[发明专利]一种基于硼烯的光热电转换薄膜器件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于硼烯的光热电转换薄膜器件，其特征在于，包括：

温差发电层、位于温差发电层一侧的光吸收层，和位于所述温差发电层另一侧的散热层，所述光吸收层由硼烯薄膜构成，所述光吸收层具有增大表面积和光吸收率的周期性纳米结构，所述周期性纳米结构是波浪形、方波形或三角波形；所述温差发电层为Bi₂Te₃或Sb₂Te₃；所述温差发电层在厚度方向形成温度梯度，通过热电效应产生电势差。

2.根据权利要求1所述的光热电转换薄膜器件，其特征在于，所述光吸收层和温差发电层之间具有导热层。

3.根据权利要求2所述的光热电转换薄膜器件，其特征在于，所述导热层是金、银、铜、硅、氮化硼、石墨烯、聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的薄膜材料。

4.根据权利要求1所述的光热电转换薄膜器件，其特征在于，所述散热层是具有散热通道的薄膜结构或具有增强散热功能的散热涂层。

5.一种基于硼烯的光热电转换薄膜器件的制备方法，其特征在于，

步骤1) 选取面积为0.25cm²到25cm²、厚度为1μm到200μm的Bi₂Te₃或Sb₂Te₃薄膜材料作为温差发电层；在一侧的表面上蒸镀金、银、铜、硅或涂覆氮化硼、石墨烯、聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)以形成导热层，所述导热层厚度为50nm到10μm；温差发电层另一侧与散热层复合；

步骤2) 配比浓度为0.1mg/mL到10.0mg/mL的硼烯纳米材料分散液，然后将其均匀涂覆在上述具有导热层的薄膜表面；

步骤3) 利用飞秒激光刻蚀或者紫外曝光刻写硼烯薄膜的周期性纳米结构，形成光吸收层。