KR20120011779A - Thermoelectric materials deformed by cryogenic impact and process for preparing the same - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A thermoelectric material which is deformed with low temperature and a manufacturing method thereof are provided to improve performance of the thermoelectric material with a flat anisotropy fine structure. CONSTITUTION: A composite precursor includes thermoelectric powder(2) and powder with thermal and electrical insulation properties. The composite precursor is packed and sealed after being introduced into a metal jacket(1). A cold shock(4) is applied to the metal jacket which includes the thermoelectric powder within a supporter(5). A fine structure of the thermoelectric powder is deformed. The cold shock is performed at a temperature of approximately 0°C or less.

Description

저온 충격 변형된 열전재료 및 그의 제조방법 {Thermoelectric materials deformed by cryogenic impact and process for preparing the same}Thermoelectric materials deformed by cryogenic impact and process for preparing the same}

저온 충격에 의해 변형되어 증가된 결함 밀도를 갖는 열전재료 및 그의 제조방법이 제공된다.Provided are a thermoelectric material deformed by low temperature impact and having an increased defect density, and a method of manufacturing the same.

열전재료 및 열전소자는 효율적인 고상 냉각 및 전력 생성으로 인해 최근 수년간 많은 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 벌크상 열전재료는 에너지 변환 또는 에너지 전송 분야에 대하여 높은 효율을 나타내지 못하는 것으로 알려져 있다. 그러나 나노기술 및 소재 제조 기술의 발전과 더불어, 인공적으로 제조된 양자 우물(quantum wells)과 같은 양자구속 구조체(quantum confined structures)로 인해 열을 전기적 에너지로 변환시키는 효율을 매우 증가시킬 수 있게 되었다. 최근, 이와 같은 구조체에 대한 연구는 성능지수(figure of merit, ZT)를 꾸준히 증가시키고 있다.Thermoelectric materials and thermoelectric devices have been studied in recent years due to the efficient solid-state cooling and power generation. In general, it is known that bulk phase thermoelectric materials do not exhibit high efficiency for energy conversion or energy transfer applications. However, with advances in nanotechnology and material fabrication techniques, quantum confined structures such as artificially produced quantum wells have made it possible to significantly increase the efficiency of converting heat into electrical energy. Recently, studies on such structures have steadily increased the figure of merit (ZT).

이와 같은 열전재료의 성능을 측정하는 인자로는 하기 수학식 1과 같이 정의되는 무차원 성능지수 ZT값을 사용한다.As a factor for measuring the performance of such a thermoelectric material, a dimensionless performance index ZT value defined by Equation 1 below is used.

<수학식 1>&Quot; (1) &quot;

식중, S는 제벡계수(Volts/degree K), σ는 전기전도도(1/W-meter), T는 절대온도, κ는 열전도도(Watt/meter-degree K)이다.Where S is the Seebeck coefficient (Volts / degree K), σ is the electrical conductivity (1 / W-meter), T is the absolute temperature, and κ is the thermal conductivity (Watt / meter-degree K).

상기 제벡계수 S는 상태 밀도(density of state, DOS)에 의존한다. 감소된 차원(dimension), 예를 들어 2차원 양자 우물 또는 1차원 나노와이어에서, 상기 DOS는 3차원 벌크상 물질보다 더 높아지게 된다. 그 결과, 더 높아진 DOS로 인해 S 및 σ는 더 높아지게 된다. 포함된 차원이 포논(phonon) 파장보다 작은 경우 상기 열전도도 κ는 더 작아지게 된다.The Seebeck coefficient S depends on the density of state (DOS). In reduced dimensions, for example two-dimensional quantum wells or one-dimensional nanowires, the DOS becomes higher than three-dimensional bulk material. As a result, higher DOS results in higher S and σ. If the dimension involved is smaller than the phonon wavelength, the thermal conductivity κ becomes smaller.

ZT > 1인 경우, 열 회수, 우주 전력 분야와 같은 다양한 분야에서 유용한 열전 재료를 얻게 되며, ZT > 3인 경우는 발전기 및 히트펌프와 같은 소자에서 기술 교체를 상당히 자극하게 될 것임은 이미 인정되고 있다. 또한 열전재료를 구성하는 입자의 크기를 감소시키는 것은 지금까지 사용되어 온 벌크상 열전장비들에 대하여 매우 개선된 효율을 얻게 될 것이다.It is already recognized that if ZT> 1, thermoelectric materials useful in a variety of applications, such as heat recovery and space power applications, will be significantly stimulated for technology replacement in devices such as generators and heat pumps. have. In addition, reducing the size of the particles that make up the thermoelectric material will yield significantly improved efficiencies for the bulk thermoelectric equipment used so far.

해결하고자 하는 과제는 새로운 구조의 열전 재료를 제공하는 것이다.The problem to be solved is to provide a thermoelectric material with a new structure.

해결하고자 하는 다른 과제는 상기 열전 재료의 제조방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved is to provide a method of manufacturing the thermoelectric material.

해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 열전재료를 채용한 소자를 제공하는 것이다.Another problem to be solved is to provide a device employing the thermoelectric material.

일태양에 따르면, 저온 충격에 의해 변형된 미세 구조를 갖는 열전재료가 제공된다.According to one aspect, there is provided a thermoelectric material having a microstructure modified by low temperature impact.

다른 태양에 따르면, 열전물질 분말을 준비하고, 이를 금속 또는 플라스틱 자켓 내에 도입한 후 패킹 및 밀봉하는 단계; 및 상기 열전물질 분말 함유 금속 또는 플라스틱 자켓에 저온 충격을 가하여 상기 열전물질 분말의 미세구조를 변형시키는 단계;를 포함하는 열전재료의 제조방법이 제공된다.According to another aspect, preparing a thermoelectric powder, introducing it into a metal or plastic jacket, and then packing and sealing; And deforming a microstructure of the thermoelectric material powder by applying a low temperature impact on the thermoelectric material powder-containing metal or plastic jacket.

또 다른 태양에 따르면, 상기 열전재료를 포함하는 열전소자, 열전모듈 및 열전장치가 제공된다.According to another aspect, there is provided a thermoelectric element, a thermoelectric module, and a thermoelectric device including the thermoelectric material.

