CN113692700A - 发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法 - Google Patents

发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法 Download PDF

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CN113692700A CN202080029159.XA CN202080029159A CN113692700A CN 113692700 A CN113692700 A CN 113692700A CN 202080029159 A CN202080029159 A CN 202080029159A CN 113692700 A CN113692700 A CN 113692700A
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Abstract

提供发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法，能够实现电能的产生量的稳定化。发电元件具有：第1壳体部(1A)，其具有第1基板(11)和第1电极部(13a)，该第1基板(11)具有第1主面(11s)，该第1电极部(13a)设置在第1主面(11s)上；第2壳体部(1B)，其具有第2基板(12)和第2电极部(13b)，该第2基板(12)具有第2主面(12s)，该第2电极部(13b)设置在第2主面(12s)上；以及中间部(14)，其包含纳米粒子。第1主面(11s)具有：第1分离面(11sa)，其与第1电极部(13a)连接，并与第2壳体部(1B)分离；以及第1接合面(11sb)，其与第2壳体部(1B)连接，第2主面(12s)具有：第2分离面(12sa)，其与第2电极部(13b)连接，并与第1壳体部(1A)分离；以及第2接合面(12sb)，其与第1壳体部(1A)连接。从第1方向(Z)观察时，中间部(14)被第1接合面(11sb)和第2接合面(12sb)包围。

Description

发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法
技术领域
本发明涉及将热能转换为电能的发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法。
背景技术
近年来，正在积极地进行利用热能来生成电能的热电元件等发电元件的开发。在专利文献1、2中公开了一种热电元件，该热电元件利用了在具有功函数差的电极间产生的基于绝对温度的电子释放现象。这样的热电元件与利用了电极间的温度差(塞贝克效应)的热电元件相比，即使在电极间的温度差小的情况下也能够发电。因此，期待面向更多的各种用途的利用。
在专利文献1中公开了一种热电元件，其具有发射极电极层、集电极电极层、以及分散配置在发射极电极层和集电极电极层的表面并且以亚微米间隔将发射极电极层和集电极电极层分离的电绝缘性的球状纳米珠，发射极电极层的功函数比集电极电极层的功函数小，球状纳米珠的粒径为100nm以下。
在专利文献2中公开了一种纳米流体接触电位差单元，其具有通过隔开了纳米级的间隔的电极间间隙而分离的功函数高的阳极和功函数低的阴极，并且在电极间间隙形成有纳米流体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6147901号公报
专利文献2：美国专利申请公开第2015/0229013号说明书
发明内容
发明要解决的课题
在使用了上述专利文献1、2等公开的技术的热电元件中，在形成电极间间隙时，以使用球状纳米珠等支承部件为前提。因此，由支承部件的形状、厚度的偏差引起的电极间间隙的偏差恶化。由此，电能的产生量可能会变得不稳定。
因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够实现电能的产生量的稳定化的发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法。
用于解决课题的手段
第1发明的发电元件将热能转换为电能，其特征在于，该发电元件具有：第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，所述第1主面具有：第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，所述第2主面具有：第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
第2发明的发电元件在第1发明中的特征在于，从所述第1方向观察时，所述第1接合面与所述第2接合面连接的部分包围所述第1分离面和所述第2分离面。
第3发明的发电元件在第2发明中的特征在于，该发电元件还具有：第1连接布线，其沿所述第1方向贯穿所述第1基板，并与所述第1电极部连接；以及第2连接布线，其沿所述第1方向贯穿所述第2基板，并与所述第2电极部连接。
第4发明的发电元件在第1发明中的特征在于，所述第1接合面具有：第1基板接合面，其与所述第2接合面连接；以及第1电极接合面，其与所述第2电极部连接，所述第2接合面具有：第2基板接合面，其与所述第1基板接合面连接；以及第2电极接合面，其与所述第1电极部连接。
第5发明的发电元件在第4发明中的特征在于，该发电元件还具有：第1连接布线，其设置在比所述第2电极接合面靠外侧的位置，并与所述第1电极部连接；以及第2连接布线，其设置在比所述第1电极接合面靠外侧的位置，并与所述第2电极部连接。
第6发明的发电元件在第5发明中的特征在于，所述第1壳体部和所述第2壳体部在所述第1方向上层叠多个，所述第1连接布线沿所述第1方向延伸，并与多个所述第1电极部连接，所述第2连接布线沿所述第1方向延伸，并与多个所述第2电极部连接。
第7发明的发电元件在第1发明～第6发明的任意一个发明中的特征在于，沿着所述第1方向，以所述第1分离面为起点的所述第1基板的厚度与以所述第1接合面为起点的所述第1基板的厚度相等，沿着所述第1方向，以所述第2分离面为起点的所述第2基板的厚度与以所述第2接合面为起点的所述第2基板的厚度相等。
第8发明的发电元件在第1发明～第7发明的任意一个发明中的特征在于，所述第1电极部的侧面和所述第2电极部的侧面与所述中间部连接。
第9发明的发电元件在第1发明～第8发明的任意一个发明中的特征在于，所述第1主面和所述第2主面中的至少任意一个形成为弯曲状。
第10发明的发电元件在第1发明～第9发明的任意一个发明中的特征在于，所述第1电极部相对于所述中间部的润湿性比所述第1主面相对于所述中间部的润湿性高。
第11发明的发电元件在第1发明～第10发明的任意一个发明中的特征在于，所述第1分离面具有：接触面，其与所述第1电极部连接；第1面，其设置在比所述接触面靠外侧的位置；以及第2面，其设置在比所述第1面靠外侧的位置，所述第1面相对于所述中间部的润湿性比所述第2面相对于所述中间部的润湿性高。
第12发明的发电元件在第1发明～第11发明的任意一个发明中的特征在于，该发电元件还具有密封部，该密封部设置在所述第1电极部与所述第1接合面之间以及所述第2电极部与所述第2接合面之间，并包围所述中间部。
第13发明的发电元件在第1发明～第12发明的任意一个发明中的特征在于，该发电元件还具有保护膜，该保护膜至少包围所述第1基板的侧面和所述第2基板的侧面。
第14发明的发电装置具有将热能转换为电能的发电元件，其特征在于，所述发电元件具有：第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，所述第1主面具有：第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，所述第2主面具有：第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
第15发明的电子设备包含将热能转换为电能的发电元件和能够使用所述发电元件作为电源来驱动的电子设备，其特征在于，所述发电元件具有：第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，所述第1主面具有：第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，所述第2主面具有：第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
第16发明的发电元件的制造方法是将热能转换为电能的发电元件的制造方法，其特征在于，具有如下的工序：第1壳体部形成工序，在第1基板的第1主面上形成第1电极部，从而形成第1壳体部；第2壳体部形成工序，在第2基板的第2主面上形成具有与所述第1电极部不同的功函数的第2电极部，从而形成第2壳体部；中间部形成工序，在所述第1电极部上形成包含纳米粒子的中间部，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数；以及接合工序，在使所述第1电极部和所述第2电极部沿第1方向分离的状态下将所述第1壳体部和所述第2壳体部接合，所述第1主面具有：第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，所述第2主面具有：第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
