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Chapitre 14 : Pouvoir thermoelectrique
correspond au maximum d'un rapport appele facteur de qualite z
defini par :
L'ensemble de ces grandeurs est represente sur la figure de
merite z. On obtient un z maximum pour une densite de porteurs
de 1'ordre de 10
19 - 10
20 cm"
3 et un coefficient Seebeck de Fordre de
175 jUV.Kr
1
. Les convertisseurs thermoelectriques ont un rendement
theorique de 25 %, mais pratiquement le rendement 77 ne depasse pas
10 %. On utilise habituellement des composes a base de Bi, Sb, Pb et
de Se et Te.
Domaine
d'utilisation
0-250 °C
200-500 °C
500-900 °C
Compose
Bi 2 Te 3
PbTe
GeSi
YBa 2 Cu 3 0 6 , 3
z (K~
l )
Rendement 77
2,5 103
1,3 103
7 104
2 104
7%
9%
10%
On voit que des materiaux non traditionnels, comme l'YBaCuO 63 ,
pourraient etre utilises, mais leur teneur en oxygene depend fortement
de la temperature et de la pression d'oxygene exterieure, ce qui les rend
peu pratiques. L'allure d'une figure de merite est representee sur la
figure 14.8.
FlG. 14.8 - Allure generate d'une figure de merite z et evolution de ses differentes
composantes en fonction de la concentration des porteurs de charges.