[发明专利]热利用发电模块

说明书

一种热利用发电模块，具备：挠性基材；第一集电极，位于挠性基材上；第一热利用发电元件，位于第一集电极上，且具有沿着挠性基材和第一集电极的层叠方向依次层叠的第一热电转换层和第一电解质层；以及第二集电极，位于第一热利用发电元件上。

技术领域

本公开涉及一种热利用发电模块。

背景技术

作为利用地热或工厂的排热等的热利用发电，可举出利用塞贝克效果的方法。另外，作为不利用塞贝克效果的热利用发电，可举出下述专利文献1所公开的热利用发电元件。下述专利文献1中公开了通过组合将电解质和生成热激发电子和空穴的热电转换材料，将热能转换为电能。通过将这样的热利用发电元件用作电子部件的电源，例如即使在一般的电池容易劣化的高温环境下(例如，50℃以上)，也可对该电子部件供给稳定的电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/038988号。

发明内容

如上所述的利用热的发电装置例如不限于安装于排热用管道等的热源等，安装对象并不限于平面状。从充分发挥上述发电装置的功能的观点考虑，该发电装置优选为具备从热源高效地接受热的结构。

本公开的一侧面的目的在于提供一种可从热源高效地受热的热利用发电模块。

本公开的一侧面所涉及的热利用发电模块具备：挠性的基材；第一集电极，位于挠性的基材上；第一热利用发电元件，位于第一集电极上，且具有沿着挠性的基材和第一集电极的层叠方向依次层叠的第一热电转换层和第一电解质层；以及第二集电极，位于第一热利用发电元件上。

上述热利用发电模块具备挠性的基材，因此示出挠性。因此，上述热利用发电模块例如可对排热用管道等热源的表面无缝隙地接触。因此，可提供一种可从热源高效地受热的热利用发电模块。

上述热利用发电模块进一步具备：电子传导层，在层叠方向，位于第一热利用发电元件和第二集电极间；第二热利用发电元件，在层叠方向，位于电子传导层和第二集电极之间，且具有依次层叠的第二热电转换层和第二电解质层；第一热利用发电元件与第二热利用发电元件可以介由电子传导层相互串联。在该情况下，第一热利用发电元件与第二热利用发电元件介由电子传导层相互分离。因此，热利用发电模块内的电子容易仅沿着所希望的方向流通，可良好地提高热利用发电模块的电动势。

第一热电转换层具有在层叠方向层叠的电子热激发层和电子输送层，电子热激发层在层叠方向位于电子输送层与第一电解质层之间，电子传导层与电子输送层和第二电解质层接触，电子传导层的功函数或带隙可以比电子输送层的带隙大。该情况下可以防止电子传导层与第二电解质层的界面产生电解质的氧化反应。因此，第二电解质层内的电子容易进沿着所希望的方向流通。

上述热利用发电模块进一步具备位于第二集电极上且具有在层叠方向依次层叠的第二电解质层和第二热电转换层的第二热利用发电元件，第一热利用发电元件与第二热利用发电元件可以相互并联。在该情况下，可以使从层叠方向观察的热利用发电模块小型化，并且增大热利用发电模块的输出电流。

发明效果

根据本公开的一侧面，可提供一种可从热源高效地受热的热利用发电模块。

附图说明

图1的(a)是表示第一实施方式所涉及的热利用发电模块的概略剖视图，图1的(b)是表示第一实施方式所涉及的热利用发电模块的另一概略剖视图。

图2的(a)是表示单一热利用发电元件和端子的概略剖视图，图2的(b)是用于说明热利用发电元件的发电机构的示意图。

图3是第一实施方式的变形例所涉及的热利用发电模块的概略剖视图。

图4表示第二实施方式所涉及的热利用发电模块的概略剖视图。