[发明专利]热电器件及其制造方法

权利要求书

1.一种热电器件，所述器件包含：

柔性基底，所述柔性基底具有锯齿形构造，其中，所述锯齿形构造的一个表面的长度方向上的垂直横截面包含峰和谷；以及

热电材料线，所述热电材料线位于所述柔性基底上并被配置成包含n型热电材料和电极材料中的任一种以及p型热电材料，所述n型热电材料和电极材料中的任一种以及p型热电材料在所述柔性基底的一个表面的长度方向上交替且连续地设置，

其中，所述n型热电材料和电极材料中的任一种在所述峰和所述谷处与所述p型热电材料接触。

2.如权利要求1所述的热电器件，所述热电器件还包含热绝缘体，所述热绝缘体被定位在各个谷之间和各个峰之间。

3.如权利要求2所述的热电器件，其中，所述热绝缘体包括选自如下中的至少一种：聚氨酯泡沫、二氧化硅气凝胶、聚二甲基硅氧烷泡沫、聚苯乙烯、玻璃纤维和软木。

4.如权利要求1所述的热电器件，其中，所述热电材料线被配置以使得所述n型热电材料和电极材料中的任一种在所述柔性基底的所述一个表面的宽度方向上与所述p型热电材料间隔开。

5.如权利要求1所述的热电器件，其中，所述p型热电材料包括选自如下中的至少一种：PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐)、聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚咔唑、聚苯撑乙烯和碳纳米管。

6.如权利要求1所述的热电器件，其中，所述n型热电材料包括选自如下中的至少一种：碲化铋(Bi₂Te₃)、碲化锑(Sb₂Te₃)、碲化铅(PbTe)、锑化钴(CoSb_a)、TTF-TCNQ(四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷)、聚(金属1,1,2,2-乙烯四硫醇盐)和二硫化钛。

7.如权利要求1所述的热电器件，其中，所述电极材料包括选自如下中的至少一种：钛(Ti)、金(Au)、银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)、铂(Pt)、铬(Cr)、铝(Al)、锌(Zn)和铁(Fe)。

8.如权利要求1-7中任一项所述的热电器件，其中，所述柔性基底包括选自如下中的至少一种：PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、PC(聚碳酸酯)、PAR(聚芳酯)和PES(聚醚砜)。

9.一种制造热电器件的方法，所述方法包括：

(a)将柔性基底图案化，以使n型热电材料和电极材料中的任一种以及p型热电材料交替且连续地设置在其上，由此制备图案化的柔性基底；以及

(b)将所述图案化的柔性基底成形以使得具有锯齿形构造，其中，所述锯齿形构造的一个表面的长度方向上的垂直横截面包含峰和谷，从而形成热电器件；

其中，所述n型热电材料和电极材料中的任一种在所述峰和所述谷处与所述p型热电材料接触。

10.如权利要求9所述的方法，在步骤(b)后，所述方法还包括(c)将热绝缘体定位在所述热电器件的各个谷之间和各个峰之间。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述热绝缘体包括选自如下中的至少一种：聚氨酯泡沫、二氧化硅气凝胶、聚二甲基硅氧烷泡沫、聚苯乙烯、玻璃纤维和软木。

12.如权利要求9所述的方法，其中，所述p型热电材料包括选自如下中的至少一种：PEDOT:PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐)、聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚咔唑、聚苯撑乙烯和碳纳米管。