(57)【要約】【課題】光エネルギーを高い効率で利用可能な光エネルギー利用装置などの提供。【解決手段】  光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、  前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、を有する光エネルギー利用装置である。【選択図】図８Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、
前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、
を有することを特徴とする光エネルギー利用装置。
【請求項２】
前記第１光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料であり、
前記第２光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料、及び可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料のいずれかである請求項１に記載の光エネルギー利用装置。
【請求項３】
前記第１構造部が、受光面側に、前記第１光励起材料を有する第１層を有し、前記受光面側と反対側に、可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料を有する第２層を有する、請求項２に記載の光エネルギー利用装置。
【請求項４】
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とするプリーツ構造を有する請求項１から３のいずれかに記載の光エネルギー利用装置。
【請求項５】
前記プリーツ構造が、前記複数の第１構造部が並んで形成された外縁を有し、かつ前記外縁から内側に突出した前記複数の第２構造部を有する円柱構造である、請求項４に記載の光エネルギー利用装置。
【請求項６】
前記円柱構造の軸に、光源を有する請求項５に記載の光エネルギー利用装置。
【請求項７】
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とし、前記第１構造部に対向する位置を開口とする柱状体が複数並んだハニカム構造を有する、請求項１から３のいずれかに記載の光エネルギー利用装置。
【請求項８】
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、を有する光エネルギー利用装置の前記第１構造部に光を入射させることを特徴とする光エネルギー利用方法。
【請求項９】
前記第１光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料であり、
前記第２光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料、及び可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料のいずれかである請求項８に記載の光エネルギー利用方法。
【請求項１０】
前記第１構造部が、受光面側に、前記第１光励起材料を有する第１層を有し、前記受光面側と反対側に、可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料を有する第２層を有する、請求項９に記載の光エネルギー利用方法。
【請求項１１】
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とするプリーツ構造を有する請求項８から１０のいずれかに記載の光エネルギー利用方法。
【請求項１２】
前記プリーツ構造が、前記複数の第１構造部が並んで形成された外縁を有し、かつ前記外縁から内側に突出した前記複数の第２構造部を有する円柱構造である、請求項１１に記載の光エネルギー利用方法。
【請求項１３】
前記円柱構造の軸に、光源を有し、前記光源から出射する光を前記第１構造部に入射させる請求項１２に記載の光エネルギー利用方法。
【請求項１４】
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とし、前記第１構造部に対向する位置を開口とする柱状体が複数並んだハニカム構造を有する、請求項８から１０のいずれかに記載の光エネルギー利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、光エネルギーを高効率に利用可能な光エネルギー利用装置、及び光エネルギー利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸化分解作用、抗菌作用、防汚作用等を発揮する一部の半導体物質（例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）など）が有する光触媒活性が注目されている。
【０００３】
