[发明专利]热电转换元件和热电转换元件的制造方法

说明书

热电转换元件(10)包括层叠体，该层叠体具有多个第1热电转换部(13)、多个第2热电转换部(11)以及绝缘体层(15)。第1热电转换部(13)与第2热电转换部(11)在Y轴方向上交替地排列，在第1热电转换部(13)和第2热电转换部(11)的Y轴方向的面的局部的区域，第1热电转换部(13)与第2热电转换部(11)接合，在Y轴方向的面的其他区域，在第1热电转换部(13)与第2热电转换部(11)之间夹有绝缘体层(15)。绝缘体层(15)覆盖第2热电转换部(11)的端面。第1热电转换部(13)的Y轴方向的厚度(W2)与第2热电转换部(11)的Y轴方向的厚度(W1)之比(W2/W1)大于4且为11以下。

技术领域

本发明涉及热电转换元件和热电转换元件的制造方法。

背景技术

提出多个N型的热电转换部和多个P型的热电转换部交替地排列而成的热电转换元件(例如参照专利文献1)。该热电转换元件具有各热电转换部的局部暴露于热电转换元件的外表面的构造。另外，在这种热电转换元件中，具有如下结构：例如N型的热电转换部由含有氧化物的N型氧化物半导体材料形成，P型的热电转换部由含有金属的P型半导体材料形成。另外，若在分散有硫化氢等腐蚀性气体的气氛中使用这样的热电转换元件，则P型的热电转换部中的暴露于热电转换元件的外表面的部分暴露于腐蚀性气体。这样，P型的热电转换部所含有的金属与腐蚀性气体发生反应而在P型的热电转换部中的暴露于热电转换元件的外表面的部分形成含有腐蚀性气体的成分的杂质。在该情况下，载流子的在P型的热电转换部的移动被阻碍，热电转换元件的输出电压降低。

对此，对于上述的热电转换元件，考虑利用对于腐蚀性气体具有耐性的绝缘体层覆盖P型的热电转换部的外表面的结构。在该情况下，能够防止P型的热电转换部与腐蚀性气体的接触，因此能够抑制上述那样的热电转换元件的输出电压的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－121815号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，对于上述那样的由含有氧化物的N型氧化物半导体材料形成的N型的热电转换部和由含有金属的P型半导体材料形成的P型的热电转换部，它们的热膨胀系数彼此差别较大的情况较多。并且，在像上述那样P型的热电转换部由绝缘层覆盖的情况下，P型、N型的热电转换部的周围温度大幅变动时的作用于P型、N型的热电转换部的应力增大。因而，例如在热电转换元件的制造工序所包含的烧结工序后，可能容易发生P型、N型的热电转换部的破裂。另外，对于上述的热电转换元件而言，若P型的热电转换部的电阻值与N型的热电转换部的电阻值的差值变大，则相应地，发电效率降低。

本发明是鉴于上述缘由而完成的，其目的在于提供减少制造工序的热电转换部的破裂的发生且发电效率较高的热电转换元件和热电转换元件的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的热电转换元件包括层叠体，

该层叠体具有多个第1热电转换部、多个第2热电转换部以及绝缘体层，

所述第1热电转换部和所述第2热电转换部在一方向上交替地排列并接合，

在所述第1热电转换部与所述第2热电转换部的接合面的局部的区域，所述第1热电转换部与所述第2热电转换部直接接合，在所述接合面的其他区域，所述第1热电转换部与所述第2热电转换部之间隔着所述绝缘体层接合，该层叠体具有位于所述第1热电转换部与所述第2热电转换部的排列方向的两端的第1主面和第2主面，以及位于与所述排列方向垂直的方向的两端的端面，

所述绝缘体层覆盖所述第2热电转换部的端面，