新型热电材料与器件设计、合成及应用研究

成果名称 新型热电材料与器件设计、合成及应用研究
第一完成单位 成都职业技术学院
共同完成单位 电子科技大学、成都中建材光电材料有限公司
成果来源 四川省科技厅项目,四川省发改委联合攻关项目
产业领域 先进材料
技术成熟度 通过中试
转化需求 合作开发,对接企业
成果介绍 本成果采用高通量计算+人工智能的方法设计了新型的热电材料结构,得到了上万条具有优良热电性能的数据及其分子数据库;采用基于第一性原理的原子与分子设计并计算了不同掺杂浓度下的 BiTe 系热电材料,得到了具有优异热电性能的 BiTe 系材料配方;采用区熔法+温度梯度冷凝法合成了 P 型和 N 型的 BiTe 系热电材料,得到了室温热电优值达1.36 的高性能 P 型材料;制作了叠层热电模块,并将其应用于汽 车废热发电、光伏-热电的集成发电等领域,开发了最大输出功率超 100 W 的汽车尾气余热发电样机,在热电材料与器件应用领域形成了独具特色的比较优势,获四川省发改委的热电材料与器件应用工程研究中心、四川省人社厅的博士后创新实践基地、科技部众创空间等省级以上平台 7 个,立项四川省科技厅等科技支撑项目 12 个,其中P型热电材料达到了国际先进水平,2023 年实现了 11.3 万专利成果转化,获成都市科技进步奖等省级奖项9项,得到了四川教育网等多个网站的宣传报道。本项目成果为产学研协同的创新成果,可显著提升四川省稀散、稀土资源的科技附加值,有力促进热电材料与器件新质生产力的形成,提升热电产业的核心竞争力。
知识产权 获批国家发明专利 9 项,实用新型专利21 项,发表 SCI、EI 及核心期刊论文 32 篇。