Thermoelektrische Generatoren nutzen den Seebeck-Effekt um eine Temperaturdifferenz direkt in
eine elektrische Potentialdifferenz umzuwandeln und können so Systeme mit geringen elektrischen
Leistungsanforderungen autark mit Energie versorgen. Die Fertigung konventioneller
thermoelektrischer Generatoren im p-Typ-Design ist durch eine Vielzahl von Einzelschritten sehr
aufwändig und kostenintensiv. Multilayergeneratoren hergestellt über die keramische Folien-
und Mehrlagentechnologie sind eine vielversprechende Alternative zu den herkömmlichen
p-Typ-Generatoren. Sie weisen mehrere Vorteile und Potentiale auf darunter beispielsweise eine
höhere Leistungsdichte eine verringerte Anzahl thermischer Prozesse bei der Herstellung durch
Co-Sintern aller Materialien in einem Brand und insgesamt reduzierte Produktionskosten durch
einen hohen Automatisierungsgrad der Fertigung. Im Rahmen dieses Beitrages werden kompatible
oxidkeramische Werkstoffe und Folien für thermoelektrische Multilayergeneratoren auf Basis von
Calciumcobaltit und Calciummanganat entwickelt. Dies umfasst die Materialentwicklungen der
beiden Thermoelektrika für ein Co-Sintern bei 900 °C unter Beibehaltung akzeptabler
thermoelektrischer Eigenschaften sowie die Entwicklung einer angepassten Isolationslage.
Abschließend werden in Multilayertechnologie Demonstratoren gefertigt und hinsichtlich ihrer
Leistung bewertet.
