AM：Sb2Te3基热电驱动的稳定发电机

NavyLIu

2025-04-06

热电（TE）技术为废热回收提供了一种有效解决方案，特别是在涉及大量低品位热量（<650 K）的应用中。然而，半个多世纪以来，TE发电机主要依赖效率低于7%的Bi₂Te₃合金。在此，中国科学院蒋俊、张强、谈小建将Cd和S掺杂到Sb₂Te₃中，以促进以致密孪晶边界和位错为特征的微观结构调节，导致在300 K下晶格热导率降低45%。

本文要点：

1) 结合优化的态密度有效质量和扩展的带隙，Cd_0.04Sb_1.96Te_2.94S_0.06样品在650 K下达到1.1的峰值ZT，在500至650 K下的平均ZT为1.0，同时表现出197和56 MPa的显著压缩和弯曲强度。

2) 此外，完全由Bi-Sb-TE合金制成的设计良好、均匀的TE发电机在350 K的温度梯度下实现了9.3%的效率。该工作为延长Bi₂Te₃的运行温度提供了新的见解，展示了低品位废热收集的巨大潜力。

参考文献：

Min Wang et.al Robust Homogeneous Segmented Power Generator Driven by Sb₂Te₃-Based Thermoelectrics Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202503128

https://doi.org/10.1002/adma.202503128