Спосіб керування властивостями термоелектричного перетворювача енергії

Реферат: Спосіб керування властивостями термоелектричного перетворювача енергії, при якому використовують електромагнітне випромінювання. Для формування необхідних властивостей термоелектричного перетворювача енергії використовують принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок). UA 118613 U (54) СПОСІБ КЕРУВАННЯ ВЛАСТИВОСТЯМИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕНЕРГІЇ UA 118613 U UA 118613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб належить до термоелектрики і може бути використаний для керування властивостями (зміни властивостей, формування необхідних властивостей) різних термоелектричних перетворювачів енергії (теплоелектричних перетворювачів енергії, перетворювачів теплової та електричної енергій, далі по тексту - ТПЕ), які можуть працювати в режимах охолодження та/або нагріву (наприклад, для керування температурою певного середовища, електронних компонентів або їх мікрочастин), перетворення теплової енергії в електричну (наприклад, в генераторах або датчиках) тощо. Деякі відомі способи керування властивостями ТПЕ [Анатычук Л.И., Семенюк В.А. Оптимальное управление свойствами термоэлектрических материалов и приборов. Черновцы: ПРУТ, 1992. - 264 с.] передбачають керування властивостями ТПЕ завдяки зміні режимів роботи (наприклад, електричних, теплових) ТПЕ. При цьому початкові (статичні) властивості (параметри) ТПЕ, як правило, не змінюються. Іншими аналогами пропонованої корисної моделі є відомі способи керування властивостями ТПЕ [Анатычук Л.И., Семенюк В.А. Оптимальное управление свойствами термоэлектрических материалов и приборов. - Черновцы: ПРУТ, 1992.- 264 с.], [Materials, preparation, and characterization in thermoelectrics / Thermoelectrics and its energy harvesting materials. Edited by D. M. Rowe. - CRC Press, Taylor & Francis Group, 2012], при яких використовують керуючі дії, що впливають на властивості ТПЕ. Особливістю цих відомих способів є те, що для керування властивостями ТПЕ використовують керуючі дії, що пов'язані з фізичними характеристиками матеріального середовища, а також формою границь ТПЕ. При цьому, як правило, фізичні характеристики матеріального середовища, форму границь ТПЕ змінюють до використання цих ТПЕ. Можливість динамічного керування властивостями ТПЕ під час їх роботи при цьому, як правило, ускладнена. Близьким аналогом пропонованої корисної моделі є відомий спосіб керування властивостями ТПЕ [патент UA 103829 на корисну модель "Спосіб керування властивостями термоелектричного перетворювача енергії", МПК H01L 35/00, H01L 37/00, F25B 21/02, 25.12.2015]. Особливістю цього відомого способу є те, що деякі термоелектричні матеріали, з яких виготовляють ТПЕ, мало чутливі до дії електромагнітного випромінювання видимого діапазону (або іншого діапазону, для якого є легко доступні джерела електромагнітного випромінювання), що обмежує можливості застосування цього способу. В основу корисної моделі поставлена задача розширення можливостей керування властивостями (зміни властивостей, формування необхідних властивостей) ТПЕ. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб керування властивостями ТПЕ, при якому використовують електромагнітне випромінювання (електромагнітні кванти, фотони), згідно з корисною моделлю, передбачає для керування властивостями (для зміни властивостей, для формування необхідних властивостей) ТПЕ використання принаймні двох різних середовищ, між якими є принаймні один контакт (зв'язок). При цьому як одне із контактуючих середовищ (окремо взятого контакту) може використовуватися матеріал (речовина), який чутливий до дії електромагнітного випромінювання, наприклад, видимого діапазону, що дасть змогу розширити можливості керування властивостями ТПЕ. Крім цього, використання цього рішення може дати і інший технічний результат. В деяких випадках це рішення дасть змогу оптимізувати режим роботи ТПЕ. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання p-n-переходу, який утворюється з ТПЕ. На фіг. 2 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання p-n-переходу, який входить до складу ТПЕ. На фіг. 3 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання p-n-переходу, який виконаний з можливістю підключення до джерела напруги (керуючої). На фіг. 4 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання невипрямляючого контакту (переходу) двох різних матеріалів. На фіг. 5 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання контакту (переходу) двох різних ТПЕ. На фіг. 6 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що зокрема передбачає використання теплового контакту різних середовищ. На фіг. 7 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання електромагнітного контакту різних середовищ. 