温差发电模块面积比功率实验优化研究

摘要：

同位素温差发电器是目前深空探测航天器广泛采用的电源装置。为优选温差发电模块构型、提高模块的输出功率和面积比功率，制备了具有不同热电元件截面积的碲化铋基温差发电模块。通过建立的实验测试系统，测量了多种温差条件下发电模块的输出功率随负载的变化。实验结果表明：当模块包含的热电元件（p–n结）对数一定时，热电元件的截面积越大、模块占空比越高，则模块输出功率越高、匹配负载越小；在热源温度450 K、热沉温度300 K的条件下，测得热电元件截面积为1.6 mm×1.6 mm、占空比为0.406的发电模块的最大面积比功率约为0.282 W·cm-2。最后，对理想与实际情况下，占空比为1时的模块面积比功率进行了分析。

关键词：深空探测、温差发电、输出功率、面积比功率、碲化铋

所属期刊栏目：33

分类号：TN377;TM913(半导体技术)

资助基金：科学技术部激光推进及其应用国家重点实验室自主课题

在线出版日期：2016-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：421-427