热电材料有哪些不同类型(Different Types of Thermoelectric Materials)？

热电过程是指在加热或冷却物体时，将热量直接转化为电能，然后再返回。热电材料可以用来测量温度变化，改变物体的实际温度，并产生电荷，从而可以用来发电。2011年，热电材料效率太低而无法使用，但是汽车工程师们正试图用它们来收...

热电过程是指在加热或冷却物体时，将热量直接转化为电能，然后再返回。热电材料可以用来测量温度变化，改变物体的实际温度，并产生电荷，从而可以用来发电。2011年，热电材料效率太低而无法使用，但是汽车工程师们正试图用它们来收集汽车上浪费的热能，并将其转化为可用的电能。研究人员正试图提高热电材料的效率，使其更经济，从而可以用来制造低成本、更高效的冰箱、空调器，以及其他需要冷却的设备。手放在臀部的妇女会发生热电过程，这是由于珀尔帖效应，它是对含有不同半导体的电路中相反的结进行冷却和加热。热电材料可用于制造冷却装置或提供制冷。目前使用的一种常见热电材料是碲化铋，一种昂贵的化合物，价格高达1美元，000美元（USD）/lb（$2000 USD/kg）。如果制备得当，这种热电材料可在14至266华氏度（-10至130摄氏度）之间产生可靠的温度变化。热电系统运行可靠且精确，无常规加热、冷却的噪音，几年来，美国国家航空航天局（NASA）一直利用热电材料的能量，为太空最深处的太空探测器提供动力，因为那里离太阳很远，太阳能电池板也没用这个过程包括将核材料嵌入放射性同位素热发生器中，在这一过程中，放射性衰变产生热能，然后转化为电能为探测器提供动力。这与汽车工程师试图利用汽车发动机的余热（可转化为电能的热量）为汽车提供动力的过程相同由麻省理工学院（MIT）能源前沿研究中心负责。在那里，研究人员和科学家们取得了一些相当重要的发现，例如在有限温度下热无序与电子结构的耦合。目前这一领域的挑战是识别或合成新的，尚未发现的，具有更高效热电性能的材料。这一领域的进步可能会促进利用废热发电的材料的开发，提供可持续的全球能源解决方案。