[发明专利]热伏效应装置及其热电转换方法

权利要求书

1.一种热伏效应装置，其特征在于该装置包括惰性导体P、惰性导体N、隔离膜、溶液S和容器，惰性导体P与惰性导体N分别作为外接负载的电极，两者均置于溶液S中，且两者之间由隔离膜绝缘相隔，所述惰性导体P和惰性导电体N均为电子导体，且两者与溶液S均无化学反应和相变，其中惰性导体P的内电位高于惰性导体N；所述溶液S为离子导体，溶液S与隔离膜和容器均无化学反应，上述惰性导体P、溶液S、惰性导体N结合形成的装置即称之为P|S|N装置。

2.根据权利要求1所述的热伏效应装置，其特征在于所述惰性导体P为具备阴离子特性吸附，惰性导体N为具备阳离子特性吸附。

3.根据权利要求2所述的热伏效应装置，其特征在于所述惰性导体P为Pt、Au、C、Ni、Ti的任意一种。

4.根据权利要求2所述的热伏效应装置，其特征在于所述惰性导体N为MoSi₂、Nb₂O₅、Nb、TiSi₂的任意一种。

5.根据权利要求1所述的热伏效应装置，其特征在于所述隔离膜为具备高离子电导和低电子电导特性。

6.根据权利要求5所述的热伏效应装置，其特征在于所述隔离膜为聚丙烯。

7.根据权利要求1所述的热伏效应装置，其特征在于所述溶液S为NaI溶液、KS溶液、Na0H溶液的任意一种。

8.根据权利要求1所述的热伏效应装置，其特征在于所述容器为铝或聚四氟乙烯。

9.一种如权利要求1所述的热伏效应装置的热电转换方法，其特征在于所述惰性导体P与溶液S接触界面形成内建电场，此异质结称之为P-S结，惰性导体N与溶液S接触界面形成内建电场，此异质结称之为S-N结；所述溶液中的水分子或电解质分子自发吸热离解为正离子和负离子，负离子在上述P-S结内建电场作用下向惰性导体P运动形成高电位的接触双电层，正离子在上述N-S结内建电场作用下向惰性导体N运动形成低电位的接触双电层；因惰性导体/溶液界面的两相之间无电荷交换，接触双电层只出现在溶液相中，使惰性电极P、惰性电极N直接显现各自接触双电层的电位，高电位的惰性电极P和低电位的惰性电极N的电位差即为所述P|S|N装置的电压，即两个异质结的热伏效应将热能转换为两个接触双电层的电场能，通过两个接触双电层的电位差释放电能。