半导体分段温差电元件的设计

摘要

分段温差电元件能够在较宽的温度范围内提高热电转换效率。本文对锗硅(SiGe)、碲化铅(PbTe)材料和碲化铋(Bi2Te3)材料组成的分段温差电元件进行了理论设计和计算。确定了在热面温度为1073K、冷面温度为323K，元件总长度为20mm时，锗硅材料的最佳长度为13.4mm，PbTe材料的最佳长度为4.1mm。测试结果表明，由设计的元件制作出的分段温差电单偶其热电转换效率达到6.71％。