JP6699119B2 - 素子及び発電装置 - Google Patents
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Description
また、前記静電誘導を利用する方式においては、用いられる前記エレクトレット誘導体を作製する際に、誘電体に帯電処理を行う必要がある。前記帯電処理の方法としては、例えば、コロナ放電、プラズマ処理などが挙げられる。しかし、このような処理では、多くの電力を必要とするという問題がある。また、可撓性が十分ではなく、かつ通常、機械的な容量変化機構を備えるため、フレキシブルな素子を実現するのが困難であるという問題がある。
前記中間層が、シリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、
前記中間層が、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なる。
本発明の素子は、第1の電極と、中間層と、第2の電極とをこの順で積層してなり、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
前記第1の電極及び前記第2の電極の材質、形状、大きさ、及び構造としては、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。
前記第1の電極及び前記第2の電極において、その材質、形状、大きさ、及び構造は、同じであってもよいし、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。
前記導電性フィラーとしては、例えば、炭素材料(例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、黒鉛、炭素繊維、カーボンファイバー(CF)、カーボンナノファイバー(CNF)、カーボンナノチューブ(CNT)等)、金属フィラー(例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル等)、導電性高分子材料(例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリパラフェニレン、及びポリパラフェニレンビニレンのいずれかの誘導体、又は、これら誘導体にアニオン若しくはカチオンに代表されるドーパントを添加したもの等)、イオン液体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ポリサルファイドゴム、ウレタンゴム、イソブチルゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンゴム、天然ゴム(ラテックス)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記第1の電極の形状、及び前記第2の電極の形状としては、特に制限はなく、素子の形状に応じて適宜選択することができる。
前記第1の電極の大きさ、及び前記第2の電極の大きさとしては、特に制限はなく、素子の大きさに応じて適宜選択することができる。
前記中間層は、シリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向(中間層の深さ方向)に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なることを特徴とする。前記シリコーンゴム組成物からなる中間層が深さ方向にピーク強度比が異なることにより、歪みが加わると中間層の両端で電位差が発生して、発電することができると推測される。
ここで、前記「ピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なる」とは、前記中間層の深さ方向にピーク強度比が異なっていれば特に制限はなく、ピーク強度比が異なる領域を有することが好ましく、ピーク強度比が連続的に変化していても非連続的に変化していてもよく、中間層の第1の電極側のピーク強度比及び中間層の第2の電極側のピーク強度比のいずれが高くなっていても構わない。
前記中間層の赤外吸収スペクトルは、中間層から試料片を切り出し、試料片の深さ方向(断面)を顕微赤外分光分析装置で分析することにより、測定することができる。
シリコーンゴムは、1150cm−1〜1000cm−1の領域にSi−O−Si伸縮振動に由来する2つの吸収を持つことが知られており、高波数側のピークは対称伸縮振動、低波数側のピークは逆対称伸縮振動に帰属される(「I.Soga, S.Granick, Macromolecules 1998, 31, 5450」参照)。
本発明においては、前記中間層に、1095cm−1付近と1025cm−1付近にシリコーンゴムのSi−O−Si伸縮振動に由来する吸収が観察されており、また、中間層の深さ方向に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なっている。即ち、前記中間層中にはシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在しており、これに起因して、歪みが加わると中間層の両端で電位差が発生して、発電することができると推測される。
前記シリコーンゴム組成物は、シリコーンゴムを含有し、フィラーを含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記シリコーンゴムとしては、オルガノポリシロキサン結合を有するゴム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る。
