JP2005260089A - 熱電変換モジュール、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高める。
【解決手段】本発明の熱電変換モジュール1によれば、ビスマス及びテルルを含むN型半導体領域2と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体領域3と、N型半導体領域2と、P型半導体領域3とを結束する多孔質セラミックス4と、N型半導体領域2とP型半導体領域3とを接続する電極5A、5Bとを備えて構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の熱電変換モジュール1によれば、ビスマス及びテルルを含むN型半導体領域2と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体領域3と、N型半導体領域2と、P型半導体領域3とを結束する多孔質セラミックス4と、N型半導体領域2とP型半導体領域3とを接続する電極5A、5Bとを備えて構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、多孔質セラミックス又は多孔質ガラスでN型半導体領域及びP型半導体領域を結束した熱電変換モジュール、及びその製造方法に関する。
従来、熱電変換モジュールの製造手法としては、一方向凝固インゴット又はホットプレス等により粉末焼結したビスマステルル系のP型半導体と、同様に粉末焼結したビスマステルル系のN型半導体とに、ニッケルめっきを施した後、2〜3mmの直方体形状に加工し、当該加工したP型半導体とN型半導体とを交互に配置し、当該銅電極上に配置したP型半導体とN型半導体とをはんだ付けする手法によって製造する手法が提案されている(非特許文献1参照)。
木林靖史著、熱電モジュールの製造技術および用途、まてりあ、日本国、社団法人日本金属学会、1999年10月20日発行、第38巻、第10号、p.750〜p.754
木林靖史著、熱電モジュールの製造技術および用途、まてりあ、日本国、社団法人日本金属学会、1999年10月20日発行、第38巻、第10号、p.750〜p.754
しかしながら、この手法のように、ビスマステルル系の一方向性インゴットから製造された熱電変換モジュールでは、ビスマステルル系の一方向性インゴットの璧開性が強く結晶が非常にもろいので、直方体状に加工したり、交互に配置したりする際の取り扱いに注意を要するという問題がある。
したがって、ビスマステルル系の一方向性インゴットを、直方体形状に加工し、当該加工したP型半導体とN型半導体とを交互に配置する際、人手により行わなければならないので、製造工程が複雑化するため、製造効率が低くなってしまうという問題がある。
一方、ホットプレス材を用いて熱電変換モジュールを製造することも考えられるが、ホットプレス材は、一方向性インゴットと比較して熱電特性が劣っているという問題がある。
本発明者の熱電変換モジュールに関する考察によれば、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程を簡略化することによって人手により行わなくても済むようにした熱電変換モジュール及びその製造方法に対する要望が高まっている。
そこで、本発明は、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能な熱電変換モジュール、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の骨子は、N型半導体領域とP型半導体領域とを結束する多孔質セラミックスを有する構成により、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率の高めるという効果を達成することにある。
さて、以上のような本発明の骨子は、具体的には以下のような手段を講じることにより達成される。
第1の発明は、少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、少なくともビスマス及びテルルを含み、かつ、P型半導体領域と所定の間隔で配設されたN型半導体領域と、P型半導体領域と、N型半導体領域とを結束する多孔質セラミックスと、P型半導体領域とN型半導体領域とを接続する電極とを備えた熱電変換モジュールである。
このような構成とすれば、ビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、ビスマス及びテルルを含むN型半導体領域とが多孔質セラミックスによって結束されているので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能である。
第2の発明は、少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、少なくともビスマス及びテルルを含み、かつ、P型半導体領域と所定の間隔で配設されたN型半導体領域と、P型半導体領域と、N型半導体領域とを結束する多孔質ガラスと、P型半導体領域とN型半導体領域とを接続する電極とを備えた熱電変換モジュールである。
このような構成とすれば、ビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、ビスマス及びテルルを含むN型半導体領域とが多孔質ガラスによって結束されているので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能となる。
第3の発明は、少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、P型半導体領域と所定の間隔を存して設けられ、かつ、少なくともビスマス及びテルルを含むN型半導体領域と、P型半導体領域とN型半導体領域とを結束する多孔質セラミックスとを備えた複数の熱電変換ユニットと、各熱電変換ユニット内のP型半導体領域とN型半導体領域とを接続する第1の電極と、各熱電変換ユニット間の互いに異なる半導体領域を接続する第2の電極とを備え、各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、各熱電変換ユニットを設けた熱電変換モジュールである。
このような構成とすれば、各P型半導体領域とN型半導体領域とが多孔質セラミックスにより結束され、かつ、各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、各熱電変換ユニットが設けられているので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能となる。
第4の発明は、少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、P型半導体領域と所定の間隔を存して設けられ、かつ、少なくともビスマス及びテルルを含むN型半導体領域と、P型半導体領域とN型半導体領域とを結束する多孔質ガラスとを備えた複数の熱電変換ユニットと、各熱電変換ユニット内のP型半導体領域とN型半導体領域とを接続する第1の電極と、各熱電変換ユニット間の互いに異なる半導体領域を接続する第2の電極とを備え、各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、各熱電変換ユニットを設けた熱電変換モジュールである。
