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熱電変換素子 ねつでんへんかんそしthermoelectric transducer

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

熱電変換素子
ねつでんへんかんそし
thermoelectric transducer

ゼーベック効果,ペルチエ効果やトムソン効果などの現象を利用して,熱エネルギーと電気エネルギーの変換を行なう素子。ゼーベック効果は,p型半導体金属を接合させ,一端を低温に,他端を高温にすると両接続間に起電力が発生する現象で,熱電発電に利用される。ペルチエ効果は,n型半導体に金属を接合し,半導体から金属に電流を流すと接合部に熱の吸収が起こる現象であり,熱電冷却として利用される。半導体材料は BiSb系,BiTe系や GeTe系が用いられる。電熱交換の共通の特長は,振動や摩耗を生じる可動部分がないため信頼性が高く,長寿命であることである。熱電冷却は高性能半導体素子や医学機器などの恒温化を可能にしている。また熱電発電は安定な直流電力が得られるため,化石燃料や原子炉を熱源にして離島やへき地,宇宙や海底の長期間無保守の電源として用いられている。

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