使用热发电元件的发电方法、热发电元件及其制造方法、热发电器件技术

技术编号:3387405 阅读:240 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供比现有技术具有更高的热发电性能、能够应用于更多用途的,使用热发电元件的发电方法、热发电元件和热发电器件。该热发电元件包括:相互相对配置的第一电极和第二电极;和被第一和第二电极夹持,并且与第一和第二电极两者电连接的叠层体,叠层体具有交替地叠层有Bi↓[2]Te↓[3]层和含有Al、Cu、Ag或Au的金属层的结构,金属层与Bi↓[2]Te↓[3]层的厚度之比在金属层∶Bi↓[2]Te↓[3]层=400∶1~20∶1的范围内,Bi↓[2]Te↓[3]层和金属层的叠层面相对于第一电极和第二电极相对的方向,以15°以上60°以下的倾斜角θ倾斜,在元件的与方向垂直的方向上产生温度差,由此,通过第一和第二电极获得电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为从热能直接获得电能的方法的、使用热发电元件 的发电方法。此外,本专利技术涉及将热能直接转换成电能的热发电元件 及其制造方法,以及热发电器件。
技术介绍
热发电是利用与施加在物质的两端上的温度差成比例地产生电动 势的塞贝克效应,将热能直接转换成电能的技术。该技术在偏僻地方 用电源、宇宙用电源、军事用电源等中被实用化。在现有的热发电元件中, 一般采用将载流子的符号不同的"p型半导体"和"n型半导体"热并联并且电串联地进行组合的,被称为所谓 的"^型结构"的结构。用于热发电元件的热电材料的性能, 一般使用性能指数Z或在Z 上乘以绝对温度而得到的无量纲(non-dimensionalized)的性能指数ZT 进行评价。能够使用热电材料的塞贝克系数S、电阻率P和热传导率k , 以式ZT二SVP k表述ZT。此外,也将仅考虑塞贝克系数S和电阻率P 的指数SVp称为功率因数(输出因数power factor),使之成为在温 度差一定的情况下评价热电材料的发电性能的基准。现在,作为热电材料而被实用化的Bi2Te3, ZT为1左右,功率因 数为40 50jaW/ (cm*K2)左右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用热发电元件的发电方法,使热发电元件中产生温度差而从所述元件获得电力,其特征在于: 所述元件包括: 相互相对配置的第一电极和第二电极;和 被所述第一和第二电极夹持,并且与所述第一和第二电极两者电连接的叠层体, 所述叠层体具有交替地叠层有Bi↓[2]Te↓[3]层和含有Al、Cu、Ag或Au的金属层的结构, 所述金属层与所述Bi↓[2]Te↓[3]层的厚度之比在金属层∶Bi↓[2]Te↓[3]层=400∶1~20∶1的范围内, 所述Bi↓[2]Te↓[3]层和所述金属层的叠层面相对于所述第一电极和所述第二电极相对的方向,以15°以上60°以下的倾斜角θ倾斜, 在所述元件的与所述方向垂直的方...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:菅野勉足立秀明四桥聪史
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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