温差发电器

    “半导体温差发电器”、“温差发电器”、“热电片”都是指热电转换器件。热电转换器件是温差发电器的基本元件，能将热能直接转换为电能，其效率取决于热电材料的性能和器件的设计制造水平。热电转换器件有单级和多极之分，如图4-5所示。

    （a）

(b)

   图4-5  温差发电器(a)单级；(b)多级。

    随着MEMS的发展，一种称为“低功率温差发电器(Low Power ThermoelectricMicrogenerator，TMG)的微型温差发电器，正引起美国、德国、日本等国的高度重视，近期投入巨资竞相研制。例如，瑞士已成功地研制出应用于手表的微温差器，它利用人体皮肤表面散发的热量，将其转化为手表所需的电能。Biophan公司宣布已成功地研制出用于人体心脏起博器的微型温差发电，依靠体内和表皮的微小温差发电，其使用寿命超过30年，而普通一次电池寿命最长也就只有10年，能源耗尽后还必须再做手术更换电池。美国国家喷气动力实验室( Jet Propulsion Laboratory，JPL)也在进行着微温差发电器的研究工作。由于这种厚度在μm量级的微型温差发电器可集成化到相应器件上为微器件供电，其研制成功无疑将为微型空间飞行器以及微机电系统技术发展带来新的突破。目前，我国正在大力推进微型空间飞行器及MEMS技术研究和开发，微型温差发电器的研究与开发已势在必行。

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