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京瓷开发出ZT值接近1的热电转换元件 |
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| http://cn.newmaker.com
10/5/2012 11:30:00 AM
日经BP社
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京瓷在“CEATEC JAPAN 2012”上展出了转换效率非常高的车载用热电转换部件“热电发电元件”，作为热电转换元件性能指标的ZT值“接近1”（京瓷的解说员）。
热电转换部件是一种利用半导体材料，将废热等产生的温度差转换成电力的元件。ZT值是代表采用多种材料制作的热点转换元件性能的通用指标，因此ZT值是否超过1也是实用化的基准。虽然实验室里有许多热电元件的ZT值超过了1，但瞄准实用化的部件中，ZT值超过1的还很少。
据京瓷介绍，此次展出的热电转换部件采用碲化铋（BiTe）类材料制作，设想的使用温度范围方面，“在焊锡不会熔化的前提下，最高可达200℃左右”。据介绍，该部件主要改进了n型半导体和p型半导体的形状。一般热电转换元件的n型半导体和p型半导体“柱子”都会配置成将高温侧基板和冷却侧基板连在一起的状态。此次京瓷将柱子的形状由原来的方柱改成了圆柱，理由是“圆柱形状更容易分散应力”，改成圆柱形状后，温度循环的耐久性也得到了提高。
给采用京瓷技术的热电转换模块通入电流后，还可作为帕尔帖元件也就是冷却元件使用。实际上，该模块已经实现了实用化，被用做汽车座席的冷却片等。另外，京瓷今后将瞄准把汽车废热转换成电力这一目标开拓市场。BiTe类材料存在抗机械振动性能较差的课题，“今后将针对振动耐久性进行测试”（京瓷）。（记者：野泽 哲生，《日经电子》）
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