第17发明的发电元件的制造方法在第16发明中的特征在于，还具有如下的表面处理工序：在所述中间部形成工序和所述接合工序之前，对位于所述第1电极部的周围的所述第1主面进行表面处理。
第18发明的发电元件的制造方法在第16发明或第17发明中的特征在于，所述接合工序是在对所述第1基板与所述第2基板之间进行了减压的状态下实施的。
发明效果
根据第1发明～第15发明，第1主面具有：第1分离面，其与第1电极部连接，并与第2壳体部分离；以及第1接合面，其与第1分离面连续地设置，与第1电极部分离，并与第2壳体部连接。第2主面具有：第2分离面，其与第2电极部连接，并与第1壳体部分离；以及第2接合面，其与第2分离面连续地设置，与第2电极部分离，并与第1壳体部连接。即，通过介入中间部来形成电极间间隙，其中，该中间部能够通过设置有各电极部的各主面上的接合而形成。因此，不需要另外设置支承部件等，能够抑制电极间间隙的偏差。由此，能够实现电能的产生量的稳定化。
并且，根据第1发明～第15发明，从第1方向观察时，中间部被第1接合面和第2接合面包围。因此，通过设置有各电极部的各主面中的接合面，能够形成包围中间部的封闭空间。由此，不用在基板上形成其他结构便能够设置可发电的构造。并且，不用在基板上形成其他结构便能够抑制中间部的漏出等。
特别是，根据第2发明，从第1方向观察时，第1接合面与第2接合面连接的部分包围第1分离面和第2分离面。因此，能够在各接合面连接的部分不中断而一体形成的状态下形成包围中间部的封闭空间。由此，能够容易地抑制中间部的漏出等。并且，能够通过各接合面连接的部分来完全地包围各电极部。由此，各电极部不向外部露出，能够抑制劣化。
特别是，根据第3发明，第1连接布线贯穿第1基板并与第1电极部连接。第2连接布线贯穿第2基板并与第2电极部连接。因此，能够将各电极部与各连接布线的连接部位收纳在基板内。由此，能够抑制连接部位的劣化。
特别是，根据第4发明，第1接合面具有与第2接合面连接的第1基板接合面和与第2电极部连接的第1电极接合面。第2接合面具有与第1基板接合面连接的第2基板接合面和与第1电极部连接的第2电极接合面。因此，能够增大在各基板上设置各电极部的面积，能够增大各电极部的对置的面积。由此，能够增加电能的产生量。
特别是，根据第5发明，第1连接布线设置在比第2电极接合面靠外侧的位置，并与第1电极部连接。第2连接布线设置在比第1电极接合面靠外侧的位置，并与第2电极部连接。因此，能够容易地设置与各电极部电连接的各连接布线。由此，能够实现制造工序的容易化。并且，在与发电元件的利用相伴地各连接布线发生劣化的情况下，也能够容易地修复。
特别是，根据第6发明，第1连接布线沿第1方向延伸并与多个第1电极部连接。第2连接布线沿第1方向延伸并与多个第2电极部连接。因此，即使在层叠了多个各壳体部的情况下，也能够容易地设置与各电极部电连接的各连接布线。由此，能够实现制造工序的容易化。
特别是，根据第7发明，沿着第1方向，以第1分离面为起点的第1基板的厚度与以第1接合面为起点的第1基板的厚度相等。并且，沿着第1方向，以第2分离面为起点的第2基板的厚度与以第2接合面为起点的第2基板的厚度相等。因此，能够在不进行将各基板的一部分除去等处理的情况下抑制各基板的局部的耐力的降低。由此，能够抑制各基板的劣化。并且，不需要实施将各基板的一部分除去的处理、在基板上层叠新的结构的处理等，能够实现制造工序的削减。
特别是，根据第8发明，第1电极部的侧面和第2电极部的侧面与中间部连接。因此，除了各电极部的对置的面之外，还能够经由各电极部的侧面使电子移动。由此，能够增加电能的产生量。
特别是，根据第9发明，第1主面和第2主面中的至少任意一个形成为弯曲状。因此，不会形成突起部等那样应力局部集中的部分。由此，能够抑制与来自外部的冲击相伴的破损。
特别是，根据第10发明，第1电极部相对于中间部的润湿性比第1主面相对于中间部的润湿性高。因此，能够容易地将分散在中间部所包含的溶剂中的纳米粒子保持在各电极部之间。由此，能够抑制随时间流逝的电能的产生量的减少。
特别是，根据第11发明，第1面相对于中间部的润湿性比第2面相对于中间部的润湿性高。因此，能够抑制中间部从各接合面的渗出。由此，能够抑制随时间流逝的中间部的量的减少。
特别是，根据第12发明，密封部设置在第1电极部与第1接合面之间和第2电极部与第2接合面之间，并包围中间部。因此，能够抑制中间部从各接合面的渗出。由此，能够抑制随时间流逝的中间部的量的减少。
特别是，根据第13发明，保护膜至少包围第1基板的侧面和第2基板的侧面。因此，能够抑制与外部因素相伴的基板的劣化。由此，能够抑制发电元件的随时间流逝的劣化。
特别是，根据第14发明，能够实现具有可实现电能的产生量的稳定化的发电元件的发电装置。
特别是，根据第15发明，能够实现具有可实现电能的产生量的稳定化的发电元件的电子设备。
根据第16发明～第18发明，接合工序在使第1电极部和第2电极部沿第1方向分离的状态下将第1壳体部和第2壳体部接合。此时，第1主面具有：第1分离面，其与第1电极部连接，并与第2壳体部分离；以及第1接合面，其与第1分离面连续地设置，与第1电极部分离，并与第2壳体部连接。第2主面具有：第2分离面，其与第2电极部连接，并与第1壳体部分离；以及第2接合面，其与第2分离面连续地设置，与第2电极部分离，并与第1壳体部连接。即，通过介入中间部来形成电极间间隙，其中，该中间部能够通过设置有各电极部的各主面上的接合而形成。因此，不需要另外设置支承部件等，能够抑制电极间间隙的偏差。由此，能够实现电能的产生量的稳定化。
并且，根据第16发明～第18发明，从第1方向观察时，中间部被第1接合面和第2接合面包围。因此，通过设置有各电极部的各主面中的接合面，能够形成包围中间部的封闭空间。由此，不用在基板上形成其他结构便能够设置可发电的构造。并且，不用在基板上形成其他结构便能够抑制中间部的漏出等。
特别是，根据第17发明，表面处理工序对位于第1电极部的周围的第1主面进行表面处理。因此，在实施中间部形成工序时，能够容易将中间部维持在第1电极部上。由此，能够容易地形成中间部。
特别是，根据第18发明，接合工序在对第1基板与第2基板之间进行了减压的状态下实施。因此，能够从形成电极间间隙的间隙部内排除空气等，能够容易地使间隙部内充满中间部。由此，能够实现制造工序的容易化。
附图说明
图1的(a)是示出第1实施方式的发电装置和发电元件的一例的示意性剖视图，图1的(b)是示出基板的一例的示意性剖视图，图1的(c)是沿着图1的(a)的1C-1C的示意性平面图，图1的(d)是沿着图1的(a)的1D-1D的示意性平面图。
图2的(a)是示出中间部的一例的示意性剖视图，图2的(b)是示出中间部的另一例的示意性剖视图。
图3的(a)和图3的(b)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的一例的流程图。
图4的(a)～图4的(d)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的一例的示意性剖视图。
图5是示出接合工序的一例的示意性剖视图。
图6的(a)和图6的(b)是示出中间部形成工序的一例的示意图。
图7的(a)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的另一例的流程图，图7的(b)是示出第2壳体部形成工序的另一例的示意性剖视图。
图8的(a)和图8的(b)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的又一例的示意性剖视图。
图9的(a)和图9的(b)是示出基板的变形例的示意图。
图10的(a)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的变形例的流程图，图10的(b)～图10的(d)是示出第1实施方式的发电元件的制造方法的变形例的示意图。
图11的(a)和图11的(b)是示出第1实施方式的发电元件的第1变形例的示意图。
图12的(a)和图12的(b)是示出第1实施方式的发电元件的第2变形例的示意图。
图13的(a)是示出第2实施方式的发电装置和发电元件的一例的示意性剖视图，图13的(b)是示出基板的一例的示意性剖视图，图13的(c)是沿着图13的(a)的13C-13C的示意性平面图，图13的(d)是沿着图13的(a)的13D-13D的示意性平面图。
图14是示出第2实施方式的发电装置和发电元件的另一例的示意性剖视图。
图15是示出第2实施方式的发电装置和发电元件的又一例的示意性剖视图。
图16是示出第1实施方式的发电装置和发电元件的另一例的示意性剖视图。
图17的(a)～图17的(d)是示出具有发电元件的电子设备的例子的示意性框图，图17的(e)～图17的(h)是示出具有包含发电元件的发电装置的电子设备的例子的示意性框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的发电元件、发电装置、电子设备以及发电元件的制造方法各自的一例进行说明。另外，在各图中，将层叠各电极部的高度方向设为第1方向Z，将与第1方向Z交叉例如垂直的1个平面方向设为第2方向X，将与第1方向Z和第2方向X分别交叉例如垂直的另一平面方向设为第3方向Y。并且，各图中的结构是为了说明而示意性记载的，例如各结构的大小、每个结构的大小的对比等也可以与图不同。
(第1实施方式：发电装置100、发电元件1)
<发电装置100>
图1是示出第1实施方式的发电装置100和发电元件1的一例的示意图。图1的(a)是示出第1实施方式的发电装置100和发电元件1的一例的示意性剖视图，图1的(b)是示出基板10的一例的示意性剖视图，图1的(c)是沿着图1的(a)的1C-1C的示意性平面图，图1的(d)是沿着图1的(a)的1D-1D的示意性平面图。
