用于实际热电（TE）器件的电极接触界面需要高的结合强度、低的比接触电阻率和极好的稳定性。在此，南方科技大学刘玮书、安徽大学Ge Binghui利用界面工程提高Mg₂Sn_0.75Ge_0.25基热电器件的高功率密度和转换效率。

本文要点：

1) 基于Mg₂Sn_0.75Ge_0.25 TE器件设计的Cu₂MgFe/Mg₂Sn_0.75Ge_0.25界面遵循高键合倾向、热膨胀匹配、扩散钝化和掺杂剂失活特性。作者通过原位透射电子显微镜分析验证了界面稳定性，从而证实了降低化学势梯度和增加扩散活化能垒的贡献。

2) 在370°C的温差（ΔT）下，该器件表现出2.6 W cm⁻²的高功率密度（ω_max）和8%的转换效率（η_max）。此外，在270°C的ΔT下，具有p型Bi₂Te₃的器件具有1.3 W cm⁻²的优异ω_max和5.4%的η_max，这与商业Bi₂Te₃器件相当。作者提出的设计策略为使用TE材料构建高性能器件提供了一种通用技术。

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Xinzhi Wu et.al Interface Engineering Boosting High Power Density and Conversion Efficiency in Mg₂Sn_0.75Ge_0.25-Based Thermoelectric Devices Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301350

https://doi.org/10.1002/aenm.202301350