發明的效果而進行的實驗進行說明。
[0039]準備金屬Ni粉末、金屬Mo粉末作為ρ型熱電轉換材料的初始原料。另一方面，準備 La2〇3、Sr⑶3、Ti02作為η型熱電轉換材料的初始原料。采用這些初始原料，進行稱量，使ρ型、 η型的熱電轉換材料達到下文所述的成分。
[0040] ρ型的成分如下文所述。 Nio. gMoo. i20wt % + (Sro. 965Lao. 035) Ti〇380wt % n型的成分如下文所述。 (Sr ο. 965Lao. 035) T i 〇3 η型在原料粉末中加入純水作為溶劑，進行16小時的球磨混合。將得到的漿料干燥，之 后在大氣中以1300°C進行預燒。對得到的η型粉末、ρ型粉末原料分別進行五小時的球磨粉 碎。在得到的粉末中添加有機溶劑、粘接劑等，進一步混合16小時，將得到的漿料用刮刀法 成形為片狀。這樣，得到Ρ型以及η型的熱電轉換材料片材。
[0041 ]另一方面，混合Zr〇.97Y().()3〇2粉末、清漆、溶劑，用球磨機制作糊料作為絕緣層的材 料。將其稱為"絕緣糊料"。
[0042] 在得到的p型以及η型的熱電轉換材料片材上，以圖9所示的圖案印刷制作的絕緣 糊料，形成厚度為1〇μπι。圖9中帶有粗陰影的部分表示被絕緣糊料覆蓋的部分。這樣形成絕 緣層使Ρ型以及η型的熱電轉換材料片材的表面被部分覆蓋。在預定作為最外層的一對ρ型 熱電轉換材料片材31χ中，不形成絕緣層，以如圖10所示的圖案印刷Ni糊料形成厚度為10μ m。圖10中帶有細陰影的部分表示被Ni糊料覆蓋的部分。Ni糊料在之后將形成Ni膜。在此，將 Ni膜當作外部電極。
[0043] 作為實施例1，將這些ρ型以及η型的熱電轉換材料片材進行如8所示的組合層疊之 后，進行預壓接。在最上層以及最下層的附近反復層疊未形成絕緣層的Ρ型熱電轉換材料片 材。
[0044] 預壓接的層疊體的內部的結構為，包含預定作為外部電極的Ni糊料層的ρ型熱電 轉換材料層的厚度為120μπι，形成絕緣層的ρ型熱電轉換材料層的厚度為30μπι，形成絕緣層 的η型熱電轉換材料層的厚度為140μηι。在元件的內部，層疊形成50對ρ型、η型對。
[0045] 對切割的層疊體，利用等靜壓法以180MPa進行壓接，得到成形體。用切割鋸將該成 形體以規定的大小切割，得到生體。
[0046] 對得到的成形體，在大氣中以270°C進行脫脂。之后，在氧氣分壓10-1()~l(T15MPa的 還原氣氛中以1200~1300°C進行燒成，得到燒成體。印刷的Ni糊料膜被燒成形成Ni膜。對得 到的燒成體，利用濕式滾光研磨進行毛邊去除處理。這時的滾光研磨的邊緣部的去除量為 100μπ?ο
[0047] 之后，實施電解Ni鍍覆。對應該形成外部電極的兩個面以外的四個面進行研磨，去 除多余的Ni膜。這樣，制作僅在兩個面上具備外部電極的層疊型熱電轉換元件。
[0048] 作為比較例，將ρ型以及η型的熱電轉換材料片材進行如圖11所示的組合層疊之 后，進行同樣的各工序制作層疊型熱電轉換元件。
[0049] 生成作為實施例1以及比較例的各10個試料，測定電阻。測定結果如表1所示。
[0051]^如表1所示，實施例1的試料電阻均較低，與此相對，比較例的試料電阻均較高，其 中有達到100 Ω以上的。
[0052]從該實驗結果可知，至少對于電阻，應用了本發明的實施例1與比較例相比更優 異。由此驗證了應用本發明，使靠近端面也就是外層的厚度增厚，則即使在經過滾光研磨后 的狀態下也可使層疊型熱電轉換元件的電阻維持得較低，能防止絕緣不良。
