硅鍺合金熱電性能統(tǒng)計分布規(guī)律及熱電器件結(jié)構(gòu)研究

編號：CYYJ02841

篇名：硅鍺合金熱電性能統(tǒng)計分布規(guī)律及熱電器件結(jié)構(gòu)研究

作者：張一凡 陳曉曦 張迎增 楊楚汀 李靜

關(guān)鍵詞： 熱電材料 熱電器件 熱電性能 有限元仿真 性能統(tǒng)計分布規(guī)律

機(jī)構(gòu)： 中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所

摘要： 硅鍺熱電器件是利用塞貝克效應(yīng)將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的換能部件,使用溫度高,綜合性能優(yōu)異,被應(yīng)用于深空探測核電源中。然而,硅鍺熱電材料的批量生產(chǎn)和性能統(tǒng)計分布規(guī)律未見報道。本文研究了硅鍺熱電材料性能的各向異性。并對不同批次熱電材料性能進(jìn)行了測試,總結(jié)分析了62個P型硅鍺與57個N型硅鍺樣品的電阻率、塞貝克系數(shù)、功率因子,研究了小批量生產(chǎn)硅鍺熱電材料性能分布。并且使用COMSOL有限元分析軟件對硅鍺熱電元件與器件進(jìn)行仿真分析,研究了電極電阻、電偶臂與電極尺寸對硅鍺熱電元件性能的影響;研究了電偶臂性能差異性對硅鍺熱電器件的影響,計算了絕熱和輻射傳熱條件下硅鍺熱電器件的輸出特性。