如图1所示，发电装置100包含发电元件1、端子101以及布线102。发电元件1将热能转换为电能。具有这样的发电元件1的发电装置100例如搭载或设置于未图示的热源，以热源的热能为基础，将发电元件1产生的电能经由端子101和布线102向负载R输出。
布线102具有与负载R的一端电连接的第1布线102a和与负载R的另一端电连接的第2布线102b。负载R例如表示电气设备，例如能够使用发电元件1作为主电源或辅助电源而使负载R驱动。
作为发电元件1的热源，例如能够利用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等电子器件或电子部件、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等发光元件、汽车等的发动机以及工厂的生产设备、人体、太阳光以及环境温度等。例如，电子器件、电子部件、发光元件、发动机以及生产设备等是人工热源。人体、太阳光以及环境温度等是自然热源。具有发电元件1的发电装置100例如能够设置于IoT(Internet of Things：物联网)器件、可穿戴设备、自主型传感器终端等电子设备的内部，能够作为电池的替代或辅助来使用。并且，也可以利用发电元件1的发电原理并用于温度传感器等。此外，发电装置100也能够应用于太阳能发电等更大型的发电装置。
<发电元件1>
发电元件1例如将上述人工热源发出的热能或上述自然热源所具有的热能转换为电能并生成电流。发电元件1除了设置在发电装置100内之外，还能够将发电元件1自身设置在上述移动设备、上述自主型传感器终端等电子设备的内部。在该情况下，发电元件1自身也可以作为对上述电子设备的电池的替代部件或辅助部件。
发电元件1具有第1壳体部1A、第2壳体部1B以及中间部14。发电元件1例如也可以具有连接布线15。
第1壳体部1A具有第1基板11和第1电极部13a。第2壳体部1B具有第2基板12和第2电极部13b。各壳体部1A、1B在各电极部13a、13b分离的状态下互相接合。
第1基板11具有与第1方向Z相交的第1主面11s。第2基板12具有与第1主面11s在第1方向Z上对置并与第1方向Z相交的第2主面12s。
第1电极部13a设置在第1主面11s上。本实施方式的第1电极部13a与第2基板12分离。第2电极部13b设置在第2主面12s上。第2电极部13b与第1电极部13a分离并对置。第2电极部13b具有与第1电极部13a不同的功函数。本实施方式的第2电极部13b与第1基板11分离。
中间部14设置在第1电极部13a与第2电极部13b之间。中间部14例如包含图2所示的纳米粒子141，例如也可以包含分散有纳米粒子141的溶剂142。
连接布线15例如具有第1连接布线15a和第2连接布线15b。第1连接布线15a在第1方向Z上贯穿第1基板11。第1连接布线15a的一端与第1电极部13a连接，另一端与第1端子101a连接。第2连接布线15b在第1方向Z上贯穿第2基板12。第2连接布线15b的一端与第2电极部13b连接，另一端与第2端子101b连接。另外，连接布线15例如也可以从基板10的侧面引出。
发电元件1包含间隙部14a。间隙部14a表示被第1基板11和第2基板12包围的部分，包含与外部隔离的空间。在间隙部14a设置有第1电极部13a、第2电极部13b以及中间部14。另外，发电元件1的内部侧表示包含间隙部14a的部分，发电元件1的外部侧表示与间隙部14a分离的部分。
发电元件1例如也可以如图16所示那样具有层叠了上述结构的构造。即，第1壳体部1A和第2壳体部1B在第1方向Z上层叠有多个，中间部14在各壳体部1A、1B之间设置有多个。在该情况下，各电极部13a、13b除了例如经由连接布线15c串联连接之外，例如也可以并联连接。发电装置100也可以具有层叠构造的发电元件1。
以下，对第1实施方式的发电元件1和发电装置100的结构进一步进行详细说明。
<<第1基板11、第2基板12>>
第1基板11的第1主面11s例如如图1的(b)和图1的(c)所示具有第1分离面11sa和第1接合面11sb。第1分离面11sa与第1电极部13a连接，并与第2基板12分离。第1接合面11sb包围第1电极部13a和第1分离面11sa。第1接合面11sb与第1电极部13a分离。
第2基板12的第2主面12s具有第2分离面12sa和第2接合面12sb。第2分离面12sa与第2电极部13b连接，并与第1基板11分离。第2接合面12sb包围第2电极部13b和第2分离面12sa，并与第1接合面11sb连接。第2接合面12sb与第2电极部13b分离。
例如从图1的(c)所示的第1方向Z观察时，第1基板11除了形成为四边形之外，例如也可以形成为具有切口部的多边形、圆形等。第1分离面11sa与第1电极部13a重叠，并设置到包围第1电极部13a的外周的位置。第1接合面11sb设置于第1分离面11sa的外周。
例如从图1的(d)所示的第1方向Z观察时，第2基板12除了形成为四边形之外，例如也可以形成为具有切口部的多边形、圆形。第2分离面12sa与第2电极部13b重叠，并设置到包围第2电极部13b的外周的位置。第2接合面12sb设置于第2分离面12sa的外周。
各壳体部1A、1B在各接合面11sb、12sb处接合，例如在图1的(c)和图1的(d)的虚线所示的范围内接合。即，从第1方向Z观察时，中间部14被第1接合面11sb和第2接合面12sb包围。因此，通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s中的各接合面11sb、12sb，能够容易地形成包围中间部14的封闭空间(间隙部14a)。
并且，在本实施方式中，从第1方向Z观察时，第1接合面11sb与第2接合面12sb连接的部分包围第1分离面11sa和第2分离面12sa。因此，能够在各接合面11sb、12sb连接的部分不中断而一体形成的状态下形成包围中间部14的封闭空间。并且，能够通过各接合面11sb、12sb连接的部分来完全包围各电极部13a、13b。
上述各基板11、12具有各分离面11sa、12sa和各接合面11sb、12sb，从而在各电极部13a、13b之间形成电极间间隙。即，电极间间隙能够在不设置支承第2基板12的支承部等的情况下形成。因此，能够抑制电极间间隙的偏差。
第1接合面11sb与第1分离面11sa连续地设置。并且，第2接合面12sb与第2分离面12sa连续地设置。因此，例如在外力作用于各接合面11sb、12sb的一部分的情况下，能够容易地使力分散作用于各基板11、12整体。由此，能够抑制发电元件1的早期劣化。
特别是，第1主面11s和第2主面12s中的至少任意一个例如能够如图1的(b)所示那样形成为弯曲状。因此，例如与在主面上设置支承部等的情况相比，不会形成突起部等那样应力局部集中的部分。
各基板11、12的厚度沿着第1方向Z例如为10μm以上且1mm以下。例如如图1的(b)所示，沿着第1方向Z，以第1分离面11sa为起点的第1基板11的厚度T1a与以第1接合面11sb为起点的第1基板11的厚度T1b相等。并且，沿着第1方向Z，以第2分离面12sa为起点的第2基板12的厚度T2a与以第2接合面12sb为起点的第2基板12的厚度T2b相等。因此，能够在不进行将各基板11、12中的至少任意一个的一部分除去等处理的情况下抑制各基板11、12的局部的耐力的降低。并且，不需要实施将各基板11、12中的至少任意一个的一部分除去的处理、在各基板11、12上层叠新结构的处理等，能够实现制造工序的削减。
例如，沿着第2方向X或第3方向Y，各基板11、12的宽度为1mm～500mm左右，能够根据用途来任意设定。
作为各基板11、12的材料，能够选择具有绝缘性的板状的材料。作为绝缘性的材料的例子，能够举出硅、石英、派热克斯(注册商标)等玻璃以及绝缘性树脂等。
各基板11、12除了为薄板状之外，例如也可以是柔性的膜状。例如，在使各基板11、12为柔性的膜状的情况下，例如能够使用薄板玻璃、PET(polyethylene terephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(polycarbonate：聚碳酸酯)以及聚酰亚胺等以聚合物为材料的膜。
在第1基板11与第2基板12之间(发电元件1的内部侧)内置有第1电极部13a、第2电极部13b以及中间部14。因此，通过具有第1基板11和第2基板12，还能够抑制第1电极部13a、第2电极部13b以及中间部14各自的伴随外力或环境变化的劣化、变形。因此，能够提高发电元件1的耐久性。
<<第1电极部13a、第2电极部13b>>
第1电极部13a和第2电极部13b设置在各分离面11sa、12sa之间。例如沿着图1的(a)所示的第1方向Z，第1电极部13a的表面的位置例如设置在第1分离面11sa与第1接合面11sb之间的位置。沿着第1方向Z，第2电极部13b的表面的位置例如设置在第2分离面12sa与第2接合面12sb之间的位置。
例如从图1的(c)所示的第1方向Z观察时，第1电极部13a除了形成为四边形之外，例如也可以形成为具有切口部的多边形、圆形等。从第1方向Z观察时，第1电极部13a被第1分离面11sa和第1接合面11sb包围。
例如从图1的(d)所示的第1方向Z观察时，第2电极部13b除了形成为四边形之外，例如也可以形成为具有切口部的多边形、圆形等。从第1方向Z观察时，第2电极部13b被第2分离面12sa和第2接合面12sb包围。