このような構成とすれば、各P型半導体領域とN型半導体領域とが多孔質ガラスにより結束され、かつ、各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、各熱電変換ユニットが設けられているので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能となる。
第5の発明は、N型半導体、P型半導体、及びN型半導体とP型半導体とを結束する多孔質セラミックスを含む熱電変換モジュールを製造する、熱電変換モジュールの製造方法であって、複数の管状部材を所定の間隔で容器内に配列する管状部材配列工程と、管状部材配列工程により配列された各管状部材と容器との間にパラフィンろうを充填するパラフィンろう充填工程と、パラフィンろう充填工程により充填されたパラフィンろうと容器との間に、セラミックスと当該セラミックスを焼結させるためのバインダとを含むセラミックススラリを注入するスラリ注入工程と、スラリ注入工程によるセラミックススラリの注入後、パラフィンろうを、パラフィンろうの融点よりも高い温度まで加熱させることによって融解させる第1の焼結工程と、第1の焼結工程のよりパラフィンろうを融解させた後、セラミックススラリを焼結させることによって、セラミックススラリを多孔質セラミックスに変化させる第2の焼結工程と、第2の焼結工程による焼結後、少なくともビスマス及びテルルを含む、N型半導体及びP型半導体の材料を、相異なる半導体の材料が隣接する管状部材に充填されるように、各管状部材内に充填する材料充填工程と、材料充填工程により各管状部材内に充填したN型半導体及びP型半導体の材料を、当該半導体の材料の融点以上の温度まで加熱する材料融解工程と、材料融解工程による半導体の材料の融解後、N型半導体及びP型半導体の材料を、融点未満の温度まで冷却する材料冷却工程と、材料冷却工程による半導体材料の冷却後、冷却によって得られたN型半導体及びP型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、容器を複数の部分に切断する切断工程と、切断工程により切断した各部分内のN型半導体とP型半導体とを接続するように電極を設ける電極設置工程とを含む熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、管状部材配列工程で、複数の管状部材が所定の間隔で容器内に配列され、パラフィンろう充填工程で、当該配列された各管状部材と容器との間にパラフィンろうが充填され、スラリ注入工程で、当該充填されたパラフィンろうと容器との間に、セラミックスと当該セラミックスを焼結させるためのバインダとを含むセラミックススラリが注入され、第1の焼結工程で、当該セラミックススラリの注入後、パラフィンろうが、パラフィンろうの融点よりも高い温度まで加熱されることによって融解され、第2の焼結工程で当該パラフィンろうの融解後、セラミックススラリが焼結されることによって、セラミックススラリが多孔質セラミックスに変化され、当該焼結後、材料充填工程で少なくともビスマス及びテルルを含む、N型半導体及びP型半導体の材料が、相異なる半導体の材料が隣接する管状部材に充填されるように、各管状部材内に充填され、材料融解工程で当該充填したN型半導体及びP型半導体の材料が、当該半導体の材料の融点以上の温度まで加熱され、材料冷却工程で当該半導体の材料の融解後、N型半導体及びP型半導体の材料が、融点未満の温度まで冷却され、当該半導体材料の冷却後、切断工程で冷却によって得られたN型半導体及びP型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、容器を複数の部分に切断され、電極設置工程で当該切断された各部分内のN型半導体とP型半導体とを接続するように電極が設けられるので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能となる。
第6の発明は、第5の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、材料充填工程により充填したN型半導体及びP型半導体の材料を融解した後、各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように加熱する熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来るのに加え、各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように加熱するので、ビスマス及びテルルを含む半導体材料の結晶の成長方向が管状部材の長軸方向となるように制御できることとなり、璧開性の問題を緩和することが可能となる。
第7の発明は、第5又は第6の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、本焼結前のグリーンの状態のセラミックスより形成される熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来る。
第8の発明は、第5乃至第7の何れか1つの発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、酸化アルミニウムから形成される熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来る。
第9の発明は、第5乃至第8の何れか1つの発明の熱電変換モジュールの製造方法において、パラフィンろうは、略球形形状である熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来る。
第10の発明は、第5乃至第9の何れか1つの発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、略円形形状の開口部が設けられた円筒形状である熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来る。
第11の発明は、第5乃至第9の何れか1つの発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、略多角形形状の開口部が設けられている熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来る。
