Interdependente Optimierungsstrategien für Material-, Modul- und Systemdesigns in thermoelektrischen Bauelementen

Thermoelektrische Bauelemente, die eine direkte Umwandlung zwischen thermischer und elektrischer Energie ermöglichen, haben sich als vielversprechende Lösungen für die Abwärmenutzung und das Wärmemanagement in verschiedenen Bereichen etabliert. Aktuelle Studien konzentrieren sich vor allem auf Leistungsverbesserungen auf einer einzelnen Ebene, wie etwa die Entwicklung fortschrittlicher Materialien, neuer Modulkonfigurationen oder effizienter Wärmeübertragungsstrukturen. Thermoelektrische Bauelemente für breitere Anwendungen erfordern eine ebenenübergreifende Betrachtung. Diese Übersichtsarbeit diskutiert Fragen im Zusammenhang mit dem Leistungsabfall beim Übergang der Thermoelektrik von der Material- zur Bauelementebene und untersucht aktuelle Optimierungsstrategien im Material-, Modul- und Systemdesign. Wir schlagen eine Reihe von Optimierungsstrategien über verschiedene Ebenen hinweg vor und betonen deren Interdependenz, um effiziente und praktische thermoelektrische Bauelemente zu realisieren.