(57)【要約】  【課題】  少ないスペースで太陽電池による光起電力により効率良く水素を発生することができ、しかも構造が簡単で製造が容易な水素ガス発生装置を提供する。  【解決手段】  シリコンナノワイヤーからなる複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列された太陽電池モジュール１３を複数、電解槽１１内の水１２中に互いにほぼ平行に配置して水素ガス発生装置を構成する。シリコンナノワイヤーはｐ型層とｎ型層とが交互に積層された構造を有する。この水素ガス発生装置に光を入射させることにより、シリコンナノワイヤーからなる複数の太陽電池で光電変換を行って光起電力を発生させ、この光起電力により水１２を電気分解して水素ガスおよび酸素ガスを発生させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する
ことを特徴とする水素ガス発生装置。
【請求項２】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して配列されていることを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項３】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列されていることを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項４】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列された太陽電池モジュールを複数有することを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項５】
上記太陽電池モジュールを構成する上記太陽電池は透明材料により互いに固定されていることを特徴とする請求項４記載の水素ガス発生装置。
【請求項６】
複数の上記太陽電池モジュールは互いにほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項４記載の水素ガス発生装置。
【請求項７】
複数の上記太陽電池モジュールは、互いに隣接する一対の太陽電池モジュールを構成する太陽電池のｎ型層同士またはｐ型層同士が互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項６記載の水素ガス発生装置。
【請求項８】
上記ｐ型層および上記ｎ型層は合計で３対以上設けられていることを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項９】
上記ｐ型層および上記ｎ型層は合計で９対以上設けられていることを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項１０】
水が収容された容器を有し、この容器内の水の中に上記太陽電池が浸漬されていることを特徴とする請求項１記載の水素ガス発生装置。
【請求項１１】
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する
ことを特徴とする電気分解装置。
【請求項１２】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して配列されていることを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項１３】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列されていることを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項１４】
複数の上記太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列された太陽電池モジュールを複数有することを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項１５】
上記太陽電池モジュールを構成する上記太陽電池は透明材料により互いに固定されていることを特徴とする請求項１４記載の電気分解装置。
【請求項１６】
複数の上記太陽電池モジュールは互いにほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項１４記載の電気分解装置。
【請求項１７】
複数の上記太陽電池モジュールは、互いに隣接する一対の太陽電池モジュールを構成する太陽電池のｎ型層同士またはｐ型層同士が互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項１６記載の電気分解装置。
【請求項１８】
上記ｐ型層および上記ｎ型層は合計で３対以上設けられていることを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項１９】
上記ｐ型層および上記ｎ型層は合計で９対以上設けられていることを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項２０】
水が収容された容器を有し、この容器内の水の中に上記太陽電池が浸漬されていることを特徴とする請求項１１記載の電気分解装置。
【請求項２１】
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して二次元アレイ状に配列されている
ことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２２】
上記太陽電池は透明材料により互いに固定されていることを特徴とする請求項２１記載の太陽電池モジュール。
【請求項２３】
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する少なくとも一つの水素ガス発生装置と、
上記水素ガス発生装置により発生される水素ガスが供給される少なくとも一つの燃料電池とを有する
ことを特徴とするエネルギーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水素ガス発生装置、電気分解装置、太陽電池モジュールおよびエネルギーシステムに関し、例えば、燃料電池用の水素ガスの発生に用いて好適な装置およびその応用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の環境問題、エネルギー問題に対応して燃料電池の開発が盛んになってきている。燃料電池は、水の電気分解と反対に水素と酸素とを化学反応させて電気を得るシステムであり、その化学反応のときに発生する熱を回収することで、電気と熱とを合わせて活用することができる総合的なエネルギーシステムである。特に、固体高分子型燃料電池は、小型化軽量化することが可能で、電気自動車への応用が考えられている。また、住宅用に導入することで、電気と熱とを同時に活用することができるコージェネレーションシステムとしての活用が期待される。
【０００３】
このような燃料電池の活用を考えていく中で、使用する水素を供給するために、ガソリンスタンドならぬ水素スタンドで、ボンベに水素ガスを充填してそこから燃料電池へ水素ガスを導入するような仕組みも考えられているが、住宅用などへの応用を考えた場合、太陽電池を用いて水を電気分解することにより水素を供給することができれば、自給自足型で、非常にクリーンなエネルギーシステムの実現が可能となる。
【０００４】
さて、水の電気分解は、イギリスのウィリアム・ニコルソン（William Nicholson)とアンソニー・カーライル（Anthony Carlisle）とが共同で発見したものであるが、この発見をしたのは１８００年のことで、ボルタが電池を発明したのと同じ年である。恐らく、この水の電気分解に用いた電池はまだ初期的な電池で、内部抵抗が非常に大きな、現在の電池に比べれば極めて性能が悪いものであったと思われるが、このような電池で水の電気分解が可能な理由は、システムそのものが必要な電圧を電気分解システム側に印加することができれば、わずかな電流でも電気分解が可能であることと、水の抵抗が極めて高いためだと考えられる。このような意味で、内部抵抗が高い太陽電池が特徴を発揮しやすい応用例であることは間違いない。
【０００５】
一方、水の電気分解を継続的に行うためには理論上は１．２Ｖの電圧が必要であるが、実際に実験を行うと、ｐＨ７程度で乾電池を３個直列接続した場合の電圧（４〜４．５Ｖ程度）を印加しない限り肉眼で確認できるような気泡は出てこない。これは、電気二重層の厚さや過電圧などが原因であると考えられる。
【０００６】
これまで、太陽電池を用いて水を電気分解するアイデアは多く出されているが、実際に太陽電池を用いて水の電気分解を行ってみると、極めて難しい。これは、太陽電池は単結晶シリコンを用いたもので開放端電圧は０．５Ｖ程度であることから、理論上では最低３セル（１セルは一つのｐｎ接合からなる）の直列構造、実質的には８セル程の直列構造が必要となるためである。つまり、従来の単結晶シリコンを用いた太陽電池では、所謂タンデム構造の作製が難しいところ、このように８セルの直列構造にするためにはセルを平面的に配置しなければならないため、その分面積が必要となり、必要なスペースが膨大となってしまう。一方、アモルファスシリコンを用いた太陽電池は開放端電圧が０．８Ｖ程度であり、タンデム構造も作りやすいが、ｉ(intrinsic) 層としてかなりの厚さのものを必要とし、さらに、理論上は２セルの直列構造で済むものの、実質的には５セル以上の直列構造をタンデム構造で作る必要があることなどにより、成膜のコストが無視できないことや、実際上は５セルのタンデム構造では入射光が途中で吸収されてしまうため最終セルに到達する光量が殆ど期待できないなど現実的ではないため、結局は２セル程度に分けてこれらを平面的に配置し、電極により互いに接続するような形をとらざるを得ず、やはり面積が必要となるなどの問題が発生する。
このように太陽電池そのものの面積が大きくなると、狭いスペースで十分に太陽光を吸収することが難しくなり、電気分解を効率的に行うことができない。
【０００７】
この問題を解決するために、微小な球状太陽電池素子を透明な筒状の保持部材に収容して水を電気分解する光電解装置が提案されている（特許文献１、２、３）。これは、分解電圧を確保するためには、低電圧大電流の太陽電池は必要なく、高電圧低電流型の太陽電池があれば十分であるという考え方を生かしている点と、表面積を稼いで太陽電池そのものの光吸収効率を稼げる点で、省スペースで大量の水素を得るためには非常に有効な方法である。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２６０３８９号明細書
【特許文献２】特許第３３２６４６２号明細書
【特許文献３】特許第３２６２１７４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、２、３で提案された光電解装置は構造が複雑であるため、実際にこのような光電解装置を製造することは非常に難しく、製造できたとしても製品コストが高くなると予想される。
