JP2008166697A - Optical energy transfer element and artificial photosynthetic element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エネルギー供与体とエネルギー受容体とからなる光化学系複合体を備えた光エネルギー移動素子、及びそれを用いた人工光合成素子に関するものである。 The present invention relates to a light energy transfer device including a photochemical complex composed of an energy donor and an energy acceptor, and an artificial photosynthesis device using the light energy transfer device.
石油等の化石燃料に替わる安全且つクリーンな新エネルギーとして太陽エネルギーが有力視されており、太陽エネルギーを効率的に利用する光エネルギー移動素子が検討されている。古くから研究されている太陽電池や、太陽光と水とから、クリーンな燃料となる水素と酸素を直接製造することができる光触媒などがその例であるが、これらの光エネルギー移動素子のエネルギー変換効率は未だ充分とはいえない。 Solar energy is regarded as a promising safe and clean new energy to replace fossil fuels such as oil, and a light energy transfer element that efficiently uses solar energy is being studied. Examples include solar cells that have been studied for a long time, and photocatalysts that can directly produce hydrogen and oxygen, which are clean fuels, from sunlight and water. The energy conversion of these light energy transfer elements Efficiency is still not enough.
高効率化へ向けて、植物の光合成機能に着目し、人工的に光合成機能を構築した光化学系複合体を備えた光エネルギー移動素子(人工光合成素子)が研究されている。光化学系複合体は、エネルギー供与体とエネルギー受容体とを備えたものであり、光化学系複合体中で、エネルギー供与体が光を吸収することにより得たエネルギーを、エネルギー受容体が受け取ることによりエネルギー移動を可能とするものである。 Aiming at higher efficiency, research has been conducted on a light energy transfer element (artificial photosynthetic element) including a photochemical complex in which a photosynthetic function is artificially constructed, focusing on the photosynthetic function of plants. A photochemical complex includes an energy donor and an energy acceptor. In the photochemical complex, the energy acceptor receives the energy obtained by the energy donor absorbing light. Energy transfer is possible.
特許文献1及び2には、金属又は半導体からなる基体表面に、混合自己組織化単分子膜からなる光化学系複合体を備えた光エネルギー移動素子(光電変換系)が開示されており、混合自己組織化単分子膜によって高効率化が達成されることが記載されている。
特許文献1及び2に記載の混合自己組織化単分子膜からなる光化学系複合体は、製造が容易で、且つ、複合体内に吸収された光は高効率にエネルギー変換することできるが、膜厚が数nmの単分子膜であるために入射してきた光の吸収効率は極めて低い。
The photochemical complex composed of the mixed self-assembled monolayer described in
一方、特許文献3には、光化学系複合体を、金ナノ微粒子を堆積させた電極上に形成した光電変換素子構造が開示されており、金ナノ微粒子の大きな比表面積と局在プラズモン効果により高密度に光化学系複合体を電極上に固定化して入射光を高効率に光電変換することが記載されている。
しかしながら、金ナノ微粒子を堆積する構造では、堆積された微粒子と基材との結合が弱いために、微粒子が剥がれ落ちやすく、光化学系複合体を安定的に保持することが難しい。また、基材表面に一様に微粒子を堆積させることが難しいために、均一に光化学系複合体を固定化することが難しく、面全体で均一な機能を発現することが難しい。基材表面に一様に微粒子を堆積させることが難しいために、大面積化も難しい。 However, in the structure in which the gold nanoparticle is deposited, since the bond between the deposited particle and the base material is weak, the particle is easily peeled off, and it is difficult to stably hold the photochemical complex. In addition, since it is difficult to deposit fine particles uniformly on the substrate surface, it is difficult to uniformly fix the photochemical complex, and it is difficult to express a uniform function over the entire surface. Since it is difficult to deposit fine particles uniformly on the substrate surface, it is difficult to increase the area.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光化学系複合体が安定的に保持され、しかも光エネルギー移動効率(光電変換効率)が高効率な光エネルギー移動素子、及びそれを用いた人工光合成素子を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a light energy transfer element in which a photochemical complex is stably held and has high light energy transfer efficiency (photoelectric conversion efficiency), and the same are used. An object of the present invention is to provide an artificial photosynthesis device.
本発明はまた、上記特性を有することに加えて、均一な構造を得ることができ、大面積化も可能な光エネルギー移動素子、及びそれを用いた人工光合成素子を提供することを目的とするものである。 Another object of the present invention is to provide a light energy transfer element that can obtain a uniform structure and can have a large area in addition to the above characteristics, and an artificial light synthesizing element using the same. Is.
本発明の光エネルギー移動素子は、光エネルギーを吸収し、エネルギーを供与するエネルギー供与体と、該エネルギー供与体からエネルギーを受容するエネルギー受容体とからなる光化学系複合体を備えた光エネルギー移動素子において、
内部に複数の微細孔を有し、且つ少なくとも基材表面にて該複数の微細孔が開口した誘電体基材に、
該誘電体基材の前記微細孔内に充填された充填部と、該充填部上に前記基材表面より突出して形成され、該充填部の径よりも大きく、且つ、局在プラズモンを誘起しうる大きさの径を有する突出部とからなる微細金属体が複数固定され、
該複数の微細金属体の前記突出部の表面に前記光化学系複合体が形成された素子構造を有するものであり、
前記基材表面に対して、前記突出部において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つ前記エネルギー供与体が前記光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光が照射されるものであることを特徴とするものである。
The light energy transfer element of the present invention comprises a photochemical composite comprising an energy donor that absorbs light energy and supplies energy, and an energy acceptor that receives energy from the energy donor. In
A dielectric substrate having a plurality of micropores therein and having the plurality of micropores opened at least on the substrate surface,
A filled portion filled in the micropores of the dielectric substrate, and formed on the filled portion so as to protrude from the surface of the substrate, and is larger than the diameter of the filled portion and induces localized plasmon. A plurality of fine metal bodies composed of protrusions having a diameter of a possible size are fixed,
It has an element structure in which the photochemical composite is formed on the surface of the protruding portion of the plurality of fine metal bodies,
The substrate surface is irradiated with incident light including light having a wavelength that can excite localized plasmons in the protrusion and the energy donor absorbs the light energy. It is characterized by.
