热电发电器件与应用技术:现状、挑战与展望

论文摘要

热电发电技术在特种电源、绿色能源、环境能量收集与工业余热发电等领域具有重要的应用价值。近年来,热电材料zT值的纪录不断被刷新,为热电器件应用技术的发展奠定了坚实的基础。然而,目前热电应用技术远滞后于热电材料科学的发展,特别是热电发电技术的大规模应用仍面临着技术瓶颈和挑战。本文介绍了热电器件设计与集成的基本原理及其关键科学与技术问题,着重总结了器件集成中的界面结构设计与优化、电极连接与器件一体化制备技术、器件服役性能与寿命评价等方面的最新研究进展。同时,分析和展望了热电发电技术规模化应用面临的挑战与发展策略。

论文目录

• 1 热电发电器件设计原理与方法
•   1.1 器件设计原理
•   1.2 器件寄生能量损失分析
•     1.2.1 接触电阻和接触热阻
•     1.2.2 热电臂侧面漏热
•   1.3 器件设计方法
•     1.3.1 能量平衡模型
•     1.3.2 一维或三维热传导模型
•     1.3.3 等效电路模型
•     1.3.4 三维有限元模型
• 2 界面优化与器件集成技术
•   2.1 电极材料的选择与电极连接技术
•   2.2 界面接触性能
• 3 服役性能
•   3.1 器件失效机制分析
•   3.2 界面稳定性
• 4 展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张骐昊,柏胜强,陈立东

关键词: 热电发电器件,设计与集成,界面优化,服役性能,失效机制,综述

来源: 无机材料学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2018YFB0703600),国家自然科学基金(51632010,51572282)~~

分类号: TM31

页码: 279-293

总页数: 15

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