小型の温度差発電モジュールを、身近で安全な元素で作成―IoT機器やセンサーなどの自立電源として実用の可能性：新エネルギー・産業技術総合研究機構/物質・材料研究機構ほか
(2019年8月21日発表)
（国）新エネルギー・産業技術総合研究機構（NEDO）は8月21日、（国）物質・材料研究機構、アイシン精機(株)、茨城大学とともに、低い温度の熱源を利用できる小型発電装置を開発したと発表した。資源として豊富な鉄・アルミニウム・シリコン系の材料で作られ、室温から200℃くらいまでの微小温度差で発電できる世界初の成果。人の五感センサーや身につける小型装置の電源として期待される。
このところの超スマート社会の広がりで、感度の良いセンサーや通信用の小型IoT機器、身にまとえる軽量ウエアラブル機器などが急速に普及してきた。その電源としては、温度差を利用する熱電発電機器が注目されている。これまではビスマス・テルル系の高価な希少元素や毒性の心配のある元素などが使われ、環境・安全性や酸化腐食などの点で難があった。
このため研究チームは2018年度から、どこにでも使われている鉄・アルミニウム・シリコン系熱電材料の高性能化研究を進め、低温の熱源でIoT機器などを動かせる発電量を得ることに成功した。従来のビスマス・テルル系化合物に比べて材料費を5分の1と大幅に削減できる。量産化も見込まれ、熱的安定性や耐久性にも優れているという。
異種材料間の接合や電極作りの開発に際しては、アイシン精機の保有する既存のビスマス・テルル系の冷却用製造技術を応用した。これによって１cm角のセラミックス基盤に、7対（計14個）の鉄・アルミニウム・シリコン系を組み込むことに成功した。
これによってセンサーなどと自立型電源が一体になったシステムが実現し、普及や応用に見通しがついたとしている。
