JP2002064228A

JP2002064228A - Ｂｉ基熱電変換材料と熱電変換素子

Info

Publication number: JP2002064228A
Application number: JP2000253539A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamashita; 治山下; Yasuhisa Katayama; 靖久片山; Yasuyuki Nakamura; 恭之中村; Tsunekazu Saigo; 恒和西郷
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2002-02-28

Abstract

(57)【要約】【課題】ネルンスト効果の大きい熱電（電熱）変換材
料に磁場を印加して、ゼーベック係数を向上させた熱電
変換素子の提供。【解決手段】Ｂｉに所要の添加元素を単独又は複合で
５原子％以下含有したＢｉ基熱電変換材料に磁場を印加
すると、ゼーベック係数が大きく向上し、温度勾配の方
向と直角に磁場を印加し、しかも温度勾配と磁場の両方
向と直角方向に温度勾配が与えられるように電極を配置
した構成を採用することにより、ゼーベック係数が著し
く向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱電変換素子並
びにペルチェ素子に使用できる新規なＢｉ基熱電変換材
料と、同材料を用いてこれに磁場を印加し、所要方向の
温度勾配を与えた高温側と低温側のそれぞれに電極材料
を設けた構成で変換効率を向上させた熱電（電熱）変換
素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱電変換素子は、最近の産業界において
要求の高い熱エネルギーの有効活用の観点から実用化が
期待されているデバイスであり、例えば、排熱を利用し
電気エネルギーに変換するシステムや、屋外で簡単に電
気を得るための小型携帯用発電装置、ガス機器の炎セン
サー等、非常に広範囲の用途が検討されている。

【０００３】熱電変換素子は、例えば、ｐ型とｎ型半導
体を粉末冶金的に直接接合して素子となした構成、ある
いはｐ型とｎ型半導体を銀ろう等の金属でｐｎ接合して
素子となした構成などがある。

【０００４】前記素子を形成するための熱電変換材料と
して、高性能を有するＩｒＳｂ₃、Ｂｉ₂Ｔｅ₃、ＰｂＴ
ｅ等のカルコゲン系化合物のほか、熱電特性は低いが資
源的に豊富なＦｅＳｉ₂、ＳｉＧｅ等のケイ化物が知ら
れている。

【０００５】なお、熱電変換素子は、ｐ型とｎ型の熱電
変換材料間に温度勾配を設けて熱を電気に変換するが、
逆に前記材料に電圧を印加すると電気を熱に変換する電
熱変換素子、すなわちペルチェ素子として機能すること
がよく知られている。

【０００６】従来の熱電変換素子は、材料に与えた温度
勾配（電位差）を利用して熱起電力（冷熱）を発生させ
ているが、熱電（電熱）変換素子の性能指数（ＺＴ＝Ｓ
²／ρκ、ここでＳはゼーベック係数、ρは電気抵抗
率、κは熱伝導率）は、高いものでも１前後であり、十
分とは言えないものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】熱電変換素子の変換効
率は、太陽電池のそれ（約２０％）等に比べて非常に低
く、わずか数％にすぎず、これが熱電（電熱）変換素子
の実用化を遅らせている主な原因であるとされている。

【０００８】一方、温度勾配のある熱電材料に磁場を印
加すると電場が発生することは、ネルンスト（Ｎｅｒｎ
ｓｔ）効果（Ｌ．Ｄ．Ｌａｎｄａｕ，Ｅ．Ｍ．Ｌｉｆｓ
ｌｉｔｚａｎｄＬ．Ｐ．Ｐｉｔａｅｖｓｋｌｉ ”
ＥｌｅｃｔｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆＣｏｎｔｉｎｕ
ｏｕｓＭｅｄｉａ” ，２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ，ｐ
ｅｒｇａｍｏｎｐｒｅｓｓ，Ｐ．１０１（１９８
４））として知られている。

