阪大など、熱電変換素子材料(Si-Ge系)の高効率化技術を開発

発表日:2018.11.07

大阪大学と(株)日立製作所の研究グループは、シリコン・ゲルマニウム系(Si-Ge系)熱電変換素子材料の高効率化技術を発表した。熱電発電技術のより広範な利活用に向けて、廃熱や生体熱などの微小エネルギーを利活用する「微小環境発電(エナジー・ハーベスティング)」に関する研究やさまざまな熱電材料の創製が進められている。既にビスマス・テルル系やシリコン・ゲルマニウム系(Si-Ge系)などの熱電変換素子材料が実用化されているが、Si-Ge系については1000 K(約700 ℃)付近で発電できるものが中心となっている。同研究グループは室温付近で高い熱電変換出力因子を示す物質「YbSi2(イッテルビウムシリサイド)」を見出し、さらにSi(シリコン)をGe(ゲルマニウム)に置換した「YbSiGe(イッテルビウムシリコンゲルマニウム)」を開発した。また、その熱電変換出力因子を評価したところ、室温から100℃付近までの低温域でビスマス・テルル系材料を超える性能を有していることを確認した。自動車の排熱回生システム等への応用が期待できるという。

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