缘层设置在支撑层上并且设置在多个上电极之间。

绝缘层可以连接多个上电极并且可以是柔性的。

本实用新型的另一方面提供一种热电装置的制造方法，所述方法包括：在基板上形成牺牲层；在牺牲层上形成下电极；形成支撑层，所述支撑层设置为支撑N型热电材料和P型热电材料，所述N型热电材料和所述P型热电材料交替地设置并倾斜地设置在下电极上使得所述N型热电材料和所述P型热电材料形成在下电极上；将N型热电材料和P型热电材料沉积在支撑层上；移除基板；以及连接多个上电极从而将N型热电材料和P型热电材料电连接。

支撑层的形成可以包括：将模具放置在下电极上；以及将聚酰亚胺注入到模具中。