【０００９】しかし、従来の熱電変換素子では、磁場を
印加して材料の熱から電気への変換効率を向上させた構
成は提案されていたが、変換効率は熱電変換材料のゼー
ベック係数が低いために非常に低いものであった。

【００１０】この発明は、ゼーベック効果とネルンスト
効果との相乗効果を利用して当該材料の熱起電力を向上
させるのに最適な組成からなる熱電変換材料の提供を目
的としている。

【００１１】この発明は、熱電変換材料の材料特性の向
上を図るだけでは、熱電変換効率の向上には限界がある
ことに鑑み、ネルンスト効果の大きい熱電（電熱）変換
材料に磁場を印加して、ゼーベック係数を向上させた熱
電変換素子の提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】発明者らは、ゼーベック
効果とネルンスト効果との相乗効果を利用可能な熱電変
換材料を目的に種々検討した結果、Ｂｉに所要の添加元
素を単独又は複合で５原子％以下含有したＢｉ基熱電変
換材料に磁場を印加すると、ゼーベック係数が大きく向
上することを知見した。

【００１３】すなわち、この発明は、Ｂｉに６族元素、
希土類元素、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素
の少なくとも１種を添加したｎ型半導体からなるＢｉ基
熱電変換材料、またＢｉに遷移金属元素、３族元素、４
族元素の少なくとも１種を添加したｐ型半導体からなる
Ｂｉ基熱電変換材料である。

【００１４】また、発明者らは、前記のＢｉ基熱電変換
材料に有効に磁場を印加してゼーベック係数を向上でき
る構成を目的に種々検討した結果、温度勾配の方向と直
角に磁場を印加し、しかも温度勾配と磁場の両方向と直
角方向の面に温度差が与えられるように電極を配置した
構成を採用することにより、ゼーベック係数が著しく向
上することを知見した。

【００１５】さらに、発明者らは、温度差を設けた高温
側と低温側にそれぞれ異なる電極材料を用いることによ
り、温度勾配が比較的小さくても、熱電変換効率が向上
することを知見し、この発明を完成した。

【００１６】すなわち、この発明は、ｐ型及びｎ型のＢ
ｉ基熱電変換材料の所要方向（ｘ軸方向）に磁場Ｈを印
加する手段と、これに直交する方向（ｚ軸方向）に温度
勾配▽Ｔを付与する手段と、前記二方向に直交する方向
（ｙ軸方向）の面における温度の高温側と低温側のそれ
ぞれに電極材料を取り付けてｐｎ接続すると共に接続端
より熱起電力を導出する手段を有する熱電変換素子であ
る。

【００１７】また、この発明は、磁場Ｈを印加する手段
に永久磁石を用いた熱電変換素子を提案するもので、低
温側と高温側のそれぞれの電極材料が異なる材料である
構成、高温側の電極材料がＡｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｉ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金の１種、低温側
の電極材料がＣｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｚ
ｎ，Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金のうち高
温側と異なる１種である構成、磁場Ｈの印加方向に永久
磁石と熱電変換材料が交互に配列される構成、厚み方向
に磁場を発生する板状の永久磁石の平面上にｐ型とｎ型
の熱電変換材料を交互に配列した構成によって、変換効
率を大きく向上させることが可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明によるＢｉ基熱電変換材
料は、種々の添加元素によってキャリアー濃度を変える
ことが可能で、所定のキャリアー濃度でネルンスト効果
を増大させることができる。また、従来から知られるＢ
ｉ₂Ｔｅ₃系、Ｓｉ−Ｇｅ系、Ｆｅ−Ｓｉ系に比べ、電気
抵抗率が１桁以上低いために、性能指数も高くなる。従
って、磁場中でペルチェ素子として使用する場合、低電
流で冷却効果が高い電熱変換材料となり得るし、また熱
電変換材料としても磁場中で使用する場合、大きな性能
指数を示し高性能化できる。

