中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:基于半導(dǎo)體材料的塞貝克效應(yīng)或帕爾貼效可實(shí)現(xiàn)熱能與電能直接相互轉(zhuǎn)換,包括熱電制冷和熱電發(fā)電兩種應(yīng)用形式。熱電制冷器件具有結(jié)構(gòu)緊湊、無(wú)噪聲、無(wú)磨損、無(wú)泄漏等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于局部冷卻或溫度控制;熱電發(fā)電器件可為無(wú)人區(qū)信號(hào)發(fā)射裝置、深空探測(cè)器、植入式醫(yī)療器械等提供電源,更重要的是可以作為一種實(shí)現(xiàn)余熱能量回收、降低能源消耗的新型發(fā)電方式。對(duì)于熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的更大規(guī)模應(yīng)用,目前所存在的關(guān)鍵問(wèn)題是能量轉(zhuǎn)換效率較低,而這主要取決于材料的熱電性能,其表征參數(shù)為無(wú)量綱ZT值。
通過(guò)納米化或復(fù)合是改善熱電性能的有效途徑,也是最近幾年該領(lǐng)域的國(guó)際研究熱點(diǎn)。中科院寧波材料所開(kāi)展了一系列有特色的工作,主要通過(guò)材料組成設(shè)計(jì)以及制備理念創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)顯微結(jié)構(gòu)及電熱輸運(yùn)調(diào)控,由此制備了一系列性能改善的熱電材料。部分基礎(chǔ)研究成果已經(jīng)發(fā)表(J. Mater. Chem. A, 2014, DOI: 10.1039/C4TA01554A; J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 966;J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 8844;ACS Appl. Mater. Interfaces, 2013, 5 (8), 3071;RSC Adv., 2013, 3 (15), 4951);已獲授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利四項(xiàng)(ZL201010291236.7, ZL201010564073.5, ZL201010270811.5, ZL201110046031.7)。這些工作將為進(jìn)一步改善熱電性能提供有力幫助,并為熱電轉(zhuǎn)換應(yīng)用奠定材料基礎(chǔ)。
以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后基金特別資助等大力支持。
	 
一類(lèi)復(fù)合熱電材料(InGaSb)的典型微觀結(jié)構(gòu)
	 
碲化鉍基復(fù)合材料的熱電性能參數(shù)


 
 

