（発表日:2024年5月23日）

シリコンナノ構造で環境熱から発電
——トリリオンセンサ社会に貢献——

【発表のポイント】
◆毎年1兆個規模の大量のセンサを社会が消費する「トリリオンセンサ社会」の実現に向けて、環境の未利用エネルギーを収穫してセンサに電力を提供しうる「エナジーハーベスト技術」が重要であり、大量生産可能な高性能熱電発電素子の実現が期待されています。

◆熱の流れを制御するナノ構造を用い、大面積で大量生産が可能なシリコン熱電発電素子を実現し、これまでのシリコン薄膜を用いた素子に比べ、10倍以上大きな発電性能を達成しました。

◆膨大な需要が見込まれるセンサの自立電源として活躍が期待でき、老朽化したインフラのモニタリングへの活用などにより、社会の安全性向上に貢献することが期待されます。

※参考画像は添付の関連資料を参照

【概要】
東京大学 生産技術研究所の柳澤 亮人 特任助教、野村 政宏 教授らは、ナノ構造化シリコン薄膜を用いた熱電発電素子を開発し、シリコンウエハ上に半導体プロセスで大量に生産しうる熱電発電素子として世界最高の性能を達成しました。従来のシリコン薄膜を用いた発電素子と比較して10倍以上の性能向上を実現したことにより、より小さな温度差からでもセンサを駆動する電力を得ることが可能になり、トリリオンセンサ社会を支えるエナジーハーベスト技術として広く利用されることが期待されます。

本研究は、物質・材料研究機構の森孝雄 分野長、ドイツフライブルク大学のオリバー・ポール教授、セイコーフューチャークリエーション株式会社、TOPPAN株式会社、前田建設工業株式会社と共同で行いました。

※以下は添付リリースを参照

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参考画像

https://release.nikkei.co.jp/attach/671709/01_202405231454.png

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/671709/02_202405231454.pdf