MA-SPS制备CoSb_,3_和RE_,x_Co_,4_Sb_,12_的热电性能及其(14)

第ｌ章绪论

商品器件和设备出售。随着性能的提高热电制冷器将对高新技术领域和制冷业产

生深远的影响。

图１－６便携式热电制冷冰箱

Ｆｉｇ１—６Ｐｏｒｔａｂｌｅｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒｉｅｓ

１．３热电材料的性能要求及优化途径

１．３．１热电材料的基本性能要求

在１９０９年和１９１１年，Ａｌｔｅｎｋｉｒｃｈ［２４，２５１先后建立了热电发电和热电制冷理论，

这一理论表明，优良的热电材料应具有大的Ｓｅｅｂｅｃｋ系数和低热导率以保留接点

处的热能，同时应具有高的电导率以减少焦耳（Ｊｏｕｌｅ）热损失，这三个参数关联起

来如下式所示：

Ｚ＝值２６｜｛ｃ

其中Ｚ称为材料的品质因子或优值，ｄ为Ｓｅｅｂｅｃｋ系数，ｒ为热导率，盯为电导

率。

热电材料的性能包括热电性能参数的稳定性、材料的化学稳定性、在较大温

差下工作时能承受热应力等，最主要的是要具有较高的品质因子乙目前常用无

量纲性能优值ＺＴ来衡量热电性能的好坏：

ＺＴ＝ｆ口２盯／Ｋ）Ｔ，

这旱ｒ为温度。ｚｒ值越大，材料的热电性能越高，其热电转换效率也越高。

１．３．２热电材料的转换效率

目前热电材料的转换效率只有５～１１％１４，２６，２７］，对于基本的热电发电回路的

计算表明，其最高转换效率为：