CN105762270B - 热电发生器和装配热电发生器的方法 - Google Patents

热电发生器和装配热电发生器的方法 Download PDF

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Abstract

热电发生器和装配热电发生器的方法。一种用于给负载供电的热电发生器(102)包括：第一安装板(106)；第二安装板(108)；以及多个半导体(126)，所述多个半导体(126)位于所述第一安装板(106)和所述第二安装板(108)之间。所述多个半导体(126)包括空穴型半导体材料或电子型半导体材料中的一种。

Description

热电发生器和装配热电发生器的方法
技术领域
本公开总体涉及用于生成电力的器件和系统，并且更具体地，涉及用于生成电力的热电器件和方法。
背景技术
热电发生器(TEG)(还已知为赛贝克(Seebeck)发生器)是使用称为赛贝克效应的现象将温差转变成电能的器件。跨TEG的两个表面施加热梯度，并且基于TEG本身的温度改变生成电力。热电发生器能够被应用在各种应用中。至少一些已知的热电发生器在用于电源的可用空间量受限并且可能无法使用其它已知电源的应用中被使用。热电发生器还可以用于诸如航天器的应用中，在该应用中，期望具有将连续地操作且需要很少维护或不需要维护的可靠和耐用的电源。
至少一些已知的TEG包括通过多个导电板而串联连接的多对空穴型(p型)半导体和电子型(n型)半导体，所述多个导电板每个都被焊接到单个p型半导体或者至单个n型半导体。TEG技术的当前状态一直容忍与每个p型半导体和n型半导体的单独安装(特别是针对大规模应用)相关联的过多制造时间和过高成本。此外，由于要求用于安装的人机接口的p型半导体和n型半导体的肉眼可见尺寸，TEG的厚度受到限制。此外，至少一些已知的TEG包括将所得到的TEG的形状限制为基本平坦的立方体形半导体。至少一些已知的TEG的另一个缺点是，在半导体和连接板之间的焊接接头具有温度限制，如果超过该温度限制，则焊料将熔化。最后，由于半导体彼此串联连接，所以至少一些传统TEG具有有限冗余。因此，如果半导体中的一个变得不起作用，则TEG的总电力输出可能受到显著影响。通过将半导体并联连接能够改善冗余，但是这种结构要求包括增大量的粗布线的大组件。
因此，存在对以下热电发生器的需求，该热电发生器更易于制造并且因此减少制造时间和成本，且还有助于形成弯曲的或其它不规则形状的发生器以符合支承结构的表面。另外，存在对可以在纳米级应用中使用的热电发生器的需求。
发明内容
在一方面中，提供了一种用于给负载供电的热电发生器。该热电发生器包括：第一安装板；第二安装板；以及多个半导体，所述多个半导体位于所述第一安装板和所述第二安装板之间以形成半导体层。所述半导体层包括空穴型半导体或电子型半导体中的一种。
在另一方面中，提供了一种装配热电发生器的方法。所述方法包括以下步骤：将多个半导体施加到第一安装板以形成半导体层。所述半导体层包括空穴型半导体或电子型半导体中的一种。第二安装板被放置为使得所述半导体层位于所述第一安装板和所述第二安装板之间。所述方法还包括将所述第一安装板连接至所述第二安装板。
在又一方面中，提供了一种热电发生器系统。该热电发生器系统包括支承结构和连接至所述支承结构的热电发生器。所述热电发生器包括第一安装板、第二安装板、以及位于所述第一安装板和所述第二安装板之间以形成半导体层的多个半导体。所述半导体层包括空穴型半导体材料或电子型半导体材料中的一种。
附图说明
图1是包括示例性热电发生器的示例性热电发生器系统的截面图；
图2是另选热电发生器系统的截面图；
图3是另一个另选热电发生器的截面图；
图4是又一个另选热电发生器系统的截面图；
图5是另一个另选热电发生器系统的截面图；以及
图6是装配图1中示出的热电发生器系统的方法的流程图。
图7是装配图5中示出的热电发生器系统的方法的流程图。
具体实施方式
下文将参照附图更充分地描述所公开的实施方式，在附图中，示出了一些但不是所有所公开的实施方式。实际上，多个不同实施方式可以被提供，并且不应该被解释为限于在此提出的实施方式。而是，这些实施方式被提供为使得本公开是彻底的和完整的，并且将本公开的范围完全转达给本领域技术人员。
