热电(TE)发电机能够实现热和电之间的直接和可逆转换，在制冷和发电中都有应用。该领域的巨大挑战与TE器件的低转换效率有关。在过去的十年中，已经报道了几种在低温和高温条件下具有相对较高的优值系数(ZT)的TE材料。然而，对工作在中温区(400-700 K)的高性能TE材料的需求非常迫切。
近日，宾夕法尼亚州立大学Shashank Priya，Bed Poudel，Yu Zhang报道了S和Se共掺杂稳定的p型AgSbTe2材料在673 K时表现出显著的最大优值系数(zTmax)为2.3，在300-673 K的宽温度范围内平均优值系数(zTave)为1.59。
文章要点
1）这种特殊的性能源于更高的银空位浓度导致的载流子密度的增加，通过价带极大值的平坦化和抑制n型Ag2Te的形成而极大地改善了Seebeck系数。并且在673 K以上的稳定性得到了极大的提高。
2）优化后的材料被用来制作效率高达13.3%的单桥臂器件和在370 K温差下达到12.3%的能量转换效率的单耦合TE器件。这些结果表明，设计高性能TE材料是一种有效的策略，可以在中温范围内实现低成本的余热回收。
参考文献
Yu Zhang, et al, Defect Engineering Stabilized AgSbTe2 with High Thermoelectric Performance, Adv. Mater..
DOI: 10.1002/adma.202208994
https://doi.org/10.1002/adma.202208994