例えば、水処理に光触媒を利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、この提案において、光触媒に照射され、光触媒の励起に利用される光の全てが光触媒に吸収されるわけではなく、光エネルギーの利用効率の点で十分であるとはいえない。
【０００４】
したがって、光エネルギーを高い効率で利用可能な光エネルギー利用装置、及び光エネルギー利用方法の提供が求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−７１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光エネルギーを高い効率で利用可能な光エネルギー利用装置、及び光エネルギー利用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの態様では、光エネルギー利用装置は、
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、
前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、
を有する。
【０００８】
また、一つの態様では、光エネルギー利用方法は、
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、を有する光エネルギー利用装置の前記第１構造部に光を入射させる。
【発明の効果】
【０００９】
一つの側面では、光エネルギー利用装置によると、光エネルギーを高い効率で利用可能な光エネルギー利用装置を提供できる。
また、一つの側面では、光エネルギー利用方法によると、光エネルギーを高い効率で利用可能な光エネルギー利用方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、入射光が散乱する様子の模式図である。
【図２Ａ】図２Ａは、チタンアパタイトの薄膜に入射した可視光の散乱強度の測定結果である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、チタンアパタイトの薄膜に入射した紫外光の散乱強度の測定結果である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、散乱強度の測定条件を説明するための図である。
【図３Ａ】図３Ａは、開示の光エネルギー利用装置の一例の上面模式図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、開示の光エネルギー利用装置の他の一例の断面模式図である。
【図５】図５は、後方散乱光の積分前の（φ，θ）方向の強度を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、柱状体の一例の模式図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ハニカム構造の一例の模式図である。
【図７Ａ】図７Ａは、プリーツ構造前駆体の一例の模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、プリーツ構造の一例の模式図である。
【図８Ａ】図８Ａは、プリーツ構造前駆体の一例の模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、プリーツ構造の一例の模式図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、円柱プリーツ構造及び光源の組合せの一例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（光エネルギー利用装置、及び光エネルギー利用方法）
開示の光エネルギー利用装置は、第１構造部と、第２構造部とを有し、更に必要に応じて、光源などのその他の部材を有する。
開示の光エネルギー利用方法は、前記光エネルギー利用装置の前記第１構造部に光を入射させる。
前記第１構造部は、光を吸収して励起する第１光励起材料を有する。
前記第２構造部は、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する。
前記光エネルギー利用装置において、前記第２構造部は、前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配される。
【００１２】
光触媒等の光励起材料においては、前記光励起材料に照射され、前記光励起材料の励起に利用される光の全てが前記光励起材料に吸収されるわけではない。
例えば、図１に示すように、紫外光応答型光触媒の粉体からなる薄膜１００に光を照射した場合、入射光が散乱されることが予想され、そのため、光の利用効率が低下すると考えられる。
【００１３】
そこで、本発明者らは、光エネルギーの利用効率を高めるため、鋭意検討を行った。