本公开提供具有为仅单个类型(空穴型或电子型)的多个半导体的热电夹层结构的实施方式。该结构和方法的实施方式可以用于航空器、航天器、机动车、船只和其它航行器、以及车辆和结构。在此公开的热电发生器与已知方法相比，减少了制造时间和成本。另外，因为半导体作为粉末被施加至安装板，所以在此描述的热电发生器在支承结构是不规则形状的(诸如，弯曲的)或包括不规则特征(诸如，突起或凹陷)的应用中更容易使用。
图1是包括示例性热电发生器(TEG)102和连接至其的支承结构104的示例性热电发生器系统100的截面图。TEG 102包括第一安装板106、第二安装板108、以及位于板106和板108之间的半导体层110。在示例性实现中，TEG 102被配置为基于连接至支承结构104的第二安装板108的下表面112与第一安装板106的上表面114之间的温差生成电力。然后，TEG102将电力传输至负载(未示出)(诸如，电池或电气设备)用于存储和/或消耗。
在示例性实现中，第一安装板106包括上表面114、下表面116、以及相对侧边118。类似地，第二安装板108包括下表面112、上表面120、以及相对侧边122。另外，第二安装板108包括比第一安装板106的长度L2更长的长度L1，以使第二安装板108能够连接至支承结构104的外表面124。在示例性实现中，安装板106和108由导电材料形成。例如，板106和108由金属或金属合金制成，诸如但不限于铜、铝、钢或其任何组合。另选地，安装板由有助于如在此描述的TEG系统100的操作的任何材料制成。另外，安装板106和108是柔性的，使得如果支承结构104弯曲和/或折曲，则安装板106和108能够弯曲和/或折曲，以符合支承结构104的形状。
在示例性实现中，半导体层110包括每个都连接至安装板106和108的多个半导体126。在示例性实现中，多个半导体126仅是空穴型(p型)半导体或电子型(n型)半导体中的一种，使得半导体层110仅包括单个类型的半导体126。这样，每个半导体126都并联连接至安装板106和108。并联连接半导体126改善了TEG 102的冗余，并且如果在安装板106和108上的任意点处超过半导体126的温度限制，则仅位于温度尖峰点处的半导体126受到影响。
在示例性实现中，半导体层110由粉末或颗粒状半导体126制成。因为TEG 102仅包括单个p型或n型，所以不需要手动将多对p型半导体和n型半导体焊接在一起，并且因此，消除了为使得能够焊接对半导体施加的任何尺寸限制。另选地，半导体126可以是任何尺寸或形状，诸如但不限于有助于如在此描述的TEG系统100的操作的立方体形状。另外，一个半导体126可以与另一个半导体126的尺寸不同。因为半导体126不彼此连接，所以不要求每个半导体126都符合与另一半导体126准确相同的尺寸。由粉末或颗粒状半导体126制成的半导体层110使得TEG 102能够在纳米级应用中使用，在纳米级应用中，TEG 102包括纳米的一小部分那样小的厚度，其中，TEG 102的减小的厚度使得TEG 102能够在限制用于TEG 102的可用空间的应用中使用。另选地，为了大规模生产(诸如但不限于在航行器组件上使用)，半导体层110的厚度可以是几英寸。更具体地，每个半导体126都包括在约10-9纳米至1.0英尺之间的范围内的直径。更具体地，TEG 102的小规模应用包括具有在约10-3纳米至约10.0纳米之间的范围内的直径的半导体126。TEG 102的中等规模应用包括具有在约0.001毫米至约4.0毫米之间的范围内的直径的半导体126。TEG 102的大规模应用包括具有在约0.1英寸至约2.5英寸之间的范围内的直径的半导体126。一般来说，因为半导体层110包括多个颗粒状半导体126，并且层110的厚度不受半导体126的尺寸限制，所以TEG 102的厚度基于应用被优化。
TEG 102还包括连接在安装板106和108之间的绝缘材料128。更具体地，绝缘材料128接近侧边118和122连接至第一安装板106的下表面116和第二安装板108的上表面120中的至少一个。在示例性实现中，绝缘材料128被配置为邻接半导体层110，使得防止第一安装板106与第二安装板108直接接触。绝缘材料128由非导电材料制成(诸如但不限于橡胶或塑料)，使得安装板106和108彼此电隔离。
