Fabrication and characterization of Bi-Sb-Te based thin film thermoelectric generator prepared by ion beam sputtering deposition
Bi-Sb-Te基热电薄膜温差电池离子束溅射制备与表征

本文采用离子束溅射Bi/Te和Sb/Te二元复合靶,直接制备n型Bi2Te3热电薄膜和p型Sb2Te3热电薄膜.在退火时间同为1h的条件下,对所制备的Bi2Te3薄膜和Sb2Te3薄膜进行不同温度的退火处理,并对其热电性能进行表征.结果表明,在退火温度为150℃时,制备的n型Bi2Te3热电薄膜的Seebeck系数最大,为-148μVK-1,功率因子也达到最大,为0.893×10-3Wm-1K-2;在退火温度为200℃时,制备的p型的Sb2Te3热电薄膜的Seebeck系数为＋117μVK-1,功率因子达到最大,为0.797×10-3Wm-1K-2.因此,本文分别选取了150℃退火温度下制备的Bi2Te3薄膜和退火温度为200℃下制备的Sb2Te3薄膜作为薄膜温差单体电池的p型和n型薄膜层.结果表明,在冷热端温差为50K的条件下,薄膜温差单体电池的输出电压为15.26mV,最大的输出功率为0.129μW.