Design neuer, effizienter nanostrukturierter halb-Heusler Verbindungen als potenzielle thermoelektrische Funktionsmaterialien durch Variation der Valenzelektronenzahl: Entwicklung eines Modellsystems für solargetriebene thermoelektrische Generatoren (STEGs) zur Energieerzeugung

Die Variation der Valenzelektronenzahl (VEC) in halb-Heusler Materialien wird untersucht, um neue Verbindungen/Nanokomposite mit hervorragenden thermoelektrischen (TE) Eigenschaften für die Energieerzeugung durch Abwärmenutzung abzuleiten. Die praktische und ökonomische Machbarkeit der Sonnenwärmenutzung durch STEGs (Solar TE Generator) wird bestimmt. Durch kontrollierte Variation der chemischen Zusammensetzung und damit der VEC, Entwicklung der Synthese und Phasenseparationsmechanismus zur Darstellung von nano- bzw. meso-skaligen Kompositen in der Halbleitermatrix werden deren Einflüsse auf die TE Eigenschaften untersucht. Das detaillierte Verständnis des Wärme- und Ladungstransports in diesen Materialien ermöglicht die Entwicklung effizienterer n- und p-leitender halb-Heusler-basierter TE Materialien. Basierend auf diesen Ergebnissen werden Vorschläge erarbeitet, um diese grüne Technologie zur Abwärmenutzung zukünftig effizienter nutzen zu können und ihr Potential zu maximieren.