Développement de modules thermoélectriques imprimés et flexibles pour des applications à température ambiante

par Etienne Yvenou

Projet de thèse en 2MGE : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie

Sous la direction de Jean-Pierre Simonato.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de I-MEP2 - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production , en partenariat avec CEA Grenoble/LITEN/DTNM/LSIN (laboratoire) depuis le 15-10-2014 .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est de développer et de formuler des matériaux hybrides imprimables et flexibles ayant de bonnes propriétés thermoélectriques (figure de mérite ZT > 0,5). Ces matériaux seront composés de polymères conducteurs et de nanomatériaux visant à remplacer les matériaux inorganiques habituels (BiTe2 et SbTe2) qui sont rares et toxiques. Ces matériaux seront formulés dans des encres imprimables afin d'être déposés sur des substrats de grande surfaces et souples. Cette thèse se concentrera sur toutes les étapes de fabrication des modules thermoélectriques: - synthèse, formulation et structuration des matériaux hybrides, - Optimisation des propriétés thermoélectriques, - Caractérisation physico-chimique et thermoélectrique, - Développement de procédé d'impression pour ces matériaux afin d'obtenir un module thermoélectrique pouvant recharger une microbatterie.

  • Titre traduit

    Printed and flexible thermoelectric devices for room temperature applications


  • Résumé

    The main goal of this PHD is to develop and formulate flexible and printable hybrid materials which have good thermoelectric properties (figure of merit > 0,5). These materials would be composed of conductive polymers and nanomaterials such as carbon nanotubes or semiconductors nanofibers. They has to replace classic thermoelectric materials such as BiTe2 or SbTe2 which are rares and hazardous. Moreover, these materials would be formulate in printable ink in order to cover large area and flexible substrates. This PHD will focus on every steps of fabrication of thermoelectric module: - Synthesis, formulation and structuration of these hybrid materials, - Optimization of there thermoelectric properties, - Physical and chemical characterization, - Print process development of these materials in order to get a thermoelectric generator that could refill a microbattery.