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科技日报合肥11月20日电 记者从合肥工业大学获悉，该校科研人员开创性地采用熔体 处理法调控热电材料凝固微观组织，实现了此类材料热电转换效能的大幅度提升，且为批量、快捷生产高性能热电材料开辟了新路径。其系列研究成果日前相继发表 在国际知名期刊《纳米能源》上。
热电材料是一类可实现热能和电能相互转化的功能材料，既可以利用工业、生活余热或自然热进行温差发 电，也可以实现热电制冷，且其热电转换过程无需专门机械，具有无震动噪声、绿色零排放等优势，已成为各国能源与环境战略的关注热点。优异的热电材料应具备 高的赛贝克系数和电导率，以及低的热导率；因三种性能参数内在相互制约，若优化其一种性能，则影响其他性能，故热电转换效率难以显著提高。
合肥工大材料科学与工程学院祖方遒教授及其团队，基于液态物质状态改变的长期基础研究积累，开创了熔体处理法制备热电材料，藉以调控凝固微观组织，显著降低热导率的同时，也显著提高赛贝克系数，而电导率基本不受损失，实现了电学性能与热学性能的协同优化。
研究表明，运用该原创性方法，可使得铋—锑—碲P型（正电荷）半导体热电转换效率（ZT值）提高27％，更使得铋—碲—硒N型（负电荷）半导体ZT值处于该 类热电材料当今最高水平。同时，该方法可通过凝固手段而直接获得块材，克服了以往通常需要复杂制备加后续处理之方法的低效弊端，对推进热电材料的工业生产 及广泛应用具有重要意义。（记者吴长锋 通讯员周慧）
