中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：由日本大阪大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)發(fā)了一種廉價(jià)的大型柔性熱電發(fā)電機(jī)（FlexTEG）模塊，該模塊具有高的機(jī)械可靠性，可用于高效率的發(fā)電。小組的研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)材料技術(shù)》雜志上。
通過(guò)改變模塊兩側(cè)的頂部電極方向和使用半導(dǎo)體芯片的高密度封裝，F(xiàn)lexTEG在任何單軸方向上具有更大的靈活性，這提高了從彎曲熱源回收余熱、廢熱轉(zhuǎn)換電能的效率，增強(qiáng)了模塊的機(jī)械可靠性，因?yàn)檩^小的機(jī)械應(yīng)力被施加在模塊中的半導(dǎo)體芯片上。
熱電轉(zhuǎn)換是將低溫（150攝氏度或更低）的廢熱轉(zhuǎn)換為電能的最合適技術(shù)之一，這導(dǎo)致了TEG模塊發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。然而，由于能夠在100~150攝氏度范圍內(nèi)工作的熱電發(fā)電模塊封裝技術(shù)尚未建立，因此在該范圍的熱電發(fā)電技術(shù)尚未得到實(shí)際應(yīng)用。此外，由于在室溫下發(fā)電模塊的生產(chǎn)成本很高，因此該技術(shù)的應(yīng)用被限定在特定領(lǐng)域。
通過(guò)在柔性襯底上以高封裝密度安裝小型熱電（TE）半導(dǎo)體芯片，研究人員實(shí)現(xiàn)了芯片與柔性襯底之間的電接觸可靠、穩(wěn)定的粘合，實(shí)現(xiàn)了廢熱的有效回收（熱電轉(zhuǎn)換）。在傳統(tǒng)的非柔性熱電轉(zhuǎn)換模塊中，兩側(cè)的頂部電極垂直于另一側(cè)的頂部電極，因此模塊的曲率受到限制。然而，在這個(gè)FlexTEG模塊中，所有頂部電極被并聯(lián)集成，在任何單軸方向上彎曲時(shí)都可以提供靈活性，減少了芯片上的機(jī)械應(yīng)力，提高了模塊機(jī)械（物理）可靠性。
（來(lái)源：每日科學(xué)）
