朱瑾教授說,中溫?zé)犭娔=M多採用擴(kuò)散接合來連結(jié)熱電材料與金屬層,但因中溫?zé)犭娔=M常須置于攝氏400度以上環(huán)境,且須耐多次的熱循環(huán),因此使熱電材料與金屬層間的原子易相互擴(kuò)散,而在熱電材料與金屬層間生成介金屬相,近而破壞熱電模組的可靠度與耐用度,所以中溫?zé)犭娔=M常在金屬層與熱電材料間加入擴(kuò)散阻障層。
臺(tái)科大研究團(tuán)隊(duì)首次使用非晶質(zhì)金屬玻璃鍍層,透過金屬玻璃鍍膜的無晶界結(jié)構(gòu),可有效抑制熱電材料與電極間原子的相互擴(kuò)散,且所需的鍍層厚度極薄,僅約0.2微米(200nm)即可見效,相較于一般使用的材料,金屬玻璃鍍層則只需不到1/10的厚度,卻能有效阻斷熱的擴(kuò)散,延長電熱模組的壽命。
朱瑾表示,廢熱回收再利用近年來越來越受重視,許多國家積極投入熱電發(fā)電技術(shù)的開發(fā),根據(jù)美國能源局統(tǒng)計(jì),每年近6成能源以廢熱形式逸散,其中以各式工廠及汽機(jī)車引擎產(chǎn)生的廢熱占最大宗,因此一些汽車大廠,如BMW,都研發(fā)熱電模組系統(tǒng)裝置于汽車排氣管做廢熱發(fā)電的應(yīng)用。
研究團(tuán)隊(duì)指出,臺(tái)灣許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在制造過程中需耗費(fèi)大量能源及產(chǎn)生可觀的熱,但這些廢熱回收比率偏低,造成大量能源浪費(fèi)及二氧化碳排放,熱電模組可應(yīng)用于鋼鐵、石化、水泥等產(chǎn)業(yè),或汽車、太陽能等廢熱或環(huán)境能源發(fā)電,對節(jié)能、減碳有貢獻(xiàn);團(tuán)隊(duì)還在針頭加上薄薄一層金屬玻璃鍍膜,可有效降低摩擦力,提高針頭耐用度,也吸引許多醫(yī)材及工業(yè)針頭業(yè)者合作。