半导体P-N型温差发电器件热电性能研究
来源期刊:功能材料2016年第12期
论文作者:王长宏 李娜 林涛 吴浩东
文章页码:12147 - 12151
关键词:温差发电器件;热电转换;热电性能;数值分析;
摘 要:区熔法工艺制备的Ti2Be3温差发电材料,以PN结为研究对象。通过有限体积法对单对半导体PN结模型的温度、流场进行模拟,并用热阻分析法对传热过程进行计算,考虑热电转换过程受PN结空腔内气体对流、热传导和辐射的影响。研究结果表明,数值模拟和热阻分析法所得结果吻合,芯片传热过程中陶瓷基板热阻耗散46%的温差,且当热端温度达1 000K时,辐射传热量占总传热量的37%;因此对半导体PN结模型进行优化,适当降低陶瓷基底热阻有利于提高半导体PN结实际温差和应用价值。
王长宏,李娜,林涛,吴浩东
广东工业大学材料与能源学院
摘 要:区熔法工艺制备的Ti2Be3温差发电材料,以PN结为研究对象。通过有限体积法对单对半导体PN结模型的温度、流场进行模拟,并用热阻分析法对传热过程进行计算,考虑热电转换过程受PN结空腔内气体对流、热传导和辐射的影响。研究结果表明,数值模拟和热阻分析法所得结果吻合,芯片传热过程中陶瓷基板热阻耗散46%的温差,且当热端温度达1 000K时,辐射传热量占总传热量的37%;因此对半导体PN结模型进行优化,适当降低陶瓷基底热阻有利于提高半导体PN结实际温差和应用价值。
关键词:温差发电器件;热电转换;热电性能;数值分析;