应用领域,主要在温差发电、热电制冷、传感器和温控器等。
热电优值在2.8~3的普通热电材料,通常发电中的热电转化效率只有6~8%左右。
而当热电材料的热电优值提升到11.37时,这意味着温差发电机的效率,将提升到24%左右。
尽管这材料的热电效率,比不上30%效率的砷化镓太阳能电池板,也不不上火电站的蒸汽轮机。
但是热电材料用非常多优点,比如结构简单,只需要热电材料本身,加上导线、开关,就可以使用。
另外发电条件要求不太苛刻,只要有温度差,就可以发电。
“原来如此,这是二维多层薄膜加上超细纳米线,而且磷纳米线的三线交叉编织角度,估计就是利用量子阱系统。”乔青石自言自语起来。
黄修远笑着点了点头:“不错,就是三重加持,多层薄膜、超细纳米线、量子阱系统,三者结合后,压低了导热系数,同时提高了导电系数和塞贝克系数。”
乔青石满眼尽是震撼。
热电优值zt,有一条专门的公式:
zt=s2σt/k(s为塞贝克系数、σ为导电率、t是温度、k是导热率)。
从公式中,我们可以知道,影响热电优值的因素,就是塞贝克系数、温度、导电率和导热率。
其中最关键的两个要素,就是导电率和导热率,如果要提高热电优值,这么作为分母的导电率必须高,而作为分子的导热率,则必须尽可能的小。
然而现实中,导电率和导热数却仿佛一个连体婴,很少有材料可以同时满足高导电率、低导热率。
乔青石惊叹不已:“纳米尺寸确实会放大的量子尺寸效应,但是黄总这般的构思,绝对是热电材料界的一次革命。”
“少拍马屁,哈哈。”黄修远笑道。
乔青