热电转换装置制造方法及图纸

技术编号:13122111 阅读:84 留言:0更新日期:2016-04-06 10:47
本发明专利技术涉及一种热电转换性能的经时劣化得到抑制的热电转换装置。本发明专利技术的热电转换装置具备:基板;热电转换元件,配置于基板上,并具有含有有机热电转换材料的热电转换层及一对电极;及外敷层,以覆盖热电转换元件的方式配置,并含有劣化抑制剂及有机粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种热电转换装置,尤其设及具备W覆盖热电转换元件的方式配置的 外敷层的热电转换装置。
技术介绍
能够将热能和电能彼此转换的热电转换材料使用于如热电发电元件、巧耳帖元件 等热电转换元件。 应用运种热电转换材料、热电转换元件的热电发电能够将热能直接转换为电力, 可W使用于不需要可动部,而通过体溫工作的手表、偏僻地区用电源、宇宙用电源等。 正在研究在热电转换材料中具有对轻质化、柔性化的要求,且对有机材料的期待 较高,具代表性的是使用碳纳米管等的方式(专利文献1)。 W往技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2008-305831号公报 [000引专利技术的概要 专利技术要解决的技术课题 另一方面,近年来,为了保证包含热电转换元件的设备的性能,要求即使经过长时 间之后热电转换性能也不会劣化。 本专利技术人等将具备含有如专利文献1中记载的碳纳米管的热电转换层的热电转换 装置长时间保管之后,对热电转换装置的发电量进行研究时,发现较大的劣化,并认识到需 要进一步改进。 本专利技术鉴于上述实际情况,其目的在于提供一种热电转换性能的经时劣化得到抑 制的热电转换装置。 用于解决技术课题的手段 本专利技术人等经过对上述课题进行深入研究的结果,发现通过设置规定的外敷层而 可W得到所希望的效果。 更具体而言,发现通过W下结构能够实现上述目的。 (1)-种热电转换装置,具备:基板;热电转换元件,配置于基板上,并具有含有有 机热电转换材料的热电转换层及设置于热电转换层上的一对电极;及外敷层,W覆盖热电 转换元件的方式配置,并含有劣化抑制剂及有机粘合剂。 (2)根据(1)所述的热电转换装置,劣化抑制剂为选自由抗氧化剂、紫外线吸收剂 及热稳定剂构成的组的至少一种。[001引(3)根据(1)或(2)所述的热电转换装置,外敷层的氧透过度为40cc/m2 ? day . atm W下。 (4)根据(I)~(3)中任一项所述的热电转换装置,外敷层的透湿度为4000g/m2, dayW 下。 (5)根据(I)~(4)中任一项所述的热电转换装置,外敷层含有导热填料。 (6)根据(1)~(5)中任一项所述的热电转换装置,有机热电转换材料包含选自由 导电性纳米碳材料及导电性高分子构成的组的至少一种。 (7)根据(1)~(6)中任一项所述的热电转换装置,多个热电转换元件串联连接。 专利技术效果 根据本专利技术能够提供一种热电转换性能的经时劣化得到抑制的热电转换装置。【附图说明】 图1是表示本专利技术的热电转换装置的一例的剖视图。 图2是表示本专利技术的热电转换装置的另一例的剖视图。 图3是表示本专利技术的热电转换装置的另一例的剖视图。 图4(A)~图4(D)是用于说明图3所示的的一例的示意 图。【具体实施方式】 W下,根据附图所示的优选实施例,对本专利技术的热电转换装置进行详细说明。 作为本专利技术的热电转换装置的特征点之一,可W举出设置有包含防止有机热电转 换材料劣化的劣化抑制剂的外敷层的一点。本专利技术人等发现在现有技术中作为进行热电转 换性能的经时劣化的理由是因有机热电转换材料或电极材料与氧气或水的反应、基于光吸 收及热分解的有机热电转换材料或电极材料的劣化等。于是,根据该见解,通过设置含有劣 化抑制剂的外敷层,能够抑制在长期保管过程中产生的上述反应、劣化,其结果,能够防止 热电转换装置的经时性能劣化。 图1是示意地表示本专利技术的热电转换装置的一例的剖视图。 图1所示的热电转换装置10具备基板12、热电转换元件14及外敷层16。另外,热电 转换元件14具有一对电极(第1电极18及第2电极20)和热电转换层22。 