열전재료에 저온충격에 따른 변형을 가함으로써 그 내부의 미세구조에 있어서 결함 밀도가 증가하고, 평탄한 이방성 미세구조를 가지므로 이는 상기 열전재료의 성능지수를 개선하게 된다. 그에 따라 상기 열전재료를 채용하는 열전소자, 열전모듈 또는 열전장치의 효율을 개선하게 된다.Deformation according to the low temperature impact on the thermoelectric material increases the defect density in the microstructure therein, and has a flat anisotropic microstructure, which improves the performance index of the thermoelectric material. This improves the efficiency of the thermoelectric element, thermoelectric module or thermoelectric device employing the thermoelectric material.

도 1 및 도 2는 일구현예 따른 단일축 변형 및 저온 충격 공정을 나타내는 모식도이다.
도 3은 일구현예에 따른 저온 충격 공정을 나타내는 모식도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 열전모듈의 사시도이다.
도 5는 펠티어 효과에 의한 열전냉각을 나타내는, 일 구현예에 따른 열전모듈의 개략도이다.
도 6은 제벡효과에 의한 열전발전을 나타내는, 일 구현예에 따른 열전모듈의 개략도이다.1 and 2 is a schematic diagram showing a single axis deformation and low temperature impact process according to one embodiment.
3 is a schematic diagram showing a low temperature impact process according to one embodiment.
4 is a perspective view of a thermoelectric module according to one embodiment.
5 is a schematic diagram of a thermoelectric module according to one embodiment, showing thermoelectric cooling by the Peltier effect.
6 is a schematic diagram of a thermoelectric module according to an embodiment, showing thermoelectric generation by a Seebeck effect.

이하에서는 첨부된 도면 및 구체적인 구현예를 들어 설명하기로 한다. 아울러 당업자들에게 잘 알려져 있는 출발 물질, 처리 공정, 구성 요소, 및 장비와 관련된 내용은 이하의 설명에 대하여 혼동을 유발하지 않도록 제외된다. 그러나 아래에 기재되어 있는 상세한 설명 및 특정 구현예들은 별도의 기재가 없는 한 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것은 아니다Hereinafter will be described with reference to the accompanying drawings and specific embodiments. In addition, content related to starting materials, processing processes, components, and equipment that are well known to those skilled in the art are excluded so as not to cause confusion about the following description. However, the detailed description and specific embodiments described below are for the purpose of description and not limitation, unless otherwise specified.

일태양에 따른 열전재료는 저온 충격에 의해 변형된 미세구조를 가질 수 있다.The thermoelectric material according to one embodiment may have a microstructure deformed by low temperature impact.

저온하에서 열전재료 분말에 충격을 가하게 되면, 열전재료 미세 구조에 변형이 가해지며, 이는 미세구조의 결함을 유발하게 된다. 열전재료 내부의 미세구조에서 이와 같은 결함의 증가는 상기 미세구조의 크기를 조절하게 된다. 이로 인해 포논 스캐터링이 발생하는 자리를 증가시킬 수 있게 된다. 그 결과 열전달을 담당하는 포논의 움직임은 차단하면서 캐리어의 이동은 방해하지 않음으로써 열전재료의 열전도도 κ를 보다 작게 할 수 있게 되므로 성능지수 ZT를 개선하게 된다.When the thermoelectric material powder is impacted at a low temperature, deformation is applied to the thermoelectric material microstructure, which causes defects in the microstructure. The increase in defects in the microstructure inside the thermoelectric material will control the size of the microstructure. This can increase the position where phonon scattering occurs. As a result, the thermal conductivity of the thermoelectric material κ can be made smaller by blocking the movement of the phonon which is responsible for the heat transfer and not the carrier movement, thereby improving the performance index ZT.

일구현예에 따르면, 상기 열전재료 분말은 나노크기 또는 미크론 크기를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 나노크기는 약 1nm 내지 약 1,000nm의 평균 크기를 가질 수 있으며, 상기 미크론 크기는 약 1㎛ 내지 약 1,000㎛의 크기를 가질 수 있다.According to one embodiment, the thermoelectric material powder may be used having a nano size or a micron size, for example, the nano size may have an average size of about 1nm to about 1,000nm, the micron size is about 1 It may have a size of about μm to about 1,000 μm.

저온에서 열전재료에 충격을 가하게 되면 결함이 발생하는 바, 이와 같은 결함으로서는 전위(dislocations), 트윈(twins), 포인트 결함, 비틀어진 그레인 바운더리(distorted grain boundaries), 또는 비틀어진 격자 구조를 예로 들 수 있다. 이와 같은 결함의 양은 변형률 속도(strain rate)가 증가함에 따라 증가하게 된다. 상기 변형률 속도는 냉롤링(cold rolling), 구부림(swaging), 압출(extrusion) 등에서는 일반적으로 0.1 인치/인치/초보다 더 느린 값을 가지게 된다. 큰 해머를 손으로 치는 경우는 1 인치/인치/초의 변형률 속도를 제공한다. 따라서 이와 같은 변형률 속도가 증가하는 경우 열전재료에서 더 많은 결함을 유발하게 되며, 그 결과 포논 스캐터링을 더 많이 발생시켜 열전도도를 저감시키게 된다.Impacts on thermoelectric materials at low temperatures cause defects, such as dislocations, twins, point defects, twisted grain boundaries, or twisted lattice structures. Can be. The amount of such defects increases as the strain rate increases. The strain rate is generally slower than 0.1 inches / inch / second in cold rolling, bending, extrusion, and the like. Hand hitting a large hammer provides a strain rate of 1 inch / inch / second. Therefore, when the strain rate is increased, more defects are caused in the thermoelectric material, and as a result, more phonon scattering is generated, thereby reducing thermal conductivity.