1 UA 118613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фіг. 8 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання контакту катода (який не має загострених елементів для емісії електронів) ТПЕ та вакууму або розрідженого середовища. На фіг. 9 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання контакту катода (який має загострені елементи (вістря) для емісії електронів) ТПЕ та вакууму або розрідженого середовища. На фіг. 10 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання ТПЕ, в якому є принаймні одне середовище (наприклад, нанорозмірні плівки, кристаліти, включення), яке утворює принаймні один контакт (зв'язок) з цим ТПЕ. На фіг. 11 - схема одного з прикладів практичного втілення пропонованої корисної моделі способу, що, зокрема, передбачає використання термопарного ТПЕ, гілки якого контактують утворюючи p-n-перехід. У пропонованому способі можуть використовуватися різні ТПЕ, які можуть виконувати функцію/ї (працювати в режимі/ах), наприклад, нагрівання та/або охолодження (речовини), функцію теплового насосу, перетворення теплової енергії в електричну (в режимі/ах генерації ЕРС і електричного струму). Ці ТПЕ можуть бути виконані, наприклад, на основі анізотропного та/або неоднорідного середовища (наприклад, металевого та/або напівпровідникового та/або діелектричного матеріалів/у, металу та вакууму). Такими ТПЕ можуть бути, наприклад, плівкові ТПЕ, термопарні ТПЕ, які працюють з використанням ефектів/у Пельтьє та/або Зеєбека, ТПЕ для вимірювань на основі анізотропного напівпровідникового матеріалу, ТПЕ, які працюють з використанням емісії носіїв заряду у вакуум та/або газоподібне чи пароподібне середовище, ТПЕ, які працюють з використанням ефекту Ноттінгема, нагрівальні прилади та інші ТПЕ. Також можуть використовуватися різні ТПЕ на основі ізотропного та однорідного середовища, наприклад, нагрівальні прилади, що працюють з використанням тепла Джоуля, яке виділяється при протіканні електричного струму через ці прилади (наприклад, нагрівальні прилади на основі напівпровідникових чи металевих тонких плівок). У пропонованому способі можуть використовуватися ТПЕ, які можуть містити принаймні одне середовище, яке утворює принаймні один контакт (зв'язок) різних середовищ. У пропонованому способі можуть використовуватися різні види електромагнітного випромінювання, наприклад, електромагнітне випромінювання інфрачервоного, видимого або ультрафіолетового діапазону. У пропонованому способі як принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок), можуть використовуватися різні середовища (наприклад, напівпровідникові матеріали (речовини), метали, розріджені (наприклад, газоподібні або пароподібні) середовища, вакуум). Ці принаймні два різних середовища можуть мати різні форми та розміри (наприклад, ці принаймні два різних середовища можуть бути мікророзмірними або нанорозмірними). Принаймні одне середовище з цих принаймні двох різних середовищ, між якими є принаймні один контакт (зв'язок), може входити до складу ТПЕ та/або не входити до складу ТПЕ. При цьому як принаймні один контакт (зв'язок) між цими середовищами можуть використовуватися різні контакти (зв'язки) різних середовищ та їх комбінації, наприклад, подвійні або потрійні не випрямляючі контакти різних матеріалів, контакти, при яких утворюються переходи (наприклад, p-n-переходи), контакти, які здійснюються через середовище (наприклад, контакти через функціонально-градієнтні матеріали, контакти між різними середовищами через середовище з відмінним від цих середовищ хімічним складом, контакти між різними середовищами через середовище з відмінною/відмінними від цих середовищ фізичною/фізичними властивістю/властивостями, контакти через середовище, властивості, якого поступово або плавно змінюються при переході від одного контактуючого середовища – до іншого), структури p-n-p, структури p+-p-n, випрямляючі контакти метал-напівпровідник, контакти твердої металевої або напівпровідникової речовини з вакуумом або з розрідженим (наприклад, газоподібним, пароподібним) середовищем, теплові контакти, електромагнітні (оптичні) контакти тощо. Ці контакти різних