随着传统化石能源的日益减少,温差发电器件的应用受到了广泛关注。热电模组是温差发电器件中直接将热能转化为电能的核心部件,其发电性能决定了温差发电器件的热电转换效率。热电模组发电性能取决于热电臂性能和热电模组制造工艺,目前关于制造具有高ZT值热电臂的研究很多,而关于热电模组制造工艺优化的研究很少。钎焊法具有对母材影响小、焊接精度易保证等优点,被广泛应用于制造低温段热电模组。钎焊过程中,钎焊温度、阻隔层等工艺条件对热电臂性能、钎焊接头中间产物、微观形貌和接触电阻有着重要影响,从而进一步影响热电模组的发电性能,但目前没有发现这方面的研究成果报道。因此,本学位论文结合国家自然科学基金项目"基于热电材料的层叠阵列型温差发电构件及其半固态粉末微成形理论与研究方法"（资助号:51175460）和"体内植入式热电-压电复合型柔性微发电构件研究"（资助号:51275466）,以低温段热电材料碲化铋（Bi₂Te₃）为研究对象,开展了 Bi₂Te₃基热电模组钎焊连接与工艺优化研究。为钎焊制造具有多对P-N型热电臂的Bi₂Te₃基热电模组,首先研究了 Bi₂Te₃基热电模组连接方法,采用Mo-Mn活化法完成Al₂O₃陶瓷片与Cu电极的连接,采用Sn_96.5Ag₃Cu_0.5（SAC305）焊料实现Bi₂Te₃基热电臂和Cu电极的连接;然后设计了 Bi₂Te₃基热电模组钎焊工装,实现对多对P-N型热电臂、Cu电极和Al₂O₃陶瓷片的定位与夹紧;最后在真空加热炉中完成了 Bi₂Te₃基热电模组的钎焊制造。为对比不同钎焊工艺条件下制造的Bi₂Te₃基热电模组发电性能,首先分析了热电模组性能评价方法,确定Bi₂Te₃基热电模组需要测试的性能参数及对应的测试方法;然后根据热电模组各性能参数的测试方法,研究了热电模组发电性能测试平台的搭建原理,并搭建热电模组发电性能测试平台实物;最后,对钎焊制造的Bi₂Te₃基热电模组进行了发电性能测试,并对测试结果进行分析。为研究钎焊温度对Bi₂Te₃基热电模组发电性能的影响,首先在不同钎焊温度下制造了Bi₂Te₃基热电模组;然后对不同钎焊温度下制造的Bi₂Te₃基热电模组进行发电性能测试,并对测试结果进行了对比分析;最后对Bi₂Te₃基钎焊接头进行了微观形貌观察与EDS线扫描分析,从微观层面解释了钎焊温度对于Bi₂Te₃基热电模组发电性能的影响。实验结果表明,240-260℃是较优的钎焊温度区间。为研究Ni阻隔层对于Bi₂Te₃基热电模组发电性能的影响,首先钎焊制造了镀Ni和未镀Ni阻隔层的Bi₂Te₃基热电模组;然后对镀Ni和未镀Ni阻隔层的Bi₂Te₃基热电模组进行发电性能测试,并对测试结果进行对比分析;最后对镀Ni和未镀Ni阻隔层的P、N型Bi₂Te₃基钎焊接头进行微观形貌观察与EDS面扫描分析,从微观层面解释Ni阻隔层对Bi₂Te₃基热电模组发电性能的影响,重点分析Ni阻隔层对Bi₂Te₃基热电模组接触电阻的影响。实验结果表明,Ni阻隔层能够降低钎焊过程对于Bi₂Te₃基热电臂的影响,同时能够有效减小钎焊接头处的接触电阻。