基于LTCC技术的短距离热驱动双螺旋横向热电发电机

《IEEE Journal of the Electron Devices Society》：A Short-Distance Thermally Driven Double-Helix Transverse Thermoelectric Generator Based on LTCC Technology

　　

摘要：

基于LTCC技术，提出了一种具有短距离垂直热驱动的单孔双螺旋横向热电发电机（TEG）结构。在该结构中，冷热源在纵向方向上呈交错分布。因此，外部温差可以有效地集中在横向Y型热电单元的两侧，从而降低热阻损失。为了解决单螺旋横向热电阵列结构中电极被包围的问题，设计了一种双螺旋热电单元的级联结构，以构建高密度的并行发电单元，提高能量采集能力。实验结果表明，所提出的170对热电偶双螺旋横向TEG的输出电压可达到231.8mV，最大输出电压系数为0.12 mV·cm-2·K-2，最大输出功率系数为0.004 μW·cm-2·K-2。与单螺旋横向TEG相比，双螺旋横向TEG的发电能力提高了82.52%。这项工作为微能源的采集提供了额外的解决方案。