本明細書において、「誘電体基材」の形状は問わず、誘電体基板でもよいし誘電体層でもよい。充填部及び突出部の「径」とは、各部の最大幅を意味する。 In the present specification, the shape of the “dielectric substrate” is not limited and may be a dielectric substrate or a dielectric layer. The “diameter” of the filling part and the protruding part means the maximum width of each part.
前記誘電体基材における前記複数の微細孔の分布は、略規則的であることが好ましい。 The distribution of the plurality of micropores in the dielectric substrate is preferably substantially regular.
本明細書において、「誘電体基材における複数の微細孔の分布が略規則的である」とは、全体的に見て複数の微細孔の径とピッチが略同一に揃っていること、具体的には、複数の微細孔の径が平均径±10%以内であり、複数の微細孔のピッチが平均ピッチ±10%以内であることと定義する。 In this specification, “the distribution of the plurality of micropores in the dielectric base material is substantially regular” means that the diameter and pitch of the plurality of micropores are substantially the same as a whole. Specifically, it is defined that the diameter of the plurality of fine holes is within an average diameter of ± 10% and the pitch of the plurality of fine holes is within an average pitch of ± 10%.
本発明の光エネルギー移動素子は、更に、前記誘電体基材の裏面に導電体を備えていてもよい。かかる構成の光エネルギー移動素子としては、前記複数の微細孔が前記基材裏面に到達しない範囲で開孔された非貫通孔であり、前記複数の微細金属体の前記充填部と、前記基材裏面に形成された前記導電体とが互いに非導通とされているもの、及び、前記複数の微細孔が前記基材裏面に到達して開孔された貫通孔であり、複数の微細金属体の充填部と導電体とが互いに導通しているものが挙げられる。複数の微細金属体の充填部と導電体とが互いに導通している場合は、導電体を電極として外部に電流を取り出すことができる。 The light energy transfer element of the present invention may further include a conductor on the back surface of the dielectric substrate. The light energy transfer element having such a structure is a non-through hole in which the plurality of micro holes do not reach the back surface of the base material, the filling portion of the plurality of fine metal bodies, and the base material The conductors formed on the back surface are non-conductive with each other, and the plurality of fine holes are through-holes that reach the back surface of the base material, and are formed of a plurality of fine metal bodies. There is one in which the filling portion and the conductor are electrically connected to each other. In the case where the filling portions of the plurality of fine metal bodies and the conductor are electrically connected to each other, a current can be taken out using the conductor as an electrode.
前記誘電体基材の好適な態様としては、被陽極酸化金属体の少なくとも一部を陽極酸化して得られる金属酸化物体からなり、前記複数の微細孔が、前記陽極酸化の過程で該金属酸化物体内に形成されたものが挙げられる。誘電体基材の裏面に導電体を備えている場合は、上記陽極酸化は、被陽極酸化金属体の一部にのみ行い、陽極酸化されずに残った前記被陽極酸化金属体の非陽極酸化部分を前記導電体とすることができる。 As a preferred embodiment of the dielectric substrate, a metal oxide body obtained by anodizing at least a part of a metal body to be anodized is formed, and the plurality of micropores are oxidized in the process of the anodization. Those formed in the object are listed. In the case where a conductor is provided on the back surface of the dielectric base material, the anodic oxidation is performed only on a part of the anodized metal body, and the anodized metal body remaining without being anodized is non-anodized. The portion can be the conductor.
上記態様において、被陽極酸化金属体はAlを主成分とするものであることが好ましい。本明細書において、被陽極酸化金属体の「主成分」は、含量90%以上の成分と定義する。 In the above embodiment, the metal to be anodized is preferably composed mainly of Al. In this specification, the “main component” of the anodized metal body is defined as a component having a content of 90% or more.
本発明の光エネルギー移動素子において、前記微細金属体は、前記誘電体基材の前記微細孔内に、一部が前記基材表面から突出するまでメッキ処理による金属成長を実施することにより形成されたものであることが好ましい。 In the light energy transfer element of the present invention, the fine metal body is formed by performing metal growth by plating until a part protrudes from the surface of the base material in the fine hole of the dielectric base material. It is preferable that
本発明の光エネルギー移動素子において、互いに隣接する前記微細金属体の前記突出部同士の平均離間距離が、10nm以下であることが好ましい。本明細書において、「突出部同士の平均離間距離」とは、互いに隣接する突出部同士の最短離間距離の平均値と定義する。 In the light energy transfer element of the present invention, it is preferable that an average separation distance between the protrusions of the fine metal bodies adjacent to each other is 10 nm or less. In this specification, the “average separation distance between protrusions” is defined as the average value of the shortest separation distances between adjacent protrusions.
前記光化学系複合体の好適な態様としては、前記エネルギー受容体と前記エネルギー供与体との混合自己組織化単分子膜が挙げられる。 A preferred embodiment of the photochemical complex includes a mixed self-assembled monolayer of the energy acceptor and the energy donor.
また、本発明の光エネルギー移動素子においては、前記光化学系複合体は、前記突出部の表面に直接形成されているものであってもよいし、あるいは透明絶縁体層を介して、前記突出部の表面に形成されているものであってもよい。なお、「透明絶縁体層」とは、具体的にはSiO2などの無機物あるいはポリマーなどの有機物等から構成される層であり、基材表面に照射される光をほぼ透過する絶縁体層であればよい。 In the light energy transfer element of the present invention, the photochemical complex may be formed directly on the surface of the protrusion, or the protrusion may be interposed via a transparent insulator layer. It may be formed on the surface. The “transparent insulator layer” is specifically a layer composed of an inorganic substance such as SiO 2 or an organic substance such as a polymer, and is an insulator layer that substantially transmits light irradiated on the surface of the substrate. I just need it.
本発明の人工光合成素子は、上記本発明の光エネルギー移動素子からなることを特徴とするものである。 The artificial light synthesizing element of the present invention comprises the light energy transfer element of the present invention.
本発明の人工光合成素子は、前記光化学系複合体に接触した水分子を分解して酸素及び/又は水素を発生させることができる。 The artificial photosynthetic device of the present invention can generate oxygen and / or hydrogen by decomposing water molecules in contact with the photochemical complex.
