在全球能源转型加速推进的背景下，工业生产过程中超过半数能量以废热形式散失的现状，正成为提升能源利用效率的关键瓶颈。
热电转换技术能够直接将热能转化为电能，在深空探测、工业余热回收等领域具有战略价值，但其转化效率始终受制于材料性能的内在矛盾——需要同时具备高导电性和低导热性这一相互制约的物理特性。
针对这一世界性难题，研究团队独辟蹊径地将目光投向硒化锡材料的相变特性。
硒化锡在约800开尔文温度时会从低对称Pnma相转变为高对称Cmcm相，此前国际学界主要聚焦前者研究，而对具有更高对称性Cmcm相的开发尚属空白。
团队通过引入立方相硒化铅形成固溶体，成功将Cmcm相的稳定温度区间向低温方向扩展了逾200开尔文，这一突破为优化材料传输特性创造了关键条件。
研究表明，提升晶格对称性显著增强了材料的"二维声子/三维电荷"协同传输机制。
一方面，对称性提升有效降低了载流子散射概率，在保持高载流子迁移率的同时大幅提升态密度；另一方面，铅元素的引入通过软化晶格键合作用，使热导率降低约40%。
这种"电子畅行、声子受阻"的精密调控，使材料在673-923开尔文宽温域内保持稳定高效性能。
值得关注的是，团队首次构建的N型硒化锡单臂热电器件，在572开尔文温差条件下实现19.1%的发电效率，较传统热电材料提升近50%。
该数值已接近航空航天专用热电系统的性能门槛，为工业化应用奠定了实验基础。
这项突破不仅填补了面外方向N型硒化锡器件研究的国际空白，更开创了通过相工程调控解耦热电参数的新范式。
前瞻产业应用，该技术有望率先应用于钢铁、化工等高耗能行业的余热发电系统。
据测算，若将我国工业领域1500℃以下中低温废热的10%进行热电转换，年发电量可达三峡电站年发电量的两倍。
随着材料成本的进一步优化和器件工艺的成熟，未来或可延伸至汽车尾热回收、分布式供电等民用领域，为构建"无废能源"体系提供核心技术支撑。
这项研究成果代表了我国在新能源材料领域的创新实力。
通过基础研究的深入突破，科研团队将废热回收从理想设想转化为可行技术，为解决全球能源浪费问题提供了新的科学方案。
随着该技术的进一步完善和产业化推进，有望在航空航天、电子芯片散热等高端领域实现广泛应用，为我国能源结构优化和可持续发展做出重要贡献。