일구현예에 따르면, 상기 변형률 속도는 예를 들어 5인치/인치/초 이상, 또는 50인치/인치/초 내지 2,000인치/인치/초의 범위를 가질 수 있다. 이와 같은 높은 변형률 속도를 제공하는 장치로서는 예를 들어 가스 구동 건(gas-driven gun) 또는 폭발 구동 건(explosive-charge-driven gun)을 사용할 수 있으며, 상기 가스 구동 건으로서는 Hopkinson Bar Impact deformation을 예로 들 수 있다.According to one embodiment, the strain rate may, for example, range from 5 inches / inch / second or more, or 50 inches / inch / second to 2,000 inches / inch / second. As a device providing such a high strain rate, for example, a gas-driven gun or an explosive-charge-driven gun may be used. As the gas-driven gun, Hopkinson Bar Impact deformation may be used as an example. Can be mentioned.

상기와 같은 충격 변형은 저온에서 행해지며, 이와 같은 저온으로서는 예를 들어 약 0℃ 이하, 또는 약 -50℃ 이하, 또는 약 -150℃ 이하 내지 약 -270℃의 범위를 사용할 수 있다. 이와 같은 저온의 예로서는 액화질소의 온도인 약 -196℃를 사용할 수 있다. 이와 같은 저온 범위에서 상기 열전 분말의 미세구조에서 결함이 보다 잘 유발될 수 있으며, 상온 이상의 온도에서는 열전재료 분말의 으깨짐 등이 발생할 우려가 있다.Such impact deformation is carried out at low temperatures, and as such low temperatures, for example, a range of about 0 ° C. or less, or about −50 ° C. or less, or about −150 ° C. or less to about −270 ° C. may be used. As an example of such a low temperature, about -196 degreeC which is the temperature of liquid nitrogen can be used. Defects in the microstructure of the thermoelectric powder may be better induced in such a low temperature range, and there is a concern that crushing of the thermoelectric powder may occur at a temperature higher than room temperature.

이와 같은 저온 충격에 의해 발생한 열전재료의 결함의 양은 결함 밀도로서 정의할 수 있으며, 이는 단위 부피당 발생한 결함으로서 "결함면적 / 단위 부피 (mm²/1mm³)"로 정의할 수 있으며, 미세구조를 직접 관찰하여 측정할 수 있다. 상기 저온 충격 변형의 경우, 그 이전과 비교하여 적어도 약 2배 이상의 결함 밀도를 제공할 수 있으며, 예를 들어 약 5배 이상 내지 약 20배 정도의 결함 밀도를 제공하는 것이 가능해진다.The amount of defects in the thermoelectric material caused by such a low temperature impact can be defined as the defect density, which is defined as the "defect area / unit volume (mm ² / 1mm ³ )" as the defects generated per unit volume and the microstructure. Can be observed by direct observation. In the case of the low temperature impact deformation, it is possible to provide a defect density of at least about 2 times or more as compared with the previous, for example, to provide a defect density of about 5 times or more to about 20 times.

상기 열전재료는 상기와 같은 저온 충격 변형 이전에 단일축 변형을 가할 수 있다. 이와 같은 단일축 변형은 실온 또는 약 100 내지 약 600℃의 고온에서 수행할 수 있으며, 롤링, 비틀기, 압출과 같은 공정에 의해 열전재료 입자를 한방향으로 신장시켜 이방성 미세 구조를 가질 수 있게 한다.The thermoelectric material may be subjected to a single axis deformation before the low temperature impact deformation as described above. Such uniaxial deformation can be carried out at room temperature or at a high temperature of about 100 to about 600 ° C., and the thermoelectric material particles can be stretched in one direction by processes such as rolling, twisting, extrusion to have an anisotropic microstructure.

이와 같은 단일축 변형에 의해 열전재료 분말의 구조는 보다 선형구조를 가지게 되며, 그 결과 상태밀도가 높아지고, 더 높아진 상태밀도로 인해 제벡계수 S 및 전기전도도 σ는 더 높아지게 된다. 또한 포함된 차원(dimension)이 포논(phonon) 파장보다 작은 경우 상기 열전도도 κ는 더 작아지게 된다.Due to such a single axis deformation, the thermoelectric material powder has a more linear structure. As a result, the state density becomes higher and the Seebeck coefficient S and the electric conductivity σ become higher due to the higher state density. In addition, the thermal conductivity κ becomes smaller when the included dimension is smaller than the phonon wavelength.

일구현예에 따르면, 상기 열전재료로서는 전이금속, 희토류 원소, 2족 원소, 13족 원소, 14족 원소, 15족 원소 및 16족 원소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어 Si계, Bi-Sb-Te계, Bi-Te-Se계, Bi-Sb계, Mg-Si계, Mg-Ge계, Mg-Sn계, Pb-Sb-Ag-Te계, B-C계, Bi-Te계, Co-Sb계, Pb-Te계, Ge-Tb계, Si-Ge계, Sb-Te계, Sm-Co계, 전이금속 규화물계 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 또는 Si, Si_1-xGe_x (0<x<1), Bi₂Te₃, Sb₂Te₃, Bi_xSb_2-xTe₃(0<x<2), Bi₂Te_xSe_3-x(0<x<3), B₄C/B₉C, BiSb 합금, 및 PbTe, Mg-Si, Mg-Ge, Mg-Sn 또는 이들의 3중 시스템, 2원(binary), 3원(tertiary) 또는 4원(quaternary) 스쿠터루다이트(skutterudites) 및 Pb-Sb-Ag-Te으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.According to one embodiment, as the thermoelectric material, those containing at least one element selected from the group consisting of transition metals, rare earth elements, group 2 elements, group 13 elements, group 14 elements, group 15 elements, and group 16 elements may be used. Can be. For example, Si-based, Bi-Sb-Te-based, Bi-Te-Se-based, Bi-Sb-based, Mg-Si-based, Mg-Ge-based, Mg-Sn-based, Pb-Sb-Ag-Te-based, BC Selected from the group consisting of Bi-Te, Co-Sb, Pb-Te, Ge-Tb, Si-Ge, Sb-Te, Sm-Co, transition metal silicides, and combinations thereof One or more may be used, or Si, Si _1-x Ge _x (0 <x <1), Bi ₂ Te ₃ , Sb ₂ Te ₃ , Bi _x Sb _2-x Te ₃ (0 <x <2), Bi ₂ Te _x Se _3-x (0 <x <3), B ₄ C / B ₉ C, BiSb alloy, and PbTe, Mg-Si, Mg-Ge, Mg-Sn or triple systems thereof, binary One or more selected from the group consisting of binary, tertiary or quaternary scooters rudite and Pb-Sb-Ag-Te can be used.

