气馈式碱金属热电转换装置性能分析方法朱磊;李华琪;杨宁;马腾跃;胡攀;田晓艳【摘要】To support design and evaluate the performance of vapor‐fed alkali metal thermal to electric conveter (AM TEC) cells ,based on pressure model ,electric model and thermal model of vapor‐fed AM TEC ,the analysis approach for thermoelectric con‐version performance of AMTEC was developed .The validation was performed through studying electrical power output ,thermoelectric conversion efficiency and load following performance of AM TEC module in SAIRS‐C . The predict ions of power output and thermoelectric conversion efficiency obtained by the approach show general agreement with the reference data ,but there is deviation between calculation value of load follow‐ing and reference value .This approach is capable to apply to analyzing and evaluating the performance of vapor‐fed AMTEC cells ,and it needs further improvement when used in the cell design .%为促进气馈式碱金属热电转换装置（AMTEC）的设计与性能评价，基于气馈式AMTEC压力模型、电模型、热模型，开发了气馈式AMTEC热电转换性能分析程序，以SAIRS‐C空间电源中AMTEC模块作为计算对象，计算其输出电功率、热电转换效率、负荷跟踪特性等性能参数。
碱金属热电转换器实用化的两个关键问题
张来福;李斌
【期刊名称】《能源技术》
【年(卷),期】2004(025)003
【摘要】文章提出了提高AMTEC热电转换效率的可能途径,分析了AMTEC的电输出特性在运行过程中发生退化的原因.认为AMTEC电特性随运行时间的退化现象主要是由于在运行过程中电极多孔薄膜和BASE材料特性的退化所引起的.【总页数】3页(P114-116)
【作者】张来福;李斌
【作者单位】山西电力科学研究院,太原,030001;中国科学院电工研究所,北
京,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TM61
【相关文献】
1.碱金属热电转换器功率调节系统研究 [J], 赵艳雷;童建忠;何飚;齐智平
2.一种独特的热电能量直接转换器件—碱金属热电转换器 [J], 童建忠;倪秋芽
3.碱金属热电转换器性能四参数评价方法 [J], 李清;钟水库
4.碱金属热电转换器的电极制备及性能评价 [J], 马俊平;何虎;李思杰;张浩;罗志福
5.碱金属热电转换器的原理及其应用 [J], 王磊;樊志民;隋鑫;代化
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
温差发电技术及其一些应用来源：能源技术2009-5-121 温差发电的原理温差发电是利用两种连接起来的导电体或者半导体的塞贝克效应（Seebeck Effect），将热能转换成电能的一种技术。
由两种不同类型的半导体构成的回路如图1，当装置的一端处于高温状态另一端置于低温状态下，就会在回路中形成电动势：ε = αs （T1-T2）（1）式中：T1为低温度端温度，K；T2为高温端温度，K；αs为所用热电转换材料的塞贝克系数，V/K。
图1 温差发电原理图（点击图片放大）在应用时多个PN结串联起来，构成一个热电转换模块（见图2），目前已有产品面市。
例如图3为Hi-z公司生产的热电转换模块系列，该模块系列能在-20℃到300℃的温度范围内有效地进行热电转换，输出功率为2.5~19W，负载电压为1.65~3.30V。
图2 热电模块结构示意图（点击图片放大）图3 Hi-z生产的热电转换模块系列（点击图片放大）2 热电材料的研究进展热电转换模块转换的效率很大程度上决定于其组成材料的性能，温差发电的电动势不但取决于材料的塞贝克系数α，而且和高低温端间的温差△T和有关，s从而与材料的导热有关，另外输出电流还与材料的导电率有关，所以常用热电转换材料的优值Z评价材料的热电性能：Z=（αs）2σ/λ （2）式中：αs为塞贝克系数，σ为电导率，λ为热导率。
Z的量纲为K-1，研究分析中优值又常采用优值Z和工作温度T的无量纲ZT 表征。
提高材料的优值是研究开发高效热电转换材料的主要方向，通常有以下几种途径：①选择最佳载流子度；②提高载流子迁移率与晶格热导率的比；③改变晶体取向；④改变颗粒尺度使颗粒间既能导电同时声子散射又比较显著，促使颗粒定向分布；⑤选择最佳的工作温度及材料的禁带宽度。
已有的研究资料表明，在室温下热电转换材料的优值只要能大于3，热电效率就可以达到令人较满意的水平并可以推广应用。
目前热电材料的研究主要集中在以下几个方面。
