Печатные органические термоэлектрические генераторы: прогресс и проблемы на пути к эффективному сбору энергии

Печатные органические термоэлектрические генераторы (ОТЭГ) представляют собой быстро развивающийся класс гибких и экологичных устройств для сбора энергии, способных преобразовывать низкопотенциальное тепло в электрическую энергию. В этом обзоре рассматривается современный прогресс в области печатных термоэлектрических материалов и архитектур устройств, а также разработки 2D- и 3D-печатных ОТЭГ. Несмотря на значительные улучшения, выходная мощность печатных ОТЭГ обычно остается ниже 100 нВт см−2, тогда как лучшие устройства достигают 48 мкВт см−2 при умеренной разности температур. Также обсуждаются новые подходы к экологичным методам обработки, биоразлагаемым подложкам и составам, не содержащим растворителей, которые снижают воздействие на окружающую среду и объем электронных отходов. Наконец, намечены перспективные направления создания высокоэффективных, пригодных для переработки и гибридных термоэлектрических систем, интегрированных с другими технологиями сбора энергии, что открывает путь к полностью устойчивой и автономной носимой электронике.