( JMS-4-9004) 狭バンドギャップ部からの熱による電子励起を利用した等温下での新たな熱-電力変換技術

摘要

内燃機関では本来の人の移動や貨物の移動に有効利用されるエネルギーは、投入エネルギーの約30％ほどであり、大部分を占める排熱を回収する技術が盛hに研究されている。タービンなどの大型装置を用いずに熱から電力を生む技術として熱電発電が挙げられる。熱電発電では材料に温度差を与えた場合に生じるゼーベック効果を用いて行われているが、温度差を与えたことにより発生する熱流によるエネルギーロスが同時に生じるため、変換効率は10％程度にとどまっている。そこで、我々は太陽電池のようなp/n 接合おいて、接合部のバンドギャップが狭くなるようなバンド構造を形成すれば、試料に温度差を与えることなく均一に加熱することにより、p/n 接合部においてのみ電子を励起し、バンド構造を変化させることなく電荷分離することが可能であると考え、そのようなp/n 接合素子の作製を試みた。