歪エンジニアリングを利用した高性能ハロゲン化ペロブスカイト熱電変換素子の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17219
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 三浦 飛鳥 九州工業大学, 環境エネルギー融合研究センター, 助教 (10911274)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 熱電変換 / ハロゲン化ペロブスカイト / フレキシブル熱電変換素子 / 歪エンジニアリング

研究開始時の研究の概要

ハロゲン化ペロブスカイトは、簡易なプロセスにより高品質な薄膜を作製可能であることと特異な低熱伝導率から有望な熱電材料として期待されている。一方で、従来報告されてきたハロゲン化ペロブスカイト熱電材料は太陽電池分野で開発されたものであり、一般的な無機熱電材料と比べ電気特性が低いことが課題である。その要因は、ハロゲン化ペロブスカイト自体の大きいバンドギャップと電子-格子相互作用によって生じる格子歪の影響(ポーラロン効果)である。そこで本研究では、新奇ハロゲン化ペロブスカイト熱電複合材料の開発および無機半導体との複合材料化・歪を利用した熱電変換効率向上手法の確立を行う。