[發明專利]熱電轉換材料及使用其的熱電轉換模塊以及其制造方法

有效

• 申請號: 201380028161.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN104321889B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 澤孝雄
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: H01L35/20
• 分類號: H01L35/20;H01L35/18;H01L35/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 王永紅

1.熱電轉換材料，其由下述組成式(1)表示，且包含具有MgAgAs型晶體結構的多晶體，其特征在于，多晶體的絕緣被膜形成面的表面粗糙度Ra為0.2μm以上，在多晶體的電極接合面以外的面設有絕緣被膜，在多晶體的電極接合面設置有金屬膜，所述金屬膜為Ni或Au，所述絕緣被膜的主成分包含選自氧化硅、氧化鐵、氧化鉻、磷酸鋁和氧化鋯的至少一種以上，所述絕緣被膜的熱膨脹系數是7×10^-6～12×10^-6/℃，所述絕緣被膜的熱膨脹系數與滿足組成式(1)的熱電轉換材料近似，

通式：(A_a1Ti_b1)_xD_yX_100-x-y組成式(1)

所述組成式(1)中，0.2≤a1≤0.7，0.3≤b1≤0.8，a1+b1＝1，30≤x≤35，30≤y≤35，A為Zr、Hf的至少一種以上的元素，D為選自由Ni、Co及Fe構成的組的至少一種以上的元素，X為Sn及Sb的至少一種以上的元素。

2.根據權利要求1所述的熱電轉換材料，其特征在于，絕緣被膜的平均厚度為3μm以上。

3.根據權利要求1～2中任一項所述的熱電轉換材料，其特征在于，所述D為選自由Ni及Co構成的組的至少一種以上的元素。

4.熱電轉換模塊，其特征在于，使用了權利要求1～2中任一項所述的熱電轉換材料。

5.熱電轉換材料的制造方法，其特征在于，具備：

制備由下述組成式(1)表示且包含具有MgAgAs型晶體結構的多晶體的熱電轉換材料的工序，所述多晶體的絕緣被膜形成面的表面粗糙度Ra為0.2μm以上；

在熱電轉換材料的電極接合面以外的面形成絕緣被膜的工序；以及

在多晶體的電極接合面設置金屬膜的工序，所述金屬膜為Ni或Au，

所述絕緣被膜的主成分包含選自氧化硅、氧化鐵、氧化鉻、磷酸鋁和氧化鋯的至少一種以上，所述絕緣被膜的熱膨脹系數是7×10^-6～12×10^-6/℃，所述絕緣被膜的熱膨脹系數與滿足組成式(1)的熱電轉換材料近似，

通式：(A_a1Ti_b1)_xD_yX_100-x-y組成式(1)

上述組成式(1)中，0.2≤a1≤0.7，0.3≤b1≤0.8，a1+b1＝1，30≤x≤35，30≤y≤35，A為Zr、Hf的至少一種以上的元素，D為選自由Ni、Co及Fe構成的組的至少一種以上的元素，X為Sn及Sb的至少一種以上的元素。

6.根據權利要求5所述的熱電轉換材料的制造方法，其特征在于，在形成絕緣被膜的工序之后，在電極接合面實施金屬鍍層或蒸鍍膜。