JPH0346421B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0346421B2 JPH0346421B2 JP58206313A JP20631383A JPH0346421B2 JP H0346421 B2 JPH0346421 B2 JP H0346421B2 JP 58206313 A JP58206313 A JP 58206313A JP 20631383 A JP20631383 A JP 20631383A JP H0346421 B2 JPH0346421 B2 JP H0346421B2
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- Japan
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- functional material
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、応答性がよく長時間にわたつて使用
可能な光変換機能材料に関するものである。さら
に詳しくいえば、本発明は、光を照射したとき
に、光エネルギーを他のエネルギー例えば電気エ
ネルギーに変換するための光変換機能材料に関す
るものである。
可能な光変換機能材料に関するものである。さら
に詳しくいえば、本発明は、光を照射したとき
に、光エネルギーを他のエネルギー例えば電気エ
ネルギーに変換するための光変換機能材料に関す
るものである。
近年、太陽エネルギーを利用して他のエネルギ
ー例えば熱エネルギー、電気エネルギー、化学エ
ネルギーを得る技術が開発され、各分野において
実用化されつつある。そのような材料としてはケ
イ素のような単体結晶や酸化セシウムのような酸
化物が知られているが、変換効率のよい材料は、
高価な上に耐食性を欠き、長時間の使用に耐えな
いという欠点がある。他方、安価で耐食性の良好
な材料は、一般に高抵抗で、短波長の光吸収を行
うものであるため、光のエネルギー分布の低い波
長領域で使用しなければならず効率が低くなるの
も免れない。また、焼結体を主体としたものも知
られているが、これは応答性が低いという欠点が
ある。
ー例えば熱エネルギー、電気エネルギー、化学エ
ネルギーを得る技術が開発され、各分野において
実用化されつつある。そのような材料としてはケ
イ素のような単体結晶や酸化セシウムのような酸
化物が知られているが、変換効率のよい材料は、
高価な上に耐食性を欠き、長時間の使用に耐えな
いという欠点がある。他方、安価で耐食性の良好
な材料は、一般に高抵抗で、短波長の光吸収を行
うものであるため、光のエネルギー分布の低い波
長領域で使用しなければならず効率が低くなるの
も免れない。また、焼結体を主体としたものも知
られているが、これは応答性が低いという欠点が
ある。
本発明は、前記した欠点を克服し、応答性がよ
く、しかも長時間にわたつて使用しうる新規な光
変換機能材料を提供することを目的としてなされ
たものである。
く、しかも長時間にわたつて使用しうる新規な光
変換機能材料を提供することを目的としてなされ
たものである。
本発明者らは、光変換機能をもつ材料について
種々研究を重ねた結果、α−Fe2O3を母材とし、
これにチタン及びスズの少なくとも１種の酸化物
を固溶させてｎ型の半導体を付与したものを焼結
させると応答性の良好な光変換機能材料が得られ
ることを見出し、この知見に基づいて本発明をな
すに至つた。
種々研究を重ねた結果、α−Fe2O3を母材とし、
これにチタン及びスズの少なくとも１種の酸化物
を固溶させてｎ型の半導体を付与したものを焼結
させると応答性の良好な光変換機能材料が得られ
ることを見出し、この知見に基づいて本発明をな
すに至つた。
すなわち、本発明は、α−Fe2O3母材にSnO2
及びTiO2の少なくとも１種を固溶させて焼結し
た半導体から成る光変換機能材料を提供するもの
である。
及びTiO2の少なくとも１種を固溶させて焼結し
た半導体から成る光変換機能材料を提供するもの
である。
この半導体は、例えばα−Fe2O3母材に対し、
約５モル％程度の割合でチタン又はスズあるいは
その両方を配合し、常法に従つて焼結することに
よつて得られる。
約５モル％程度の割合でチタン又はスズあるいは
その両方を配合し、常法に従つて焼結することに
よつて得られる。
このようにして得られた焼結体は、光に対し良
好な応答性を示し、波長440〜500nmの範囲の光
をよく吸収する。また、光励起による抵抗変化が
著しく大きく、光強度16000ルクスにおけるバル
ク抵抗は14.9KΩ、120000ルクスのときのバルク
抵抗は11.9KΩである。
好な応答性を示し、波長440〜500nmの範囲の光
をよく吸収する。また、光励起による抵抗変化が
著しく大きく、光強度16000ルクスにおけるバル
ク抵抗は14.9KΩ、120000ルクスのときのバルク
抵抗は11.9KΩである。
したがつて、光強度と抵抗値の変化を示す度合
γを式 γ＝logRA−logRB／logLA−logLB （ただし、RA及びRBは光強度LA及びLBに対応す
る抵抗値である） に従つて求めると約0.8となり、市販の光センサ
ーに用いられている材料に匹敵するものであるこ
とが分かる。
γを式 γ＝logRA−logRB／logLA−logLB （ただし、RA及びRBは光強度LA及びLBに対応す
る抵抗値である） に従つて求めると約0.8となり、市販の光センサ
ーに用いられている材料に匹敵するものであるこ
とが分かる。
また、この焼結体の表面をSnO2、In−Snの酸
化物（ITO）、Si3N4などの光吸収係数の大きい
簿膜でコーテイングすることによつて、変換効率
をさらに高めることができる。
化物（ITO）、Si3N4などの光吸収係数の大きい
簿膜でコーテイングすることによつて、変換効率
