Thermoelektrisches Modul und Herstellungsverfahren

Ein kompakt bauendes thermoelektrisches Modul mit hohem thermischem Widerstand, das gegenüber einem herkömmlichen thermoelektrischen Modul mit vergleichbarer Leistung weniger Halbleitermaterial benötigt, umfasst - ein Substrat (11) mit einer Substratvorderseite (11a) und einer der Substratvorderseit...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: SIEGLOCH, ARWED, HAFERKAMP, JUERGEN, IOSAD, NIKOLAY, SPAN, GERHARD
Format: Patent
Sprache:ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Ein kompakt bauendes thermoelektrisches Modul mit hohem thermischem Widerstand, das gegenüber einem herkömmlichen thermoelektrischen Modul mit vergleichbarer Leistung weniger Halbleitermaterial benötigt, umfasst - ein Substrat (11) mit einer Substratvorderseite (11a) und einer der Substratvorderseite (11a) gegenüberliegenden Substratrückseite (11b), - mehrere thermoelektrische Elemente (12a) mit einem ersten thermoelektrisch wirksamen Material (18) und Kontakten (16a, 16b) zur elektrischen und thermischen Kontaktierung des ersten thermoelektrisch wirksamen Materials (18) an der heißen und kalten Seite (14, 15), wobei jedes thermoelektrische Element (12a) als Schicht auf der Substratvorderseite (11a) aufgebracht ist, - mehrere thermoelektrische Elemente (12b) mit einem zweiten thermoelektrisch wirksamen Material (21) und Kontakten (19a, 19b) zur elektrischen und thermischen Kontaktierung des thermoelektrisch wirksamen Materials (21) an der heißen und kalten Seite (14, 15), wobei jedes thermoelektrische Element (12b) als Schicht auf der Substratrückseite (11b) aufgebracht ist, - sowie elektrisch leitende Verbindungen zwischen den thermoelektrischen Elementen (12a, 12b) auf der Substratvorderseite (11a) und Substratrückseite (11b). Außerdem wird ein Verfahren zur preiswerten Herstellung eines derartigen thermoelektrischen Moduls offenbart. A thermoelectric element having high thermal resistance and requiring less semiconductor material than a conventional thermoelectric element with comparable performance comprises a substrate having a substrate front side and a substrate rear side opposite the substrate front side, a first contact, applied as a layer to the substrate front side, a second contact, applied as a layer to the substrate front side, a cut-off between the first and second contact which thermally and electrically separates the first and second contact from one another, and a thermoelectrically active layer having a top side and a bottom side, which are connected to one another by lateral delimiting surfaces, wherein the thermoelectrically active layer is arranged in the cut-off in such a way that the bottom side is on the substrate front side, and one of the lateral delimiting surfaces is against the first contact and one of the lateral delimiting surfaces is against the second contact. The invention further relates to a method for producing the thermoelectric element.