同济大学材料科学与工程学院蔡克峰传授课题组在高机能柔性热电材料研究偏向取得了主要研究进展，研究功效以论文形式于2019年7月9日揭橥在英国皇家化学学会有名期刊Energy & Environmental Science（影响因子33.25）上，论文问题为“Ultrahigh Power Factor and Flexible Silver Selenide-based Composite Film for Thermoelectric Devices”，该论文第一作者是同济大学博士研究生逯瑶，蔡克峰传授、中科院上海硅酸盐研究所陈立东研究员及南方科技大学何佳清传授为论文配合通信作者，同济大学是论文的第一单元单子。
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/EE/C9EE01609K
机能优异的柔性热电薄膜
热电手艺是一种“绿色”的能源手艺，它能够直接将热能转化为电能或行使电能制冷， 该手艺的要害是制备高机能热电材料。行使柔性热电材料修建的柔性热电器件能直接行使人体体暖和情况的温差进行发电，可为迅猛增进的可穿戴和医用植入式电子设备及物联网传感器供应电源，因而受到越来越多的存眷。无机热电材料固然具有优异的热电机能，但因为其刚性和脆性一向被清扫在柔性热电材料之列。若何将无机材料的高热电机能和柔性连系起来，是斥地高机能柔性热电材料的一浩劫题。
本年初蔡克峰传授课题组在天然通信（Nature Communications, 2019, 10, 841）上报道了硒化银/尼龙复合柔性热电薄膜的工作，本工作就是在该工作的根蒂上，采用同样的制备方式研究了添加铜对热电机能的影响，经由优化组分获得了超高功率因子的n型Ag2Se/Ag/CuAgSe复合薄膜。复合膜中Ag和CuAgSe以纳米晶的形式随机分布在Ag2Se晶粒的外观和晶界上。银纳米晶的存在极大地提拔了复合薄膜的电导率，而异质界面引起的能量过滤效应又使得复合膜连结较高的Seebeck系数；薄膜室温的功率因子达到2231.5 mW m-1 K-2，是不添加铜时的2倍多，也是至今报道的n型柔性热电薄膜的最高值。
以此复合膜设计的6个单臂构成的柔性发电器件在45 K温差下输出功率为490 nW（功率密度为5.42 W m-2）。同时，因为硒化银基膜与尼龙膜之间的协同感化，复合膜具有很好的柔性（绕半径为4 mm的圆棒弯曲1000次后功率因子仅下降10%），具有很好的应用前景。这项工作为设计高机能的复合热电薄膜供应了新的思路。该工作获得国度天然科学基金重点项目的帮助。(起原：同济大学)
