Насправді ми маємо певне розуміння або чули про методи охолодження в нашому повсякденному житті. Наприклад, звичайні кондиціонери використовують компресори для охолодження, тоді як напівпровідникове охолодження відносно рідше зустрічається в нашому повсякденному житті. Проте в останні роки сценарії застосування термоелектричного охолодження в споживчих товарах збільшилися, і воно поступово увійшло в поле зору звичайних людей, таких як задні кришки мобільних телефонів і холодильники в автомобілях з новою енергією тощо.
Щоб краще зрозуміти, як працює TEC, давайте спочатку поглянемо на його внутрішню структуру. Ядром ТЕС є напівпровідникова термопара (зерно), яка загалом поділяється на P-тип і N-тип.
«Екструдовані термоелектричні матеріали» стосуються напівпровідникових сполук, оброблених за допомогою екструзії — технології виробництва, коли матеріал продавлюється через головку для формування безперервних форм — оптимізованих для перетворення термоелектричної енергії.
На ілюстрації показані схематичні діаграми трьох основних ефектів у нашому термоелектричному полі: це ефект Зеєбека, ефект Пельтьє та ефект Томсона. Цього разу ми збираємося досліджувати Вільяма Томсона та його велике відкриття – ефект Томсона.
На початку 19 століття в Соммі, Франція, годинникар на ім’я Жан-Шарль Пельтьє (скорочено Пельтьє) відкалібрував ваги незліченних годин за допомогою точних передач. Однак, коли він відклав напилок і штангенциркуль у віці 30 років і натомість взяв у руки призму та вимірювальний прилад, таким чином народився перетин його життєвого шляху та історії науки – цей колишній ремісник буде вигравіруваний на віхах термоелектричної фізики як відкривач «ефекту Пельтьє».
Яблуко розбило думки Ньютона про всесвітнє тяжіння. Тоді хто знайшов ключ, що відкриває світ термоелектрики? Давайте заглибимося в історію розвитку ТЕС і світу термоелектрики.