大破效率纪录，你的体温就能发电！温差发电迎重大进展，便携智能设备有望告别电池( 五 )_两天时间洞见未来五年\n温差发电是一种

图 | 不少航天器上已经装备了核辐射为热源的温差发电机。（来源：NASA）

然而，受限于过低的效率，一直以来，热电技术的应用只局限于温度测量、太空、军事、野外等少数特殊的领域。

要想提高热电效率，就必须要提高热电材料的 ZT 值。一般认为， ZT 值达到或者超过 4 ，这种技术才具有商用价值。然而，热电效应发现 100 多年过去了，科学家们连 3 都很难达到。

难以提高的指标

为什么热电材料的 ZT 值这么难提高？这要从温差发电技术所依赖的物理原理——热电效应本身说起。

金属或者半导体的内部存在有一定数量的载流子（比如电子或者空穴）。而这些载流子的密度会随着温度的变化而出现变化。如果物体的一端温度高，另一端温度低，就会在同一个物体中间出现不同的载流子密度。

好比做饭的时候，炖着炖着，盐分就会从酱汁中进入到食物里一样，载流子的密度差异，也会驱使载流子从密度高的地方向密度低的地方扩散。只要可以维持物体两端的温差，就能使载流子持续扩散，从而形成稳定的电压。这便是温差发电的原理。

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