ZT promedio (a) y la eficiencia de conversión (b) en el rango de temperatura de 300 K a 512 K para la muestra compuesta de PbSe / BST con x =0,2% en volumen. Crédito:Ming Hongwei
Recientemente, científicos del Instituto de Física del Estado Sólido, junto a sus colaboradores de la Southern University of Science and Technology (SUSTech), informó un alto rendimiento termoeléctrico de p-tipo Bi 0.4 Sb 1,6 Te 3 (BST), que se logró a través de la estrategia de ingeniería de dispersión.
El rendimiento termoeléctrico se decide por la eficiencia de conversión, que está estrechamente relacionado con una figura de mérito, ZT. Al introducir nanopartículas de PbSe en la matriz BST, regularon la dispersión de fonones y portadores mayoritarios y minoritarios. Como resultado, se alcanzó una cifra máxima de mérito (ZT) de 1,56 (a 400 K) y una ZTave media =1,44 en el rango de temperatura 300-512 K.
Aunque es una especie de material termoeléctrico de última generación, La aleación de tipo P BiSbTe se usa únicamente para refrigeración a temperaturas cercanas a la habitación porque su ZT disminuiría rápidamente cuando la temperatura aumenta a ~ 350 K.
Por lo tanto, los científicos intentaron construir potenciales de interfaz asimétricos adecuados en las bandas de conducción y de valencia para nanocompuestos de PbSe / BST, que podrían dispersar simultáneamente portadores mayoritarios y minoritarios con diferentes fuerzas mediante la introducción de nanopartículas en la matriz BST.
El resultado también indicó que la estrategia de ingeniería de dispersión era un enfoque previsto para elevar el rendimiento termoeléctrico del sistema basado en BST.
