KR102205050B1 - 열전소자 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열전 레그와 전극 사이의 접촉 저항을 줄이기 위해 열전 레그와 전극 사이에 별도의 중간층을 삽입하고, 중간층이 열전 레그와 전극간 터널링 경로의 역할을 함으로써 두 물질간 전하 이동을 용이하게 하는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자는, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 열전 레그; 상기 열전 레그 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 화학적으로 결합된 복수의 중간물질을 포함하는 중간층; 상기 중간층 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 전기적으로 연결되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열전소자 및 그 제조방법{THERMOELECTRIC DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 접촉저항 감소를 통해 소자의 특성을 향상시킨 열전소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
열전변환(Thermoelectric conversion)이란 열에너지와 전기에너지 사이의 에너지 변환을 의미한다. 열전변환은 열전재료에 전류를 흘려주면 그 양단 사이에 온도차가 발생하는 펠티어 효과(Peltier effect)와 역으로 열전재료의 양단에 온도 차이가 있을 때 전기가 발생하는 지벡 효과(Seebeck effect)로 대표된다. 지벡 효과를 이용하면, 컴퓨터나 자동차 엔진부, 산업용 공장 등에서 발생한 열을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 지벡 효과를 이용한 열전발전은 신재생 에너지원으로 활용될 수 있다. 최근 신에너지 개발, 폐에너지 회수, 환경보호 등에 대한 관심이 고조되면서 열전소자에 대한 관심도 높아지고 있다.
일반적으로 열전소자는 기판, 전극 및 열전 레그를 포함하고, 열전 레그가 어레이 형태로 배치되어 열전 레그를 통해 전극이 연결되어 있다. 열전 레그와 전극은 재료상의 문제로 습윤(wetting) 특성이 좋지 않고, 열전 레그와 전극 사이 높은 에너지 배리어가 존재하므로 전하가 이동하기 위해서 높은 에너지가 요구된다. 이와 같이, 열전 레그와 전극 사이의 접촉 저항이 높기 때문에 전체 내부 저항이 증가하게 되고, 열전 특성이 저하되게 되어 열전 소자에 의해 발전되는 전력량이 감소하는 문제가 있다.
본 발명은 열전 레그와 전극 사이의 접촉 저항을 줄이기 위해 열전 레그와 전극 사이에 별도의 중간층을 삽입하고, 중간층이 열전 레그와 전극간 터널링 경로의 역할을 함으로써 두 물질간 전하 이동을 용이하게 하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 열전 레그와 전극 사이의 접촉 저항을 낮아지게 하고, 이를 통해 열전소자의 전체 저항을 줄여 더 높은 발전 전력량을 얻는 열전소자를 구현하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자는, 기판; 상기 기판 상에 배치되는 열전 레그; 상기 열전 레그 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 화학적으로 결합된 복수의 중간물질을 포함하는 중간층; 상기 중간층 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 전기적으로 연결되는 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 열전 레그는 P형 열전 레그이고, 열을 전도할 수 있는 고분자 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 열전 레그는, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 중간물질은, 브러쉬(brush) 형태로 배열되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 중간물질은, 폴리스틸렌(polystyrene) 고분자인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 중간물질은, 상기 PSS와 화학적으로 결합되고, 폴리스틸렌을 갖는 고분자 물질인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 열전 레그 및 상기 전극은, 상기 중간물질을 터널링 경로로 하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 열전 레그는, 상기 기판의 일면의 폭 방향을 따라 이격되어 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자 제조방법은, 기판 상에 스프레이 코팅 공정을 통해 열전 레그를 형성하는 단계; 상기 열전 레그 상에 용액 공정을 통해 중간층을 형성하는 단계; 상기 중간층이 형성된 열전소자를 어닐링하고 린싱하는 단계; 상기 린싱된 열전소자의 중간층 상에 용액 공정을 통해 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 열전 레그는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate)로 이루어지고, 상기 중간층은 끝단이 실레인(Silane)으로 이루어진 폴리스틸렌(polystyrene) 고분자를 포함하고, 상기 중간층을 형성하는 단계는, 상기 열전 레그 및 상기 폴리스틸렌 고분자의 화학적 결합을 통해 중간물질을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 중간층을 형성하는 단계는, 상기 PSS에 포함된 황산화이온(SO3-)과 상기 실레인의 화학적 결합을 통해 중간물질을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 중간층이 형성된 열전소자를 어닐링하고 린싱하는 단계는, 상기 중간물질을 브러쉬 형태로 배열하고, 상기 열전 레그와 결합하지 않은 나머지 폴리스틸렌 고분자를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 열전 소자는, 열전소자의 전체 저항을 줄여 더 높은 발전 전력량을 얻을 수 있어 성능이 우수하다.
