一、引言

热电材料是一类能够将废热直接转化为电能的功能材料，在汽车尾气余热回收、工业余热发电、可穿戴电源等领域具有广泛应用前景。热电性能的准确测量与评价是推动其产业化应用的关键。

二、热电测量的基本原理与发展历程

热电性能由“泽贝克系数”（Seebeck coefficient）、电导率（σ）与热导率（κ）共同决定，常用测量方法包括：

稳态法与脉冲法测量热导率；

差分法测量Seebeck系数；

霍尔效应测量载流子浓度与迁移率；

热电发电效率测试系统；

AI驱动的热电性能预测与优化模型。

三、核心技术与系统组成

1. 热电参数测量仪器

如Seebeck系数测试仪、热导率测量仪、四探针电阻仪等。

2. 温差控制与热流测量模块

支持高温梯度下热电转换效率评估。

3. 材料结构与性能关联分析平台

结合XRD、SEM、TEM等结构表征数据。

四、典型应用场景

1. 新型热电材料筛选与优化

如Bi₂Te₃、PbTe、SnSe等高性能材料的性能验证。

2. 可穿戴热电器件设计与测试

评估柔性热电材料在人体温差下的输出性能。

3. 工业余热回收系统评估

构建热电模块在实际工况下的发电效率模型。

五、挑战与未来发展趋势

当前面临的问题包括：

热电参数测量误差较大；

材料稳定性与寿命测试周期长；

系统集成与工程化应用滞后。

未来发展方向包括：

AI辅助热电性能预测与材料筛选系统；

原位热电测量平台建设；

标准化热电测量流程与国际互认体系；

高性能复合热电材料开发；

热电-光伏-储能一体化系统集成研究。