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深圳大學特聘教授陳光明與北京服裝學院李昕和國家納米科學中心王漢夫《Adv. Sci.》:柔性熱電器件組裝策略與性能評價
發布:blast_k   時間:2019/5/27 12:15:10   閱讀:42 
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有機熱電材料和有機/無機復合熱電材料是材料與能源領域的研究熱點之一,近年來尤其是近5年來發展迅猛,在材料制備、結構-性能關系機理和熱電性能表征等方面取得了一些重要進展。與之相比,對于柔性熱電器件的研究相對緩慢,尚處于起步階段。例如:對于目前研究最多的以柔性薄膜為基本組成單元構建的熱電器件,由于文獻中采用的p-型和n-型基元的材料類型與性能、薄膜尺寸、p-n對的數目以及施加溫差大小等因素沒有統一或固定的標準,導致不能對于目前文獻柔性熱電器件的性能數據直接進行比較,無法有效判斷器件組裝策略的優劣。因此,如何評價柔性熱電器件的組裝設計策略進而提出一個有效的評判標準,是目前面臨的一個挑戰。

近日,深圳大學特聘教授陳光明課題組與北京服裝學院李昕教授和國家納米科學中心王漢夫副研究員合作,在Adv. Sci.上發表題為“Assembly Strategy and Performance Evaluation of Flexible Thermoelectric Devices”的論文(Adv. Sci., 2019, 6, 1900584)。論文的第一作者是深圳大學與北京服裝學院聯合培養碩士生曲大偉。

本研究通過固定其他因素,比較了多種組裝策略的熱電性能。結果表明,串聯型(serial)組裝模式優于折疊型(folding),而堆疊型(stacking)組裝模式的熱電性能最低。在此基礎上,提出了一個評價柔性器件熱電性能的公式: , 其中FDP是柔性器件性能(Flexible Device Performance)的簡稱,Pmax、m、DT和N分別指柔性熱電器件的最大輸出功率、器件質量、施加溫差和p-n對的對數。該研究是對柔性熱電器件組裝策略和性能評價的一個初步嘗試,對于熱電材料和柔性器件的發展具有重要意義。
 

圖1. 柔性熱電器件的串聯、折疊和堆疊型組裝模式以及熱電性能評判公式

該工作得到了國家自然科學基金(51573190和51873003)等項目的資助。

論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201900584

來源:中國聚合物網

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