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熱電轉(zhuǎn)換元件及熱電轉(zhuǎn)換模塊的制作方法

文檔序號:12288947閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種熱電轉(zhuǎn)換元件,是將n型熱電轉(zhuǎn)換材料的一端和p型熱電轉(zhuǎn)換材料的一端分別使用粘接劑連接于導(dǎo)電性基板而成的,其中,

(1)n型熱電轉(zhuǎn)換材料為下述(a)項(xiàng)或(b)項(xiàng)所記載的硅化物:

(a)由組成式:Mn3-x1M1x1Siy1Alz1M2a1表示,且在25℃以上的溫度下具有負(fù)的賽貝克系數(shù)的硅化物,式中,M1為選自Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、及Cu構(gòu)成的組中的至少一種元素,M2為選自B、P、Ga、Ge、Sn、及Bi構(gòu)成的組中的至少一種元素,且0≦x1≦3.0、3.5≦y1≦4.5、2.0≦z1≦3.5、0≦a1≦1;

(b)由組成式:Mnx2M3y2Sim2Aln2表示,且在25℃以上的溫度下具有負(fù)的賽貝克系數(shù)的硅化物,式中,M3為選自Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、及Cu構(gòu)成的組中的至少一種元素,且2.0≦x2≦3.5、0≦y2≦1.4、2.5≦x2+y2≦3.5、3.5≦m2≦4.5、1.5≦n2≦2.49;

(2)p型熱電轉(zhuǎn)換材料為由組成式:Mnm3M4n3Sip3表示,且在25℃以上的溫度下具有正的賽貝克系數(shù)的硅化物,式中,M4為選自Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni及Cu構(gòu)成的組中的至少一種元素,且0.8≦m3≦1.2、0≦n3≦0.4、1.5≦p3≦2.0;

(3)粘接劑為包含含有選自金、鉑及鈀構(gòu)成的組中的至少一種貴金屬和銀的導(dǎo)電性金屬的導(dǎo)電膏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電轉(zhuǎn)換元件,其中,

導(dǎo)電膏中的選自金、鉑及鈀構(gòu)成的組中的至少一種貴金屬的總量相對于銀100重量份為0.5~95重量份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱電轉(zhuǎn)換元件,其中,

導(dǎo)電膏還含有玻璃粉末成分、樹脂成分、及溶劑成分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的熱電轉(zhuǎn)換元件,其中,

導(dǎo)電性基板為片狀導(dǎo)電性金屬、導(dǎo)電性陶瓷、或形成有導(dǎo)電性金屬包覆的絕緣性陶瓷。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱電轉(zhuǎn)換元件,其中,

導(dǎo)電性基板為厚度0.05~3mm的銀制片。

6.一種熱電轉(zhuǎn)換模塊,其特征在于,其為通過如下方法將多個熱電轉(zhuǎn)換元件串聯(lián)連接而得的,所述方法為:使用多個權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的熱電轉(zhuǎn)換元件,將一個熱電轉(zhuǎn)換元件的p型熱電轉(zhuǎn)換材料的未接合的端部和另一個熱電轉(zhuǎn)換元件的n型熱電轉(zhuǎn)換材料的未接合的端部使用粘接劑連接于導(dǎo)電性基板上,其中,粘接劑為包含含有選自金、鉑及鈀構(gòu)成的組中的至少一種貴金屬和銀的導(dǎo)電性金屬的導(dǎo)電膏。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊,其中,

導(dǎo)電膏中的選自金、鉑及鈀構(gòu)成的組中的至少一種貴金屬的總量相對于銀100重量份為0.5~95重量份。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊,其中,

導(dǎo)電膏還含有玻璃粉末成分、樹脂成分、及溶劑成分。

9.根據(jù)權(quán)利要求6~8中任一項(xiàng)所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊,其中,

導(dǎo)電性基板為片狀導(dǎo)電性金屬、導(dǎo)電性陶瓷、或形成有導(dǎo)電性金屬包覆的絕緣性陶瓷。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊,其中,

導(dǎo)電性基板為厚度0.05~3mm的銀制片。

11.一種熱電轉(zhuǎn)換模塊,在權(quán)利要求6~10中任一項(xiàng)所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊的兩面或單面的導(dǎo)電性基板上配置有電絕緣性基板。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊,其中,

電絕緣性基板為氧化物陶瓷或氮化物陶瓷。

13.一種熱電發(fā)電方法,具備將權(quán)利要求6~11中任一項(xiàng)所述的熱電轉(zhuǎn)換模塊的一導(dǎo)電性基板面?zhèn)扰渲糜诟邷夭俊⒘硪粚?dǎo)電性基板面?zhèn)扰渲糜诘蜏夭康墓ば颉?/p>

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