JPS59874A - 光化学反応装置への光照射の方法 - Google Patents

光化学反応装置への光照射の方法

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JPS59874A
JPS59874A JP57110265A JP11026582A JPS59874A JP S59874 A JPS59874 A JP S59874A JP 57110265 A JP57110265 A JP 57110265A JP 11026582 A JP11026582 A JP 11026582A JP S59874 A JPS59874 A JP S59874A
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JP
Japan
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light
optical fiber
photochemical reaction
reaction device
photochemical
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Pending
Application number
JP57110265A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kubota
博 久保田
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • H01M14/005Photoelectrochemical storage cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/20Light-sensitive devices

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  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、光化学電池、太陽電池などの太陽光を利用
した光化学反応装置への光照射の方法に関するものであ
る。
従来、光化学反応装置への光照射は第1図又は第2図の
様に光を一面又は二面に当てるものでめった。しかし、
光化学反応装置に入射する光量は入射窓の広さに比例す
るため限定され、例えば太陽を光源とした場合、関東地
方の快晴の日でざえ1日の日射量は1cm2当り最大2
84calでシト常に希薄であるため効率が良くない。
又、入射窓は常に太陽の方向に向いていなければならな
いので特に湿式太陽電池の場合、大型の装置を作ること
が難かしかった。ざらに光化学反応装置内に入った光が
反応物質に吸収≧れずに光化学反応装置壁面に当り、威
衰したり入射窓を通って外に逃げたりして必ずしも効率
的に光子が吸収されてはいなかった。本発明はこれらの
欠点を一挙に解決するばかりでムく、より高効率を得る
ことが出来るものである。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する第3図の
ように、光源1がもの光2をフレネルレンズ等の集光装
置3で収束≧せて光ファイバー4の一端に導き、他端か
ら出る光を光化学反応装置5へ照射するよう設置すると
、集光装置のみ光源の方向に向いでいさえすれば良いの
で追尾装置がり・要な場合は小型のもので充分で、しか
も光化学反応装置本体をわざわざvlかす必要がないた
め光化学反応装置本体の大型化が可能であるとともに故
障発生率が小さくなる。又、集光装置の規横を大きくし
たり、集光装置と光ファイバーを多数個用いることによ
り集光面積を理論上、限りなく広げることが出来る。
第4図又は第5図のように光ファイバーの先端に、光を
収束又は拡散させる凸レンズ、凹レンズ等の装置を取り
付けると、その種類により望みの照射状態を作り出せる
とともに、より広い範囲の位置にある反応物質に光量子
を吸収はせることが出来る。
第6図のように、光ファイバー又は光を収束又は拡散き
せるレンズ等の装置を取り付けた光ファイバーを光化学
反応装置の反応槽内に差し込む場合は、より濃密な光を
光化学反応装置に送り込むことが出来、しかも差し込む
光ファイバーの本数に制限がないので多数の光ファイバ
ーを用いることにより、反応槽内を影の部分のない均一
な高密度の光で満たすことが出来る。従って、入射窓を
必要としないので光化学反応装置本体を強固なものとす
ることが出来る。ヌ、1i極は目的に応じ任意の形状と
することが出来る。電極の数を大幅に増やすことが出来
るので積層型を始めとして梯りの型の光化学電池が可能
となる。又、この場名、装置の小型化も可能となるので
運搬が容易となる等の長所を持つ。
以上説明した様に本発明によれば構造が簡単でしかも非
常に効率の高い光化学反応装置の製作が可能である。又
、以上の説明から明らかな様に本発明は太陽を池、光化
学1i/+!!、に限らす光化学反応を利用1゛るあら
ゆる装置に適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光化学反応装置で一面に光を当てた状リ
レを示す図。 第2図は従来の光化学反応装置で二面に光を当てた状態
を示す図。 第3fXlは本弁明の一実施例を示す概略図。 第4図は光ファイバーの先端に光を収束させる装置を取
り付けた本発明の一実施例の部分概i図。 第5図は光ファイバーの先端に光を拡散だせる装置をを
り付けた本発明の一実施例の部分概略図。 第6図は本発明の一実施例で光ファイバーの先端を光化
学反r、−装置の反応 内に差し込んだ状態を示1−概
略図。 1・・光源、2・・光、3・・集光装置、4・・光ファ
イバー、5・・光化学反応装置、6・・反応層、7・・
電解層、8・・隔勝、9・・アノード、1o・・カンー
ド11・・水素、12・・酸素、13・・凸レンズ、1
4・・凹レンズ、15・・光入射窓、16・・負荷特許
出願人 久保1)搏 手続補正書(方式) 昭和57年10月5日 1・ 事件の表示  昭和57年特許願第110265
号2、発明の名称  光化学反応装置への光照射の方法
3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ニジ4チョウメ3パン11ゴウキヨウイクチョウ西4丁
目3番11号教育庁 ダイ1アパート203ゴウ 第一アパート203号 4、補正命令の日付 昭和57年9月9日(内容に変更
なし) 特許庁長官 殿 1・ 事件の表示  昭和57年特許馴第110265
号2、発明の名称  光化学反応装置への光照@lの方
