熱電效應(yīng)通常包括3個不同但相關(guān)的物理現(xiàn)象:塞貝克效應(yīng)、帕爾帖效應(yīng)和湯姆遜效應(yīng)。最初,對熱電效應(yīng)的研究興趣是受到探索采用塞貝克效應(yīng)來發(fā)電的驅(qū)使。然而,直到⒛世紀sO年代以后,隨著高品質(zhì)的半導(dǎo)體材料被發(fā)現(xiàn),各種現(xiàn)代熱電器件才得以成功應(yīng)用。包括放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(Rad而sotopes Tllem將放射性同位素釋放的熱能轉(zhuǎn)換成電能。由耐高溫硅鍺(⒌%)合金制成的RTG可以在Ⅴoyager I號航天器中在無人值守情況下正常運行⒛多年[15]。OPA140AIDR近來,相關(guān)人員逐漸認識到借助熱電效應(yīng)進行廢熱回收具有一定的潛力。德國汽車制造商BMW AG采用在廢氣管道和冷卻液管道之間安置商用熱電發(fā)電機(TEG)模塊,在130klll/h基準測試速度下i回收到大約2∞W的輸出功。

   與賽貝克效應(yīng)相關(guān)的導(dǎo)電材料的電勢差,不管是金屬還是半導(dǎo)體都受制于溫差。從本質(zhì)上來說,熱電效應(yīng)是由溫差引起的電效應(yīng):15。對于孤立的導(dǎo)電材料,上述現(xiàn)象被稱作絕對賽貝克效應(yīng)(A阢)。原理如圖9,6a中所示。絕對賽貝克系數(shù)(α)被定義為在給定溫度下絕對賽貝克電壓吒A對溫度變化的敏感程度,數(shù)學(xué)表達。因為電勢差的梯度可能與溫度梯度相同或者相反,因此通常單位用uⅤ/K表示),可能是正的或者負的。

    利用塞貝克效應(yīng)的最常見的方法是通過將兩個不同的導(dǎo)體電連接在一起制成熱電偶。當(dāng)熱電偶的閉合端和開路端之間存在溫差時,如圖9.6b所示,將會在末端產(chǎn)生一定數(shù)值的電壓,稱為相對塞貝克電壓。與α類似,相對塞貝克系數(shù)。對于由兩種不同導(dǎo)電材料A和B組成的熱電偶,其中αA和%分別是材料A和B的絕對塞貝克系數(shù)。因此,為了獲得大的α胡,需要兩種導(dǎo)電材料具有相反符號的絕對塞貝克系數(shù)。由于在不同的文者也不作明確區(qū)分。對于塞貝克電壓情況也是如此。

   a)一個孤立的導(dǎo)電材料中溫差存在時的絕對塞貝克電壓吒b)在溫差存在時,兩種不同的導(dǎo)電材料(A和B)組成的熱電偶產(chǎn)生相對塞貝克電壓吒R章著作中,α和αA:都被用來表示導(dǎo)電材料的塞貝克系數(shù),因此,本章后續(xù)闡述兩