热电转换材料层的制作方法

本发明涉及热电转换材料层。

背景技术：

1、一直以来，作为能量的有效利用方式之一，有利用具有塞贝克效应、帕尔帖效应等热电效应的热电转换组件将热能与电能直接相互转换的装置。

2、作为热电转换组件，已知有所谓的π型的热电转换元件的构成。π型的热电转换元件通过如下方式构成：将相互分离的一对电极设置在基板上，例如同样相互分离地将p型热电元件设置在一个电极上，将n型热电元件设置在另一个电极上，将两个热电元件的上表面与对置的基板的共通电极连接。另外，已知有所谓的ip(in-plane、面内)型的热电转换元件的构成。从热电性能的观点考虑，ip型热电转换元件通常通过如下方式构成：沿基板的面内方向交替设置p型热电元件和n型热电元件，例如将相邻或抵接的p型热电元件和n型热电元件的上部或下部等经由电极而串联连接。

3、在这样的情况下，对于热电转换组件的热电性能的提高的要求依然存在。

4、专利文献1中公开了一种热电转换材料层，其是由包含热电半导体粒子、粘合剂树脂、离子液体及金属纳米粒子的热电半导体组合物的烧成体形成的热电转换材料层，上述金属纳米粒子是在450℃以下烧结的粒子。

5、专利文献2中公开了一种具有cosb3-x-ysixtey(其中，0.003

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：国际公开第2022/071043号

9、专利文献2：日本特开2016-066795号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、专利文献1的热电转换材料层中，通过在热电半导体粒子之间存在离子液体而抑制电导率的降低，而且通过存在金属纳米粒子而减少热电转换材料层内的内部缺陷(存在空隙部)，能够增加电导率，其结果是可以提高热电性能，但仍需要进一步提高热电性能。

3、另外，专利文献2的方钴矿热电半导体已知是在中高温度范围显示出极高的热电性能的体系。其是对于方钴矿的笼状结构同时掺杂si和te而成的结构，与专利文献1不同，其能够在相对不损害电导率的情况下有效地向笼状结构内导入降低导热系数的无序，其结果是提高了热电性能，但对此仍需要进一步提高热电性能。

4、鉴于上述情况，本发明的目的在于提供具有提高了电导率的高热电性能的热电转换材料层。

5、解决问题的方法

6、为了解决上述问题，本发明人等进行了潜心研究，结果发现，在包含热电半导体粒子和单金属粒子的热电转换材料层中，在包含上述热电转换材料层的中央部的纵剖面中，上述单金属粒子所占的区域的面积相对于上述热电半导体粒子及单金属粒子所占的区域的面积的比例为特定范围的热电转换材料层具有提高了电导率的高热电性能，从而完成了本发明。

7、即，本发明提供以下的[1]~[5]。

8、[1] 一种热电转换材料层，其包含热电半导体粒子及单金属粒子，

9、在包含所述热电转换材料层的中央部的纵剖面中，所述单金属粒子所占的区域的面积相对于所述热电半导体粒子及单金属粒子所占的区域的面积的比例为1~50%。

10、[2] 一种热电转换材料层，其包含热电半导体粒子及单金属粒子，

11、在包含热电转换材料层的中央部的纵剖面中，所述单金属粒子所占的区域的面积相对于所述纵剖面的面积的比例为1~48%，并且填充率为70~99%。

12、[3] 根据上述[1]或[2]所述的热电转换材料层，其中，

13、所述单金属粒子的熔融温度为130~550℃。

14、[4] 根据上述[1]~[3]中任一项所述的热电转换材料层，其中，

15、所述热电转换材料层由热电半导体组合物的涂布膜的烧成体形成。

16、[5] 一种热电转换材料层，其具有通式cosb(3-x-y)texbiy表示的组成，

17、通式中，0.02≤x≤1.00，0.02≤x+y≤1.00，0≤y。

18、发明的效果

19、根据本发明，可以提供具有提高了电导率的高热电性能的热电转换材料层。

1.一种热电转换材料层，其包含热电半导体粒子及单金属粒子，

2.一种热电转换材料层，其包含热电半导体粒子及单金属粒子，

3.根据权利要求1或2所述的热电转换材料层，其中，

4.根据权利要求1或2所述的热电转换材料层，其中，

5.一种热电转换材料层，其具有通式cosb(3-x-y)texbiy表示的组成，