与1.0下增加第二半导体元件横截面的半径来增 加第二半导体元件(N型半导体）的体积时测量的结果相似，测得电阻率分别为1.4977 Q， 1.2131Q和0.92850,使得同比较例2的1.7824 Q的电阻率相比，电阻率下降了多达48 %， 而且测得Qc分别为109.319,112.869和116.419,运也证实了同比较例2的105.769W的Qc相 比提高了多达10%或更大。而且从比较例2的A T(°C)的变化角度来讲，其是在同比较例的 效率没有太大不同的可接受的范围内，并且也证实了同体型相比，其改善了l〇°C而更优异。 [0051 ][实验实例3]
[0052] 参见图16，在本实验中，比较例和实验实例的热电元件的印刷高度均被固定为 0.04mm，第一半导体元件(P型半导体）的横截面的半径被固定为0.7mm，而且通过在各级为 0.7(比较例3)，0.8、0.9和1.0下顺序地增加第二半导体元件(N型半导体）的横截面半径来 增加体积的情况下，现慢电阻率、QC、A Tmax化）的变化。
[0053] 结果同当通过在各级为0.8、0.9和1.0下增加第二半导体元件的横截面半径来增 加第二半导体元件(N型半导体)体积时的结果相似，测得电阻率分别为1.4468 Q ,1.1622 Q，和0.8766 Q，同比较例3的1.7315 Q的电阻率相比，将电阻率降低多达49%，而且测得Qc 为112.067、115.617和119.167,运也证实了同比较例2的108.517W相比提高了多达9.8%或 者更大。而且从比较例2的A T(°C)的变化角度来讲，其是在同比较例的效率没有太大不同 的可接受的范围内，并且也证实了同体型相比其改善了 10°c而更优异。
[0054] [实验例4]
[0055] 参见图17，在本实验中，比较例和实验例的热电元件的印刷高度均被固定为 0.02mm，第一半导体元件(P型半导体）的横截面的半径被固定为0.7mm，而且在通过各级为 0.7(比较例4)、0.8、0.9和1.0下顺序地增加第二半导体元件(N型半导体）的横截面半径来 增加体积的情况下，现憶电阻率、QC、A Tmax化）的变化。
[0056] 结果同当通过W各级为0.8、0.9和1.0增加第二半导体元件的横截面半径来增加 第二半导体元件(N型半导体)体积时的结果相似，测得电阻率分别为1.4299 Q ,1.1453 Q， 和0.8606 Q，使得同比较例4的1.7145 Q电阻率相比，使得电阻率下降了多达50%，而且测 得Qc分别为112.983,116.533和120.083,运也证实了同比较例4的109.433W的Qc相比提高 了多达9.7%或者大于9.7%。而且从比较例2的A T(°C)的变化角度来讲，其是在同比较例 的效率没有太大不同的可接受的范围内，并且也证实了同体型其改善了l〇°C而更优异。
[0057] 实验实例1到4的所有结果均是同比较例在一定范围内比较形成的实验实例，所述 范围是指P型半导体元件(第一半导体元件）的半径和N型半导体元件(第二半导体元件）的 半径比满足在1:1.Ol~1:1.50的范围内，运也证实了无论何种情况，同表1所示的传统体型 热电元件相比，从电阻率、Qc、A T(°C)的角度来看均有显著的改善。尤其是，如实验实例1到 4所证实的，根据本发明实验例的第一半导体元件和第二半导体元件均通过被印刷成膜的 形式来形成，厚度均被形成在0.02mm至0.50mm的范围内。运是因为当厚度小于0.02mm时，作 为热电元件的冷却性能会下降，而当厚度大于0.5mm时，就Qc特性而言，同体型没有太大不 同。
[0058] 如上所述，参照某些优选实施例对本发明进行了详细的描述。然而，在不脱离本发 明的范围内，可W在实施例中对本发明进行各种修改。本发明的发明理念并不局限于上述 的实施例，但应限定在本文的权利要求和等同物范围内。
【主权项】
1. 一种热电模块，包括： 被配置为彼此面对的基板；以及 第一半导体元件和第二半导体元件，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件彼此 电连接并插入在所述基板之间， 其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件的体积彼此不同。2. 根据权利要求1所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件 彼此分离设置。3. 根据权利要求1所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件包括P型半导体元件，所 述第二半导体元件包括N型半导体元件。4. 根据权利要求3所述的热电模块，其中，所述第二半导体元件的体积大于所述第一半 导体元件的体积。5. 根据权利要求4所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件 具有相同的水平横截面的形状。6. 根据权利要求5所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件 的水平横截面的形状为圆形或者椭圆形。7. 根据权利要求4所述的热电模块，其中，所述第二半导体元件的水平横截面的直径大 于所述第一半导体元件的水平横截面的直径。8. 根据权利要求7所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件 的水平横截面的半径比在1:1.01至1:1.5的范围内。9. 根据权利要求8所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件 的高度相同。10. 根据权利要求4所述的热电模块，其中，所述第二半导体元件在垂直方向上的高度 大于所述第一半导体元件的高度。11. 根据权利要求4所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元 件的高度在〇. 〇2mm至0.50mm的范围内。12. 根据权利要求11所述的热电模块，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元 件具有在彼此面对的所述基板的任意一个上印刷为膜的形式的结构。13. 根据权利要求4所述的热电模块，包括多个单元胞，在所述单元胞中，所述第一半导 体和所述第二半导体电连接成对。14. 根据权利要求4所述的热电模块，其中，所述P型半导体元件和所述N型半导体元件 包括混合物，在所述混合物中，Bi或Te和由BiTe基材料组成的主要成分材料混合。15. 根据权利要求12所述的热电模块，其中，所述混合物通过将主要成分材料和选自 △8、六11、？1:、(：11、附和41中的附加的一种或多种混合来形成。16. -种热电装置，包括： 被配置为彼此面对的基板； 单元胞，每个单元胞包括第一半导体元件和第二半导体元件，所述第一半导体元件和 所述第二半导体元件彼此电连接并插入在所述基板之间；以及 包括多个单元胞的热电模块，其中，在所述单元胞中的所述第一半导体和所述第二半 导体的体积彼此不同。
【专利摘要】本发明的实施例涉及一种用于冷却的热电模块，并提供一种热电模块，所述热电模块包括：彼此面对的基板；设置在所述基板之间的第一半导体元件和第二半导体元件，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件彼此电连接，其中，所述第一半导体元件和所述第二半导体元件的体积彼此不同。本发明通过使得在包括热电半导体元件中的单元胞中的彼此面对的半导体元件中的任意一个具有大于另一个的体积以加强导电率的提高而具有一种允许冷却效果提高的结构。
【IPC分类】H01L35/34, H01L35/02
【公开号】CN105518889
【申请号】CN201480049326
【发明人】金相坤, 赵容祥, 元冨云, 李亨仪
【申请人】Lg伊诺特有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月4日
【公告号】WO2015034294A1