新熱電材料

2015年3月,休斯頓大學的研究人員研發出一種新熱電材料。企圖從廢熱,廢氣產生電,它比現用的熱電材料的效率高,且能輸出較高電能。領導這項工作的是仁志輝。新材料的峰功率因子是55,品質因素為1.4.新材料為摻鍺鎂錫化物,其化學成份為Mg2Sn0.75Ge0.25. 材料用粉末冶金法製成。可利用廢熱和溫度高達300度攝氏集中的太陽能轉化為電;也可從工廠的煙通廢氣中吸熱發電。

2015年3月,休斯頓大學(University of Houston)的研究人員研發出一種新熱電材料。企圖從廢熱,如工業的煙通廢氣產生電,它比現用的熱電材料的效率高,且能輸出較高電能。
這種材料是摻鍺鎂錫化物。在國家科學彙編上發表這信息。領導作者為仁志輝(Zhifeng Ren)和休斯頓大學教授安德森·查爾(Anderson Chair).新材料的峰功率因子(peak power factor)是55,品質因素(figure of merit)為1.4,這是一個決定效率的因子。
新材料的化學成份是Mg2Sn0.75Ge0.25;屬於專利材料。研究人員正興辦公司生產這種新材料。
傳統對熱電材料重視高品質因子ZT,有些材料具有高 ZT ,但熱導卻降低。這種材料則二者都好。實際套用時,不只是效率重要,當熱源容量大(如太陽熱)或熱源價格不貴(如,汽車尾氣和煉鋼工業排放的廢氣等)時,高功率輸出密度也很重要;
摻鍺鎂錫化物有標準的品質因子1.4,但有高功率因子55.原材料價格約每公斤190美元。可商品化。
材料由粉末冶金法製成。此材料可利用廢熱和溫度高達300度攝氏集中的太陽能轉化為電;典型的套用可包括利用汽車排放系統的廢熱,轉換熱為電,再供給車的功率。或從工廠的煙通廢氣獲得熱生電,再供給工廠系統。
參考文獻:
"UH Researchers discover new material to produce clean energy" www.uh.edu/news-events/stories/2015/0303RenThermoelectric

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