또한, 본 발명에 따르면 용액 공정을 이용하여 낮은 공정 비용으로 열전소자의 대면적 생산이 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 중간층을 설명하기 위한 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 열전소자의 제조방법을 나타내는 개략도이다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 중간층이 열전 레그 상에 형성되는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 종래의 열전소자 및 일 실시예에 따른 열전소자의 저항 특성을 보여주는 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 종래의 열전소자 및 일 실시예에 따른 열전소자의 전력 특성을 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 I-I'에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열전소자는 기판(100), 열전 레그(110), 중간층(120), 및 전극(130)을 포함한다.
기판(100)은 절연 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 절연 기판은 알루미늄 기판 또는 유연성을 가지는 고분자 수지 기판일 수 있다. 유연성을 가지는 고분자 수지 기판은 폴리이미드(PI), 폴리스티렌(PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 레진(resin)과 같은 고투과성 플라스틱 등의 다양한 절연성 수지재를 포함할 수 있다. 또는, 절연 기판은 직물일 수 있다. 금속 기판은 Cu, Cu 합금 또는 Cu-Al 합금을 포함할 수 있다. 여기서 기판(100)이 금속 기판인 경우 기판(100)과 전극(130) 사이에 유전체층이 더 형성될 수 있다.
기판(100)의 표면에는 방열 패턴, 예를 들어 요철 패턴이 형성될 수도 있다. 이에 따라 열전 소자의 방열 성능을 높일 수 있다. 요철 패턴이 열전 레그(110)와 접촉하는 면에 형성될 때, 열전 레그(110)와 기판(100)의 접합 특성이 향상될 수 있다.
열전 레그(110)는 기판(100) 상에 배치된다. 열전 레그(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 다각 기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 열전 레그(110)는 원통 형상, 타원형 기둥 형상 등으로 형성되어도 무방하다.
열전 레그(110)는 용액 공정이 가능한 열전물질이면 어느 것이든 가능하며, 예를 들어, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate), 폴리아세틸렌(polyacethylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리카르바졸(polycarbazole), 탄소나노튜브(carbon nanotube) 등이 가능하나, 바람직하게는 PEDOT:PSS일 수 있다.
열전 레그(110)는 기판(100)의 일면의 폭 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 정공과 전자가 열전물질 라인을 따라 흐를 수 있다.
중간층(120)은 열전 레그(110) 상에 배치된다. 중간층(120)은 끝단이 실레인(silane)인 폴리스틸렌(polystyrene) 고분자로 이루어질 수 있다. 중간층(120)에 대한 구체적인 구조에 대하여는 후술하기로 한다.
전극(130)은 중간층(120) 상에 배치된다. 전극(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 이격되어 배치된 열전 레그(110) 각각의 양 끝단에 형성되어, 이격되어 배치된 열전 레그(110) 각각을 전기적으로 연결할 수 있다. 전극(130)은 다각 기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전극(130)은 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 백금(Pt), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe) 등으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 용액 공정으로 형성된 은(Ag)일 수 있다.
열전 레그(110) 및 전극(130)이 접하는 열전 레그(110)의 양단 부분에서 발생하는 온도 차이로 인하여 전기가 발생하게 된다. 이때 발생하는 전기에 따른 전력은 지벡 계수 및 온도차이에 비례하고, 내부 저항 및 접촉면에서의 저항에 반비례하게 되므로, 접촉면에서의 저항을 줄이는 것이 열전소자의 효율을 높이기에 유리하다.
