热电转换的通用效率理论

在本快报中，我们表明热电转换效率由 \emph{三个} 独立的材料参数 $Z_{\rm gen}$、$\tau$ 和 $\beta$ \emph{精确} 决定。每个参数都是一个优值，因此改善 $\tau$ 或 $\beta$ 是提高效率的另一种途径。$Z_{\rm gen}$ 推广了传统的优值 \emph{zT}。两个自由度 $\tau$ 和 $\beta$ 反映了材料性质的温度梯度，对于评估由非零 Thomson 热和非对称 Joule 热逃逸所改变的热流至关重要。关于高 $\tau$ 或高 $\beta$ 材料的物理见解解释了为何单参数方法在效率预测中可能不准确。