1.一种设计具有在热端和冷端之间的长度的热电元件的方法,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,还包括使用下列计算所述p型材料或所述n型材料的所述塞贝克系数(s)的变化
3.根据权利要求1所述的方法,还包括使用下列计算所述p型材料或所述n型材料的所述热导率(λ)的变化
4.根据权利要求1所述的方法,还包括使用下列计算所述p型材料或所述n型材料的电阻率(ρ)的变化
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述空间变化的性质包括空间变化所述p型或n型材料的组成、掺杂、晶体结构或孔隙率。
6.根据权利要求1所述的方法,包括选择所述p型材料或所述n型材料的空间变化的性质,以限定s、ρ和λ的所述绝对值中的两个或更多个中的每个在所述冷端到所述热端之间的两个或更多个位置处增加。
7.根据权利要求1所述的方法,包括选择所述p型材料或所述n型材料的空间变化的性质,以便限定s、ρ和λ的所述绝对值中的至少一个在所述热电元件的至少一部分之上连续增加。
8.一种热电装置,包括:
9.根据权利要求8所述的热电装置,其中,所述p型材料或n型材料相应截面面积沿所述长度变化。
10.根据权利要求8所述的热电装置,其中,所述p型材料或所述n型材料中的任一个的组成、掺杂、晶体结构或孔隙率沿所述长度变化。
11.根据权利要求8所述的热电装置,其中,在沿所述长度的第一位置处的sp是在沿所述长度的第二位置处的sp的至少1.5倍,或者其中在沿所述长度的第一位置处的sn是在沿所述长度的第二位置处的sn的至少1.5倍。
12.根据权利要求8所述的热电装置,其中,当没有电流流动时,sp、ρp和λp的所述绝对值中的两个或更多个中的每个通常作为位置的函数沿从所述第一热电元件的所述冷端到所述热端的所述长度增加,并且其中当没有电流流动时,sn、ρn和λn的所述绝对值中的两个或更多个中的每个通常作为位置的函数沿从所述第二热电元件的所述冷端到所述热端的所述长度增加。
13.一种热电元件,包括:
14.根据权利要求13所述的热电元件,其中,沿所述长度的第一位置处的s至少是沿所述长度的第二位置处的s的1.5倍。
15.根据权利要求13所述的热电元件,其中,所述p型材料或所述n型材料的截面面积沿所述长度变化。
16.根据权利要求13所述的热电元件,其中,所述p型材料或所述n型材料的组成、掺杂、晶体结构或孔隙率沿所述长度变化。
17.一种单级热电装置,包括如权利要求13所述的热电元件。
18.一种多级热电装置,包括至少一个如权利要求17所述的单级热电装置。
19.根据权利要求13所述的热电元件,其中,s、ρ和λ的所述绝对值中的两个或更多个中的每个在所述冷端到所述热端之间的两个或更多个位置处增加。
20.一种热电元件,包括:
21.根据权利要求20所述的热电元件,其中,所述多种p型材料或所述多种n型材料的截面面积沿所述长度变化。
22.一种单级热电装置,包括如权利要求20所述的热电元件。
23.一种多级热电装置,包括至少一个如权利要求22所述的单级热电装置。
24.一种热电热泵,包括:
25.根据权利要求24所述的热电热泵,其中,至少在所述一个位置处产生所述更低温度的所述稳态电流在0电流流动和产生最大性能系数(cop)的电流流动之间。