일 실시예에서 열전소자는 4개의 열전 레그(110)와 4개의 열전 레그(110) 각각을 전기적으로 연결하는 전극(130)을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 열전소자가 갖는 열전 레그(110)의 수는 이에 한정되는 것은 아니고, 열전소자가 사용되는 분야에 따라 최대의 효율을 갖도록 변화할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 중간층을 설명하기 위한 도 1의 A 부분의 확대도이다. 이하 전술한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 중간층(120)은 브러쉬(brush) 형태로 배열된 복수의 폴리스틸렌(polystyrene)(PS) 고분자들을 포함한다. PS 고분자들의 끝단은 중간층(120)이 삽입되는 단계에서 실레인(silane)으로 이루어져 있다. 실레인은 열전 레그(110)에 포함된 삼산화황 이온(SO3-)과 화학적 결합을 할 수 있고, PS 고분자와 삼산화황 이온(SO3-)이 화학적 결합을 하게 되면, 전극(130)과 맞닿는 중간층(120)의 표면은 PS가 된다. 이와 같이, 중간층(120)은 복수의 PS 고분자들을 포함하고, 복수의 PS 고분자들은 열전 레그(110)의 일부와 화학적 결합을 통해 표면이 PS이며, 브러쉬 형태로 배열된 구조를 가질 수 있다. 본 명세서에서 이러한 브러쉬 형태의 PS 표면을 갖는 PS 고분자를 중간물질(120a)이라고 칭한다.
중간물질(120a)은 열전 레그(110)와 전극(130)간의 터널링 경로의 역할을 할 수 있다. 중간물질(120a)은 열전 레그(110)와 전극(130) 사이의 배리어 내부에서 전자가 옮겨갈 수 있는 경로가 될 수 있다. 전자는 예를 들어 징검다리를 건너듯이, 중간물질(120a)을 통해 배리어를 통과할 확률이 높아지게 되고, 이러한 터널링 효과(Tunneling effect)에 의해 열전 레그(110)와 전극(130)간의 전하 이동이 용이해지게 된다.
이와 같이, 본 발명은, 중간층(120)을 통해 열전 레그(110)와 전극(130)간의 전하 이동을 용이하게 할 수 있으므로, 열전 레그(110)와 전극(130)간의 접촉 저항이 낮아지게 된다. 본래, 열전 레그와 전극은 재료상의 문제로 습윤(wetting) 특성이 좋지 않다. 구체적으로 용액 공정에서 유기 열전 레그와 전극간의 습윤 특성이 좋지 않으므로 접촉 저항이 높은 문제가 있다. 다만, 본 발명은 중간층(120)을 통해 열전 레그(110)와 전극(130)깐의 접촉 저항을 낮아지게 할 수 있고, 접촉 저항이 낮아지면 열전소자 전체 내부 저항도 낮아지게 되므로, 열전소자의 발전 전력량이 높아지게 되고, 성능이 우수한 열전소자를 구현할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 일 실시예에 따른 열전소자의 제조방법을 나타내는 개략도이다. 도 4a 내지 도 4d는 열전소자의 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이고, 구체적인 구조는 도 5a 내지 도 5c와 결부되어 설명될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 기판(100) 상에 열전 레그(110)를 형성한다. 열전 레그(110)는 스프레이 코팅(spray coating) 공정을 통해 기판(100) 상에 형성될 수 있다. 도 4a는 기판(100) 상에 4개의 열전 레그(110)가 형성된 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 열전소자가 사용되는 분야에 따라 열전 레그(110)의 수는 달라질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 열전 레그(110) 상에 중간층(120)을 형성한다. 중간층(120)은 용액 공정을 통해 열전 레그(110)의 양 끝단 상에 형성될 수 있다. 중간층(120)이 형성되는 과정에서 열전 레그(110)와의 화학적 결합이 이루어질 수 있고, 이에 대하여는 후술하기로 한다.
