BKTEG-QY熱電器件性能測試儀

關鍵詞:熱電器件, 熱電轉換效率, n或p型熱電材料

隨著*勢的緊張和環(huán)保要求的日益提高，溫差電材料與器件的研究與開發(fā)引起科學家和眾多有識之士越來越多的關注。其中溫差電性能的測試是研究溫差電材料性能高低的關鍵環(huán)節(jié)。TEG-QY熱電器件性能測試儀在國家自然科學基金和“十五"863 高技術計劃的資助下設計出來的一款適用于碲化鉍類、碲化鉛類、碲化鍺類、方鈷礦類、電子晶體-聲子玻璃類、納米超晶格類、功能梯度類、Half-Heusler類熱電材料π對與器件的熱電轉換效率測試，用于精確測試、分析和研究兩個相同或不相同的n或p型熱電材料π對的熱電轉換效率。TEG-QY已經(jīng)在我國的各大熱電材料生產(chǎn)單位和高等院校中開展使用，必將為我國熱電材料測試帶來很大的進步和發(fā)展。

一、測試原理

原理：（1）通過測量派對或器件開路電壓和短路電流求得派對或器件的zui大輸出功率。（2）采用合適尺寸的溫差電熱流量計測量通過熱電派對或器件的熱流量，其溫差電熱流量計的工作原理是：當對溫差電制冷片通電時，其一端降溫一端升溫，降溫端朝向熱電材料的冷端，升溫端連接恒溫的冷卻水（恒溫），利用經(jīng)過校準的通過熱量計的高低溫端工作溫度--制冷量關系方程式求出不同溫度梯度下流經(jīng)溫差電熱流計的熱流量，即為通過派對或器件的熱流。（3）將zui大輸出功率與通過的熱流相比求得zui大轉換效率。

二、適用范圍：

1、適用于碲化鉍類、碲化鉛類、碲化鍺類、方鈷礦類、電子晶體-聲子玻璃類、納米超晶格類、功能梯度類、Half-Heusler類熱電材料π對與器件的熱電轉換效率測試。

2、精確測試、分析和研究兩個相同或不相同的n或p型熱電材料π對的熱電轉換效率。

3、測得熱電器件的電壓和電流及zui大輸出功率

4、測得熱電器件的熱流量。

5、可以同時測量塊體和薄膜，并的得到熱電器件的Seebeck系數(shù)及電導率、電阻率。

三、性能指標：

1、 測試溫區(qū)

溫度范圍：室溫~500 ℃，可任意設定；

測溫方式：K型熱電偶；

溫度波動：≤±0.1 ℃；

熱流量測量： 采用溫差電熱流計測量流經(jīng)試樣卻沒有被轉換的熱流，其測量誤差<5%。

2、測試工作區(qū)

尺寸：60×60×60 mm；

具備真空和Ar氣保護兩種工況選項，真空工況下，真空度：≤6×10^-2 Pa；

3、 輸入熱源

加熱電極相數(shù)：單相；

加熱電壓：220 V；

熱功率：≥1 kW；

4、 熱電轉換效率

輸出功率：0.01?W~10W；

測試誤差：≤±7%；

重復性試驗測試誤差值：≤±5%；

5、 信號采集分辨率

電流分辨率：100 nA；

電壓分辨率：100 nV；

溫度分辨率：0.7 ℃；

6、 接觸夾具界面

接觸熱阻：≤0.05 m²K/W；

夾具界面石墨或Ag化處理；

7、測試操作

過程自動化控制，人機界面友好。