材料中的塞贝克效应,你懂了吗?热电材料你做了吗?

发布网友发布时间：2024-10-20 16:17

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热心网友时间：2024-11-04 03:20

塞贝克效应，即当不同导电材料构成的闭合回路中存在温度差时，会转化热能为电能的现象，其原理在半导体和金属中有所不同。在半导体中，主要由热端载流子向冷端扩散引起温差电动势，见beck系数根据半导体类型（p或n型）决定方向；而金属的Seebeck效应较小，主要源于电子能量和速度的差异，以及电子自由程的影响。金属如Al、Mg等，其Seebeck系数为负，Cu、Au等则为正。

在实际应用中，热电材料如柔性纸基热传导发电机（PTG）的研究取得了进展。华东师范大学的研究团队通过真空抽滤法制备的PTG在温差50K下能产生高达41.2mV的电压，并可用作热敏传感器。PTG的开路电压与材料质量、温差和模块数量有线性关系，且其Seebeck系数高达142μV/K，具有良好的稳定性。然而，热电转换效率的提升依然是挑战，如CoSb3材料虽有潜力，但高热导率*了其性能，尤其对于n型CoSb3材料的研究仍需突破。

深圳大学和南昆士兰大学的合作研究通过*In层上Ag掺杂CoSb3薄膜，试图优化电热输运性能，以期提高热电转换效率。