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1
서로 이격되어 배치된 제1 하부 전극 및 제2 하부 전극;상기 제1 하부 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 하부 전극의 온도 상승에 의해 환원 반응이 일어나는 양의 열전계수를 갖는 전해질을 포함하는 제1 전해셀;상기 제2 하부 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 하부 전극의 온도 상승에 의해 산화 반응이 일어나는 음의 열전계수를 갖는 전해질을 포함하는 제2 전해셀; 및양단부가 각각 상기 제1 및 제2 전해셀들과 전기적으로 연결된 제1 상부 전극을 포함하는 열전 소자
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| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 제1 전해셀과 제2 전해셀은 서로 반대방향으로 기울어져 ∧자형으로 배치된 것을 특징으로 하는,열전 소자
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| 3 |
3
제2항에 있어서,상기 제1 및 제2 하부 전극들 사이의 거리가 변화하는 경우에도상기 제1 하부 전극, 상기 제1 전해셀 및 제1 상부 전극은 전기적으로 연결된 상태를 유지하고,제1 상부 전극, 상기 제2 전해셀 및 상기 제2 하부 전극은 전기적으로 연결된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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4
제1항에 있어서,상기 제1 전해셀은 상기 제1 하부 전극과 상기 제1 상부 전극 사이에 개재되고,상기 제2 전해셀은 상기 제2 하부 전극과 상기 제1 상부 전극 사이에 개재된 것을 특징으로 하는,열전 소자
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5
제1항에 있어서,상기 제1 전해셀 및 상기 제2 전해셀은 액상 또는 겔(gel) 상태인 것을 특징으로 하는,열전 소자
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| 6 |
6
제1항에 있어서,상기 제1 전해셀에 포함되는 레독스 커플은Fe2(SO4)3/FeSO4, I-/I3-, Np4+/NpO2+, Pu4+/PuO22+, CN-/CNO-, NO2-/NO3-, I-/IO3-, ClO3-/ClO4-, ClO-/ClO2- 및 Cl-/ClO- 중에서 선택된 적어도 하나이고,상기 제2 전해셀에 포함되는 레독스 커플은K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6, K3Fe(CN)6/(NH4)4Fe(CN)6, Np3+/Np4+, Cu+/Cu2+, Fe2+/Fe3+, PuO2+/PuO22+, Pu3+/Pu4+, NpO2+/NpO22+, Tl+/Tl3+, NH4+/N2H5+, NH4+/NH3OH+, Mn2+/Mn3+ 및 Am3+/Am4+ 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는,열전 소자
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7
제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 하부 전극들과 상기 제1 상부 전극 사이에 배치되고, 상기 제1 및 제2 전해셀들을 서로 분리시키는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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8
제7항에 있어서,상기 프레임은 상기 제1 상부 전극, 상기 제1 및 제2 하부 전극들 각각에 고정되어 연결되고,외력에 의해 상기 제1 상부 전극, 상기 제1 및 제2 하부 전극들의 위치가 변화하는 경우에도 상기 프레임은 상기 제1 상부 전극, 상기 제1 및 제2 하부 전극들에 고정되어 연결되는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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9
제7항에 있어서,상기 프레임의 하단부는 상기 제1 및 제2 하부 전극들의 홈에 삽입되고,상기 프레임의 상단부는 상기 제1 상부 전극의 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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10
제1항에 있어서,상기 제2 하부 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 하부 전극의 온도 상승에 의해 환원 반응이 일어나는 양의 열전계수를 갖는 전해질을 포함하는 제3 전해셀;상기 제2 하부 전극과 이격되어 배치된 제3 하부 전극;상기 제3 하부 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제3 하부 전극의 온도 상승에 의해 산화 반응이 일어나는 음의 열전계수를 갖는 전해질을 포함하는 제4 전해셀; 및양단부가 각각 상기 제3 및 제4 전해셀들과 전기적으로 연결된 제2 상부 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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11
하부 기판 상에 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형태로 서로 이격되어 배치된 다수의 하부 전극들;상기 하부 전극들과 각각 전기적으로 연결되고, 하부 전극들의 온도 상승에 의해 환원 반응이 일어나는 열전계수가 양인 전해질을 포함하는 다수의 제1 전해셀들;상기 하부 전극들과 각각 전기적으로 연결되고, 각 하부 전극들 상에 배치된 제1 전해셀과 이격되며, 하부 전극들의 온도 상승에 의해 산화 반응이 일어나는 열전계수가 음인 전해질을 포함하는 다수의 제2 전해셀들; 및상기 하부 기판과 마주하는 상부 기판 상에 형성되고, 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이격된 2개의 하부 전극들과 각각 전기적으로 연결된 제1 전해셀과 제2 전해셀과 전기적으로 연결된 상부 전극들을 포함하는,열전 소자