도 4c를 참조하면, 중간층(120)을 형성한 후, 열전소자의 어닐링(annealing) 및 린싱(rinsing) 공정을 진행한다. 어닐링 공정은 100도에서 약 1시간 반 정도 진행될 수 있고, 린싱 공정은 어닐링 공정 후에 진행된다. 이를 통해 중간층(120)은 브러쉬 형태로 배열된 구조를 가질 수 있다.
도 4d를 참조하면, 중간층(120) 상에 전극(130)을 형성한다. 전극(130)은 용액 공정, 바람직하게는 잉크젯(inkjet) 공정을 통해 중간층(120) 상에 형성된다. 전극(130)은 이격되어 배치된 열전 레그(110) 각각을 전기적으로 연결할 수 있도록, 다각 기둥 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 중간층이 열전 레그 상에 형성되는 과정을 나타내는 개략도이다.
도 5a를 참조하면, 기판(100) 상에 열전 레그(110)를 형성한다. 여기서 열전 레그(110)는 PEDOT:PSS로 이루어질 수 있다. PEDOT:PSS는 하기의 화학식 1을 갖는 PSS를 포함하고, PSS는 SO3-를 갖는다. PSS 중에서도 SO3-는 열전 레그(110)의 표면 끝단에 위치되어 있고, 따라서 중간층(120)의 PS 고분자와 화학 결합하기에 용이하다. 도 5a는 도 4에서 도 4a에 대응될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112019043496987-pat00001
도 5b를 참조하면, 열전 레그(110) 상에, 하기의 화학식 2를 갖는 PS 고분자를 결합시킨다. 즉, PEDOT:PSS의 PSS에 포함된 SO3-와 PS 고분자의 실레인(silane)을 화학 결합시킨다. 실레인은 Si를 갖는 화합물의 총칭으로, 염화수소(HCl)을 생성하면서 실레인과 SO3-의 화학 결합이 이루어질 수 있다. 이와 같이 화학 결합된 물질은 중간물질(120a)에 해당한다. 여기서 도 5b는 도 4에서 도 4b에 대응될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112019043496987-pat00002
도 5c를 참조하면, 어닐링 및 린싱 공정을 통해 중간물질(120a)을 브러쉬 형태로 배열한다. 도 5b에서 PSS와 결합된 PS 고분자는, PS가 중간층(120)의 표면 끝단에 위치하도록 브러쉬 형태로 배열되고, PSS와 결합되지 않은 PS 고분자는 제거된다. 이와 같이, 브러쉬 형태로 배열된 중간물질(120a)은 열전 레그(110)와 전극(130)간의 터널링 경로 역할을 할 수 있고, 전술한 바와 같이, 터널링 효과에 의해 열전 레그(110)와 전극(130)간의 전하 이동이 용이해질 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 종래의 열전소자 및 일 실시예에 따른 열전소자의 저항 특성을 보여주는 그래프이다. 여기서 x축은 채널 길이를 y축은 채널 길이에 따른 열전 레그(110)와 전극(130)간의 저항을 나타낸다. 도 6a는 종래의 열전소자에서의 열전 레그(110)와 전극(130)간의 접촉 저항을 나타내는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 열전소자에서의 열전 레그(110)와 전극(130)간의 저항을 나타내는 그래프이다. 도 6a 및 도 6b는 열전 레그(110)의 양 끝단에서 전극(130)간의 저항을 나타내는 그래프이기 때문에, 열전 레그(110)의 한쪽 끝단과 전극(130)에서 발생하는 접촉 저항을 측정할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 열전 레그(110)와 전극(130)간의 저항은 채널 길이가 2mm인 경우 약 56옴의 저항을 갖는 것을 볼 수 있다. 여기서 내부 저항은 2mm인 경우 약 10옴의 저항을 갖기 때문에, 열전 레그(110)의 양 끝단에서 전극(130)과의 접촉 저항은 약 46옴인 것을 알 수 있고, 열전 레그(110)의 한쪽 끝단에서 전극(130)과의 접촉 저항은 약 23옴인 것을 알 수 있다.
