高效热电材料及其应用中的关键力学问题研究

项目名称： 高效热电材料及其应用中的关键力学问题研究

项目编号： No.10832008

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2009

项目学科： 电工技术

项目作者： 张清杰

作者单位： 武汉理工大学

项目金额： 220万元

中文摘要： 热电材料是利用温差发电原理将热能直接转换为电能的一类重要的新型功能材料，也是我国和国际上自上个世纪九十年代后期以来高度重视发展的新能源材料。围绕高效热电材料及其在太阳能热电-光电复合发电技术中应用的关键力学问题，通过系统的理论与实验研究，揭示热电材料应力诱导纳米结构形成机理并阐明其对电热输运的影响规律，建立应力诱导纳米结构控制方法，为发展高性能纳米热电材料提供重要的理论指导；建立梯度复合热电材料的热-电-力耦合分析模型，实现电热输运、温度场和热应力场之间的优化匹配，为设计和制造具有宽温域高效热电特性的梯度复合热电材料提供重要的理论指导；揭示热电器件两类异质结构界面在服役环境下热疲劳损伤产生的机制，阐明热疲劳损伤对电热输运和热电转换效率的影响规律，建立热电材料及器件的热-电-力-热疲劳损伤耦合分析模型，为提高太阳能热电-光电复合发电系统的可靠性提供重要的理论指导。

中文关键词： 纳米热电材料；宽温域热电材料；应力诱导纳米结构；热电材料力学；服役行为

英文摘要：

英文关键词： Nanometer TE material；large temperature range TE；stress-induced nanostructure；TE material mechanics；service behavior