【００１９】この発明によるＢｉ基熱電変換材料は、Ｂ
ｉに６族元素や希土類元素、アルカリ金属元素、アルカ
リ土類金属元素を添加することにより、ｎ型材料が得ら
れ、Ｂｉに遷移金属元素や３族元素、４族元素を添加す
ることにより、ｐ型の材料が得られる。

【００２０】添加元素の６族元素としては、Ｓ，Ｓｅ，
Ｔｅ、希土類元素としては、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，
Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ、アルカリ金属元素とし
ては、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ、アルカリ土類金属元素として
は、Ｂｅ，Ｍａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａが好ましい。

【００２１】また、添加元素の遷移金属元素としては、
Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚ
ｎ、３族元素としては、Ｂ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｉｎ、４族元
素としては、Ｃ，Ｓｉ，Ｃｅ，Ｓｎ，Ｐｂが好ましい。

【００２２】この発明による熱電変換素子の構成につい
て説明する。図１Ａに示す直方体のＢｉ基熱電変換材料
１を熱源上に載置したと仮定すると、温度勾配▽Ｔは図
で下から上側へのｚ軸方向に与えられる。ここで図の手
前から奥側へのｘ軸方向に磁場Ｈを印加する。さらに、
温度勾配▽Ｔと磁場Ｈの両方向に直交する図で左右のｙ
軸方向のＢｉ基熱電変換材料１の両端面で、かつ正負の
電極間に温度差が生じるように、図でＢｉ基熱電変換材
料１の左側面下側の温度Ｔの高い側と、右側面上側の温
度Ｔの低い側の各々に材料が異なる電極２，３を設け、
それぞれリードを接続して熱起電力を導出する構成とす
る。

【００２３】この発明は、温度勾配▽Ｔの方向と直角方
向に磁場Ｈを印加し、しかも温度勾配▽Ｔと磁場Ｈの両
方向と直角方向の面に温度差が与えられるように電極を
配置する、すなわち、正負の電極間に温度差を設けるこ
とを特徴とする。かかる構成によって印加する磁場Ｈが
低くても、Ｂｉ基熱電変換材料１のゼーベック係数が飛
躍的に向上する。

【００２４】この発明において、電極２，３の間の温度
差を小さくすると、発生する起電力は磁場Ｈによるネル
ンスト効果だけになるため、大きな起電力は得られな
い。従って、電極２，３間の温度差を１℃以上にする
と、熱電効果とネルンスト効果の相乗効果でゼーベック
係数が飛躍的に向上する。この温度差は５℃を超えると
それ以上温度差を与えてもほとんど同じある。また、好
ましい温度は、５０〜１００℃であるが、数百℃となっ
ても磁場効果は十分に発揮される。

【００２５】電極材料としては、基本的にいずれの材
質、形態の電極・リード材料も使用できるが、この発明
によるＢｉ基熱電変換材料は、融点が約６００℃と比較
的低いために、電極材料として低融点の材料を用いるこ
とが好ましい。また、電極に接続するリードも種々選択
することができ、例えばワイヤーボンディングの如く、
電極とリードが同材質の場合でも特に問題はない。

【００２６】さらに、高温側と低温側のそれぞれに異な
る電極材料を用いることにより、温度勾配が比較的小さ
くても、熱電変換効率を向上させることができる。電極
材料としては、高温側にはＡｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｉ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金の１種、低温側
にはＣｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｉ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又又はそれらの合金のうち高温側
と異なる１種を用いることが好ましい。ここで、それら
の合金とは、列記したグループ内の金属同士の合金はも
ちろん、さらにこれらのグループ内の金属と他の金属と
の合金なども含む。

【００２７】この発明において、磁場Ｈの大きさは特に
限定しないが、１ｋＯｅ以上とすることにより、前記の
相乗効果が有効に機能する。好ましい磁場強度は、３ｋ
Ｏｅ以上である。

