Sejak tahun 2025, teknologi Pendinginan Termoelektrik (TEC) telah mengalami kemajuan luar biasa dalam hal material, desain struktural, efisiensi energi, dan skenario aplikasi. Berikut adalah tren dan terobosan perkembangan teknologi terkini saat ini.
I. Optimalisasi berkelanjutan dari prinsip-prinsip inti
Efek Peltier tetap fundamental: dengan menggerakkan pasangan semikonduktor tipe-N/tipe-P (seperti material berbasis Bi₂Te₃) dengan arus searah, panas dilepaskan di ujung panas dan diserap di ujung dingin.
Kemampuan kontrol suhu dua arah: Alat ini dapat mencapai pendinginan/pemanasan hanya dengan mengubah arah arus, dan banyak digunakan dalam skenario kontrol suhu presisi tinggi.
II. Terobosan dalam sifat material
1. Material termoelektrik baru
Bismut tellurida (Bi₂Te₃) tetap menjadi material utama, tetapi melalui rekayasa nanostruktur dan optimasi doping (seperti Se, Sb, Sn, dll.), nilai ZT (koefisien nilai optimal) telah ditingkatkan secara signifikan. Nilai ZT beberapa sampel laboratorium lebih besar dari 2,0 (secara tradisional sekitar 1,0-1,2).
Percepatan pengembangan material alternatif bebas timbal/bertoksisitas rendah
Bahan berbasis Mg₃(Sb,Bi)₂
Kristal tunggal SnSe
Paduan Half-Heusler (cocok untuk bagian suhu tinggi)
Material komposit/gradien: Struktur heterogen multi-lapisan dapat secara simultan mengoptimalkan konduktivitas listrik dan konduktivitas termal, mengurangi kehilangan panas Joule.
III. Inovasi dalam sistem struktur
1. Desain Termopile 3D
Mengadopsi susunan vertikal atau struktur terintegrasi saluran mikro untuk meningkatkan kepadatan daya pendinginan per satuan luas.
Modul TEC kaskade, modul peltier, perangkat peltier, modul termoelektrik dapat mencapai suhu ultra-rendah -130℃ dan cocok untuk penelitian ilmiah dan pembekuan medis.
2. Kontrol modular dan cerdas
Sensor suhu terintegrasi + algoritma PID + penggerak PWM, menghasilkan kontrol suhu presisi tinggi dalam ±0,01℃.
Mendukung kendali jarak jauh melalui Internet of Things, cocok untuk rantai dingin cerdas, peralatan laboratorium, dll.
3. Optimalisasi kolaboratif manajemen termal
Perpindahan panas yang ditingkatkan pada ujung dingin (mikrokanal, material perubahan fasa PCM)
Ujung panas menggunakan heat sink graphene, ruang uap, atau susunan kipas mikro untuk mengatasi hambatan "akumulasi panas".
IV. Skenario dan bidang aplikasi
Peralatan medis dan perawatan kesehatan: instrumen PCR termoelektrik, perangkat kecantikan laser pendingin termoelektrik, kotak pengangkut vaksin berpendingin.
Komunikasi optik: Kontrol suhu modul optik 5G/6G (menstabilkan panjang gelombang laser)
Elektronik konsumen: Klip pendingin belakang ponsel, pendingin headset AR/VR termoelektrik, lemari es mini pendingin Peltier, pendingin anggur termoelektrik, lemari es mobil
Energi baru: Kabin suhu konstan untuk baterai drone, pendinginan lokal untuk kabin kendaraan listrik
Teknologi kedirgantaraan: pendinginan termoelektrik detektor inframerah satelit, pengendalian suhu di lingkungan tanpa gravitasi stasiun ruang angkasa.
Manufaktur semikonduktor: Kontrol suhu presisi untuk mesin fotolitografi, platform pengujian wafer.
V. Tantangan Teknologi Saat Ini
Efisiensi energinya masih lebih rendah dibandingkan dengan pendinginan kompresor (COP biasanya kurang dari 1,0, sedangkan kompresor dapat mencapai 2-4).
Biaya tinggi: Material berkinerja tinggi dan kemasan yang presisi mendorong kenaikan harga.
Sistem pembuangan panas pada ujung panas bergantung pada sistem eksternal, yang membatasi desain yang ringkas.
Keandalan jangka panjang: Siklus termal menyebabkan kelelahan sambungan solder dan degradasi material.
VI. Arah Pengembangan Masa Depan (2025-2030)
Material termoelektrik suhu ruang dengan ZT > 3 (Terobosan batas teoritis)
Perangkat TEC fleksibel/dapat dikenakan, modul termoelektrik, modul Peltier (untuk kulit elektronik, pemantauan kesehatan)
Sistem kontrol suhu adaptif yang dikombinasikan dengan AI.
Teknologi manufaktur dan daur ulang ramah lingkungan (Mengurangi Jejak Lingkungan)
Pada tahun 2025, teknologi pendinginan termoelektrik beralih dari "pengendalian suhu yang spesifik dan presisi" ke "aplikasi yang efisien dan berskala besar". Dengan integrasi ilmu material, pemrosesan mikro-nano, dan kontrol cerdas, nilai strategisnya di bidang-bidang seperti pendinginan tanpa karbon, pembuangan panas elektronik dengan keandalan tinggi, dan pengendalian suhu di lingkungan khusus semakin menonjol.
Spesifikasi TES2-0901T125
Imax: 1A,
Tegangan maksimum: 0,85-0,9V
Qmax: 0,4 W
Delta T maks: >90 C
Ukuran: Ukuran alas: 4,4×4,4mm, ukuran atas 2,5X2,5mm,
Tinggi: 3,49 mm.
Spesifikasi TES1-04903T200
Suhu sisi panas adalah 25 C,
Imax: 3A
Tegangan maksimum: 5,8 V
Qmax: 10 W
Delta T maks: > 64 C
ACR: 1,60 Ohm
Ukuran: 12x12x2,37mm
Waktu posting: 08-Des-2025
