冷压处理对Ag2Se纳米棒柔性热电薄膜性能的影响

作者:刘丹; 赵亚欣; 闫竹青; 张志东; 崔娟; 郑永秋; 薛晨阳
来源:微纳电子技术, 2021, 58(05): 426-445.
DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2021.05.0010

摘要

采用真空辅助过滤法在尼龙膜上制备了基于化学模板法的Ag2Se纳米棒柔性热电薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Seebeck系数测试仪等对添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、冷压处理添加PVP及冷压处理纯Ag2Se三种柔性热电薄膜的热电性能及可靠性进行了研究。结果表明,冷压处理能够显著提高Ag2Se热电薄膜的致密性,使其电导率大幅提升,获得较高的功率因子,其中纯Ag2Se柔性热电薄膜的Seebeck系数、电导率及柔性可靠性均最佳,在380 K时获得最大功率因子136μW/(m·K2),弯曲1 500次后电导率仅降低了8.52%。当温差为40 K时,由冷压处理后的6条纯Ag2Se柔性热电薄膜构成的原型热电器件,其开路电压17 mV,输出功率391 nW。该研究表明高性能、低成本Ag2Se柔性热电薄膜可用于可穿戴产品。

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