Thermoelektrik

Thermoelektrische Generatoren wandeln Wärmeenergie ohne Zwischenschritt direkt in elektrische Energie um. Sie sind daher sehr robust und verschleißfrei. Sie ermöglichen die Nutzung von Abwärme, z.B. bei Verbrennungsmotoren und eine autarke Energieversorgungen, beispielsweise von Sensoren.

Viele der heute technisch eingesetzten thermoelektrischen Materialien enthalten Tellur, Blei und Antimon, deren Toxizität oder beschränkte Verfügbarkeit die Anwendung im größeren Maßstab behindert.Diesbezüglich ist das Silizium-Germanium-System unbedenklich. In diesem Projektbereich werden Ge/Si-Nanokomposite hergestellt und bezüglich ihrer Korngrenzen, Primärpartikelgröße und eventueller Zwillingsgrenzen charakterisiert, um einen Zusammenhang zwischen thermoelektrischen Eigenschaften und Prozessparametern auf der Basis der Realstruktur herzustellen.

Dies beinhaltet die Messung der Transportgrößen: elektrische Leitfähigkeit, Hall-Koeffizient und thermische Leitfähigkeit, sowie des Seebeck-Koeffizienten, welche genutzt werden, um eine Korrelation zwischen der thermoelektrischen Eigenschaften und der Prozessführung zu gewinnen. Auf Basis dieser gewonnen Erkenntnisse werden Testgeneratoren (Demonstratoren) aufgebaut.