2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21560317
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| Research Institution | Kagawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
相馬 岳 香川高等専門学校, 機械電子工学科, 准教授 (60508266)
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| Keywords | 熱電発電モジュール / 熱電材料 |
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| Research Abstract |
熱電発電方式とは,p型およびn型の熱電半導体材料をII型の素子に接合し,温度差を与えることにより起電力を取り出す方式である.この素子を必要数直列接続させたものが熱電発電モジュールであるが,本発電方式は駆動部を持たずに熱を直接電気に変換できるため次世代型発電方式として有望視されている.従来のモジュールは重金属材料が主体であったため,高価,有害,耐熱性に劣る等の欠点を有していたため実用上の障害となっていた.90年代の後半からこれらの欠点を克服できる酸化物熱電材料が開発され,その性能も従来材料レベルまで向上されてきたがモジュール化に漕ぎ着けた事例は少なく,今後の開発が期待されていた.
本研究においては,現時点でもっとも高性能な熱電特性を有するコバルト酸ナトリウム(p型)と酸化亜鉛(n型)を採用し,酸化物熱電発電モジュールの作製技術の確立を目標とした.2年目である平成22年度においては,(1)酸化物熱電材料の作製条件の最適化,(2)拡散接合による酸化物熱電材料と電極候補材料の接合条件の最適化,(3)長期耐久性試験による評価,について研究した.その結果,(1)については熱電材料の作製プロセスの見直しにより,特にp型材料の高密度化に成功した.(2)については,接合温度,時間,荷重の三条件を体系的に最適化することができた.(3)について100時間までの耐久性について問題無いことを確認できている.研究最終年度である平成23年度においては,実用的なモジュールを作製し,プロトタイプとして様々なデータを採取し,実用化に向けた総仕上げを実施する予定である.
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Research Products
(1 results)
