[发明专利]一种平面辐射结构微温差发电器件

权利要求书

1.一种平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：该发电器件整体结构为辐射状，器件中心是一正方形的热源区域，热源区域四周均布有若干对温差电单体；每对温差电单体包括热端导电层、冷端导电层和P/N型温差电元件；所述热端导电层设在热源区域边界处；冷端导电层与热端导电层相对的设在整个发电器件的边缘处；热端导电层在热端连接P型温差电元件和N型温差电元件的一端；冷端导电层在冷端连接P型温差电元件和N型温差电元件的另一端；每对相邻的温差电单体为串联。

2.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：使用时，所述热源区域背面与热源接触，热源区域的面积由热源大小确定。

3.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：通过物理沉积法在热源区域正面制作高热阻陶瓷层，背面制作超导热石墨烯薄膜。

4.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：发电器件选择刚性或柔性衬底进行制作，刚性衬底选择具有氧化层的高绝缘硅，柔性衬底为厚度50微米以下的聚酰亚胺。

5.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：所述热端导电层、P/N型温差电元件及冷端导电层的材料厚度均控制在5μm～30μm。

6.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：冷、热端导电层材料选择Mo、Ti、Au、Al中的任意一种。

7.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：所述温差电单体为P/N型重掺杂BiTe系材料。

8.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：所述热源区域大小为0.3mm×0.3mm，热端导电层及冷端导电层厚度均为20μm，P/N型温差电元件截面尺寸为20μm×30μm，长度为0.5mm。

9.如权利要求1所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：发电器件四周共包含24对温差电单体。

10.如权利要求1至9任一项所述的平面辐射结构微温差发电器件，其特征在于：所述发电器件采用非平衡磁控溅射与微电子光刻蚀相结合的技术实现辐射状电池的制作集成；集成后对器件整体进行热处理，热处理温度280℃～380℃，升温速度1℃～5℃/s，保温时间20min～40min。