AI요약

기존 단결정 SnSe 열전 재료는 우수한 열전 변환 효율에도 불구하고 낮은 기계적 강도, 높은 제조 단가 및 양산의 어려움으로 산업적 적용에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고성능 Sn-Se계 열전 재료 및 그 혁신적인 제조 방법을 제안합니다. 제안된 Sn-Se계 열전 재료는 특정 화학식(M1z(Sn1-xM2y)1-zSe)을 기반으로, 1족 및 13족 금속 도핑을 통해 열전도도를 낮추고 전기전도도를 향상시켰습니다. 특히, 이 다결정 Sn-Se계 재료는 300~800K 온도 범위에서 0.5W/mK 미만의 낮은 열전도도를 가지며, 800K에서 2.0을 초과하는 열전성능지수(ZT)를 달성하여 우수한 성능을 입증하였습니다. 제조 방법은 Sn, Se, 1족 및 13족 금속을 혼합 및 가열 반응시킨 후 어닐링하고 소결하는 과정을 포함하며, 이를 통해 고성능 다결정 열전 재료의 양산 가능성을 높였습니다. 이 기술은 폐열을 효율적으로 재활용하는 에너지 하베스팅 분야에 크게 기여할 것입니다.