一种PbTe基热电材料的制备方法及应用

本发明公开了一种PbTe基热电材料的制备方法，包括：将Pb粉、Te粉、PbI粉和Zn粉混合研磨，得到混合粉末；将混合粉末装入石英管中，真空封管；将密封石英管进行高温熔融和水淬冷却，得到铸锭；将铸锭进行粉碎研磨；将粉末进行放电等离子烧结，得到PbTe基热电材料。本发明通过在n型PbTe中引入过量Pb，并协同掺杂Zn元素，形成PbTeI‑Zn。过量Pb的引入有效降低了Pb空位对载流子的散射，显著提高迁移率；Zn掺杂则在基体中形成纳米级ZnTe杂相，增强声子散射，降低晶格热导率。通过固相反应法和放电等离子烧结制备的块体材料致密度高于97%，在823K下热电优值ZT可达1.08以上，解决了传统PbTe热电材料迁移率低、热导率高的问题。