本発明者らは、光触媒膜に光を直交方向から照射した際の光の散乱の様子を調べた。具体的には、チタンアパタイトの粉末をバインダーに分散させて得られるペーストを透明基板上に塗布した後に、焼成してバインダーを除去し、チタンアパタイトの薄膜を作製した。この薄膜に、直交方向から光を照射した際の光の散乱の様子を測定した。光としては、可視光（５５０ｎｍ〜７５０ｎｍ）と、紫外光（３００ｎｍ〜３４０ｎｍ）の２種類を用いた。可視光の場合の結果を図２Ａに示した。紫外光の場合の結果を図２Ｂに示した。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、０°〜９０°は前方散乱を表し、９０°〜１８０°は後方散乱を表す。ここで、図２Ａ及び図２Ｂは、図２Ｃに示すように、入射光の進行方向を０°としθ方向の散乱強度を測定してφについて積分したものである。
チタンアパタイトは、紫外光応答型の光触媒である。そのため、図２Ａに示すように、可視光を前方散乱させる（すなわち可視光を透過させる）が、図２Ｂに示すように、紫外光を前方散乱させない（すなわち紫外光を透過しない）。
図２Ａ及び図２Ｂから更に分かることは、可視光及び紫外光の両方において、後方散乱が起こるということである。
本発明者らは、この結果を踏まえ、更に鋭意検討を行った結果、光エネルギー利用装置において、光が直接入射する第１構造部の他に、前記第１構造部に入射した光の反射光及び後方散乱光を受光する第２構造部を備えることにより、光エネルギーの利用効率を高めることができることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１４】
＜第１構造部、及び第２構造部＞
前記第１構造部は、光を吸収して励起する第１光励起材料を有する。
前記第２構造部は、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する。
前記光エネルギー利用装置において、前記第２構造部は、前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配される。
【００１５】
前記第１光励起材料と、前記第２光励起材料とは、同じ光励起材料であってもよいし、異なる光励起材料であってもよい。
【００１６】
前記第１光励起材料としては、例えば、紫外光型光励起材料、可視光型光励起材料などが挙げられる。
前記第２光励起材料としては、例えば、紫外光型光励起材料、可視光型光励起材料などが挙げられる。
【００１７】
前記第１構造部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、板状体などが挙げられる。
前記第２構造部の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、板状体などが挙げられる。
なお、前記板状体は、板のように湾曲が困難なもののほか、紙のように湾曲が可能なものも含む。
【００１８】
前記第１構造部、及び前記第２構造部の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００１９】
前記第１構造部の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第１光励起材料の薄膜を基板上に形成して作製する方法、前記第１光励起材料を紙に漉き込んで作製する方法などが挙げられる。
前記第２構造部の作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第２光励起材料の薄膜を基板上に形成して作製する方法、前記第２光励起材料を紙に漉き込んで作製する方法などが挙げられる。
【００２０】
前記第１構造部は、積層構造であってもよい。その場合、受光面側に、前記紫外光型光励起材料を有する第１層を有し、前記受光面側と反対側に、前記可視光型光励起材料を有する第２層を有することが好ましい。そうすることで、前記第１層を透過した可視光を前記第２層の前記可視光型光励起材料が吸収するため、光エネルギーの利用効率が向上できる。
この場合の前記第１構造部の作製方法としては、例えば、紫外光型光励起材料を塗布した又は漉き込んだ濾紙の裏面全面に可視光型光励起材料を塗布又は蒸着する方法などが挙げられる。また、ガラス基板などの透明基板の一方の面上に、紫外光型光励起材料の薄膜である第１層を形成し、他方の面上に、可視光型光励起材料の薄膜である第２層を形成する方法が挙げられる。
【００２１】
＜＜紫外光型光励起材料＞＞
前記紫外光型光励起材料としては、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紫外光応答型光触媒などが挙げられる。
ここで、紫外線以下の波長とは、例えば、４００ｎｍ以下の波長が挙げられる。
【００２２】
前記紫外光応答型光触媒は、光の利用効率に優れる点から、バンドギャップが３．１ｅＶ〜３．６ｅＶであることが好ましい。このバンドギャップは、光の波長として３４４ｎｍ〜４００ｎｍに相当する。
バンドギャップとは、バンド構造における電子に占有された最も高いエネルギーバンド（価電子帯）の頂上から、最も低い空のバンド（伝導帯）の底までの間のエネルギーの差を指す。