在示例性实现中，TEG 102还包括被配置为将第一安装板106连接至第二安装板108的多个紧固件130。更具体地，如图1所示，紧固件130延伸穿过接近侧边118和122的安装板106和108，使得紧固件130延伸穿过绝缘材料128。另选地，紧固件130可以延伸穿过半导体层110。紧固件130由非导电材料(诸如但不限于橡胶或塑料)制成，使得安装板106和108电隔离。另选地，紧固件130由包括非导电绝缘体或非导电护套的导电材料制成。在示例性实现中，紧固件130被配置为将压力施加至半导体层110和绝缘材料128，以将半导体126限制在板106和板108之间，以确保经由层110中的半导体126在板106和板108之间的强电连接。
图2是另选热电发生器系统200的截面图。除了TEG系统100包括基本平坦的支承结构104并且TEG系统200包括具有不规则形状的支承结构204之外，TEG系统200基本类似于TEG系统100(在图1中示出)。这样，TEG系统100和TEG系统200共有的元件用与图1中使用的相同附图标号标记。
如图2所示，支承结构204包括至少一个曲率半径，使得支承结构204的表面206是弯曲的。表面206限定了TEG 102符合的弯曲路径，使得TEG 102基于支承结构204的曲率半径弯曲。虽然在图2中示出为弯曲的，但是TEG 102符合支承结构204的任何不规则形状。例如，TEG 102符合具有转角(angular transitions)、拐角、开口、凸起、凹陷或任何其它不规则性的任何组合的支承结构204。在示例性实现中，半导体126的粉末颗粒状结构有助于使TEG 102能够具有不规则形状，也就是，不是基本光滑和平坦的形状。在一个实现中，支承结构204是不仅包括至少一个曲率半径而且还在飞行器飞行期间弯曲和折曲的飞行器组件(诸如但不限于机翼)。如上所述，安装板106和108也是柔性的，以符合支承结构204的弯曲和折曲。此外，半导体126的粉末颗粒状结构有助于符合安装板106和108以及支承结构204的弯曲和折曲的弯曲和/或柔性的半导体层110。
另外，虽然图1和图2仅示出了安装到支承结构104或204的TEG 102中的单层的半导体126，但是将想到，在TEG 102中可以包括多层的半导体126。更具体地，TEG 102层叠可以包括串联的安装板108、半导体层110、中间安装板(未示出)、另一半导体层110和安装板106。TEG 102层叠可以包括任意数量的半导体层110和中间安装板。此外，在这样的TEG 102的层叠中，第一半导体层110可以包括p型半导体126，并且在该层叠中的第二半导体层110可以包括n型半导体。另选地，层叠的所有半导体层110可以包括p型半导体或n型半导体。
另外，关于图1和图2，虽然安装板108以及支承结构104和204在一个实现中被分别示出为独立组件，但是支承结构104和204在功能上兼用作安装板108，使得安装板108以及支承结构104和204是一体的，并且导电粘合剂被直接施加到支承结构104和204。
图3是包括另选热电发生器302和连接至该另选热电发生器302的支承结构304的另一个另选热电发生器系统300的截面图。类似于TEG 102，TEG 302包括第一安装板306、第二安装板308、以及位于板306和308之间的半导体层310。TEG 302还被配置为基于在连接至支承结构304的第二安装板308的下表面312和第一安装板306的上表面314之间的温差生成电力。然后，TEG 302将电力传输至负载(未示出)(诸如，电池或电气设备)用于存储和/或消耗。
在一个实现中，第一安装板306包括上表面314、下表面316和相对侧边318。类似地，第二安装板308包括下表面312、上表面320和相对侧边322。另外，第二安装板308包括比第一安装板306的长度L4更长的长度L3，以使得第二安装板308能够连接至支承结构304的外表面324。如在TEG系统100中，TEG系统300的安装板306和308由导电材料形成并且是柔性的，使得如果支承结构304弯曲和/或折曲，则安装板306和308能够弯曲和/或折曲，以符合支承结构304的形状。另选地，安装板306和308的长度基本类似。通常，安装板306和308具有能够进行如在此所述的TEG系统300的操作的任意长度。
