既然优点这么多、潜力巨大的发电技术，为什么很少听说有应用?

因为温差发电有一个致命的缺陷——效率太低。

现有最好的温差发电材料，其热效率只有常规火力发电厂的一半不到，比地热发电的效率还低（地热发电效率在6～18左右），这么低的热效率，那些资本家又不是傻叉，怎么会做这种亏本买卖。

不过黄豪杰在翻阅到一篇发表在 nature 上的论文时，发现这篇论文给了他给不少的启发。

这篇论文是由西洲联盟—奥地利维也纳工业大学 ernst bauer 教授领衔的研究团队发表的。

论文之中的数据显示，他们实现了温差发电材料的关键性能指标——热电优值系数（zt 值）的翻倍。

他们开发的热电材料具有高达 5 到 6 的热电优值系数，而之前最好的材料一般也只有大约 25 到 28。

黄豪杰顿时重点关注起来，让忠将这个团队关于热电材料的资料收集起来，不一会一大堆资料出现在他全息电脑里面。

温差发电要想提高热电效率，就必须要提高热电材料的 zt 值，只有zt值达到或者超过 4，这种技术才具有商用价值。然而，热电效应发现 100 多年过去了，科学家们连 3 都很难达到。

为什么热电材料的 zt 值这么难提高?这要从温差发电技术所依赖的物理原理——热电效应本身说起。

金属或者半导体的内部存在有一定数量的载流子（比如电子或者空穴），而这些载流子的密度会随着温度的变化而出现变化，如果物体的一端温度高，另一端温度低，就会在同一个物体中间出现不同的载流子密度。

只要可以维持物体两端的温差，就能使载流子持续扩散，从而形成稳定的电压，这便是温差发电的原理。

而温差发电的效率，取决于热电材料的三个重要的特性：

第一、塞贝克系数（材料在有温度差的情况下产生电动势的能力），塞贝克系数越高，相同的温差下产生的电动势就越高，意味着能够发出来的电就越多。

第二、电导率（材料的导电性），电导率越高，电子在材料内部就可以越容易地扩散。

第三、热导率（材料的导热系数），热导率越高，热量就可以更快速地从热端传递到冷端，从而让温差发电所依赖的温度差消失，电动势也就随之消失。