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CNT太陽電池

国内特許コード P140010878
整理番号 3867
掲載日 2014年8月11日
出願番号 特願2012-189338
公開番号 特開2014-049510
登録番号 特許第5896378号
出願日 平成24年8月30日(2012.8.30)
公開日 平成26年3月17日(2014.3.17)
登録日 平成28年3月11日(2016.3.11)
発明者
  • 平岡 和志
  • 松田 一成
  • 宮内 雄平
  • 毛利 真一郎
出願人
  • 日立造船株式会社
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 CNT太陽電池
発明の概要 【課題】太陽光の入射側の電極を不要にし得るCNT太陽電池を提供する。
【解決手段】太陽光の入射側に配置される透光性部材2と、太陽光の入射側とは反対側に配置されて正の電極部5及び負の電極部6からなる電極部材3と、これら透光性部材2と電極部材3との間に配置されると共にカーボンナノチューブ群よりなる発電層4とを具備し、上記発電層4を、電極部材2側に配置されると共に正の電極部5に導通されたp型の第1カーボンナノチューブ層11、及び透光性部材2側に配置されると共に一部が導電部材15を介して負の電極部6に導通されたn型の第2カーボンナノチューブ層12により構成したもの。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来、カーボンナノチューブ(CNT)を用いた太陽電池が提案されているが、この種の太陽電池においては、太陽光の入射方向には電極が必要とされている。したがって、太陽光の入射側に設けられる電極は、透明のものが用いられるか、または太陽光を通過させ得るように櫛型電極が用いられていた(例えば、特許文献1参照)。

産業上の利用分野



本発明は、カーボンナノチューブ(CNT)を用いた太陽電池に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
光の入射側に配置される透光性部材と、光の入射側とは反対側に配置される電極部材と、これら透光性部材と電極部材との間に配置されるとともにカーボンナノチューブよりなる発電層とを具備し、
上記電極部材を正の電極部と負の電極部とから構成し、
上記発電層を、
上記透光性部材側に配置されるとともにn型カーボンナノチューブとp型カーボンナノチューブとが混合されてなる混合カーボンナノチューブ層と、この混合カーボンナノチューブ層と正の電極部との間に配置されるp型カーボンナノチューブ層と、上記混合カーボンナノチューブ層と負の電極部との間に配置されるn型カーボンナノチューブ層とから構成したことを特徴とするCNT太陽電池。

【請求項2】
光の入射側に配置される透光性部材と、光の入射側とは反対側に配置される電極部材と、これら透光性部材と電極部材との間に配置されるとともにカーボンナノチューブよりなる発電層とを具備し、
上記電極部材を正の電極部と負の電極部とから構成し、
上記発電層を、
電極部材側に配置されるとともに一方の電極部に導通されたp型またはn型の第1カーボンナノチューブ層、および透光性部材側に配置されるとともに一部が他方の電極部に導通されたn型またはp型の第2カーボンナノチューブ層により構成したことを特徴とするCNT太陽電池。

【請求項3】
光の入射側に配置される透光性部材と、光の入射側とは反対側に配置される電極部材と、これら透光性部材と電極部材との間に配置されるとともにカーボンナノチューブよりなる発電層とを具備し、
上記電極部材を正の電極部と負の電極部とから構成し、
上記発電層を、
電極部材側に配置されるとともに一方の電極部に導通されたp型またはn型の第1カーボンナノチューブ層、および透光性部材側に配置されたn型またはp型の第2カーボンナノチューブ層により構成し、
さらに上記第2カーボンナノチューブ層と同一極性の電極部の表面に絶縁層を配置するとともに当該電極部と第2カーボンナノチューブ層とを電気的に接続する導電部材を設けたことを特徴とするCNT太陽電池。

【請求項4】
第1カーボンナノチューブ層と第2カーボンナノチューブ層との間に、i型の第3カーボンナノチューブ層を、またはn型カーボンナノチューブおよびp型カーボンナノチューブが混在された第3カーボンナノチューブ層を配置したことを特徴とする請求項2または3に記載のCNT太陽電池。

【請求項5】
光の入射側に配置される透光性部材と、光の入射側とは反対側に配置されるとともに正の電極部および負の電極部からなる電極部材と、これら透光性部材と電極部材との間に配置されたカーボンナノチューブ層とから構成し、
上記カーボンナノチューブ層をp型になし、
上記正の電極部として、カーボンナノチューブと電気陰性度が略等しい金属を用いるとともに、
上記負の電極部として、カーボンナノチューブより電気陰性度が小さい金属を用いたことを特徴とするCNT太陽電池。

【請求項6】
カーボンナノチューブと電気陰性度が略等しい金属として、Au,Cu,PdおよびPtのうちいずれかを用いたことを特徴とする請求項5に記載のCNT太陽電池。

【請求項7】
カーボンナノチューブより電気陰性度が小さい金属として、Cs,Ba,Ca,K,Li,Mg,NaおよびRbのうちいずれかを用いたことを特徴とする請求項5に記載のCNT太陽電池。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012189338thum.jpg
出願権利状態 登録
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