СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГИБКОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ

1. Способ создания гибкого термоэлектрического модуля, включающий получение полиимидной пленки и напыление на нее в вакуумной камере посредством лазера функциональных слоев, отличающийся тем, что полиимидную пленку получают на металлическом основании с полированной поверхностью, которое устанавливают на горизонтальную центрифугу, осуществляют его вращение и одновременно подают посредством дозатора на его рабочую поверхность раствор полиамидоимида в течение 30-120 с с получением заданной толщины пленки, основание с нанесенной пленкой полиамидоимида размещают в вакуумной камере с нагревателями и мишенями из материалов для создания буферного, полупроводниковых и коммутирующих слоев, и осуществляют сушку пленки, затем осуществляют лазерное напыление функциональных слоев в несколько этапов:
а) в камеру подают кислород, и при одновременном вращении мишени и основания с нанесенной пленкой осуществляют лазерную абляцию мишени из титана с формированием на полиимидном слое буферного слоя оксида титана;
б) камеру откачивают на высокий вакуум, включают нагреватель на 150-170°C в зависимости от толщины наносимого слоя, включают вращение мишени и вращение подложки, устанавливают маску для слоя ветвей n-типа, и производят лазерную абляцию материала мишени n-типа с формированием ветвей n-типа на поверхности полиимида;
в) устанавливают маску для слоя ветвей р-типа, подают в зону лазерного воздействия мишень р-типа проводимости, производят лазерную абляцию материала мишени р-типа с формированием ветвей р-типа на поверхности полиимида;
г) устанавливают маску для коммутирующего слоя, подают в зону лазерного воздействия мишень для создания слоя металлизации, производят лазерную абляцию материала мишени, и создают слой металлизации, коммутирующий электрически последовательно между собой полупроводниковые ветви, и создают контактные площадки на концах термоэлектрического модуля, после создания функциональных слоев камеру развакуумируют, извлекают из основания, которое затем для отделения полученного модуля выдерживают в ультразвуковой ванне мощностью 25-50 Вт в течение 5 минут в деионизованной дистилированной воде, термоэлектрический модуль снимают с основания и высушивают.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют 11%=ный раствор полиамидоимида.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для перепадов температур от -20 до 120°C полупроводниковые ветви выполняют из материала на основе теллурида висмута.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для перепадов температур от 0 до 400°C полупроводниковые ветви выполнены из материала на основе теллурида свинца.
-1
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что создание буферного слоя оксида титана осуществляют в среде кислорода при давлении 10°-10 торр.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют устройство автоматизированной смены масок с заранее изготовленными масками ветвей р-типа, n-типа и коммутирующих ветвей.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковых ветвей производят при температуре полиимидного слоя 150-170°C.
-5
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что создание полупроводниковых ветвей производится при давлении в вакуумной камере не хуже 10 торр.
2
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве лазерного источника используют KrF-эксимерный лазер с длиной волны излучения 248 нм, длительностью импульса 30 нс, плотностью энергии на поверхностях мишеней 0,7-1,5 Дж/см.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для отделения готового термоэлектрического модуля используют ультразвуковую ванну с деионизованной дистиллированной водой на мощности 25-50 Вт в течение 5 мин.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают полиимидный слой толщиной 0,6-5,5 мкм.