TEG 302包括具有每个都电连接至安装板306和308的多个半导体326的半导体层310，如以下进一步详细描述的。类似于TEG 102的半导体126，TEG 302的多个半导体326仅是空穴型(p型)半导体或电子型(n型)半导体中的一种，使得半导体层310仅包括单个类型的半导体326。这样，每个半导体326并联电连接至安装板306和308。半导体层310还由为单个p型或n型的并且不单独焊接在一起的多个粉末颗粒状半导体326制成。半导体326基本类似于半导体126，使得以上关于半导体126论述的描述和益处也应用于半导体326。
TEG 302还包括导电粘合剂330的第一层328和导电粘合剂330的第二层332。更具体地，TEG 302包括施加至第一安装板306的下表面316的导电粘合剂330的第一层328、以及施加至第二安装板308的上表面320的导电粘合剂330的第二层332。在一个实现中，导电粘合剂330是使用刷子或喷雾器施加至安装板306和308中的至少一个的导电涂料。另选地，导电粘合剂330是以任何方式施加至安装板306和308的导电材料(诸如但不限于，涂料、环氧树脂、密封剂)、诸如铅的低温熔化金属、以及混合有银、镍或石墨的粘结剂。
导电粘合剂330的导电性质使半导体326与安装板306和308电导通地连接，同时粘合剂330的粘合性质将安装板306机械地连接至安装板308而不要求紧固件。另选地，诸如紧固件130(在图1中示出)的紧固件用于将安装板306和308彼此机械地连接。导电粘合剂330给TEG 302提供半导体326能够粘附并且被适当地固定的表面。如图3所示，半导体326的尺寸可以不同，使得第一半导体334连接在粘合层328和332之间并且不接触板306或板308，但是第二半导体336分别仅接触板306或板308和相对粘合层332或328中的一个。第三半导体338的尺寸使得半导体338延伸穿过层328和332二者并且与板306和板308二者接触。半导体326的尺寸和层310、328和332的厚度仅用于说明目的在图3中被示出，并且可以不代表实际尺寸和厚度。例如，半导体层310可以包括比在图3中示出的更多数量的半导体326。
TEG 302还可以包括成分和功能类似于绝缘材料128(在图1中示出)的绝缘材料(未示出)。绝缘材料连接至板306和板308，并且限定防止层328和层332的导电粘合剂330之间接触的厚度。另选地或组合地，半导体层310限定防止层328和层332的导电粘合剂330之间接触的厚度。通常，防止导电粘合剂层328和332彼此接触，以减少电流经由导电粘合剂330并且绕过半导体326在板306和308之间经过的发生。
另外，虽然图3仅示出了安装到支承结构304的TEG 302中的单层的半导体326，但是将想到，在TEG 302中可以包括多层的半导体326。更具体地，TEG 302层叠可以包括串联的安装板308、导电粘合剂330、半导体326、导电粘合剂330、半导体326、导电粘合剂330、以及安装板306。TEG 302层叠可以包括任意数量的半导体326和粘合剂330层。此外，在这样的TEG 302的层叠中，第一半导体层326可以包括p型半导体326，并且在该层叠中的第二半导体层326可以包括n型半导体。另选地，该层叠的所有半导体层326可以包括p型半导体或n型半导体。
