深圳大学特聘教授陈光明与北京服装学院李昕和国家纳米科学中心王汉夫《Adv. Sci.》：柔性热电器件组装策略与性能评价

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有机热电材料和有机/无机复合热电材料是材料与能源领域的研究热点之一，近年来尤其是近5年来发展迅猛，在材料制备、结构-性能关系机理和热电性能表征等方面取得了一些重要进展。与之相比，对于柔性热电器件的研究相对缓慢，尚处于起步阶段。例如：对于目前研究最多的以柔性薄膜为基本组成单元构建的热电器件，由于文献中采用的p-型和n-型基元的材料类型与性能、薄膜尺寸、p-n对的数目以及施加温差大小等因素没有统一或固定的标准，导致不能对于目前文献柔性热电器件的性能数据直接进行比较，无法有效判断器件组装策略的优劣。因此，如何评价柔性热电器件的组装设计策略进而提出一个有效的评判标准，是目前面临的一个挑战。

近日，深圳大学特聘教授陈光明课题组与北京服装学院李昕教授和国家纳米科学中心王汉夫副研究员合作，在Adv. Sci.上发表题为“Assembly Strategy and Performance Evaluation of Flexible Thermoelectric Devices”的论文（Adv. Sci., 2019, 6, 1900584）。论文的第一作者是深圳大学与北京服装学院联合培养硕士生曲大伟。

本研究通过固定其他因素，比较了多种组装策略的热电性能。结果表明，串联型（serial）组装模式优于折叠型（folding），而堆叠型（stacking）组装模式的热电性能最低。在此基础上，提出了一个评价柔性器件热电性能的公式：见（图1）, 其中FDP是柔性器件性能（Flexible Device Performance）的简称，Pmax、m、△T和N分别指柔性热电器件的最大输出功率、器件质量、施加温差和p-n对的对数。该研究是对柔性热电器件组装策略和性能评价的一个初步尝试，对于热电材料和柔性器件的发展具有重要意义。

图1. 柔性热电器件的串联、折叠和堆叠型组装模式以及热电性能评判公式

该工作得到了国家自然科学基金（51573190和51873003）等项目的资助。

论文链接：

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

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