热电材料可以潜在地用于固态设备，收集废热并将其转化为电能，从而提高燃料利用效率。 在过去十年中，这些材料的效率显著提高，人们对热电发电机在各种节能和能源管理应用中的使用提出了期望，尤其是在中高温（400-900 °C）区间。 然而，阻碍热电发电机成功商业化的几个重要问题仍未解决，很大程度上是因为缺乏研究路线图。由于TE材料的进步和突破，美国西北大学Mercouri G. Kanatzidis团队讨论了它们在设备和模块中实施的潜力，重点是TE发电。 根据工作温度对材料进行分类后，将简要讨论最有可能在未来设备中使用的材料。还讨论了可以促进TE发电技术进一步发展的关键挑战和可能的未来战略。

本文要点：

1）首先，研究人员讨论了高性能TE材料开发的最新进展，特别是那些具有高稳定性、低制造成本和高可扩展性的材料。 

2）其次，描述了对基于这些材料和当前状态的新型TE器件制造技术的需求。 

3）第三，考虑了过渡到高效设备和模块的关键挑战和可能的策略，这将为更广泛的使用和商业化开辟道路。 

4）最后，得出的结论是，缺乏基于材料的可用TE器件和模块的主要原因是在如何开发稳定的高温电和热界面方面的知识空白。

Yan, Q., Kanatzidis, M.G. High-performance thermoelectrics and challenges for practical devices. Nat. Mater. (2021). 

https://doi.org/10.1038/s41563-021-01109-w