ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Полупроводниковый элемент (1), по меньшей мере, имеющий термоэлектрический материал (2) и первую рамочную деталь (3), которые соединены друг с другом с силовым замыканием, причем первая рамочная деталь (3) образует диффузионный барьер для термоэлектрического материала (2) и электрический проводник тока.
2. Полупроводниковый элемент (1) по п.1 со второй рамочной деталью (4), которая расположена на элементной поверхности (29) термоэлектрического материала (2), которая противолежит элементной поверхности (29), на которой расположена первая рамочная деталь (3).
3. Полупроводниковый элемент (1) по п.2, в котором термоэлектрический материал (2), первая рамочная деталь (3) и вторая рамочная деталь (4) являются кольцеобразными, и первая рамочная деталь (3) расположена на внутренней краевой поверхности (5), а вторая рамочная деталь (4) - на внешней краевой поверхности (6) термоэлектрического материала (2).
4. Полупроводниковый элемент (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) имеет две разнесенные друг от друга противолежащие поверхности (7), причем одна из поверхностей (7) является обращенной к термоэлектрическому материалу (2) присоединительной поверхностью (9), причем расстояние поверхностей (7) друг от друга определяет толщину (8) первой рамочной детали (3), причем толщина (8) составляет от 0,1 мм до 1 мм.
5. Полупроводниковый элемент (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) имеет две разнесенные друг от друга, противолежащие контактные поверхности (10), расстояние между которыми задает первую ширину (11), причем первая ширина (11), по меньшей мере, частично больше, чем вторая ширина (12) термоэлектрического материала (2), так что первая рамочная деталь (3) выступает по меньшей мере на одной стороне (13) термоэлектрического материала (2).
6. Полупроводниковый элемент (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) имеет покрытие (14), которое расположено, по меньшей мере, на обращенной к термоэлектрическому материалу (2) присоединительной поверхности (9).
7. Полупроводниковый элемент (1) по п.6, в котором покрытие (14) содержит припой.
8. Полупроводниковый элемент (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3), по меньшей мере, на обращенной к термоэлектрическому материалу (2) присоединительной стороне (9), по меньшей мере, частично имеет поверхностную структуру (15), которая содержит по меньшей мере один из следующих элементов (16):
- канавка,уступ,
- возвышение,
- шероховатость (Rz) по меньшей мере в 12 мкм.
9. Полупроводниковый элемент (1) по п.1, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) по меньшей мере на 95% по массе состоит из никеля или молибдена.
10. Способ изготовления полупроводникового элемента (1), по меньшей мере, имеющий следующие шаги:
а) обеспечение, по меньшей мере, первой рамочной детали (3),
б) расположение термоэлектрического материала (2) на присоединительной поверхности (9) первой рамочной детали (3),
в) запрессовка, по меньшей мере, первой рамочной детали (3) и термоэлектрического материала (2), так что оба они входят в соединение с силовым замыканием.
11. Способ по п.10, в котором термоэлектрический материал (2) на шаге б) является порошкообразным или предварительно спрессованным.
12. Способ по п.10, в котором шаг в) проводят при температуре по меньшей мере 20°C.
13. Термоэлектрический модуль (17), имеющий по меньшей мере два полупроводниковых элемента (1) по одному из пп.1-8 или изготовленных способом по одному из пп.10-12, причем полупроводниковые элементы (1) расположены рядом друг с другом так, что рамочные детали соседних термоэлектрических элементов (1) контактируют и на этом контактировании (18) сплошным образом соединены друг с другом.
14. Термоэлектрический модуль (17) по п.13, в котором рамочные детали соседних полупроводниковых элементов (1) контактируют на соответственно контактной поверхности (10) и на этом контактировании сплошным образом соединены друг с другом.
15. Термоэлектрический модуль (17) по п.13, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) образует компенсационный элемент (27), так что расположенные рядом друг с другом полупроводниковые элементы (1) по меньшей мере в одной плоскости являются подвижными друг к другу.
16. Термоэлектрический модуль (17) по п.13, в котором, по меньшей мере, первая рамочная деталь (3) непосредственно соединена с горячей средой (22) теплопроводным образом или, по меньшей мере, вторая рамочная деталь (4) только через электрическую изоляцию (28) соединена теплопроводным образом с холодной средой (23).