第1电极部13a的侧面和第2电极部13b的侧面例如如图1的(a)所示那样与中间部14连接。因此，除了各电极部13a、13b的对置的面之外，还能够经由各电极部13a、13b的侧面实现电子e的移动。
第1电极部13a相对于中间部14所具有的溶剂142的润湿性例如比第1主面11s相对于中间部14所具有的溶剂142的润湿性高。即，溶剂142容易扩散到第1电极部13a上，不容易扩散到第1主面11s的外周侧(接合面11sb)。因此，能够容易地将分散在溶剂142中的纳米粒子141保持在各电极部13a、13b之间。另外，也可以是，第2电极部13b相对于溶剂142的润湿性例如比第2主面12s相对于溶剂142的润湿性高。作为各电极部13a、13b，除了例如使用润湿性比各主面11s、12s高的材料之外，也可以实施各电极部13a、13b的表面处理以使润湿性变高。并且，也可以实施各基板11、12的表面处理以使各主面11s、12s的润湿性变低。
第1电极部13a例如包含铂(功函数：约5.65eV)，第2电极部13b例如包含钨(功函数：约4.55eV)。功函数大的电极部作为阳极(集电极电极)发挥功能，功函数小的电极部作为阴极(发射极电极)发挥功能。在第1实施方式的发电元件1中，以第1电极部13a为阳极、第2电极部13b为阴极来进行说明。另外，也可以将第1电极部13a设为阴极，将第2电极部13b设为阳极。
在发电元件1中，能够利用在具有功函数差的第1电极部13a与第2电极部13b之间产生的基于绝对温度的电子释放现象。因此，发电元件1在第1电极部13a与第2电极部13b的温度差小的情况下也能够将热能转换为电能。此外，发电元件1在第1电极部13a与第2电极部13b之间不存在温度差的情况或使用单一热源的情况下也能够将热能转换为电能。
沿着第1方向Z，各电极部13a、13b的厚度例如为10nm以上且10μm以下，例如优选为10nm以上且1μm以下。另外，例如在将各电极部13a、13b的厚度设为10nm以上且100nm以下的情况下，容易将上述各主面11s、12s保持为弯曲状。
例如沿着第2方向X或第3方向Y，各电极部13a、13b的宽度为100μm～500mm左右，能够根据用途任意设定。特别是，与各基板11、12的宽度相比，在将各电极部13a、13b的宽度设为1/10以下的情况下，容易将上述各主面11s、12s保持为弯曲状。
第1电极部13a与第2电极部13b之间的沿着第1方向Z的距离(电极间间隙)例如为1μm以下的有限值。更优选为10nm以上且100nm以下。通过将电极间间隙设为10nm以上且100nm以下，能够实现电能的产生量的增加。另外，例如在使电极间间隙小于10nm的情况下，有可能无法维持纳米粒子141均等地分散的状态。
通过将各电极部13a、13b的沿着第1方向Z的厚度及电极间间隙设定在上述范围内，例如能够使发电元件1的沿着第1方向Z的厚度变薄。这在例如使多个发电元件1沿着图16所示的第1方向Z层叠的情况下是有效的。并且，能够抑制各电极部13a、13b的平面偏差，能够提高电能的产生量的稳定性。除此之外，通过将电极间间隙设定在上述范围内，能够使电子e高效地释放，并且还能够使电子e从第2电极部13b(阴极)向第1电极部13a(阳极)高效地移动。
第1电极部13a的材料及第2电极部13b的材料例如能够从以下所示的金属中选择。
铂(Pt)
钨(W)
铝(Al)
钛(Ti)
铌(Nb)
钼(Mo)
钽(Ta)
铼(Re)
在发电元件1中，只要在第1电极部13a与第2电极部13b之间产生功函数差即可。因此，各电极部13a、13b的材料能够选择上述以外的金属。作为各电极部13a、13b的材料，除了金属之外，还可以选择合金、金属间化合物及金属化合物。金属化合物是金属元素与非金属元素化合而成的化合物。作为这样的金属化合物的例子，例如可举出六硼化镧(LaB6)。
作为各电极部13a、13b的材料，也可以选择非金属导电物。作为非金属导电物的例子，可举出硅(Si：例如p型Si或n型Si)及石墨烯等碳系材料等。
另外，各电极部13a、13b的构造除了包含上述材料的单层构造之外，也可以是包含上述材料的层叠构造。
<<中间部14>>
例如，如图2所示，中间部14是使从第2电极部13b(阴极)释放的电子e向第1电极部13a(阳极)移动的部分。图2的(a)是示出中间部14的一例的示意性剖视图。如图2的(a)所示，中间部14例如包含多个纳米粒子141和溶剂142。多个纳米粒子141分散在溶剂142内。中间部14例如是通过将分散有纳米粒子141的溶剂142填充到间隙部14a内而得到的。
纳米粒子141例如包含导电物。纳米粒子141的功函数的值例如处于第1电极部13a的功函数的值与第2电极部13b的功函数的值之间。例如，多个纳米粒子141包含3.0eV以上且5.5eV以下的范围内的功函数。由此，能够使释放到第1电极部13a与第2电极部13b之间的电子e经由纳米粒子141例如从第2电极部13b(阴极)向第1电极部13a(阳极)移动。由此，与在中间部14内不存在纳米粒子141的情况相比，能够增加电能的产生量。
作为纳米粒子141的材料的例子，能够选择金和银中的至少1个。另外，中间部14只要至少一部分包含具有第1电极部13a的功函数与第2电极部13b的功函数之间的功函数的纳米粒子141即可。因此，纳米粒子141的材料也可以选择金和银以外的导电性材料。
纳米粒子141的粒径例如为2nm以上且10nm以下。并且，纳米粒子141例如也可以具有平均粒径(例如D50)为3nm以上且8nm以下的粒径。平均粒径例如能够通过使用粒度分布计测器来测定。作为粒度分布计测器，例如，只要使用利用了激光衍射散射法的粒度分布计测器(例如MicrotracBEL制Nanotrac WaveII-EX150等)即可。
纳米粒子141在其表面例如具有绝缘膜141a。作为绝缘膜141a的材料的例子，能够选择绝缘性金属化合物和绝缘性有机化合物中的至少1个。作为绝缘性金属化合物的例子，例如能够举出硅氧化物和氧化铝等。作为绝缘性有机化合物的例子，能够举出烷基硫醇(例如十二烷硫醇)等。绝缘膜141a的厚度例如为20nm以下的有限值。当将这样的绝缘膜141a设置于纳米粒子141的表面时，电子e例如能够利用隧道效应在第2电极部13b(阴极)与纳米粒子141之间以及纳米粒子141与第1电极部13a(阳极)之间移动。因此，例如能够期待发电元件1的发电效率的提高。此时，例如如图2的(a)的箭头所示，也可以利用纳米粒子141的移动来促进电子e的移动。
溶剂142例如能够使用沸点为60℃以上的液体。因此，在室温(例如15℃～35℃)以上的环境下，即使在使用了发电元件1的情况下，也能够抑制溶剂142的气化。由此，能够抑制与溶剂142的气化相伴的发电元件1的劣化。作为液体的例子，能够选择有机溶剂和水中的至少1个。作为有机溶剂的例子，能够举出甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯、十四烷以及烷基硫醇等。溶剂142可以是电阻值高且具有绝缘性的液体。
图2的(b)是示出中间部14的另一例的示意性剖视图。如图2的(b)所示，中间部14也可以仅包含纳米粒子141而不包含溶剂142。
通过中间部14仅包含纳米粒子141，例如，即使在高温环境下使用发电元件1的情况下，也无需考虑溶剂142的气化。由此，能够抑制高温环境下的发电元件1的劣化。
<<第1连接布线15a、第2连接布线15b>>
作为各连接布线15a、15b，使用具有导电性的材料，例如使用金。各连接布线15a、15b除了仅设置于各基板11、12中的任意一个的内部之外，例如也可以从各基板11、12中的任意一个的内部延伸到间隙部14a内。在该情况下，各连接布线15a、15b在间隙部14a内与各电极部13a、13b的任意一个连接。由此，能够增大各连接布线15a、15b与各电极部13a、13b的连接部位的面积，能够降低连接部位的接触电阻。另外，各连接布线15a、15b例如也可以设置多个。
<<第1布线102a、第2布线102b>>
第1布线102a经由第1端子101a和第1连接布线15a而与第1电极部13a电连接。第2布线102b经由第2端子101b和第2连接布线15b而与第2电极部13b电连接。
各布线102a、102b使用具有导电性的材料，例如使用镍、铜、银、金、钨及钛等材料。各布线102a、102b的构造只要是能够将在发电元件1中生成的电流向负载R供给的构造，则能够任意设计。
<发电元件1的动作>
当对发电元件1赋予热能时，例如，从第2电极部13b(阴极)朝向中间部14释放电子e。释放出的电子e从中间部14向第1电极部13a(阳极)移动(参照图2)。在该情况下，电流从第1电极部13a朝向第2电极部13b流动。这样，热能转换为电能。
释放的电子e的量除了依赖于热能之外，还依赖于第1电极部13a(阳极)的功函数与第2电极部13b(阴极)的功函数的差。并且，释放的电子e的量存在第2电极部13b越是功函数小的材料越增加的倾向。
移动的电子e的量例如能够通过增大第1电极部13a与第2电极部13b的功函数差或者减小电极间间隙而增加。例如，发电元件1产生的电能的量能够通过考虑增大上述功函数差以及减小上述电极间间隙中的至少任意一个来增加。
(第1实施方式：发电元件1的制造方法)
接着，对发电元件1的制造方法的一例进行说明。图3是示出第1实施方式的发电元件1的制造方法的一例的流程图。图4是示出第1实施方式的发电元件1的制造方法的一例的示意性剖视图。
发电元件1的制造方法例如如图3的(a)所示那样具有第1壳体部形成工序S110、第2壳体部形成工序S120、中间部形成工序S130以及接合工序S140。
<第1壳体部形成工序S110>