本発明の光エネルギー移動素子は、少なくとも基材表面にて開口した複数の微細孔を内部に有する誘電体基材に、微細孔内に充填された充填部と、充填部上に基材表面より突出して形成され、充填部の径よりも大きく、且つ、局在プラズモンを誘起しうる大きさの径を有する突出部とからなる微細金属体が複数固定され、これら複数の微細金属体の突出部の表面に、光エネルギーを吸収し、エネルギーを供与するエネルギー供与体と、エネルギー供与体からエネルギーを受容するエネルギー受容体とからなる光化学系複合体が形成されたものである。 The light energy transfer element of the present invention comprises a dielectric base material having at least a plurality of micropores opened on the surface of the base material, a filling portion filled in the micropores, and a base material surface on the filling portion. A plurality of fine metal bodies formed with protrusions and having a diameter larger than the diameter of the filling portion and having a size capable of inducing localized plasmons are fixed, and the protrusions of the plurality of fine metal bodies are fixed. A photochemical complex composed of an energy donor that absorbs light energy and supplies energy, and an energy acceptor that receives energy from the energy donor is formed on the surface.
かかる構成においては、基材表面に対して、突出部において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つエネルギー供与体が光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光が照射されると、光化学系複合体が表面に形成されている微細金属体の突出部において、局在プラズモンが誘起され、局在プラズモン効果による突出部内での光の閉じ込め効果と突出部近傍における電場増強効果によって、入射光の光化学系複合体内への吸収効率が高くなり、高効率な光エネルギー移動効率(光電変換効率)が得られる。 In such a configuration, when the substrate surface is irradiated with incident light including light having a wavelength that can excite localized plasmons at the protrusion and the energy donor absorbs light energy, Localized plasmons are induced in the protrusions of the fine metal body on the surface of which the system complex is formed, and the incident light is generated by the light confinement effect in the protrusions by the localized plasmon effect and the electric field enhancement effect in the vicinity of the protrusions. The absorption efficiency into the photochemical complex is increased, and a highly efficient light energy transfer efficiency (photoelectric conversion efficiency) is obtained.
また、微細金属体が、誘電体基材の微細孔内に一部が埋め込まれた構造を有しているので、微細金属体が誘電体基材上に堆積されただけの特許文献3の構造に比して、微細金属体と誘電体基材との結合が強く、微細金属体が誘電体基材から剥がれ落ちにくいため、安定的に光化学系複合体を保持することが可能である。
Moreover, since the fine metal body has a structure in which the fine metal body is partially embedded in the fine holes of the dielectric base material, the structure of
また、本発明の光エネルギー移動素子は、例えば、複数の微細孔を基材表面内において略均一に分布するように形成すれば、基材表面に一様に形成された微細金属体の突出部に光化学系複合体を固定化することができるので、面全体で略均一な機能を発現させることができる。 In addition, the light energy transfer element of the present invention, for example, if a plurality of micropores are formed so as to be distributed substantially uniformly in the substrate surface, the protruding portion of the fine metal body that is uniformly formed on the substrate surface Since the photochemical complex can be immobilized on the surface, a substantially uniform function can be expressed over the entire surface.
本発明では、素子面積が大きくなっても、安定的に光化学系複合体を保持することができ、略均一な構造を得ることも可能であるので、大面積化も可能である。 In the present invention, even if the device area is increased, the photochemical composite can be stably held, and a substantially uniform structure can be obtained. Therefore, the area can be increased.
また、光化学系複合体が、透明絶縁体層を介して、微細金属体の突出部の表面に形成されている場合には、光化学系複合体から微細金属体への直接電荷移動が防止され、エネルギー変換効率をより向上させることができる。 In addition, when the photochemical composite is formed on the surface of the protruding portion of the fine metal body through the transparent insulator layer, direct charge transfer from the photochemical composite to the fine metal body is prevented, Energy conversion efficiency can be further improved.
「第1実施形態の光エネルギー移動素子」
図面を参照し、本発明に係る第1実施形態の光エネルギー移動素子の構造について説明する。図1は厚み方向断面図である。図2及び図3は本実施形態の光エネルギー移動素子の製造工程を示す図であり、図2は斜視図、図3は断面図である(光化学系複合体を備えた図については、図3(d)にのみ記載し、斜視図については図示略とする。)。
“Light Energy Transfer Element of First Embodiment”
A structure of a light energy transfer element according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view in the thickness direction. 2 and 3 are diagrams showing a manufacturing process of the light energy transfer element of the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view, and FIG. 3 is a cross-sectional view (for a view provided with a photochemical complex, FIG. It is described only in (d), and the perspective view is omitted from illustration.)
