(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便に製造でき、可撓性に加えて弾力性や伸縮性を備えうる太陽電池を提供する。【解決手段】太陽電池は、第一電極３と第二電極４と、第一電極と第二電極との間に配置された中間層１とを有し、中間層は、ジエン系ゴム又は天然ゴムと、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンと、を含む。不飽和脂肪酸は、オレイン酸であり、不飽和脂肪酸イオンは、オレイン酸イオンである、と好ましい。ジエン系ゴムは、クロロプレンゴムである、と好ましい。中間層は、磁性流体、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、ヨウ素イオン、及び有機色素のうち少なくとも１つ以上をさらに含む、と好ましい。【選択図】図１
2019087559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一電極と第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に配置された中間層とを有し、
前記中間層は、ジエン系ゴム又は天然ゴムと、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンと、を含む、太陽電池。
【請求項２】
前記不飽和脂肪酸は、オレイン酸であり、前記不飽和脂肪酸イオンは、オレイン酸イオンである、ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記ジエン系ゴムは、クロロプレンゴムである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記中間層は、磁性流体、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、ヨウ素イオン、及び有機色素のうち少なくとも１つ以上をさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池には、結晶形シリコン太陽電池やヘテロ接合型太陽電池がある。ヘテロ接合型太陽電池は、結晶形シリコン太陽電池に較べて変換効率が高い点や、高温時の出力低下が小さいなどの長所がある。また、太陽電池は、薄層にすることにより可撓性を備えることができる。
【０００３】
一方、本発明者らは、流体に関する研究を行っている。特に、強い磁性を持ち、粒子の溶媒に対する分散安定性に優れた性質を持つ磁気混合流体（ＭＣＦ）を使った、ナノテクノジーにおける自己集積化、加工や研磨（ＭＣＦ研磨）、地震などにおける制振（ＭＣＦダンパや免震装置）、複合材料（ＭＣＦ触覚ゴム）の開発を行っている。
【０００４】
また、本発明者らは、ＭＣＦ触覚ゴムに用いることができる、センサ感度が向上し、経時劣化を生じにくい機能性ゴムを開発し、特許文献１や非特許文献１に開示した。特許文献１や非特許文献１には、磁性流体と金属粒子とを含有する磁気混合流体と、ゴム材料と、の混合物を、磁場及び電場の存在下で硬化させて製造した、機能性ゴムが開示されている。この機能性ゴムには、硬化の際に、電場とともに磁場を加えることによって、導電性のゴムがクラスターを形成して、渓谷状の表面形状が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−５３７４５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Kunio Shimada, Norihiko Saga 「Development of a Hybrid Piezo Natural Rubber Piezoelectricity and Piezoresistivity Sensor with Magnetic Clusters Made by Electric and Magnetic Field Assistance and Filling with Magnetic Compound Fluid」Sensors 2017, 17, 346;
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のヘテロ接合型太陽電池は、変換効率が高い点や、高温時の出力低下が小さいなどの長所があるが、ｎ型半導体とｐ型半導体の接触面積を大きくするために複雑で微細な構造を作るために製造工程が複雑といった問題がある。また、薄層にすることにより可撓性を備えるものがあるが、可撓性に加えて弾力性や伸縮性を備える太陽電池は、実現されていない。
【０００８】
したがって、本発明の課題は、簡便に製造でき、可撓性に加えて弾力性や伸縮性を備えうる太陽電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、特許文献１に記載の機能性ゴムについて研究しているなかで、機能性ゴムを、電極と、酸化チタンをコーティングした透明電極のコーティング面側に挟み、ドーピングして中間層にすると驚くべきことに、光起電力が生じることを見出した。本発明者は、更に検討を加え、各種の条件を検討したところ、更に驚くべきことに、天然ゴムと、磁性流体に含有していた脂肪酸との組合せが光起電力の発生に大きな影響を与えており、上記の磁性流体の代わりに、ラテックスゴムと脂肪酸の水溶液の混合物を硬化させて中間層にしたところ、光起電力が生じることを見出した。また、この中間層は、可撓性に加えて弾力性や伸縮性を備えており、弾力性や伸縮性を備えた太陽電池に応用しうる。
【００１０】
本発明者らは、これらの知見に基づき本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明は、以下の態様を含む。
【００１２】
太陽電池は、第一電極と第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に配置された中間層とを有し、
前記中間層は、ジエン系ゴム又は天然ゴムと、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンと、を含む。
【００１３】
前記不飽和脂肪酸は、オレイン酸であり、前記不飽和脂肪酸イオンは、オレイン酸イオンである、と好ましい。
【００１４】
前記ジエン系ゴムは、クロロプレンゴムである、と好ましい。
【００１５】