在第1壳体部形成工序S110中，例如如图4的(a)所示，在第1基板11的第1主面11s上形成第1电极部13a。由此，形成第1壳体部1A。第1电极部13a例如可以如图1的(c)所示在从第1方向Z观察时形成为四边形，并且例如在第1主面11s上形成多个。
<第2壳体部形成工序S120>
在第2壳体部形成工序S120中，例如如图4的(b)所示，在第2基板12的第2主面12s上形成第2电极部13b。由此，形成第2壳体部1B。例如与第1电极部13a同样，第2电极部13b在从第1方向Z观察时形成为四边形。
另外，实施第1壳体部形成工序S110和第2壳体部形成工序S120的顺序是任意的。在第1壳体部形成工序S110和第2壳体部形成工序S120中，例如除了使用丝网印刷法形成各电极部13a、13b之外，例如也可以使用溅射法、蒸镀法、喷墨法以及喷涂法等形成各电极部13a、13b。例如，作为第1电极部13a，使用铂，作为第2电极部13b，使用铝，除此之外，也可以分别使用上述材料。
另外，在各壳体部形成工序S110、S120中，例如也可以通过对各电极部13a、13b的至少任意一个的表面实施等离子体处理等来提高相对于溶剂142的润湿性。该表面处理例如以各电极部13a、13b的润湿性比各主面11s、12s的润湿性高的方式实施。由此，在后述的中间部形成工序S130中，能够容易地在各电极部13a、13b上形成中间部14。
<中间部形成工序S130>
在中间部形成工序S130中，例如如图4的(c)所示，在第1电极部13a上形成中间部14。此时，例如也可以将中间部14从第1电极部13a上一体地形成到第1主面11s上。另外，中间部形成工序S130例如也可以在第2电极部13b上形成中间部14。
此时，例如在第1电极部13a相对于中间部14所具有的溶剂142的润湿性比第1主面11s相对于中间部14所具有的溶剂142的润湿性高的情况下，溶剂142容易在第1电极部13a上扩散，另一方面不容易向第1主面11s的外周侧扩散。因此，中间部14不容易从第1主面11s流出，特别是还能够在后述的接合工序S140中接合的接合面11sb上不形成中间部14。另外，第2电极部13b相对于溶剂142的润湿性例如比第2主面12s相对于溶剂142的润湿性高。
在中间部形成工序S130中，除了例如使用丝网印刷法形成中间部14之外，例如也可以使用喷墨法、喷涂法来形成中间部14。另外，作为中间部14，例如使用预先分散有纳米粒子141的溶剂142。
<接合工序S140>
接合工序S140例如如图4的(d)所示在使第1电极部13a和第2电极部13b沿第1方向Z分离的状态下将第1壳体部1A所具有的第1基板11和第2壳体部1B所具有的第2基板12接合。此时，第1接合面11sb和第2接合面12sb互相接合，第1分离面11sa和第2分离面12sa互相分离。
在接合工序S140中，例如使用直接接合法来接合各基板11、12。在接合工序S140中，对接合各基板11、12的部分(与各接合面11sb、12sb对应的表面)进行例如使用了等离子体处理的表面清洁。之后，例如如图5所示，对第2基板12均匀地施加力(沿着图5的第1方向Z的箭头)。之后，通过将与各接合面11sb、12sb对应的表面直接接合，能够得到例如图4的(d)所示的构造。另外，例如在对第2基板12施加力之前，通过对各基板11、12间的空间进行减压(沿着图5的第2方向X的箭头)，能够从间隙部14a内排除空气等，能够容易地使间隙部14a内充满中间部14。并且，通过从间隙部14a排除空气等，能够抑制由空气等引起的发电元件1的劣化。
另外，由于电极间间隙依赖于中间部14的膜厚，所以通过调整形成中间部14的膜厚，能够控制电极间间隙的大小。
例如，如图3的(b)所示，也可以在实施接合工序S140之后实施中间部形成工序S130。在该情况下，例如如图6所示，在接合工序S140中，以夹着各电极部13a、13b的方式将各主面11s、12s沿一个方向(在图6的(b)中为第3方向Y)接合。由此，在各接合面11sb、12sb之间形成沿第3方向Y开口的空间14s。
之后，在中间部形成工序S130中，经由空间14s在各电极部13a、13b上形成中间部14。中间部14例如通过毛细管现象(毛细管力)填充在各电极部13a、13b之间及各分离面11sa、12sa之间。
之后，通过以包围各电极部13a、13b的方式将各主面11s、12s沿其他方向(在图6的(b)中为沿着第2方向X的一对虚线部分)接合，能够得到例如图4的(d)所示的构造。
通过实施上述各工序S110～S140，形成第1实施方式的发电元件1。
另外，在上述第1壳体部形成工序S110中，例如也可以形成贯穿第1基板11并与第1电极部13a连接的第1连接布线15a。并且，在上述第2壳体部形成工序S120中，例如也可以形成贯穿第2基板12并与第2电极部13b连接的第2连接布线15b。在该情况下，在形成发电元件1之后，在连接布线15上连接端子101和布线102并安装负载R，从而能够形成发电装置100。
另外，例如如图7的(a)所示，中间部形成工序S130也可以在第2壳体部形成工序S120之前实施。在该情况下，例如如图7的(b)所示，在通过中间部形成工序S130形成的中间部14上形成第2电极部13b。之后，例如可以在第2电极部13b上形成图5等所示的第2基板12，在接合工序S140中将各基板11、12接合。
另外，例如如图8的(a)所示，在第1壳体部形成工序S110中，也可以在1个第1基板11上形成多个第1电极部13a。并且，在第2壳体部形成工序S120中，也可以在1个第2基板12上形成多个第2电极部13b。
在该情况下，例如在实施了各壳体部形成工序S110、S120之后，除了按每1个电极部13a、13b分割各基板11、12之外，例如如图8的(b)所示，在实施了接合工序S140等之后，也可以按每一对电极部13a、13b分割各基板11、12。由此，能够缩短制造发电元件1时的每1个发电元件所花费的时间。并且，也可以应用辊对辊等连续生产工艺，还能够进一步缩短制造时的每1个发电元件所花费的时间。
根据本实施方式，第1主面11s具有：第1分离面11sa，其与第1电极部13a连接，并与第2壳体部1B分离；以及第1接合面11sb，其与第1分离面11sa连续地设置，与第1电极部13a分离，并与第2壳体部1B连接。第2主面12s具有：第2分离面12sa，其与第2电极部13b连接，并与第1壳体部1A分离；以及第2接合面12sb，其与第2分离面12sa连续地设置，与第2电极部13b分离，并与第1壳体部1A连接。即，通过介入中间部14来形成电极间间隙，其中，该中间部14能够通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s上的接合而形成。因此，不需要另外设置支承部件等，能够抑制电极间间隙的偏差。由此，能够实现电能的产生量的稳定化。
并且，根据本实施方式，从第1方向Z观察时，中间部14被第1接合面11sb和第2接合面12sb包围。因此，通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s中的接合面11sb、12sb，能够形成包围中间部14的封闭空间(间隙部14a)。由此，不用在基板10(第1基板11、第2基板12)上形成其他结构便能够设置可发电的构造。并且，不用在基板10上形成其他结构便能够抑制中间部14的漏出等。
并且，根据本实施方式，从第1方向Z观察时，第1接合面11sb与第2接合面12sb连接的部分包围第1分离面11sa和第2分离面12sa。因此，能够在各接合面11sb、12sb连接的部分不中断而一体形成的状态下形成包围中间部14的封闭空间(间隙部14a)。由此，能够容易地抑制中间部14的漏出等。并且，能够通过各接合面11sb、12sb连接的部分来完全地包围各电极部13a、13b。由此，各电极部13a、13b不会露出到外部，能够抑制劣化。
并且，根据本实施方式，第1连接布线15a贯穿第1基板11并与第1电极部13a连接。第2连接布线15b贯穿第2基板12并与第2电极部13b连接。因此，能够将各电极部13a、13b与各连接布线15a、15b的连接部位收纳在基板11、12内(间隙部14a)。由此，能够抑制连接部位的劣化。并且，能够将各连接布线15a、15b暴露于外部的部位抑制为最小限度。由此，能够抑制发电元件1的劣化。
并且，根据本实施方式，沿着第1方向Z，以第1分离面11sa为起点的第1基板11的厚度T1a与以第1接合面11sb为起点的第1基板11的厚度T1b相等。并且，沿着第1方向Z，以第2分离面12sa为起点的第2基板12的厚度T2a与以第2接合面12sb为起点的第2基板12的厚度T2b相等。因此，能够在不进行将各基板11、12的一部分除去等处理的情况下抑制各基板11、12的局部的耐力的降低。由此，能够抑制各基板11、12的劣化。并且，不需要实施将各基板11、12的一部分除去的处理、在基板10上层叠新的结构的处理等，能够实现制造工序的削减。
并且，根据本实施方式，第1电极部13a的侧面和第2电极部13b的侧面与中间部14连接。因此，除了各电极部13a、13b的对置的面之外，还能够经由各电极部13a、13b的侧面使电子e移动。由此，能够增加电能的产生量。
并且，根据本实施方式，第1主面11s和第2主面12s中的至少任意一个形成为弯曲状。因此，不会形成突起部等那样应力局部集中的部分。由此，能够抑制与来自外部的冲击相伴的破损。
并且，根据本实施方式，第1电极部13a相对于中间部14的润湿性比第1主面11s相对于中间部14的润湿性高。因此，能够容易地将分散在中间部14所包含的溶剂142中的纳米粒子141保持在各电极部13a、13b之间。由此，能够抑制随时间流逝的电能的产生量的减少。
