Sedan 2025 har termoelektrisk kylningsteknik (TEC) gjort anmärkningsvärda framsteg inom material, strukturell design, energieffektivitet och tillämpningsscenarier. Följande är de senaste tekniska utvecklingstrenderna och genombrotten för närvarande.
I. Kontinuerlig optimering av kärnprinciper
Peltier-effekten är fortfarande grundläggande: genom att driva N-typ/P-typ halvledarpar (såsom Bi₂Te₃-baserade material) med likström frigörs värme vid den varma änden och absorberas vid den kalla änden.
Dubbelriktad temperaturkontrollfunktion: Den kan uppnå kylning/värme genom att helt enkelt byta strömriktning och används ofta i högprecisionstemperaturkontrollscenarier.
II. Genombrott inom materialegenskaper
1. Nya termoelektriska material
Vismuttellurid (Bi₂Te₃) är fortfarande den vanligaste metoden, men genom nanostrukturteknik och dopningsoptimering (såsom Se, Sb, Sn, etc.) har ZT-värdet (optimalvärdeskoefficienten) förbättrats avsevärt. ZT för vissa laboratorieprover är större än 2,0 (traditionellt cirka 1,0–1,2).
Snabbare utveckling av blyfria/låggiftiga alternativa material
Mg₃(Sb,Bi)₂-baserade material
SnSe enkristall
Halv-Heusler-legering (lämplig för högtemperatursektioner)
Komposit-/gradientmaterial: Flerskiktade heterogena strukturer kan samtidigt optimera elektrisk ledningsförmåga och värmeledningsförmåga, vilket minskar Joule-värmeförlusten.
III, Innovationer i det strukturella systemet
1. 3D-termopeldesign
Använd vertikal stapling eller integrerade mikrokanaler för att förbättra kyleffektdensiteten per ytenhet.
Kaskad-TEC-modulen, peltiermodulen, peltier-enheten, termoelektrisk modul kan uppnå ultralåga temperaturer på -130 ℃ och är lämplig för vetenskaplig forskning och medicinsk frysning.
2. Modulär och intelligent styrning
Integrerad temperatursensor + PID-algoritm + PWM-drivning, vilket ger hög precisionstemperaturkontroll inom ±0,01 ℃.
Stöder fjärrstyrning via sakernas internet, lämplig för intelligent kylkedja, laboratorieutrustning etc.
3. Samarbetsoptimering av värmehantering
Förbättrad värmeöverföring i kalländen (mikrokanal, fasövergångsmaterial PCM)
Den heta änden använder grafenkylflänsar, ångkammare eller mikrofläktmatriser för att lösa flaskhalsen med "värmeackumulering".
IV, tillämpningsscenarier och fält
Medicin och hälsovård: termoelektriska PCR-instrument, termoelektriska kylande laserskönhetsapparater, kylda transportlådor för vacciner
Optisk kommunikation: Temperaturkontroll för 5G/6G optisk modul (stabiliserande laservåglängd)
Konsumentelektronik: Kylklämmor för mobiltelefoner, termoelektrisk kylning av AR/VR-headset, minikylare för Peltier-kylning, termoelektrisk kylning av vinkylare, bilkylare
Ny energi: Konstant temperaturkabin för drönarbatterier, lokal kylning för elfordonskabiner
Flygteknik: termoelektrisk kylning av satellitinfraröda detektorer, temperaturkontroll i nollgravitationsmiljö på rymdstationer
Halvledartillverkning: Precisionstemperaturkontroll för fotolitografimaskiner, wafertestplattformar
V. Nuvarande teknologiska utmaningar
Energieffektiviteten är fortfarande lägre än för kompressorkylning (COP är vanligtvis mindre än 1,0, medan kompressorer kan nå 2–4).
Hög kostnad: Högpresterande material och exakt förpackning driver upp priserna
Värmeavledningen vid den varma änden är beroende av ett externt system, vilket begränsar den kompakta designen.
Långsiktig tillförlitlighet: Termisk cykling orsakar lödfogutmattning och materialnedbrytning
VI. Framtida utvecklingsriktning (2025-2030)
Rumstemperaturbaserade termoelektriska material med ZT > 3 (teoretisk gränsgenombrott)
Flexibla/bärbara TEC-enheter, termoelektriska moduler, peltiermoduler (för elektronisk hudövervakning och hälsoövervakning)
Ett adaptivt temperaturkontrollsystem kombinerat med AI
Grön tillverkning och återvinningsteknik (minska miljöavtrycket)
År 2025 går termoelektrisk kylteknik från "nisch- och precisionstemperaturkontroll" till "effektiv och storskalig tillämpning". Med integrationen av materialvetenskap, mikronanobearbetning och intelligent styrning blir dess strategiska värde inom områden som koldioxidfri kylning, högtillförlitlig elektronisk värmeavledning och temperaturkontroll i speciella miljöer alltmer framträdande.
TES2-0901T125 Specifikation
Imax: 1A,
Umax: 0,85–0,9 V
Qmax：0,4 W
Delta T max: >90°C
Storlek: Basstorlek: 4,4 × 4,4 mm, toppstorlek 2,5 x 2,5 mm,
Höjd: 3,49 mm.
TES1-04903T200 Specifikation
Temperaturen på den varma sidan är 25 C,
Imax: 3A,
Umax: 5,8 V
Qmax： 10 W
Delta T max: > 64 °C
ACR：1,60 ohm
Storlek: 12x12x2,37 mm
Publiceringstid: 8 december 2025
