微型热电能量采集器的研究进展

热电能量采集器是一种基于塞贝克效应,利用温差将热能直接转化成电能的温差发电装置.由于其体积小、重量轻、寿命长、无机械运动部件、绿色环保等优点,微型热电能量采集器(MTEG)已经引起了国内外的广泛关注.综述了微型热电能量采集器在国内外的研究进展,介绍了温差发电的工作原理,从热电材料和器件结构两方面重点探讨了微型热电能量采集器的研究现状.对微型热电能量采集器未来的发展方向进行了分析和预测,认为积极寻找具有高优值系数的热电材料制备易于加工和集成的高性能的微型热电能量采集器是未来研究工作的目标.微型热电能量采集器有广阔的应用前景.     

基于MEMS技术的双凸台微型热电能量采集器的仿真和制备

基于KOH腐蚀工艺设计并制作了具有双凸台结构的微型热电能量采集器,运用有限元法仿真器件在一定温差下的温度分布;并对器件建立了数学模型,分析凸台结构的几何参数等对器件输出性能的影响。仿真结果表明：随着顶部凸台高度的增加,温差的有效利用率逐渐升高;随着顶部凸台边长的增加,有效温差利用率逐渐降低;随着热冷端热阻的减小,器件的有效利用温差、开路电压、回路电流、输出功率都逐渐升高。从工艺上证明,基于MEMS技术的双凸台结构的微型热电能量采集器是可以加工和制备的。