并且，根据本实施方式，接合工序S140在使第1电极部13a和第2电极部13b沿第1方向Z分离的状态下将第1壳体部1A和第2壳体部1B接合。此时，第1主面11s具有：第1分离面11sa，其与第1电极部13a连接，并与第2壳体部1B分离；以及第1接合面11sb，其与第1分离面11sa连续地设置，与第1电极部13a分离，并与第2壳体部1B连接。第2主面12s具有：第2分离面12sa，其与第2电极部13b连接，并与第1壳体部1A分离；以及第2接合面12sb，其与第2分离面12sa连续地设置，与第2电极部13b分离，并与第1壳体部1A连接。即，通过介入中间部14来形成电极间间隙，其中，该中间部14能够通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s上的接合而形成。因此，不需要另外设置支承部件等，能够抑制电极间间隙的偏差。由此，能够实现电能的产生量的稳定化。
并且，根据本实施方式，从第1方向Z观察时，中间部14被第1接合面11sb和第2接合面12sb包围。因此，通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s中的接合面11sb、12sb，能够形成包围中间部14的封闭空间。由此，不用在基板10上形成其他结构便能够设置可发电的构造。并且，不用在基板10上形成其他结构便能够抑制中间部14的漏出等。
并且，根据本实施方式，接合工序S140在对第1基板11与第2基板12之间进行了减压的状态下实施。因此，能够从形成电极间间隙的间隙部14a内排除空气等，能够容易地使间隙部14a内充满中间部。由此，能够实现制造工序的容易化。
(第1实施方式：基板10的变形例)
接着，对第1实施方式的基板10的变形例进行说明。图9是示出第1实施方式的基板10的变形例的示意图。图9的(a)是示出第1实施方式的基板10的变形例的示意性剖视图，图9的(b)是包含第1实施方式的基板10的变形例的发电元件1的示意性平面图。图9的(b)对应图1的(c)的示意性平面图。
上述实施方式与变形例的不同之处在于，第1分离面11sa具有接触面11sat、第1面11saf以及第2面11sas。另外，对于与上述结构同样的结构，省略说明。
如图9所示，接触面11sat与第1电极部13a连接。例如从第1方向Z观察时，接触面11sat表示第1主面11s中的与第1电极部13a完全重叠的部分。第1面11saf与接触面11sat连续地设置，并设置在比接触面11sat靠外侧的位置。第1面11saf设置在接触面11sat与第2面11sas之间，例如包围接触面11sat。第2面11sas与第1面saf连续地设置，并设置在比第1面saf靠外侧的位置。第2面11sas设置在第1面11saf与接合面11sb之间，例如包围第1面saf。
第1面11saf相对于溶剂142的润湿性比第2面11sas相对于溶剂142的润湿性高。因此，溶剂142在第1面11saf上比在第2面11sas上容易扩散，能够抑制溶剂142从各接合面11sb、12sb的渗出。
第1面11saf和第2面11sas的润湿性的差例如能够通过使用等离子体处理法使第1面11saf和第2面11sas中的至少任意一个的表面能量发生变化而实现。在第1面11saf和第2面11sas的至少任意一个上，例如可以通过纳米压印法形成蛾眼构造。
另外，例如如图9的(a)所示，与上述第1分离面11sa同样，第2分离面12sa也可以具有接触面12sat、第1面12saf以及第2面12sas。在该情况下，也能够抑制溶剂142从各接合面11sb、12sb的渗出。
特别是，在各分离面11sa、12sa具有接触面11sat、12sat、第1面11saf、12saf以及第2面11sas、12sas的基础上，通过与第1面11saf、12saf相比提高各电极部13a、13b相对于溶剂142的润湿性，能够稳定地将溶剂142保持于各电极部13a、13b之间。
(第1实施方式：发电元件1的制造方法的变形例)
接着，对发电元件1的制造方法的变形例进行说明。图10的(a)是示出第1实施方式的发电元件1的制造方法的变形例的流程图，图10的(b)～图10的(d)是示出第1实施方式的发电元件1的制造方法的变形例的示意图。
上述实施方式与变形例的不同之处在于还具有表面处理工序S150。另外，对于与上述结构同样的工序，省略说明。
<表面处理工序S150>
表面处理工序S150在中间部形成工序S130和接合工序S140之前对位于第1电极部13a的周围的第1主面11s进行表面处理。在表面处理工序S150中，例如如图10的(b)和图10的(c)所示，形成进行了表面处理的第1面11saf和未进行表面处理的第2面11sas。此时，以第1面11saf相对于溶剂142的润湿性比第2面11sas相对于溶剂142的润湿性高的方式进行表面处理。另外，例如也可以以第2面11sas的润湿性变低的方式对第2面11sas进行表面处理。
在表面处理工序S150中，例如使用等离子体处理法对第1主面11s进行表面处理。另外，在表面处理工序S150中，例如与第1主面11s同样，也可以对第2主面12s进行表面处理。
之后，实施上述各工序S130、S140，形成第1实施方式的发电元件1。通过实施表面处理工序S150，例如如图10的(d)所示，在中间部形成工序S130中，能够保持中间部14不容易向第2面11sas侧扩散的状态，能够容易地将中间部14维持在第1电极部13a上。另外，表面处理工序S150例如也可以在各壳体部形成工序S110、S120之前实施。
根据变形例，第1面11saf、12saf相对于中间部14(溶剂142)的润湿性比第2面11sas、12sas相对于中间部14(溶剂142)的润湿性高。因此，能够抑制溶剂142从各接合面11sb、12sb的渗出。由此，能够抑制随时间流逝的溶剂142的量的减少。
并且，根据变形例，表面处理工序S150对位于第1电极部13a的周围的第1主面11s进行表面处理。因此，在实施中间部形成工序S130时，能够容易地将中间部14维持在第1电极部13a上。由此，能够容易地形成中间部14。
(第1实施方式：发电元件1的第1变形例)
接着，对第1实施方式的发电元件1的第1变形例进行说明。图11是示出第1实施方式的发电元件1的第1变形例的示意图。图11的(a)是示出第1实施方式的发电元件1的第1变形例的示意性剖视图，图11的(b)是示出第1实施方式的发电元件1的第1变形例的示意性平面图。图11的(b)对应图1的(c)的示意性平面图。
上述实施方式与第1变形例的不同之处在于还具有密封部17。另外，对于与上述结构同样的结构，省略说明。
密封部17例如如图11所示设置在间隙部14a内。密封部17设置在各电极部13a、13b与各接合面11sb、12sb之间，并包围各电极部13a、13b。密封部17例如包围中间部14。密封部17以与各接合面11sb、12sb连接的方式被各接合面11sb、12sb包围。
作为密封部17，例如使用绝缘性树脂，作为绝缘性树脂的例子，能够举出氟系绝缘性树脂。除此之外，作为密封部17，例如也可以使用铝等金属。通过使用金属作为密封部17，能够抑制由水蒸气等气体引起的发电元件1的劣化。
根据第1变形例，密封部17设置在第1电极部13a与第1接合面11sb之间和第2电极部13b与第2接合面12sb之间，并包围中间部14。因此，能够抑制中间部14从各接合面11sb、12sb的渗出。由此，能够抑制随时间流逝的溶剂142的量的减少。
(第1实施方式：发电元件1的第2变形例)
接着，对第1实施方式的发电元件1的第2变形例进行说明。图12是示出第1实施方式的发电元件1的第2变形例的示意图。图12的(a)是示出第1实施方式的发电元件1的第2变形例的示意性立体图，图12的(b)是示出第1实施方式的发电元件1的第2变形例的示意性平面图。图12的(b)对应图1的(c)的示意性平面图。
上述实施方式与第2变形例的不同之处在于还具有保护膜18。另外，对于与上述结构同样的结构，省略说明。
例如，如图12所示，保护膜18至少包围第1基板11的侧面和第2基板12的侧面。保护膜18例如以与各接合面11sb、12sb连接的方式包围各接合面11sb、12sb。保护膜18例如也可以覆盖第1基板11和第2基板12。
作为保护膜18，例如使用绝缘性树脂，作为绝缘性树脂的例子，能够举出氟系绝缘性树脂。除此之外，作为保护膜18，例如也可以使用铝等金属。通过使用金属作为保护膜18，能够抑制由水蒸气等气体引起的发电元件1的劣化。
根据第2变形例，保护膜18至少包围第1基板11的侧面和第2基板12的侧面。因此，能够抑制与外部因素相伴的基板10的劣化。由此，能够抑制发电元件1的随时间流逝的劣化。
并且，根据第2变形例，还能够抑制溶剂142从各接合面11sb、12sb的渗出。由此，能够抑制随时间流逝的溶剂142的量的减少。
(第2实施方式：发电装置100、发电元件1)
接着，对第2实施方式的发电装置100和发电元件1进行说明。图13的(a)是示出第2实施方式的发电装置100和发电元件1的一例的示意性剖视图，图13的(b)是示出基板10的一例的示意性剖视图，图13的(c)是沿着图13的(a)的13C-13C的示意性平面图，图13的(d)是沿着图13的(a)的13D-13D的示意性平面图。
上述实施方式与第2实施方式的不同之处在于，基板10和电极部13被接合。另外，对于与上述结构同样的结构，省略说明。
例如，如图13所示，第1电极部13a的一部分和第2电极部13b的一部分被夹在第1基板11与第2基板12之间。在该情况下，各壳体部1A、1B也互相接合。
例如，如图13的(b)和图13的(c)所示，第1接合面11sb具有第1基板接合面11sbs和第1电极接合面11sbm。第1基板接合面11sbs与第2接合面12sb连接。第1电极接合面11sbm与第2电极部13b连接。
