Новости технологии

Тонкопленочная наноструктура термоэлектрического генератора TEG™ собирает и перерабатывает рассеиваемое тепло в электричество

   Фото с сайта www.globalsmt.net

Компания Nextreme разработала миниатюрный тонкопленочный термоэлектрический генератор (TEG™), преобразующий  тепло непосредственно в электричество. Твердотельный генератор  TEG  в наибольшей степени подходит  для преобразования отходящего  тепла,  производит выработку энергии плотностью более  3 Вт/см², что превосходит   достижимые значения при применении    объемных материалов, и оптимизирован  для выработки энергии при толщине генератора в 20 раз меньшей, чем при применении объемных материалов. Это дает возможность применения технологии компании  Nextreme в качестве преобразователя рассеиваемого тепла в электричество, а также  в задачах дистанционного питания . Производимый с использованием технологии изготовления  полупроводников, генератор TEG является расширяемым, экономичным  и имеет широкую область применения, включающую автомобильную, военную и аэрокосмическую промышленность, тепловые батареи, медицинские имплантаты и беспроводные сенсорные сети.

«В  среде с большим количеством тепла мы продемонстрировали  уровень вырабатываемой энергии до 300мВт устройством размером чуть больше кусочка конфетти, – говорит доктор Шерри Ли (Seri Lee), технический директор  компании Nextreme. –  И в среде с более низким уровнем температуры наше устройство вырабатывало микроватты энергии, что вполне достаточно для питания удаленных датчиков и других распределенных устройств».

Тонкопленочный термоэлектрический генератор компании Nextreme вырабатывал более 100мВт энергии при разнице температур 70 К и более 300мВт при разнице температур в 120К. Модули размером всего  3,5х3,5мм позволяют получить на выходе мощность плотностью порядка 1-3 Вт/ см².

Термоэлектрический генератор работает на основе Эффекта Сибека (Seebeck Effect), при котором электричество вырабатывается благодаря разнице температур, приложенных с разных сторон устройства. Разница температур (ΔТ) между горячим (Тh) и холодным (Тc) источниками приводит к изменению энергии Ферми (ΔEF) в разных областях  термоэлектрического  материала, которая приводит к появлению тока.