外敷层16W覆盖热电转换元件14的方式配置于热电转换元件14上,防止热电转换 元件14中的热电转换层22中的有机热电转换材料的劣化、电极的劣化。 另外,图1所示的热电转换装置10的方式是利用箭头所示方向的溫度差而获得电 动势(电压)。 另外,热电转换装置10的结构并不限定于图1的方式,也可W是其他结构。 图2是示意地表示本专利技术的热电转换装置的另一例的剖视图。图2所示的热电转换 装置110具备基板112、热电转换元件140及外敷层116。在热电转换元件140中,第1电极118 及第2电极120分别层叠于基板112上相隔的位置,另外,W覆盖第1电极118及第2电极120的 方式在基板112上层叠有热电转换层122。另外,外敷层116W覆盖热电转换元件140的方式 配置。 在此,图2所示的热电转换装置110的方式是利用箭头所示方向的溫度差而获得电 动势(电压)。 并且,在本专利技术中,如图3所示,可W使用彼此相邻的热电转换元件14和共用的基 板12,并将一个热电转换元件14的第2电极20和与其相邻的另一个热电转换元件14的第1电 极18进行电连接,从而使各热电转换元件14串联连接而作为包含热电转换模块30的热电转 换装置210。即,在热电转换模块30中,在相邻的热电转换元件14中共用电极(例如,相邻的 热电转换元件14彼此将1个电极兼作第1电极和第2电极)。 另外,在热电转换装置210中,W覆盖串联连接热电转换元件14而形成的热电转换 模块30的方式配置有外敷层16。 接着,对构成本专利技术的热电转换装置的各层(基板、电极、热电转换层、外敷层等) 进行详述。 < 基板 > 具有本专利技术的热电转换装置的基板并无特别限定,但优选选择在电极的形成、热 电转换层的形成时不易受影响的基板。 作为运种基板,可W举出例如玻璃基板、透明陶瓷基板、金属基板、塑料薄膜等,其 中,从成本、柔性的观点来看,优选为塑料薄膜。 作为塑料薄膜的具体例,可W举出聚对苯二甲酸乙二醋薄膜、聚间苯二甲酸乙二 醋薄膜、聚糞二甲酸乙二醋薄膜、聚对苯二甲酸下二醇醋薄膜、聚对苯二甲酸1,4环己二甲 醋薄膜、聚2,6-糞二簇乙二醇醋薄膜、双酪A与异及对苯二甲酸的聚醋薄膜等聚醋薄膜; ZEONOR薄膜(JAPAN ZEON CO. ,LTD.制造)、ART0N薄膜(JSR CO. ,LTD.制造)、洲MILITE FS1700(洲MIT0M0BAKELITEC0.,LTD.制造)等聚环締控薄膜;KAPT0N(DUP0NT-T0RAY CO.,LTD.制造)、APICAUKA肥KACO.,LTD.制造)、UPILEX(U肥INDUSTRIESCO.,LTD.制 造)、POMIRAN(ARAKAWA C皿MICAL CO. ,LTD.制造)等聚酷亚胺薄膜;PUREACE(TEIJIN C皿MICALS CO. ,LTD.制造)、化ME"KA肥KA CO. ,LTD.制造)等聚碳酸醋薄膜;SUMILITE 尸51100(51]]\01'(^0 84邸1口6 0).,1;10.制造)等聚酸酸酬薄膜;1'01^^魁(1'01?4¥0).,1;10. 制造)等聚苯硫酸薄膜等。 其中,从易得性、100°CW上的耐热性、经济性及效果的观点来看,优选市售的聚对 苯二甲酸乙二醋薄膜、聚糞二甲酸乙二醋薄膜、聚酷亚胺薄膜、聚碳酸醋薄膜等。 在本专利技术中,基板的厚度根据使用目的而能够适当地选择,但例如在使用塑料薄 膜的情况下,通常优选使用5~500WI1的塑料薄膜。 另外,在基板的表面可W具有易粘结层。在基板的表面具有易粘结层,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电转换装置,具备:基板;热电转换元件,配置于所述基板上,并具有含有有机热电转换材料的热电转换层及一对电极;及外敷层,以覆盖所述热电转换元件的方式配置、含有劣化抑制剂及有机粘合剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林直之
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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