图4是另选热电发生器系统400的截面图。除了TEG系统400的TEG 402包括施加在导电粘合剂330的层328和332之间的电阻粘合剂404层之外，TEG系统400基本类似于TEG系统300(在图3中示出)。这样，TEG系统300和TEG系统400共有的元件在图4中用与图3相同的附图标号标记。在一个实现中，电阻粘合剂404由非导电材料(诸如但不限于橡胶或塑料)制成，使得导电粘合剂330的层328和332彼此电隔离。类似于导电粘合剂330，在一个应用中，可以使用刷子或通过将粘合剂404喷涂到导电层328和332中的至少一个上来施加电阻粘合剂404。此外，半导体326可以混合有电阻粘合剂404并且被施加至层328和332。另选地，在一个实现中，TEG 402不包括导电粘合剂层328和332，并且半导体326可以混合有电阻粘合剂404并且被直接施加至安装板306和308。如以上关于图3所述，半导体326的尺寸以及层310、328、332和404的厚度仅用于说明目的在图4中被示出，并且可以不代表实际尺寸和厚度。
TEG 402还可以包括成分和功能类似于绝缘材料128(在图1中示出)的绝缘材料440。绝缘材料440接近侧边318和322分别连接至板306和板308，并且限定防止导电板306和308之间接触的厚度。
另外，虽然图4仅示出了安装到支承结构304的TEG 402中的单层半导体326，但是可以想到，在TEG 402中可以包括多层半导体326。更具体地，TEG 402层叠可以包括串联的安装板308、导电粘合剂330、半导体326、电阻粘合剂404、导电粘合剂330、半导体326、电阻粘合剂404、导电粘合剂330、以及安装板306。TEG 402层叠可以包括任意数量的半导体326、电阻粘合剂404和导电粘合剂330层。此外，在这样的TEG 402的层叠中，第一半导体层326可以包括p型半导体326，并且在该层叠中的第二半导体层326可以包括n型半导体。另选地，该层叠的所有半导体层326可以包括p型半导体或n型半导体。
另外，关于图3和图4，虽然安装板308和支承结构304被示出为独立组件，但是在一个实现中，支承结构304在功能上兼用作安装板308，使得安装板308和支承结构304是一体的，并且导电粘合剂被直接施加到支承结构304。
图5是另选热电发生器系统500的截面图。除了TEG系统400包括基本平坦的支承结构304并且TEG系统500包括具有不规则形状的支承结构504之外，TEG系统500基本类似于TEG系统400(在图4中示出)。这样，TEG系统500和TEG系统400共有的元件用与图4中使用的相同的附图标号标记。
如图5所示，支承结构504包括至少一个曲率半径，使得支承结构504的表面506是弯曲的，类似于支承结构204(在图2中示出)。表面506限定TEG 502符合的弯曲路径，使得TEG 402基于支承结构504的曲率半径弯曲。虽然在图5中示出为弯曲的，但是TEG 502符合支承结构504的任何不规则形状。例如，TEG 502符合具有转角、拐角、开口、凸起、凹陷或任何其它不规则性的任何组合的支承结构504。在示例性实现中，半导体326的粉末颗粒状结构有助于使TEG 502能够具有不规则形状，也就是，不是基本光滑和平坦的形状。在一个实现中，支承结构504是不仅包括至少一个曲率半径而且还在飞行器飞行期间弯曲和折曲的飞行器组件(诸如但不限于机翼)。如上所述，安装板306和308也是柔性的，以符合支承结构504的弯曲和折曲。此外，半导体326的粉末颗粒状结构有助于符合安装板306和308以及支承结构504的弯曲和折曲的弯曲和/或柔性半导体层310。
另外，虽然图5仅示出了安装到支承结构504的TEG 502中的单层半导体326，但是将想到，在TEG 502中可以包括多层半导体326。更具体地，TEG 502层叠可以包括串联的安装板308、导电粘合剂330、半导体326、电阻粘合剂404、导电粘合剂330、半导体326、电阻粘合剂404、导电粘合剂330和安装板306。TEG 502层叠可以包括任意数量的半导体326、电阻粘合剂404和导电粘合剂330层。此外，在这样的TEG 502的层叠中，第一半导体层326可以包括p型半导体326，并且在该层叠中的第二半导体层326可以包括n型半导体。另选地，该层叠的所有半导体层326可以包括p型半导体或n型半导体。
另外，虽然安装板308和支承结构504被示出为独立组件，但是在一个实现中，支承结构504在功能上兼用作安装板308，使得安装板308和支承结构是一体的，并且导电粘合剂被直接施加到支承结构504。
