[发明专利]热电元件

说明书

根据本发明的一个示例的热电元件包括第一基板、设置在第一基板上的第一绝缘层、设置在第一绝缘层上的第一结合层、设置在第一结合层上的第二绝缘层、设置在第二绝缘层上的第一电极、设置在第一电极上的P型热电腿和N型热电腿、设置在P型热电腿和N型热电腿上的第二电极、设置在第二电极上的第三绝缘层、以及设置在第三绝缘层上的第二基板，其中第一绝缘层由含硅和铝的复合材料组成，第二绝缘层是由树脂成分组成的树脂层，所述树脂成分包括无机填料以及环氧树脂和硅树脂中的至少一者，并且第一结合层包括硅烷偶联剂。

技术领域

本发明涉及热电元件，更具体涉及热电元件的绝缘层。

背景技术

热电效应是由于电子和空穴(holes)在材料中运动而发生的热与电之间的直接能量转换现象。

热电元件通常被称为使用热电效应的元件，具有这样一种结构：P型热电材料和N型热电材料设置在金属电极之间并与金属电极结合，从而形成PN结对。

热电元件可以分为：使用电阻随温度变化而变化的元件、使用由于温度差而产生电动势的塞贝克效应(Seebeck effect)的元件、以及使用由于电流而发生吸热或加热的帕尔贴效应(Peltier effect)的元件等。热电元件已被不同程度地应用于家用电器、电子部件、通信部件等。作为示例，热电元件可以应用于冷却装置、加热装置、发电装置等。因此，不断提高对热电元件的热电性能的要求。

热电元件包括基板、电极和热电腿，其中多个热电腿以阵列形式设置在上基板与下基板之间，多个上电极设置在多个热电腿与上基板之间，多个下电极设置在多个热电腿与下基板之间。在这种情况下，上基板和下基板中的一个可以成为低温部分，剩下的一个可以成为高温部分。

同时，为了提高热电元件的导热性能，已经在不断尝试使用金属基板。

通常，可以通过在制备好的金属基板上依次堆叠电极和热电腿的工艺来制造热电元件。当使用金属基板时，可以获得热传导方面的有利效果，但存在一个问题，即当热电元件被长期使用时，由于耐受电压低，可靠性会下降。为了提高热电元件的耐受电压，人们尝试改变设置在金属基板与电极之间的绝缘层的组成或结构，但可能存在的问题是，根据绝缘层的组成或结构，热电元件的导热性能会下降。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种既能提高导热性能又能提高耐受电压性能的热电元件。

技术方案

本发明的一个方案提供了一种热电元件，包括：第一基板；第一绝缘层，设置在第一基板上；第一结合层，设置在第一绝缘层上；第二绝缘层，设置在第一结合层上；第一电极，设置在第二绝缘层上；P型热电腿和N型热电腿，设置在第一电极上；第二电极，设置在P型热电腿和N型热电腿上；第三绝缘层，设置在第二电极上；以及第二基板，设置在第三绝缘层上，其中，第一绝缘层由含硅和铝的复合材料形成，第二绝缘层由包括树脂成分(resincomposition,树脂组分)的树脂层形成，树脂成分包括环氧树脂和硅树脂中的至少一者以及无机填料，并且第一结合层包括硅烷偶联剂。

硅烷偶联剂可以包括环氧基、氨基和乙烯基中的至少一个官能团(functionalgroup，功能团)。

第一绝缘层和第一结合层可以彼此化学结合，并且第一结合层和第二绝缘层可以彼此化学结合。

第一结合层的厚度可以在1μm至5μm的范围内。

第二绝缘层的厚度可以大于第一绝缘层的厚度，第一绝缘层的厚度可以大于第一结合层的厚度。

第三绝缘层可以由包括树脂成分的树脂层形成，该树脂成分包括环氧树脂和硅树脂中的至少一者以及无机填料。