| 1 |
1
상이한 두 개의 열원 사이에 개재되어 열전발전을 이루는 기초 구조인 단위체(10)를 하나 이상 구비하는 열전발전모듈에 있어서, 상기 단위체(10)는 상이한 두 개의 열원 사이에 배치되는 플렉서블 베이스 기판(100)에 배치되고, 상기 단위체(10)는, 어느 하나의 열원 측에 두 개가 서로 이격 배치되는 제 1 전극과, 다른 하나의 열원 측으로 상기 제 1 전극과 이격되어 배치되는 제 2 전극과,상기 제 1 전극 중 어느 하나와 상기 제 2 전극을 연결시키되, n 타입이나 p 타입의 반도체로 이루어지는 제 1 나노입자 필름(50)과,상기 제 1 나노입자 필름(50)을 형성하는 타입과 다른 타입의 도체 또는 반도체로 이루어지고, 일측은 상기 제 1 전극 중 다른 하나에 연결되고, 타측은 상기 제 2 전극 측에 상기 제 1 나노입자 필름(50)과 이격되어 연결되는 제 2 나노입자 필름(60)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 2 |
2
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 동일 평면 상에 배치되고,상기 단위체 중 적어도 하나의 단위체(10)의 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 제 1 나노입자 필름(50)과 제 2 나노입자 필름(60)는 "ㄷ" 자 형태 형성이 가능하고,상기 적어도 하나의 단위체(10)의 상기 제 1 전극(20) 중 적어도 어느 하나는 인접한 다른 단위체 내의 제 1 전극 중 어느 하나와 연결되어 형성 가능한 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 3 |
3
제 2 항에 있어서, 상기 "ㄷ" 자 형상을 이루는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 제 1 나노입자 필름(50)과 제 2 나노입자 필름(60)의 단위체를 포함하는 상기 단위체들을 플렉서블 베이스 기판(100) 상에 직렬 연속 배치하여 어느 하나의 열원을 포획 가능한 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 4 |
4
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이로 상기 플렉서블 베이스 기판의 일면 상부에는 열차단 보호층이 배치되는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 5 |
5
제 4항에 있어서, 상기 열차단 보호층은: ZrO2, SiO2, Al2O3, TiO2, SiC 또는 ZrO2와 같은 세라믹 계열 재료 및 폴리머 중의 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 6 |
6
제 4 항에 있어서, 상기 플렉서블 베이스 기판은:PDMS(Poly dimethyl siloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리 카보네이트(Poly carbonate), PMMA(Poly methyl methacrylate), 사이클릭 올레핀 코폴리머(COC;Cyclo olefin copolymer), 파릴린(Parylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리실란(polysilane), 폴리실록산(polysiloxane), 폴리실라잔(polysilazane), 폴리카르보실란(polycarbosilane), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸아크릴레이트(polyethylacrylate), 폴리에틸메타크릴레이트 (polyethylmetacrylate), 사이클릭 올레핀 폴리머(COP), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌(PS), 폴리아세탈(POM), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에스테르설폰(PES), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴플로라이드(PVDF), 퍼플루오로알킬 고분자(PFA) 중 어느 하나로 구성되거나 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 7 |
7
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자 필름과 상기 제 2 나노입자 필름은 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 8 |
8
제 7항에 있어서,상기 제 1 나노입자 필름은 HgTe, Sb2Te3,Bi2Te3,PbTe의 그룹 중에서 하나 이상의 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 9 |
9
제 7항에 있어서,상기 제 2 나노입자 필름은 HgSe, Sb2Se3,Bi2Se3,PbSe, PbS의 그룹 중에서 하나 이상의 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈
|
| 10 |
10
열전발전모듈의 제조방법에 있어서, n 타입이나 p 타입의 반도체로 이루어지는 제 1 나노입자를 포함하는 제 1 나노입자 용액 및 상기 제 1 나노입자 용액과 다른 타입의 반도체로 이루어지는 제 2 나노입자를 포함하는 제 2 나노입자 용액을 제공하는 나노입자 용액 제공 단계;플렉서블 베이스 기판(100) 상에 포토리소그래피 처리를 수행하여 제 1 전극용 도전층 증착을 위한 패턴(200)을 형성하는 제 1 전극 증착 패턴 형성 단계;상기 패턴(200) 상에 도전층을 증착시켜 제 1 전극(300)을 형성하는 제 1 전극 증착 단계; 상기 플렉서블 베이스 기판층(100)에 형성된 제 1 전극(300) 중 하나 이상에 포토리소그래피 처리를 수행하여 상기 제 1 전극과 결선되는 제 1 나노입자 필름 형성을 위한 패턴(400)을 형성하는 제 1 나노입자 필름 패턴 형성 단계;상기 패턴(400) 상에 상기 제 1 나노입자 용액을 스핀코팅하여 제 1 나노입자 필름(500)을 형성하는 제 1 나노입자 필름 형성 단계;상기 제 1 전극(300)의 하나 이상에 포토리소그래피 처리를 수행하여 상기 제 1 나노입자 필름과 이격 교번 배치되고 상기 제 1 전극과 결선되는 제 2 나노입자 필름 형성을 위한 패턴(600)을 형성하는 제 2 나노입자 필름 패턴 형성 단계;상기 패턴(600) 상에 상기 제 2 나노입자 용액을 스핀코팅하여 제 2 나노입자 필름(700)을 형성하는 제 2 나노입자 필름 형성 단계;상기 제 1 및 제 2 나노입자 필름(500,700)의 타측 부분에 포토리소그래피 처리를 수행하여 제 2 전극용 도전층 증착을 위한 패턴(800)을 형성하는 제 1 전극 증착 패턴 형성 단계;상기 패턴(800) 상에 도전층을 증착시켜 제 2 전극(900)을 형성하는 제 2 전극 증착 단계; 제 1 전극(300)과 제 2 전극(900) 사이로 상기 제 1 및 제 2 나노입자 필름(500,700)의 상부에 열차단 보호층(800)을 형성하는 보호층 형성 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 11 |
11
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 나노입자 용액과 상기 제 2 나노입자 용액은 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 12 |
12
제 11항에 있어서,상기 제 1 나노입자 용액은 HgTe, Sb2Te3,Bi2Te3,PbTe의 그룹 중에서 하나 이상의 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 13 |
13
제 11항에 있어서,상기 제 2 나노입자 용액은 HgSe, Sb2Se3,Bi2Se3,PbSe, PbS의 그룹 중에서 하나 이상의 칼코게나이드 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 14 |
14
제 11항에 있어서, 상기 제 1 나노입자 필름 형성 단계 및 상기 제 2 나노입자 필름 형성 단계에서, 상기 플렉서블 베이스 기판의 회전 속도는 500rpm 내지 7000rpm인 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조방법
|
| 15 |
15
제 14항에 있어서, 상기 플렉서블 베이스 기판의 회전시, 사전 설정 시간 동안 사전 설정된 서로 상이한 제 1 및 제 2 회전속도로의 속도 변화가 발생하고, 상기 제 1 회전속도는 상기 제 2 회전속도보다 느리고, 상기 제 1 회전속도의 회전시간과 상기 제 2 회전속도의 회전시간보다 짧고, 상기 제 1 회전속도와 상기 제 2 회전속도의 비는 1:12이하이고, 상기 제 1 회전속도의 회전시간과 상기 제 2 회전속도의 회전시간의 비는 1:8이하인 것을 특징으로 하는 열전발전모듈의 제조 방법
|
| 16 |
16
제 10 항 내지 제 15항 중의 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 열전발전모듈
|
