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。
太阳电池是利用半导体光生伏特效应的半导体器件。当太阳光照射到由p型和n型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的p-n结上时,在一定条件下,光能被半导体吸收后,在导带和价带中产生非平衡载流子——电子和空穴。它们分别在p区和n区形成浓度梯度,并向p-n结作扩散运动,到达结区边界时受p-n结势垒区存在的强内建电场作用将空穴推向p区电子推向n区,在势垒区的非平衡载流子亦在内建电场的作用下,各向相反方向运动,离开势垒区,结果使p区电势升高,n区电势降低,p-n结两端形成光生电动势。晶体硅包括单晶硅和多晶硅,晶体硅的制备方法大致是先用碳还原
SiO2
成为Si,用HCl反应再提纯获得更高纯度多晶硅,单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅,然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。
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