图6是装配包括TEG(诸如TEG 102)的TEG系统(诸如，TEG系统100)(TEG 102和TEG系统100都在图1中示出)的方法600的流程图。方法600包括将多个粉末颗粒状半导体(诸如半导体126(在图1中示出))施加602至第一安装板(诸如，安装板108(在图1中示出))，以形成半导体层(诸如，半导体层110(在图1中示出))。如上所述，半导体层包括为空穴型半导体或电子型半导体中的一种的半导体，使得半导体层包括均为相同类型的半导体。方法600还包括将绝缘材料(诸如，绝缘材料128(在图1中示出))施加至第一安装板的上表面(诸如，上表面120(在图1中示出))和第二安装板(诸如，安装板106(在图1中示出))的下表面(诸如，下表面116(在图1中示出))中的至少一个。更具体地，绝缘材料接近第二安装板的第一多个侧边(诸如，侧边118(在图1中示出))并且接近第一安装板的第二多个侧边(诸如，侧边122(在图1中示出))被连接。
方法600还包括将第二安装板放置606在半导体层的上面，使得半导体层位于在第一安装板和第二安装板之间。然后，将第一安装板连接608至第二安装板，以完成TEG的装配。在一个实现中，使用非导电紧固件和绝缘紧固件中的至少一个(诸如，紧固件130(在图1中示出))来执行连接608步骤。一旦被装配，TEG就被连接610至诸如支承结构104(在图1中示出)的支承结构。另选地，在装配TEG之前，将第一安装板连接610至支承结构。如上所述，支承结构可以是基本光滑的和平坦的，诸如支承结构104(在图1中示出)，或者支承结构可以包括曲率半径或其它不规则形状，诸如支承结构204(在图2中示出)。
图7是装配包括TEG(诸如，TEG 402)的另选TEG系统(诸如，TEG系统400)(TEG 402和TEG系统400都在图4中示出)的方法700的流程图。方法700包括将导电粘合剂(诸如，粘合剂330)的第一层(诸如，层328)施加702至第一安装板(诸如，安装板308)的预定区域(全部在图4中示出)。然后，将绝缘材料(诸如，绝缘材料440(在图4中示出))施加704至在导电粘合剂的外周附近的第一安装板。一旦绝缘材料和导电粘合剂被至少部分地设置，多个粉末颗粒状半导体(诸如，半导体326(在图4中示出))就被施加706至导电粘合剂的第一层，以形成半导体层(诸如，半导体层310(在图4中示出))。如上所述，半导体层包括为空穴型半导体或电子型半导体中的一种的半导体，使得半导体层包括都为相同类型的半导体。
方法700还包括将电阻粘合剂(诸如，电阻粘合剂404(在图4中示出))层施加708至半导体层，并且研磨710电阻粘合剂的一部分，以暴露半导体的至少一部分。将导电粘合剂的第二层(诸如，第二层332(在图4中示出))施加至第二安装板(诸如，安装板306(在图4中示出))的预定区域。方法700还包括将第二安装板放置714在第一安装板的上面，使得第一导电粘合剂层和第二导电粘合剂层、电阻粘合剂层、以及半导体层都夹在第一安装板和第二安装板之间。然后，使用粘合剂将第一安装板连接716至第二安装板，以完成TEG的装配。在一个实施方式中，使用非导电紧固件和绝缘紧固件中的至少一个(诸如，紧固件130(在图1中示出))来执行连接716步骤。一旦被装配，TEG就被连接718至支承结构(诸如，支承结构304(在图4中示出))。另选地，在装配TEG之前，将第一安装板连接718至支承结构。如上所述，支承结构可以是基本光滑的和平坦的，诸如支承结构304(在图4中示出)，或者支承结构可以包括曲率半径或其它不规则形状，诸如支承结构504(在图5中示出)。
在此描述的实现描述了在广泛多种应用中使用的改进的热电发生器。在此描述的热电发生器包括为仅单个类型的多个粉末和/或颗粒状半导体。更具体地，所有半导体都是空穴型或电子型的，使得热电发生器仅包括一种类型的半导体。半导体使用将板按压到一起的机械紧固件和导电粘合剂中的至少一个，与上安装板和下安装板并联电导通地连接。这样，不要求半导体被独立地彼此焊接或焊接至安装板。因此，与已知方法相比，改进的热电发生器显著地减少了制造时间和成本。另外，因为半导体作为粉末被施加至安装板，所以在此描述的热电发生器可以在支承结构是不规则形状(诸如，弯曲的)或包括不规则特征(诸如，突起或凹陷)的应用中使用。
