[发明专利]一种耐高温半导体温差发电器件及制作方法

摘要

本发明公开了一种耐高温半导体温差发电器件及制作方法，包括敷铜陶瓷板、N/P半导体元件、热面3D打印电极、热面陶瓷板和电源线，N/P半导体元件设于敷铜陶瓷板上，热面3D打印电极设于N/P半导体元件上，热面陶瓷板设于热面3D打印电极上，本发明结构合理，同时采用本发明制作出来的半导体温差发电器件的冷面温度可升至300℃，热面高温端温度可达到500℃以上，大大提高了温差，从而提高发电效率，应用环境更广泛。

主权项

1.一种耐高温半导体温差发电器件，其特征在于，包括敷铜陶瓷板(1)、N/P半导体元件(2)、热面3D打印电极(3)、热面陶瓷板(4)和电源线(5)，N/P半导体元件(2)设于敷铜陶瓷板(1)上，热面3D打印电极(3)设于N/P半导体元件(2)上，热面陶瓷板(4)设于热面3D打印电极(3)上，且热面陶瓷板(4)连接电源线(5)，所述敷铜陶瓷板(1)上设有导流条；所述耐高温半导体温差发电器件的制作方法包括以下步骤：1)将敷铜陶瓷板(1)上的导流条表面清洗干净，直至无氧化层；2)将温度为300℃的焊锡膏采用配套的不锈钢印胶板均匀的印在覆铜陶瓷板(1)的导流条内，且敷设厚度为0.1‑0.2mm；3)将半导体热电材料分N/P型切割成规格为1.0x1.0x1.2mm‑1.6x1.6x2.0mm的长方形元件，并将切割好后的长方形N/P半导体元件(2)摆入模具内；半导体热电材料为碲化铋或碲化铅、方钴矿、铜化硒；4)将器件焊机升温至380℃，将步骤1中印好焊锡膏的覆铜板与步骤2中摆好N/P半导体元件(2)的模具对应扣好，并放到器件焊机里，升温，待温度恒定在350℃以上时，观察焊锡膏是否熔化，直至焊锡膏完全熔化，取出焊机冷却，焊锡膏冷却凝固以后，冷面制作完成；5)采用金属3D打印机，在冷面焊接好的N/P半导体元件(2)的表面先打印镍层，厚度为0.1‑0.2mm，然后在镍层上面开始打印铝电极，铝电极厚度为1‑2mm，使N/P半导体元件(2)按要求连接起来形成电路；6)将步骤5中打印好铝电极的N/P半导体元件(2)上磨床将铝电极磨平，并在铝电极表面粘接一层石墨烯导热胶片；7)将热面陶瓷板4附在铝电极上，并在热面陶瓷板(4)上焊上电源线(5)，同时在热面陶瓷板(4)的四周用耐高温密封胶密封，待密封胶固化以后，整体制作完成。