Thermoelectric generators are used as alternate power sources, among others for waste heat conversion to electrical energy. In the design of thermoelectric generators the problem arises of effective contacts creation for commutation legs in a thermoelement and sections made of various thermoelectric materials in a multi-section thermoelement. In this work, the impact of contacts resistivity on efficiency of thermoelements is shown in the modeling process using developed technique. It was established that for effective operation of thermoelements, the contacts resistance should not exceed 10–8 Ohm∙m2. Contact systems based on Ni-P and Co-P alloys were formed by chemical deposition of metals from a solution of sodium hypophosphite on the branches of thermoelements. The surface of thermoelectric materials with roughness of 300 nm, 500 nm and 700 nm, which changes the true contact area of formed contact systems, was studied. Upon measurement results it has been established that with a surface roughness of 700 nm, thermoelement resistance decreases by 7.8 % compared to contacts formed on a surface with a roughness of 300 nm, which increases the efficiency of thermoelements.
Термоэлектрические генераторы используются в качестве альтернативных источников электроэнергии, в том числе для преобразования «бросового» тепла в электроэнергию. При конструировании термоэлектрических генераторов возникает проблема создания эффективных контактов для коммутации ветвей в термоэлементе, а также секций из различных термоэлектрических материалов в многосекционном термоэлементе. В работе в процессе моделирования с использованием разработанной методики показано влияние удельного сопротивления контактов на КПД термоэлементов. Установлено, что для эффективной работы термоэлементов удельное сопротивление контактов не должно превышать 10–8 Ом∙м2. Контактные системы на основе сплавов Ni-P, Co-P сформированы химическим осаждением металлов из раствора гипофосфита натрия на ветви термоэлементов. Исследована поверхность термоэлектрических материалов с шероховатостью 300, 500 и 700 нм, которая меняет площадь фактического контакта сформированных контактных систем. В результате измерений установлено, что минимальное сопротивление контакта наблюдается при шероховатости 700 нм. Расчеты показали, что при шероховатости поверхности 700 нм сопротивление термоэлемента снижается на 7,8 % по сравнению с контактами, сформированными на поверхности с шероховатостью 300 нм, что повышает эффективность термоэлементов. <br /> <br />