柔性热电发生器及其制造方法

摘要

本发明涉及一种柔性热电发生器及其制造方法，其包括柔性连接体，柔性连接体内包括若干N型热电材料体及P型热电材料体；N型热电材料体的一端通过第一导电连接层与所述N型热电材料体一侧相邻P型热电材料体的一端电连接，N型热电材料体的另一端通过第二导电连接层与所述N型热电材料体另一侧相邻P型热电材料体的另一端电连接；N型热电材料体与P型热电材料体通过第一导电连接层及第二导电连接层串接成热电材料体，热电材料体内填充有柔性绝缘保护体；柔性连接体上覆盖有第一绝缘保护层及第二绝缘保护层。本发明结构紧凑，工艺简单方便，制造成本低，发电效率高，可进行适度的弯曲，大大扩展了热电发生器的适应范围，安全可靠。

主权项

一种柔性热电发生器，其特征是：包括柔性连接体（300），所述柔性连接体（300）内包括若干N型热电材料体（401）及P型热电材料体（402），所述N型热电材料体（401）与P型热电材料体（402）交替分布；N型热电材料体（401）的一端通过第一导电连接层（203）与所述N型热电材料体（401）一侧相邻P型热电材料体（402）的一端电连接，N型热电材料体（401）的另一端通过第二导电连接层（204）与所述N型热电材料体（401）另一侧相邻P型热电材料体（402）的另一端电连接；N型热电材料体（401）与P型热电材料体（402）通过第一导电连接层（203）及第二导电连接层（204）串接成包括若干热电对（1）的热电材料体，所述热电材料体内填充有柔性绝缘保护体（310）；柔性连接体（300）上覆盖有第一绝缘保护层（101）及第二绝缘保护层（102），所述第一绝缘保护层（101）与第二绝缘保护层（102）分别覆盖柔性连接体（300）相对应的两个表面；所述第一绝缘保护层（101）覆盖柔性连接体（300）对应设置第一导电连接层（203）的表面，第一绝缘保护层（101）与第一导电连接层（203）相接触；第二绝缘保护层（102）覆盖柔性连接体（300）对应设置第二导电连接层（204）的表面，第二绝缘保护层（102）与第二导电连接层（204）相接触；所述第二绝缘保护层（102）上设有第一连接电极（201）及第二连接电极（202），所述第一连接电极（201）及第二连接电极（202）与第二导电连接层（204）电连接，且第一连接电极（201）、第二连接电极（202）与第二导电连接层（204）为同一制造层；所述柔性热电发生器的制造方法包括如下步骤：（a）、提供所需的导电基底（200），所述导电基底（200）包括第一导电衬底（210）及第二导电衬底（220），在第一导电衬底（210）及第二导电衬底（220）的表面上分别覆盖感光材料层（600）；通过感光法对感光材料层（600）进行曝光显影，得到位于第一导电衬底（210）第一表面上的第一掩膜层（601）及位于第二导电衬底（220）第一表面上的第二掩膜层（602）；（b）、提供N型热电材料体（401）及P型热电材料体（402），将所述N型热电材料体（401）及P型热电材料体（402）分别与第一导电衬底（210）的第二表面及第二导电衬底（220）的第二表面焊接固定；（c）、对步骤（b）焊接后的结构进行高温退火；（d）、对上述形成的结构利用柔性灌封材料进行灌封，常温固化后得到柔性绝缘保护体（310），所述柔性绝缘保护体（310）填充在第一导电衬底（210）及第二导电衬底（220）间；（e）、利用第一掩膜层（601）对第一导电衬底（210）进行刻蚀，得到位于N型热电材料体（401）及P型热电材料体（402）一端的第一导电连接层（203）；同时，利用第二掩膜层（602）对第二导电衬底（220）进行刻蚀，得到位于N型热电材料体（401）及P型热电材料体（402）另一端的第二导电连接层（204）及第一连接电极（201）与第二连接电极（202）；（f）、去除上述第一导电连接层（203）上的第一掩膜层（601），并去除第二导电连接层（204）上的第二掩膜层（602），以形成柔性连接体（300）；（g）、在上述柔性连接体（300）上通过喷涂或刷涂覆盖第一绝缘保护层（101）及第二绝缘保护层（102），所述第一绝缘保护层（101）及第二绝缘保护层（102）分别覆盖柔性连接体（300）相对应的两个表面；所述步骤（c）中，退火温度为100℃~200℃；所述柔性绝缘保护体（310）的材料包括聚氨酯胶或有机硅胶；所述第一导电衬底（210）、第二导电衬底（220）的材料包括铜、铝或银。