本実施形態の光エネルギー移動素子1は、入射光Lのエネルギーを吸収し、エネルギー受容体(アクセプタ)30Aにエネルギーを供与するエネルギー供与体(ドナー)30Dと、エネルギー供与体30Dからエネルギーを受容するエネルギー受容体30Aとからなる光化学系複合体30を備えたものである。
The light energy transfer element 1 of the present embodiment absorbs the energy of the incident light L and receives energy from the energy donor (donor) 30D that supplies energy to the energy acceptor (acceptor) 30A and the
光エネルギー移動素子1は、導電体13上に形成され、平面視略同一形状の多数の微細孔12が、基材表面11sにおいて開口して略規則配列した誘電体基材11を備え、この誘電体基材11に、微細孔12内に充填されている充填部21と、微細孔12上に基材表面11sより突出して形成され、充填部21の径よりも大きく、且つ、局在プラズモンを誘起しうる大きさの径を有する突出部22とからなる微細金属体20が複数固定され、これら複数の微細金属体20の突出部22の表面に、光化学系複合体30が形成されたものである。
The light energy transfer element 1 includes a
光エネルギー移動素子1には、基材表面11sに対して、突出部22において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つエネルギー供与体30Dが光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光Lが照射される。入射光Lは特に制限なく、太陽光等の自然光でもよいし、特定の光源から出射された単波長光又はブロード光でもよい。
In the light energy transfer element 1, the incident light L includes light having a wavelength with which the localized plasmon can be excited in the protruding
光エネルギー移動素子1において、微細孔12は誘電体基材11の表面11sから厚み方向に略ストレートに開孔され、裏面11rに到達せずに閉口された非貫通孔である。
In the light energy transfer element 1, the
本実施形態において、誘電体基材11は、図2及び図3に示されるように、アルミニウム(Al)を主成分とし、微少不純物を含んでいてもよい被陽極酸化金属体10の一部を陽極酸化して得られたアルミナ(Al2O3)層(金属酸化物層)である。導電体13は、陽極酸化されずに残った被陽極酸化金属体10の非陽極酸化部分により構成されている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the
被陽極酸化金属体10の形状は制限されず、板状等が挙げられる。また、支持体の上に被陽極酸化金属体10が層状に成膜されたものなど、支持体付きの形態で用いることも差し支えない。
The shape of the
陽極酸化は、例えば、被陽極酸化金属体10を陽極とし、カーボンやアルミニウム等を陰極(対向電極)として、これらを陽極酸化用電解液に浸漬させ、陽極と陰極の間に電圧を印加することで実施できる。電解液としては制限されず、硫酸、リン酸、クロム酸、シュウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸、アミドスルホン酸等の酸を、1種又は2種以上含む酸性電解液が好ましく用いられる。
In anodization, for example, the
図2(a)、図3(a)に示す被陽極酸化金属体10を陽極酸化すると、図2(b)、図3(b)に示されるように、表面10s(図示上面)から該面に対して略垂直方向に酸化反応が進行し、アルミナ層11が生成される。
When the
陽極酸化により生成されるアルミナ層11は、平面視略正六角形状の微細柱状体14が隣接して配列した構造を有するものとなる。各微細柱状体14の略中心部には、表面10sから深さ方向に微細孔12が開孔される。また、各微細孔12及び微細柱状体14の底面は、図示する如く、丸みを帯びた形状を有している。陽極酸化により生成されるアルミナ層の構造は、益田秀樹、「陽極酸化法によるメソポーラスアルミナの調製と機能材料としての応用」、材料技術Vol.15,No.10、1997年、p.34等に記載されている。
The
陽極酸化条件は、非陽極酸化部分が残り、かつ微細孔12の深さdが、微細金属体20が容易にアルミナ層11(誘電体基材)から剥がれ落ちない程度に深くなる範囲内で、適宜設計すればよい。電解液としてシュウ酸を用いる場合、好適な条件例としては、電解液濃度0.5M、液温15℃、印加電圧40Vが挙げられる。電解時間を変えることで、任意の層厚のアルミナ層11を生成できる。陽極酸化前の被陽極酸化金属体10の厚みを、生成されるアルミナ層11よりも厚く設定しておけば、非陽極酸化部分が残り、非陽極酸化部分からなる導電体13上に設けられ、平面視略同一形状の多数の微細孔12が、基材表面11sにおいて開口して略規則配列したアルミナ層11(誘電体基材)を得ることができる。
The anodizing conditions are such that the non-anodized portion remains and the depth d of the
通常、互いに隣接する微細孔12同士のピッチは10〜500nmの範囲で、また微細孔の孔径は、5〜400nmの範囲でそれぞれ制御可能である。特開2001−9800号公報や特開2001−138300号公報には、微細孔の形成位置や孔径をより細かく制御する方法が開示されている。これらの方法を用いることにより、上記範囲内において任意の孔径及び深さを有する微細孔を略規則的に配列形成することができる。
Usually, the pitch between adjacent
図2(c)及び図3(c)に示されるように、充填部21と突出部22とからなる微細金属体20は、誘電体基材11の微細孔12に電気メッキ処理等を施すことにより形成される。
As shown in FIGS. 2C and 3C, the
電気メッキを行う場合には、導電体13が電極として機能し、電場が強い微細孔12の底部から優先的に金属が析出する。この電気メッキ処理を継続して行うことにより、微細孔12内に金属が充填されて微細金属体20の充填部21が形成される。充填部21が形成された後、更に電気メッキ処理を続けると、微細孔12から充填金属が溢れるが、微細孔12付近の電場が強いことから、微細孔12周辺に継続して金属が析出していき、充填部21上に基材表面11sより突出し、充填部21の径よりも大きい径を有する突出部22が形成される。
When electroplating is performed, the
微細金属体20は、突出部22の大きさが、局在プラズモンを誘起可能な大きさであればよいが、入射光Lの波長を考慮すると、突出部22の径が10nm以上300nm以下の範囲であることが好ましい。
The
互いに隣接する突出部22同士は離間されていることが好ましく、その平均離間距離wは、数nm〜10nmの範囲であることがより好ましい。平均離間距離が上記範囲内である場合は、局在プラズモン効果による電場増強効果を効果的に得ることができる。
The
局在プラズモン現象は、凸部の自由電子が光の電場に共鳴して振動することで凸部周辺に強い電場を生じる現象であるので、微細金属体20は、自由電子を有する任意の金属でよい。光エネルギー移動素子1は、基材表面11sに対して、突出部22において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つエネルギー供与体30Dが光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光Lが照射されるものであるので、エネルギー供与体30Dの吸収波長と略一致する波長において局在プラズモンを生じる金属が好ましく、Au,Ag,Cu,Pt,Ni,Ti等が挙げられ、電場増強効果の高いAu,Ag等が特に好ましい。
The localized plasmon phenomenon is a phenomenon in which a free electric field in a convex portion resonates with an electric field of light and vibrates to generate a strong electric field around the convex portion. Therefore, the
本実施形態では、微細孔12は基材裏面11rに到達せずに開孔された非貫通孔であり、微細金属体20の充填部21は微細孔12内に充填されたものであるので、微細金属体20と導電体13とは互いに導通されていない。
In the present embodiment, the
光化学系複合体30は、微細金属体20の局在プラズモンを誘起する波長の光において高効率に光エネルギーを吸収可能なものであることが好ましい。従って、光化学系複合体30のエネルギー吸収効率が良くなるように、光化学系複合体30と微細金属体20の組み合わせを決定することが好ましい。
The
光化学系複合体30としては、エネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとの混合自己組織化単分子膜が挙げられる。混合自己組織化単分子膜は、多数のエネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとが有機分子同士の相互作用等によって自然に交互に規則的に配列して、高度な配向性を有する単分子膜を形成したものである。混合自己組織化単分子膜としては、藍藻植物や高等植物のPSIやPSII,及び紅色細菌等の光化学系蛋白材料等からなる自己組織化単分子膜、及び特許文献1,2に記載の自己組織化単分子膜等が挙げられる。
Examples of the photochemical complex 30 include a mixed self-assembled monolayer of an
例えば、光化学系複合体30が上記PSIの場合は、吸収ピーク波長が700nm付近である。従って、700nm付近で局在プラズモン共鳴を生じるAu等を微細金属体20の構成材料とすれば、エネルギー吸収効率を効果的に高めることができる。
For example, when the photochemical complex 30 is the PSI, the absorption peak wavelength is around 700 nm. Therefore, if Au or the like that causes localized plasmon resonance near 700 nm is used as the constituent material of the
図3(d)には、突出部22と光化学系複合体30との結合の様子がわかるように、結合部分を拡大した図を示してある。図3(d)の拡大図において、矢印はエネルギーの移動を模式的に示している。
FIG. 3 (d) shows an enlarged view of the bonding portion so that the bonding state between the
本実施形態では、エネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとがそれぞれ結合基を介して微細金属体20の突出部22の表面に共有結合又は配位結合されている。
In the present embodiment, the
上記結合基としては、チオール基、ジスルフィド基、及びスルフィド基等が挙げられる。図3(d)では、例として結合基がチオール基の場合について図示してある。 Examples of the linking group include a thiol group, a disulfide group, and a sulfide group. FIG. 3D illustrates the case where the bonding group is a thiol group as an example.
