Solid-state thermo-elektrische energieconversieapparaten trekken brede onderzoeksinteresses aan omdat ze veelbelovend zijn voor het recyclen van restwarmte, energieopwekking in de ruimte, opwekking van diepwaterenergie en temperatuurregeling, maar de zoektocht naar de essentiële thermo-elektrische materialen met hoge prestaties blijft een uitdaging.

Een onderzoeksgroep van Lingling Zhao van de Southeast University en Shangchao Lin van de Shanghai Jiao Tong University heeft zojuist anorganische metaalhalogenideperovskieten CsPb(I_{1-x) onderzocht} Br_x )₃ onder mechanische vervorming systematisch met behulp van de eerste-principe berekeningen en de Boltzmann transporttheorie. Ze tonen aan dat intrinsieke spanningen kunnen worden geïntroduceerd in thermo-elektrische apparaten onder mechanische vervorming, wat een nieuwe technische benadering opent voor het verbeteren van de stabiliteit en thermo-elektrische prestaties van perovskietmaterialen.

Halogeenmenging en mechanische vervorming zijn efficiënte methoden om de elektronische structuren en ladingstransporteigenschappen in CsPb(I_1–x Br_x )₃ synergetisch. Het spanningseffect is gerelateerd aan de energieniveauverschuiving van de elektronische bandstructuur CBM van perovskiet. De efficiëntie van de energieopwekking van het thermo-elektrische apparaat kan oplopen tot ongeveer 12% met behulp van gemengde halide perovskieten onder aangepaste mechanische vervorming wanneer de warmtebron op 500 K is en de koude kant op 300 K wordt gehouden, wat de prestaties van veel bestaande bulkproducten overtreft. thermo-elektrische materialen.

Gepubliceerd in Grenzen in Energie , kan deze studie theoretische richtlijnen bieden voor de regulering van de transportprestaties van perovskiet en de prestatieverbetering van thermo-elektrische apparaten. + Verder verkennen

Onderzoeksteam ontwikkelt nieuwe strategie voor het ontwerpen van thermo-elektrische materialen