Альтернативная энергетика

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

Основные характеристики термоэлектрических материалов

1. Основной характеристикой материалов, идущих на создание термоэлектрических приборов, является термоэлектрическая эффективность, определяемая по формуле

2. Величина термоэдс зависит от свойств материала и диапазона температур, в котором измеряется а. Исследование величины а для различных материалов производится в паре с каким-то другим веществом, поэтому практически невозможно сопоставить величины а для различных материалов, что препятствует осуществлению научного прогноза в области развития термоэлектрических материалов, обеспечивающих эффективное преобразование тепловой энергии в электрическую и наоборот.

Делались попытки теоретически рассчитать значения термоэдс для металлов:

где ц - химический потенциал электронов, £- длина свободного пробега электронов с кинетической энергией Е.

Выражение для определения а полупроводниковых материалов с учетом как свободных электронов п., так и дырок п+ имеет следующий вид:

Значение постоянной А зависит от механизма рассеяния электронов. Однако теоретические формулы для расчета термоэдс как металлов, так и полупроводниковых материалов практической ценности не имели.

3.         Электропроводность термоэлектрических материалов - характери

стика, которая также с большим трудом поддается; теоретическому расче

ту и до сих пор в основном определяется экспериментальным путем.

4.         Теплопроводность термоэлектрических материалов - структурно-

чувствительная характеристика, в значительной степени зависящая от со

держания примесей, вида обработки, параметров состояния, также опре

деляется экспериментальным путем.