일구현예에 따르면, 상기 열전재료 분말은 나노크기를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 약 1nm 내지 약 1,000nm의 평균 크기를 가질 수 있다.According to one embodiment, the thermoelectric material powder may be used having a nano-size, for example may have an average size of about 1nm to about 1,000nm.

상기와 같은 열전재료의 변형 공정을 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.The deformation process of the thermoelectric material as described above with reference to the drawings as follows.

도 1에 도시한 바와 같이 열전물질 분말(2)을 준비하고, 이를 자켓(1) 내에 도입한 후 패킹 및 밀봉하고, 지지체(5) 내에서 상기 열전물질 분말 함유 자켓(1,2)에 저온 충격(4)을 가하여 상기 열전물질 분말(2)의 미세구조를 변형시켜 결함을 유발하게 된다.As shown in FIG. 1, a thermoelectric material powder 2 is prepared, introduced into the jacket 1, then packed and sealed, and a low temperature is applied to the thermoelectric material powder-containing jacket 1, 2 in the support 5. The impact 4 is applied to deform the microstructure of the thermoelectric material powder 2 to cause defects.

상기와 같이 열전재료 분말(2)을 자켓(1) 내에 패킹하면 기공 및 빈공간을 감소시켜 성능 지수 ZT를 증가시킬 수 있다. 따라서 높은 강도의 패킹을 수행할 수 있다.When the thermoelectric material powder 2 is packed in the jacket 1 as described above, the porosity and the void space may be reduced to increase the performance index ZT. Therefore, high strength packing can be performed.

상기 열전재료 분말(2)이 패킹되는 자켓(1)의 재료로서는 금속 또는 플라스틱을 사용할 수 있으며, 상기 금속으로서는 구리, 스테인레스강, 고온 합금 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 자켓(1)의 형상은 소정 형태와 크기로 형성할 수 있으며, 예를 들어 관의 형태로 형성할 수 있다. 이와 같은 형상은 열전재료 분말이 이방성으로 신장되거나 변형될 수 있도록 한다.As the material of the jacket 1 in which the thermoelectric material powder 2 is packed, metal or plastic may be used, and as the metal, copper, stainless steel, high temperature alloy, or the like may be used. The shape of the jacket 1 can be formed in a predetermined shape and size, for example, it can be formed in the form of a tube. This shape allows the thermoelectric material powder to be anisotropically stretched or deformed.

상기 자켓(1)에 행해지는 저온 충격은 높은 변형률 속도, 예를 들어 약 5인치/인치/초 이상, 또는 약 50인치/인치/초 내지 약 2,000인치/인치/초의 범위에서 행해지며, 이는 상기 열전재료 내에서 발생하는 나노 크기의 결함의 양을 증가시키게 된다.The low temperature impact on the jacket 1 is at a high strain rate, for example at least about 5 inches / inch / second, or in the range of about 50 inches / inch / second to about 2,000 inches / inch / second, This increases the amount of nanoscale defects occurring in the thermoelectric material.

상기 저온 충격에서 발생하는 결함은 포논 스캐터링을 증가시키게 되고, 이를 통해 열전도도를 감소시키게 되며, 그 결과 성능지수 ZT를 증가시킬 수 있다.Defects generated in the low temperature impact increases the phonon scattering, thereby reducing the thermal conductivity, it can increase the performance index ZT.

상기 저온 충격에서 저온은 예를 들어 약 0℃ 이하, 또는 약 -50℃ 이하, 또는 약 -150℃ 이하 내지 약 -270℃의 범위를 사용할 수 있으며, 이와 같은 범위에서 적절한 형태의 결함을 열전재료 내에서 유발시키게 된다. 상기 저온을 얻기 위해 액화질소를 사용할 수 있다.In the low temperature impact, the low temperature may be used, for example, in the range of about 0 ° C. or less, or about −50 ° C. or less, or about −150 ° C. or less to about −270 ° C., and in such a range, suitable types of defects may be used as thermoelectric materials. Triggered within. Liquid nitrogen may be used to obtain the low temperature.

상기 저온은 도 2에 도시한 바와 같이 충격이 가해지는 영역에서 챔버(6)를 구성하여 형성할 수 있다.The low temperature may be formed by configuring the chamber 6 in the region to which the impact is applied, as shown in FIG.

상기 저온 충격(4)은 상기 챔버(6) 내에서 행해지며, 이는 지지체(5) 상에서 망치와 같은 기구를 이용하여 지지체(5) 상에서 상기 자켓(1)에 높은 변형률 속도로 충격을 가하여 행해진다. 이와 같은 저온 충격(4)은 도 3에 도시한 바와 같이 1회 또는 2회 이상 반복하여 행할 수 있다. 즉 단일 충격 공정에서는 1회의 충격이 상기 자켓(1)에 가해지며, 반복 충격 공정에서는 1회 충격에 이어 챔버 내의 자켓(1)의 위치를 바꾼 뒤, 이를 다시 가격함으로써 균질화된 충격을 상기 자켓(1)에 가하게 된다.The low temperature shock 4 is carried out in the chamber 6, by impacting the jacket 1 at a high strain rate on the support 5 using a tool such as a hammer on the support 5. . Such a low temperature shock 4 can be repeated once or twice or more as shown in FIG. That is, in a single impact process, a single impact is applied to the jacket 1, and in a repeated impact process, the homogenized shock is applied to the jacket (1) by changing the position of the jacket 1 in the chamber following the single impact, and then hitting it again. To 1).

상기 저온 충격이 가해지기 이전 공정에서, 보다 높은 성능 지수 ZT 값을 갖는 결정 배향이 이루어지도록 예비열처리를 수행할 수 있다. 이와 같은 예비 열처리는 단순 가열, 레이져 가열, 불꽃 가열, 로 가열 등을 통해 상기 자켓에 열을 가하여 열전재료의 온도를 증가시키게 된다.In the process before the low temperature impact is applied, the preheat treatment may be performed to achieve a crystal orientation with a higher figure of merit ZT value. Such preheating increases the temperature of the thermoelectric material by applying heat to the jacket through simple heating, laser heating, flame heating, furnace heating and the like.