【００２３】
前記紫外光応答型光触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＴｉＯ２（酸化チタン）（バンドギャップ３．２ｅＶ）、ＳｒＴｉＯ３（バンドギャップ３．２ｅＶ）、ＺｎＯ（バンドギャップ３．４ｅＶ）、Ｔｉ−ＣａＨＡＰ（チタンカルシウムハイドロキシアパタイト）（バンドギャップ３．６ｅＶ）、Ｔｉ−ＳｒＨＡＰ（チタンストロンチウムハイドロキシアパタイト）（バンドギャップ３．６ｅＶ）などが挙げられる。
これらの中でも、前記紫外光応答型光触媒は、光触媒活性に優れる点から、酸化チタン、チタンアパタイトが好ましい。
【００２４】
前記酸化チタンとしては、アナターゼ型酸化チタンが好ましい。
前記チタンアパタイトとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、チタンと、アルカリ土類金属とを含有するアパタイトなどが挙げられる。前記アルカリ土類金属としては、例えば、カルシウム、ストロンチウムなどが挙げられる。
前記チタンアパタイトとしては、具体的には、例えば、カルシウムヒドロキシアパタイト〔Ｃａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２〕のＣａ原子の一つがＴｉ原子に置き換わったものなどが挙げられる。
【００２５】
＜＜可視光型光励起材料＞＞
前記可視光型光励起材料としては、可視光線以下の波長の光を吸収して励起する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可視光応答型光触媒などが挙げられる。
ここで、可視光線以下の波長とは、例えば、８００ｎｍ以下の波長が挙げられる。
【００２６】
前記可視光型光励起材料は、前記紫外光励起型光材料とは異なる光吸収特性を有する。言い換えれば、前記可視光型光励起材料は、前記紫外光励起型光材料とは異なるバンドギャップを有する。
【００２７】
前記可視光応答型光触媒は、光の利用効率に優れる点から、バンドギャップが２．５ｅＶ〜３．０ｅＶであることが好ましい。このバンドギャップは、光の波長として４１３ｎｍ〜４９６ｎｍに相当する。
【００２８】
前記可視光応答型光触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＷＯ３（酸化タングステン）（バンドギャップ２．８ｅＶ）、ＢｉＶＯ４（バナジン酸ビスマス）（バンドギャップ２．５ｅＶ）、Ａｇ３ＰＯ４（バンドギャップ２．５ｅＶ）、ＴｉＡｇ−ＣａＨＡＰ（チタン銀カルシウムハイドロキシアパタイト）（バンドギャップ２．８ｅＶ）、ＴｉＡｇ−ＳｒＨＡＰ（チタン銀ストロンチウムハイドロキシアパタイト）（バンドギャップ２．８ｅＶ）などが挙げられる。
これらの中でも、前記可視光応答型光触媒は、光触媒活性に優れる点から、酸化タングステン、バナジン酸ビスマスが好ましい。
また、前記可視光応答型光触媒としては、有機色素であってもよい。前記有機色素としては、例えば、フタロシアニンなどが挙げられる。
【００２９】
＜プリーツ構造＞
前記光エネルギー利用装置においては、プリーツ構造を有することが好ましい。
前記光エネルギー利用装置における前記プリーツ構造とは、複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成された構造であり、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とする構造である。
ここで、プリーツとは、山谷状の折り加工を意味し、前記プリーツ構造とは、山と谷とが交互に配された構造を意味する。
前記プリーツ構造は、例えば、シートを波状に折り畳むことで得ることができる。
【００３０】
前記光エネルギー利用装置においては、前記プリーツ構造は、前記複数の第１構造部が並んで形成された外縁を有し、かつ前記外縁から内側に突出した前記複数の第２構造部を有する円柱構造であることが好ましい。更に、前記円柱構造の軸に、前記光源を有することが好ましい。そうすることにより、光エネルギーの利用効率をより向上できる。
【００３１】
＜ハニカム構造＞
前記光エネルギー利用装置においては、ハニカム構造を有することが好ましい。
前記光エネルギー利用装置における前記ハニカム構造は、複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とし、前記第１構造部に対向する位置を開口とする柱状体が複数並んだ構造である。
【００３２】
＜光源＞
前記光源としては、光を発する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯（例えば、ブラックライト）、白熱電灯、メタルハライドランプ、水銀ランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などが挙げられる。
