声子-电子传输的解耦是热电能量转换领域长期关注的科学问题。利用热电能量转换技术制备的有机热电器件具有全固态结构、体积小、可靠性高、受环境影响小等优点，可以在极端气候环境中24小时全天工作，在探月轨道器、深空探测器及液态天然气冷能发电器件等超低温特种应用领域具有十分重要的应用价值。该项目突破了传统研究中片面追求器件转换效率的限制，以提高有机热电器件的输出功率密度为研究目标，从提高“发电”效率、降低“输运”内耗、维持两端“温差”等方面全面对热电能量转换体系进行优化，阐明了利用声子、电子平均自由程程差实现声-电解耦的机制，建立了调控微观尺度界面宽度散射声子、导通电子的模型，揭示了宏观尺度下器件模块的形状与连接界面对声子、电子传输的影响规律，设计了变截面“一体式”新器件结构，开发了世界上输出功率密度最高的有机薄膜热电器件（110 W/m2，提高了1.6倍），为提高有机薄膜热电器件输出功率密度提供了理论依据和新思路。在Joule、Nature子刊等国际国内顶尖期刊发表的10篇代表作影响因子大于20的4篇，ESI高被引论文2篇，被Web of Science他引383次；受邀在重要国际国内会议做大会报告、主旨报告和特邀报告20余次；获得国家授权发明专利9项，基于核心专利与行业龙头企业联合攻关开发新产品，为企业新增销售额1816.86万元；获陕西省创新创业大赛一等奖（2022）。