前記中間層は、磁性流体、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、ヨウ素イオン、及び有機色素のうち少なくとも１つ以上をさらに含む、と好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡便に製造でき、可撓性に加えて弾力性や伸縮性を備えうる太陽電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様に係る太陽電池の製造方法の概念図。
【図２】本発明の一態様に係る太陽電池の概念図。
【図３】実施例１、２、４、６及び比較例１の可視光における起電圧を示すグラフ。
【図４】実施例１、２、４、６及び比較例１の可視光における起電流を示すグラフ。
【図５】実施例１、２、４、６及び比較例１の紫外光における起電圧を示すグラフ。
【図６】実施例１、２、４、６及び比較例１の紫外光における起電流を示すグラフ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１９】
本発明の太陽電池は、第一電極と第二電極と、前記第一電極と前記第二電極との間に配置された中間層とを有し、前記中間層は、ジエン系ゴム又は天然ゴムと、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンと、を含む。
【００２０】
本発明に係る第一電極及び第二電極は、少なくとも一方が、光透過性の透明電極である。透明電極としては、例えば、金属膜、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜、酸化チタン膜などの透明導電膜などが挙げられる。また、透明電極として、中間層側にこれら透明導電膜を含む透明基板を用いることもできる。透明基板としては、ガラス、透明樹脂、透明セラミック、などが挙げられる。また、この透明電極の中間層側にさらに、ＴｉＯ２などの酸化物半導体を有していてもよい。通常この透明電極が太陽電池の負極となる。
他方の電極（対極）は、導電性を有するものであれば特に限定されないが例えば、透明導電膜に白金などの金属膜を蒸着した透明電極、アルミ電極、ステンレス電極などが挙げられる。通常この電極が太陽電池の正極となる。
【００２１】
本発明に係る中間層は、第一電極と第二電極との間に配置されており、光照射により起電力を生じさせる。また、中間層は、ジエン系ゴム又は天然ゴムと、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンと、を含む。
【００２２】
ジエン系ゴムは、ジエン化合物を少なくとも一部のモノマーとして重合したゴム弾性を有するポリマーであり、モノマー単位に二重結合を有する。ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、クロロプレン（２−クロロ−１，３−ブタジエン）などが挙げられる。これらのジエン化合物と共重合することができるモノマーは特に限定されないが、スチレン、イソブテン、アクリロニトリルなど二重結合を有する化合物が挙げられる。ジエン系ゴムの具体例としては、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴムが挙げられる。これらのうち、クロロプレンゴムが好ましい。ジエン系ゴムは、乳化重合で得られるラテックスを調製原料として用いることが好ましい。
【００２３】
天然ゴムは、パラゴムノキなどのゴムの木から採取される高分子であり、シス−ポリ１，４−イソプレンを繰り返し単位とする物質である。イソプレンを重合したポリイソプレンに類似するが、二重結合のシスの割合が高い点で異なる。天然ゴムは、ゴムの木から得られた、天然ゴム粒子の水分散体であるラテックスを調製原料として用いることが好ましい。
【００２４】
本発明に係る、不飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸イオンは、不飽和の鎖式構造をもつモノカルボン酸、及びそのイオンである。不飽和脂肪酸としては、直鎖状の不飽和脂肪酸や側鎖を有する不飽和脂肪酸が挙げられる。また、鎖式構造の炭素数は特に限定されないが、炭素数２〜４の短鎖脂肪酸や、炭素数５〜１２の中鎖脂肪酸、炭素数１３以上の長鎖脂肪酸、が挙げられる。中でも、不飽和長鎖脂肪酸が好ましく、オレイン酸がより好ましい。
【００２５】
中間層中のジエン系ゴム及び天然ゴムとして、例えばラテックスをそのまま乾燥させて固形にしたゴムシートとして用いることもできるが、硫黄などの架橋剤で架橋したものを用いることも、電界重合などで更に重合させたものを用いることもできる。
【００２６】
ラテックスの乾燥は、その条件によっては特に限定されないが、３０℃〜６０℃であると好ましく、４０℃〜５０℃あるとより好ましい。
【００２７】
ジエン系ゴム及び天然ゴムの電界重合は、例えば特許文献１に記載の方法と同様の方法で行う事ができる。具体的には、２枚の金属板を対向させて、その隙間に、中間層となるラテックス等のゴム、その他の成分からなる混合物を挟み、直流電源の正極及び負極を前述の金属板にそれぞれ接続して印加する。混合物は、導電性である必要があり、例えばラテックス等が含有する水分で導電性を有することが好ましい。２枚の金属板の隙間は、例えば１ｍｍなどにスペーサーを設けて調整できる。金属板は、例えば、ステンレス製、銅製、アルミ製、鉛製、鉄製とすることができる。
【００２８】
印加する電圧の値は、特に限定されないが、１．０〜２０Ｖの範囲にあると好ましく、１．２〜１５Ｖの範囲にあるとより好ましく、１．５〜１０Ｖの範囲にあると特に好ましい。
【００２９】
電界重合や、ラテックスの乾燥の際には、磁界を印加することができる。印加する磁界の値は、特に限定されないが、１００〜６００ｍＴの範囲にあると好ましく、１１０〜５００ｍＴの範囲にあるとより好ましく、１２０〜４００ｍＴの範囲にあると特に好ましい。
【００３０】
本発明の太陽電池に係る中間層は更に他の成分を含有させることができる。他の成分としては、磁性流体、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、ヨウ素イオン、及び有機色素が挙げられる。
【００３１】
