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異種金属直接接合技術を利用した積層π型熱電発電モジュールの創製

研究課題

研究課題/領域番号 15K14169
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

佐藤 宏司  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 製造技術研究部門, 主任研究員 (70344166)

研究分担者 馬場 創  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域研究戦略部, 主任研究員 (20371065)
浅沼 博  千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (40167888)
柳迫 徹郎  工学院大学, 工学部, 助教 (80784628)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード熱電発電 / ゼーベック効果 / 直接接合 / ニッケル / アルミニウム / アコーディオン構造 / 熱電デバイス / エナジーハーベスト
研究成果の概要

熱電発電デバイスは,材料に異なる2つの温度を加えたときに生じる温度差により電圧を発生するゼーベック効果を利用したエネルギー変換デバイスである.極性の異なるP型熱電素子とN型熱電素子を温度差方向に対して垂直に交互に並べて,上下互い違いに電極に接合することにより(π型構造),電力を得ることができる.しかしN型やP型に利用される材料は高価であり、π型構造は複雑なため量産性は悪く,銀ペーストを用いて直列に素子を接合していくため内部抵抗が上がり効率が悪くなる問題があった.このような問題に対して,我々は低価格なニッケル板とアルミニウム板を直接接合した積層π型熱電デバイスを提案した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (2件)

  • [学会発表] 異種金属直接接合技術を利用した アコーディオン型熱電発電モジュールに関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤宏司
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A study on the multilayer π-type thermoelectric power generation module using the metal direct bonding technology2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sato; So Baba; Teturo Yanaseko; Yuki Hirayama; Kousuke Sato; Hiroshi Asanuma
    • 学会等名
      SPIE Smart Structures/NDE
    • 発表場所
      ラスベガス
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 異種金属直接接合技術を利用した積層π型熱電発電モジュールに関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 宏司,馬場 創,柳迫 徹郎,平山 祐輝,佐藤 洸介,浅沼 博
    • 学会等名
      日本機械学会
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 熱電発電デバイス及びその製造方法2017

    • 発明者名
      佐藤 宏司, 馬場 創, 浅沼 博, 柳迫 徹郎
    • 権利者名
      産業技術総合研究所 国立大学法人千葉大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-171555
    • 出願年月日
      2017-09-06
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書
  • [産業財産権] 熱電発電デバイス及びその製造方法2016

    • 発明者名
      佐藤宏司、馬場創、浅沼博、柳迫哲郎
    • 権利者名
      佐藤宏司、馬場創、浅沼博、柳迫哲郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-175540
    • 出願年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-02-27  

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