第12の発明は、N型半導体、P型半導体、及びN型半導体とP型半導体とを結束する多孔質ガラスを含む熱電変換モジュールを製造する、熱電変換モジュールの製造方法であって、複数の管状部材を所定の間隔で容器内に配列する管状部材配列工程と、管状部材配列工程により配列された各管状部材と容器との間に、複数のガラスビーズを充填するガラスビーズ充填工程と、ガラスビーズ充填工程により充填した各ガラスビーズをガラス転移点よりも高い温度まで加熱することによって各ガラスビーズを融解させるガラスビーズ融解工程と、ガラスビーズ融解工程によるガラスビーズの融解後、各ガラスビーズをガラス転移点未満の温度まで冷却することによって、各ガラスビーズを多孔質ガラスに変化させるガラス冷却工程と、ガラス冷却工程によるガラスビーズの冷却後、少なくともビスマス及びテルルを含む、N型半導体材料及びP型半導体材料を、相異なる半導体材料が隣接する管状部材に充填されるように、各管状部材内に充填する材料充填工程と、材料充填工程により各管状部材内に充填したN型半導体材料及びP型半導体材料を、当該半導体材料の融点以上の温度まで加熱する材料融解工程と、材料融解工程による半導体材料の融解後、N型半導体材料及びP型半導体材料を、前記融点未満の温度まで冷却する材料冷却工程と、材料冷却工程による半導体材料の冷却後、当該冷却によって得られたN型半導体及びP型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、容器を複数の部分に切断する切断工程と、切断工程により切断した各部分内のN型半導体とP型半導体とを接続するように電極を配設する電極配設工程とを含む熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、管状部材配列工程で複数の管状部材が所定の間隔で容器内に配列され、ガラスビーズ充填工程で当該配列された各管状部材と容器との間に、複数のガラスビーズが充填され、ガラスビーズ融解工程で当該充填した各ガラスビーズがガラス転移点よりも高い温度まで加熱されることによって各ガラスビーズが融解され、ガラス冷却工程で当該ガラスビーズの融解後、各ガラスビーズがガラス転移点未満の温度まで冷却されることによって、各ガラスビーズが多孔質ガラスに変化され、材料充填工程で当該ガラスビーズの冷却後、少なくともビスマス及びテルルを含む、N型半導体材料及びP型半導体材料が、相異なる半導体材料が隣接する管状部材に充填されるように、各管状部材内に充填され、材料融解工程で当該充填されたN型半導体材料及びP型半導体材料が、当該半導体材料の融点以上の温度まで加熱され、当該半導体材料の融解後、材料冷却工程でN型半導体材料及びP型半導体材料が、前記融点未満の温度まで冷却され、切断工程で当該半導体材料の冷却後、当該冷却によって得られたN型半導体及びP型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、容器が複数の部分に切断され、電極配設工程で当該切断された各部分内のN型半導体とP型半導体とを接続するように電極が配設されるので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めることが可能となる。
第13の発明は、第12の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、
材料充填工程により充填したN型半導体及びP型半導体を融解した後、さらに、各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように、各管状部材を加熱する熱電変換モジュールの製造方法である。
材料充填工程により充填したN型半導体及びP型半導体を融解した後、さらに、各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように、各管状部材を加熱する熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第5の発明と同様の作用を奏することが出来るのに加え、各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように加熱するので、ビスマス及びテルルを含む半導体材料の結晶の成長方向が管状部材の長軸方向となるように制御できることとなり、璧開性の問題を緩和することが可能となる。
第14の発明は、第12又は第13の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、硼珪酸ガラスからなる熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第12の発明と同様の作用を奏することが可能となる。
第15の発明は、第12又は第13の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各管状部材は、二酸化珪素からなる熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第12の発明と同様の作用を奏することが可能となる。
第16の発明は、第12又は第13の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各ガラスビーズは、硼珪酸ガラスからなる熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第12の発明と同様の作用を奏することが可能となる。
第17の発明は、第12又は第13の発明の熱電変換モジュールの製造方法において、各ガラスビーズは、二酸化珪素からなる熱電変換モジュールの製造方法である。
このような構成とすれば、第12の発明と同様の作用を奏することが可能となる。
本発明によれば、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率の高めることが可能な熱電変換モジュール、及びその製造方法を提供出来る。
以下、本発明の実施の形態に関し、図を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る熱電変換モジュール1の一例を示す斜視図である。また、図2は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図1に示すA−A断面における断面図である。さらに図3は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図1に示すB−B断面における断面図である。また図4は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の平面図である。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る熱電変換モジュール1の一例を示す斜視図である。また、図2は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図1に示すA−A断面における断面図である。さらに図3は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図1に示すB−B断面における断面図である。また図4は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の平面図である。
本実施の形態の熱電変換モジュール1は、複数の熱電変換ユニット1Aと、各熱電変換ユニット1A内のN型半導体領域2とP型半導体領域3とを接続する第1の電極5Aと、各熱電変換ユニット1A間の互いに異なる半導体領域を接続する第2の電極5Bとから構成される。
また、各熱電変換ユニット1Aは、各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように設けられている。