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12
제11항에 있어서,상기 하부 전극들과 상기 상부 전극들 사이의 온도차가 발생한 경우,어느 하나의 하부 전극을 기준으로, 상기 어느 하나의 하부 전극, 상기 어느 하나의 하부 전극 상에 전기적으로 연결된 제1 전해셀, 제1 전해셀과 전기적으로 연결된 제1 상부 전극, 상기 제1 상부 전극과 전기적으로 연결된 제2 전해셀 및 상기 제2 전해셀과 전기적으로 연결된 다른 하나의 하부 전극 순으로 연속적으로 전자가 이동하는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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13
제11항에 있어서,하나의 행 내에서는 하부 전극들 및 상부 전극들이 상기 제1 방향으로 일렬로 배열되고,서로 다른 행들 사이에서는 상기 하부 기판의 일 가장자리에 배치된 2개의 하부 전극들을 1개의 상부 전극이 상기 제2 방향으로 배열되어 서로 다른 행들의 제1 및 제2 전해셀들을 서로 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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14
제11항에 있어서,상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 개재되어, 상기 제1 전해셀들과 상기 제2 전해셀들을 서로 분리시키는 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,열전 소자
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15
하부 기판 상에 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 매트릭스 형태로 서로 이격되어 배치된 다수의 하부 전극들을 형성하는 단계;상기 하부 전극들이 형성된 하부 기판 상에 다수의 개구부들을 포함하는 프레임을 배치시키되, 다수의 개구부들 중에서 2개의 개구부들이 1개의 하부 전극에 위치하도록 프레임을 형성하는 단계;전해질 용액을 상기 개구부를 부분적으로 채우도록 충진하여 다수의 전해셀들을 형성하는 단계; 및2개의 하부 전극들에 각각 배치된 제1 전해셀과 제2 전해셀 상에 1개의 상부 전극이 배치되도록 다수의 상부 전극들이 형성된 상부 기판을 가압하여 상기 하부 기판과 어셈블리하는 단계를 포함하는,열전 소자의 제조 방법
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제15항에 있어서,상기 프레임을 형성하는 단계는상기 프레임의 상부에서 상기 하부 기판을 가압하여 상기 하부 전극들에 상기 프레임을 부분적으로 삽입시키는 것을 특징으로 하는,열전 소자의 제조 방법
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17
제16항에 있어서,상기 하부 기판과 어셈블리하는 단계는상기 프레임이 상기 상부 전극들로 부분적으로 삽입되는 것을 특징으로 하는,열전 소자의 제조 방법
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18
제15항에 있어서,상기 하부 전극들은 상기 하부 기판에 롤투롤 인쇄법으로 형성되고,상기 프레임은 롤투롤 임프린트를 통해서 형성되며,상기 프레임에는 서로 다른 2 종류의 전해질 용액이 각각 서로 다른 노즐을 통해서 분사되어 제1 전해셀 및 제2 전해셀을 형성하는 것을 특징으로 하는,열전 소자의 제조 방법
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19
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 열전 소자를 포함하는 웨어러블 장치
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 열전 소자가 형성된 배터리를 포함하는 장치
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제20항에 있어서,상기 열전 소자의 양극 단자와 음극 단자들은 각각 상기 배터리의 양극 및 음극과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 장치
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제20항에 있어서,상기 열전 소자에서 생산된 전력을 저장하고, 상기 배터리로 전달하는 커패시터가 상기 배터리에 형성된 것을 특징으로 하는 장치
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23
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 열전 소자가 형성된 배터리 커버를 포함하는 장치
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제23항에 있어서,상기 열전 소자는배터리의 양극 및 음극과 각각 접촉하고, 상기 하부 전극들 및 상기 상부 전극들과 전기적으로 연결된 양극 단자 및 음극 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치
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제23항에 있어서,상기 열전 소자와 연결되어 상기 열전 소자가 생산한 전력을 저장하는 커패시터가 상기 배터리 커버에 형성되고, 상기 커패시터에는 배터리와 접촉하여 연결되는 단자가 형성된 것을 특징으로 하는 장치
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 열전 소자가 형성된 자동차용 선루프 윈도우
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제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 열전 소자가 형성된 온실용 윈도우
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