[发明专利]一种热发电装置及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热发电装置及其制备方法，装置包括分别掺杂于柔性基板两侧表面的P型半导体和N型半导体，以及封装柔性基板的第一柔性绝缘膜和第二柔性绝缘膜，P型半导体和N型半导体形成P‑N对，引出导线连接P型半导体和N型半导体，所述柔性基板呈波浪形，所述P型半导体和N型半导体位于柔性基板的峰脊。与现有技术相比，适用范围更广，灵活性强。

技术领域

本发明涉及热发电领域，尤其是涉及一种热发电装置及其制备方法。

背景技术

热发电装置在现代科技技术中有着特殊的作用，在生活中扮演着重要的角色。手机，太阳能，空调，冰箱，穿戴设备，各种各样的智能产品在使用的过程中基本都具有温度梯度，因此，热发电装置具有很大的应用前景。当把热发电装置的应用放在人体可穿戴设备上时，灵活性、便携性和转换效率就成了研究的重点。

目前，多使用硅作为基板，存在适用范围小、灵活度小的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热发电装置及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热发电装置，包括分别掺杂于柔性基板两侧表面的P型半导体和N型半导体，以及封装柔性基板的第一柔性绝缘膜和第二柔性绝缘膜，P型半导体和N型半导体形成P-N对，引出导线连接P型半导体和N型半导体，所述柔性基板呈波浪形，所述P型半导体和N型半导体位于柔性基板的峰脊。

所述P型半导体有多个，所述N型半导体有多个，多个所述P型半导体与多个所述N型半导体形成多个P-N对，多个所述P-N对串联，多个所述P型半导体与多个所述N型半导体在峰谷形成缝隙。

多个所述P型半导体与多个所述N型半导体沿峰脊等间距间隔排列。

所述的P型半导体为碲化铋掺杂锑，所述N型半导体为碲化铋掺杂硒。

所述的柔性基板为聚酰亚胺柔性基板。

所述的第一柔性绝缘膜为PDMS膜，所述第二柔性绝缘膜为PDMS膜。

所述的第一柔性绝缘膜和第二柔性绝缘膜通过热压工艺对柔性基板进行封装。

一种所述热发电装置的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1：在柔性基板一侧表面旋涂光刻胶正胶；

S2：盖上掩膜板用紫外光照射柔性基板；

S3：对紫外光照射后的柔性基板进行前烘，改变光刻胶的特性使正胶变负胶，进行显影操作；

S4：显影后，在柔性基板的表面掺杂P型半导体；

S5：利用lift-off工艺对剩余的光刻胶和P型半导体进行剥离，得到一次结构；

S6：在一次结构基础上，将掩膜板翻转，重复步骤S1-S5，表面掺杂N型半导体，形成P-N对；

S7：通过真空热处理使柔性基板成为波浪形；

S8：引出导线连接P型半导体和N型半导体；

S9：采用第一柔性绝缘膜和第二柔性绝缘膜对柔性基板进行封装，得到热发电装置。

S7中将柔性基板粘附在波形形状的载板上，通过真空热处理，使柔性基板形成波浪形。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)使用柔性基板，以及封装柔性基板的第一柔性绝缘膜和第二柔性绝缘膜，使整个热发电装置具有可弯折型，适用范围更广，环境要求没那么苛刻，可安装在自由曲面上。