劉磊
溫差發電器的研制工作在二十世紀五十年代末六十年代初得到了飛速發展。特別是空間技術對電源的需要大大刺激了溫差發電器的研制工作。六十年代初就有一批溫差發電器成功地應用于空間、地面和海洋。1963年, 美國將一個輸出電功率2.7 W的同位素溫差發電器Snap3用在軍用導航衛星上。1969年到1972年, 美國人將5個Snap27同位素溫差發電器成功地放在月面上作為月面科學儀器供電電源。
我國自1950年代末開始溫差電技術研究。溫差電制冷器的開發應用較早,應用范圍也很廣泛。1990年起,溫差電學又遇到了一個好機會,得以蓬勃發展。這主要是因為溫差電制冷不會對環境造成污染。近年來,在一些國家能源和環境政策中,溫差電技術被認定為減小溫室氣體濃度的一種戰略技術。許多國家開展了溫差電技術,利用工業過程廢熱、發電廠廢熱、運載工具廢熱發電的研究,無論在溫差電學基礎理論、溫差電材料、器件和系統、應用研究各方面, 都投入了大量人力、物力和財力,也取得了許多有意義的進展。
本書主要分為12個章節,主要介紹溫差電技術概述和基礎理論、溫差電材料及其制備工藝、溫差電單體連接技術、溫差電換能器、溫差電材料和器件的表征、溫差發電器及其應用、溫差電制冷的應用等。全書全面、細致地介紹了國際與國內溫差發電技術方面的原理、技術、發展歷程及在軍事、航天、醫學、微電子領域具有的重要作用等,同時細致說明溫差發電技術的特點、即利用熱電轉換材料將熱能轉化為電能的全靜態直接發電方式。