本発明に係る磁性流体（ＭＦ）は、磁性粒子とベース液とを含む。磁性粒子は強磁性粒子であることが好ましい。強磁性粒子は、一般的な金属の粒子よりも磁性が強い粒子であり、例えば、マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）が挙げられる。ベース液としては、例えば、水、ケロシン、アルキルナフタレンが挙げられる。また、ベース液には、高分子等の添加物を含有することもできる。好ましい磁性流体としては、磁性粒子として１０ｎｍ程度の球状のマグネタイト粒子（Ｆｅ３Ｏ４）が水ベースの媒体中に分散され、磁性粒子の分散剤として不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸イオン、特にオレイン酸、オレイン酸イオンが用いられていることが好ましい。分散剤としてオレイン酸などの不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸イオンが用いられている場合は、この磁性流体を、不飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸イオンの代わりに用いることもできる。
【００３２】
本発明の中間層に係る酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケルは、粉末であることが好ましい。粉末は、粒状、表面に複数の凸部を有するコンペイトウ形状、あるいは平均長が３〜７μｍの細長形状又は棒状であることが好ましい。
【００３３】
本発明に係るヨウ素イオンは、ヨウ素レドックスであると好ましい。ヨウ素レドックスは、電解質がＩ−／Ｉ３−／溶媒で表される。具体的には、例えば、ＫＩを水に溶解したものにＩ２を溶解したものが挙げられる。
【００３４】
本発明に係る有機色素としては、光励起子としての色素が挙げられる。このような色素としては、例えば、Ｒｕ錯体色素などの金属錯体、メチン色素、アゾ系色素、クマリン系色素などの有機色素が挙げられる。より具体的には、ＭＫ２（シグマアルドリッチ株式会社製、２−シアノ−３−［５’’’−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−３’，３’’，３’’’，４−テトラ−ｎ−ヘキシル−［２，２’，５’，２’’，５’’，２’’’］−クォーター  チオフェン−５−イル］  アクリル酸，  ｍｅｔａｌ  ｆｒｅｅ  ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ  ｄｙｅ，Ｃ５８Ｈ７０Ｎ２Ｏ２Ｓ４  ）や、ＰＥＣ−ＴＯＭ−Ｐ０４（ペクセル・テクノロジーズ株式会社製、シス−ビス（イソチオシアネート）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）−ルテニウム（ＩＩ）ビス−テトラブチルアンモニウムをアセトニトリル：ｔ−ブチルアルコール：エタノール＝２：１：１の溶媒に溶かしたもの）、よう化鉛（ＩＩ、ＰｂＩ２、９９．９％、東京化成工業株式会社製）とよう化メチルアンモニウム（ＣＨ５Ｎ・ＨＩ、和光純薬株式会社製）と水の混合物、マーキュロクロム（メルブロミン）などが挙げられる。
【００３５】
本発明の一実施形態に係る太陽電池の製造方法について図１を用いて説明する。まず始めに、磁性流体（ＭＦ）の混合物を２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌する。これを２０分間、真空脱泡して、ＭＣＦゴム混合物１を得る。
スペーサー２を、ステンレス製の電極３に設け、電極３と電極４の間隔が１ｍｍになるように調整する。ＭＣＦゴム混合物１を電極３と電極４の間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界５を、１０分間、大気圧下、３１２ｍＴの永久磁石６と永久磁石７とで電極３と電極４を挟んで磁界印加しながら印加する。永久磁石６と永久磁石７は、それぞれのＮ極とＳ極とが、又はＳ極とＮ極とが、向かい合うように配置する。すると、正極側８にゴムが電解重合したゴムシート１０が得られる。
【００３６】
次に、ゴムシート１０の電解重合における負極側９の面に対してＴｉＯ２１１をコーティングした透明電極に接着する。こちらを負極１２とする。ゴムシート１０のもう一方の、電解重合における正極側８の面にアルミ電極を接着し、こちらを正極１３として、太陽電池１４を得る。太陽電池１４の正極１３と負極１２と短絡１５し、負極１２の側から光照射１６を行うと、テスター等（図不示）にて起電流と起電圧が計測できる。
【００３７】
まず、電解重合を行った場合の、本発明の一態様に係る太陽電池の推定される仕組みについて以下に説明するほか、磁性流体とＴｉＯ２を添加した場合の太陽電池の原理図について図２に示す。
電解重合時には、Ｐ：ゴム（ＮＲ−ｌａｔｅｘ，オレイン酸，水分）の繰り返し単位と、Ａ：アクセプターと、Ｄ：ドナーとが、電解重合時に形成されており、アノードでは、下記式（１）の反応が起き、
【化１】
2019087559.tif 000003
カソードでは、下記式（２）の反応が起きている。
【化２】
2019087559.tif 000004
【００３８】
すなわち、アノード側では、Ｐｘ＋ｘｙＡ−→  〔Ｐｙ＋  Ａｙ−〕ｘ＋ｘｙｅ−の反応が起き、カソード側では、Ｐｘ＋ｘｙＤ＋＋ｘｙｅ−→  〔Ｄｙ＋  Ｐｙ−〕ｘ  の反応が起きる。
そして光を照射された太陽電池の場合、上記の式の逆の反応が起きる。即ち、アノード側では、〔Ｐｙ＋  Ａｙ−〕ｘ＋ｘｙｅ−→  Ｐｘ＋ｘｙＡ−（Ｐから電子を授受）  の反応が起き、カソード側では、〔Ｄ＋  Ｐｙ−〕ｘ  →  Ｐｘ＋ｘｙＤ＋＋ｘｙｅ−の反応が起きる。
【００３９】
次に、電解重合を行わずに、そのまま乾燥をさせた場合に推定される仕組みについて説明する。ジエン系ゴム及び天然ゴムは二重結合を有することからわずかではあるが、光励起によりラジカル化する（すなわち、光起電力をわずかながらに有する。）そこに、オレイン酸、オレイン酸イオンなどの不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸イオンが存在することにより、光起電力が増加したと考えている。
【００４０】
（実施例）
次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例等によって何ら限定されるものではない。
【００４１】
（実施例１）