各熱電変換ユニット1Aは、N型半導体領域2と、P型半導体領域3と、N型半導体領域2とP型半導体領域3とを結束する多孔質セラミックス4とから構成される。
各N型半導体領域2は、このN型半導体領域2の一端に発生した温度差を電気に変換する領域であって、略円形形状の平面形状と、略長方形形状の断面形状とを有している。
また、これらの各N型半導体領域2は、ビスマス及びテルルを含む半導体材料、例えばBi2Te2.7Se0.3から形成されている。
各P型半導体領域3は、このP型半導体領域3の両端に発生した温度差を電気に変換する領域であって、略円形形状の平面形状と、略長方形形状の断面形状とを有している。
また、これらの各P型半導体領域3は、ビスマス及びテルルを含む半導体材料、例えばBi0.5Sb1.5Te3から形成されている。
なお、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1では、各N型半導体領域2と、各P型半導体領域3とは、略一定の間隔で、相異なる種類の半導体材料の領域が互いに隣接するように配設されている。
なお、本実施の形態では、N型半導体領域2とP型半導体領域3とは、4個×4個の正方格子状に、N型半導体領域2とP型半導体領域3とがそれぞれ8個ずつ配列されていたが、これに限らず、N型半導体領域2とP型半導体領域3とは、略同一の間隔で、かつ、同一の数ずつ配列されていれば、どのような数ずつ配列されていてもよい。
多孔質セラミックス4は、熱電変換ユニット1A相互間、及び熱電変換ユニット内の各N型半導体領域2と各P型半導体領域3とを結束する。
なお、本明細書に記載の多孔質セラミックス4としては、酸化アルミニウム等を用いることが可能である。
なお、この多孔質セラミックス4の空隙率は、20パーセント以上であることがより好ましい。
ここで、「空隙率」とは、「多孔質セラミック全体の容積に占める、空隙の容積の総合計の割合を百分率で表したもの」をいう。
各電極5Aは、熱電変換ユニット1A内の各N型半導体領域2と、これらの各N型半導体領域2に隣接するP型半導体領域3とを接続し、かつ、互いに隣接するN型半導体領域2とP型半導体領域3との間の導通を確保するためのものである。
各電極5Bは、熱電変換ユニット1A間の各N型半導体領域2と、これらの各N型半導体領域2に隣接するP型半導体領域3とを接続し、かつ、互いに隣接するN型半導体領域2とP型半導体領域3との間の導通を確保するためのものである。
これらの各電極5A、5Bは、導体、例えば銅から形成され、かつ、各N型半導体領域2と、このN型半導体領域2に隣接する各P型半導体領域3とを接続するように、N型半導体領域2とP型半導体領域3との表面にそれぞれはんだ接合されている。
また、これらの各電極5A又は5Bのうち任意の2つの電極から各N型半導体領域2と各P型半導体領域3とで発生した電気を取り出すことが出来るようになっている。
次に、以上のように構成される熱電変換モジュール1の製造方法に関し、図を参照して説明する。
図5、図7、図9、図11、図13、図16、及び図18は、上記構成の熱電変換モジュール1の製造方法の各工程の一例を順を追って、概略的に示した平面図である。
また、図6、図8、図10、図12、図14、図17、及び図19は、上記構成の熱電変換モジュール1の製造方法の各工程の一例を順を追って、概略的に示した前述の図1のA−A断面における断面図である。
始めに、図5及び図6に示すように、セラミックスからなる複数の管状部材6を略一定間隔で、略直方体形状を有する容器内7に図示しない組立治具により配列する。
なお、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の製造方法では、各管状部材6は、酸化アルミニウムで形成されることがより好ましい。
また、本実施の形態に係る各管状部材6の形状は、略円形形状の開口部が設けられた円筒形状であったが、これに限らず、略多角形形状、例えば略三角形形状、略四角形形状、略五角形形状、及び略六角形形状等の形状の開口部が設けられた中空部を有する角柱の形状であってもよいことはいうまでもない。
なお、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の製造方法に使用する容器7としては、切断を容易にする観点から、右手系におけるz軸方向がx軸方向及びy軸方向よりも大きい略直方体形状を有している。
また、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の製造方法では、セラミックスからなる管状部材6を4個×4個だけ配列したが、これに限らず、平方数で、かつ、偶数であれば4個、36個、64個、100個、及び144個等の任意の数に変更可能である。
次に、図7及び図8に示すように、略球形形状に加工した複数のパラフィンろう8を各管状部材6と容器7との間に充填する。
ここで、パラフィンろう8とは、石油中に含まれる結晶性のパラフィン系炭化水素混合物を総称する。
なお、パラフィンろう8の主成分としては、炭素数18〜30程度の直鎖パラフィン、換言すればアルカンがある。
また、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の製造方法に用いるパラフィンろう8としては、融点が100度以下のものを用いることがより好ましい。
なお、本実施の形態では、各パラフィンろう8は、略球形形状に加工されていたが、これに限らず、板状の形状であってもよい。
次に、図9及び図10に示すように、セラミックスと、当該セラミックスを焼結させるためのバインダとを含むセラミックススラリ10を、容器7内の各パラフィンろう8と各管状部材6との間に注入する。
次に、パラフィンろう8を融解させるために略500度で仮焼結を行う。
これにより、パラフィンろう8の融点を超えているので、当該パラフィンろう8だけが融解し、融解したパラフィンろう8が除去される。
次に、セラミックススラリ10内のセラミックスを焼結させるために、1000度以上1200以下の温度で本焼結する。
これにより、セラミックススラリ10に含まれるバインダが完全に除去され、セラミックスが図11及び図12に示すように、多孔質セラミックス4に変化する。
次に、セラミックスの焼結により生じた多孔質セラミックス4を冷却する。
次に、図13及び図14に示すように、テルル及びビスマスを含むN型半導体と、テルル及びビスマスを含むP型半導体とが一定間隔で隣接するように、N型半導体の材料11及びP型半導体の材料12を各管状部材6内に充填する。
次に、各管状部材6内に充填されたN型半導体及びP型半導体を固化させるために、不活性ガス、例えばアルゴン雰囲気下で加熱する。
なお、本実施の形態の熱電変換モジュール1の製造方法では、N型半導体とP型半導体とを注入した各管状部材6を加熱する加熱温度に、当該管状部材6の軸方向に沿って温度勾配を設けてもよい。
次に、各管状部材6内で固化したN型半導体の材料11及びP型半導体の材料12を、室温まで冷却する。
これにより、図15に示すような周知のR/3m構造の結晶構造を有するテルル及びビスマスの化合物、例えばBi2Te2.7Se0.3からなるN型半導体領域2とP型半導体領域3とが形成される。
