Американські вчені значно збільшили ефективність одного з найпопулярніших термоелектричних матеріалів, до складу якого входять телур, сурма, германій і срібло.

Мова йде про сплав p-типу (GeTe) 85 (AgSbTe2) 15, зазвичай позначається як TAGS-85. Демонстрував ефективність перетворення теплової енергії в електричну оцінюють за параметром Z, рівному S2 • σ / k, де S – коефіцієнт термоЕРС, σ – питома електропровідність, а k – питома теплопровідність. На практиці найчастіше використовують безрозмірну величину ZT, твір Z на робочу температуру.

Причина популярності TAGS-85 стане зрозумілою, якщо поглянути на наведені нижче графіки. Цей матеріал перевершує конкуруючі сплави p-типу за максимальним значенням ZT, яке піднімається вище 1,2.

Очевидно, для подальшого збільшення ZT необхідно підвищувати S і σ і знижувати k. Дослідникам вдалося вирішити лише одну з цих завдань: при вимірах в області 700 К (тобто там, де на графіку пік) модифікований ними TAGS-85 показав «звичайне» значення питомої електропровідності і збільшені на 6 і 16 відсотків значення питомої теплопровідності і коефіцієнта термоЕРС . Тим не менш вдосконалений сплав отримав зрослу приблизно на 25% величину ZT.

Приріст забезпечило легування рідкісноземельними елементами – церієм або ітербію. Автори поки не можуть сказати, чому незначна зміна складу – додавання 1% Ce або Yb – дає такий ефект.

За матеріалами: Лабораторії Еймса

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