天然ゴムラテックス（有限会社ハイラテック製、ＮＲ−ｌａｔｅｘ）：９ｇにオレイン酸ナトリウム水溶液（２０質量％）：１．７５ｇを加えて、２〜３分間超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、恒温乾燥（４７℃）して硬化し、ゴムシートＥ１を得た。得られたゴムシートＥ１の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ１の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。可視光線（４１０Ｌｕｘ）における起電圧を図３に、可視光線（４１０Ｌｕｘ）における起電流を図４に、紫外線（３３０Ｌｕｘ）における起電圧を図５に、紫外線（３３０Ｌｕｘ）における起電流を図６に示す。
【００４２】
（実施例２）
天然ゴムラテックス（有限会社ハイラテック製、ＮＲ−ｌａｔｅｘ）：９ｇにオレイン酸ナトリウム水溶液（２０質量％）：１．７５ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加したところ、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ２を得た。得られたゴムシートＥ２の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ２の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を図３〜図６に示す。
【００４３】
（実施例３）
磁性流体（ＭＦ）（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製）：０．４５ｇにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、恒温乾燥（４７℃）して硬化し、ゴムシートＥ３を得た。得られたゴムシートＥ３の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ３の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射したところ、起電流と起電圧が発生することを確認した。
【００４４】
（実施例４）
実施例３と同様に、磁性流体（ＭＦ）：０．４５ｇにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、３１２ｍＴの永久磁石を電極間に挟んで印加したところ、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ４を得た。得られたゴムシートＥ４の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ４の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を図３〜図６に示す。
【００４５】
（実施例５）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、恒温乾燥（４７℃）して硬化し、ゴムシートＥ５を得た。得られたゴムシートＥ５の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ５の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射したところ、起電流と起電圧が発生することを確認した。
【００４６】
（実施例６）
実施例５と同様に、Ｎｉ粉末：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ）：０．４５ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間、真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、３１２ｍＴの永久磁石を電極間に挟んで印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ６を得た。得られたゴムシートＥ６の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ６の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を図３〜図６に示す。
【００４７】
（比較例１）
天然ゴムラテックス（有限会社ハイラテック製、ＮＲ−ｌａｔｅｘ）：９ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加したところ、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＲ１を得た。得られたゴムシートＲ１の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＲ１の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。可視光線における起電圧を図３に、可視光線における起電流を図４に、紫外線における起電圧を図５に、紫外線における起電流を図６に示す。
図３〜図６に示すとおり、不飽和脂肪酸を含まない比較例１においては光照射による起電圧、起電流の発生が確認できなかった。しかし、不飽和脂肪酸（不飽和脂肪酸イオン）を含む実施例においては光照射の開始により、電圧値、電流値が急上昇し、すなわち、光照射により、起電圧、起電流が発生した。なお、図３〜図６において、電圧値、電流値の立ち上がり時間が異なるが、これは光照射タイミングが測定ごとにわずかに異なることに起因する。
【００４８】
実施例１〜実施例６及び比較例１の条件を表１にまとめて示す。
【００４９】
【表１】
2019087559.tif 000005
【００５０】
（実施例７）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇ、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０７７ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００６４ｇ、ＭＫ２色素（メルク株式会社製、２−シアノ−３−［５’’’−（９−エチル−９Ｈ−カルバゾル−３−イル）−３’，３’’，３’’’，４−テトラ−ｎ−ヘキシル−［２，２’，５’，２’’，５’’，２’’’］−クォーターチオフェン−５−イル］アクリル酸）：０．０２ｇ、ＴｉＯ２：０．２ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇ、を加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ７を得た。得られたゴムシートＥ７の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ７の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５１】
