(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽光が得られなくとも発電を可能とした電池セルを提供する。【解決手段】蛍光塗料の光の波長に反応し、蓄光塗料の光の波長に反応し、プランクトン類が発生する光の波長に反応し、化学発光体の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルである。実際に使用する際には、太陽電池セルとの併用で用いることもあり、また、一つのセルが蛍光体、蓄光塗料、発光プランクトン、化学発光体などの光の波長に反応し、また太陽光にも反応して光電効果により発電すべく構成することも可能である。太陽光に関係なく、いずれの場所、また夜間においても発電をすることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セル。
【請求項２】
蓄光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セル。
【請求項３】
プランクトン類が発生する光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セル。
【請求項４】
化学発光体の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光以外の光の波長に反応し、その光電効果によって発電すべくなしたる光電池セルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より太陽電池と呼称される太陽光発電は、小さいものでは電卓や腕時計などの日用電気製品や、やや大きい物としては、家庭用省エネ機器として一般家庭の屋根に取り付けられるなど、今日、極めて一般的な製品となっている。これらの製品に組み込まれている太陽電池は、板状に形成された半導体を幾層にも重ね合わせた電池セルと呼ばれるものによって作られており、これを複数つなぎ合わせることによって目的の発電を得ている。セルは光を電気に変換する最小単位であるが、電池とは呼ばれているものの、常に光を受けていないと電気を得ることができない。またそれ自体では蓄電することができない発電素子とでも言うべきものである。周知のように、光には波動および粒子の二つの性質がある。光自体を扱う際は波動として扱うのが一般的であるが、太陽電池による発電のメカニズムを説明するには光の粒子としての性質に注目する事が不可欠となる。なぜなら、太陽電池による発電は光電効果を利用したものに他ならないからである。光電効果とは、金属物質に、ある一定以上のエネルギーの光を当てると、その表面から電子が飛び出てくる現象をいい、金属内に囚われた自由電子が粒子としての光子の衝突により、そのエネルギーを受け取って、その束縛から逃れ出てくる現象である。半導体に光を当てた場合もこの光電効果が起こる。マイナスの電荷を持った電子と、光子が励起されることによって電位が発生するのである。現在の太陽電池は、簡単に言えば、こうしてできた電荷を半導体を使って分離してやることによつて電位差を得て、電気を発生する仕組みとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池セルには、いくつかの種類、系統がある。一般的に市販されている太陽電池セルとしては、多重接合型セル、単結晶シリコンセル、多結晶シリコンセル、アモルファス（非結晶）シリコンセル、複合セルなどがあげられるが、これらの太陽電池セルのタイプごとに一長一短はあるものの、全ての太陽電池セルに共通して言えることは、光が当たらないと発電ができないということである。すなわち、、太陽光のないところでは発電が得られないのが最大の課題である。
【０００４】
【課題を解決する手段】
本発明でこのような課題を解決する手段として、蛍光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、蓄光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、プランクトン類が発生する光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、化学発光体の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルを呈し、太陽光が得られなくとも光電効果による発電を可能とした電池セルを呈せんとするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施態様を説明する。一の実施例としては、蛍光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであるが、蛍光体としては稀土類高輝度蛍光体を使用している。二の実施例としては、蓄光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであるが、蓄光塗料の発光原理について述べれば、光の照射などによって、外部からエネルギーを半導体（蓄光塗料は一種の半導体と考えられる）に注入すると、自由電子と正孔の対、すなわちキャリアが増加する。キャリアが各種の過程を経た後、再結合して平衡に落ち着こうとする。対のキャリアがエネルギーを放出して再結合する時、ケイ光やリン光を発するのである。本発明に用いている蓄光塗料としては、従来の硫化物系蛍光体にとって変わって、放射性物質を含まずとも長時間発光する蛍光体で、ストロンチウムアルミネート（ＳｒＡＩ２Ｏ４）或いはカルシウムアルミネート（ＣａＡＩ２Ｏ４）を母体結晶とし、不純物として数種類の稀土類元素を含むものであり、高純度のアルミナを主原料とし、これに炭酸ストロンチウムと付活剤の稀土類元素をよく混合し、ルツボに詰めて、還元性雰囲気の電気炉の中で１３００℃の温度で３時間以上焼成し、冷却後、焼結体を通常１０μから２０μになるように粉砕して顔料としたものである。発行強度は蓄光の顔料濃度にも依存し、顔料濃度が高く、膜厚が厚いほど発光強度は高く持続する。三の実施例としては、プランクトン類が発生する光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであるが、代表的な発光プランタトンは渦鞭毛藻の仲間である夜光虫であるが、直径１ｍｍほどの桃の形をした透明な単細胞生物である。発行のメカニズムは、通常の生物発光と同様に「ルシフェリン（基質）−ルシフェラーゼ（酵素）反応」である。酸素の存在下、ルシフェラーゼの触媒によりルシフェリンの１３２位が酸化され、酸化型ルシフェリンが生じる時に青色光（極大波長４７４ｎｍ）が放出される。実際には、渦鞭毛藻に外的刺激が加わると反応が進行し、０．１秒以下の早いフラッシュとして光が観察される。四の実施例としては、化学発光体の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであるが、本発明に用いられる化学発光体としては、二つの液体を混合することによって発光するものを用いている。代表的なものとしては、日本オムニグロー株式会社製のサイリュームがある。これは無熱発光であり、また非引火性であり、非発熱性である。これらの蛍光体、蓄光塗料、発光プランクトン、化学発光体などの光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成した電池セルは、実際に使用する際には、太陽電池セルとの併用で用いることもあり、また、一つのセルが蛍光体、蓄光塗料、発光プランクトン、化学発光体などの光の波長に反応し、また太陽光にも反応して光電効果により発電すべく構成することも可能である。
【０００６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、蛍光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、蓄光塗料の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、プランクトン類が発生する光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであり、更には、化学発光体の光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成された太陽光以外の光に対応する電池セルであるから、従来のセルが、一般的に市販されている太陽電池セルである、多重接合型セル、単結晶シリコンセル、多結晶シリコンセル、アモルファス（非結晶）シリコンセル、複合セルなど、これらの太陽電池セルのタイプごとに一長一短はあるものの、全ての太陽電池セルに共通して言えることは、光が当たらないと発電ができないということである。すなわち、太陽光のないところでは発電が得られないのが最大の課題であったが、本発明では、蛍光体、蓄光塗料、発光プランクトン、化学発光体などの光の波長に反応し、その光電効果により発電すべく構成した電池セルであるから、太陽光に関係なく、いずれの場所、また夜間においても発電をすることができるなど、極めて顕著なる効果を有する物である。