なお、同図において、白丸は、ビスマス原子を示す。一方、黒丸は、テルル原子を示す。
なお本明細書に記載の「/」は、上付きのバーを表す。
また、R/3m構造におけるa軸方向とは、図15に示す、テルルによって形成される底面の六角形の面の中心Oから、六角形の各頂点に向かう向きを意味する。
また、R/3m構造におけるc軸方向とは、底面の六角形の属する平面に垂直な向きを意味する。
さらに前述のように、管状部材6を加熱する加熱温度に、管状部材6に沿って温度勾配を設けることによって、半導体材料の結晶の成長方向がR/3m構造のa軸方向に制御されることになり、璧開性の問題を軽減することが出来る。
次に、図16及び図17に示すように、N型半導体領域2とP型半導体領域3と多孔質セラミックス4とが固化して結束された熱電変換モジュール1を、所望により、所定の厚さに切断する。
次に、図18及び図19に示すように、切断した各熱電変換モジュール1のN型半導体領域2とP型半導体領域3とを接続するように電極5を付加する。
以上のような一連の処理により、熱電変換モジュール1が製造される。
<熱サイクル負荷試験>
図20は、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1に関し、本発明者が行った熱サイクル試験の試験結果の一例を示す図である。
図20は、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1に関し、本発明者が行った熱サイクル試験の試験結果の一例を示す図である。
図21は、本発明者が行った熱サイクル試験の試験装置の一例を示す模式図である。
本発明者が使用した試験装置は、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1の一面に冷媒、例えば冷却水で冷却するための冷煤配管20を設けた冷却機構21と、当該冷却機構21に冷媒を送出するポンプ22と、熱電変換モジュール1の他の一面を加熱するための加熱用ヒータ23と、熱電変換モジュール1に銅線24により接続され、当該熱電変換モジュール1の両端の電気抵抗を測定する抵抗計25とから構成される。
本発明者は、上記構成を有する試験装置を用いて以下に示すような熱サイクル試験を実施した。
すなわち、本実施の形態に係る熱サイクル試験で熱電変換モジュール1に負荷する1サイクルは、以下のようなものである。
(1)始めに、本実施の形態に係る熱電変換モジュールの低温側を冷却機構21によって20度に固定すると共に、熱電変換モジュール1の高温側をヒータ23によって130度で3分間加熱する。
(2)次に、低温側を20度に固定したままで、高温側の加熱を停止して3分間冷却する。
以上の熱サイクルを1回として複数回だけ加熱と冷却とを繰り返す熱サイクルを本実施の形態の熱電変換モジュール1に負荷した。
この熱サイクル試験は、負荷された熱サイクルによって熱電変換モジュール1が破損した場合に、熱電変換モジュール1の電極間の抵抗値が大きくなることを利用して、熱電変換モジュール1の寿命を計測するものである。
図20の点線で示すように、本発明者が計測したところによれば、従来の製造方法で製造された熱電変換モジュールでは、略3000回だけ熱サイクルを負荷することによって抵抗値の上昇が見られた。
つまり、略3000回の熱サイクルを負荷することで、従来の製造方法により製造した熱電変換モジュールは破損したと考えることが出来る。
これに対し、本発明者が計測したところによれば、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1では、図20の実線で示すように、5000回の熱サイクルを負荷した場合でも、熱電変換モジュール1が破損した場合に発生する抵抗値の上昇が見られなかった。
つまり、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1では、5000回の熱サイクルを負荷した場合であっても、破損していない。
したがって、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1によれば、従来の製造方法によって製造した熱電変換モジュールに比べて、耐熱サイクル特性を向上させることが出来る。
上述したように、本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含む半導体材料をセラミックスからなる管状部材で保護しているので、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造工程の簡略化を図ることによって製造効率を高めること出来る。
本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含む半導体材料をセラミックスからなる管状部材で保護しているので、ビスマス及びテルルを含む半導体材料を用いる場合に生じる璧開性の問題に関しても、軽減することが出来る。
本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含むN型半導体と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体とが多孔質セラミックスによって結束されているので、耐熱サイクル特性を高めることが出来る。
本実施の形態によれば、セラミックスからなる管状部材で、ビスマス及びテルルを含むN型半導体と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体とを保護しているので、熱電変換モジュールの使用時に発生するそりを軽減することが出来る。
本実施の形態によれば、製造時に使用する容器の大きさを選択することによって、50mm角サイズよりも大きいサイズの熱電変換モジュールを容易に製造することが出来る。
[第2の実施の形態]
図22は、本発明の第2の実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の一例を示す斜視図である。また、図23は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図22に示すA−A断面における断面図である。さらに図24は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図22に示すB−B断面における断面図である。また図25は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の平面図である。
図22は、本発明の第2の実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の一例を示す斜視図である。また、図23は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図22に示すA−A断面における断面図である。さらに図24は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の図22に示すB−B断面における断面図である。また図25は、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1の平面図である。
