[发明专利]一种类自支撑柔性无机热电薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及能源材料技术领域，尤其涉及一种类自支撑柔性无机热电薄膜及其制备方法，制备方法包括步骤：在盐类衬底表面制备热电薄膜；在热电薄膜表面旋涂有机物衬底，得到含有类自支撑衬底的热电薄膜；将含有类自支撑衬底的热电薄膜浸渍在水中，待盐类衬底溶解后得到类自支撑柔性无机热电薄膜。利用盐类衬底具有一定支撑作用且易溶解于水的特性，作为制备热电薄膜的衬底，然后通过水将盐类衬底溶解，得到具有柔韧性较好的类自支撑柔性无机热电薄膜；同时，该方法制备成本低，容易制作制冷器件，更容易实现产业化推广。并且，易于控制薄膜成分和薄膜生长方式，所制备的薄膜质量好，可靠性高，易重复，薄膜体积较小。

技术领域

本发明涉及能源材料技术领域，尤其涉及一种类自支撑柔性无机热电薄膜及其制备方法。

背景技术

热电材料能够实现热能和电能的相互转换，随着当今可穿戴设备及器件小型化、微型化的快速发展，人们对能够持续稳定可靠提供电能的柔性能源器件的需求愈加广阔；而且热电材料在能够提供电能的基础上，可以实现为器件散热等功能，对提升微型电子器件性能和小型制冷器的发展提供了可能。

以往的热电薄膜要与载体融合制成器件，承载体会对薄膜器件造成一些影响，在一定程度上影响器件性能，无法满足器件工作要求；对于一些微型化的电子元器件，因为薄膜固定在载体上，体积较大，且柔韧性较差，无法用于可穿戴产品，限制了热电薄膜的应用前景。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种类自支撑柔性无机热电薄膜及其制备方法，旨在解决现有热电薄膜体积较大且柔韧性较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，包括步骤：

提供盐类衬底；

在所述盐类衬底表面制备热电薄膜；

在所述热电薄膜表面制备有机物衬底，得到含有类自支撑衬底的热电薄膜；

将所述含有类自支撑衬底的热电薄膜浸渍在水中，待所述盐类衬底溶解后得到类自支撑柔性无机热电薄膜。

所述的类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，其中，所述盐类衬底的材质选自钠盐、钾盐、硝酸盐、铵盐、小苏打中的一种。

所述的类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，其中，所述热电薄膜包括Sb₂Te₃薄膜、SnSe薄膜、Bi₂Te₃薄膜、Cu₂Se薄膜中的一种。

所述的类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，其中，所述有机物衬底的材质包括Su-8-2002光刻胶、AZ P4620、SPR220中的一种。

所述的类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，其中，在所述盐类衬底表面制备热电薄膜的方法包括物理气相沉积、单质共溅射、合金靶溅射、单质共蒸发、化合物蒸发、化学反应合成中的一种。

所述的类自支撑柔性无机热电薄膜的制备方法，其中，所述类自支撑柔性无机热电薄膜为类自支撑柔性Sb₂Te₃薄膜，制备方法包括步骤：

在NaCl衬底上镀Sb薄膜；

在玻璃衬底上镀Te薄膜；

将所述Sb薄膜和所述Te薄膜进行加热贴合处理，得到具有NaCl衬底的Sb₂Te₃薄膜；