Termoelektrický lak

22.11.2016
Definice bezrozměrného koeficientu ZT, s jehož pomocí charakterizuje účinnost termoelektrických materiálů.

Materiál, který po natření na povrch a vypálení vytvoří termoelektrický článek, vyvinul Jae Sung Son se svými kolegy z jihokorejského Ulsanského Národního ústavu pro vědu a technologii (UNIST) i Korejského ústavu pro vědu a technologii (KIST). Jeho základem je polovodivý dopovaný tellurid bismutitý Bi2Te3 rozptýlený ve vhodném rozpouštědle. Použitelná jsou prakticky všechna s dostatečně vysokou dielektrickou konstantou, např. dimethylsulfoxid (CH3)2SO, ethylendiamin H2NCH2CH2NH2, dimethylformamid (CH3)2NCHO, ethylenglykol HOCH2CH2OH nebo glycerol HOCH2CH(OH)CH2OH. Po natření a zahřívání po dobu 10 minut na 450 °C vznikne 50 mikrometrů silný film, který při jednostranném zahřátí produkuje elektrickou energii. Umožňuje to termoelektrický neboli Peltier-Seebeckův jev , při němž vzniká elektrické napětí na základě rozdílné pohyblivosti elektronů v různě teplých částech vodivého materiálu. Pro vznik správné struktury je třeba přidat tellurid antimonitý Sb2Te3 jako sintrovací činidlo. Pro posuzování účinnosti termoelektrických materiálů se používá bezrozměrný koeficient ZT, jehož definici vidíme na obrázku. V našem případě dosahuje hodnot 0,67 pro n-dopovaný tellurid bismutitý a 1,21 pro p-dopovaný. Uvážíme-li, že nejvyšší dosažená hodnota ZT koeficientu vůbec činí 2,2, není to špatné. Logicky, čím vyšší teplota, tím větší termoelektrické napětí. Stěny si nejspíš novým lakem nenatřete, ale venkovní plochy rozpáleného Sluncem by mohly přinést použitelný výkon. Samozřejmě na stejná místa můžete dát i fotovoltaické články, které by dodaly větší výkon. Jejich instalace je časově mnohem náročnější a výroba dražší.

 
Odeslat komentář k článku "Termoelektrický lak "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Termoelektrický lak " e-mailem

Diskuse/Aktualizace