例如，如图13的(b)和图13的(d)所示，第2接合面12sb具有第2基板接合面12sbs和第2电极接合面12sbm。第2基板接合面12sbs与第1基板接合面11sbs连接。第2电极接合面12sbm与第1电极部13a连接。
在本实施方式中，各壳体部1A、1B在第1基板接合面11sbs与第2基板接合面12sbs、第1电极接合面11sbm与第2电极部13b、以及第1电极部13a与第2电极接合面12sbm之间分别被接合，例如在图13的(c)和图13的(d)的虚线所示的范围内接合。即，从第1方向Z观察时，中间部14被第1接合面11sb和第2接合面12sb包围。因此，与上述实施方式同样，通过设置有各电极部13a、13b的各主面11s、12s中的各接合面11sb、12sb，能够容易地形成包围中间部14的封闭空间(间隙部14a)。
并且，在通过上述范围进行接合的情况下，能够增大在各基板11、12上设置各电极部13a、13b的面积。因此，能够增大各电极部13a、13b的对置的面积。
在本实施方式中，例如第1连接布线15a设置在比第2电极接合面12sbm靠外侧的位置，并与第1电极部13a连接。并且，第2连接布线15b设置在比第1电极接合面11sbm靠外侧的位置，并与第2电极部13b连接。因此，能够容易地设置与各电极部13a、13b电连接的各连接布线15a、15b，例如能够实现发电装置100的制造工序的简易化。
各连接布线15a、15b例如如图13的(a)所示设置于各基板11、12的侧面。在该情况下，各电极部13a、13b不从各基板11、12的侧面露出，能够抑制各电极部13a、13b的劣化。并且，由于在各电极部13a、13b与各电极接合面11sbm、12sbm接合的部分的外侧设置有各连接布线15a、15b，所以能够防止中间部14从上述接合部分的漏出等。
在本实施方式中，例如如图14所示，也可以代替设置连接布线15而在各电极部13a、13b的端部设置端子101。在该情况下，也能够容易地设置与各电极部13a、13b电连接的端子101，例如能够实现发电装置100的制造工序的简易化。
例如如图14所示，也可以使各电极部13a、13b的端部侧的主面露出。在该情况下，能够更容易地设置连接布线15、端子101。
例如，如图15所示，也可以具有层叠了上述结构的构造。即，第1壳体部1A和第2壳体部1B在第1方向Z上层叠多个，中间部14在各壳体部1A、1B之间设置有多个。在该情况下，第1连接布线15a沿第1方向Z延伸，并与多个第1电极部13a连接。并且，第2连接布线15b沿第1方向Z延伸，并与多个第2电极部13b连接。因此，能够容易地设置与各电极部13a、13b电连接的各连接布线15a、15b。另外，各连接布线15a、15b例如与各基板11、12的侧面连续地设置，例如设置于在层叠各壳体部1A、1B时形成的间隙。在该情况下，能够将各连接布线15a、15b用作各壳体部1A、1B的支承部件，能够提高发电元件1的强度。
根据本实施方式，在上述实施方式的内容的基础上，第1接合面11sb具有与第2接合面12sb连接的第1基板接合面11sbs和与第2电极部13b连接的第1电极接合面11sbm。第2接合面12sb具有与第1基板接合面11sbs连接的第2基板接合面12sbs和与第1电极部13a连接的第2电极接合面12sbm。因此，能够增大在各基板11、12上设置各电极部13a、13b的面积，能够增大各电极部13a、13b的对置的面积。由此，能够增加电能的产生量。
并且，根据本实施方式，第1连接布线15a设置在比第2电极接合面12sbm靠外侧的位置，并与第1电极部13a连接。第2连接布线15b设置在比第1电极接合面11sbm靠外侧的位置，并与第2电极部13b连接。因此，能够容易地设置与各电极部13a、13b电连接的各连接布线15a、15b。由此，能够实现制造工序的容易化。并且，在与发电元件1的利用相伴地各连接布线15a、15b发生劣化的情况下，也能够容易地修复。
并且，根据本实施方式，第1连接布线15a沿第1方向Z延伸，并与多个第1电极部13a连接。第2连接布线15b沿第1方向Z延伸，并与多个第2电极部13b连接。因此，即使在层叠了多个各壳体部1A、1B的情况下，也能够容易地设置与各电极部13a、13b电连接的各连接布线15a、15b。由此，能够实现制造工序的容易化。
(第3实施方式：电子设备500)
<电子设备500>
上述发电元件1和发电装置100例如能够搭载于电子设备。以下，对电子设备的几个实施方式进行说明。
图17的(a)～图17的(d)是示出具有发电元件1的电子设备500的例子的示意性框图。图17的(e)～图17的(h)是示出具有包含发电元件1的发电装置100的电子设备500的例子的示意性框图。
如图17的(a)所示，电子设备500(电子产品)具有电子部件501(电子组件)、主电源502以及辅助电源503。电子设备500和电子部件501分别是电气设备(电气器件)。
电子部件501使用主电源502作为电源而被驱动。作为电子部件501的例子，例如能够举出CPU、马达、传感器终端以及照明等。在电子部件501例如是CPU的情况下，在电子设备500中包含能够通过内置的主机(CPU)来控制的电子设备。在电子部件501例如包含马达、传感器终端以及照明等中的至少1个的情况下，在电子设备500中包含能够通过处于外部的主机或人来控制的电子设备。
主电源502例如是电池。电池也包括可充电的电池。主电源502的正端子(+)与电子部件501的Vcc端子(Vcc)电连接。主电源502的负端子(-)与电子部件501的GND端子(GND)电连接。
辅助电源503是发电元件1。发电元件1包含上述发电元件1中的至少1个。发电元件1的阳极(例如第1电极部13a)与电子部件501的GND端子(GND)、或者主电源502的负端子(-)、或者连接GND端子(GND)和负端子(-)的布线电连接。发电元件1的阴极(例如第2电极部13b)与电子部件501的Vcc端子(Vcc)、或者主电源502的正端子(+)、或者连接Vcc端子(Vcc)和正端子(+)的布线电连接。在电子设备500中，辅助电源503例如与主电源502并用，在用于辅助主电源502的电源或主电源502的容量耗尽的情况下，能够作为用于对主电源502进行备用的电源来使用。在主电源502是可充电的电池的情况下，辅助电源503还能够作为用于对电池进行充电的电源来使用。
如图17的(b)所示，主电源502也可以是发电元件1。发电元件1的阳极与电子部件501的GND端子(GND)电连接。发电元件1的阴极与电子部件501的Vcc端子(Vcc)电连接。图17的(b)所示的电子设备500具有作为主电源502来使用的发电元件1和能够使用发电元件1来驱动的电子部件501。发电元件1是独立的电源(例如离网电源)。因此，电子设备500例如能够为自主型(独立型)。而且，发电元件1是环境发电型(能量收集型)。图17的(b)所示的电子设备500不需要更换电池。
如图17的(c)所示，电子部件501也可以具有发电元件1。发电元件1的阳极例如与电路基板(省略图示)的GND布线电连接。发电元件1的阴极例如与电路基板(省略图示)的Vcc布线电连接。在该情况下，发电元件1能够作为电子部件501的例如辅助电源503来使用。
如图17的(d)所示，在电子部件501具有发电元件1的情况下，发电元件1能够作为电子部件501的例如主电源502来使用。
如图17的(e)～图17的(h)分别所示，电子设备500也可以具有发电装置100。发电装置100包含发电元件1作为电能的源。
在图17的(d)所示的实施方式中，电子部件501具有作为主电源502来使用的发电元件1。同样，在图17的(h)所示的实施方式中，电子部件501具有作为主电源来使用的发电装置100。在这些实施方式中，电子部件501具有独立的电源。因此，能够使电子部件501例如为自主型。自主型的电子部件501例如能够有效地用于包含多个电子部件并且至少1个电子部件与其他电子部件分离的电子设备。这样的电子设备500的例子是传感器。传感器具有传感器终端(从机)和与传感器终端分离的控制器(主机)。传感器终端和控制器分别是电子部件501。如果传感器终端具有发电元件1或发电装置100，则成为自主型的传感器终端，无需有线的电力供给。由于发电元件1或发电装置100为环境发电型，所以也不需要更换电池。传感器终端也能够视为电子设备500的1个。在被视为电子设备500的传感器终端中，除了传感器的传感器终端之外，例如还包括IoT无线标签等。
在图17的(a)～图17的(h)各自所示的实施方式中共同之处在于，电子设备500包含将热能转换为电能的发电元件1和能够使用发电元件1作为电源来驱动的电子部件501。
电子设备500也可以是具有独立的电源的自主型(autonomous型)。自主型的电子设备的例子例如能够举出机器人等。此外，具有发电元件1或发电装置100的电子部件501也可以是具有独立的电源的自主型。自主型的电子部件的例子例如能够举出可动传感器终端等。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。例如，这些实施方式能够适当组合而实施。并且，本发明除了上述几个实施方式之外，还能够以各种新的方式实施。因此，上述几个实施方式分别能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这样的新的方式或变形包含在本发明的范围、主旨中，并且包含在权利要求书记载的发明以及权利要求书记载的发明的等同物的范围内。
标号说明