前記光源が発する光としては、例えば、２９０ｎｍ〜３９０ｎｍの紫外線を含むことが好ましい。
【００３３】
前記光源の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、球状、棒状、などが挙げられる。
【００３４】
以下、図面を用いて、光エネルギー利用装置の実施形態の一例について説明する。
図３Ａは、光エネルギー利用装置の一例の上面模式図である。
図３Ｂは、図３ＡのＡ−Ａ断面図である。
図３Ａ及び図３Ｂの光エネルギー利用装置は、１枚の正方形の板状の第１構造部１と、４枚の長方形の板状の第２構造部２とを有する。４枚の第２構造部２は、第１構造部１の辺にそれぞれ接し、かつ第１構造部１の面に直交して立設している。これらの構造部により第１構造部１に対向する一面を開口とする柱状体が形成されている。図３Ｂに示すように、この柱状体の開口から第１構造部１へ光が入射すると、その光の一部は後方散乱する。第２構造部２は、主に後方散乱した光を受光する。そうすることで、光エネルギーを効率的に利用できる。
【００３５】
図４は、光エネルギー利用装置の他の一例の断面模式図である。
図４の光エネルギー利用装置は、１枚の正方形の板状の第１構造部１と、４枚の長方形の板状の第２構造部２とを有する。４枚の第２構造部２は、第１構造部１の辺にそれぞれ接し、かつ第１構造部１の面に直交して立設している。これらの構造部により第１構造部１に対向する一面を開口とする柱状体が形成されている。
第１構造部１は、２層構造であり、受光面側に第１層１Ａを有し、受光面側と反対側に第２層１Ｂを有する。第１層１Ａは、紫外光応答型光触媒を有し、第２層１Ｂは、可視光応答型光触媒を有する。
図４に示すように、この柱状体の開口から第１構造部１へ光が入射すると、その光の一部は後方散乱する。第２構造部２は、主に後方散乱した光を受光する。そうすることで、光エネルギーを効率的に利用できる。更に、第１構造部１において、第１層１Ａが有する光励起材料は紫外光応答型光触媒であるため、第１層１Ａに入射した光のうち可視光は前方散乱する。前方散乱した可視光は、第２層１Ｂの可視光応答型光触媒に吸収され可視光応答型光触媒を励起させる。以上により、この実施態様では、第１構造部が第１層及び第２層を有することで、図３Ａ及び図３Ｂの実施態様よりも、更に光エネルギーを効率的に利用できる。
【００３６】
ここで、前述の図２Ａ及び図２Ｂは、チタンアパタイトの薄膜による散乱強度を法線の周りで積分したものであるが、図５に、後方散乱光の積分前の（φ，θ）方向の強度を示す。分布はｃｏｓθの０．４３乗でよく表すことができる。この分布を用いて図６Ａに示すような底面が正方形で高さが底辺の１．７倍の柱状体内部に垂直に照射された光の強度分布を計算すると、１回散乱で６０％程度、２回散乱まで考慮すると８５％程度の後方散乱光を側壁により利用可能であることが分かる。図６Ｂに示すように、図６Ａの柱状体からなる単位構造を面内に敷き詰めたハニカム構造にすれば、高さを高くすることなく受光面積を増加させることができる。当然のことながら単位構造は底面が正方形に限らず、三角形、平行四辺形、六角形、あるいはそれらの組み合わせ等、任意の形状とすることができるし、単位構造を連結した枠として一体構造とすることももちろん可能である。
【００３７】
続いて、プリーツ構造の一例について図を用いて説明する。
図７Ａは、長尺の第１構造部１と、長尺の第２構造部２とが、短手方向に交互に配列したシート状のプリーツ構造前駆体１０を示している。
プリーツ構造前駆体１０は、例えば、濾紙に紫外光応答型光触媒を漉き込み、更に濾紙の一部に第２構造部２が形成されるように、可視光応答型光触媒を塗布することで形成できる。そして、紫外光応答型光触媒は、第１構造部１の光励起材料となり、可視光応答型光触媒は、第２構造部２の光励起材料となる。
そして、このプリーツ構造前駆体１０を、図７Ａに示す山折り部（実線）、及び谷折り部（破線）にそって、それぞれ山折り、及び谷折りすることで、図７Ｂに示すプリーツ構造１１が得られる。
【００３８】
図８Ａは、長尺の第１構造部１と、長尺の第２構造部２とが、短手方向に交互に配列したシート状のプリーツ構造前駆体１０を示している。
プリーツ構造前駆体１０は、例えば、以下のように作製できる。濾紙に紫外光応答型光触媒を漉き込む。そして、一方の全面に、可視光応答型光触媒を塗布する。更に、他方の面の濾紙の一部に第２構造部２が形成されるように、可視光応答型光触媒を塗布する。
そして、このプリーツ構造前駆体１０を、図８Ａに示す山折り部（実線）、及び谷折り部（破線）にそって、それぞれ山折り、及び谷折りすることで、図８Ｂに示すプリーツ構造１１が得られる。
図８Ｂのプリーツ構造１１においては、第１構造部は、第１層１Ａと、第２層１Ｂとを有する。第１層１Ａは、紫外光応答型光触媒を有し、第２層１Ｂは、可視光応答型光触媒を有する。
更に、図８Ｂのプリーツ構造１１を、第２構造部２が内側になるに巻き込むことで、円柱プリーツ構造１２が得られる。