[0053]另外，本次公開的上述實施方式中全部的點都為例示，并不具備限定性。本發明的 范圍不是以上述說明而是以權利要求書來表示，包含與權利要求書等同的意思以及范圍內 的全部變更。 工業上的實用性
[0054] 本發明能利用于層疊型熱電轉換元件。 標號說明
[0055] 1吸熱面 2放熱面 3第一端面 4第二端面 5第一側面 11 P型熱電轉換材料層 lla、llb 層 12 η型熱電轉換材料層 12a、12b 層 13絕緣層 14外部電極 21區域 22a、22b 部分 23a、23b 長度 31 p型熱電轉換材料片材 31x (作為最外層的)p型熱電轉換材料片材 32 η型熱電轉換材料片材 81第一側 82第二側 90箭頭 91輪廓線 100 (基于現有技術的)層疊型熱電轉換元件 101、102、103、104層疊型熱電轉換元件
【主權項】
1. 一種層疊型熱電轉換元件，具有： 相互相對的第一端面以及第二端面； 吸熱面，該吸熱面位于從所述第一端面的第一側的端部到達所述第二端面的所述第一 側的端部；以及 放熱面，該放熱面位于從所述第一端面的所述第一側的相反側即第二側的端部到達所 述第二端面的所述第二側的端部，且與所述吸熱面相對，該層疊型熱電轉換元件其特征在 于， 從連接所述吸熱面和所述放熱面的第一側面側觀察時， P型熱電轉換材料層和η型熱電轉換材料層部分隔著絕緣層，交替以蜿蜒狀電連接并層 置， 在中間部，所述Ρ型熱電轉換材料層層疊具有Ρ型基本厚度的層，所述η型熱電轉換材料 層層疊具有η型基本厚度的層， 在位于最靠近所述第一端面以及所述第二端面中任意一個的位置上的所述絕緣層的 外側的所述Ρ型熱電轉換材料層或所述η型熱電轉換材料層的厚度，與同型的熱電轉換材料 層的基本厚度相比要大。2. 如權利要求1所述的層疊型熱電轉換元件，其特征在于， 將k設為2以上的整數時，從所述第一端面以及所述第二端面中任意一個向中央數第k個所述絕緣層的外側的所述P型熱電轉換材料層或所述η型熱電轉換材料層的厚度均比同 型的熱電轉換材料層的基本厚度要大。3. 如權利要求1或2所述的層疊型熱電轉換元件，其特征在于， 在所述第一端面以及所述第二端面的附近，所述Ρ型熱電轉換材料層或所述η型熱電轉 換材料層的厚度比同型的熱電轉換材料層的基本厚度大的部分中，是通過對所述Ρ型基本 厚度的所述Ρ型熱電轉換材料層或所述η型基本厚度的所述η型熱電轉換材料層反復層疊彼 此同型的層而變厚。
【專利摘要】本發明的層疊型熱電轉換元件(101)是具有相互相對的第一端面(3)和第二端面(4)；吸熱面；以及放熱面的層疊型熱電轉換元件，使p型熱電轉換材料層(11)和n型熱電轉換材料層(12)部分隔著絕緣層(13)，交替以蜿蜒狀電連接并層疊，在中間部，p型熱電轉換材料層(11)層疊具有p型基本厚度的層，n型熱電轉換材料層(12)層疊具有n型基本厚度的層，在位于最靠近第一端面(3)以及第二端面(4)中任意一個的位置上的絕緣層(13e)的外側的p型熱電轉換材料層(11)或n型熱電轉換材料層(12)的厚度與同型的熱電轉換材料層的基本厚度相比要大。
【IPC分類】H01L35/32
【公開號】CN105453286
【申請號】CN201480044713
【發明人】中村孝則, 舟橋修一
【申請人】株式會社村田制作所
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2014年7月16日
【公告號】US20160155924, WO2015019811A1