をさらに高めることができる。
本発明の光変換機能材料は、可視光の550nm以
下の波長を吸収することが可能であるので自然光
を利用する場合、太陽エネルギー分布と照合する
と非常に有利な条件を備えている。
下の波長を吸収することが可能であるので自然光
を利用する場合、太陽エネルギー分布と照合する
と非常に有利な条件を備えている。
しかも、このものは、高焼結度において、抵抗
が小さく、高い導電性を示すため、材料によるエ
ネルギー損失が小さいという利点も有する。
が小さく、高い導電性を示すため、材料によるエ
ネルギー損失が小さいという利点も有する。
〔実施例〕
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
実施例
SnO2 ５％を固溶させたα−Fe2O3の焼結体を
作用電極とし、白金を対極としてPt｜0.5M
H2SO4｜α−Fe2O3型の光電池を形成させた。こ
の作用電極の対向面は研磨されており、反対面に
はめつき用マスク剤を被覆した。
作用電極とし、白金を対極としてPt｜0.5M
H2SO4｜α−Fe2O3型の光電池を形成させた。こ
の作用電極の対向面は研磨されており、反対面に
はめつき用マスク剤を被覆した。
次いで、飽和カロメル電池を電解質液中に挿入
し、α−Fe2O3作用電極との間の光起電力及び対
極のPtとα−Fe2O3作用電極との間の起電力を光
照射しない状態及び500Wキセノンランプで照射
した状態を測定した。
し、α−Fe2O3作用電極との間の光起電力及び対
極のPtとα−Fe2O3作用電極との間の起電力を光
照射しない状態及び500Wキセノンランプで照射
した状態を測定した。
このようにして得られた、光起電力効果によつ
て生じる発生電圧の波形と応答性を第１図に示
す。この図から分かるように、試料表面の状態に
より同一試料においても波形は異なるが、最大
0.6Vの電圧の発生が認められた。
て生じる発生電圧の波形と応答性を第１図に示
す。この図から分かるように、試料表面の状態に
より同一試料においても波形は異なるが、最大
0.6Vの電圧の発生が認められた。
また、第２図は光電池の出力を示すグラフであ
るが、この際のフイルフアクターを0.5としたと
きの光変換効率は約0.57％になる。
るが、この際のフイルフアクターを0.5としたと
きの光変換効率は約0.57％になる。
第１図は、本発明材料について光照射したとき
の、光起電力効果による発生電圧の波形図、第２
図は本発明材料を用いた光電池の出力を示すグラ
フである。
の、光起電力効果による発生電圧の波形図、第２
図は本発明材料を用いた光電池の出力を示すグラ
フである。
Claims (1)
- １ α−Fe2O3母材にSnO2及びTiO2の少なくと
も１種を固溶させて焼結した半導体から成る光変
換機能材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206313A JPS6099341A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 光変換機能材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206313A JPS6099341A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 光変換機能材料 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2127781A Division JPH03186348A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 光触媒 |
| JP2127780A Division JPH0320659A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | ガスセンサー素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099341A JPS6099341A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0346421B2 true JPH0346421B2 (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=16521228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206313A Granted JPS6099341A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 光変換機能材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099341A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3471438B2 (ja) * | 1993-12-06 | 2003-12-02 | 株式会社ショーワ | 緩衝器のバルブ構造 |
| JP2008057685A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Hitachi Ltd | 油圧緩衝器 |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58206313A patent/JPS6099341A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6099341A (ja) | 1985-06-03 |
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