そして、円柱プリーツ構造１２の軸に光源３を配すると、光源３からの光が第２構造部２に遮られることなく第１構造部１に届き、光エネルギーの利用効率が非常に優れた光エネルギー利用装置が得られる（図８Ｃ）。
【００３９】
開示の光エネルギー利用装置の用途としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、空気浄化装置、水浄化装置等に好適に使用することができる。
【００４０】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、
前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、
を有することを特徴とする光エネルギー利用装置。
（付記２）
前記第１光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料であり、
前記第２光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料、及び可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料のいずれかである付記１に記載の光エネルギー利用装置。
（付記３）
前記第１構造部が、受光面側に、前記第１光励起材料を有する第１層を有し、前記受光面側と反対側に、可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料を有する第２層を有する、付記２に記載の光エネルギー利用装置。
（付記４）
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とするプリーツ構造を有する付記１から３のいずれかに記載の光エネルギー利用装置。
（付記５）
前記プリーツ構造が、前記複数の第１構造部が並んで形成された外縁を有し、かつ前記外縁から内側に突出した前記複数の第２構造部を有する円柱構造である、付記４に記載の光エネルギー利用装置。
（付記６）
前記円柱構造の軸に、光源を有する付記５に記載の光エネルギー利用装置。
（付記７）
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とし、前記第１構造部に対向する位置を開口とする柱状体が複数並んだハニカム構造を有する、付記１から３のいずれかに記載の光エネルギー利用装置。
（付記８）
光を吸収して励起する第１光励起材料を有する第１構造部と、前記第１構造部へ入射する光の反射光及び後方散乱光の少なくともいずれかを受光するように配された、光を吸収して励起する第２光励起材料を有する第２構造部と、を有する光エネルギー利用装置の前記第１構造部に光を入射させることを特徴とする光エネルギー利用方法。
（付記９）
前記第１光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料であり、
前記第２光励起材料が、紫外線以下の波長の光を吸収して励起する紫外光型光励起材料、及び可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料のいずれかである付記８に記載の光エネルギー利用方法。
（付記１０）
前記第１構造部が、受光面側に、前記第１光励起材料を有する第１層を有し、前記受光面側と反対側に、可視光線以下の波長の光を吸収して励起する可視光型光励起材料を有する第２層を有する、付記９に記載の光エネルギー利用方法。
（付記１１）
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とするプリーツ構造を有する付記８から１０のいずれかに記載の光エネルギー利用方法。
（付記１２）
前記プリーツ構造が、前記複数の第１構造部が並んで形成された外縁を有し、かつ前記外縁から内側に突出した前記複数の第２構造部を有する円柱構造である、付記１１に記載の光エネルギー利用方法。
（付記１３）
前記円柱構造の軸に、光源を有し、前記光源から出射する光を前記第１構造部に入射させる付記１２に記載の光エネルギー利用方法。
（付記１４）
複数の前記第１構造部及び複数の前記第２構造部が一緒になって形成され、前記第１構造部を底面とし、前記第２構造部を壁面とし、前記第１構造部に対向する位置を開口とする柱状体が複数並んだハニカム構造を有する、付記８から１０のいずれかに記載の光エネルギー利用方法。
【符号の説明】
【００４１】
１      第１構造部
１Ａ    第１層
１Ｂ    第２層
２      第２構造部
３      光源
１０    プリーツ構造前駆体
１１    プリーツ構造
１２    円柱プリーツ構造
１００  薄膜
【図１】
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【図２Ａ】
2017164715.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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