基于Seebeck效应的月壤发电技术研究

随着中国航天技术的进步及数据的积累,深空探测是未来中国航天事业发展的必然方向。月球探索必然成为深空探测的门槛及首要目标,建立月球科研站是解决未来月球科学问题的关键。月球作为卫星,拥有丰富原位资源,月壤热导率极低,同时月球环境月昼极高温、月夜极低温,结合温差发电技术,构建月壤温差发电系统,可对月球科研站电能源提供支持,特别是月夜期间,月壤温差发电系统仍能稳定持续提供电能。提供了月壤温差发电系统的设计思路,针对当前技术能力,提出月昼、月夜期间使用两套月壤温差发电模块,月昼期间月壤温差发电系统作为月球科研站电能源的补充,月夜期间作为主要电能源供应。同时分析了月壤温差发电系统未来研究方向,针对月壤温差发电系统常温、低温的工作温度,分析了当前主流常温、低温温差发电材料Bi2Te3、α-MgAgSb、Bi-Sb合金、CsBi4Te6的技术水平,并且提出将级联技术应用于月壤温差发电系统之中,可有效提高温差发电器件平均ZT值,提升发电效率。