一、任務來源

為推進上海市新材料產業的發展，滿足市場對于溫差電組件熱電材料的不斷增長的需求

以及溫差電組件熱電材料最新發展現狀和趨勢，上海市新材料協會組織相關人員對溫差電組

件熱電材料的主要技術指標、主要用途和市場前景，以及標準制定的時機等問題征詢了行業

內相關生產企業、用戶的意見和建議，并查閱了大量相關的標準、規范。根據上海市新材料

社團標準化管理要求，對上海申和投資有限公司提出的《溫差電組件用熱電材料》的立項申

請進行了評審。經評審，同意立項開展《溫差電組件用熱電材料》團體標準的編制工作。

二、國內外情況簡介

熱電材料是一種將熱能和電能相互轉換的功能材料，能量轉換無需化學反應或流體介

質。在發電和制冷過程中無噪音、無磨損、無泄露、移動方便、使用壽命長、安全可靠。目

前，熱電材料已經廣泛應用于能源轉換、汽車、電子、航空航天、國防等領域。

隨著全球能源危機和環境污染問題的加劇，熱電材料在新能源領域的研究和應用受到了

越來越多的關注。尤其是在汽車、電子、航空航天、國防等工業領域，熱電材料可以用于廢

熱回收、發電以及高精度冷卻和加熱技術。在全球環保意識日益增強的背景下，熱電材料行

業的發展將更加注重環保和可持續發展。新型熱電材料的研究和開發將更加注重環保和資源

節約，同時推動熱電材料在可再生能源利用、廢棄物處理等領域的應用。隨著熱電材料行業

的不斷發展，產業合作和集群化發展將成為趨勢。企業將通過合作創新、共建研發平臺等方

式，形成具有競爭力的熱電材料產業集群。同時，政府在政策引導、資金支持等方面也將發

揮重要作用，推動熱電材料行業的健康發展。

三、國內外標準文獻情況

目前，國際上已有多項熱電材料相關的標準，如ISO、ASTM等機構發布的關于熱電材

料性能測試和評價的標準。國內也制定了一些熱電材料及其應用相關的國家標準和行業標

準，但內容均偏重于基礎性能測試，缺少針對溫差電組件用熱電材料產品的質量評價和安全

要求的指導性標準。

四、標準的目的和意義

本標準旨在統一溫差電組件用熱電材料的性能測試方法、評價標準和應用要求，提高產品

的質量和性能，促進熱電材料及其應用技術的健康發展。對于引導行業有序競爭，促進國內外

技術交流與合作，保護消費者利益，具有重要的經濟效益和社會意義。

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五、工作概況

2023年8月1日，上海申和投資有限公司提交了《上海新材料協會團體標準制修訂

信息登記表》及相關文件，向上海新材料協會提出了立項申請。

2023年12月25日，標準編制組組建完成，并對標準的編制進行了研討，形成了上海新材

料協會團體標準初稿。

2024年2月28日，上海市新材料協會組織召開了標準編制組視頻工作會議，對標準初稿進

行了討論，對標準文稿的完善提出了修改意見，在此基礎上形成了團體標準征求意見稿。

六、重大分歧意見的處理經過和依據

在標準編制過程中沒有出現重大意見分歧。

七、編制原則和依據

（一）標準編制原則

本標準編制過程中體現如下原則：

1.本標準按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》

的規定起草；

2.注意與相關法律、法規和規章、國家標準等的兼容性和協調一致，有利于標準的執行；

3.內容具有規范性、科學性、先進性、合理性和可行性；

4.注意圖表的統一性；

5.力求簡單、清晰、實用性強、適用面廣，便于使用人員理解和操作。

（二）依據

本標準是基于滿足團體標準成員之間技術交流、貿易的需要，又滿足生產企業技術水平

的提高的原則，根據團體標準使用成員之間的具體產品進行編制。

本標準符合現行法律法規的要求，與現行相關法律、法規及相關強制性國家標準是協調

一致的。

八、主要技術參數的確定

技術參數是為了保證產品的使用性能而對質量所作的規定。技術參數是產品標準的質量

內容，是指導生產、使用及對產品檢驗的依據。

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根據國內外的技術發展和市場需求，本標準確定了一系列關鍵技術參數，擬定產品技術

參數要求見表1。

表1產品技術參數要求

項目技術參數要求

表面無明顯裂紋、缺損，無明顯雜質；截面直徑或等面積等

外觀和尺寸

效直徑一般不大于35mm，長度一般不大于300mm

晶棒電阻率，Ω·m8.0×10-6～1.20×10-5

溫差電動勢，V/K≥190×10-6

≥40×10-4（A級品）

材料功率因子，W/(K2·m)

