热电转换器件的研究进展与挑战

作者：魏平; 李龙舟; 朱婉婷; 聂晓蕾; **强; 赵文俞^*; 张清杰

来源：中国材料进展, 2022, 41(12): 965-1055.

• 热电转换器件
• 拓扑结构
• 连接界面
• 应用技术
• 挑战难题

热电转换器件作为能实现电能与热能直接相互转换的功能器件，在工业废热回收利用、深空深海电源、半导体制冷、双向精确控温等领域具有重要应用。综述了6类热电转换器件的拓扑结构设计、连接界面控制、集成制造和热电转换性能提升策略等方面的研究进展，内容包含基于块体热电材料的低温、中温和高温单级热电转换器件以及低-中温级联热电转换器件，基于热电磁能源转换材料的热电磁全固态制冷器件，以及基于人造倾斜结构复合材料的横向热电转换器件。同时，简要评述了热电转换器件研究目前面临的诸多挑战，如热电发电应用存在异质界面失稳、热电制冷应用存在材料加工和器件集成困难等。

• 单位
  武汉理工大学; 材料复合新技术国家重点实验室