（実施例８）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇ、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０７７ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００６４ｇ、ＭＫ２色素（メルク株式会社製）：０．０２ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ８を得た。得られたゴムシートＥ８の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ８の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射したところ、起電流と起電圧が発生することを確認した。
【００５２】
（実施例９）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇ、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０７７ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００６４ｇ、ＴｉＯ２：０．２ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇ、を加えて、２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ９を得た。得られたゴムシートＥ９の一方の面をＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。ゴムシートＥ９の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５３】
（実施例１０）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：４．５ｇ、ＴｉＯ２：２ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：１８ｇ、を加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１０を得た。得られたゴムシートＥ１０の一方の面に、液体色素  ＰＥＣ−ＴＯＭ−Ｐ０４（ペクセル・テクノロジーズ株式会社製）：液体，シス−ビス（イソチオシアネート）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）−ルテニウム（ＩＩ）ビス−テトラブチルアンモニウムをアセトニトリル：ｔ−ブチルアルコール：エタノール＝２：１：１の溶媒に溶かしたもの）：０．０２ｇを添加し、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１０の他方の面に、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０６６ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００５４ｇを添加し、アルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５４】
（実施例１１）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：４．５ｇ、ＴｉＯ２：２ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：９ｇ、を加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１１を得た。得られたゴムシートＥ１１の一方の面に、液体色素  ＰＥＣ−ＴＯＭ−Ｐ０４（ペクセル・テクノロジーズ株式会社製）：液体，シス−ビス（イソチオシアネート）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）−ルテニウム（ＩＩ）ビス−テトラブチルアンモニウムをアセトニトリル：ｔ−ブチルアルコール：エタノール＝２：１：１の溶媒に溶かしたもの）：０．０２ｇを添加し、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１１の他方の面に、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０６６ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００５４ｇを添加し、アルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５５】
（実施例１２）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：４．５ｇ、ＴｉＯ２：６ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これにＮＲ−ｌａｔｅｘ：９ｇ、を加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１２を得た。得られたゴムシートＥ１２の一方の面に、液体色素ＰＥＣ−ＴＯＭ−Ｐ０４（ペクセル・テクノロジーズ株式会社製）：液体，シス−ビス（イソチオシアネート）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）−ルテニウム（ＩＩ）ビス−テトラブチルアンモニウムをアセトニトリル：ｔ−ブチルアルコール：エタノール＝２：１：１の溶媒に溶かしたもの）：０．０２ｇを添加し、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１２の他方の面に、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．０６６ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．００５４ｇを添加し、アルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５６】