【００１０】
したがって、この発明が解決しようとする課題は、少ないスペースで太陽電池による光起電力により効率良く水素を発生することができ、しかも構造が簡単で製造が容易な水素ガス発生装置を提供することにある。
この発明が解決しようとする課題は、より一般的には、少ないスペースで太陽電池による光起電力により効率良く電気分解を行うことができ、しかも構造が簡単で製造が容易な電気分解装置を提供することにある。
この発明が解決しようとする他の課題は、上記の水素ガス発生装置および電気分解装置に用いて好適な太陽電池モジュールを提供することにある。
この発明が解決しようとするさらに他の課題は、自給自足型でしかも非常にクリーンなエネルギーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の発明は、
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する
ことを特徴とする水素ガス発生装置である。
【００１２】
この発明の第２の発明は、
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する
ことを特徴とする電気分解装置である。
【００１３】
第１および第２の発明においては、通常は、複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して配列され、典型的には、複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列され、最も典型的には、複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して２次元アレイ状に配列された太陽電池モジュールを複数有する。これらの太陽電池モジュールは、典型的には互いにほぼ平行に配置される。この太陽電池モジュールを構成する太陽電池は、典型的には透明材料（好適には電気絶縁性を有するもの）、例えば透明樹脂により互いに固定される。透明材料の具体例を挙げると、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエステル、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーンゴム、シロキサン結合を有する有機シリコーン化合物などである。また、これらの太陽電池モジュールは、好適には、互いに隣接する一対の太陽電池モジュールを構成する太陽電池のｎ型層同士またはｐ型層同士が互いに対向するように配置される。
【００１４】
太陽電池を構成する柱状半導体の材料としては、各種の半導体を用いることができ、必要に応じて選ばれるが、具体的には、シリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）などの元素半導体のほか、シリコンとゲルマニウムとの混晶半導体（Ｓｉ−Ｇｅ）、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、インジウムリン（ＩｎＰ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）などの化合物半導体を用いることができ、単結晶であることが望ましいが、多結晶やアモルファスであってもよい。また、この柱状半導体の直径は必要に応じて選ぶことができるものであるが、ｐｎ接合部で光電変換を効率良く行う観点からは、入射光（例えば、太陽光）の侵入長と同程度もしくはそれ以下程度に小さい方が望まく、好適には最大径が１μｍ以下、より好適には５００ｎｍ以下、さらに好適には１００ｎｍ以下であり、一方、取り扱いの容易さや製造の容易などの観点からは、小さすぎないことが望ましく、そのため好適には１ｎｍ以上である。この柱状半導体は、最も典型的には、ナノワイヤーと呼ばれるものである。この柱状半導体の長さは必要に応じて選ぶことができるものであるが、例えば数ｍｍ程度以下である。
【００１５】
太陽電池を構成する柱状半導体においては、特に半導体が単結晶シリコンである場合には、十分に大きい光分解電圧を発生させるために、ｐ型層およびｎ型層は、合計で３対以上、好適には９以上設けられる。すなわち、ｐ型層とｎ型層とのｐｎ接合からなるセルの数でいうと、好適には３以上、より好適には８以上設けられる。
【００１６】
水素ガス発生装置は典型的には水が収容された容器（電解槽）を有し、この容器内の水の中に太陽電池、最も典型的には一つまたは複数の太陽電池モジュールが浸漬される。
電気分解装置には、太陽電池が発生する光起電力を利用して化学反応を起こさせるもの全てが含まれ、電気分解の対象は問わない。例えば、この電気分解装置は、水を電気分解して水素ガスや酸素ガスを発生させるだけでなく、水と炭酸ガスとからメタンガスと酸素ガスとを発生させるなど、各種の化学反応に適用することができる。
【００１７】
この発明の第３の発明は、
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた複数の太陽電池が互いにほぼ平行にかつ一平面上に立設して二次元アレイ状に配列されている
ことを特徴とする太陽電池モジュールである。
【００１８】
この発明の第４の発明は、
ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有する少なくとも一つの水素ガス発生装置と、
水素ガス発生装置により発生される水素ガスが供給される少なくとも一つの燃料電池とを有する
