温差电池的原理

热心网友：塞贝克效应塞贝克效应，又称作第一热电效应，它是指由于温差而产生的热电现象。在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。　　 半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。原理1821年，赛贝克发现，把两种不同的金属导体接成闭合电路时，如果把它的两个接点分别置于温度不同的两个环境中，则电路中就会有电流产生。这一现象称为塞贝克效应，这样的电路叫做温差电偶，这种情况下产生电流的电动势叫做温差电动势。例如，铁与铜的冷接头为1℃，热接头处为100℃，则有5.2mV的温差电动势产生。 由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上就会发生电子扩散。电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。设导体A和B的自由电子密度为NA和NB，且有NA＞NB，电子扩散的结果使导体A失去电子而带正电，导体B则因获得电子而带负电，在接触面形成电场。这个电场阻碍了电子继续扩散，达到动态平衡时，在接触区形成一个稳定的电位差，即接触电势。

热心网友：电磁感应原理发电的设备，就是目前比较常见的发电机组，即通过外力（比如风力，核能，水能，潮汐能等等）推动轮机，然后轮机带动发电机运转，发电机的转子旋转，根据导体切割磁感线的电磁感应原理而发电 其次，目前比较常见的还有两种 光伏特发电方式，即太阳能电池，他是利用在高纯度硅上，抛洒一些名叫锗的半导体物质，两类物质之间就会形成pn结，而控制恰当，这个pn结就会形成一个具有孔穴的空隙。 当电磁波（太阳光）[但事实上这种电池对光所在的频率吸收比较高，而对其他频率电磁波吸收能量并不高]的光子的能量，冲击到电池板上，导致硅以及锗的电子产生迁跃，这个时候，由于硅和锗显不同的电性，这样就产生了电压，n多这样的pn结串联起来后再并联，即可得到高电压，高电流的输出供给给负载使用 还有一种方法也比较常见 即温差电池。 他也是利用半导体pn结的性质，当在两端存在足够的温差的时候，pn结两侧就会产生电压，从而如果形成回路则形成电流 这种电池不需要有太阳能电池那么高的硅纯度，所以很早的时候就被发明，由于无法获得温差，所以这种电池都很少用，但他却延伸出另一种东西，下面我再说吧。 当年的焦耳以及安培 两个人，在研究电流和热的关系，以及安培在研究导体电阻以及磁场这些关系的时候，第一个应用了这种电池 当年安培在冬季获得了冰，将这种电池的一侧接触冰，另一侧通过一个金属，放在火炉上造成足够温差（当年的似乎需要至少300多度，现在的只要30-80度就可以了，主要是硅纯度高了）产生了稳定的电流，从而对电阻以及电流电压的关系起了促进作用，对电流的磁效应也做出了解释，得到了安培定律。 这种电池目前的延伸品，即 半导体致冷片 就是一个很小的片，通电后两侧就会产生温差，热量会从一侧跑到另一侧，通常用在汽车上的小冰箱的。