| 요약 |
본 발명은 p형 하프-호이슬러 열전소재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하기 화학식으로 표시되는 p형 하프-호이슬러 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 p형 하프-호이슬러계 열전소재를 제공한다. [화학식] (VaNbbZrcTid)Fe(SbeSnf) 상기 화학식에서 a, b, c, d, e 및 f는 0.7 ≤ a + b ≤ 0.8, 0.2 ≤ c + d ≤0.3, a + b + c + d = 1 및 e + f = 1 (단, a, b, c, d, e, f ≠ 1 또는 0) 본 발명에 따른 열전소재는 NbFeSb 계열 기반의 p형 하프-호이슬러 열전소재에 V(바나듐), Zr(지르코늄), Ti(타이타늄) 및 Sn(주석)을 도핑함으로써 Te(텔루륨)을 포함하지 않아 취성에 강한 특정을 가질 뿐만 아니라, 비용절감의 효과가 있다. 또한, V, Zr, Ti 및 Sn을 특정 비율로 도핑함에 따라 합금산란효과(alloy scattering effect)로 인하여 열전도도 감소효과를 극대화하는 효과가 있다. 또한, p형 하프-호이슬러 열전소재 제조공정에 있어 1223K~1323K 온도에서 소결 처리함으로써, 673K의 온도에서 0.5 이상의 무차원 성능지수는 갖는 효과가 있다. 또한, Sn을 Sb자리에 도핑함에 따라 전하농도를 조절하여 온도의존성을 조절함으로써 활용범위를 확장할 수 있다. 따라서 하프 호이슬러 열전발전 모듈 개발, 산업폐열, 자동차 폐열 회수 등에 적용 가능한 효과가 있다.
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