前記シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、変性シリコーンゴム(例えば、アクリル変性シリコーンゴム、アルキッド変性シリコーンゴム、エステル変性シリコーンゴム、エポキシ変性シリコーンゴム等)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記シリコーンゴムとしては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。前記市販品としては、例えば、IVS4312、TSE3033、XE14−C2042(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、KE−1935(信越化学工業株式会社製)、DY35−2083(東レ・ダウコーニング株式会社製)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記フィラーとしては、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、有機フィラー、無機フィラー、有機無機複合フィラーなどが挙げられる。前記フィラーを含有することにより、小さい歪みでも中間層の静電容量が変化して、発電量を増やすことができると推測される。
前記有機フィラーとしては、例えば、アクリル微粒子、ポリスチレン微粒子、メラミン微粒子、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂微粒子、シリコーンパウダー(シリコーンレジンパウダー、シリコーンゴムパウダー、シリコーン複合パウダー)、ゴム粉末、木粉、パルプ、デンプンなどが挙げられる。
前記無機フィラーとしては、例えば、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩、窒化物、炭素類、金属、又はその他の化合物などが挙げられる。
前記酸化物としては、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記水酸化物としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、ハイドロタルサイトなどが挙げられる。
前記硫酸塩としては、例えば、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。
前記ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸カルシウム(ウォラストナイト、ゾノトライト)、ケイ酸ジルコン、カオリン、タルク、マイカ、ゼオライト、パーライト、ベントナイト、モンモロナイト、セリサイト、活性白土、ガラス、中空ガラスビーズなどが挙げられる。
前記窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素などが挙げられる。
前記炭素類としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、黒鉛、炭素繊維、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、フラーレン(誘導体を含む)、グラフェンなどが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられる。
前記その他の化合物としては、例えば、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化ケイ素、硫化モリブテンなどが挙げられる。
なお、前記無機フィラーは、表面処理をしていてもよい。
前記有機無機複合フィラーとしては、例えば、シリカ・アクリル複合微粒子、シルセスキオキサンなどが挙げられる。
前記ケイ素原子を有する化合物としては、例えば、シリカ、珪藻土、ケイ酸塩(ケイ酸カルシウム(ウォラストナイト、ゾノトライト)、ケイ酸ジルコン、カオリン、タルク、マイカ、ゼオライト、パーライト、ベントナイト、モンモロナイト、セリサイト、活性白土、ガラス、中空ガラスビーズ)、シリコーンパウダー(シリコーンレジンパウダー、シリコーンゴムパウダー、シリコーン複合パウダー)、シリカ・アクリル複合微粒子、シルセスキオキサンなどが挙げられる。これらの中でも、発電性能の点から、シリカ、カオリン、タルク、ウォラストナイト、シリコーンパウダー、シルセスキオキサンが好ましい。
前記カオリンとしては、例えば、ST−100、ST−KE、ST−CROWN(白石カルシウム株式会社製)、RC−1、Glomax LL、Satintone No.5(竹原化学工業株式会社製)などが挙げられる。
前記タルクとしては、例えば、JM−209、JM−309(浅田製粉株式会社製)、Pタルク、PHタルク、ミクロライト、ハイミクロンHE5(竹原化学工業株式会社製)、D−1000、D−800、SG−95、P−3(日本タルク株式会社製)などが挙げられる。
前記マイカとしては、例えば、A−11(ヤマグチマイカ株式会社製)、PDM−5B(トピー工業株式会社製)などが挙げられる。
前記ウォラストナイトとしては、例えば、ワラストJET30w、ワラスト325(浅田製粉株式会社製)、ST−40F(白石カルシウム株式会社製)などが挙げられる。
前記ゼオライトとしては、例えば、SP#2300、SP#600(日東粉化工業株式会社製)などが挙げられる。
前記チタン酸バリウムとしては、例えば、208108(ALDRICH社製)など挙げられる。
前記チタン酸ストロンチウムとしては、例えば、396141(ALDRICH社製)など挙げられる。
前記セリサイトとしては、例えば、ST−501(白石カルシウム株式会社製)などが挙げられる。
前記珪藻土としては、例えば、CT−C499(白石カルシウム株式会社製)などが挙げられる。
前記中空ガラスビーズとしては、例えば、Sphericel 110P8(ポッターズ・バロティーニ社製)などが挙げられる。
前記アクリル微粒子としては、例えば、FH−S005(東洋紡株式会社製)などが挙げられる。
前記ポリスチレン微粒子としては、例えば、19520−500(テクノケミカル株式会社製)などが挙げられる。
前記シリコーンレジンパウダーとしては、例えば、トスパール120(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)、KMP−590(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。
