JP6171513B2 - 熱電変換モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
次に、図4の(b)に示すように、上方から加圧治具42により加圧を行うと共に加熱を行い、応力緩和電極21とP型熱電変換素子11およびN型熱電変換素子12を接合させる。この際の熱電変換素子にかかる荷重は0.12kPa以上として接合することが望ましい。金属膜50の全て、もしくは一部が接合中に応力緩和電極21乃至各熱電変換素子成分と拡散反応が生じることで中間層31となる。加圧条件や接合雰囲気は、図2のプロセスと同様である。
11・・・P型熱電変換素子
12・・・N型熱電変換素子
21・・・応力緩和電極
30・・・接合材
31・・・中間層
41・・・支持治具
42・・・加圧治具
50・・・金属膜
Claims (4)
- 複数のP型熱電変換素子と複数のN型熱電変換素子との一部もしくは全てが電気的に直列に接続して形成された熱電変換モジュールにおいて、
前記P型の熱電変換素子と前記N型の熱電変換素子が、ニッケル細線またはニッケル金属膜が形成された銅細線を織り込んだ構造である応力緩和電極を介して接合され、
前記P型熱電変換素子および前記N型熱電変換素子と前記応力緩和電極との間に、ニッケル−錫系の合金あるいは化合物からなる中間層を備えており、
前記応力緩和電極は、金属の細線が多数織り込まれることによって前記熱電変換素子の素子高さ方向である第一の方向に複数の層を有しており、前記熱電変換素子が接合されている部分はその他の部分と比較して、前記第一の方向の距離が小さくなるよう前記金属の細線同士が接合されていることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記P型熱電変換素子および前記N型熱電変換素子が、シリコン−ゲルマニウム系、鉄−シリコン系、ビスマス−テルル系、マグネシウム−シリコン系、マンガン−シリコン系、鉛−テルル系、コバルト−アンチモン系、ビスマス−アンチモン系やホイスラー合金系、ハーフホイスラー合金系という組合せのいずれかであることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項2に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記熱電変換素子の表面にニッケル、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、パラジウム、クロム、金、銀、錫の金属膜が形成されていることを特徴とする熱電変換モジュール。 - 請求項1に記載の熱電変換モジュールにおいて、
前記応力緩和電極は、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金が気孔率10〜99%の多孔質金属であることを特徴とする熱電変換モジュール。
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