一种基于热学超材料的热电器件及其参数确定方法技术

一种基于热学超材料的热电器件及其参数确定方法，主要包括P型半导体、N型半导体，所述P型半导体、N型半导体上表面对应连接至第一金属电极两侧底面；P型半导体下表面连接至第二金属电极的上端面，N型半导体连接至第三金属电极的上端面；第一金属电极上端面连接上层陶瓷板底面，第二金属电极、第三金属电极并排间隔布置并且二者底面均连接下层陶瓷板上端面；所述P型半导体内接有第一类填充物；所述N型半导体内接有第二类填充物。本发明专利技术公开一种基于热学超材料的热电器件及其参数确定方法，可实现器件整体的最佳输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热电转换、热能回收领域，具体涉及一种基于热学超材料的热电器件及其参数确定方法，相比传统结构的热电器件，本专利技术能提升器件整体对热能的利用率，并通过改变内部组件尺寸参数进一步优化对外输出性能。

技术介绍

1、热电技术提供了一种简单且环保的方式来直接转换热能为电能。热电装置可以直接利用太阳、放射性同位素、汽车、工业部门甚至人体散发的热量来产生电能。另一方面，电能也可以被用来驱动热电设备作为固态热泵，用于微小空间的制冷和温控。热电设备具有很多优点，例如没有运动部件、可以小型化、运行安静，且不会排放温室气体等。这些优点使得热电技术具有不可替代的灵活性、多样性和可靠性，进而热电技术的出现为解决环境问题和高效利用能源提供了新的途径。它也被视为支撑可移动无线自供电系统、物联网等现代化产业的关键技术，因此备受期待。

2、bi2te3由于其较高的热电性能，目前已被广泛用于各商用热电器件，然而，因两侧热电支腿采用材料的参数差异，两种材料的热电优值并不匹配，导致某侧支腿性能将劣于另一侧；若p型半导体和n型半导体服役于相同工况，整体将无法发挥最优性能，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于热学超材料的热电器件，其特征在于：包括P型半导体(3)、N型半导体(4)，所述P型半导体(3)、N型半导体(4)上表面对应连接至第一金属电极(2.1)两侧底面；P型半导体(3)下表面连接至第二金属电极(2.2)的上端面，N型半导体(4)连接至第三金属电极(2.3)的上端面；第一金属电极(2.1)上端面连接上层陶瓷板(1.1)底面，第二金属电极(2.2)、第三金属电极(2.3)并排间隔布置并且二者底面均连接下层陶瓷板(1.2)上端面；所述P型半导体(3)内接有第一类填充物(5)；所述N型半导体(4)内接有第二类填充物(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于热学超材...

【技术特征摘要】

1.一种基于热学超材料的热电器件，其特征在于：包括p型半导体(3)、n型半导体(4)，所述p型半导体(3)、n型半导体(4)上表面对应连接至第一金属电极(2.1)两侧底面；p型半导体(3)下表面连接至第二金属电极(2.2)的上端面，n型半导体(4)连接至第三金属电极(2.3)的上端面；第一金属电极(2.1)上端面连接上层陶瓷板(1.1)底面，第二金属电极(2.2)、第三金属电极(2.3)并排间隔布置并且二者底面均连接下层陶瓷板(1.2)上端面；所述p型半导体(3)内接有第一类填充物(5)；所述n型半导体(4)内接有第二类填充物(6)。

2.根据权利要求1所述的一种基于热学超材料的热电器件，其特征在于：所述第一类填充物(5)、第二类填充物(6)的厚度与p型半导体(3)、n型半导体(4)长度均相等，大小均为l0。

3.根据权利要求2所述的一种基于热学超材料的热电器件，其特征在于：所述第一类填充物(5)的圆心位于p型半导体(3)的中心，第一类填充物(5)的半径r1为r0±iδr；第二类填充物(6)的圆心位于n型半导体(4)的中心，第二类填充物(6)的半径r2为r0表示第一类填充物(5)及第二类填充物(6)的初始半径，i表示圆形填充物半径以δr为基数变化时的倍数。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丁，刘泽瑞，杨学林，张露露，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：