温差发电为什么用pn半导体

温差发电用pn半导体原因是可以利用PN半导体转换电能。

将P型（或N型）半导体的热端相连，则在冷电压，这样一个PN结就可以利用高温热源与低温热源将热量直接转换成电能。

温差发电是指利用海水的温差进行发电。

你好，材料可以到网上去买，温差半导体发电技术，它的工作原理是在两块不同性质的半导体两端设置一个温差，于是在半导体上就产生了直流电压。温差半导体发电有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点。可在零下40摄氏度的寒冷环境中迅速启动，因此在实际中得到越来越广泛的应用。

温差发电是一种新型的发电方式，利用塞贝尔效应将热能直接转换为电能。以半导体温差发电模块制造的半导体发电机,只要有温差存在即能发电。工作时无噪音、无污染，使用寿命超过十年，免维护，因而是一种应用广泛的便携电源。半导体温差发电机,目前主要用于油田、野外、军事等领域。如美国Teledyne Inc. 开发的军用、油田专用发电机年销售额超过十亿美元。该项目的另一市场化领域在于将发电装置用于太阳能、地热、工业废能等的利用，使热能直接转化为电能。另外，半导体发电模块体积小，重量轻，便于携带，可广泛用于小家电制造、仪器仪表、玩具及旅游业。

温差发电目前来说包括海水温差发电（工质推动汽轮机做功发电）和半导体温差发电片的应用。

海水温差发电的话，在冷热海水流速一定的情况下，温差的大小直接影响发电效率。

半导体温差发电片应用的话，按照Seebeck效应来说，只要存在温差就能发电，但指的是存在温差电动势，也就是在Seebeck系数不变的情况下，温差越大，温差电动势也就越大，但能否产生对应的理论电量，必须参考热流密度，热流量和冷端的热沉换热系数。

半导体温差发电过程中的热力学问题是很复杂的，但可以简单的从物理学角度理解为：向P型半导体热端提供能量（热能），载流子（电子）吸热逸出往冷端扩散和定向移动，从而产生温差电动势和电流。

1. 在热流密度和冷端的热沉换热系数不变的情况下，温差增大，温差电动势随之增大，但电流下降。

2. 在温差不变的情况下，增大热流密度（同时加大冷端的热沉换热系数）到一定的值，可提高10%-25%的发电效率（视材料而定）。

3. 在温差和热流密度不变的情况下，加大冷端的热沉换热系数，电压不变，电流增加。

4. 电偶臂越长，其内部温度达到平衡所需的时间越长，内阻增大，导致电流变小。

5. 电偶臂截面面积越大，内阻越小，电流增大。

按现在的技术来看，因为材料问题，民用市场能买到的温差发电片的热电转换效率只有4-8%左右，实用性不高。

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