另外，本公开包括根据以下条款的实施方式：
条款1、一种用于给负载供电的热电发生器，所述热电发生器包括：
第一安装板；
第二安装板；以及
多个半导体，所述多个半导体位于所述第一安装板和所述第二安装板之间以形成半导体层，其中，所述半导体层包括空穴型半导体或电子型半导体中的一种。
条款2、根据条款1所述的热电发生器，其中，每个半导体包括在约0.001毫米至约4.0毫米之间的范围内的直径。
条款3、根据条款1或2所述的热电发生器，所述热电发生器还包括被配置为将所述第一安装板连接至所述第二安装板的至少一个机械紧固件。
条款4、根据条款1至3所述的热电发生器，其中，所述第一安装板包括上表面和第一多个侧边，并且其中，所述第二安装板包括下表面和第二多个侧边，所述热电发生器还包括接近所述第一多个侧边和所述第二多个侧边施加至所述上表面和所述下表面中的至少一个的绝缘材料。
条款5、根据条款1至4所述的热电发生器，所述热电发生器还包括施加至所述第一安装板和所述第二安装板中的至少一个的导电粘合剂。
条款6、根据条款1至5所述的热电发生器，所述热电发生器还包括：
导电粘合剂的第一层，所述第一层被施加至所述第一安装板；
所述导电粘合剂的第二层，所述第二层被施加至所述第二安装板；
电阻材料层，所述电阻材料层连接在所述导电粘合剂的第一层和所述第二层之间。
条款7、根据条款1至6所述的热电发生器，所述热电发生器还包括连接至所述第一安装板的支承结构，其中，所述支承结构包括至少一个曲率半径，使得所述热电发生器基于所述曲率半径弯曲。
条款8、根据条款7所述的热电发生器，其中，所述第一安装板与所述支承结构是一体的。
条款9、一种装配热电发生器的方法，所述方法包括以下步骤：
将多个半导体施加至第一安装板以形成半导体层，其中，所述半导体层包括空穴型半导体或电子型半导体中的一种；
放置第二安装板，使得所述半导体层位于所述第一安装板和所述第二安装板之间；以及
将所述第一安装板连接至所述第二安装板。
条款10、根据条款9所述的方法，其中，施加多个半导体的步骤包括：施加每个都包括在约0.001毫米至约4.0毫米之间的范围内的直径的多个半导体。
条款11、根据条款9或10所述的方法，其中，将所述第一安装板连接至所述第二安装板的步骤包括：使用机械紧固件，将所述第一安装板连接至所述第二安装板。
条款12、根据条款9至11所述的方法，其中，所述第一安装板包括上表面和第一多个侧边，并且其中，所述第二安装板包括下表面和第二多个侧边，所述方法还包括：接近所述第一多个侧边和所述第二多个侧边，将绝缘材料施加至所述上表面和所述下表面中的至少一个。
条款13、根据条款9至12所述的方法，该方法还包括：将导电粘合剂施加至所述第一安装板和所述第二安装板中的至少一个。
条款14、根据条款9至13所述的方法，其中，施加多个半导体的步骤包括：施加所述多个半导体和非导电介质的混合物。
条款15、根据条款9至14所述的方法，该方法还包括以下步骤：
将导电粘合剂的第一层施加至所述第一安装板；
将所述导电粘合剂的第二层施加至所述第二安装板；以及
将电阻式材料层施加在所述导电粘合剂的所述第一层和所述第二层之间。
条款16、根据条款9至15所述的方法，该方法还包括：将所述第一安装板和所述第二安装板中的至少一个连接至支承结构。
条款17、一种热电发生器系统，该热电发生器系统包括：
支承结构；以及
热电发生器，所述热电发生器连接至所述支承结构，所述热电发生器包括：
第一安装板；
第二安装板；以及
多个半导体，所述多个半导体位于所述第一安装板和所述第二安装板之间以形成半导体层，其中，所述半导体层包括空穴型半导体或电子型半导体中的一种。
条款18、根据条款17所述的热电发生器系统，所述热电发生器系统还包括：
导电粘合剂的第一层，所述第一层被施加至所述第一安装板；
所述导电粘合剂的第二层，所述第二层被施加至所述第二安装板；以及
电阻材料层，所述电阻材料层连接在所述导电粘合剂的所述第一层和所述第二层之间。
条款19、根据条款17或18所述的热电发生器系统，其中，所述支承结构包括飞行器组件。