自己組織化単分子膜を形成する性質を有し、微細金属体20と結合する結合基が導入されたエネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとを含む溶液を調製し、これに光化学系複合体30を形成する前の図3(c)に示す構造体を浸漬させることで、図3(c)に示す構造体上にエネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとの自己組織化単分子膜からなる光化学系複合体30を形成することができる。
A solution containing an
光化学系複合体30としては、多数のエネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとを交互に人工的に配列させたものでもよい。この場合、エネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aとの組み合わせは、エネルギー移動効率のよいものであることが好ましい。かかるエネルギー供与体30Dとエネルギー受容体30Aの組み合わせとしては、ピレン−ポルフィリン、フラーレン−ポルフィリン等が挙げられる。
The photochemical complex 30 may be one in which a large number of
図1のように、光エネルギー移動素子1に入射光Lが入射されると、光化学系複合体30のエネルギー供与体30Dは、入射光Lの光エネルギーを吸収して励起され、電子を放出する。次いで放出された励起電子を、光化学系複合体30のエネルギー受容体30Aが受け取って電子の伝達が行われ、従って光エネルギーが移動する。上記したように、本実施形態では、入射光Lを、微細金属体20において局在プラズモンを誘起される波長を含む光とすることにより、光化学系複合体30が結合されている突出部22において局在プラズモンによる突出部22内での光の閉じ込め効果と突出部22近傍における電場増強効果を得ることができる。従って、より入射光Lを、より長い時間光化学系複合体30付近にとどめることができ、入射光Lを、より効率良く光化学系複合体30に吸収させることができる。特に、局在プラズモン共鳴波長においては、電場増強効果は100倍以上にもなることから、吸収効率を格段に向上させることが可能である。
As shown in FIG. 1, when incident light L is incident on the light energy transfer element 1, the
背景技術の項において述べたように、局在プラズモンによる突出部22内での光の閉じ込め効果と突出部22近傍における電場増強効果がない条件では、自己組織化単分子膜の膜厚は数nmの単分子膜であるために入射してきた光の吸収効率は極めて低い。しかしながら、本実施形態によれば、入射光Lの吸収効率を効果的に高めることができるので、自己組織化単分子膜を形成している光化学系複合体30において、より高効率な光エネルギー移動を可能とすることができる。
以上のように、本実施形態の光エネルギー移動素子1は構成されている。
As described in the section of the background art, the film thickness of the self-assembled monolayer is several nm under the condition that there is no light confinement effect in the
As described above, the light energy transfer element 1 of the present embodiment is configured.
本実施形態の光エネルギー移動素子1は、少なくとも基材表面11sにて開口した複数の微細孔12を内部に有する誘電体基材11に、微細孔12内に充填された充填部21と、充填部21上に基材表面11sより突出して形成され、充填部21の径よりも大きく、且つ、局在プラズモンを誘起しうる大きさの径を有する突出部22とからなる微細金属体20が複数固定され、これら複数の微細金属体20の突出部22の表面に、光エネルギーを吸収し、エネルギーを供与するエネルギー供与体30Dと、エネルギー供与体30Dからエネルギーを受容するエネルギー受容体30Aとからなる光化学系複合体30が形成されたものである。
The light energy transfer element 1 of the present embodiment includes a filling
かかる構成においては、基材表面11sに対して、突出部22において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つエネルギー供与体30Dが光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光Lが照射されると、光化学系複合体30が表面に形成されている微細金属体20の突出部22において、局在プラズモンが誘起され、局在プラズモン効果により突出部22内での光の閉じ込め効果と突出部22近傍における電場増強効果によって、入射光Lの光化学系複合体30内への吸収効率が高くなり、高効率な光エネルギー移動効率(光電変換効率)が得られる。
In such a configuration, the
また、微細金属体20が、誘電体基材11の微細孔12内に一部が埋め込まれた構造を有しているので、微細金属体20が誘電体基材11上に堆積されただけの特許文献3の構造に比して、微細金属体20と誘電体基材11との結合が強く、微細金属体20が誘電体基材11から剥がれ落ちにくいため、安定的に光化学系複合体30を保持することが可能である。
Further, since the
また、光エネルギー移動素子1は、例えば、複数の微細孔12を基材表面11s内において略均一に分布するように形成すれば、基材表面11sに一様に形成された微細金属体20の突出部22に光化学系複合体30を固定化することができるので、面全体で略均一な機能を発現させることができる。
Further, for example, if the light energy transfer element 1 is formed so that the plurality of
本実施形態では、素子面積が大きくなっても、安定的に光化学系複合体30を保持することができ、略均一な構造を得ることも可能であるので、大面積化も可能である。 In the present embodiment, even if the element area is increased, the photochemical composite 30 can be stably held, and a substantially uniform structure can be obtained. Therefore, the area can be increased.
