有机热电材料的光热电效应的研究

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近年来,有机热电材料受到了广泛的关注,并且取得了很大的进展。光可以影响和调控热电材料的热电性能,相应的光热电效应是热电材料研究的重要方向之一。研究有机热电材料的光热电效应不仅可以理解光对有机热电材料性质影响,也可以为有机热电材料的功能应用开辟新方向。我们报道一种可溶液法加工的有机热电复合材料poly[Cu_x(Cu-ett)]:PVDF,该材料具有优异的光热电性质。poly[Cu_x(Cu-ett)]:PVDF在近红外区域具有很强的吸收和很高的光热转化效率,在红外光强为8.7 W/cm~2能够产生76.1℃的温差,可以在单个器件中实现光热和热电的同时转化,并且单个器件最高可产生12 m V的光电压,这是有机光热电材料报道的最优值。基于该材料制备了大面积柔性的红外光探测器,可以探测光功率为1.7 m W/cm~2到17W/cm~2的红外光。值得注意的是,该类器件可以直接利用太阳光发电,36组器件可产生0.9 m V的电压。光热电材料在光探测和能量利用方面具有十分重要的应用前景。
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