中，与表面658成角度679地放置阶梯构形664和670。角度679可被设定成适当的角度，取决于选择的内部组件的尺寸。一般，角度679可为5.0°到45.0°等。通过把角度679设定成更大的角度，提供更大的空间，以致在模块单位面积中，可以放入数目更大的热电器件。此外，在能够放置更大数目的热电器件，并且表面658和660具有平直和/或被任意形成，以致表面658和660能够与热能源或热沉紧密配合的能力的情况下，模块600的把热转化成电的效率增大，从而总体增大热电模块600生成的电力。如图6中所示，表面680和684被表示为成角度688，角度688被表示为90°角。不过，应明白角度688可变化成期望的任何适当角度。一般，角度688 为 60。?120。，优选 90。。
[0097]通过把内表面662和668形成为阶梯构形664和670，并且彼此相对、横向移位地放置内表面662和668，在它们之间可以形成和/或放置多个热电器件602、多个热电兀件618、多个元件634、导热绝缘层654和656、以及多个绝热绝缘区域635，从而构成多个热电器件602。此外，应明白通过使内表面662和内表面668敞开，使多个热电器件602的建立更容易。
[0098]分别表示成604、606、608、610、612、614和616的多个热电器件602被放置在阶梯构形664和670中，其中通过分别识别成元件636、638、640、642、644、646、648和650的多个元件634，串联电连接分别识别成热电元件620、622、624、626、628、630和632的多个热电元件618，同时多个绝热绝缘区域635布置在多个热电元件618周围，这由布置在热电元件620和632周围的绝热绝缘区域652例示。
[0099]导热绝缘层654和656分别被置于基片605和611的内表面662和668之上。导热绝缘层654和656形成模块600的基片605和611与多个元件634、多个热电元件618和绝热绝缘区域635之间的电气屏障。不过，应明白导热绝缘层654和656允许热能通过热电模块600，同时在电学上使内部工作区631与基片605和611隔离。通过允许热能通过多个热电元件618，一部分热能被转换成电能，所述电能通过触点692被传导到热电模块600之外。
[0100]部分601和603图解说明热电模块600的外部构成的一个实施例，表面658和660形成用于把热量传导到并通过多个热电器件602，从而传导到热电模块600之外的表面。在这个特殊的实施例中，表面658和660被例示成平直并且光滑。不过，本领域的普通技术人员应明白，可以使表面658和660为任何期望的形状，比如(但不限于)凹面、凸面、和/或与任何期望的形状一致，等等。
[0101]另外应明白，导热绝缘层654和656可由任何适当的材料，比如(但不限于)糊料、环氧树脂、聚合物薄片、陶瓷(BN、A1N)、阳极化铝等构成。另外应明白在构成如图6中所示的热电模块600的技术和方法中，可以采用和使用用于加工如图5中描述的各个部分的材料和技术。此外，应明白为了使多个热电器件602的制备更容易，使阶梯构形664和670分别形成基片605和611的内表面662和668，以致阶梯构形664和670被敞开和暴露。在阶梯构形664和670被敞开和暴露的情况下，基片之一，例如，基片605，多个热电元件618，多个元件634，导热绝缘层654和656，以及多个绝热绝缘区域635被正确形成和/或利用任何适当手段，比如(但不限于)手动或自动化，例如拾取和放置系统等，被放置在基片605上，从而阶梯构形664和670充当热电模块600的装配基础。一旦在基片605上正确装配了多个热电器件，随后就把基片611紧固在基片605上，以便保持内部工作区631，从而完成热电模块600。
[0102]图中表示了端盖690，端盖690被置于部分601和603上，端盖由任何适当的绝缘材料构成，并且要考虑到热电模块600将被放入的环境而耐热。可以使用诸如(但不限于)塑料、陶瓷、纤维、膏剂、灰泥、环氧树脂之类的材料。本发明中还可构思可使端盖690的边缘凹进，以致仅仅露出表面658和660。
[0103]电连接器692被置于端部694和696，以便连接到负载(未图示)。电连接器692可以具有任何适当的构形，以致能够使用由多个热电器件602产生的电力。
[0104]仅仅作为例子，热电模块600始于两块不锈钢基片605和611，基片605和611分别具有平直的外表面658和660，成角度的阶梯结构664和670，阶梯结构664和670被磨削成如图6中图解所示的内表面662和668。如图6中所示，在阶梯结构664和670中表示了总共7个台阶，从而能够容纳7个热电元件620、622、624、626、628、630和632。热电模块600具有约76.2mm的总长度617，和约12.7mm的宽度。每个台阶具有约2.5mm的长度674和约12.7mm的高度。利用绝缘层654和656使表面656和内表面662分层，绝缘层654和656由厚度约1.59mm的热压氮化硼陶瓷构成。
[0105]多个元件634可以切割自铜、镍等扁材，其中形状和维数与设计要求一致。一般，扁材的厚度约为0.5mm?2.0mm ;不过，应明白可以使用任何适当的厚度。
[0106]随后如图6中所示，把多个热电元件618放置在多个元件634之间。例示的多个热电元件618由掺杂的N型PbTe构成。多个热电元件618具有约2.0mmX 2.0mm的尺寸，高度约1.86mm。随后利用具有用于把多个热电元件连接到各个部分的铅-锡-银药芯焊料成分的焊料，把多个热电元件618耦接到元件的各个部分。随后把基片605和611放置在彼此之上，如图6中所示，并夹紧在一起，如图6中所示。位于端部694和696的电连接导线692向外伸出，从而允许按任何适当的方式使用或测量产生的电力。