以上のように、本実施形態によれば、光化学系複合体30が安定的に保持され、しかも高効率で大面積化が可能な光エネルギー移動素子1を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide the light energy transfer element 1 in which the photochemical complex 30 is stably held and the area can be increased with high efficiency.
上記実施形態では、導電体13は、被陽極酸化金属体10の非陽極酸化部分としたが、被陽極酸化金属体10を全て陽極酸化して金属酸化物体11(誘電体基材)とし、基板裏面11rに別途蒸着等により設けた金属により構成してもよい。この場合、導電体13の材料は制限なく、任意の金属やITO(インジウム錫酸化物)等の導電性の材料が挙げられる。
In the above embodiment, the
また、基材裏面11rに導電体13を備えた場合について説明したが、微細金属体20を微細孔12に充填する方法として、電気メッキ法等のように、微細孔12に導通性を必要とする方法を用いない場合は、導電体13は備えていなくてもよい。
また、微細金属体20の形成後に、導電体13を除去した構成としてもよい。
Moreover, although the case where the
Alternatively, the
「第2実施形態の光エネルギー移動素子」
図面を参照し、本発明に係る第2実施形態の光エネルギー移動素子の構造について説明する。図4は、上記実施形態の図1に対応する図である。図示されるように、本実施形態の光エネルギー移動素子2は、誘電体基材11において、複数の微細孔12は基材裏面11rに到達して開孔された貫通孔であり、微細金属体20と導電体13とが互いに導通している以外は、図1に示される第1実施形態の光エネルギー移動素子1と同様の構成としている。
“Light Energy Transfer Element of Second Embodiment”
A structure of a light energy transfer element according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1 of the above embodiment. As shown in the drawing, in the light
本実施形態の光エネルギー移動素子2は、第1実施形態と同様の方法で製造されたものである。微細金属体20を電気メッキにより成長する際に、条件によっては微細孔12の底面と被陽極酸化金属体10の非陽極酸化部分からなる導電体13との間の薄い層が破られて、本実施形態の構成が得られる。
The light
本実施形態の光エネルギー移動素子2は、被陽極酸化金属体10をすべて陽極酸化する、若しくは被陽極酸化金属体10の一部を陽極酸化した後、非陽極酸化部分とその近傍部分を除去することで、貫通孔からなる微細孔12を有する誘電体基材11を得、別途蒸着等により導電体13を成膜することでも得られる。
The light
本実施形態の光エネルギー移動素子2においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
Also in the light
「第3実施形態の光エネルギー移動素子」
図面を参照し、本発明に係る第3実施形態の光エネルギー移動素子の構造について説明する。図4は、上記実施形態の図1に対応する図である。図示されるように、本実施形態の光エネルギー移動素子3は、光化学系複合体30が、透明絶縁体層31を介して、微細金属体20の突出部22の表面に形成されている。光エネルギー移動素子3は透明絶縁体層31が設けられていること以外は、図1に示される第1実施形態の光エネルギー移動素子1と同様の構成としている。
“Light Energy Transfer Element of Third Embodiment”
A structure of a light energy transfer element according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1 of the above embodiment. As shown in the drawing, in the light
透明絶縁体層31は、厚さ50nm以下のSiO2膜であり、基材表面に照射される光Lをほぼ透過するものである。透明絶縁体層31の主な機能は、光化学系複合体30から微細金属体20への直接電荷移動を防止することである。一般に金属の近傍に存在する物質から金属へのエネルギー移動の程度は、金属が半無限の厚さを持つ平面なら距離の3乗に反比例して、金属が無限に薄い平板なら距離の4乗に反比例して、また、金属が微粒子なら距離の6乗に反比例して小さくなる。光エネルギー移動素子3においては、光化学系複合体30から微細金属体20への直接電荷移動を防止し得る透明絶縁体層31の厚さは、微細金属体20の材料、大きさおよび形状などに左右され、数nm〜数十nm程度である。透明絶縁体層31の膜厚としては、直接電荷移動を防止し得る厚さ以上の膜厚を確保することが好ましい。一方、局在プラズモン効果による電場増強効果は、金属表面からの距離に応じて指数関数的に減衰することが知られている。また、この電場増強効果の強度も金属表面の形状等により左右される。従って、本実施形態における微細金属体20の突出部22の径や形状を考慮すると、透明絶縁体層31の膜厚は、効果的な電場増強効果が得られように、50nm以下であることが好ましい。
The
さらに、透明絶縁体層31の材料は、SiO2膜、に限定されるものではない。好ましい材料の他の具体例としては、ポリマーが挙げられる。また、透明絶縁体層の好ましい材料としてより詳しくは、疎水性高分子、無機酸化物を挙げることができる。
Furthermore, the material of the
疎水性高分子は、水に対する溶解度が20重量%以下であるモノマーを50重量%以上含むことが好ましい。水に対する溶解度が20重量%以下であるモノマーの具体例としては、ビニルエステル類、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、オレフィン類、スチレン類、クロトン酸エステル類、イタコン酸ジエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、アリル化合物類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等から任意に選ぶことができ、スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヘキサフルオロプロパン、酢酸ビニル、アクリロニトリルなどが好ましく用いられる。疎水性高分子化合物としては、1種類のモノマーから成るホモポリマーでも、2種類以上のモノマーから成るコポリマーでもよい。 The hydrophobic polymer preferably contains 50% by weight or more of a monomer having a water solubility of 20% by weight or less. Specific examples of monomers having a water solubility of 20% by weight or less include vinyl esters, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, olefins, styrenes, crotonic acid esters, itaconic acid diesters, maleic acid diesters. , Fumaric acid diesters, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl ketones and the like, and styrene, methyl methacrylate, hexafluoropropane methacrylate, vinyl acetate, acrylonitrile and the like are preferably used. The hydrophobic polymer compound may be a homopolymer composed of one type of monomer or a copolymer composed of two or more types of monomers.
