兵器装备工程学报

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稿件标题: 蜂窝结构半导体热电发生器发电性能分析
稿件作者: 颜廷香1,侯智轩1,田可2,郑丹1,王进1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.07.025
科学编辑: 任翱博 博士(电子科技大学)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 热电转换;蜂窝结构;功率密度;半导体;余热回收
文章摘要: 热电发生器作为一种清洁的便携能源装置,在国防军工领域具有较大的发展潜力。为了实现高效和持久的电量输出,基于温差、填充比和截面积比,对仿生蜂窝结构半导体和传统立方体结构半导体的输出功率密度、输入热流量和能量转换效率进行了数值模拟研究。结果表明,空心结构半导体的功率密度总是大于实心结构半导体。在温差为300 K时,蜂窝结构器件的功率密度是传统器件的104.3%。p型热电半导体截面积大于n型半导体截面积,且存在最佳横截面积比以获得能量转换效率的最大值,横截面积比存在最佳值。在300 K、250 K和50 K的温差下,p型半导体与n型半导体的最佳截面积比分别为1.3、1.2和1。结果显示,蜂窝结构半导体在提高系统可靠性和器件功率质量比上具有一定的研究价值。
稿件基金: 国家自然科学基金面上项目(52176067);河北省杰出青年科学基金项目(E2022202139);河北省自然科学基金面上项目(E2021202163)
引用本文格式: 颜廷香,侯智轩,田可,等.蜂窝结构半导体热电发生器发电性能分析[J].兵器装备工程学报,2024,45(7):186-191. 
YAN Tingxiang, HOU Zhixuan, TIAN Ke, et al.Performance analysis of thermoelectric generator with honeycomb structure semiconductors[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(7):186-191. 
刊期名称: 2024年07期
出版时间: 2024年7月
收稿日期: 2023-10-18
修回日期: 2023-11-17
录用日期: 2024-01-02
上线时间: 2024年7月26日
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