середовищ можуть бути реалізовані (виготовлені) на основі різних матеріалів (речовин) (наприклад, для цього можуть використовуватися термоелектричний матеріал на основі Ві2Te3 та напівпровідниковий матеріал на основі Si). Ці контакти різних середовищ можуть мати різні форми та розміри (наприклад, ці контакти різних середовищ можуть бути мікророзмірними або нанорозмірними). В деяких випадках ці контакти різних середовищ можуть бути виконані з можливістю їх підключення до джерела/джерел напруги/напруг (керуючої/керуючих) та/або до електричного/електричних кола/кіл. 2 UA 118613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У пропонованому способі принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок), можуть відрізнятися один від одного хоча б за однією ознакою (властивістю, параметром). Ці принаймні два різних середовища можуть відрізнятися один від одного, наприклад, за типом електропровідності (наприклад, якщо контактують напівпровідниковий матеріал p-типу та напівпровідниковий матеріал n-типу), за величиною електропровідності, за концентрацією носіїв електричного заряду, за особливостями взаємодії з електромагнітним випромінюванням, за чутливістю до дії електромагнітного випромінювання, за різними термоелектричними властивостями, за щільністю середовища (наприклад, якщо контактують вакуум та тверда речовина), за розмірами (наприклад, якщо контактують нанорозмірні та мікророзмірні середовища), за наявністю дефектів, за кристалографічною орієнтацією, за типом кристалічної ґратки (решітки), за фазовим складом, за хімічним складом, за агрегатним станом, за наявністю або концентрацією легуючих домішок та за іншою/іншими ознакою/ознаками (властивістю/властивостями, параметром/параметрами). Реалізується пропонований спосіб, наприклад, наступним чином. Використовують ТПЕ, наприклад термопарний елемент Пельтьє або генераторний термоелектричний елемент, який працює з використанням ефекту Зеєбека. Використовують електромагнітне випромінювання, наприклад, видимого, інфрачервоного або ультрафіолетового діапазону, яке створюють відповідним джерелом цього випромінювання (наприклад, світлодіодами). Для реалізації (здійснення) впливу дії електромагнітного випромінювання на властивості ТПЕ використовують принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок). Наприклад, для використання явища фотоефекту електромагнітним випромінюванням опромінюють принаймні одне середовище (матеріал, речовину), яке утворює принаймні один контакт різних середовищ з ТПЕ на відстанях до цього принаймні одного контакту різних середовищ достатньо близьких для розповсюдження впливу дії (пов'язаної з явищем фотоефекту) цього електромагнітного випромінювання на ТПЕ (наприклад, в деяких випадках ці відстані можуть бути меншими приблизно 100 нм або 1 мкм). При цьому електромагнітним випромінюванням можуть опромінювати також і частини ТПЕ, які безпосередньо не утворюють принаймні один контакт різних середовищ. Таким чином завдяки електромагнітному випромінюванню та принаймні двом різним середовищам, між якими є принаймні один контакт (зв'язок) керують властивостями ТПЕ. При цьому принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт можуть підключати до джерела/джерел напруги/напруг (керуючої/керуючих) та/або до електричного/електричних кола/кіл. Приклад практичного втілення пропонованого способу, схема якого зображена на фіг. 1, передбачає використання ТПЕ 1, який частково або повністю виготовлений з напівпровідникового матеріалу (речовини) 2 p-типу (наприклад, з термоелектричного матеріалу p-типу на основі Ві2Te3), (на фіг. 1 це відображено пунктирною лінією та позначкою типу провідності p), електромагнітного випромінювання 3 та напівпровідникового матеріалу (речовини) 4 n-типу (на фіг. 1 це відображено позначкою типу провідності n), (наприклад, напівпровідникового матеріалу n-типу на основі Si). У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу як принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок) використовують напівпровідникові матеріали 2 і 4, між якимиє контакт (зокрема, електричний). При цьому контакт напівпровідникових матеріалів 2 і 4 реалізований (здійснюється) з утворенням p-n-переходу (в області цього контакту). Іншими словами, використовують такий контакт напівпровідникових матеріалів 2 і 4, при якому між цими контактуючими матеріалами утворюється p-n-перехід. Для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 1 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола (яке може містити, наприклад, джерело напруги або навантаження). У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу керування властивостями ТПЕ 1 здійснюють наступним чином. Електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали 4 та 2. Внаслідок явища фотоефекту при взаємодії електромагнітного випромінювання з опромінюваною речовиною будуть утворюватися додаткові носії заряду протилежних знаків. Деякі з цих додаткових носіїв заряду, в свою чергу, будуть розділятися p-n-переходом. Внаслідок цього поблизу p-n-переходу в напівпровідниковому матеріалі 2 p-типу ТПЕ 1 зміниться кількість (концентрація) носіїв заряду. А це, в свою чергу, дозволить керувати властивостями (змінювати властивості, формувати необхідні властивості) ТПЕ 1. На фіг. 2 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1, частина 5 якого частково або повністю виготовлена з напівпровідникового матеріалу 2 p-типу (на фіг. 2 це відображено пунктирною лінією та позначкою типу провідності p), який має контакт з утворенням p-n-переходу (який утворюється внаслідок контакту між різними середовищами) з напівпровідниковим матеріалом 4 (який також 3 UA 118613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 входить до складу ТПЕ 1) n-типу (на фіг.2 це відображено позначкою типу провідності n) та електромагнітного випромінювання 3. Для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 2 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола. У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу керування властивостями ТПЕ 1 здійснюють наступним чином. Електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали (речовини) 4 та 2 (на фіг. 2 показаний випадок, в якому електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали 4 та 2 з поступовим, по мірі проникнення електромагнітного випромінювання 3 в речовини 4 та 2, поглинанням цього електромагнітного випромінювання відповідними шарами речовин 4 та 2). Внаслідок явища фотоефекту при взаємодії електромагнітного випромінювання з опромінюваною речовиною (зокрема поблизу p-nпереходу) будуть утворюватися додаткові носії заряду протилежних знаків, деякі з яких, в свою чергу, будуть розділятися цим p-n-переходом. Внаслідок цього поблизу p-n-переходу в напівпровідниковому матеріалі 2 p-типу ТПЕ 1 зміниться кількість (концентрація) носіїв заряду. А це, в свою чергу, дозволить керувати властивостями (змінювати властивості, формувати необхідні властивості) ТПЕ 1. На фіг. 3 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1, який частково або повністю виготовлений з напівпровідникового матеріалу 4 n-типу (на фіг. 3 це відображено пунктирною лінією та позначкою типу провідності n), електромагнітного випромінювання 3 та p-n-переходу (який утворюється внаслідок контакту між різними середовищами), який утворюється в області контакту (електричного) напівпровідникового матеріалу 2 p-типу (на фіг. 3 це відображено позначкою типу провідності p) та напівпровідникового матеріалу 4 n-типу. Для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 3 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола. У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу керування властивостями ТПЕ 1 здійснюють наступним чином. Електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали (речовини) 2 та 4 (на фіг.3 показаний випадок, в якому електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють обидва матеріали 2 та 4 з поступовим, по мірі проникнення електромагнітного випромінювання 3 в речовини 2 та 4, поглинанням цього електромагнітного випромінювання відповідними шарами речовин 2 та 4). Внаслідок явища фотоефекту при взаємодії електромагнітного випромінювання з опромінюваною речовиною (зокрема поблизу p-n-переходу) будуть утворюватися додаткові носії заряду протилежних знаків, деякі з яких, в свою чергу, будуть розділятися цим p-nпереходом. Внаслідок цього поблизу p-n-переходу в напівпровідниковому матеріалі 4 n-типу ТПЕ 1 зміниться кількість (концентрація) носіїв заряду. А це, в свою чергу, дозволить керувати властивостями (змінювати властивості, формувати необхідні властивості) ТПЕ 1. Крім цього, у цьому прикладі застосовують p-n-перехід (який утворюється внаслідок контакту між різними середовищами), який виконаний з можливістю підключення до джерела керуючої напруги (на фіг. 3 показана можливість підключення цього p-n-переходу до відповідного джерела керуючої напруги). Це дає можливість додатково керувати властивостями