[0107]存在将在这种模块设计中起作用的不同组件的各种尺寸和材料。仅仅作为例子，长度674和宽度的当前台阶尺寸为7mmX 7mm，高度678约为2.23mm，并被重复6次。电互连636和692由厚度0.5mm的镍板制备。也可利用任何适当的电导体，比如镀镍的铜构成这些互连。可构成多个绝热绝缘区域635的材料被选为氮化硼，因为热阻率低，电阻率高。不过，可以使用诸如(但不限于)热环氧树脂和陶瓷涂层之类的材料。基片605和611可被优化，以便具有适当的台阶尺寸和台阶数，以匹配期望的应用的电力规范。基片605和611可以用任何适当的材料，比如(但不限于)铜(Cu)、黄铜(Cu3Zn2)'钢(FeC)、钛(Ti)等构成。热电元件可具有更大的尺寸，已使用3_X3mm小片，表面积更大的小片将增大产生的电流。
[0108]图7是表示热电器件700的备选设计的示意剖视图，其中热能垂直流过该器件，电流上下流过该器件。图7是热电器件700的大大放大的简化剖视图。应明白由于图7是热电器件700的剖视图，其中热电器件700可延伸到图7之中和之外，以及从一侧延伸到另一侦牝由图7的被断开的区域720和722例示，从而例示利用多个热电器件(未图示)构成利用数十个、数百个、数千个或者更多的热电器件的一个或多个模块的能力。从而，应明白图7是本发明的实施例的例子，是单个热电器件700的例示，在本发明的范围内，可以设计用于模块的许多其它热电器件。
[0109]通常，可以使用任何适当的材料，材料的组合，材料的转化，制造方法和/或技术制造热电器件700，其中的一些已在前面讨论过。应明白前面讨论过的材料包含在此，可在本申请中到处使用。此外，为了使本专利申请清楚，除了在有关部分中之外，不必再次深入讨论某些材料、技术和工艺。依据在本专利申请中提供的教导，本领域的普通技术人员能够利用提供的教导实现和利用本发明。
[0110]现在参见图7，热电器件700包括分别具有表面705、707和709、711的基片701和703，分别具有上面可布置电极的表面766、768和770、772的热电元件702和704，为了清楚起见，图7中未图示所述电极。加上分别具有表面736、738、740和742 ;表面744、746、748和 750 ;表面 752、754、756 和 758 ;表面 760、762、764 和 763 的部分 708、710、712、714，以及分别具有表面774、775、776和777 ;表面768 ;和表面778的区域716,720和722。
[0111]通常，参见图7，基片703和711由任何适当的导热绝缘材料，比如(但不限于)陶瓷材料、高温聚合物等构成。应明白不能使用导电基片来构成如图7中所示的热电器件700。不过，在基片703和701的表面711和705之间，部分710和714的表面746和762之间，以及部分708和712的表面742和758之间增加绝缘层的情况下，可以使用导电基片。另外，应明白基片703和701的表面711和705相当平直，以便使部分710和714的表面746和762，以及部分708和712的表面7742和758之间的物理连接和热连接更容易。
[0112]通常，部分708、710、712和714被加工成形成立方体；不过，应明白如参考图2_6所述，也可使用其它3D几何形状或式样。使部分708、710、712和714具有长度706、宽度(未图示)和高度715 ;不过，应明白可使部分708、710、712和714为任何适应的尺寸。此外应明白取决于设计考虑因素和应用，尺寸可显著变化。一般，长度706可为1.0毫米?10.0厘米，标称范围为2.0毫米?2.0厘米，优选范围为2.0毫米?1.0厘米。宽度可接近和与图2-6 —致。高度715可为0.001毫米?1.0厘米，标称范围为0.1毫米?2.0毫米，优选范围为0.2毫米?0.5毫米。另外应明白，在部分708、710、712和714之间，部分708,710,712和714的尺寸可变化。
[0113]构成部分708、712、710 和 714，以致表面 736,738,740 和 742，表面 752、754、756和758，表面744、746、748和750，表面760、762、764和763分别构成长方体，其中表面742、758,750和766构成底面，其中表面740、736，表面756、752，表面748、744，表面764、760分别构成长方体的与表面742、750、766、758成90°角放置的侧面，表面738、754、746和762位于它们各自的侧面上，以便完成长方体。
[0114]另外，以立方体或长方体的形式，构成热电元件702和704。使热电元件702和704具有表面766、768、767、769，和表面770、771、772、773，其中对热电元件702和704来说，表面768和770充当底面，其中表面767、769，和表面771、773分别充当侧面，其中表面766和772分别充当顶面。
[0115]通常，可以利用任何适当的方法或技术，用任何绝热导电材料，或材料的组合构成区域716。上面说明了这些材料和技术，从而除了在有关部分中之外，不必深入地说明这些材料和技术。
[0116]如图7中所示，区域716、720和722被成形成立方体。区域716物理连接和电连接到部分708和714，其中表面777连接到表面736，其中表面776连接到764。区域720和722也物理连接和电连接到部分710和712。不过，由于区域720和722被切断，因此与一系列的各个电极中的其它部分的物理连接和电连接未被图示。
[0117]通常，区域716由表面774、775、776和777限定，其中区域716的表面775从部分708延伸到部分714的表面76