• 2017年04月27日(木) 10:30 ～ 17:30

１．熱電変換技術の基礎
　（１）． 未利用熱エネルギーと熱電変換技術
　　　　ａ．未利用熱エネルギーから利用価値の高い電気エネルギーを生み出す熱電変換技術
　（２）． 熱電変換材料の基礎と開発のポイント
　　　　ａ．ゼーベック効果とペルチェ効果：デモ機を交えてわかりやすく解説
　　　　ｂ．熱電性能指数：キャリア濃度制御とフォノン散乱の重要性を重点的に解説　
　　　　ｃ．フォノン・グラス-エレクトロン・クリスタル：熱電変換材料を開発するための基本戦略
　（３）．既存の熱電変換材料
　　　　ａ．100℃程度で使用できるビスマス・テルライド
　　　　ｂ．400℃程度で使用できるスクッテルダイトとラットリング効果
　　　　ｃ．400℃程度で使用できるハーフホイスラー化合物
　（４）．熱電変換デバイスの基礎と開発のポイント
　　　　ａ．熱電変換デバイスの構造
　　　　ｂ．電極材料、拡散防止層、電極の接合方法：日の目を見ないが、重要な技術

２．熱電変換技術の最前線１：超高効率化（効率１０％以上）
　（１）．低次元化による薄膜材料の高効率化
　　　　ａ．超格子薄膜
　　　　ｂ．ナノワイヤー
　（２）．ナノ構造制御によるバルク材料の超高効率化：プレス発表の内容を詳解
　　　　　http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20151126/pr20151126.html
　　　　ａ．ナノ構造の形成技術：電気的な特性には影響を与えず、熱伝導率のみを低減させるナノ構造
　　　　ｂ．電極材料の選定と評価：高温での原子拡散と反応を抑制
　　　　ｃ．発電特性の評価：実測とシミュレーション
　（３）．結晶構造の高度制御によるバルク材料の超高効率化
　　　　ａ．SnSeなど新規熱電変換材料：Nature誌に発表された注目の材料を実用化の課題も踏まえて解説

３．熱電変換技術の最前線２：元素代替に基づいた低環境負荷化と低コスト化
　（１）．硫化物系材料：プレス発表の内容を詳解

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2014/pr20141006/pr20141006.html

http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/nr20130215/nr20130215.html
　　　　ａ．銅硫化物系材料の性能向上：特徴的な結晶構造がもたらす非常に低い熱伝導率
　　　　ｂ．銅硫化物系材料のデバイス化：鍵を握る電極構造
　（２）．その他の低環境負荷と低コストの熱電変換材料環境
　　　　ａ．酸化物系材料：ナノブロック・インテグレーションという新しい材料設計指針
　　　　ｂ．シリサイド系材料：Mg2Si、MnSiyなど再度注目を浴びる熱電変換材料を紹介
　　　　ｃ．有機系材料：近年、急激に性能を向上させつつある有機系材料の最近の成果と課題について

４．各国の研究開発動向
　（１）．日本
　　　　ａ．NEDOが進めた高効率熱電変換システムの開発（2002〜2006年度）　　
　　　　ｂ．経産省とNEDOが進める未利用熱エネルギーの革新的活用技術（2013年度〜現在（2022年度までの予定））
　　　　ｃ．経産省が進める日米等エネルギー技術開発協力事業並びに革新的エネルギー技術国際共同研究開発事業（2010〜現在（2019年度までの予定））
　（２）．米国
　　　　ａ．DOE Thermoelectric Waste Heat Recovery Program for Passenger Vehicles（2004年〜現在？）
　（３）．欧州
　　　　ａ．第７次欧州研究開発フレームワーク計画（FP7）（2017〜2013年度）
　　　　ｂ．ホライズン2020（2014〜2020年度）

５．標準化を目指した評価技術
　（１）．熱電変換材料の評価技術
　　　　ａ．ラウンド・ロビンテスト：IEA-AMT Thermoelectric Annexでの取り組み
　（２）．熱電変換デバイスの評価技術
　　　　ａ．産総研の取り組み：経産省受託研究「熱電変換デバイスの性能評価技術の開発」での成果を中心に
　　　　ｂ．他国の標準技術：ドイツと米国などの動向

６．応用への取り組み
　（１）．用途別事例
　　　　ａ．未利用熱エネルギーの活用：車、工場などからの廃熱
　　　　ｂ．再生可能熱エネルギーの活用：地熱、太陽熱など
　　　　ｃ．エナジーハーベスティング：低品質熱源、センサー応用
　（２）．企業別の取り組み
　　　　ａ．老舗からベンチャーまで

７．将来展望とまとめ

日本テクノセンター研修室