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温差发电器的结构与制造工艺一个有使用价值的温差发电器是由几对甚至几十对以上的温差电单体串联、串并联或并串联组成。
在整个发电器中要使单体、热源、外壳三者间相互电绝缘，并且在由热源、温差电元件及附件—散热器组成的热路上有最小的热阻。
通常，温差发电器采用两种结构。
一种是以热源为中心，温差电元件分列式辐射状排列的结构；另一种是将温差电元件紧压在热源一侧的平板结构。
前者采用一定结构的冷端构件以后，具有极高的抗冲击振动能力，转换效率较高，但成本也较高。
后者安装方便，成本较低，但热量利用率也低些。
在这两种发电器结构中温差电单体都可以采用分立元件或组合件的形式。
所谓组合件就是将若干温差电单体对紧凑地排列成一个阵列，温差电元件之间电绝缘，并按一定工艺和方式焊上电极，成为一个整体，常称为温差发电组件。
采用温差发电组件后发电器结构紧凑，装配容易，提高了发电器的质量比功率和热电转换效率，也增强了单体抗冲击振动的能力。
但要保证每对单体都有较小的接触电阻，工艺上难度较大。
3.2.1分列元件式温差电单体结构6-焊料片，7-冷帽，8-2N-PbTe，9-SnTe段，帽，10-硬焊片SiGe温差电单体采用结构，如图3所示。
SiGe温差电单体热端用大面积集热板（热电极）相联。
冷端焊上冷电极后连接到带阴螺纹的螺栓上。
热电极材料通常使用含95%Si的SiMo合金。
冷电极材料一般使用钨。
SiGe温差电偶和SiMo热电极上有Si3N4涂层以减小SiGe 升华。
温差电偶外面再绕上若干层SiO2纤维作电绝缘物。
3.2.2 温差发电组件温差发电组件的结构类似于常规的单级温差电致冷组件，这种夹层结构示于图4。
低温温差发电器较多采用碲化铋温差发电组件来组装。
温差发电组件内若干对温差电偶在电路上是串联的，在热路上是并联的。
温差电元件一般呈矩形截面。
碲化铋温差发电组件，通常采用铜制电极或铝制电极连接P、N型元件。
高纯氧化铝陶瓷片上有金属化互连电路。
3.2.3温差发电器的结构3.2.3.1 低温温差发电器的结构许多碲化铋温差发电器采用了平板结构，即将温差电元件安装在热源一侧。
温差发电片制作方法引言温差发电片（Thermoelectric Generator，简称TEG）是一种利用温差产生电能的装置。
它可以将热能直接转化为电能，具有广泛的应用前景，如热能回收、能源转换等。
本文将介绍温差发电片的主要制作方法。
1. 材料准备制作温差发电片所需的材料主要包括：•热电材料：常用的热电材料有铋铉硅（Bismuth Telluride，简称Bi2Te3）、锗硒铋（Bismuth-Selenium-Tellurium，简称BST）等。
•基板材料：选择导电性能好、机械强度高的材料作为基板，如金属铜、铝等。
•引线：用于将温差发电片连接到电路中，常用的引线材料有铜线、银线等。
•热电接触脂：用于提高温差发电片与散热片的热接触性能，常用的热电接触脂有硅脂、银脂等。
2. 制备步骤2.1. 制备热电材料热电材料的制备需要通过化学合成或物理方法进行。
以Bi2Te3为例，其制备步骤如下：1.将适量的铋粉和碲粉按照化学计量比例混合均匀。
2.将混合粉末放入高温炉中，在惰性气氛下进行热压烧结，使之烧结成块状。
3.将烧结块状材料进行粉碎，得到所需的Bi2Te3粉末。
2.2. 制备基板制备基板的步骤如下：1.选择适当尺寸的金属铜片或铝片作为基板。
2.将基板表面进行打磨处理，以提高表面的平整度和粗糙度。
3.清洗基板，去除表面的油污和杂质。
2.3. 组装温差发电片组装温差发电片的步骤如下：1.将制备好的热电材料切割成合适尺寸的片状。
2.将热电材料片放置于基板上，并使用热电接触脂将其固定。
3.在热电材料的两侧分别焊接引线，以便将温差发电片连接到电路中。
4.将组装好的温差发电片与散热片紧密接触，以提高散热效果。
3. 测试与优化制作完成后，需要对温差发电片进行测试，并进行参数优化。