도 6b를 참조하면, 열전 레그(110)와 전극(130)간의 저항은 채널 길이가 2mm인 경우 약 30옴의 저항을 갖는 것을 볼 수 있다. 여기서 내부 저항은 2mm인 경우 약 10옴의 저항을 갖기 때문에, 열전 레그(110)의 양 끝단에서 전극(130)과의 접촉 저항은 약 20옴인 것을 알 수 있고, 열전 레그(110)의 한쪽 끝단에서 전극(130)과의 접촉 저항은 약 10옴인 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 열전소자는 열전 레그(110)와 전극(130)간의 접촉 저항을 줄일 수 있으므로, 열전소자 전체 내부 저항을 줄일 수 있고, 이에 따라 열전소자의 발전 전력량을 높일 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 종래의 열전소자 및 일 실시예에 따른 열전소자의 전력 특성을 보여주는 그래프이다. 여기서 x축은 전류를 y축은 출력 전압 및 출력 전력을 나타낸다. 도 7a는 종래의 열전소자에서의 출력 전력을 나타내는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 열전소자에서의 출력 전력을 나타내는 그래프이다.
도 7a를 참조하면, 종래의 열전소자는 온도차가 10도인 경우 약 0.713nW의 출력 전력을 갖는 것을 볼 수 있고, 온도차가 15도인 경우 약 1.466nW의 출력 전력을 갖는 것을 볼 수 있다.
도 7b를 참조하면, 본 발명에 따른 열전소자는 온도차가 10도인 경우 약 1.441nW의 출력 전력을 갖는 것을 볼 수 있고, 온도차가 15도인 경우 약 2.977nW의 출력 전력을 갖는 것을 볼 수 있다.
이와 같이, 열전소자는 온도차이가 큰 경우 더 큰 전력을 발생시키는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 열전소자는 같은 온도차이에서 종래의 열전소자에 비하여 약 2배의 전력을 출력할 수 있는 것을 볼 수 있다. 이는 본 발명에 따른 열전소자가 중간층(120)을 통해 열전 레그(110)와 전극(130)간의 접촉 저항을 줄일 수 있으므로, 내부 저항이 줄어들어 열전소자의 발전 전력량을 높이게 된 것에 따른 결과로 볼 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 기판 110: 열전 레그
120: 중간층 120a: 중간물질
130: 전극

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 열전 레그;
    상기 열전 레그 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 화학적으로 결합된 복수의 중간물질을 포함하는 중간층;
    상기 중간층 상에 배치되고, 상기 열전 레그와 전기적으로 연결되는 전극을 포함하고,
    상기 중간물질은, 브러쉬(brush) 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전 레그는 P형 열전 레그이고, 열을 전도할 수 있는 고분자 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열전 레그는, PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중간물질은, 폴리스틸렌(polystyrene) 고분자인 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 중간물질은, 상기 PSS와 화학적으로 결합되고, 폴리스틸렌을 갖는 고분자 물질인 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열전 레그 및 상기 전극은, 상기 중간물질을 터널링 경로로 하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열전 레그는,
    상기 기판의 일면의 폭 방향을 따라 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는, 열전소자.
  9. 기판 상에 스프레이 코팅 공정을 통해 열전 레그를 형성하는 단계;
    상기 열전 레그 상에 용액 공정을 통해 중간층을 형성하는 단계;
    상기 중간층이 형성된 열전소자를 어닐링하고 린싱하는 단계;
    상기 린싱된 열전소자의 중간층 상에 용액 공정을 통해 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 열전 레그는 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate)로 이루어지고,
    상기 중간층은 끝단이 실레인(Silane)으로 이루어진 폴리스틸렌(polystyrene) 고분자를 포함하며,
    상기 중간층을 형성하는 단계는, 상기 열전 레그 및 상기 폴리스틸렌 고분자의 화학적 결합을 통해 중간물질을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 중간층이 형성된 열전소자를 어닐링하고 린싱하는 단계는, 상기 중간물질을 브러쉬 형태로 배열하고, 상기 열전 레그와 결합하지 않은 나머지 폴리스틸렌 고분자를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열전소자 제조방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 중간층을 형성하는 단계는,
    상기 PSS에 포함된 황산화이온(SO3-)과 상기 실레인의 화학적 결합을 통해 중간물질을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열전소자 제조방법.
  12. 삭제
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