杨立波+王延宁

摘 要：温差发电技术能将热能直接转化为电能，具有清洁、安全、无运动部件的优点，人体体表热量收集的刚性温差发电器，存在着器件可靠性差、制造成本高、柔性穿戴式湿差发电器的输出功率较低，无法满足穿戴式电子设备供电需求，严重制约了穿戴式温差发电器的应用。基于人体热能发电的优缺点世界各国科研人员从不同角度展开了深入研究。

关键词：人体热能发电 温差发电机 发电特性

中图分类号：TM619 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（a）-0027-02

1 微垫温差发电器

温差发电器是能将人体热能直接转换成电能的发电装置，穿戴式电子设备供电口温差发电器的工作原理是基于塞贝克效应，将两种不同的导体或半导体材料构成闭合回路，当两个接点温度不同时，将热能转变为电能的一种现象。温差发电具有5个优点：（1）无机械运动部件；（2）温差存在时，能将热能转化为电能；（3）体积小，便于携带；（4）性能稳定，寿命长；（5）安全无污染。目前，国内外已针对微型温差发电器的结构设计与制造，开展了广泛的研究。

2016年，ZhisongLu等人制造了一种可穿戴的纺织型温差发电器，制造工艺为：在纺织层上打孔，孔内沉积P型和N型纳米热电浆料，并涂覆银膏作为导电层。实验表明，在温差为5～35 K时，最大输出电压达到l0 mV，而且经100次弯曲和扭转，温差发电器的输出性能基本不发生改变，该纺织型温差发电器结构为穿戴式电子设备提供了新的供电方案。

2 微型温差发电器结构改进研究