NaCo₂O₄-Mg₂Si熱電変換モジュールへのSrRuO₃バッファ層の導入による発電性能の向上

抄録

本研究では、p形半導体としてNaCo₂O₄、n形としてMg₂Si、電極にNiを用いたπ型熱電変換モジュールを放電プラズマ焼結(SPS)法を用い作製した。NaCo₂O₄とNiは低温域においてオーミック接触を得る事ができず、高い界面抵抗を示したが、p形半導体 SrRuO₃とNiの混合粉体をNaCo₂O₄とNi電極界面に体積分率でNi:SrRuO₃=6:4としたバッファ層を導入することにより、600℃において非バッファ層導入モジュールの電気抵抗率を約３０分の１に低下させることに成功した。作製したπ型モジュール(13mm×13mm)の熱電性能は、温度差500Kにおいて最大出力109mWを得る事に成功した。