半導(dǎo)體熱電發(fā)電器的研制.pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)使得各國(guó)政府大力支持新能源的開(kāi)發(fā)與利用。半導(dǎo)體溫差發(fā)電項(xiàng)目是一種綠色環(huán)保能源技術(shù)，通過(guò)seebeck效應(yīng)把熱源轉(zhuǎn)化為電能。這種發(fā)電技術(shù)有體積小、重量輕、無(wú)污染、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，具有其他普通能源不具備的優(yōu)勢(shì)，成為研究的熱門。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)用于航天和軍事等領(lǐng)域，正向工業(yè)和民用方向普及。
　　 本文介紹幾種基本的熱電效應(yīng)和理論計(jì)算熱電轉(zhuǎn)化效率，并分析影響材料熱電性能的幾個(gè)基本參數(shù)：seebeck系數(shù)、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率。再

2、從適用于室溫使用的Bi2Te3半導(dǎo)體熱電材料作為研究對(duì)象，測(cè)試了柱狀Bi2Te3的熱電性能，獲得材料的熱電參數(shù)規(guī)律。并輔助castep軟件計(jì)算材料的電子結(jié)構(gòu)，加深理解摻雜對(duì)材料熱電性能的影響，發(fā)現(xiàn)不同類型的摻雜都能夠減小電子躍遷時(shí)所需要的能量。熱激發(fā)時(shí)激發(fā)的電子數(shù)量會(huì)增加，在熱電材料使用過(guò)程中能增強(qiáng)熱電性能。
　　 從熱輸運(yùn)和電輸運(yùn)方面探討熱電器件工作過(guò)程中的改進(jìn)，進(jìn)行了導(dǎo)熱材料、絕熱材料、散熱部分的改性分析。
　　 文

3、章對(duì)半導(dǎo)體熱電模塊進(jìn)行測(cè)試，研究半導(dǎo)體熱電模塊的開(kāi)路電壓、伏安特性、輸出功率、熱電轉(zhuǎn)換效率等一系列熱電特性，并總結(jié)出熱電器件的發(fā)電性能規(guī)律。還以熱電模塊測(cè)試作為基礎(chǔ)，制備出兩種基于不同疊放方式的熱電器件，測(cè)試器件的熱電性能，器件一在熱端溫度為80℃時(shí)的輸出匹配功率達(dá)到176mW，器件二在熱端溫度為100℃時(shí)的輸出匹配功率達(dá)到160mW。
　　 最后對(duì)采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)以阿爾泰數(shù)據(jù)采集卡為基礎(chǔ)的電腦智能采集數(shù)據(jù)系統(tǒng)。能夠成