≥38×10-4（B級品）

熱導率，W/(cm·K)≤1.60

≥2.80×10-3（A級品）

品質因數，K-1

≥2.60×10-3（B級品）

≥155（粉末冶金，P型）

≥195（粉末冶金，N型）

抗壓強度，MPa

≥35（區熔法，P型）

≥70（區熔法，N型）

九、試驗方法的確定

本標準主要技術指標性能試驗按照我國相關國家標準和行業標準以及國際標準，其中：

電阻率按本標準方法執行，測試原理與程序參照SJ2827.2-88標準，不同于SJ2827.2-88

標準方法在真空環境下測試，本標準方法在非真空環境下進行測量，可以更準確地模擬熱電

材料在實際使用條件下的性能，且實現更快的測試周期。

溫差電動勢按本標準方法執行，測試原理與程序參照SJ2827.3-88標準，不同于SJ

2827.3-88標準方法，本標準方法在非真空環境下進行測量，理由同上。

熱導率按GB-T22588-2008閃光法測量熱擴散系數或導熱系數測定，相對于其他測試熱

導率的方法，如穩態法、平面熱源法等，具有快速測量能力，以及非接觸性測量避免引入測

試誤差的優點，更重要的是閃光法能夠在寬廣的溫度范圍內進行測量，非常適用于評估熱電

材料在實際工作條件下的熱導率。

熱容按GB-T22588-2008閃光法測量熱擴散系數或導熱系數的比較法，或ASTM

E1269-11差示掃描量熱法（DSC）測試比熱容的標準試驗方法測定。

抗壓強度按GB/T7314-2017金屬材料室溫壓縮試驗方法測定。

密度按GB/T4472-2011化工產品密度和相對密度的測定，方法是基于阿基米德排水法

原理，適用于各種形狀的物體測量，相對于直接測量體積的方法精度更高，操作更方便，適

合熱電材料密度的測量。

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十、標準化經濟效應與社會效應

本標準的實施有助于提升溫差電組件用熱電材料的質量和性能，降低生產成本，提高市

場競爭力。同時，通過標準化促進技術進步和產業升級，有助于保護消費者權益和促進社會

經濟的可持續發展。

十一、對標準實施的建議

鼓勵相關上下游企業，在產品的采購中，特別是在招投標中積極引用本標準。

十二、數據的積累匯總

產品數據匯總見下表。

表3粉末冶金A級品P型晶棒數據匯總

項目指標批1批2批3批4

表面無明顯裂表面無裂表面無裂表面無裂表面無裂

外觀紋、缺損和雜質紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、

雜質雜質雜質雜質

電阻率，Ω·m8.0×10-6~1.2×10-58.89×10-61.03×10-51.07×10-61.03×10-5

溫差電動勢率，V/K≥190×10-6212×10-6219×10-6217×10-6219×10-6

熱導率，W/(cm·K)≤1.601.311.291．271.30

功率因子，W/(K2·m)≥40×10-450.5×10-446.4×10-444.2×10-446.6×10-4

品質因數，K-1≥2.8×10-33.863.613.473.58

抗壓強度，MPa≥150160170165160

表4粉末冶金A級品N型晶棒數據匯總

項目指標批1批2批3批4

表面無明顯裂表面無裂表面無裂表面無裂表面無裂

外觀紋、缺損和雜質紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、

雜質雜質雜質雜質

電阻率，Ω·m8.0×10-6~1.2×10-58.73×10-61.06×10-58.63×10-61.06×10-5

溫差電動勢率，V/K≥190×10-6200×10-6219×10-6197×10-6215×10-6

熱導率，W/(cm·K)≤1.601.441.381.421.41

功率因子，W/(K2·m)≥40×10-445.7×10-445.3×10-444.9×10-443.6×10-4

品質因數，K-1≥2.8×10-33.183.283.173.09

抗壓強度，MPa≥180200220205200

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表5粉末冶金B級品P型晶棒數據匯總

項目指標批1批2批3批4

表面無明顯裂表面無裂表面無裂表面無裂表面無裂

外觀紋、缺損和雜質紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、

雜質雜質雜質雜質

電阻率，Ω·m8.0×10-6~1.2×10-51.02×10-51.04×10-51.03×10-51.08×10-5

溫差電動勢率，V/K≥190×10-6218×10-6219×10-6219×10-6212×10-6

熱導率，W/(cm·K)≤1.601.321.301.371.29

功率因子，W/(K2·m)≥38×10-446.5×10-445.8×10-446.6×10-441.6×10-4

品質因數，K-1≥2.8×10-33.53.53.43.2

抗壓強度，MPa≥150173165171166

表6粉末冶金B級品N型晶棒數據匯總

項目指標批1批2批3批4

表面無明顯裂表面無裂表面無裂表面無裂表面無裂

外觀紋、缺損和雜質紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、紋、缺損、

雜質雜質雜質雜質

電阻率，Ω·m8.0×10-6~1.2×10-51.01×10-59.86×10-61.04×10-61.02×10-5

溫差電動勢率，V/K≥190×10-6210×10-6208×10-6204×10-6215×10-6

熱導率，W/(cm·K)≤1.601.461.391.411.47

功率因子，W/(K2·m)≥38×10-443.6×10-444.9×10-440.0×10-445.3×10-4

品質因數，K-1≥2.8×10-33.03.22.83.1

抗壓強度，MPa≥180195206205213

表7熔體生長P型晶棒數據匯總

項目指標批1批2批3批4

表面無明顯裂表面無明表面無明顯表面無明表面無明

外觀紋、缺損和雜質顯裂紋、缺裂紋、缺損、顯裂紋、缺顯裂紋、缺

損、雜質雜質損、雜質損、雜質

電阻率，Ω·m8.0×10-6~1.2×10-51.02×10-51.05×10-59.95×10-61.15×10-5

溫差電動勢率，V/K≥190×10-6216×10-6214×10-6220×10-6217×10-6

熱導率，W/(cm·K)≤1.601.421.411.361.38

功率因子，W/(K2·m)≥40×10-445.5×10-444.1×10-448.7×10-441.2×10-4

品質因數，K-1≥2.8×10-33.23.13.63.0

抗壓強度，MPa≥3057615348

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