三种热电效应的相互关系研究及应用进展

近年来,随着化石能源引起的环境污染加剧,可持续发展理论的兴起以及我国“双碳”政策的出台和执行,基于热电效应的各种技术在地热勘探开发、传感器供电与热能发电等领域的应用越来越广泛。热电效应主要包括塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应。关于这三种热电效应的基本原理的文献很多,但是论述其基本原理、相互关系以及应用场景适应性的报道很少。本文系统地阐述了这三种热电效应的基本原理及其相互关系,描述表征这三种热电效应的热电系数之间的关系表达式。在此基础上,概述基于这三种热电效应技术各自的优缺点、不同的应用场景以及适应性。同时,讨论了这些热电技术在多个领域,尤其是在地热能勘探与开发利用等清洁能源领域方面的应用进展。