박막레그 직경에 따른 열전박막모듈의 열에너지 하비스팅 특성 비교

Comparison of Thermal Energy Harvesting Characteristics of Thermoelectric Thin-Film Modules with Different Thin-Film Leg Diameters

두께가 $20{\mu}m$ 수식 이미지이며, 직경이 각기 $100{\mu}m$ 수식 이미지, $300{\mu}m$ 수식 이미지, $500{\mu}m$ 수식 이미지인 p형 $Sb_2Te_3$ 수식 이미지와 n형 $Bi_2Te_3$ 수식 이미지 박막레그들을 전기도금하여 열전박막모듈을 형성한 후, 박막레그의 직경에 따른 출력전압과 출력전력을 비교하였다. $100{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그들로 구성된 모듈은 ${\Delta}T=36.7K$ 수식 이미지에서 365 mV, $300{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그들로 형성한 모듈은 ${\Delta}T=37.5K$ 수식 이미지에서 142 mV, $500{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그들로 제작한 모듈은 ${\Delta}T=36.1K$ 수식 이미지에서 53 mV의 open circuit 전압을 나타내었다. $100{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그 모듈은 ${\Delta}T=36.7K$ 수식 이미지에서 $845{\mu}W$ 수식 이미지, $300{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그 모듈은 ${\Delta}T=37.5K$ 수식 이미지에서 $631{\mu}W$ 수식 이미지, $500{\mu}m$ 수식 이미지 직경 박막레그 모듈은 ${\Delta}T=36.1K$ 수식 이미지에서 $276{\mu}W$ 수식 이미지의 최대출력전력을 나타내었다.

Thermoelectric thin film modules were fabricated by electroplating p-type $Sb_2Te_3$ 수식 이미지and n-type $Bi_2Te_3$ 수식 이미지 thin film legs with the same thickness of $20{\mu}m$ 수식 이미지 and different diameters of $100{\mu}m$ 수식 이미지, $300{\mu}m$ 수식 이미지, and $500{\mu}m$ 수식 이미지, respectively. The output voltage and output power of thin film modules were measured and compared as a function of the leg diameter. The modules processed with thin film legs of $100{\mu}m$ 수식 이미지, $300{\mu}m$ 수식 이미지, and $500{\mu}m$ 수식 이미지-diameter exhibited open circuit voltages of 365 mV at ${\Delta}T=36.7K$ 수식 이미지, 142 mV at ${\Delta}T=37.5K$ 수식 이미지, and 53 mV at ${\Delta}T=36.1K$ 수식 이미지, respectively. Maximum output powers of $845{\mu}W$ 수식 이미지 at ${\Delta}T=36.7K$ 수식 이미지, $631{\mu}W$ 수식 이미지 at ${\Delta}T=37.5K$ 수식 이미지, and $276{\mu}W$ 수식 이미지 at ${\Delta}T=36.1K$ 수식 이미지 were obtained for the modules fabricated with the thin film legs of $100{\mu}m$ 수식 이미지, $300{\mu}m$ 수식 이미지, and $500{\mu}m$ 수식 이미지-diameter, respectively.