ТПЕ 1 завдяки підключенню p-n-переходу до джерела керуючої напруги. На фіг. 4 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1 (для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 4 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола). ТПЕ 1 утворює не випрямляючий контакт різних середовищ з тонкою плівкою 6 (товщиною, наприклад, 100 нм). У цьому прикладі електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріал 6 та ТПЕ 1. При цьому для виготовлення тонкої плівки 6, використовують матеріал, який чутливий до дії електромагнітного випромінювання 3. Таким чином керують властивостями ТПЕ 1. На фіг. 5 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1 (для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 5 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола з позначкою 1) та іншого ТПЕ 7 (для реалізації можливості використання цього іншого ТПЕ 7 за його призначенням на фіг. 5 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола з позначкою 2). ТПЕ 1 та інший ТПЕ 7 контактують (утворюють контакт (наприклад, електричний та/або тепловий) різних середовищ). У цьому прикладі електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють інший ТПЕ 7. При цьому інший ТПЕ 7 виготовлений на основі матеріалу, який чутливий до дії електромагнітного випромінювання 3. Таким чином внаслідок розповсюдження впливу дії електромагнітного випромінювання на ТПЕ 1 (зокрема завдяки контакту між іншим ТПЕ 7 та ТПЕ 1) керують властивостями ТПЕ 1. 4 UA 118613 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У цьому прикладі ТПЕ 1 та інший ТПЕ 7 можуть також розглядатися як частини одного ТПЕ, який відповідно складається з двох частин 8 та 9, які утворюють контакт різних середовищ. Для реалізації можливості використання такого ТПЕ за його призначенням на фіг. 5 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричних кіл з позначками відповідно 1 та 2. У такому випадку електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють частину 9 ТПЕ (при цьому використовують частину 9 ТПЕ, яка виготовлена на основі матеріалу, який чутливий до дії електромагнітного випромінювання 3). Таким чином, у цьому випадку (цього прикладу), керують властивостями ТПЕ. На фіг. 6 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1 (для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 6 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола з позначкою 1), електромагнітного випромінювання 3 та іншого ТПЕ 7 (для реалізації можливості використання цього іншого ТПЕ 7 за його призначенням на фіг. 6 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола з позначкою 2). Інший ТПЕ 7 містить два різних середовища 2 та 4, які контактують з утворенням p-n-переходу. ТПЕ 1 та інший ТПЕ 7 мають тепловий контакт (утворюють контакт різних середовищ (2 та 1)). У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу керування властивостями ТПЕ 1 здійснюють наступним чином. Електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали (речовини) 4 та 2. Внаслідок цього зміниться режим (зокрема, тепловий) роботи іншого ТПЕ 7. А це, в свою чергу, внаслідок теплового контакту іншого ТПЕ 7 з ТПЕ 1 дозволить керувати властивостями (змінювати властивості, формувати необхідні властивості) ТПЕ 1. Таким чином у цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу для керування властивостями ТПЕ 1 використовують три різних середовища (4, 2 та 1), які утворюють три контакти (між середовищами 4 і 2, між середовищами 2 і 1 та між середовищами 4 і 1 (через середовище 2)). На фіг. 7 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1 (для реалізації можливості використання ТПЕ 1 за його призначенням на фіг. 7 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола), електромагнітного випромінювання 3 (наприклад, видимого діапазону), яким опромінюють середовище 10 (наприклад, фотолюмінісцентний ІЧ люмінофор), яке внаслідок дії електромагнітного випромінювання 3 випромінює електромагнітне випромінювання 11 (до дії якого чутливий ТПЕ 1, наприклад, електромагнітне випромінювання інфрачервоного діапазону). Між ТПЕ 1 та середовищем (матеріалом, речовиною) 10 - прозоре для електромагнітного випромінювання 11 середовище, наприклад - вакуум (або матеріал 10 можуть безпосередньо наносити у вигляді тонкої плівки на поверхню ТПЕ 1). У цьому прикладі завдяки використанню електромагнітного випромінювання 3, двох різних середовищ (матеріалу 10 та ТПЕ 1), між якими є електромагнітний (оптичний) контакт (зв'язок) та електромагнітного випромінювання 11 керують властивостями ТПЕ 1. На фіг. 8 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ, який містить катод 12 (який використовують для емісії (зокрема, термоелектронної) електронів 13 та анод 14. Катод та анод можуть бути виготовлені з різних речовин, наприклад, катод - з металу або напівпровідника, а анод - з металу. Між катодом 12 та анодом 14 - вакуум або розріджене середовище. Перетворення теплової та електричної енергій у цьому прикладі здійснюється, зокрема завдяки емісії електронів (зокрема завдяки ефекту Ноттінгема). Для реалізації можливості використання ТПЕ за його призначенням на фіг. 8 зокрема показана можливість підключення цього ТПЕ (анода та катода) до джерела напруги або навантаження. У цьому прикладі катод 12 опромінюють електромагнітним випромінюванням 3 (наприклад, видимого або ультрафіолетового діапазону), причому опромінюють область катода, яка контактує з вакуумом або розрідженим середовищем (область контакту різних середовищ). При цьому завдяки явищу зовнішнього фотоефекту керують властивостями ТПЕ. На фіг. 9 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ, який містить катод 12 (який містить вістря 15 для емісії (зокрема, автоелектронної) електронів 13) та анод 14. Катод та анод можуть бути виготовлені з різних речовин, наприклад, катод - з металу або напівпровідника, а анод - з металу. Між катодом 12 та анодом 14 - вакуум або розріджене середовище. Для реалізації можливості використання ТПЕ за його призначенням на фіг. 9 зокрема показана можливість підключення цього ТПЕ до джерела напруги. У цьому прикладі катод 12 опромінюють електромагнітним випромінюванням 3 (наприклад, видимого або ультрафіолетового діапазону), причому опромінюють область катода, яка контактує з вакуумом або розрідженим середовищем (область контакту різних середовищ). При цьому завдяки явищу зовнішнього фотоефекту керують властивостями ТПЕ. 5 UA 118613 U 5 10 15 20 На фіг. 10 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання ТПЕ 1, електромагнітного випромінювання 3 та середовища (речовини) 16, яке утворює принаймні один контакт різних середовищ з ТПЕ 1. У цьому прикладі, зокрема, електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють середовище 16, яке чутливе до дії цього електромагнітного випромінювання і таким чином керують властивостями ТПЕ 1. На фіг. 11 зображена схема прикладу практичного втілення пропонованого способу, який передбачає використання термопарного ТПЕ 17 (який містить гілку 18 з матеріалу p-типу, гілку 19 з матеріалу n-типу та комутаційні пластини 20, 21), електромагнітного випромінювання 3 та випрямляючого контакту (з утворенням p-n-переходу) між напівпровідниковими матеріалами 18 та 19. Для реалізації можливості використання ТПЕ 17 за його призначенням на фіг. 11 показана можливість підключення цього ТПЕ до електричного кола. У цьому прикладі практичного втілення пропонованого способу керування властивостями ТПЕ 17 здійснюють наступним чином. Електромагнітним випромінюванням 3 опромінюють матеріали 19 та 18. При цьому внаслідок явища фотоефекту в гілках 19 та 18 зміниться концентрація носіїв електричного заряду, що дозволить керувати властивостями ТПЕ 17. Крім цього під дією фото ЕРС, (яка виникає внаслідок дії електромагнітного випромінювання 3 на середовища 19 та 18, які контактують) буде протікати електричний струм через матеріали 19, 18 та комутаційну пластину 21. А це дозволить додатково керувати властивостями ТПЕ 17. Практичне втілення пропонованого способу може здійснюватися також і за іншими схемами відповідно до формули корисної моделі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Спосіб керування властивостями термоелектричного перетворювача енергії, при якому використовують електромагнітне випромінювання, який відрізняється тим, що для формування необхідних властивостей термоелектричного перетворювача енергії використовують принаймні два різних середовища, між якими є принаймні один контакт (зв'язок). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як одне із контактуючих середовищ (окремо взятого контакту) використовують матеріал (речовину), який чутливий до дії електромагнітного випромінювання, наприклад, видимого діапазону. 6 UA 118613 U 7 UA 118613 U 8 UA 118613 U 9 UA 118613 U 10 UA 118613 U 11 UA 118613 U 12 UA 118613 U 13 UA 118613 U 14 UA 118613 U 15 UA 118613 U 16 UA 118613 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17