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以(GeTe)0.91(PbTe)0.09固溶体合金为研究对象,通过掺杂Sb元素来降低载流子浓度,探索Sb元素含量对(GeTe)0.91(PbTe)0.09材料热电性能的影响机制,提升材料热电性能。通过熔炼、真空热压、退火结合工艺制备了一系列(GeTe)0.91-x(PbTe)0.0 9(SbTe)x材料样品,对其热电性能进行表征和研究。结果表明:掺杂Sb元素后,成分为(GeTe)0.85-(PbTe)0.09(SbTe)0.06材料热电性能最好,其ZT值在773 K条件下可达到1.65。将(GeTe)0.91(PbTe)0.09材料和(GeTe)0.85-(PbTe)0.09(SbTe)0.06材料制成温差电单偶,测试单偶的热电转换效率,(GeTe)... 相似文献
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一种温差电单偶热电转换效率的测试方法 总被引:1,自引:0,他引:1
提出了一种温差电单偶热电转换效率的测试方法,将测定输入温差电单偶的热流量分解为测定温差电单偶的输出电功率与测定从温差电单偶流出的热流量,并用温差电热流量计测定温差电单偶冷面流出的热流量。该测试方法避免了测量输入温差电元件的热流量,因此可以不考虑温差电元件侧面对流、辐射热损失防护问题。半导体温差电材料的塞贝克系数可以是金属的几倍,因此温差电热流量计的灵敏度高,热电转换效率的测量可以获得较高精度。给出了一些温差电单偶热电转换效率的测试结果。热面温度500℃,冷面温度50℃时,碲化铅/碲化铋级联温差电单偶的最大热电转换效率测试结果为8.45%。当冷面温度固定在50℃,作者测试了一对碲化铋温差电单偶热电转换效率随热面温度变化的规律,结果显示其热电转换效率呈近似线性增长。讨论了测试误差的来源,认为测试误差主要来源于热流量计的标定误差。 相似文献
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一种温差电器件的发电性能分析研究 总被引:1,自引:0,他引:1
BiTe合金是低温热电发电材料的一种典型材料。为获得其在室温范围内的发电方面的热电性能,采用一种BiTe合金材料,制备了多种规格的温差电器件,通过实验研究了该器件在不同温度下的电阻、电压、赛贝克系数等热电性能,给出了其随温度变化的线性近似方程,求得相关的经验参数。在此基础上,推导出最大输出功率的近似数学表达式,并进行了试验验证,实验结果表明近似方程与实际测量结果相吻合。 相似文献
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碲化铋温差发电模块构型优化设计 总被引:2,自引:0,他引:2
利用温差发电技术进行发动机废热回收的研究日益受到关注。为此,以热源温度250℃、热沉温度30℃为工况,考虑半导体热电材料(碲化铋)物理参数随温度的变化,数值研究了热电元件长度和截面积、导热基底厚度这3个结构参数对温差发电模块发电性能的影响。针对1维模型精度低和灵活性差的特点,建立了3维热电耦合物理模型。数值模拟结果表明:对于峰值输出功率而言,热电元件长度存在最优值,在该研究条件下,最优值在0.075~0.125 mm范围内,与理论分析结果近似,能量转化效率则随热电元件长度的增加而减小;输出功率随热电元件截面积的增大而减小,面积比功率和能量转化效率则缓慢下降;导热基底越厚,输出功率和能量转化效率均越减小。并且建立了简易实验测试装置,通过测试商用热电器件验证了物理模型的准确性。研究结果能为温差发电模块构型设计提供参考。 相似文献
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