热电装置及其应用的制作方法

文档序号:11995370阅读:来源:国知局
热电装置及其应用的制作方法

技术特征:
1.一种热电装置,包括:与至少一个n-型层结合的至少一个p-型层以提供pn结;以及至少部分地设置在所述p-型层和所述n-型层之间的绝缘层,所述p-型层包括设置在聚合物基体中的多个碳纳米颗粒而所述n-型层包括设置在聚合物基体中的多个n-掺杂的碳纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的热电装置,包括与多个n-型层结合的多个p-型层以提供多个pn结,以及至少部分地设置在所述p-型层和所述n-型层之间的绝缘层。3.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述p-型层的碳纳米颗粒包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯或它们的混合物。4.根据权利要求3所述的热电装置,其中所述p-型层的所述碳纳米颗粒包括硼。5.根据权利要求4所述的热电装置,其中所述硼以0.1重量百分比至30重量百分比范围的量存在于所述碳纳米颗粒中。6.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述n-型层的所述n-掺杂的碳纳米颗粒包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯或它们的混合物。7.根据权利要求6所述的热电装置,其中所述n-掺杂的碳纳米颗粒包括氮。8.根据权利要求7所述的热电装置,其中所述氮以0.1重量百分比至30重量百分比范围的量存在于所述碳纳米颗粒中。9.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述聚合物基体包括氟聚合物。10.根据权利要求9所述的热电装置,其中所述氟聚合物包括聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或它们的混合物。11.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述聚合物基体包括聚丙烯酸类、聚烯烃或它们的混合物。12.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述碳纳米颗粒以5重量百分比至95重量百分比范围的量存在于所述聚合物基体中。13.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述碳纳米颗粒以10重量百分比至40重量百分比范围的量存在于所述聚合物基体中。14.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述p-型层具有在290°K温度下10μV/K至35μV/K范围的泽贝克系数。15.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述n-掺杂的碳纳米颗粒以5重量百分比至95重量百分比范围的量存在于所述聚合物基体中。16.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述n-掺杂的碳纳米颗粒以10重量百分比至40重量百分比范围的量存在于所述聚合物基体中。17.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述聚合物基体向所述n-掺杂的碳纳米颗粒提供n-掺杂剂。18.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述n-型层具有在290°K温度下-10μV/K至-35μV/K范围的泽贝克系数。19.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述绝缘层包括电绝缘的聚合物质。20.根据权利要求19所述的热电装置,其中所述电绝缘的聚合物质包括聚烯烃。21.根据权利要求2所述的热电装置,具有至少0.5的ZT。22.根据权利要求1所述的热电装置,其中所述p-型层的所述碳纳米颗粒用p-掺杂的无机纳米颗粒替代,而所述n-型层的所述n-掺杂的碳纳米颗粒用n-掺杂的无机纳米颗粒替代。23.一种光-热装置,包括:光电组件和热电组件,所述热电组件包括:与至少一个n-型层结合的至少一个p-型层以提供pn结;以及至少部分地设置在所述p-型层和所述n-型层之间的绝缘层,所述p-型层包括设置在聚合物基体中的多个碳纳米颗粒而所述n-型层包括设置在聚合物基体中的多个n-掺杂的碳纳米颗粒。24.根据权利要求23所述的光-热装置,其中所述热电装置包括与多个n-型层结合的多个p-型层以提供多个pn结,以及至少部分地设置在所述p-型层和所述n-型层之间的绝缘层。25.根据权利要求23所述的光-热装置,其中所述p-型层的碳纳米颗粒包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯或它们的混合物。26.根据权利要求25所述的光-热装置,其中所述n-型层的所述n-掺杂的碳纳米颗粒包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、富勒烯或它们的混合物。27.根据权利要求23所述的光-热装置,其中所述光电组件包括辐射透射型第一电极和辐射透射型第二电极以及设置在所述辐射透射型第一电极与所述辐射透射型第二电极之间的至少一个感光层。28.根据权利要求27所述的光-热装置,其中所述至少一个感光层包括感光性有机材料、感光性无机材料或它们的组合。29.根据权利要求27所述的光-热装置,进一步包括设置在所述光电组件与所述热电组件之间的斯托克斯位移层,所述斯托克斯位移层包括一个或多个斯托克斯位移化学物质。30.根据权利要求29所述的光-热装置,其中所述一个或多个斯托克斯位移化学物质能够吸收通过所述光电组件的电磁辐射。31.根据权利要求29所述的光-热装置,其中所述一个或多个斯托克斯位移化学物质包括染料。32.根据权利要求29所述的光-热装置,其中所述一个或多个斯托克斯位移化学物质包括磷。
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