[发明专利]一种温差发电件及其制备方法有效
申请号: | 201911337534.2 | 申请日: | 2019-12-23 |
公开(公告)号: | CN111092145B | 公开(公告)日: | 2023-01-24 |
发明(设计)人: | 刘玮书;周清;张澎祥;邓彪;李其锴 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | H10N10/17 | 分类号: | H10N10/17;H10N10/01 |
代理公司: | 深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 44281 | 代理人: | 彭家恩;胡佳炜 |
地址: | 518000 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 温差 发电 及其 制备 方法 | ||
1.一种温差发电件,包括柔性绝缘基底和至少两个分别设于柔性绝缘基底一侧并依次串联的柔性热电臂,相邻柔性热电臂通过第二导电层依次串联,所述第二导电层铺设于柔性绝缘基底上相邻柔性热电臂之间,其特征在于,所述柔性热电臂包括:
柔性绝缘基层,立设于柔性绝缘基底的一侧;
P型薄膜,附着于柔性绝缘基层的一侧;
N型薄膜,附着于柔性绝缘基层的另一侧;
第一导电层,设于柔性绝缘基层远离柔性绝缘基底的一端并分别与P型薄膜和N型薄膜相连,用于电连接P型薄膜和N型薄膜。
2.一种温差发电件的制备方法,其特征在于包括步骤:
选取第一方向,沿第一方向于柔性绝缘基底上形成至少两组的热电薄膜组,采用导电材料覆盖相邻热电薄膜组之间的间隙,形成用于电连接相邻热电薄膜组的第二导电层,得到至少两组依次串联的热电薄膜组,该热电薄膜组包括沿第一方向依次设置的P型薄膜、第一导电层和N型薄膜,P型薄膜和N型薄膜通过第一导电层电连接且沿第一方向长度相同;
沿第一方向对柔性绝缘基底进行剪切,得到至少一条的温差发电半成品,该温差发电半成品上的同一热电薄膜组内的P型薄膜、第一导电层和N薄膜沿垂直于剪切方向的长度相同;
沿第一导电层朝远离柔性绝缘基底凸起的方向对温差发电半成品上每组的热电薄膜组分别进行对半折叠,并将位于同一热电薄膜组内的P型薄膜和N型薄膜之间的两层柔性绝缘基底进行粘接,形成至少两个的柔性热电臂,得到温差发电件。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述柔性绝缘基底的两个侧面分别具有粘性。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述沿第一方向于柔性绝缘基底上形成至少两组的热电薄膜组,包括步骤:
将沿第一方向长度相同的至少两个P型薄膜和至少两个N型薄膜沿第一方向交替间隔且平行地附着于柔性绝缘基底上;
沿第一方向,采用导电材料依次覆盖P型薄膜和N型薄膜之间的间隙,形成至少一个的第一导电层,P型薄膜、第一导电层和N型薄膜组成热电薄膜组,得到至少两组的热电薄膜组。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述得到至少两组依次串联的热电薄膜组后,还包括步骤:
于柔性绝缘基底上分别设置与靠近柔性绝缘基底两端的热电薄膜组电连接的电路引脚。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述于柔性绝缘基底上分别设置与靠近柔性绝缘基底两端的热电薄膜组电连接的电路引脚后,还包括步骤:
对柔性绝缘基底的表面除电路引脚外做绝缘处理。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述得到温差发电件后,还包括步骤:
对温差发电件与第一方向平行的侧面进行绝缘处理;
将至少两个的温差发电件沿第二方向依次并排且贴合设置,第一方向与第二方向垂直设置;
通过电路引脚将至少两个的温差发电件依次串联;
对至少两个依次串联的温差发电件进行封装,得到集成的温差发电件。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述对至少两个依次串联的温差发电件进行封装,包括步骤:
采用高导热绝缘材料分别铺设于两个依次串联的温差发电件的柔性绝缘基底远离柔性热电臂的一侧以及第二导电层上,使两个依次串联的温差发电件的柔性绝缘基底分别包裹于高导热绝缘材料内;
待高导热绝缘材料固化后,采用低导热材料铺设于高导热绝缘材料远离第二导电层的一侧,待低导热材料固化后,完成对至少两个依次串联的温差发电件的封装。
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