本実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の構成は、製造工程のより一層の容易化を図る観点から、前述の第1の実施の形態に係る多孔質セラミックス4を多孔質ガラス4´に置換した構成となっている。
本実施の形態に係る多孔質ガラス4´は、N型半導体領域2とP型半導体領域3とを結束するものであり、略球形形状に加工され、かつ、互いに固結した複数のガラスビーズから構成される。
なお、本実施の形態の多孔質ガラス4´は、20パーセント以上の空隙率を有することがより好ましい。ここで、空隙率とは、「多孔質ガラス4´全体の容積に占める、空隙の容積の総合計の割合を百分率で表したもの」をいう。
なお、他の構成に関しては、第1の実施の形態に係る熱電変換モジュール1と同一であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
次に、以上のように構成された熱電変換モジュール1´の製造方法に関し、図を参照して説明する。
図26、図28、図30、図32、及び図34は、上記構成の熱電変換モジュール1´の製造方法の各工程の一例を順を追って、概略的に示した平面図である。
また、図27、図29、図31、図33、及び図35は、上記構成の熱電変換モジュール1´の製造方法の各工程の一例を順を追って、概略的に示した断面図である。
始めに、図26及び図27に示すように、ガラスからなる複数の管状部材6´を容器内7´に略一定の間隔で図示しない組立治具により配列する。
なお、本実施の形態に係る各管状部材6´の開口部は、略円形形状であったが、これに限らず、略多角形形状、例えば略三角形形状、略四角形形状、略五角形形状、及び略六角形形状であってもよい。
また、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の製造方法に使用する容器7´としては、切断を容易にする観点から、第1の実施の形態と同様に、右手系のz軸方向の大きさがx軸方向及びy軸方向の大きさよりも大きい略直方体形状を有している。
なお、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の製造方法では、ガラスからなる管状部材6´を4個×4個だけ配列したが、これに限らず、平方数で、かつ、偶数であれば4個、36個、64個、100個、及び144個等の任意の数に変更可能である。
次に、図28及び図29に示すように、直径2mm以上5mm以下の略球形形状に加工した複数のガラスビーズ8´を容器7´内に充填する。
なお、本実施の形態に係る各ガラスビーズ8´の材料としては、例えば硼珪酸ガラス、又は96パーセント以上100パーセント以下の純度を有する二酸化珪素があげられる。
なお、本実施の形態に係る熱電変換モジュール1´の製造方法では、略球形形状に加工したガラスビーズ8´を用いたが、これに限らず、2mm以上3mm以下の厚さで、かつ、一辺が2mm以上5mm以下の大きさの略長方形形状又は略正方形形状を有するチップ状のガラス板を用いてもよい。
次に、ガラスビーズをガラス転移点以上の温度、例えば500度以上800度以下の温度まで加熱する。
なお、ここでガラス転移点は、転移点、又はガラス転移温度等と呼んでもよい。
これにより、ガラスからなる各管状部材と各ガラスビーズ、及び各ガラスビーズ同士が固着する。
次に、固着した各ガラスビーズと各管状部材とをガラス転移点未満の温度まで冷却する。
これにより、ガラスビーズが多孔質ガラスに変化する。
次に、図30及び図31に示すように、テルル及びビスマスを含むN型半導体と、テルル及びビスマスを含むP型半導体とが一定間隔で隣接するように、各管状部材内にN型半導体及びP型半導体の材料をそれぞれ充填する。
次に、各管状部材内のN型半導体及びP型半導体を固化させるために、不活性ガス、例えばアルゴン雰囲気下で加熱する。
なお、本実施の形態の熱電変換モジュールの製造方法では、N型半導体とP型半導体とを注入した管状部材を加熱する加熱温度に、当該管状部材の軸方向に沿って温度勾配を設けてもよい。
次に、各管状部材内で固化したN型半導体及びP型半導体を、室温まで冷却する。
これにより、前述の図15に示すのと同様なR/3m構造の結晶構造を有するテルル及びビスマスの化合物、例えばBi2Te3が製造される。
次に、図32及び図33に示すように、N型半導体領域2とP型半導体領域3と多孔質ガラス4´とが固化した熱電変換モジュールを、所望により、所定の厚さに切断する。
次に、図34及び図35に示すように、切断した各熱電変換モジュールのN型半導体とP型半導体とを接続するように電極を付加する。
以上のような一連の処理により、熱電変換モジュールが製造される。
<熱サイクル負荷試験>
図36は、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュールに関し、本発明者が行った熱サイクル試験の試験結果の一例を示す図である。
図36は、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュールに関し、本発明者が行った熱サイクル試験の試験結果の一例を示す図である。
なお、本発明者は、前述した図21に示すものと同様の試験装置を用いて、以下に示すような熱サイクル試験を実施した。
すなわち、本実施の形態に係る熱サイクル試験で熱電変換モジュールに負荷する1サイクルは、以下のようなものである。
(1)始めに、本実施の形態に係る熱電変換モジュールの低温側を20度と固定すると共に、熱電変換モジュールの高温側を130度で3分間加熱する。
(2)次に、低温側を20度に固定したままで、高温側の加熱を停止して3分間冷却する。
以上の熱サイクルを1サイクルとして複数サイクルだけ加熱と冷却とを繰り返す熱サイクルを本実施の形態の熱電変換モジュールに負荷した。
この熱サイクル試験は、負荷された熱サイクルによって熱電変換モジュールが破損した場合に、熱電変換モジュールの電極間の抵抗値が大きくなることを利用して、熱電変換モジュールの寿命を計測するものである。
本発明者が計測したところによれば、図36の点線で示すように、従来の製造方法で製造された熱電変換モジュールでは、略3000回だけ熱サイクルを負荷することによって抵抗値の上昇が見られた。
つまり、略3000回の熱サイクルを負荷することで、従来の製造方法により製造した熱電変換モジュールが破損したと考えることが出来る。
これに対し、本発明者が計測したところによれば、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1´では、5000回の熱サイクルを負荷した場合でも、図36の実線で示すように、熱電変換モジュール1´が破損した場合に発生する抵抗値の上昇が見られなかった。
つまり、本実施の形態に係る製造方法で製造した熱電変換モジュール1´では、5000回の熱サイクルを負荷した場合であっても、破損していない。
したがって、本実施の形態に係る熱電変換モジュールによれば、従来の製造方法によって製造した熱電変換モジュールに比べて、耐熱サイクル特性を向上させることが出来る。