前記シリコーンゴムパウダーとしては、例えば、EP−2600(東レ・ダウコーニング株式会社製)、KMP−597(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。
前記シリコーン複合パウダーとしては、例えば、KMP−605、X−52−7030(信越化学工業株式会社製)などが挙げられる。
前記シリカ・アクリル複合微粒子としては、例えば、ソリオスターRA(株式会社日本触媒製)などが挙げられる。
前記シルセスキオキサンとしては、例えば、PPS−オクタメチル置換体526835、PPS−オクタフェニル置換体526851、PPS−オクタビニル置換体475424(ALDRICH社製)などが挙げられる。
前記酸化チタンとしては、例えば、CR−90(石原産業株式会社製)などが挙げられる。
前記酸化鉄としては、例えば、トダカラー100ED(戸田工業株式会社製)などが挙げられる。
前記カーボンナノファイバーとしては、例えば、VGCF−H(昭和電工株式会社製)などが挙げられる。
前記フラーレンとしては、例えば、nanom purple ST(フロンティアカーボン社製)などが挙げられる。
前記平均粒径は、公知の粒度分布測定装置、例えば、マイクロトラックHRA(日機装株式会社製)などを用いて、公知の方法に従って測定することができる。
前記その他の成分としては、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、ゴム、添加剤などが挙げられる。前記その他の成分の含有量は、本発明の目的を損なわない程度で適宜選定することができる。
前記添加剤としては、例えば、架橋剤、劣化防止剤、耐熱剤、着色剤などが挙げられる。
前記シリコーンゴム組成物は、前記シリコーンゴム及び前記フィラー、更に必要に応じて前記その他の成分を混合し、混錬分散することにより調製することができる。
前記中間層の形成方法としては、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、前記シリコーンゴム組成物を、基材上にブレード塗装、ダイ塗装、ディップ塗装などで塗布し、その後、熱や電子線などで硬化する方法が挙げられる。
前記中間層の平均厚みは、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、1μm〜10mmが好ましく、20μm〜200μmがより好ましい。前記平均厚みが、1μm以上であると、機械的強度が適正であり、発電性能が向上する。また、前記平均厚みが、10mm以下であると、中間層の柔軟性が良好であり、発電性能が向上する。
前記中間層の電気特性としては、絶縁性が好ましい。前記絶縁性としては、108Ωcm以上の体積抵抗率を持つことが好ましく、1010Ωcm以上の体積抵抗率を持つことがより好ましい。前記中間層の体積抵抗率を好ましい数値範囲とすることにより、良好な発電性能を達成できる。
前記中間層は、表面改質処理を行うことが好ましい。
前記表面改質処理としては、ある程度の照射エネルギーを有し、材料を改質し得るもの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、プラズマ処理、コロナ放電処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン処理、放射線(X線、α線、β線、γ線、中性子線)照射処理などが挙げられる。これらの中でも、処理スピードの点から、プラズマ処理、コロナ放電処理、電子線照射処理が好ましい。
前記プラズマ処理の場合、プラズマ発生装置としては、例えば、平行平板型、容量結合型、誘導結合型のほか、大気圧プラズマ装置でも可能である。耐久性の観点から、減圧プラズマ処理が好ましい。
前記プラズマ処理における反応圧力としては、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、0.05Pa〜100Paが好ましく、1Pa〜20Paがより好ましい。
前記プラズマ処理における反応雰囲気としては、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、不活性ガス、希ガス、酸素などのガスが有効であるが、効果の持続性においてアルゴンが好ましい。また、その際、酸素分圧を5,000ppm以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、5,000ppm以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
前記プラズマ処理における照射電力量は、(出力×照射時間)により規定される。前記照射電力量としては、5Wh〜200Whが好ましく、10Wh〜50Whがより好ましい。前記照射電力量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
前記コロナ放電処理における印加エネルギー(積算エネルギー)としては、6J/cm2〜300J/cm2が好ましく、12J/cm2〜60J/cm2がより好ましい。前記印加エネルギーが、好ましい範囲内であると、良好な発電性能及び耐久性を達成できる。
前記コロナ放電処理における印加電圧は、50V〜150Vが好ましく、100Vがより好ましい。前記コロナ放電処理の反応雰囲気としては、空気が好ましい。
前記電子線照射処理における照射量としては、1kGy以上が好ましく、300kGy〜10MGyがより好ましい。前記照射量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
前記電子線照射処理における反応雰囲気としては、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、アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスを充填し酸素分圧を5,000ppm以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、5,000ppm以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
