Repository logo

Browsing by Author "Bodzenta, Jerzy"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • thumbnail.journal.alt
    Item type:Doctoral Dissertation, Access status: Open Access ,
    Thermoelectric converter based on Bi2Te3 functionally graded materials
    (Data obrony: 2025-02-18) Maksymuk, Mykola
    Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
    Celem tej pracy jest opracowanie nowego typu konwertera termoelektrycznego na bazie stopów Bi2Te3, z zastosowaniem funkcjonalnie gradowanych materiałów oraz jednoetapowej techniki spiekania. Poprawa sprawności konwersji energii została osiągnięta poprzez warstwową strukturę opracowanego konwertera, a jednoetapowa technika spiekania umożliwiła podniesienie temperatury gorącego złącza do 675 K. Parametry wydajnościowe opracowanego konwertera stopniowego oszacowano metodą elementów skończonych. Maksymalną obliczoną wartość sprawności konwertera uzyskano na poziomie 10.1% w zakresie temperatur pracy 300-675 K. Jednak zmierzona sprawność była nieco niższa, osiągając wartość maksymalną 8.5%. Zaobserwowana rozbieżność wynikała z wpływu rezystancji elektrycznej na złączach metal/termoelektryk oraz strat ciepła podczas pomiaru przepływu ciepła. Pomimo zaobserwowanych strat, osiągnięta eksperymentalna wartość sprawności konwersji energii jest co najmniej 1.4 razy wyższa niż wydajność komercyjnych modułów termoelektrycznych opartych na jednorodnych materiałach Bi2Te3. Wskazuje to, że jednoczesne zastosowanie koncepcji stopniowanych elementów termoelektrycznych i jednoetapowej techniki formowania stanowi efektywne narzędzie do poprawy sprawności konwersji energii w urządzeniach termoelektrycznych.