상기 저온충격 공정 및 예비 열처리 공정 이전에 상기 자켓(1)에 단일축 변형을 가할 수 있다. 이와 같은 단일축 변형을 도 2 또는 3에 도시한 바, 실온 또는 100 내지 600℃의 고온에서 수행할 수 있으며, 롤러 등의 기구(3)를 사용하여 롤링, 비틀기, 압출과 같은 공정에 의해 열전재료 입자를 한방향으로 신장시켜 평탄화된 이방성(anisotropic) 미세 구조를 가질 수 있게 한다.Before the low temperature impact process and the preliminary heat treatment process, a single axis deformation may be applied to the jacket 1. As shown in Fig. 2 or 3, such a single-axis deformation can be performed at room temperature or at a high temperature of 100 to 600 ° C, and thermoelectric by processes such as rolling, twisting and extrusion using a mechanism 3 such as a roller. The material particles are stretched in one direction to allow for a planarized anisotropic microstructure.

이와 같은 단일축 변형에 의해 열전재료 분말의 구조는 보다 평탄한 선형구조를 가지게 되며, 그 결과 상태밀도가 높아지고, 더 높아진 상태밀도로 인해 제벡계수 S 및 전기전도도 σ는 더 높아지게 된다. 또한 포함된 차원(dimension)이 포논(phonon) 파장보다 작은 경우 상기 열전도도 κ는 더 작아지게 된다.Due to such a single-axis deformation, the structure of the thermoelectric material powder has a flattened linear structure. As a result, the state density becomes higher and the Seebeck coefficient S and the electric conductivity σ become higher due to the higher state density. In addition, the thermal conductivity κ becomes smaller when the included dimension is smaller than the phonon wavelength.

상기 단일축 변형과 관련된 내용은 국제공개번호 WO 2010/018976호에 개시되어 있으며, 본 명세서에 통합되어 있다.Information relating to such a single axis deformation is disclosed in WO 2010/018976 and incorporated herein.

상술한 바와 같은 단일축 변형, 예비열처리 및 저온 충격 공정은 일련의 공정으로 순차적으로 진행할 수 있다. 즉, 별도의 공정으로 행하는 것도 가능하나, 일련의 공정으로 동시에 진행하여 제조 효율을 높이는 것이 가능하다.The single axis deformation, preheat treatment and low temperature impact processes as described above may proceed sequentially in a series of processes. That is, although it is possible to perform in a separate process, it is possible to advance simultaneously with a series of processes and to improve manufacturing efficiency.

상기 제조공정에서 사용되는 열전재료의 종류는 이미 상술한 바와 같다.The kind of thermoelectric material used in the manufacturing process is as described above.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 열전재료를 포함하는 열전소자가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a thermoelectric element including the thermoelectric material is provided.

상기 열전소자는, 예를 들어 상술한 바와 같은 결함을 가진 열전재료를 기계적 또는 화학적인 방법으로 혼합한 후 부분적으로 환원 열처리하거나, 용융 후 급냉 등의 후공정을 거친 다음, 가압 소결함으로써 벌크상의 열전소자가 제조될 수 있다. 상기 소결은 스파크 플라즈마 소결(Spark Plasma Sintering, SPS)법으로 수행될 수 있다. 스파크 플라즈마 소결법은 전통적인 소결 공법과 비교할 때 비교적 낮은 온도로 신속한 소결이 가능하여, 열전반도체 입자 및 나노시트의 초기 구조가 소결공정 동안에 고온에 노출되지 않아 초기 원료의 특성을 보존할 수 있다. 또한, 스파크 플라즈마 소결법은 표면 산화층을 실시간 제거하여 고강도의 균일한 특성을 갖는 열전소자를 제조할 수 있다.The thermoelectric element is, for example, mixed with a thermoelectric material having a defect as described above by a mechanical or chemical method, and then partially reduced heat treatment, or after a post-process such as quenching after melting, and then sintered under pressure to bulk-type thermoelectric The device can be manufactured. The sintering may be performed by a spark plasma sintering (SPS) method. The spark plasma sintering method enables rapid sintering at a relatively low temperature as compared with the conventional sintering method, so that the initial structure of the thermoelectric semiconductor particles and the nanosheets is not exposed to high temperature during the sintering process to preserve the characteristics of the initial raw material. In addition, the spark plasma sintering method may remove a surface oxide layer in real time to manufacture a thermoelectric device having high strength and uniform characteristics.

상기 열전소자는 절단 가공 등의 방법으로 소정의 형상, 예를 들어 직육면체의 형상으로 형성하여 열전모듈에 적용될 수 있다. 상기 열전소자는 p형 또는 n형 열전소자일 수 있다. 상기 열전소자는 전극과 결합되어, 전류 인가에 의해 냉각 효과를 나타내거나, 소자의 온도차에 의해 발전 효과를 나타낼 수 있다.The thermoelectric element may be formed in a predetermined shape, for example, a rectangular parallelepiped by a cutting process or the like, and applied to the thermoelectric module. The thermoelectric element may be a p-type or n-type thermoelectric element. The thermoelectric element may be combined with an electrode to exhibit a cooling effect by applying an electric current, or to generate a power generation effect by a temperature difference between the elements.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, According to another aspect of the invention,

제1 전극; A first electrode;

상기 제1 전극과 대향하여 배치되는 제2 전극; 및A second electrode disposed to face the first electrode; And

상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되는 상기 열전소자;를 포함하는 열전모듈이 제공된다.There is provided a thermoelectric module including the thermoelectric element disposed between the first electrode and the second electrode.

