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热电材料研究领域取得重大进展

日期:2018-06-05 13:57:25编辑作者:申博代理

日前,在北京市科委科技项目“高效硒化锡热电能源转换材料研究”课题支持下,北京航空航天大学赵立东教授团队在热电材料研究上取得重大进展。该项研究将现有的热电材料的最大热电优值(ZT)提高到2.8,可将n型SnSe晶体材料的热电转换效率约提高30%,达到国际领先水平。

相关论文已于2018年5月18日在《Science》杂志主刊正式发表

同时,演示热电材料工作原理的热电驱动展品和制冷产品在2018年全国科技活动周暨北京科技活动周主会场成功展示。一方面,经热电转化材料的转换,仅需材料的两端存在温度差即可实现发电,从而带动风扇旋转、小灯泡发亮。反之,将热电转化材料制成的产品接入电源,材料的一端即可对周围区域吸热从而达到制冷的效果。经现场试验,制冷产品5分钟内完成了制冷作用,监测仪现场测试显示吸热端的温度从常温20多度降到几度。

   

科技周上展示的热电驱动和制冷展品

热电转换技术是一种利用半导体材料直接将热能与电能进行相互转换的技术,因其制成系统体积小、可靠性高、无污染物排放(不含氟利昂)、适用温度范围广等特点被广泛关注,在清洁发电、废热回收利用、制冷和热管理等诸多领域具备潜在应用。其中航天领域热电转换技术应用发展迅速,重点发展航空航天领域的大国均在这一领域投入较多。目前,放射性同位素供热的热电发电器是深空探索领域唯一可选的稳定供电系统,已成功的应用于美国宇航局发射的“旅行者一号”和“伽利略火星探测器”等宇航器上。

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