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産総研、変換効率11%の熱電変換モジュールを開発 ZT=1.0の壁を突破

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産業技術総合研究所、省エネルギー研究部門熱電変換グループは、鉛テルライド(PbTe)熱電変換材料の焼結体にマグネシウム・テルライド(MgTe)のナノ構造を形成することで、高い熱電性能を実現し、さらにこの材料を用いて変換効率11%を有する熱電変換モジュールの開発に成功した。

熱電変換モジュールの特徴

今回開発された熱電変換モジュールは、鉛テルライド(PbTe)熱電変換材料の焼結体にマグネシウム・テルライド(MgTe)のナノ構造を形成することで高い熱電性能指数ZT=1.8を実現した。これにより、11%の変換効率を達成。その結果、これまで一次エネルギーを利用する際に利活用できていなかった60%以上にものぼる熱エネルギーを、無駄なく電力活用することが可能となった。

これまで、熱電変換材料においてはZT=1.0を超えることが困難であり、熱電変換モジュールにおいては7%の変換効率を超えることが困難であった。

(※全文:958文字 画像:あり 参考リンク:あり)

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