[发明专利]一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法及其结构

权利要求书

1.一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，制备热电油墨：将粘合剂、稀释剂、N型或P型热电材料粉末进行混合，获得N型热电油墨和P型热电油墨；

步骤B，制备热电发电单元：将N型或P型热电油墨印刷在基底上，待烘干之后，再在基底上印刷P型或N型热电油墨；将印刷热电油墨的基底进行固化后，采用导电材料将N型热电油墨和P型热电油墨串联形成热电发电单元；

步骤C，制备光热转化单元：在步骤B制备的热电发电单元上覆盖两种或以上的吸收率不同的吸光材料，得到最终的光辅助式热电器件；

所述步骤B中印刷方法包括丝网印刷、漏版印刷和点胶印刷；

所述热电材料包括碲化铋、碲化锑或碲化铅；

所述粘合剂是由环氧树脂、固化剂和催化剂混合制成的环氧树脂粘合剂；

所述环氧树脂选择双酚F环氧树脂和聚丙二醇二缩水甘油醚，将两种环氧树脂按质量配比1:1混合，其中双酚F环氧树脂的环氧值为0.58eq/100g，聚丙二醇二缩水甘油醚的环氧值为0.32eq/100g；固化剂选择甲基六氢苯酐；催化剂选择1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑；

所述稀释剂采用乙酸丁酯；

所述吸光材料中，吸收率较高的吸光材料包括掺杂碳粉的聚二甲基硅氧烷聚合物或黑色PVC绝缘胶带；吸收率较低的吸光材料包括掺杂氧化钛的聚二甲基硅氧烷聚合物或白色PVC绝缘胶带。

2.根据权利要求1所述的一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法，其特征在于，热电材料粉末的粒径小于37μm。

3.根据权利要求1所述的一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法，其特征在于，所述N型热电材料粉末与环氧树脂粘合剂的质量比为1:6；所述P型热电材料粉末与环氧树脂粘合剂的质量比为1:5。

4.根据权利要求1所述的一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法，其特征在于，所述步骤B中，烘干温度为90℃；固化操作是在惰性气体气氛下进行，固化温度为300℃。

5.基于权利要求1～4任一项所述的一种光辅助热电器件的油墨印刷式制备方法制备的光辅助热电器件，其特征在于，包括基底（1）、覆盖于基底（1）上的热电发电单元以及覆盖于热电发电单元上的光热转化单元。

6.根据权利要求5所述的一种光辅助热电器件，其特征在于，所述热电发电单元包括N型热电臂（4）、P型热电臂（5）和导电连接部（6）；所述N型热电臂（4）和P型热电臂（5）交替间隔排布，且N型热电臂（4）和P型热电臂（5）轴线相互平行设置；导电连接部（6）连接相邻的N型热电臂（4）和P型热电臂（5）的两端形成蛇形排布结构。

7.根据权利要求5所述的一种光辅助热电器件，其特征在于，所述光热转化单元包括高吸收率吸光材料层（2）和低吸光率吸收材料层（3）；所述高吸收率吸光材料层（2）和低吸光率吸收材料层（3）沿N型热电臂（4）或P型热电臂（5）的轴向邻接排布，高吸收率吸光材料层（2）和低吸光率吸收材料层（3）的长轴方向与蛇形排布延伸方向同向。