[发明专利]一种碲化铋基热电元件及其制备方法

权利要求书

1.一种碲化铋基热电元件，包括电极层、阻挡层和碲化铋基热电层，且阻挡层位于电极层和碲化铋基热电层之间；其特征在于：所述的阻挡层材料为金属锑或金属锑与其它金属的合金。

2.根据权利要求1所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述的电极层材料为金属铝、金属铜、过渡金属或其合金中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述的电极层材料为金属铝、金属铜、金属镍、铝合金、铜合金或镍合金。

4.根据权利要求1所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述的阻挡层材料为金属锑、AlSb、NiSb或CuSb。

5.根据权利要求1所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述的碲化铋基热电层材料为N型碲化铋基热电材料或P型碲化铋基热电材料。

6.根据权利要求1所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述阻挡层的厚度为0.1～3mm。

7.根据权利要求1所述的碲化铋基热电元件，其特征在于：所述电极层的厚度为0.3～10mm。

8.一种权利要求1所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：分别称取碲化铋基热电层材料、阻挡层材料及电极层材料；按照碲化铋基热电层材料、阻挡层材料、电极层材料的顺序依次装入石墨模具中；在真空中进行热压烧结。

9.根据权利要求8所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的阻挡层材料和电极层材料均以压制片形状装入石墨模具中。

10.根据权利要求9所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的压制片形状是指直径与石墨模具的内径相匹配的圆柱状片。

11.根据权利要求10所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的石墨模具的内径为5～20mm。

12.根据权利要求8所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的真空是指真空度为1～20Pa。

13.根据权利要求8所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的热压烧结条件为：升温速率为80～150℃/min，烧结温度为300～600℃，烧结压力为30～70MPa，保温时间在5～100min。

14.根据权利要求13所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的热压烧结条件为：升温速率为80～120℃/min，烧结温度为400～500℃，烧结压力为40～60MPa，保温时间在5～20min。

15.根据权利要求8所述的碲化铋基热电元件的制备方法，其特征在于：所述的热压烧结工艺采用放电等离子体烧结工艺。