超高性能全镁基热电材料与器件的创制和验证

本文介绍了中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心赵怀周研究员课题组在全镁基热电材料及器件研发方面的重要进展。研究团队通过改进合成装备和工艺，成功制备出具有整数计量比的α-MgAgSb材料，其热电性能显著提升，室温至300℃间平均zT达到1.4，为α-MgAgSb材料报道最高水平。通过与高性能N型Mg3(Sb,Bi)2材料搭配，构筑出具有7对热电臂的发电模块，最大热电转换效率达到12%，突破了我国“十三五”期间国家重点计划所制定的10%的既定目标，也是目前国际热电领域近室温热电转换效率最高记录。这些成果为替代商业碲化铋材料提供了新的可能性，并在热电制冷和发电领域展示了巨大的应用潜力。