上述したように本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含む半導体材料をガラスからなる管状部材で保護することによって、製造工程が簡略化されることなり、人手を用いる必要がなくなり、ビスマステルル系の材料を用いた場合における製造効率を高めること出来る。
本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含む材料をガラスからなる管状部材で保護することにより、ビスマス及びテルルを含む半導体材料を用いる場合に生じる璧開性に関しても、軽減することが出来る。
本実施の形態によれば、ビスマス及びテルルを含むN型半導体と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体とが多孔質ガラスによって結束されているので、耐熱サイクル性を高めることが出来る。
本実施の形態によれば、ガラスからなる管状部材で、ビスマス及びテルルを含むN型半導体と、ビスマス及びテルルを含むP型半導体とをガラスからなる管状部材によって保護しているので、熱電変換モジュールの使用時に発生するそりを軽減することが出来る。
本実施の形態によれば、製造時に使用する容器の大きさを選択することによって、50mm角サイズよりも大きいサイズの熱電変換モジュールを容易に製造することが出来る。
なお、上記各実施形態に記載した製造手法は、製造ロボットに内蔵されたコンピュータに実行させることの出来るプログラムとして、磁気ディスク(フロッピーディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、光磁気ディスク(MO)、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することが出来る。
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は、何れの形態であっても良い。
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のMW(ミドルウェア)等が本発明の実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
さらに、本発明の実施の形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、LANやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、記憶媒体は1つに限らず、複数の媒体から本発明の実施の形態における処理が実行される場合も本発明の実施の形態における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成で有っても良い。
なお、本発明におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の1つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
また、本発明におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
なお、上記各実施の形態に記載した手法を実現するプログラムは、通信ネットワーク、例えばインターネット又はイントラネット若しくはイーサーネットを介して送信することによって提供することも出来る。
この通信ネットワークを介したプログラムの提供方法としては、例えば、ASP(Application Service Provider)によるものを包含する。
また、プログラムは、上記の機能を実現するものであれば、例えば、C(登録商標)、C++(登録商標)、又はJAVA(登録商標)等、どのようなプログラミング言語で記載されたものであっても良い。
また、本発明は、上述した各機能を実現するプログラムを構成するのに必要不可欠なデータ構造、加工用プログラム、及び上記加工用プログラムが機能する各種ハードウェアを包含する。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化出来る。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成出来る。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
1…熱電変換モジュール、1´…熱電変換モジュール、1A…熱電変換ユニット、2…N型半導体領域、3…P型半導体領域、4…多孔質セラミックス、4´…多孔質ガラス、5A、5B…電極、6…管状部材、7…容器、8…パラフィンろう、9…、10…セラミックススラリ、11…N型半導体材料、12…P型半導体材料
Claims (17)
- 少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、
少なくともビスマス及びテルルを含み、かつ、前記P型半導体領域と所定の間隔で配設されたN型半導体領域と、
前記P型半導体領域と、前記N型半導体領域とを結束する多孔質セラミックスと、
前記P型半導体領域と前記N型半導体領域とを接続する電極と
を備えた熱電変換モジュール。 - 少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、
少なくともビスマス及びテルルを含み、かつ、前記P型半導体領域と所定の間隔で配設されたN型半導体領域と、
前記P型半導体領域と、前記N型半導体領域とを結束する多孔質ガラスと、
前記P型半導体領域と前記N型半導体領域とを接続する電極と
を備えた熱電変換モジュール。 - 少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、前記P型半導体領域と所定の間隔を存して設けられ、かつ、少なくともビスマス及びテルルを含むN型半導体領域と、前記P型半導体領域と前記N型半導体領域とを結束する多孔質セラミックスとを備えた複数の熱電変換ユニットと、
前記各熱電変換ユニット内の前記P型半導体領域と前記N型半導体領域とを接続する第1の電極と、
前記各熱電変換ユニット間の互いに異なる半導体領域を接続する第2の電極とを備え、
前記各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、前記各熱電変換ユニットを設けた熱電変換モジュール。 - 少なくともビスマス及びテルルを含むP型半導体領域と、前記P型半導体領域と所定の間隔を存して設けられ、かつ、少なくともビスマス及びテルルを含むN型半導体領域と、前記P型半導体領域と前記N型半導体領域とを結束する多孔質ガラスとを備えた複数の熱電変換ユニットと、
前記各熱電変換ユニット内の前記P型半導体領域とN型半導体領域とを接続する第1の電極と、
前記各熱電変換ユニット間の互いに異なる半導体領域を接続する第2の電極とを備え、
前記各熱電変換ユニット内の各半導体領域と、他の熱電変換ユニット内の相異なる半導体領域とが互いに隣接するように、前記各熱電変換ユニットを設けた熱電変換モジュール。 - N型半導体、P型半導体、及び前記N型半導体と前記P型半導体とを結束する多孔質セラミックスを含む熱電変換モジュールを製造する、熱電変換モジュールの製造方法であって、
