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日本開(kāi)發(fā)出傳感器終端用非易失性MCU，耗電量可降至1/80

松下熱電轉(zhuǎn)換元件新制法，單位面積發(fā)電量升至4倍

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“只要摸得著”，就用觸摸板（下）

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熱電轉(zhuǎn)換是不需使用機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件就能夠?qū)�熱能轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)的總稱(chēng)。熱能實(shí)際表現(xiàn)為溫度差，因此熱電轉(zhuǎn)換也稱(chēng)溫差發(fā)電。

目前，熱電轉(zhuǎn)換的主流是基于塞貝克效應(yīng)的半導(dǎo)體技術(shù)。松下日前開(kāi)發(fā)出了可大幅削減碲化鉍（BiTe）類(lèi)熱電轉(zhuǎn)換元件和模塊制造成本的方法（圖1（a））。如果模塊價(jià)格大幅下滑，就極有可能在多種用途實(shí)現(xiàn)普及。

圖1：“真空管型”技術(shù)也重新活躍起來(lái) 最新的兩種熱電轉(zhuǎn)換模塊。松下開(kāi)發(fā)出了制造成本較原來(lái)大幅削減的BiTe類(lèi)熱電轉(zhuǎn)換模塊（a），奧格斯堡大學(xué)等試制出了利用真空管中熱電子發(fā)射現(xiàn)象的發(fā)電模塊（b）。解決了多年來(lái)一直存在的課題。（照片（b）由馬普研究所的J.Mannhart提供）

最近，不利用塞貝克效應(yīng)的熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)也重新活躍起來(lái)（表1）。例如熱離子發(fā)電技術(shù)。這是一種利用真空管熱電子發(fā)射現(xiàn)象提供電能的技術(shù)，從1970年代開(kāi)始已經(jīng)堅(jiān)持研究了20年多年。不過(guò)，電子滯留在真空中這一“空間電荷問(wèn)題”很難解決，因此一直沒(méi)有推出實(shí)際的產(chǎn)品。

而德國(guó)奧格斯堡大學(xué)、德國(guó)馬普研究所、美國(guó)斯坦福大學(xué)在2013年12月共同發(fā)表了一篇論文，稱(chēng)已經(jīng)解決了該問(wèn)題（圖1（b））。采用的方法是，在真空管的射極和集極間插入柵電極，并進(jìn)一步施加磁場(chǎng)，從而清除滯留的電子。雖然目前該技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率還只有10％，但理論上極有可能超過(guò)40％，如果再結(jié)合光電轉(zhuǎn)換，效率將達(dá)到60％。 （作者：野澤 哲生，日經(jīng)技術(shù)在線！供稿）