도 4는 상기 열전소자를 채용한 열전 모듈의 일예를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 절연기판(11)과 하부 절연기판(21)에는 상부 전극(12) 및 하부 전극(22)이 패턴화되어 형성되어 있고, 상기 상부 전극(12)과 하부 전극(22)을 p형 열전엘리먼트(15) 및 n형 열전엘리먼트(16)가 상호 접촉하고 있다. 이들 전극(12, 22)은 리드 전극(24)에 의해 열전소자의 외부와 연결된다.4 shows an example of a thermoelectric module employing the thermoelectric element. As shown in FIG. 4, the upper and lower electrodes 12 and 22 are patterned and formed on the upper insulating substrate 11 and the lower insulating substrate 21. The upper electrode 12 and the lower electrode are formed. The p-type thermoelectric element 15 and the n-type thermoelectric element 16 are in contact with each other at (22). These electrodes 12 and 22 are connected to the outside of the thermoelectric element by the lead electrodes 24.

상기 절연기판(11, 21)으로서는 갈륨비소 (GaAs), 사파이어, 실리콘, 파이렉스, 석영 기판 등을 이용할 수 있다. 상기 전극(12, 22)의 재질은 알루미늄, 니켈, 금, 티타늄 등 다양하게 선택될 수 있으며, 그 크기 또한 다양하게 선택될 수 있다. 이들 전극(12, 22)이 패터닝되는 방법은 종래 알려져 있는 패터닝 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 리프트 오프 반도체 공정, 증착 방법, 포토리소그래피법 등을 사용할 수 있다.As the insulating substrates 11 and 21, gallium arsenide (GaAs), sapphire, silicon, pyrex, quartz substrates and the like can be used. Materials of the electrodes 12 and 22 may be variously selected, such as aluminum, nickel, gold, titanium, and the like, and various sizes may be selected. As the method for patterning these electrodes 12 and 22, a conventionally known patterning method can be used without limitation, and for example, a lift-off semiconductor process, a deposition method, a photolithography method, or the like can be used.

이와 다른 열전 모듈의 예로서는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 개재된 상술한 열전소자를 포함하는 열전모듈을 예로 들 수 있다. 상기 열전 모듈은, 상기 도 4에 나타낸 바와 같은, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나가 배치되는 절연 기판을 더 구비할 수 있다. 이와 같은 절연기판으로서는 상술한 바와 같은 절연기판을 사용할 수 있다.As another example of the thermoelectric module, as illustrated in FIGS. 5 and 6, a thermoelectric module including a first electrode, a second electrode, and the above-mentioned thermoelectric element interposed between the first electrode and the second electrode may be used as an example. Can be mentioned. The thermoelectric module may further include an insulating substrate on which at least one of the first electrode and the second electrode is disposed, as shown in FIG. 4. As such an insulating substrate, the insulating substrate described above can be used.

도 5에 도시된 바와 같이, 열전 모듈의 일 구현예에서 제1 전극 및 제2 전극은 전력 공급원에 전기적으로 연결될 수 있다. 외부에서 DC 전압을 인가했을 때 p-타입 열전소자의 정공과 n-타입 열전소자의 전자가 이동함으로써 열전소자 양단에서 발열과 흡열이 일어날 수 있다. As shown in FIG. 5, in one embodiment of the thermoelectric module, the first electrode and the second electrode may be electrically connected to a power supply. When a DC voltage is applied from the outside, the holes of the p-type thermoelectric element and the electrons of the n-type thermoelectric element move to generate heat and endothermic at both ends of the thermoelectric element.

도 6에 도시된 바와 같이, 열전 모듈의 일 구현예에서, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나는 열 공급원에 노출될 수 있다. 외부 열 공급원에 의하여 열을 공급받으면 전자와 정공이 이동하면서 열전소자에 전류의 흐름이 생겨 발전(發電)을 일으킬 수 있다. As shown in FIG. 6, in one embodiment of the thermoelectric module, at least one of the first electrode and the second electrode may be exposed to a heat source. When heat is supplied by an external heat source, electrons and holes move, and current flows in the thermoelectric element, thereby generating power.

상기 열전모듈의 일 구현예에서, p-타입 열전소자 및 n-type 열전소자는 교호적으로 배열될 수 있으며, p-type 열전소자 및 n-type 열전소자 중 적어도 하나는 상기 나노시트 함유 열전재료를 포함할 수 있다.In one embodiment of the thermoelectric module, the p-type thermoelectric element and n-type thermoelectric element may be alternately arranged, at least one of the p-type thermoelectric element and n-type thermoelectric element is the nanosheet-containing thermoelectric material It may include.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 열공급원 및 상기 열전모듈을 구비하는 열전장치를 포함하며, 상기 열전모듈은 상기 열공급원으로부터 열을 흡수하며 상기 코팅층 함유 열전재료, 제1 전극 및 제2 전극을 구비하며, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 대향하도록 배치된다. 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나는 상기 열전재료와 접촉할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a thermoelectric device including a thermoelectric source and the thermoelectric module is provided, wherein the thermoelectric module absorbs heat from the thermal source and includes the coating layer-containing thermoelectric material, the first electrode, and the second electrode. The second electrode is disposed to face the first electrode. One of the first electrode and the second electrode may contact the thermoelectric material.

상기 열전장치의 일 구현예는 상기 제1 전극 및 제2 전극에 전기적으로 연결된 전력 공급원을 더 구비할 수 있다. 상기 열전장치의 일구현예는 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 하나에 전기적으로 연결된 전기소자를 더 구비할 수 있다.An embodiment of the thermoelectric device may further include a power supply source electrically connected to the first electrode and the second electrode. One embodiment of the thermoelectric device may further include an electrical element electrically connected to one of the first electrode and the second electrode.

