| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstarct | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 热电效应及热电器件的基本原理 | 第12-16页 |
| 1.1.1 热电效应 | 第12-14页 |
| 1.1.1.1 Seebeck效应 | 第12-13页 |
| 1.1.1.2 Peltier效应 | 第13-14页 |
| 1.1.1.3 Thomson效应 | 第14页 |
| 1.1.1.4 Kelvin关系式 | 第14页 |
| 1.1.2 热电器件的基本原理 | 第14-16页 |
| 1.1.2.1 热电器件的工作原理 | 第14-15页 |
| 1.1.2.2 热电器件的转换效率 | 第15-16页 |
| 1.2 热电器件的研究历程及最新进展 | 第16-23页 |
| 1.2.1 热电器件的研究历程 | 第16-17页 |
| 1.2.2 热电器件结构设计 | 第17-21页 |
| 1.2.2.1 电极材料选择及连接技术 | 第17-19页 |
| 1.2.2.2 p、n型热电材料匹配及几何尺寸 | 第19页 |
| 1.2.2.3 器件的分段和级联设计 | 第19-21页 |
| 1.2.3 热电器件转换效率测试方法 | 第21-23页 |
| 1.3 Cu_2Se热电材料及器件的研究进展 | 第23-26页 |
| 1.3.1 Cu_2Se热电材料的研究进展 | 第24-25页 |
| 1.3.2 Cu_2Se热电器件的研究进展 | 第25-26页 |
| 1.4 论文选题目的和主要研究内容 | 第26-27页 |
| 第2章 研究方法与实验设备 | 第27-33页 |
| 2.1 材料合成与制备设备 | 第27-28页 |
| 2.1.1 自蔓延高温合成方法 | 第27-28页 |
| 2.1.2 等离子活化烧结技术 | 第28页 |
| 2.2 材料组成、热膨胀系数及微结构表征 | 第28-29页 |
| 2.2.1 物相分析 | 第28-29页 |
| 2.2.2 密度测量 | 第29页 |
| 2.2.3 热膨胀系数测量 | 第29页 |
| 2.2.4 微观结构分析 | 第29页 |
| 2.3 热电材料及器件性能表征 | 第29-33页 |
| 2.3.1 电导率和Seebeck系数测量 | 第30页 |
| 2.3.2 热导率测量 | 第30-31页 |
| 2.3.3 接触电阻测量 | 第31-32页 |
| 2.3.4 热电器件性能测量 | 第32-33页 |
| 第3章 Cu_2Se化合物的电极材料研究 | 第33-55页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 Cu_2Se电极材料选择原则 | 第33-34页 |
| 3.3 单质金属电极材料研究 | 第34-43页 |
| 3.3.1 Cu_2Se与金属之间的高温化学反应 | 第34-37页 |
| 3.3.2 Ni金属电极研究 | 第37-38页 |
| 3.3.3 Al电极研究 | 第38-43页 |
| 3.3.3.1 Al/Cu_2Se的结合工艺 | 第38-39页 |
| 3.3.3.2 Al/Cu_2Se界面接触电阻率分析 | 第39-41页 |
| 3.3.3.3 有过渡层的Al/Cu_2Se界面接触电阻率分析 | 第41-43页 |
| 3.4 Al基复合电极材料研究 | 第43-47页 |
| 3.4.1 Ni-Al+Al /Cu_2Se界面接触电阻率分析 | 第43-46页 |
| 3.4.2 有过渡层的Ni-Al+Al /Cu_2Se界面接触电阻率分析 | 第46-47页 |
| 3.5 电极材料与Cu_2Se结合块体的热稳定性研究 | 第47-53页 |
| 3.5.1 Al/Cu_2Se热稳定性研究 | 第47-50页 |
| 3.5.1.1 Al/Cu_2Se热稳定性研究 | 第47-49页 |
| 3.5.1.2 有过渡层的Al/Cu_2Se热稳定性研究 | 第49-50页 |
| 3.5.2 Ni-Al+Al /Cu_2Se热稳定性研究 | 第50-53页 |
| 3.5.2.1 Ni-Al+Al /Cu_2Se热稳定性研究 | 第50-52页 |
| 3.5.2.2 有过渡层的Ni-Al+Al /Cu_2Se热稳定性研究 | 第52-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-55页 |
| 第4章 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶及发电模块的优化设计 | 第55-76页 |
| 4.1 引言 | 第55-56页 |
| 4.2 热电发电器件的主要性能参数及其计算理论 | 第56-60页 |
| 4.2.1 热电转换效率 | 第56-59页 |
| 4.2.2 输出功率 | 第59-60页 |
| 4.3 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶的数值模拟 | 第60-70页 |
| 4.3.1 热电耦合控制方程 | 第60页 |
| 4.3.2 热电单偶的数值模型 | 第60-64页 |
| 4.3.3 热电单偶的数值分析结果 | 第64-67页 |
| 4.3.3.1 输出功率 | 第64-65页 |
| 4.3.3.2 热电转换效率 | 第65-67页 |
| 4.3.4 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶的结构优化 | 第67-70页 |
| 4.3.4.1 Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)电偶臂截面积优化 | 第67-69页 |
| 4.3.4.2 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶臂长优化 | 第69-70页 |
| 4.4 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电发电模块数值模拟 | 第70-74页 |
| 4.4.1 热电发电模块的输出功率 | 第70-72页 |
| 4.4.2 热电发电模块的内部结构参数对输出功率的影响 | 第72-74页 |
| 4.4.2.1 电偶臂间距对模块输出功率的影响 | 第72-73页 |
| 4.4.2.2 电偶臂横截面边长对模块输出功率的影响 | 第73-74页 |
| 4.4.2.3 电偶臂横截面边长与臂长之比对模块输出功率的影响 | 第74页 |
| 4.5 本章小结 | 第74-76页 |
| 第5章 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶测试 | 第76-97页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 PEM测试原理 | 第76-78页 |
| 5.2.1 电功率测试原理 | 第76-77页 |
| 5.2.2 热功率测试原理 | 第77-78页 |
| 5.3 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶测试 | 第78-84页 |
| 5.3.1 电功率数据分析 | 第78-81页 |
| 5.3.2 热功率数据分析 | 第81-84页 |
| 5.4 p-Cu_2Se/n-Mg_(2.16)(Si_(0.3)Sn_(0.7))_(0.98)Sb_(0.02)热电单偶测试技术改进 | 第84-95页 |
| 5.4.1 电功率数据分析 | 第87-90页 |
| 5.4.2 热功率数据分析 | 第90-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第6章 结论 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文、申请专利和国内会议 | 第103-104页 |
| 致谢 | 第104页 |
