Lattice Plainification and Intercalation Advances Power Generation and Thermoelectric Cooling in n‐type Bi2(Te, Se)3

材料科学 插层(化学) 热电材料 格子(音乐) 热电效应 塞贝克系数 凝聚态物理 工程物理 热力学 无机化学 热导率 物理 化学 声学 复合材料
作者
Jiayi Peng,Dongrui Liu,Shulin Bai,Yi Wen,Huaping Liang,Lizhong Su,Xin Qian,Dongyang Wang,Xiang Gao,Zhihai Ding,Qian Cao,Yanling Pei,Bingchao Qin,Li‐Dong Zhao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
被引量:2
标识
DOI:10.1002/aenm.202404653
摘要

Abstract Bismuth telluride (Bi 2 Te 3 ) has been the only commercialized material in thermoelectric cooling and waste heat recovery. However, the inferior performance for n‐type Bi 2 (Te, Se) 3 largely restricts the practical applications. In this study, additional Ag atoms are introduced utilizing lattice plainification strategy to enhance electrical performance. Observations indicate that Ag atoms situate in the van der Waals layers, acting as n‐type dopants to increase carrier concentration, bonding with adjacent Te as intercalating atoms to form electron transport channels, while also suppressing the formation of Te vacancies to boost carrier mobility, substantially favoring carrier transport. Consequently, Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 +0.3%Ag achieves an excellent room‐temperature ZT of ≈1.1, while Bi 2 Te2 .79 Se 0.21 I 0.004 + 0.4%Ag demonstrates a higher average ZT of ≈1.1 at 300–523 K. Furthermore, a full‐scale thermoelectric cooler using optimized Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 +0.3%Ag combined with commercial p‐type Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 has achieved a maximum cooling temperature difference (Δ T max ) of ≈68.3 K at 300 K and a larger Δ T max of ≈84.8 K at 343 K. Additionally, the Bi 2 Te 2.79 Se 0.21 I 0.004 + 0.4%Ag/Bi 0.5 Sb 1.5 Te 3 ‐based power generator realizes a conversion efficiency of ≈6.0% under a Δ T of ≈240 K. These results outperform commercial Bi 2 Te 3 ‐based devices, illustrating the effectiveness of lattice plainification for Bi 2 Te 3 ‐based thermoelectrics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
杰克李李完成签到,获得积分10
1秒前
LIN发布了新的文献求助10
1秒前
Zz关闭了Zz文献求助
1秒前
2秒前
隐形曼青应助周曦采纳,获得10
2秒前
叶y完成签到,获得积分10
2秒前
居家家完成签到,获得积分10
3秒前
年轻半雪发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助sywy采纳,获得10
5秒前
5秒前
完美麦片完成签到,获得积分10
6秒前
Function完成签到,获得积分10
7秒前
十字花科完成签到 ,获得积分10
9秒前
yiling完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
SY发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
却山发布了新的文献求助20
13秒前
科研通AI5应助简单的冬瓜采纳,获得10
17秒前
桐桐应助khdzzh采纳,获得10
18秒前
小小二完成签到,获得积分10
18秒前
偏偏意气用事完成签到 ,获得积分10
18秒前
管靖易完成签到 ,获得积分10
18秒前
vv发布了新的文献求助10
18秒前
russing完成签到 ,获得积分10
19秒前
完美世界应助YILI采纳,获得80
19秒前
一叶知秋应助小小二采纳,获得10
23秒前
土木搬砖法律完成签到,获得积分10
25秒前
wanci应助猪猪hero采纳,获得10
25秒前
26秒前
眼睛大大米完成签到,获得积分10
26秒前
梓i木发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
lulull完成签到,获得积分10
28秒前
Jade张完成签到,获得积分10
28秒前
怡然凝云完成签到,获得积分10
31秒前
LIN完成签到,获得积分20
31秒前
33秒前
葡萄又酸又甜完成签到 ,获得积分10
33秒前
车水完成签到 ,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
台灣螢火蟲 500
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4543090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3975875
关于积分的说明 12312440
捐赠科研通 3643642
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2006626
邀请新用户注册赠送积分活动 1041962
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 931105