法3、補正をす6者 事件との関係 特許出願人 ニジ4チョウメ3パン11ゴウキヨウイクチョウ西4丁
目3811号教β庁 4、補正の対象 願書、明細書、図面 5、補正の内容 (1)願書、発明の名称の頃「光化学反応装置への光照
射の方法」を[光化学反応装置へ明  細  書 1、発明の名称 光化学反応装置への光照射装置2、特
許請求の範囲 光源かもの光を収束芒せる手段と、収束された光を伝σ
1−る手段と、伝送された光の照射により働く光化学反
応装置により構成された装置において、上記光2伝送す
る手段が光ファイバーにより構成され、先端に光を拡散
させる手段を取りつけた上記光ファイバーを光化学反応
装置の反応槽内に差し込んだことを特徴とした光化学反
応装置への光熱@4装置。 3、発明の詳細な説明 この発明は、光化学電池、太陽電池、ムどの太陽光を利
用した光化学反応装置への光照射装置にl’!11−る
ものである。 従来、光化学反応装置への光照射は第1図又は第2図の
様に光を一面又は二面に当てるものであっ1:。しかし
、光化学反応装置に入射する光量は入口i″@の広さに
限定され、例えば太陽を光源とした場合、関東地方の快
晴の日でさえ1日の日射量は1cm2当り最大284c
alで非常に希薄であるため効率が良くない。又、入射
窓は常に太陽の方向に向いでいなければtもないので特
に湿式太陽電池の場合、大型の装置を作ることが難かし
かった。ざらに光化学反応装置内に入った光が反応物質
に吸収されずに光化学反応装置壁面に当り減衰したり入
射窓を通って外に逃げたりして必・ずしも効率的に光が
吸収されてはいなかった。本発明はこれらの欠点を一挙
に解決するばかりではなく、より高効率を得ることが出
来るものである。 以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。 第3図のように、光源1からの光2を収束させる手段で
あるフレネル・レンズ等の集光装置3と、収束された光
2を伝送″4−る手段である光ファイバー4と、伝送さ
れた光の照射により働く光化学反応装置5により構成さ
れ、先端に凹レンズ13等の光を拡散≧せる手段を取り
つけた上記光ファイバー4を光化学反応装置5の反応槽
6内イこ差し込むよう装置を設置すると、光源1からの
光2 Iiフレネルレンズ等の集光装$3により収束さ
れ 光ファイバー4の一端に導びかれ、他端から出る光
・2は、その先端に取りつけられた凹レンズ13等に誹
り拡散きれ、光化学反応装置5の反応場6内に8軽@i
される。 本発明は、集光装置のみ光源の方向に向いていさえすれ
ばよいので光源の追尾装置が必要な場合は小型のもので
充分で、しかも光化学反応装置本体をわされさ動か1−
タ・要が1,2いだめ光化学反応装置の大型イにが石1
能であると7ともに故障発生率が小ざくなる。しかも差
し込む光ファイバーの本数に制唱が−いので多数の集光
装置及び光ファイバーを用いることにより、集光面積を
理論上限りなく広げることが出来、より濃密な彰のない
均一な光を光化学反応g置の反応J胎内に送り込み、よ
り広い範囲Sつ位置にある反応物質に光を吸収がせるこ
とが出来る。本発明は光ファイバー登使用するため第1
図及び第2図にあるような入射窓を必要としムいので光
化学反応装路本体を強固なものとすることか出来る。又
、を極は目的に紀・じイ壬意の形4人りすることか出来
る。V極の数を大幅に増やすことが出来るので積層型を
始めとして梯りの型の光化学電池が可能となる。又、こ
の場合、装置の小型化も可能となるので運搬が容易とな
る等の長所を持っている。 以上説明した様に本発明によれば横這が簡単でしかも非
常に効率の高い光化学反応装置の製作が可能である。又
、以上の説明がも明らか1i杆に本発明は太陽電池、光
化学電池、に限らす光什学反応を利用するあらゆる装置
に適用することが出来る。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来の光化学反応装置で一面に光を当てた状態
を示す図。 第2図は従来の光化学反応装置で二面に光を当てた状態
を示す図。 第3図は本発明の一実施例で、先端に光を拡散させる手
段を取りつけた光ファイバーを光化学反応装置の反応浦
内に差し込んだ状態を示す概略し]。 1・・光源、2・・光、3・・集光装置、4・・光ファ
イバー、5・・光化学反応装置、6・・反応層、7・・
電解液、8・・隔膜、9・・アノード、1o・・カンー
ド、11・・水素、12・・酸素、13・・凹レンズ、
14・・光入射窓、15・・負荷 特許出願人 久保1)搏 第3図1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)光源からの光を収束させる手段と、収束された光
    を伝送生る手段と、伝送された光の照射により働く光化
    学反応装置により構成された装置においで、上記光を伝
    送する手段が光ファイバーにより構成されていることt
    特徴とした装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の装置において光化学
    反応装置側の光ファイバーの先端に光を収束させる手段
    を取り付けたことを時空とした装置。 (3)特許請求の範囲第1項記載の装置において光化学
    反応装置側の光ファイバーの先端に光を拡散きせる手段
    を取り付けたことを特徴とした装置。 (4)特許請求の範囲第1項記朝、又は同第2項記載、
    又は同第3項記載の装置において光ファイバー、又は光
    を収束させる手段を取りイ1けた光ファイバー、又は光
    を拡散許せる手トQを取り付けた光ファイバーを光化学
    反応装置の反応j舎内に差し込りだことを特徴とした装
    置。
JP57110265A 1982-06-26 1982-06-26 光化学反応装置への光照射の方法 Pending JPS59874A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0883197A2 (en) * 1997-06-05 1998-12-09 Japan Science and Technology Corporation Photoresponsive electrode and wet solar cell

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5793583A (en) * 1980-12-02 1982-06-10 Nec Corp Power source for spacecraft

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