상기 열전재료, 열전소자, 열전모듈 및 열전장치는 예를 들어 열전냉각시스템, 열전발전시스템일 수 있고, 상기 열전냉각시스템은, 마이크로 냉각시스템, 범용냉각기기, 공조기, 폐열 발전 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 열전냉각시스템의 구성 및 제조방법에 대해서는 당업계에 공지되어 있는 바 본 명세서에서는 구체적인 기재를 생략한다.
The thermoelectric material, the thermoelectric element, the thermoelectric module and the thermoelectric device may be, for example, a thermoelectric cooling system, a thermoelectric power generation system, and the thermoelectric cooling system may include a micro cooling system, a general purpose cooling device, an air conditioner, a waste heat generation system, and the like. However, the present invention is not limited thereto. The construction and manufacturing method of the thermoelectric cooling system are well known in the art, and thus detailed description thereof is omitted.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

약 25 ㎛의 평균 크기를 갖는 Bi_0.5Sb_1.5Te₃ 열전재료 분말을 0.375 인치의 직경을 갖는 구리 자켓에 채워 넣고, 양 끝단을 더 작은 직경의 다이를 구비한 스웨이징에 의해 밀봉하였다. 상기 열전재료 함유 구리 자켓을 일련의 스웨이징 다이를 사용하여 비틈(swagin)으로써 상기 자켓 직경을 0.08인치로 감소시켰다.Bi _0.5 Sb _1.5 Te ₃ thermoelectric powders having an average size of about 25 μm were filled into copper jackets having a diameter of 0.375 inches, and both ends were sealed by swaging with smaller diameter dies. The jacket diameter was reduced to 0.08 inches by swaging the thermoelectric material-containing copper jacket using a series of swaging dies.

이어서 Hopkinson Bar 충격 장치를 사용하여, 상기 자켓에 2,000인치/인치/초의 변형률 속도로 충격을 가하여 상기 열전재료 분말에 결함을 유발하였다.Using a Hopkinson Bar impact device, the jacket was then impacted at a strain rate of 2,000 inches / inch / sec to cause defects in the thermoelectric powder.

상기와 같이 제조한 열전재료의 결함 밀도는 미세구조 관찰 결과 충격 처리 전 약 125mm²/1mm³에서 700mm²/1mm³으로 약 6배 증가하였다.Defect density of the thermoelectric material prepared as described above was in the microstructure observation shock-treated about 125mm ² / 1mm ³ to 700mm ² / 1mm ³ by about six times.

상기와 같이 제조한 열전재료의 제벡계수를 4-terminal법으로 측정한 바 300K에서 S=+199μV/K의 값을 나타내었다.The Seebeck coefficient of the thermoelectric material prepared as described above was measured by the 4-terminal method and showed a value of S = + 199 μV / K at 300K.

상기와 같이 제조한 열전재료의 전기전도도를 4-terminal법으로 측정한 바 300K에서 σ=1.034X10⁵μV/K의 값을 나타내었다.The electrical conductivity of the thermoelectric material prepared as described above was measured by the 4-terminal method and showed a value of σ = 1.034X10 ⁵ μV / K at 300K.

상기와 같이 제조한 열전재료의 열전도도를 3-omega법으로 측정한 바 300K에서 k=0.824W/mK의 값을 나타내었다. 이와는 대조적으로 상기 Bi_0.5Sb_1.5Te₃ 열전재료 분말을 저온충격이나 단일축변형을 사용하지 않고 단지 핫프레스 공정만 실시하여 측정한 열전도도는 300K에서 k=1.100W/mK의 값을 나타내었다.The thermal conductivity of the thermoelectric material prepared as described above was measured by the 3-omega method and showed a value of k = 0.824W / mK at 300K. In contrast, the thermal conductivity measured by performing the Bi _0.5 Sb _1.5 Te ₃ thermoelectric material powder by using only a hot press process without using a low temperature impact or a single axial deformation showed a value of k = 1.100 W / mK at 300K.

결과적으로 상기 열전재료의 성능지수 ZT 는 약 1.47의 값을 나타내었으며, 이는 이상적인 열전재료 합금이 나타내는 ZT값인 0.95 내지 1.05와 비교하여 대략 50%의 성능 향상이 이루어졌음을 나타낸다.As a result, the performance index ZT of the thermoelectric material exhibited a value of about 1.47, indicating that an improvement of approximately 50% was achieved compared to the ZT value of 0.95 to 1.05, which is represented by the ideal thermoelectric alloy.

자켓 ...... 1
열전재료 분말 ..... 2
롤러 ...... 3
충격기 ..... 4
지지체 ...... 5
챔버 ....... 6
게이트 ..... 7Jacket ...... 1
Thermoelectric powder ..... 2
Roller ...... 3
Shocker ..... 4
Support ...... 5
Chamber ....... 6
Gate ..... 7

Claims (22)

