La refrigeració de semiconductors és essencial per a la gestió tèrmica
Segons dades de MarketsandMarkets, s'espera que el mercat mundial de dispositius termoelèctrics de semiconductors creixi de 593 milions de dòlars el 2021 a 872 milions de dòlars el 2026, amb una taxa de creixement anual composta del 8,0%. Amb l'actualització contínua de la demanda dels consumidors i el desenvolupament vigorós de camps com el 5G i els vehicles elèctrics, hi ha un potencial de creixement important en la demanda del mercat de dispositius termoelèctrics, sistemes termoelèctrics i màquines completes termoelèctriques.
La tecnologia termoelèctrica de semiconductors inclou principalment dues direccions d'aplicació: tecnologia de refrigeració termoelèctrica de semiconductors i tecnologia de generació d'energia termoelèctrica. Utilitza l'efecte Peltier i l'efecte Seebeck dels materials semiconductors respectivament per aconseguir la conversió mútua entre l'energia elèctrica i l'energia tèrmica. És una tecnologia de refrigeració respectuosa amb el medi ambient i tecnologia d'energia verda.
Un xip de refrigeració semiconductor és un dispositiu sense peces mòbils, que és un circuit format per materials termoelèctrics tipus PN (normalment un circuit en sèrie). Tanmateix, a causa dels diferents coeficients d'expansió tèrmica dels materials utilitzats, el dispositiu generarà estrès intern quan canviï la temperatura; Especialment quan la taxa de canvi de temperatura és alta (com quan es requereix un cicle fred i calent), l'estrès intern generat serà important i caldrà seleccionar dispositius d'alta fiabilitat. El desenvolupament de solucions de tecnologia termoelèctrica de semiconductors i productes d'aplicació es basa en l'aplicació integral i l'avenç de tres tecnologies subjacents: preparació de materials, preparació de dispositius i integració del sistema, i s'aplica mitjançant un pla de gestió tèrmica raonable.
La tecnologia de refrigeració de semiconductors se centra en un refredament precís en espais reduïts, amb característiques com ara petit volum, pes lleuger, refrigeració ràpida, control precís de la temperatura, silenci i portabilitat. Amb avantatges insubstituïbles com la flexibilitat, la diversitat i la fiabilitat, s'ha utilitzat àmpliament en molts camps com l'electrònica de consum, la comunicació òptica, els equips mèdics, els electrodomèstics, els automòbils, l'aeronautica, els làsers, les càmeres tèrmiques infrarojes, etc.
La refrigeració de semiconductors té grans barreres d'entrada, amb aplicacions a l'estranger centrades principalment en els camps de la comunicació, la medicina, l'automoció i la indústria, mentre que les aplicacions domèstiques se centren principalment en l'electrònica de consum. Segons els diferents camps d'aplicació, el mercat de dispositius termoelèctrics i sistemes termoelèctrics semiconductors presenta diferents patrons competitius. Actualment, el mercat de dispositius termoelèctrics i sistemes termoelèctrics de semiconductors d'alt rendiment aplicat a la comunicació, l'automoció, l'aeroespacial i altres camps està controlat principalment per empreses finançades per l'estranger com el Japó, els Estats Units i Rússia o les seves filials establertes a la Xina.