さらに、水に対する溶解度が20重量%以上であるモノマーを共重合した高分子化合物を併用してもよい。水に対する溶解度が20重量%以上であるモノマーの具体例としては、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸、アクリル酸、アリルアルコール等が挙げられる。疎水性高分子としては、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステル、ポリスチレンがより好ましい。そうすることによって、膜形成が容易になりかつ表面に生理活性物質を固定化するための官能基を露出させることも容易になる。例えばポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエステルで形成された膜は表面を酸や塩基で加水分解することによって表面にカルボキシル基とヒドロキシル基を露出することが容易であり、またポリスチレンで形成された膜はUV/オゾン処理などの酸化処理施すことによってカルボキシル基を露出させることが容易である。 Furthermore, you may use together the high molecular compound which copolymerized the monomer whose solubility with respect to water is 20 weight% or more. Specific examples of the monomer having a solubility in water of 20% by weight or more include 2-hydroxyethyl methacrylate, methacrylic acid, acrylic acid, and allyl alcohol. As the hydrophobic polymer, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, polyester, and polystyrene are more preferable. By doing so, film formation becomes easy and it becomes easy to expose a functional group for immobilizing a physiologically active substance on the surface. For example, a film made of polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, or polyester can easily expose the carboxyl group and hydroxyl group on the surface by hydrolyzing the surface with acid or base, and it is made of polystyrene. The film can be easily exposed to a carboxyl group by performing an oxidation treatment such as UV / ozone treatment.
透明絶縁体層の材料として使用可能な無機酸化物としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、フェライト及びその複合材料や誘導体を選択することができる。 As an inorganic oxide that can be used as a material for the transparent insulator layer, silica, alumina, titania, zirconia, ferrite, and composite materials and derivatives thereof can be selected.
透明絶縁体層31の成膜方法としては常法によって行うことができ、例えばゾルゲル法、スパッタ法、蒸着法、めっき法などの手法を採用することができる。
The film formation method of the
本実施形態の光エネルギー移動素子3においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。また、光化学系複合体30から微細金属体20への直接電荷移動が防止されるため、エネルギー変換効率をより向上させることができる。
Also in the light
上記の第1,第2および第3実施形態の光エネルギー移動素子1,2および3は、人工光合成素子として用いることができる。人工光合成素子は、光エネルギーを吸収することにより生じる電子の伝達により発現する機能を利用した素子である。
The light
本実施形態の光エネルギー移動素子1または3に水分子を接触させて、光エネルギーを照射することにより、光エネルギー移動素子1または3の表面に結合された光化学系複合体30により、接触している水分子が分解されて、酸素及び/又は水素を発生させることができる。すなわち、本実施形態の光エネルギー移動素子1または3を用いた人工光合成素子は、酸素発生素子及び/又は水素発生素子として利用できる。水分子は、通常の液体の水に含まれるものでもよいし、空気中等に含まれる水分子でもよい。
By bringing water molecules into contact with the light
上記第2実施形態の光エネルギー移動素子2は、光化学系複合体30にて生じた電流を導電体13からなる電極から取り出すことができ、光電変換素子としても利用可能である。
The light
<設計変更>
上記第1、第2および第3実施形態では、誘電体基材11の製造に用いる被陽極酸化金属体10の主成分としてAlのみを挙げたが、陽極酸化可能であれば、任意の金属が使用できる。Al以外では、Ti、Ta、Hf、Zr、Si、In、Zn等が使用できる。被陽極酸化金属体10は、陽極酸化可能な金属を2種以上含むものであってもよい。
<Design changes>
In the first, second and third embodiments, only Al is cited as the main component of the
用いる被陽極酸化金属の種類によって、形成される微細孔12の平面パターンは変わるが、平面視略同一形状の微細孔12が隣接して配列した構造を有する誘電体基材11が形成されることには変わりない。
Depending on the type of anodized metal to be used, the planar pattern of the fine holes 12 to be formed varies, but the
また、陽極酸化を利用して微細孔12を規則配列させる場合について説明したが、微細孔12の形成方法は、陽極酸化に制限されない。表面全面を一括処理でき、大面積化に対応でき、高価な装置を必要としないことから、陽極酸化を利用した上記第1、第2および第3実施形態は好ましいが、陽極酸化を利用する以外に、樹脂等の基板の表面にナノインプリント技術により規則配列した複数の凹部を形成する、金属等の基板の表面に、集束イオンビーム(FIB)、電子ビーム(EB)等の電子描画技術により規則配列した複数の凹部を描画する等の微細加工技術が挙げられる。
Moreover, although the case where the
本発明の光エネルギー移動素子は、光電変換素子,酸素発生素子,水素発生素子等の人工光合成素子に好ましく利用できる。 The light energy transfer element of the present invention can be preferably used for artificial light synthesis elements such as photoelectric conversion elements, oxygen generation elements, and hydrogen generation elements.
1,2,3 光エネルギー移動素子,人工光合成素子
10 被陽極酸化金属体
11 誘電体基材(金属酸化物層)
11s 基材表面
11r 基材裏面
12 微細孔
13 導電体(非陽極酸化部分)(電極)
20 微細金属体
21 充填部
22 突出部
30 光化学系複合体
30D エネルギー供与体
30A エネルギー受容体
31 透明絶縁体層
L 入射光
w 突出部同士の離間距離
1, 2, 3 Light energy transfer element,
DESCRIPTION OF
Claims (16)
内部に複数の微細孔を有し、且つ少なくとも基材表面にて該複数の微細孔が開口した誘電体基材に、該誘電体基材の前記微細孔内に充填された充填部と、該充填部上に前記基材表面より突出して形成され、該充填部の径よりも大きく、且つ、局在プラズモンを誘起しうる大きさの径を有する突出部とからなる微細金属体が複数固定され、該複数の微細金属体の前記突出部の表面に前記光化学系複合体が形成された素子構造を有するものであり、
前記基材表面に対して、前記突出部において局在プラズモンを励起可能な波長であり、且つ前記エネルギー供与体が前記光エネルギーを吸収する波長の光を含む入射光が照射されるものであることを特徴とする光エネルギー移動素子。 In a light energy transfer element comprising a photochemical complex composed of an energy donor that absorbs light energy and provides energy, and an energy acceptor that receives energy from the energy donor,
A dielectric substrate having a plurality of micropores therein and having the plurality of micropores opened at least on the surface of the substrate, a filling portion filled in the micropores of the dielectric substrate, and A plurality of fine metal bodies formed on the filling portion so as to protrude from the surface of the base material and having a diameter larger than the diameter of the filling portion and having a size large enough to induce localized plasmons are fixed. , Having an element structure in which the photochemical complex is formed on the surface of the protruding portion of the plurality of fine metal bodies,
The substrate surface is irradiated with incident light including light having a wavelength that can excite localized plasmons at the protrusion and the energy donor absorbs the light energy. A light energy transfer element characterized by the above.