（実施例１３）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇ、ＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これに、よう化鉛（ＩＩ，ＰｂＩ２、９９．９％、東京化成工業株式会社製）：０．０５ｇ、よう化メチルアンモニウム（ＣＨ５Ｎ・ＨＩ、和光純薬株式会社製）：０．０５ｇ、水：０．７ｇを加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１３を得た。得られたゴムシートＥ１３の一方の面に、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１３の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射したところ、起電流と起電圧が発生することを確認した。
【００５７】
（実施例１４）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：０．６ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．４５ｇ、ＴｉＯ２：０．２ｇ、ＮＲ−ｌａｔｅｘ：１．８ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これに、よう化鉛（ＩＩ、ＰｂＩ２、９９．９％、東京化成工業株式会社製）：０．０５ｇ、よう化メチルアンモニウム（ＣＨ５Ｎ・ＨＩ、和光純薬株式会社製）：０．０５ｇ、水：０．７ｇを加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１４を得た。得られたゴムシートＥ１４の一方の面に、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１４の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００５８】
（実施例１５）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：１．２ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：０．９ｇ、ＴｉＯ２：０．４ｇ、ＮＲ−ｌａｔｅｘ：３．６ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これに、マーキュロクロム液（メルブロミン）：０．７３ｇ、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．１５５ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．５１１ｇを加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１５を得た。得られたゴムシートＥ１５の一方の面に、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１５の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射したところ、起電流と起電圧が発生することを確認した。
【００５９】
（実施例１６）
Ｎｉ粉末（平均長３〜７μｍ、山石金属株式会社製）：１．８ｇ、磁性流体（ＭＦ（水：６．３ｗｔ％、マグネタイト粒子：３．４ｗｔ％）、分散剤：オレイン酸ナトリウム、水ベース磁性流体、株式会社シグマハイケミカル製））：１．３５ｇ、ＴｉＯ２：０．６ｇ、ＮＲ−ｌａｔｅｘ：５．４ｇを２〜３分間、超音波攪拌機にて攪拌し、これに、液体色素ＰＥＣ−ＴＯＭ−Ｐ０４（ペクセル・テクノロジーズ株式会社製）：液体，シス−ビス（イソチオシアネート）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）−ルテニウム（ＩＩ）ビス−テトラブチルアンモニウムをアセトニトリル：ｔ−ブチルアルコール：エタノール＝２：１：１の溶媒に溶かしたもの）：０．７３ｇ、マーキュロクロム液（メルブロミン）：０．７３ｇ、ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム（ＫＩ）：４０ｗｔ％）：０．２３２ｇ、ヨウ素（Ｉ２）：０．７６６ｇ、よう化鉛（ＩＩ，ＰｂＩ２、９９．９％、東京化成工業株式会社製）：０．１ｇ、よう化メチルアンモニウム（ＣＨ５Ｎ・ＨＩ、和光純薬株式会社製）：０．１ｇ、水：１．４ｇを加えて、５分間、超音波攪拌機にて攪拌した。これを２０分間真空脱泡し、ステンレス製の電極の間隔１ｍｍの間に入れて、６Ｖ、２．７Ａの電界を１０分間、大気圧下、印加した。すると、正極側にゴムが電解重合してゴム化し、ゴムシートＥ１６を得た。得られたゴムシートＥ１６の一方の面に、ＴｉＯ２をコーティングした透明電極に接着した。こちらを負極とした。一方、ゴムシートＥ１６の他方の面をアルミ電極に接着し、こちらを正極として負極と短絡した。それらをテスター等にて光照射した時の起電流と起電圧を計測した。結果を表２、表３に示す。
【００６０】
【表２】
2019087559.tif 000006
【００６１】
【表３】
2019087559.tif 000007
【００６２】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００６３】
１  ＭＣＦゴム混合物
２  スペーサー
３  電極
４  電極
５  電界
６  永久磁石
７  永久磁石
８  正極側
９  負極側
１０  ゴムシート
１１  ＴｉＯ２
１２  負極
１３  正極
１４  太陽電池
１５  短絡
１６  光照射
【図１】
2019087559.tif 000008
【図２】
2019087559.tif 000009
【図３】
2019087559.tif 000010
【図４】
2019087559.tif 000011
【図５】
2019087559.tif 000012
【図６】
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