主要的测试项目包括：•开路电压：通过使用电压测量仪器，测量温差发电片在不施加负载时的电压输出。
•短路电流：通过使用电流测量仪器，测量温差发电片在短路状态下的电流输出。
温差电偶温差电偶也叫热电偶，是最早出现的一种热电探测器件。
其工作原理是温差电效应。
例如，由两种不同的导体材料构成的接点，在接点处可产生电动势。
这个电动势的大小和方向与该接点处两种不同的导体材料的性质和两接点处的温差有关。
如果把这两种不同的导体材料接成回路，当两个接头处温度不同时，回路中即产生电流。
这种现象称为温差电效应或塞贝克效应。
构成温差电偶的材料，既可以是金属，也可以是半导体。
在结构上既可以是线、条状的实体，也可以是利用真空沉积技术或光刻技术制成的薄膜。
实体型的温差电偶多用于测温，薄膜型的温差电堆（由许多个温差电偶串联而成）多用于测量辐射，例如，用来标定各类光源，测量各种辐射量，作为红外分光光度计或红外光谱仪的辐射接收元件等。
汉澄电偶温差电偶的原理性结构图温差电偶接收辐射一端称为热瑞，另一端称为冷端。
为了提高吸收系数，在热端都装有涂黑的金箔。
淙枭金常（益温差电势形成的物理过程由半导体材料构成的温差电偶，热端接收辐射产生温升，半导体中载流子动能增加。
从而，多数载流子要从热端向冷端扩散,结果P型材料热端带负电，冷端带正电;而N型材料情况正好相反。
当冷端开路时，开路电压为U=MΔToc式中，M为比例系数,称塞贝克常数,也称温差电势率,单位为V/C；△T 为温度增量。
因G与材料性质和环境有关，所以为了使G较小，提高灵敏度，并使工作稳定，常把温差电偶或温差电堆放在真空的外壳里。
真空温差电偶的主要参量有：灵敏度（也叫响应率）R、响应时间常数T、噪声等效功率NEP或比探测率D♦等。
温差电偶的响应率为R=U L∕Φ.:冷端负载上所产生的电压降。
U1Φ:入射于探测器的辐射通量。
要使温差电偶的响应率高，应选用温差电势大的材料，并增大吸收系数。
同时，内阻要小，热导也要小。
在交变情况下，调制频率低时比调制频率高时的响应率高。
减小调制频率ω和减小时间常数「都有利于提高响应率，可是3与TT是矛盾的，所以,响应率与带宽之积为一常数的结论，对于温差电偶也成立。
温差发电片制作方法温差发电是一种利用温度差异产生电能的技术，也被称为热电发电。
温差发电片是温差发电装置的核心部件，它使用热电材料转化温度差为电能。
下面我将详细介绍温差发电片的制作方法。
温差发电片的制作主要包括以下几个步骤：材料准备、工艺设计、样品制备和性能测试。
1. 材料准备：要制作温差发电片，首先需要准备合适的热电材料。
常见的热电材料有铋碲化物（Bi2Te3）、硒化铋（Bi2Se3）等。
这些材料具有较高的热电性能和稳定的化学性质，适合用于温差发电片的制作。
2. 工艺设计：根据应用需求和材料特性，进行温差发电片的工艺设计。
包括选择合适的热电材料、确定温差发电片的尺寸和形状，设计温差发电片的排列方式等。
这些设计参数会直接影响到温差发电片的性能。
3. 样品制备：将准备好的热电材料进行加工，制备成具有特定形状和尺寸的温差发电片。
通常的制备方法包括机械加工和化学沉积等。
机械加工可以通过切割、抛光、钻孔等手段对材料进行加工，得到需要的形状和尺寸。
化学沉积是将材料溶液均匀涂覆在基底上，经过一系列处理后形成薄膜材料，并通过切割分离得到温差发电片。
4. 性能测试：制备好的温差发电片需要进行性能测试，以评估其热电性能。
常见的性能测试包括温差发电片的开路电压、热电压和功率因数等。
这些测试可以通过实验仪器进行，如温差发电性能测试仪。
除了以上基本的制作方法之外，还可以通过改变材料的形状、改进材料的结构和经过更复杂的加工工艺来提高温差发电片的性能。
例如，通过调整热电材料的尺寸和厚度，可以改变其热传导性能和电子迁移性能，实现更高的热电转换效率。
总之，温差发电片的制作需要选择合适的热电材料，进行工艺设计，制备样品并进行性能测试。
通过不断改进制作方法和优化热电材料，可以实现更高效的温差发电片制作，并促进温差发电技术在各个领域的应用。