【００２８】磁場の印加手段は、永久磁石のほか、電磁
コイル、超伝導磁石などいずれの磁場発生装置を用いる
ことも可能である。印加する磁場は、いずれの材質、ブ
ロック状、板状、シート状などのいずれの形状からなる
永久磁石で得られる磁場強度であっても十分である。

【００２９】例えば、Ｓｍ−Ｃｏ系あるいはＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系の希土類永久磁石で発生する磁場は、永久磁石を
組み込んだ熱電変換素子として実用化する上で非常に好
都合である。特に３００℃以上の高温で熱電変換を行う
場合には、磁場発生用磁石としてキュリー点の高いＳｍ
−Ｃｏ系（Ｔｃ−９００℃）永久磁石が好ましく、３０
０℃未満ではＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の永久磁石が好ましい。

【００３０】Ｂｉ基熱電変換材料と永久磁石とを交互に
配置した場合、前記の希土類磁石は金属的な電気伝導性
を示すので、該熱電変換材料と磁石を電気的に絶縁する
ことによって磁石とＢｉ基熱電変換材料を直接接するこ
とができる。特に薄い絶縁被膜を磁石に施すことによっ
て、磁石間のギャップを熱電変換材料の厚みだけにでき
るので、磁束低下を極力抑えることができる。

【００３１】絶縁被膜としては、電気絶縁性の高いポリ
イミド被膜やアルミナ膜を真空蒸着法で磁石を被膜する
方法が好ましく、また膜厚みは数ミクロン以下で十分で
ある。ポリイミド被膜とアルミナ被膜の選択は使用温度
によって決めればよい。使用温度が７００Ｋ以下であれ
ば、いずれの被膜でもよく、７００Ｋを超える場合には
アルミナ被膜が適している。

【００３２】この発明において、温度勾配の付与手段
は、前述のごとく大きな温度差を特に必要としないた
め、熱電変換材料の一方を加熱あるいは冷却したり、加
熱源や冷却源に接触させるなど、公知のいかなる方法で
も良く、後述の熱電変換素子のモジュール化とともに適
宜選定すると良い。

【００３３】また、冷熱発生用としての電位差の印加手
段としては、Ｂｉ基熱電材料は電気抵抗率が１０^-6（Ω
ｍ）オーダーであるために、印加電圧を低くしても大き
な電流が得られる利点があり、低電位差で冷熱効率の高
いペルチェ素子のモジュール化が可能になる。

【００３４】図１Ａに示す構成となしたｐ型Ｂｉ基熱電
変換材料とｎ型Ｂｉ基熱電変換材料を用いて種々構成の
熱電変換素子を組み立てることができる。また、磁場を
印加した熱電変換素子をモジュール化するには、図１Ｂ
に示すように、永久磁石６の磁場Ｈ方向（ｘ軸方向）を
温度勾配▽Ｔの方向（ｚ軸方向）と直角でしかも平行に
揃えて、ｐ型Ｂｉ基熱電変換材料４とｎ型Ｂｉ基熱電変
換材料５を永久磁石６を挟んで交互に配置することによ
り、ｐ／ｎ結線した異材質からなるワイヤー７，８を高
温側、低温側で別々に接続できる利点がある。

【００３５】Ｂｉ基熱電変換材料を用いた熱電変換素子
において、閉磁路回路の構成を図２Ａ，Ｂに基づいて説
明すると、直方体形状の永久磁石６とｐ型Ｂｉ基熱電変
換材料４とｎ型Ｂｉ基熱電変換材料５を交互に複数組を
配置した図１Ｂと同様構成のブロックを、並列配置して
各ブロックの両端部の永久磁石６同士を鉄などの磁性材
板９で接続することにより、閉磁路回路にする。

【００３６】なお、磁場中で使用するＢｉ基熱電変換材
料には、図に示すような直方体形状もしくは棒状の形状
が望ましく、しかも、図２Ｂに示すごとく、Ｂｉ基熱電
変換材料５が温度勾配の方向では永久磁石６より長く、
冷熱板や加熱板１０に直接接するようにして永久磁石６
を通して熱伝導がないように設計する必要がある。

