熱電材料種類繁多流程,如PbTe共創輝煌、ZnSb、SiGe等特點、AgSbTe2使用、GeTe、CeS
及某些Ⅱ-V族不合理波動。Ⅱ-Ⅵ族建言直達、V-Ⅵ族化合物和固溶體,已有一百余種助力各業。
按工作溫度分類大部分,可分4大類:
工作溫度約為200℃,主要是Bi2Te3及Bi2Te3為基的固溶體合金材
料將進一步,常用于溫差致冷優化程度,小功率的溫差發(fā)電器(如心臟起搏器)和級(jí)聯(lián)溫
差發(fā)電機(jī)的低溫段廣度和深度。溫差電材料的轉(zhuǎn)換效率一般為3%~4%。
工作溫度約為500~600℃基礎,主要是PbTe日漸深入、GeTe、AgSbTe2或其
合金材料長效機製。PbTe早已用于工業(yè)生產(chǎn)強化意識,是較成熟的材料,它制備工藝較
簡單深入,且可制成n型和p型材料合理需求。AgSbTe3具有極低的晶格熱導(dǎo)率,前
途看好基本情況。中溫材料可用于溫差致冷(如PbTe等)先進水平,而主要用于溫差發(fā)電
機(jī)和級(jí)聯(lián)溫差發(fā)電機(jī)的中溫段,工作溫度的上限由材料的化學(xué)穩(wěn)定性
決定充分發揮。材料的轉(zhuǎn)換效率一般為5%左右共享。
工作溫度約為900~1000℃,主要有SiGe全面展示、MnSi2姿勢、CeS等。SiGe
合金是較成熟的合金材料服務。雖然制備工藝有一定難度重要平臺,但機(jī)械強(qiáng)度
大,工作溫度范圍寬選擇適用,從室溫到900℃間的平均優(yōu)值可達(dá)8.5×l0-
3/℃生動,SiGe合金材料的理論轉(zhuǎn)換效率可達(dá)10%。
工作溫度可高達(dá)數(shù)千度核心技術,主要使用于*溫度的熱源適應性強。主要材料有
Cu2s·Cu8Te2S等。液態(tài)材料還處于研究階段競爭力所在。按功能分類能力建設,可分為兩
大類:
(1)溫差發(fā)電材料。主要有ZnSb先進的解決方案、PbTe基礎、GeTe、SiGe等合金材
料研究進展。半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是:無噪聲要素配置改革、無磨損、無振動(dòng)、可靠性
高緊密相關、壽命長大幅增加;維修方便;易于控制和調(diào)節(jié)重要組成部分,可全天候工作服務延伸;可替代電
池。半導(dǎo)體溫差發(fā)電機(jī)的熱源傳承,可用煤油貢獻力量、石油氣以及利用Pu238、
sr90具有重要意義、Po210等放射性同位素前景。
(2)溫差致冷材料。主要是鉍勃勃生機、銻進一步、硒、碲組成的固溶體多種,通常是由
Bi—Sb—Te組成p型材料發行速度,Bi—Se—Te組成n型材料。半導(dǎo)體致冷器
所用材料是Bi2Te3功能、Sb2Te3、Bi2Se3及其固溶體支撐作用,其優(yōu)值系數(shù)z為2
~3×10-3/℃積極性。通常把若干對(duì)溫差電偶排列成陣、組成半導(dǎo)體致冷電
堆或組成級(jí)聯(lián)式致冷電堆解決。一級(jí)半導(dǎo)體致冷電堆可達(dá)-40℃性能,兩級(jí)或三
級(jí)的致冷器,其致冷溫度可達(dá)-80℃到-100℃不斷豐富。當(dāng)然方案,致冷溫度愈
低,效率和產(chǎn)冷量就愈低同時。
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