ことを特徴とするエネルギーシステムである。
ここで、燃料電池としては、固体高分子型燃料電池、アルカリ型燃料電池、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物型燃料電池などのいずれのものであってもよい。
第３および第４の発明においては、その性質に反しない限り、第１および第２の発明に関連して述べたことが成立する。
【００１９】
上述のように構成されたこの発明においては、ｐ型層とｎ型層とが交互に設けられた柱状半導体を用いた少なくとも一つの太陽電池を有することにより、少ないスペースで太陽電池による光起電力により水素を効率良く発生させることができ、あるいは電気分解を効率良く行うことができる。また、球状太陽電池素子を用いた従来の光電解装置と異なり、装置の構造を単純化することができるため、装置を容易に製造することができる。また、太陽電池はそれ自体非常にクリーンなエネルギー源である。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、少ないスペースで太陽電池による光起電力により効率良く水素を発生させることができ、あるいは、電気分解を行うことができるとともに、装置の構造を単純化することができるため、装置を容易に製造することができ、あるいは低コストで装置を製造することができる。そして、この水素ガス発生装置と燃料電池とを組み合わせることにより、自給自足型でしかも非常にクリーンなエネルギーシステムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の一実施形態による水素ガス発生装置を示し、Ａは断面図（側方から見た図）、Ｂは平面図（上から見た図）を示す。
図１に示すように、この水素ガス発生装置においては、電解槽１１内に水（Ｈ2 Ｏ）１２が入れられており、この水１２の中に平板状の太陽電池モジュール１３が、電解槽１１を仕切る形で互いに平行に複数配置されている。電解槽１１は、入射光を有効に利用する観点からは透明材料により形成することが望ましい。符号１４はこれらの太陽電池モジュール１３を互いに平行に支持するための支持部材を示す。後述のように、各太陽電池モジュール１３はその両面が互いに異なる極性を有していて一方がｐ型、他方がｎ型となっており、ｐ型側が陽極、ｎ型側が陰極となっている。そして、ここで重要なことは、これらの太陽電池モジュール１３は、同じ極性側の面が互いに対向するように配置されていることである。また、もう一つ重要なことは、太陽電池モジュール１３の下側に水１２が存在することである。言い換えると、太陽電池モジュール１３の間の空間と太陽電池モジュール１３の下側の空間とが水１２により連続的に繋がっていることである。これは、太陽電池モジュール１３の各太陽電池により発生される光起電力により酸化還元反応が生じるために必要な条件である。
【００２２】
図２は太陽電池モジュール１３を示し、Ａは斜視図、Ｂは断面図を示す。
図２に示すように、太陽電池モジュール１３は、一平面上に２次元アレイ状に配列された多数のシリコンナノワイヤー１５が透明樹脂１７により埋め込まれる形で平板状に成形されたものである。この場合、これらのシリコンナノワイヤー１５の軸はそれらの配列面に対して垂直になっているが、それらの両端が外部に露出している限り、垂直から多少傾斜していても構わない。
【００２３】
図３は太陽電池を構成するシリコンナノワイヤー１５の詳細を示す。
図３に示すように、このシリコンナノワイヤー１５は、ｐ型層１５ａ、ｎ型層１５ｂ、ｐ型層１５ｃ、ｎ型層１５ｄ、ｐ型層１５ｅ、ｎ型層１５ｆ、ｐ型層１５ｇ、ｎ型層１５ｈ、ｐ型層１５ｉ、ｎ型層１５ｊ、ｐ型層１５ｋ、ｎ型層１５ｌ、ｐ型層１５ｍ、ｎ型層１５ｎ、ｐ型層１５ｏおよびｎ型層１５ｐがその軸方向に順次積層された８セルのタンデム構造を有し、その一端のｎ型層１５ｐに金（Ａｕ）ナノ粒子１６が結合しているものである。この場合、シリコンナノワイヤー１５はその一端がｐ型層１５ａ、他端がｎ型層１５ｐになっていることから、極性を有している。このシリコンナノワイヤー１５の直径は例えば１〜１００ｎｍ程度、長さは例えば０．５〜２ｍｍ程度である。
【００２４】
このようにシリコンナノワイヤー１５は極性を有することから、図２Ｂに示すように、太陽電池モジュール１３の第１の面１３ａにはｐ型層１５ａが露出しており、第２の面１３ｂにはｎ型層１５ｐおよび金ナノ粒子１６が露出している。すなわち、太陽電池モジュール１３の第１の面１３ａはｐ型、第２の面１３ｂはｎ型の極性を有する。
【００２５】
次に、この水素ガス発生装置の動作について説明する。
図１Ａに示すように、この水素ガス発生装置に光（例えば、太陽光）が照射されると、この光は各太陽電池モジュール１３に入射する。上述のようにシリコンナノワイヤー１５の直径は例えば１〜１００ｎｍ程度と極めて小さいため、入射光はほとんど全てのシリコンナノワイヤー１５を横切ることになる。このため、これらのシリコンナノワイヤー１５の各セルのｐｎ接合界面の全体で光電変換が効率良く行われ、その両端間に陽極側が正、陰極側が負となる形で光起電力が生じる。この場合、シリコンナノワイヤー１５は８セルのタンデム構造を有するため、約８×０．５＝４Ｖ程度の光起電力が生じることになる。このとき、陰極側では、２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- →Ｈ2 ＋２ＯＨ- なる反応が起きて水素ガスが発生し、一方、陽極側では、２Ｈ2 Ｏ→Ｏ2 ＋４Ｈ+ ＋４ｅ- なる反応が起きて酸素ガスが発生する。これらの水素ガスおよび酸素ガスはそれぞれ別々に集められる。