【００３７】この配置を採用することにより、各熱電
（電熱）変換材料５の電極間に温度差（電位差）を自動
的に与えることができる。なお、ワイヤーの方向は、熱
電変換素子がｐ型とｎ型の対で構成する場合は、図１Ｂ
に３軸方向を示すごとく、例えば図の左端のｐ型熱電
（電熱）変換材料４の場合は、低温側（低電位側）のワ
イヤー８は図の奥側端面の下側に、高温側（高電位側）
ワイヤー７は手前側端面の上側に接続され、もう一端は
永久磁石６を介して隣合うｎ型熱電変換材料５の同じ電
位側へ接続される。図２Ｂでは、ｎ型Ｂｉ基熱電変換材
料のみを用いており、高温側から低温側へと交互に結線
している。また、ｐ型のみの場合も図２Ｂと同様に結線
する。

【００３８】要するに、ｐ型あるいはｎ型のみで構成す
る場合は、図３Ａに示すごとく交互に結線し、ｐ型とｎ
型の対で使用する場合は、図３Ｂに示すごとくｐ型とｎ
型の低温側同士、高温側同士を結線するとよい。

【００３９】

【実施例】実施例１ｎ型、ｐ型のＢｉ基熱電変換材料を作製するために、高
純度Ｂｉ（４Ｎ）に表１に示すような元素を所定の割合
で配合した後、石英管の中に真空封入して高周波溶解し
た。得られた円柱状のインゴットを１０×１０×１ｍｍ
の形状に加工し、極性とキャリアー濃度を確認するため
にホール係数を測定した。その結果を表２に示す。

【００４０】さらに、インゴットを表３に示す寸法形状
に切断加工し、ゼーベック係数、ゼーベック電流を測定
し、出力電力を算出した。試料のゼーベック係数とゼー
ベック電流は、熱電材料の両端をＩｎ半田した銅線の電
圧を高温部と低温部の平均温度を５０℃一定で温度差を
５℃一定にして、熱電材料にかかる磁場を変えて測定し
た。

【００４１】磁場強度はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ永久磁石間の距
離を変えることにより調整した。また、その時発生した
電力は、単位温度当たりの電圧（μＶ／Ｋ）と電流値
（μＡ／Ｋ）を測定することにより行った。測定結果を
表３に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】実施例２ペルチェ効果を調べるために、実施例１の試料の寸法ｂ
の方向に電流１Ａを流し、１０秒後のｂ軸方向の上面温
度（低下温度）を測定した。その結果を表４に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】実施例３実施例１において表３に示す寸法形状に切断加工された
試料Ｎｏ．１，４，７に、表５に示す低温側と高温側で
異なる電極と銅線を取付けた後、平均温度を５０℃、温
度差を５℃、磁場強度１．０Ｔの条件下でゼーベック係
数、ゼーベック電流を測定した。電力の測定は実施例１
と同様に行った。測定結果を表５に示す。また、ペルチ
ェ効果を調べるために、試料の寸法ｂの方向に電流１Ａ
を流し、１０秒後のｂ軸方向の上面温度（低下温度）を
測定した。測定結果を表５に示す。

【００４８】

【表５】

【００４９】

【発明の効果】この発明による熱電変換素子は、Ｂｉ基
熱電変換材料に磁場を印加し、所要方向の温度勾配を与
えてかつ電極間に温度差をつけ、ゼーベック効果とネル
ンスト（Ｎｅｒｎｓｔ）効果との相乗効果を利用するこ
とにより、簡単に熱電変換材料の特性を飛躍的に向上さ
せることができる。

【００５０】さらに、熱電変換素子の電極に高温側、低
温側で異なる材料を選定することにより、温度勾配が比
較的小さくても、同一種類の金属電極を使用した場合に
比べて熱電変換効率をより一層向上させることができ
る。

