Многосекционные термоэлементы, преимущества и проблемы их создания

Рассмотрены пути повышения эффективности термоэлектрических генераторов. Наряду с повышением добротности термоэлектрических материалов это увеличение разности температур между горячими и холодными спаями термоэлементов и, соответственно, интервала их рабочих температур. Обоснована целесообразность использования термоэлементов с многосекционными ветвями. Для их создания предложены эффективные термоэлектрические материалы с рабочими температурами из интервала 300–1200 K. Разработана методика моделирования таких термоэлементов. Предложены структуры и материалы эффективных контактных систем для многосекционных термоэлементов, разработана технология их изготовления. Рассмотрены способы коммутации секций в ветвях термоэлемента. Исследовано тепловое расширение термоэлектрических материалов и предложен способ демпфирования термических напряжений в конструкции термоэлемента. Решена проблема сублимации термоэлектрического материала при высоких температурах за счет использования защитных покрытий.