条款20、根据条款17至19所述的热电发生器系统，其中，所述支承结构包括至少一个曲率半径，使得所述热电发生器基于所述曲率半径弯曲。
所编写的本说明书使用示例公开包括最佳模式的各种实现，并且还使本领域技术人员实践各种实现，包括制造并使用任何设备或系统并且执行任何结合方法。本公开的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果这样的其它示例包括与权利要求的字面语言不具有实质差别的等效结构元件，则这样的其它示例旨在在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于给负载供电的热电发生器(102)，所述热电发生器(102)包括：
第一安装板(106)；
第二安装板(108)；以及
多个半导体(126)，所述多个半导体(126)位于所述第一安装板(106)和所述第二安装板(108)之间以形成半导体层(110)，其中，所述多个半导体具有粉末颗粒状结构，并且所述多个半导体仅为空穴型半导体(126)和电子型半导体(126)中的一种，以使得所述半导体层(110)仅包括单个类型的半导体，所述多个半导体中的每一个并联电连接至所述第一安装板(106)和所述第二安装板(108)。
2.根据权利要求1所述的热电发生器(102)，其中，每个半导体包括在约0.001毫米至约4.0毫米之间的范围内的直径。
3.根据权利要求1或2所述的热电发生器(102)，所述热电发生器(102)还包括被配置为将所述第一安装板(106)连接至所述第二安装板(108)的至少一个机械紧固件(130)。
4.根据权利要求1所述的热电发生器(102)，其中，所述第一安装板(106)包括上表面(114)和第一多个侧边，并且其中，所述第二安装板(108)包括下表面(112)和第二多个侧边，所述热电发生器(102)还包括接近所述第一多个侧边和所述第二多个侧边施加至所述上表面(114)和所述下表面(112)中的至少一个的绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的热电发生器(102)，所述热电发生器(102)还包括被施加至所述第一安装板(106)和所述第二安装板(108)中的至少一个的导电粘合剂(330)。
6.根据权利要求1所述的热电发生器(102)，所述热电发生器(102)还包括：
导电粘合剂(330)的第一层，所述第一层被施加至所述第一安装板(106)；
所述导电粘合剂(330)的第二层，所述第二层被施加至所述第二安装板(108)；
电阻材料层，所述电阻材料层连接在所述导电粘合剂(330)的所述第一层和所述第二层之间。
7.根据权利要求1所述的热电发生器(102)，所述热电发生器(102)还包括连接至所述第一安装板(106)的支承结构(104)，其中，所述支承结构(104)包括至少一个曲率半径，使得所述热电发生器(102)基于所述曲率半径弯曲。
8.根据权利要求7所述的热电发生器(102)，其中，所述第一安装板(106)与所述支承结构(104)是一体的。
9.一种装配热电发生器(102)的方法，所述方法包括以下步骤：
将多个半导体(126)施加至第一安装板(106)以形成半导体层(110)，其中，所述多个半导体具有粉末颗粒状结构，并且所述多个半导体仅为空穴型半导体(126)和电子型半导体(126)中的一种，以使得所述半导体层(110)仅包括单个类型的半导体，所述多个半导体中的每一个并联电连接至所述第一安装板和第二安装板；
放置所述第二安装板(108)，使得所述半导体层(110)位于所述第一安装板(106)和所述第二安装板(108)之间；以及
将所述第一安装板(106)连接至所述第二安装板(108)，
其中，所述第一安装板(106)、所述第二安装板(108)和所述半导体层(110)是柔性的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，施加多个半导体(126)的步骤包括：施加每个都包括在约0.001毫米至约4.0毫米之间的范围内的直径的多个半导体(126)。
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