材料还具有一些优良的物理性能，如耐腐蚀，抗氧化，高硬度，较强的热稳定性和很好的发光特性等。准晶材料可望发展成一 类很有前途的新型温差电材料。
（6）填充式导电聚合物复合材料。导电聚合物复合材料具有价格低廉、重量轻和柔韧性好等优点。利用导电聚合物的低热导率和填充式方钻矿的高电导率和Seebeck系数来制备高性能的温差电材料，将有机和无机材料复合起来，可以得到能带结构更加复杂的复合材料，而复杂的能带结构正是高性能温差电半导体材料的必要条件。尽管填充式方钻矿材料的热导率较低，但与半导体聚合物材料相比仍然较大。二者复合时，材料总的热导率不但因有机物的存在而降低，而且由于大量的有机一无机界面的存在使声子反射的机会增加，热导率会进一步降低。 4.2匹配问题
温差发电器的输出功率和发电效率与高温端温度(Th)，低温端温度 (Tc)，温差发电回路电流 (I)，负载电阻(R)，发电器内阻(r)等因素密切相关。在不同条件下，温差发电器的性能差别较大。屈健等应用有限时间热力学理论对半导体温差发电器的工作性能进行了分析，得到温差发电存在最佳参数工作区的结论。潘玉灼等采用非平衡态热力学优化控制理论分析温差电模型，数值模拟结果表明：最匹配参数工作条件下输出功率和发电效率可分别提高39％和20％。
发电器热设计也是影响发电效率的重要因素。为了保持较高的温差，往往在发电器低温端增加散热装置，以使热量及较高的温差，往往在发电器低温端增加散热装置，以使热量及时散失。Chein研究指出当器件热阻大于散热器最大热阻时，散热器将不能够散走器件产生的热量，因此与温差发电器匹配的冷端散热方式也是影响发电器性能的重要因素。目前主要的散热方式有：风冷、液冷和相变散热。风冷又分为自然风冷和强制风冷。自然风冷换热器是一定形状的翅片散热器。热阻大小与翅片密度、散热器面积直接相关。目前温差发电器中应用较多的是强制风冷，散热器(如热沉)与风扇结合，低温端热量传导到更大面积的翅片上，借助强制散热将热量散失到空气中。热阻取决于风速，风速越大，热阻越小。强制风冷可有效地提高散热器的对流换热系数，减小散热面积，而且结构简单，易于实现，因而应用广泛。因液体的单位热容较气体大，因而液冷比风冷有更好的冷却效果，研究表明液冷换热系数比自然风冷散热大 100～1000倍，热阻大小主要与液体的流速有关，流速越大，热阻越低。目前应用的液体散热方式主要有液体喷射冷却、微通道液体冷却和宏观水冷管路冷却 。相变散热是利用相变材料相态变化时吸收热量来散热。这种散热方式适用于间歇式工作场合，目前研究最多的是带相变热虹吸管散热。Esarte的研究结果表明带相变热虹吸管可明显提高热流在传热面的均匀性，减小热阻，散热较好。
5温差发电技术的展望
温差电器件取代传统热机，在很大程度上依赖于更高优值系数的热电材料的研究和开发。低维化、梯度化或元素掺杂等方式都能有效提高热电材料优值，是 目前热电材料的研究方向。目前，利用声子散射机制进一步降低晶格热导率是人们感兴趣的一个研究领域。除了合金散射、晶界散射外，近来又有人提出了声子的散射机构，包括了微杂质团和非离化杂质散射。随着半导体材料制备技术的不断创新，利用诸如分子束外延、金属有机物气体外延等手段，不仅可以灵活地设计和制作各种新型结构的材料，而且促进了对非均匀材料和异质结构的物理特性的认识。这些进展也促使温差电材料的研究由传统的均匀块晶材料向 非均匀异质结构延伸。初步的理论研究表明，采用诸如超晶格量子阱或者晶界势垒等，都
有可能使材料的功率因子得到提高。
从市场前景来看，温差发电技术有以下几大发展优势：
（1）节能效果明显。从汽车废热利用中估算，尾气和散热方面的能耗量占燃油总能量的70％左右，国外主要生产厂家生产的热电此材料转化效率大约为7％，可以从中回收的能量大约占整个燃油能量的5％，将这一部分能量作用于汽车行驶，可使汽车的燃油经济性提升20％。Nissan公司研制出了温差发电器，当汽车以60km/h的速度爬坡时，发电器可转换废气中11％的热量，如果在未来热电材料能有所突破，将会是未来混合动力汽车供电系统的最佳选择。
（2）相对成本低。由于热电材料的实际应用技术还在研究阶段，价位相对较高，单个热电模块需要100到250元。如果以后这种温差发电器进入全面产业化阶段，成本会进一步降低。这对于现有的各种新能源动力汽车动辄数百万的成本或者是太阳能热发电及工业余热发电中的汽轮机等运动部件的成本来说是微不足道的。
（3）体积小、结构简单。热电模块每片大约2-4mm厚，面积为16-30cm2，因此温差发电器所占据的体积也是有限的。整个装置只需将这些模块串、并联在一起并用夹紧机构固定在排气管或集热板外侧即可，安装方便，这些优势都有助于低品位能量利用的普及推广。
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