Thermoelectric performance of p-type (Bi,Sb)2Te3 incorporating amorphous Sb2S3 nanospheres

放电等离子烧结 材料科学 热电效应 热导率 塞贝克系数 热电材料 无定形固体 声子散射 兴奋剂 电阻率和电导率 凝聚态物理 光电子学 烧结 复合材料 电气工程 结晶学 化学 热力学 物理 工程类
作者
Deyu Bao,Qiang Sun,Linsen Huang,Jie Chen,Jun Tang,Dali Zhou,Min Hong,Lei Yang,Zhi‐Gang Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:430: 132738-132738 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132738
摘要

Tremendous efforts have been focusing on the improvement of p-type (Bi, Sb)2Te3-based thermoelectric materials for commercial applications. In this study, we achieve versatile interface engineering through a surface decoration of Bi0.5Sb1.5Te3 by amorphous Sb2S3 combining with spark plasma sintering, which introduces semi-coherent Sb/Bi0.5Sb1.5Te3 interfaces and dopes S into Bi0.5Sb1.5Te3. Semi-coherent Sb/Bi0.5Sb1.5Te3 interfaces strongly scatter phonons and lower energy carriers, leading to decreased thermal conductivity and increased Seebeck coefficient, while the electrical conductivity is not sacrificed due to the compromise of the slightly reduced carrier mobility by interfacial scattering and the increased carrier concentration by S doping. Benefited from the decoupled thermoelectric properties, a significantly enhanced power factor of 3345.40 μW m−1 K−2 and a low thermal conductivity of 0.78 W m−1 K−1 is obtained in Bi0.5Sb1.5Te3-0.4%Sb2S3, leading to a high peak zT of ∼ 1.31 at 330 K, which shows a 54% enhancement compared with pristine Bi0.5Sb1.5Te3. Moreover, a conversion efficiency of ∼ 7.6% can be predicted in a single leg Bi0.5Sb1.5Te3-0.4%Sb2S3-based module under a cold side temperature of 300 K and hot side temperature of 480 K. This study paves a facile amorphous Sb2S3 induced interface engineering strategy for the development of high performance (Bi,Sb)2Te3-based thermoelectric materials.
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
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
kcarol完成签到,获得积分10
2秒前
陈年大苏打完成签到,获得积分10
3秒前
神凰发布了新的文献求助10
3秒前
李硕发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
顺利的万宝路完成签到 ,获得积分10
4秒前
zs发布了新的文献求助10
5秒前
tidongzhiwu发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
强博弈完成签到,获得积分20
10秒前
科研通AI2S应助张老师要PB采纳,获得10
12秒前
空空空完成签到,获得积分10
12秒前
脑洞疼应助yy采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助空空空采纳,获得10
17秒前
李硕完成签到,获得积分10
18秒前
JamesPei应助杨春天采纳,获得10
21秒前
23秒前
FODCOC发布了新的文献求助200
26秒前
26秒前
Siney发布了新的文献求助60
26秒前
黎明发布了新的文献求助80
27秒前
27秒前
27秒前
烟花应助灵活又幸福的胖采纳,获得10
28秒前
28秒前
29秒前
JACk发布了新的文献求助10
29秒前
劲秉应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得30
30秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
MchemG应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
无名老大应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
劲秉应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3475587
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3067456
关于积分的说明 9104167
捐赠科研通 2758955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1513845
邀请新用户注册赠送积分活动 699823
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699197