半导体热堆热机(温差发电) BJDRK-04
温差发电是利用塞贝克效应把热能转化为电能。
塞贝克效应是指由于温差而产生的热电现象。半导体和金属产生赛贝克效应的机理是不相同的。
在两种金属A和B组成的回路中,如果使两个接触点的温度不同,则在回路中将出现电流,其实质在于两种金属接触时会产生接触电势差,该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。
半导体产生赛贝克效应的主要原因是热端的载流子往冷端扩散的结果。例如p型半导体,由于其热端空穴的浓度较高,则空穴便从高温端向低温端扩散;在开路情况下,在p型半导体的热端积聚正电荷,冷端集聚负电荷,同时在半导体内部出现电场,电子发生漂移;当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在半导体的两端就出现温差电动势。p型半导体电动势的方向由高温端指向低温端,n型半导体的电动势方向从低温端指向高温端。
半导体的温差电动势较大,适合用作温差发电器。