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半导体温差发电系统及其性能研究的任务书
任务书
1.研究背景
随着人类对环境保护意识的不断增强和能源紧缺的现状，新能源和节能减排已成为当务之急。半导体温差发电是一种新型的能源利用技术，它利用温差发电效应将室内外的温差转化为电能，无需外部能源输入，不仅可以提高能源利用效率，还能有效减少温室气体的排放。
2.研究内容
本研究拟对半导体温差发电系统进行研究及其性能分析，研究内容包括以下三个方面：
(1)半导体材料的选择及制备
根据温差发电原理，研究不同种类半导体材料的热电性能，选择合适的材料，并进行相应的制备工作，以供后续实验研究的使用。
(2)半导体温差发电系统的设计与搭建
根据实验需求，设计并搭建半导体温差发电系统，包括温差发电模块、热电伦琴仪等装置，并对其进行调试和优化，确保系统的稳定性和可靠性。
(3)性能分析与实验研究
利用搭建的半导体温差发电系统，进行性能分析与实验研究。对不同材料的性能进行比较，分析系统的输出电压、输出功率、转化效率等关键指标，探索影响系统性能的主要因素，并提出相应的优化方法。
3.研究目标
(1)制备各种半导体材料，并进行热电性能测试，掌握不同材料的热电性能特点。
(2)设计并搭建半导体温差发电系统，确保其各组成部分的协调性和可靠性。
(3)对搭建的半导体温差发电系统进行实验研究，分析其各项性能指标，并探究影响系统性能的主要因素。
(4)提出相应的优化措施，进一步提高半导体温差发电系统的性能。
4.研究方法
(1)材料制备实验：采用化学共沉淀、溶胶-凝胶、真空蒸镀等方法制备半导体材料，利用热电伦琴仪测量材料的热电性能。
(2)系统设计与搭建：根据研究需求，设计并搭建半导体温差发电系统，包括温差发电模块、热电伦琴仪等装置。
(3)性能分析与实验研究：利用搭建的半导体温差发电系统，进行性能分析与实验研究，分析系统的输出电压、输出功率、转化效率等关键指标。
5.研究意义
(1)加深对半导体热电材料的认识，为其应用提供新的思路。
(2)为半导体温差发电系统的实际应用提供技术支撑。
(3)推广半导体温差发电技术，拓展其应用领域，降低能源消耗和减少环境污染。同时也为新型能源技术的发展提供参考。
6.研究计划
阶段性目标完成时间
材料制备第1-4月
系统设计与搭建第5-6月
性能分析与实验研究第7-10月
优化方案提出与研究成果总结第11-12月
7.经费预算
本研究预计需要的经费为50万元，主要用于实验设备购置、材料制备和实验经费等方面。其中，设备购置经费约为30万元，实验经费约为20万元。
8.参考文献
[1]刘文麟.环境能源材料:新能源领域中的作用[J].工程科技2015(11):130-132.
[2]李俊.半导体材料热电性能评价方法[J].热力发电2016(5):88-91.
[3]陈晓群，许重.低温差热电材料与器件制备及性能研究进展[J].发光学报2017(3):243-251.