複数の管状部材を所定の間隔で容器内に配列する管状部材配列工程と、
前記管状部材配列工程により配列された前記各管状部材と前記容器との間にパラフィンろうを充填するパラフィンろう充填工程と、
前記パラフィンろう充填工程により充填されたパラフィンろうと前記容器との間に、セラミックスと当該セラミックスを焼結させるためのバインダとを含むセラミックススラリを注入するスラリ注入工程と、
前記スラリ注入工程によるセラミックススラリの注入後、前記パラフィンろうを、前記パラフィンろうの融点よりも高い温度まで加熱させることによって融解させる第1の焼結工程と、
前記第1の焼結工程により前記パラフィンろうを融解させた後、前記セラミックススラリを焼結させることによって、前記セラミックススラリを多孔質セラミックスに変化させる第2の焼結工程と、
前記第2の焼結工程による焼結後、少なくともビスマス及びテルルを含む、前記N型半導体及びP型半導体の材料を、相異なる半導体の材料が隣接する管状部材に充填されるように、前記各管状部材内に充填する材料充填工程と、
前記材料充填工程により前記各管状部材内に充填した前記N型半導体及び前記P型半導体の材料を、当該半導体の材料の融点以上の温度まで加熱する材料融解工程と、
前記材料融解工程による前記半導体の材料の融解後、前記N型半導体及び前記P型半導体の材料を、前記融点未満の温度まで冷却する材料冷却工程と、
前記材料冷却工程による前記半導体材料の冷却後、冷却によって得られた前記N型半導体及び前記P型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、前記容器を複数の部分に切断する切断工程と、
前記切断工程により切断した各部分内の前記N型半導体と前記P型半導体とを接続するように電極を設ける電極設置工程と
を含む熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記材料充填工程により充填したN型半導体及びP型半導体の材料を融解した後、前記各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように加熱する熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5又は請求項6に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
本焼結前のグリーンの状態のセラミックスより形成される熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5乃至請求項7の何れか1項に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
酸化アルミニウムから形成される熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5乃至請求項8の何れか1項に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記パラフィンろうは、
略球形形状である熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5乃至請求項9の何れか1項に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
略円形形状の開口部が設けられた円筒形状である熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項5乃至請求項9の何れか1項に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
略多角形形状の開口部が設けられている熱電変換モジュールの製造方法。 - N型半導体、P型半導体、及び前記N型半導体と前記P型半導体とを結束する多孔質ガラスを含む熱電変換モジュールを製造する、熱電変換モジュールの製造方法であって、
複数の管状部材を所定の間隔で容器内に配列する管状部材配列工程と、
前記管状部材配列工程により配列された各管状部材と前記容器との間に、複数のガラスビーズを充填するガラスビーズ充填工程と、
前記ガラスビーズ充填工程により充填した各ガラスビーズをガラス転移点よりも高い温度まで加熱することによって前記各ガラスビーズを融解させるガラスビーズ融解工程と、
前記ガラスビーズ融解工程によるガラスビーズの融解後、前記各ガラスビーズを前記ガラス転移点未満の温度まで冷却することによって、前記各ガラスビーズを多孔質ガラスに変化させるガラス冷却工程と、
前記ガラス冷却工程による前記ガラスビーズの冷却後、少なくともビスマス及びテルルを含む、前記N型半導体材料及び前記P型半導体材料を、相異なる半導体材料が隣接する管状部材に充填されるように、前記各管状部材内に充填する材料充填工程と、
前記材料充填工程により前記各管状部材内に充填した前記N型半導体材料及びP型半導体材料を、当該半導体材料の融点以上の温度まで加熱する材料融解工程と、
前記材料融解工程による前記半導体材料の融解後、前記N型半導体材料及び前記P型半導体材料を、前記融点未満の温度まで冷却する材料冷却工程と、
前記材料冷却工程による前記半導体材料の冷却後、当該冷却によって得られた前記N型半導体及び前記P型半導体の長軸方向と略垂直な方向に、前記容器を複数の部分に切断する切断工程と、
前記切断工程により切断した各部分内の前記N型半導体とP型半導体とを接続するように電極を配設する電極配設工程と
を含む熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項12に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記材料充填工程により充填したN型半導体及びP型半導体を融解した後、さらに、前記各管状部材の長軸方向に温度勾配を設けるように、前記各管状部材を加熱する熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項12又は請求項13に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
硼珪酸ガラスからなる熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項12又は請求項13に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各管状部材は、
二酸化珪素からなる熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項12又は請求項13に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各ガラスビーズは、
硼珪酸ガラスからなる熱電変換モジュールの製造方法。 - 請求項12又は請求項13に記載の熱電変換モジュールの製造方法において、
前記各ガラスビーズは、
二酸化珪素からなる熱電変換モジュールの製造方法。
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