利用温度相关材料属性计算热电发电机效率

热电发电机（TEG）效率的精确测量对材料研发具有重要意义。材料的几乎所有参数都依赖于温度，因此在大温度范围内不能直接应用 $\eta_\text{max}$ 公式进行效率计算。为克服该问题，我们尝试将大工作温度范围划分为若干小温差区间来计算 TEG 的效率。目的是使温度相关参数在该小温度范围内保持恒定。利用由 $\eta_\text{max}$ 得到的每段最大个体效率代入 $\eta_\text{overall}$ 方程，从而得到总效率。以 $Bi_2Te_3$ 和 $TAGS$ 为热电材料的 TEG 的 $\eta_\text{overall}$ 分别为 $7.1\%$ 和 $8.94\%$，与实验结果接近。对于高温区域，我们在 TEG 中使用了 $SiGe$ 材料，得到 $\eta_\text{overall}=3.5\%$。通过固定一端温度而改变另一端温度所获得的累积效率可应用于实际场景，即汽车领域。本工作为设计工程师提供了一种简单方法，利用热导率、电导率和塞贝克系数等温度相关材料参数（ $z\bar{T}$ 依赖于这些参数）来计算 TEG 的效率。