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公開番号2025168001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024073081
出願日2024-04-26
発明の名称熱電変換用p型材料及びその製造方法、並びに熱電変換素子
出願人デンカ株式会社,国立大学法人広島大学
代理人個人,個人,個人
主分類H10N 10/855 20230101AFI20251030BHJP()
要約【課題】優れた熱電変換性能を有する新規な熱電変換用p型材料を提供すること。
【解決手段】導電材料にドーパントをドープしてなる、熱電変換用p型材料であって、前記導電材料がカーボンナノチューブを含有し、前記ドーパントが、ニトロソニウムイオンとアニオンとの塩を含有する、熱電変換用p型材料。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
導電材料にドーパントをドープしてなる、熱電変換用ｐ型材料であって、
前記導電材料がカーボンナノチューブを含有し、
前記ドーパントが、ニトロソニウムイオンとアニオンとの塩を含有する、熱電変換用ｐ型材料。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記アニオンが、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン及びテトラフルオロホウ酸イオンからなる群より選択される、請求項１に記載の熱電変換用ｐ型材料。
【請求項３】
ドーパント及び液状媒体を含有するドーパント液を、導電材料を含有する導電膜の少なくとも一部に含浸させる含浸工程と、
前記液状媒体の少なくとも一部を前記導電膜から除去する除去工程と、
を含み、
前記導電材料がカーボンナノチューブを含有し、
前記ドーパントが、ニトロソニウムイオンとアニオンとの塩を含有する、熱電変換用ｐ型材料の製造方法。
【請求項４】
前記アニオンが、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン及びテトラフルオロホウ酸イオンからなる群より選択される、請求項１に記載の熱電変換用ｐ型材料の製造方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の熱電変換用ｐ型材料を含む、熱電変換素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱電変換用ｐ型材料及びその製造方法、並びに熱電変換素子に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
熱電変換はゼーベック効果を利用して熱を直接電気に変換する技術であり、化石燃料を使用した際に生じる廃熱等を電気に変換するエネルギー回収技術として注目されている。
【０００３】
従来、熱電変換材料として、無機材料が主に検討されている。しかし、曲面への設置が困難である点、希少元素又は毒性元素を使用する点、大面積への設置に適さない点等の問題点から、熱電変換材料として有機材料が注目されており、有機材料からなる熱電変換膜を備える熱電変換モジュールが検討されつつある（例えば、特許文献１～３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－３３２６３８号公報
特開２０００－３２３７５８号公報
特開２０１７－０４１５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、熱電変換モジュールの更なる用途の拡大により、優れた熱電変換性能を有する新たな材料の開発が望まれている。
【０００６】
本開示は、優れた電気伝導率を有する新規な熱電変換用ｐ型材料を提供することを目的とする。また、本開示は、当該熱電変換用ｐ型材料の製造方法、及び、当該熱電変換用ｐ型材料を含有する熱電変換素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、例えば、以下の［１］～［５］に関する。
［１］
導電材料にドーパントをドープしてなる、熱電変換用ｐ型材料であって、
前記導電材料がカーボンナノチューブを含有し、
前記ドーパントが、ニトロソニウムイオンとアニオンとの塩を含有する、熱電変換用ｐ型材料。
［２］
前記アニオンが、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン及びテトラフルオロホウ酸イオンからなる群より選択される、［１］に記載の熱電変換用ｐ型材料。
［３］
ドーパント及び液状媒体を含有するドーパント液を、導電材料を含有する導電膜の少なくとも一部に含浸させる含浸工程と、
前記液状媒体の少なくとも一部を前記導電膜から除去する除去工程と、
を含み、
前記導電材料がカーボンナノチューブを含有し、
前記ドーパントが、ニトロソニウムイオンとアニオンとの塩を含有する、熱電変換用ｐ型材料の製造方法。
［４］
前記アニオンが、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン及びテトラフルオロホウ酸イオンからなる群より選択される、［３］に記載の熱電変換用ｐ型材料の製造方法。
［５］
［１］又は［２］に記載の熱電変換用ｐ型材料を含む、熱電変換素子。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、優れた電気伝導率を有する新規な熱電変換用ｐ型材料が提供される。また、本開示によれば、当該熱電変換用ｐ型材料の製造方法、及び、当該熱電変換用ｐ型材料を含有する熱電変換素子が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
本明細書中、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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