تولید نیروی ترموالکتریک با استفاده از گرمای بدن انسان می تواند برای سنسورهای پوشیدنی اعمال شود و کاربردهای مختلفی امکان پذیر است.

از آنجا که ژنراتور ترموالکتریک (TEG) به شدت به مواد ترموالکتریک وابسته است، تحقیقاتی در مورد بهبود عملکرد مواد ترموالکتریک انجام شده است. تا کنون، در توسعه مواد ترموالکتریک، محققان بر روی بهبود شکل شایستگی، ZT تمرکز کرده اند.

با این حال، برای یک TEG که روی بدن انسان قرار می گیرد، چگالی توان همیشه با افزایش ماده ZT افزایش نمی یابد. در این مطالعه، خواص مواد و ZT نوع P BiSbTe3 برای غلظت حامل در محدوده 3 × 1017 تا 3 × 1020 cm-3 شبیه سازی شد، و چگالی توان یک TEG ساخته شده از مجموعه داده مواد با استفاده از مقاومت ترموالکتریک محاسبه شد. مدلی برای کاربرد بدن انسان
نتایج نشان داد که حداکثر ZT و حداکثر چگالی توان در غلظت های حامل مختلف تشکیل شد. ماده با حداکثر ZT 28.8٪ چگالی توان کمتری در مقایسه با حداکثر چگالی توان قابل حصول نشان داد. تجزیه و تحلیل بیشتر تایید کرد که عدم تطابق در غلظت حامل بهینه برای حداکثر ZT و حداکثر چگالی توان را می توان زمانی که ماده ای با هدایت حرارتی پایین تر در TEG استفاده می شود به حداقل رساند.

این مطالعه نشان می دهد که افزایش ZT مواد بالاترین اولویت در تولید TEG برای کاربرد بدن انسان نیست و مهندسی مواد برای کاهش هدایت حرارتی برای کاهش مشکل عدم تطابق نقطه بهینه مورد نیاز است.

تعداد صفحه : 12 صفحه

زبان : انگلیسی

جهت دانلود کلیک کنید