저온 충격에 의해 변형된 미세 구조를 갖는 열전재료.Thermoelectric material having a microstructure deformed by low temperature impact. 제1항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 5인치/인치/초 이상의 변형률 속도를 갖는 것인 열전재료.The method of claim 1,
And the low temperature impact has a strain rate of at least about 5 inches / inch / second. 제1항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 50인치/인치/초 내지 약 2,000인치/인치/초의 범위를 갖는 것인 열전재료.The method of claim 1,
And the low temperature impact ranges from about 50 inches / inch / second to about 2,000 inches / inch / second. 제1항에 있어서,
저온 충격 이전과 비교하여 저온 충격 이후 적어도 약 2배 이상의 결함 밀도를 갖는 열전재료.The method of claim 1,
A thermoelectric material having a defect density of at least about 2 times after a low temperature shock as compared to before a low temperature shock. 제1항에 있어서,
저온 충격 이전과 비교하여 저온 충격 이후 약 5배 이상의 결함 밀도를 갖는 열전재료.The method of claim 1,
Thermoelectric material having a defect density of at least about five times after a low temperature impact as compared to before a low temperature impact. 제1항에 있어서,
상기 미세구조가 이방성으로 신장되고 평탄화된 미세구조인 것인 열전재료.The method of claim 1,
And the microstructure is anisotropically stretched and planarized microstructure. 제1항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 0℃ 이하의 온도에서 수행되는 것인 열전재료.The method of claim 1,
And the low temperature impact is performed at a temperature of about 0 ° C. or less. 제1항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 -50℃ 이하의 온도에서 수행되는 것인 열전재료.The method of claim 1,
And wherein the low temperature impact is carried out at a temperature of about −50 ° C. or less. 제1항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 -100℃ 이하의 온도에서 수행되는 것인 열전재료.The method of claim 1,
And the low temperature impact is carried out at a temperature of about -100 ° C or lower. 제1항에 있어서,
상기 열전재료가 전이금속, 희토류 원소, 2족 원소, 13족 원소, 14족 원소, 15족 원소 및 16족 원소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 열전재료.The method of claim 1,
The thermoelectric material includes at least one element selected from the group consisting of transition metals, rare earth elements, group 2 elements, group 13 elements, group 14 elements, group 15 elements, and group 16 elements. 제1항에 있어서,
상기 열전재료가 Si계, Bi-Sb-Te계, Bi-Te-Se계, Bi-Sb계, Mg-Si계, Mg-Ge계, Mg-Sn계, Pb-Sb-Ag-Te계, B-C계, Bi-Te계, Co-Sb계, Pb-Te계, Ge-Tb계, Si-Ge계, Sb-Te계, Sm-Co계, 전이금속 규화물계 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인 열전재료.The method of claim 1,
The thermoelectric material is Si-based, Bi-Sb-Te-based, Bi-Te-Se-based, Bi-Sb-based, Mg-Si-based, Mg-Ge-based, Mg-Sn-based, Pb-Sb-Ag-Te-based, From the group consisting of BC type, Bi-Te type, Co-Sb type, Pb-Te type, Ge-Tb type, Si-Ge type, Sb-Te type, Sm-Co type, transition metal silicide type and combinations thereof One or more selected thermoelectric material. 제1항에 있어서,
상기 열전재료가 Si, Si_1-xGe_x (0<x<1), Bi₂Te₃, Sb₂Te₃, Bi_xSb_2-xTe₃(0<x<2), Bi₂Te_xSe_3-x(0<x<3), B₄C/B₉C, BiSb 합금, 및 PbTe, Mg-Si, Mg-Ge, Mg-Sn 또는 이들의 3중 시스템, 2원(binary), 3원(tertiary) 또는 4원(quaternary) 스쿠터루다이트(skutterudites) 및 Pb-Sb-Ag-Te으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인 열전재료.The method of claim 1,
The thermoelectric material is Si, Si _1-x Ge _x (0 <x <1), Bi ₂ Te ₃ , Sb ₂ Te ₃ , Bi _x Sb _2-x Te ₃ (0 <x <2), Bi ₂ Te _x Se _3-x (0 <x <3), B ₄ C / B ₉ C, BiSb alloys, and PbTe, Mg-Si, Mg-Ge, Mg-Sn or triple systems thereof, binary, The thermoelectric material of at least one selected from the group consisting of tertiary or quaternary scooters rudite and Pb-Sb-Ag-Te. 제1항에 있어서,
저온 충격 이전과 비교하여 저온 충격 이후 약 20% 이상 증가한 성능지수를 갖는 열전재료.The method of claim 1,
Thermoelectric material with a figure of merit increase of about 20% or more after low-temperature shock compared to before low-temperature shock. 제1항에 있어서,
저온 충격 이전과 비교하여 저온 충격 이후 약 30% 이상 증가한 성능지수를 갖는 열전재료.The method of claim 1,
Thermoelectric material with a figure of merit increase of about 30% or more after low-temperature shock, compared to before low-temperature shock. 열전물질 분말과, 열적 및 전기적 절연성 물질 분말을 포함하는 복합물 전구체를 준비하고, 이를 금속 자켓 내에 도입한 후 패킹 및 밀봉하는 단계; 및
상기 열전물질 분말 함유 금속 자켓에 저온 충격을 가하여 상기 열전물질 분말의 미세구조를 변형시키는 단계;
를 포함하는 열전재료의 제조방법.Preparing a composite precursor comprising a thermoelectric powder and a thermally and electrically insulating material powder, introducing the same into a metal jacket, and then packing and sealing; And
Deforming a microstructure of the thermoelectric material powder by applying a low temperature impact to the thermoelectric material powder-containing metal jacket;
Method for producing a thermoelectric material comprising a. 제15항에 있어서,
상기 저온 충격이 약 0℃ 이하의 온도에서 수행되는 것인 열전재료의 제조방법.16. The method of claim 15,
Wherein the low temperature impact is carried out at a temperature of about 0 ° C. or less. 제15항에 있어서,
상기 저온 충격 공정 이전에 상기 열전물질 분말 함유 금속 자켓에 단일축 변형을 가하여 상기 금속 자켓의 직경을 감소시키고 길이를 신장시켜 로드 형태의 금속 자켓을 얻는 단계;를 더 포함하는 것인 열전재료의 제조방법.16. The method of claim 15,
Before the low-temperature impact process by applying a single-axis deformation to the metal jacket containing the thermoelectric material powder to reduce the diameter and length of the metal jacket to obtain a rod-shaped metal jacket; manufacturing a thermoelectric material further comprising Way. 제17항에 있어서,
상기 단일축 변형이 실온 또는 약 100 내지 약 600℃의 고온에서 수행되는 것인 열전재료의 제조방법.The method of claim 17,
Wherein said monoaxial deformation is carried out at room temperature or at a high temperature of from about 100 to about 600 ° C. 제17항에 있어서,
상기 저온 충격 공정과 상기 단일축 변형 공정 사이에 예비 열처리 공정을 더 포함하는 것인 열전재료의 제조방법.The method of claim 17,
And a preliminary heat treatment process between the low temperature impact process and the single axis deformation process. 제1항 내지 제14항에 따른 열전재료를 포함하는 열전소자.A thermoelectric element comprising the thermoelectric material according to claim 1. 제1 전극;
상기 제1 전극과 대향하여 배치되는 제2 전극; 및
상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 배치되는, 제20항에 따른 열전소자;를 포함하는 열전모듈.A first electrode;
A second electrode disposed to face the first electrode; And
A thermoelectric module comprising; a thermoelectric element according to claim 20 disposed between the first electrode and the second electrode. 열 공급원; 및
상기 열공급원으로부터 열을 흡수하며, 제20항에 따른 열전소자;
상기 열전성분과 접촉하도록 배치된 제1 전극; 및
상기 제1 전극과 대향하도록 배치되며, 상기 열전소자와 접촉하는 제2 전극;을 구비하는 열전모듈;
를 구비하는 열전장치.Heat source; And
A thermoelectric device according to claim 20, which absorbs heat from the heat source;
A first electrode disposed to contact the thermoelectric component; And
A thermoelectric module disposed to face the first electrode and contacting the thermoelectric element;
Thermoelectric device having a.

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