【技术实现步骤摘要】
碲化铋基薄膜热电模块制造方法、热电模块及热电发电机
本专利技术涉及热电材料发电领域，特别涉及一种平面碲化铋基薄膜热电模块制造方法、热电模块及热电发电机。
技术介绍
环境能量收集技术有望实现便携式、可穿戴和分布式传感器网络系统在物联网社会中的应用。可获取的能源包括阳光、室内照明、无线电波、机械振动和热量。热能的有效利用一直是人们期待已久的问题，而利用Seebeck效应将温差转化为电能的热电(TE)发电机也受到了广泛的关注。TE产生的能量转换效率主要取决于TE材料的优点，ZT＝S2σTk-1，其中S表示Seebeck系数，σ和k分别表示电导率和热导率，T表示冷热源的平均温度。增加ZT可以提高转化效率，但S、σ和k之间的相关性阻止了这一点。只有少数材料，如铋-碲、铅-碲，已知能达到高转换效率。在过去的二十年里，人们对电和热传输的基本理解有所提高。在微纳米技术的帮助下，这种理解导致了TE材料的性能实质性增强。碲化铋基低维材料由于保持了低热导和高电导的特性，已成为有前途的TE候选者。与MEMS工艺高度兼容、低污染(与Pb不同)...
【技术保护点】
1.一种平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、在热沉基板上沉积二氧化硅膜层；/nS2、在所述二氧化硅膜层上制备多条间隔排列的金属带；/nS3、在不同的金属带之间的所述二氧化硅膜层的上表面交替沉积P型碲化铋基薄膜和N型碲化铋基薄膜，使得每个金属带一侧沉积有P型碲化铋基薄膜，另一侧沉积有N型碲化铋基薄膜，得到第一半成品；/nS4、在所述第一半成品上表面涂覆光刻胶，并移除部分的金属带上的光刻胶，使移除光刻胶的金属带与未移除光刻胶的金属带交替设置；/nS5、在移除光刻胶的金属带上沉积一层金属层，得到第二半成品；/nS6、在所述第二半成品上表面涂覆光...
【技术特征摘要】
1.一种平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在热沉基板上沉积二氧化硅膜层；
S2、在所述二氧化硅膜层上制备多条间隔排列的金属带；
S3、在不同的金属带之间的所述二氧化硅膜层的上表面交替沉积P型碲化铋基薄膜和N型碲化铋基薄膜，使得每个金属带一侧沉积有P型碲化铋基薄膜，另一侧沉积有N型碲化铋基薄膜，得到第一半成品；
S4、在所述第一半成品上表面涂覆光刻胶，并移除部分的金属带上的光刻胶，使移除光刻胶的金属带与未移除光刻胶的金属带交替设置；
S5、在移除光刻胶的金属带上沉积一层金属层，得到第二半成品；
S6、在所述第二半成品上表面涂覆光刻胶，并移除S5步骤中沉积的金属层上的光刻胶；
S7、在移除光刻胶的金属层上沉积一层导热绝缘层。
2.根据权利要求1所述的平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，在执行S7步骤后，还包括对沉积在所述金属层以外的导热绝缘层进行移除操作。
3.根据权利要求1所述的平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，步骤S1之前还包括：对热沉基板的上下表面均作微弧氧化处理，得到陶瓷氧化层，所述陶瓷氧化层的厚度范围为5-15μm。
4.根据权利要求1所述的平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，所述金属带的厚度范围为10-30μm，长度范围为15-30mm，宽度范围为0.8-1.2μm；所述P型碲化铋基薄膜和所述N型碲化铋基薄膜的厚度范围均为30-80nm，长度范围均为0.8-1.2μm，宽度范围均为0.6-0.8μm。
5.根据权利要求1所述的平面碲化铋基薄膜热电模块的制造方法，其特征在于，S1步骤中沉积的二氧化硅膜层的厚度范围为80-120μm，且采用PECVD方法快速沉积非晶硅膜再经湿氧高温氧化获得的；S4步骤中涂覆的光刻胶和S6步骤中涂覆的光刻胶的厚度范围均为50-100μm；S5步骤中沉积的金属层的厚度范围50-100μm；S7步骤中导热绝缘层的厚度范围为50-100μm，所述导热绝缘层由氮化铝制成。
6.一种平面碲化铋基薄膜热电模块，其特征在于，包括热沉基板(1)、二氧化硅膜层(2)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏，程新利，刘伟祎，章于道，
申请(专利权)人：苏州科技大学，苏州窄带半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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