1：发电元件；1A：第1壳体部；1B：第2壳体部；10：基板；11：第1基板；11s：第1主面；11sa：第1分离面；11saf：第1面；11sas：第2面；11sat：接触面；11sb：第1接合面；11sbm：第1电极接合面；11sbs：第1基板接合面；12：第2基板；12s：第2主面；12sa：第2分离面；12saf：第1面；12sas：第2面；12sat：接触面；12sb：第2接合面；12sbm：第2电极接合面；12sbs：第2基板接合面；13a：第1电极部；13b：第2电极部；14：中间部；14a：间隙部；14s：空间；15a：第1连接布线；15b：第2连接布线；17：密封部；18：保护膜；100：发电装置；101：端子；102：布线；141：纳米粒子；141a：绝缘膜；142：溶剂；500：电子设备；R：负载；S110：第1壳体部形成工序；S120：第2壳体部形成工序；S130：中间部形成工序；S140：接合工序；S150：表面处理工序；Z：第1方向；X：第2方向；Y：第3方向；e：电子。

Claims (18)

1.一种发电元件，其将热能转换为电能，其特征在于，
该发电元件具有：
第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；
第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及
中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，
所述第1主面具有：
第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及
第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，
所述第2主面具有：
第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及
第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，
从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
2.根据权利要求1所述的发电元件，其特征在于，
从所述第1方向观察时，所述第1接合面与所述第2接合面连接的部分包围所述第1分离面和所述第2分离面。
3.根据权利要求2所述的发电元件，其特征在于，
该发电元件还具有：
第1连接布线，其沿所述第1方向贯穿所述第1基板，并与所述第1电极部连接；以及
第2连接布线，其沿所述第1方向贯穿所述第2基板，并与所述第2电极部连接。
4.根据权利要求1所述的发电元件，其特征在于，
所述第1接合面具有：
第1基板接合面，其与所述第2接合面连接；以及
第1电极接合面，其与所述第2电极部连接，
所述第2接合面具有：
第2基板接合面，其与所述第1基板接合面连接；以及
第2电极接合面，其与所述第1电极部连接。
5.根据权利要求4所述的发电元件，其特征在于，
该发电元件还具有：
第1连接布线，其设置在比所述第2电极接合面靠外侧的位置，并与所述第1电极部连接；以及
第2连接布线，其设置在比所述第1电极接合面靠外侧的位置，并与所述第2电极部连接。
6.根据权利要求5所述的发电元件，其特征在于，
所述第1壳体部和所述第2壳体部在所述第1方向上层叠多个，
所述第1连接布线沿所述第1方向延伸，并与多个所述第1电极部连接，
所述第2连接布线沿所述第1方向延伸，并与多个所述第2电极部连接。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
沿着所述第1方向，以所述第1分离面为起点的所述第1基板的厚度与以所述第1接合面为起点的所述第1基板的厚度相等，
沿着所述第1方向，以所述第2分离面为起点的所述第2基板的厚度与以所述第2接合面为起点的所述第2基板的厚度相等。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
所述第1电极部的侧面和所述第2电极部的侧面与所述中间部连接。
9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
所述第1主面和所述第2主面中的至少任意一个形成为弯曲状。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
所述第1电极部相对于所述中间部的润湿性比所述第1主面相对于所述中间部的润湿性高。
11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
所述第1分离面具有：
接触面，其与所述第1电极部连接；
第1面，其设置在比所述接触面靠外侧的位置；以及
第2面，其设置在比所述第1面靠外侧的位置，
所述第1面相对于所述中间部的润湿性比所述第2面相对于所述中间部的润湿性高。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
该发电元件还具有密封部，该密封部设置在所述第1电极部与所述第1接合面之间以及所述第2电极部与所述第2接合面之间，并包围所述中间部。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的发电元件，其特征在于，
该发电元件还具有保护膜，该保护膜至少包围所述第1基板的侧面和所述第2基板的侧面。
14.一种发电装置，其具有将热能转换为电能的发电元件，其特征在于，
所述发电元件具有：
第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；
第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及
中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，
所述第1主面具有：
第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及
第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，
所述第2主面具有：
第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及
第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，
从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
15.一种电子设备，其包含将热能转换为电能的发电元件和能够使用所述发电元件作为电源来驱动的电子设备，其特征在于，
所述发电元件具有：
第1壳体部，其具有第1基板和第1电极部，该第1基板具有第1主面，该第1电极部设置在所述第1主面上；
第2壳体部，其具有第2基板和第2电极部，该第2基板具有与所述第1主面在第1方向上对置的第2主面，该第2电极部设置在所述第2主面上，与所述第1电极部分离并具有与所述第1电极部不同的功函数；以及
中间部，其设置在所述第1电极部与所述第2电极部之间并包含纳米粒子，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数，
所述第1主面具有：
第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及
第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，
所述第2主面具有：
第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及
第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，
从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
16.一种发电元件的制造方法，该发电元件将热能转换为电能，其特征在于，
该发电元件的制造方法具有如下的工序：
第1壳体部形成工序，在第1基板的第1主面上形成第1电极部，从而形成第1壳体部；
第2壳体部形成工序，在第2基板的第2主面上形成具有与所述第1电极部不同的功函数的第2电极部，从而形成第2壳体部；
中间部形成工序，在所述第1电极部上形成包含纳米粒子的中间部，该纳米粒子具有所述第1电极部的功函数与所述第2电极部的功函数之间的功函数；以及
接合工序，在使所述第1电极部和所述第2电极部沿第1方向分离的状态下将所述第1壳体部和所述第2壳体部接合，
所述第1主面具有：
第1分离面，其与所述第1电极部连接，并与所述第2壳体部分离；以及
第1接合面，其与所述第1分离面连续地设置，与所述第1电极部分离，并与所述第2壳体部连接，
所述第2主面具有：
第2分离面，其与所述第2电极部连接，并与所述第1壳体部分离；以及
第2接合面，其与所述第2分离面连续地设置，与所述第2电极部分离，并与所述第1壳体部连接，
从所述第1方向观察时，所述中间部被所述第1接合面和所述第2接合面包围。
17.根据权利要求16所述的发电元件的制造方法，其特征在于，
该发电元件的制造方法还具有如下的表面处理工序：
在所述中间部形成工序和所述接合工序之前，对位于所述第1电极部的周围的所述第1主面进行表面处理。
18.根据权利要求16或17所述的发电元件的制造方法，其特征在于，
所述接合工序是在对所述第1基板与所述第2基板之间进行了减压的状态下实施的。
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