Page 43 - 4770

носія, теплової трубки, або при безпосередньому контакті із
зоною тепловиділення реактора. Через стінку 9 холодильника,
тепло Q відводиться від ТЕСП (випромінюванням, теплоно-
2
сієм або тепловою трубою). Спаї напівпровідникових крис-
талічних термостостовбців 4 і 7 утворені металевими шинами
3, 5, 8, які електрично ізольовані від стінок 1 і 9 шарами
діелектрика 2, 6 на основі оксидів.
В основі принципу дії ТГМ лежать зворотні термоелек-
тричні ефекти Пельтьє, Томсона (Кельвіна) і Зебека. Визна-
чальна роль у ТЕСП належить ефекту термо-ЕРС (Зебека).
Ефект Зебека, відкритий в 1821 році свідчить: якщо кінці ро-
зімкнутого електричного кола, що складається з двох різно-
рідних провідників, підтримуються при різних температурах,
то в такому колі виникає термоелектрична рушійна сила,
прямопропорційна різниці температур її кінців. Перетворення
енергії супроводжується незворотніми (дисипативними) ефек-
тами: передачею тепла через теплопровідність матеріалу ТГМ
і протікання струму. Матеріали ТГМ з домішкової електрон-
ної та діркової провідністю, одержують введенням легуючих
добавок у кристали основного напівпровідника.
У кінцевому вигляді, ТЕСП - це батареї кремній-герма-
нієвих термоелектричних генераторних модулів (ТГМ), які за
матричним принципом з'єднані в гілках послідовно, а гілки
мають між собою паралельні з'єднання. Батареї ТГМ укладені
в герметичні контейнери, заповнені інертним газом, щоб
уникнути окислення і старіння напівпровідників. Плоскі або
циліндричні конструкції ТГМ забезпечуються пристроями для
підведення тепла на гарячих спаях, а також і для його відводу
на холодних спаях напівпровідникових термостовбців. Кон-
струкція силових електровиводів ТЕСП, повинна забезпечу-
вати одночасно термощільність та електричну ізоляцію від
корпусу (контейнера), що є досить складним технічним зав-
данням. Зовнішній вигляд ТЕСП зображений на рис. 3.2.
Ефективність ТЕСП, забезпечується істотною різнорід-
ністю структури гілок 4 і 7. Область p-типу з дірковою провід-
ністю, виходить введенням в сплав Si-Ge акцепторних домі-
шок атомарного бору В. Область n-типу з електронною про-
відністю, утворюється під час легування Si-Ge донорними ато-
мами фосфору - Р. Через підвищену хімічну активность і малу
механічну міцності напівпровідникових матеріалів, з'єднання

42