熱電性能をテストする熱電デバイスは、通常、一方の端を加熱し、もう一方の端を冷却し、デバイスの両端に安定した温度差を確立します。次に、異なる負荷抵抗器に接続したときの開回路電圧voc、出力電力P、および熱電変換効率を測定します。次に、温度差下での大きな出力電力pmaxと大きな変換効率maxを分析します。
既存の熱電性能試験システムおよび測定方法には、次のような欠点があります。
（１）熱電変換装置の変換効率は、熱電変換装置の高温端に流入する熱流束ｑｈと熱電変換装置の出力電力Ｐによって決定され、その計算式は=p/qhである。既存の方法では、熱源の異なる位置の温度差を測定することによって熱流束ｑｈを計算している。この方法では、熱源材料の熱伝導率を測定するための追加の校正が必要であり、熱源と環境との間の対流熱伝達と放射熱伝達による熱損失を正確に評価することが難しく、誤差が生じ、計算された熱電変換効率が低くなる。
（２）与えられた温度差で熱電素子の大きな出力電力ｐｍａｘと大きな変換効率ｍａｘを得るためには、異なる負荷抵抗下で負荷を流れる電流と電圧を測定する必要があり、フィッティングして解くことで熱電素子の大きな出力電力ｐｍａｘとそれに対応する大きな変換効率ｍａｘを得ることができる。
しかし、ペルチェ効果により、熱電デバイスが電流を出力すると、デバイスのホットエンドが熱を吸収し、コールドエンドが熱を放出します。出力電流が増加すると、この効果はより顕著になり、熱電デバイスのホットエンドの温度が低下し、コールドエンドの温度が上昇し、デバイスの両端の温度差が減少します。直接測定すると、出力電力pmaxが大きく、変換効率maxも低くなります。
したがって、熱電性能試験システムおよび試験方法は、既存の熱電デバイスの性能試験システムおよび試験方法が不正確であり、測定誤差が大きいという問題を解決することができます。
熱電性能試験には、圧力ブラケット、加熱ブロック、およびブラケット内に設置され、熱電装置の高温端を加熱し、熱電装置の低温端を冷却する冷却ブロックが含まれます。試験システムには、試験回路も含まれています。試験回路は、熱電装置の出力電極と電気的に接続され、抵抗値を瞬時に調整できる電子負荷を含みます。試験回路は、電子負荷の抵抗値を瞬時に調整し、異なる抵抗値での熱電装置の出力電流値と電圧値を測定し、熱電装置の発電性能パラメータを取得します。また、試験システムには絶縁ブロックが含まれます。加熱ブロックは絶縁ブロックに埋め込まれ、加熱ブロックの片側は熱電装置の高温端と接触するように確保されているため、加熱ブロック内の熱流が熱電装置に流れ込みます。試験中、絶縁ブロックの温度設定は加熱ブロックの温度と一致し、加熱ブロックの表面での熱損失が排除されます。試験回路はコンピューター機器に接続されています。