일본 도호쿠 대학의 마이크로 시스템 융합 연구 개발 센터는 온도 변화를 이용해 자가 발전하는 열전 시스템을 개발, 이걸 사용해서 IoT 센서를 배터리 없이 작동시키는데 성공했습니다. 

 

열전 발전 소자는 반도체나 금속에 온도 변화가 생기면, 내부의 전하가 열을 받아 이동하며 전위차가 생기는 효과를 이용합니다. 하지만 온도 차이를 만들어내려면 높은 온도의 열원이 필요하기에 쓸 수 잇는 환경이 한정되었습니다. 

 

이번 연구에선 일상 환경에서의 온도 변화를 이용해 발전하는 상온 발전 장치를 개발했습니다. 열전 발전 소자 (Bi2Te3 및 Sb2Te3)와 축열 부, 그리고 방열 부로 구성되며, 열전 발전 소자는 양산이 쉬운 도금 기술로 만들고 Si 기판에 넣었습니다. 

 

테스트에선 상온 발전 장치를 설치해 CPU, 온도 센서, 무선 장치를 작동시켰습니다. 온도 변화가 큰 아침과 저녁에 발전한 전력을 저장했다가 전원을 공급하는 식으로 온도 센서를 구동할 수 있었다고 합니다.