【００５１】この発明によって、熱電変換素子を構成す
る際に、永久磁石により磁場を発生させる構成を採用す
ることから、比較的簡単な構造で容易に作製でき、また
使用時もメインテナンスフリーで使用できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａはこの発明による熱電変換材料の使用方法を
示す該材料の斜視説明図、Ｂはこの発明による熱電変換
素子の構成例を示す斜視説明図である。

【図２】Ａはこの発明による熱電変換素子の他の構成例
を示す斜視説明図、Ｂは正面説明図である。

【図３】この発明による熱電変換素子のリード線の接続
状態を示す説明図であり、Ａはｐ型あるいはｎ型のみで
構成する場合、Ｂはｐ型とｎ型の対で使用する場合を示
す。

【符号の説明】

１熱電変換材料２，３電極４ｐ型Ｂｉ基熱電変換材料５ｎ型Ｂｉ基熱電変換材料６永久磁石７，８ワイヤー９磁性材板１０加熱板

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年１０月１１日（２０００．１０．
１１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】さらに、高温側と低温側のそれぞれに異な
る電極材料を用いることにより、温度勾配が比較的小さ
くても、熱電変換効率を向上させることができる。電極
材料としては、高温側にはＡｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｉ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金の１種、低温側
にはＣｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｉ
ｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金のうち高温側と
異なる１種を用いることが好ましい。ここで、それらの
合金とは、列記したグループ内の金属同士の合金はもち
ろん、さらにこれらのグループ内の金属と他の金属との
合金なども含む。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村恭之東京都豊島区高田３丁目13番２号高田馬場ＴＳビル住友特殊金属株式会社東京本社内 (72)発明者西郷恒和大阪府吹田市南吹田２丁目19−１住友特殊金属株式会社吹田製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｂｉに添加元素を単独又は複合で５原子
％以下含有したＢｉ基熱電変換材料。
【請求項２】Ｂｉに６族元素、希土類元素、アルカリ
金属元素、アルカリ土類金属元素の少なくとも１種を添
加したｎ型半導体からなる請求項１に記載のＢｉ基熱電
変換材料。
【請求項３】Ｂｉに遷移金属元素、３族元素、４族元
素の少なくとも１種を添加したｐ型半導体からなる請求
項１に記載のＢｉ基熱電変換材料。
【請求項４】請求項１に記載のｐ型及びｎ型のＢｉ基
熱電変換材料の所要方向（ｘ軸方向）に磁場Ｈを印加す
る手段と、これに直交する方向（ｚ軸方向）に温度勾配
▽Ｔを付与する手段と、前記二方向に直交する方向（ｙ
軸方向）の面における温度の高温側と低温側のそれぞれ
に電極材料を取り付けてｐｎ接続すると共に接続端より
熱起電力を導出する手段を有する熱電変換素子。
【請求項５】低温側と高温側のそれぞれの電極材料が
異なる材料である請求項４に記載の熱電変換素子。
【請求項６】高温側の電極材料がＡｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの合金の１
種、低温側の電極材料がＣｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ｆ
ｅ，Ｍｏ，Ｚｎ，Ｉｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｂｉ又はそれらの
合金のうち高温側と異なる１種である請求項５に記載の
熱電変換素子。
【請求項７】磁場Ｈの大きさが１ｋＯｅ以上である請
求項４に記載の熱電変換素子。
【請求項８】磁場Ｈを印加する手段が、磁場Ｈの印加
方向に永久磁石と熱電変換材料が交互に配列され、かつ
永久磁石による閉磁路構造からなる請求項４に記載の熱
電変換素子。
【請求項９】永久磁石表面上に絶縁性のポリイミド又
はＡｌ₂Ｏ₃被膜を被覆して絶縁した請求項８に記載の熱
電変換素子。