前記複数の微細金属体の前記充填部と、前記基材裏面に形成された前記導電体とが互いに非導通とされていることを特徴とする請求項4に記載の光エネルギー移動素子。 In the dielectric base material, the plurality of micro holes are non-through holes that are opened in a range not reaching the back surface of the base material,
5. The light energy transfer element according to claim 4, wherein the filling portion of the plurality of fine metal bodies and the conductor formed on the back surface of the base material are made non-conductive with each other.
前記複数の微細金属体の前記充填部と、前記基材裏面に形成された前記導電体とが互いに導通とされていることを特徴とする請求項4に記載の光エネルギー移動素子。 In the dielectric base material, the plurality of micro holes are through holes that are opened by reaching the back surface of the base material,
5. The light energy transfer element according to claim 4, wherein the filling portion of the plurality of fine metal bodies and the conductor formed on the back surface of the base material are electrically connected to each other.
前記基材裏面に形成された前記導電体が、前記被陽極酸化金属体の非陽極酸化部分からなることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の光エネルギー移動素子。 The dielectric substrate is made of a metal oxide body obtained by anodizing a part of an anodized metal body, and the plurality of micropores are formed in the metal oxide body during the anodization process. Is,
The light energy transfer element according to any one of claims 4 to 7, wherein the conductor formed on the back surface of the substrate comprises a non-anodized portion of the metal to be anodized.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010027794A (en) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | Photoelectric converting device |
JP2010056525A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Solar cell and method of manufacturing the same |
WO2012042831A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | Photoelectric conversion element |
JP2012169380A (en) * | 2011-02-11 | 2012-09-06 | Mitsubishi Materials Corp | Sensitizer for solar cell, and solar cell using it |
EP2549548A1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-01-23 | Tokyo Institute of Technology | Solar cell having porous structure in which metal nanoparticles are carried in pores |
JP2014175175A (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Univ Of Tokyo | Electrode substrate, battery using electrode substrate and method for manufacturing electrode substrate |
JP2015534268A (en) * | 2012-09-14 | 2015-11-26 | ヴィソカ ユセニ テクニカ ヴィ ブルナ | Solar device with resonator for application in energetics |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10321834A (en) * | 1997-03-13 | 1998-12-04 | Hitachi Europ Ltd | Method for growing nanometer-scale particle |
JP2000261016A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Japan Science & Technology Corp | Photosynthetic organic sollar battery |
JP2001303022A (en) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Japan Science & Technology Corp | Photoenergy transferable element on whose substrate surface self-organized mono molecular film composed of mixture of energy donor compound and energy acceptor compound is formed |
JP2005172569A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Fine structure, method for creating fine structure, and raman spectroscopy and spectroscope |
JP2005183150A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Nippon Oil Corp | Manufacturing method for nano array electrode and photoelectric conversion element using it |
JP2005259674A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Photoelectric conversion element structure and manufacturing method of the same |
JP2006080346A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Japan Science & Technology Agency | Organic solar battery utilizing self-organization, and manufacturing method of self-organizing structure used in same organic solar battery |
-
2007
- 2007-09-26 JP JP2007249349A patent/JP2008166697A/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10321834A (en) * | 1997-03-13 | 1998-12-04 | Hitachi Europ Ltd | Method for growing nanometer-scale particle |
JP2000261016A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Japan Science & Technology Corp | Photosynthetic organic sollar battery |
JP2001303022A (en) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Japan Science & Technology Corp | Photoenergy transferable element on whose substrate surface self-organized mono molecular film composed of mixture of energy donor compound and energy acceptor compound is formed |
JP2005172569A (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Fine structure, method for creating fine structure, and raman spectroscopy and spectroscope |
JP2005183150A (en) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Nippon Oil Corp | Manufacturing method for nano array electrode and photoelectric conversion element using it |
JP2005259674A (en) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Photoelectric conversion element structure and manufacturing method of the same |
JP2006080346A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Japan Science & Technology Agency | Organic solar battery utilizing self-organization, and manufacturing method of self-organizing structure used in same organic solar battery |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010027794A (en) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Fujifilm Corp | Photoelectric converting device |
JP2010056525A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Solar cell and method of manufacturing the same |
KR101002682B1 (en) | 2008-08-28 | 2010-12-21 | 삼성전기주식회사 | Solar cell and manufacturing method thereof |
EP2549548A1 (en) * | 2010-03-19 | 2013-01-23 | Tokyo Institute of Technology | Solar cell having porous structure in which metal nanoparticles are carried in pores |
EP2549548A4 (en) * | 2010-03-19 | 2014-05-21 | Tokyo Inst Tech | Solar cell having porous structure in which metal nanoparticles are carried in pores |
WO2012042831A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | Photoelectric conversion element |
JP2012074569A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Photoelectric conversion element |
JP2012169380A (en) * | 2011-02-11 | 2012-09-06 | Mitsubishi Materials Corp | Sensitizer for solar cell, and solar cell using it |
JP2015534268A (en) * | 2012-09-14 | 2015-11-26 | ヴィソカ ユセニ テクニカ ヴィ ブルナ | Solar device with resonator for application in energetics |
JP2014175175A (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Univ Of Tokyo | Electrode substrate, battery using electrode substrate and method for manufacturing electrode substrate |
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