【００２６】
図４はこの水素ガス発生装置を用いたエネルギーシステムを示す。図４に示すように、このエネルギーシステムは水素ガス発生装置２１と燃料電池２２とを有する。水素ガス発生装置２１から発生される水素ガスおよび酸素ガスは別々に回収され、配管（図示せず）によって燃料電池２２に供給され、水素と酸素との反応により発電が行われる。
【００２７】
太陽電池モジュール１３は例えば次のようにして製造することができる。
すなわち、まず、公知の方法により、シリコンナノワイヤー１５を成長させる。ここでは、例えば、図５Ａに示すように、シリコン基板３１上に金ナノ粒子１６を形成し、次に図５Ｂに示すように、真空中でエピタキシャル成長を行うことによりシリコンナノワイヤー１５を成長させる。このとき、原料ガス中に不純物ガスとしてホスフィン（ＰＨ3 ）やジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）を交互に流すことで、シリコンにｎ型不純物であるＰまたはｐ型不純物であるＢをドープすることができ、ｎ型層およびｐ型層が交互に積層されたホモエピタキシャル構造のシリコンナノワイヤー１５を成長可能である。この成長の様子を図６Ａ〜Ｄに示す。図６Ａはシリコン基板３１上に金ナノ粒子１６が形成された状態を示す。シリコンのエピタキシャル成長を開始し、図６Ｂに示すように、まずｐ型層１５ａを成長させる。引き続いて、図６Ｃに示すように、ｎ型層１５ｂを成長させる。さらに、図６Ｄに示すように、ｐ型層１５ｃを成長させる。以下、ｎ型層１５ｐの成長が終わるまでこれらの成長を繰り返す。
【００２８】
上述のようにしてシリコンナノワイヤー１５を成長させた後、図５Ｃに示すように、シリコンナノワイヤー１５を透明樹脂１７により埋め込んで固定する。
この後、図５Ｄに示すように、シリコン基板３１から、透明樹脂１７により固定されたシリコンナノワイヤー１５を剥離する。
以上のようにして太陽電池モジュール１３が製造される。
【００２９】
以上のように、この一実施形態によれば、８セルのタンデム構造のシリコンナノワイヤー１５を配列した太陽電池モジュール１３を複数用い、これらの太陽電池モジュール１３を同じ極性側が互いに対向するように水１２の中に多数配置して水素ガス発生装置を構成しているので、太陽電池モジュール１３により非常に効率良く光電変換を行って水の電気分解に十分な大きさの光起電力を発生させることができる。そして、この光起電力により効率良く酸化還元反応を起こさせて水１２の電気分解を効率的に行うことができ、水素ガスおよび酸素ガスを効率良く発生させることができる。また、太陽電池モジュール１３は極めて薄型にかつ小面積に構成することができるので、互いに平行に複数配置して用いても必要なスペースは小さくて済み、水素ガス発生装置を小型に構成することができる。さらに、この水素ガス発生装置は構造が簡単であるため、製造が容易で低コストで製造することができる。そして、この水素ガス発生装置を燃料電池と組み合わせてエネルギーシステムを構成することにより、自給自足型でしかも非常にクリーンなエネルギーシステムを安価に実現することができる。
【００３０】
以上この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態において挙げた数値、構造、形状、材料、プロセスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、構造、形状、材料、プロセスなどを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置を示す断面図および平面図である。
【図２】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置において用いられる太陽電池モジュールを示す斜視図および断面図である。
【図３】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置において用いられる太陽電池モジュールを構成するシリコンナノワイヤーを示す断面図である。
【図４】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置を用いたエネルギーシステムを示す略線図である。
【図５】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置において用いられる太陽電池モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】この発明の一実施形態による水素ガス発生装置において用いられる太陽電池モジュールを構成するシリコンナノワイヤーの成長方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１１…電解槽、１２…水、１３…太陽電池モジュール、１５…シリコンナノワイヤー、１５ａ、１５ｃ、１５ｅ、１５ｇ、１５ｉ、１５ｋ、１５ｍ、１５ｏ…ｐ型層、１５ｂ、１５ｄ、１５ｆ、１５ｈ、１５ｊ、１５ｌ、１５ｎ、１５ｐ…ｎ型層、１６…金ナノ粒子、１７…透明樹脂、２１…水素ガス発生装置、２２…燃料電池
【図１】
2005194609.tif 000003
【図２】
2005194609.tif 000004
【図３】
2005194609.tif 000005
【図４】
2005194609.tif 000006
【図５】
2005194609.tif 000007
【図６】
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