打開提高熱電材料“熱變電”效率新門
- 發佈時間：2015-11-29 03:32:33 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京11月27日電 （記者林莉君 通訊員萬麗娜）通常情況下，能量消耗一半以上以廢熱的形式浪費了。比如，汽車發動機浪費的比例高達三分之二。如果新技術能利用其中哪怕一小部分來發電，那也能大規模提高能量利用率。熱電材料幹的就是這個活兒，它能“回收”廢熱，將熱能和電能相互轉換。北京航空航太大學趙立東教授團隊對硒化錫材料進行了巧妙改造，大幅提高了其在27℃—500℃寬溫區內的“熱變電”效率，使硒化錫向實際應用邁出了關鍵一步。《科學》雜誌27日線上發表了相關論文。
硒化錫本身就具有熱電轉換性質，不僅儲量豐富，而且不污染環境。“但是它的導電性能較弱，長期被熱電領域的研究者忽視。”趙立東接受科技日報記者採訪時表示。
“當時的研究證明硒化錫是一種很有發展潛力的熱電材料，但還存在一個亟待解決的關鍵問題，硒化錫在27℃—500℃寬溫區熱電轉化效率很低，這嚴重限制了它的應用。”趙立東説。
為了解決這一問題，趙立東團隊巧妙利用硒化錫材料獨有的電子能帶結構和多谷效應，將其在寬溫區的熱電優值從0.1—0.9提高到0.7—2.0。“這個結果意味著開發一種同時具備性能優異、儲量豐富而且環境友好的熱電能源材料已成為可能。”趙立東説。
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