前記紫外線照射処理における紫外線としては、波長365nm以下で200nm以上が好ましく、波長320nm以下で240nm以上がより好ましい。
前記紫外線照射処理における積算光量としては、5J/cm2〜500J/cm2が好ましく、50J/cm2〜400J/cm2がより好ましい。前記積算光量が、好ましい範囲内であると、前記中間層に発電機能を付与でき、かつ照射過剰により耐久性を低下させることもない。
前記紫外線照射処理における反応雰囲気としては、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、アルゴン、ネオン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスを充填し酸素分圧を5,000ppm以下とすることが好ましい。前記反応雰囲気における酸素分圧が、5,000ppm以下であると、オゾンの発生を抑制でき、オゾン処理装置の使用を控えることができる。
前記表面改質処理は、酸素が少なく減圧された反応環境による処理(例えば、プラズマ処理)のため、表面の再架橋及び結合を促し、例えば、「結合エネルギーの高いSi−O結合の増加」に起因して耐久性が向上し、更に加えて「架橋密度向上による緻密化」に起因して離型性が向上すると考えられる。
前記中間層4は、シリコーンゴム7を含有するシリコーンゴム組成物からなる。前記中間層4は、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向(中間層の深さ方向)に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なっている。
前記中間層4は、中間層のピーク強度比が小さい領域9から中間層のピーク強度比が大きい領域10へと連続的に変化している。
前記中間層4は、シリコーンゴム7を含有するシリコーンゴム組成物からなる。前記中間層4は、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向(中間層の深さ方向)に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なっている。
前記中間層4は、中間層のピーク強度比が小さい領域9と、中間層のピーク強度比が大きい領域10とが界面を境に異なっており、非連続的に変化している。
前記中間層4は、シリコーンゴム7とフィラー8とを含有するシリコーンゴム組成物からなる。
前記中間層4は、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向(中間層の深さ方向)に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なっている。
前記中間層4は、中間層のピーク強度比が小さい領域9から中間層のピーク強度比が大きい領域10へと連続的に変化している。
前記フィラー8は中間層4に均一に分散されていてもよいし、中間層のピーク強度比が小さい領域9及び中間層のピーク強度比が大きい領域10のいずれかに偏在していてもよい。
前記中間層4は、シリコーンゴム7とフィラー8とを含有するシリコーンゴム組成物からなる。
前記中間層4は、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向(中間層の深さ方向)に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なっている。
前記中間層4は、中間層のピーク強度比が小さい領域9と、中間層のピーク強度比が大きい領域10とが界面を境に異なっており、非連続的に変化している。
前記フィラー8は中間層4に均一に分散されていてもよいし、中間層のピーク強度比が小さい領域9及び中間層のピーク強度比が大きい領域10のいずれかに偏在していてもよい。
前記素子は、前記中間層と、前記第1の電極及び前記第2の電極の少なくともいずれかとの間に空間を有することが好ましい。前記空間を有することにより、弱い振動であっても素子の静電容量が変化して、発電量を増やすことができる。
前記中間層における赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面が空間側であることが、発電効率の点から好ましい。
前記スペーサーとしては、その材質、形態、形状、大きさなどについ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。
前記スペーサーの材質としては、例えば、高分子材料、ゴム、金属、導電性高分子材料、導電性ゴム組成物などが挙げられる。
前記高分子材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ポリサルファイドゴム、ウレタンゴム、イソブチルゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンゴム、天然ゴム(ラテックス)などが挙げられる。
前記金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ステンレス、タンタル、ニッケル、リン青銅などが挙げられる。
前記導電性高分子材料としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリンなどが挙げられる。
前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ポリサルファイドゴム、ウレタンゴム、イソブチルゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンゴム、天然ゴム(ラテックス)などが挙げられる。
前記スペーサーの形状、大きさ、厚み、設置場所は、素子の構造に応じて適宜選択することができる。
なお、静置状態における初期表面電位は、以下の測定条件で測定できる。ここで、初期表面電位を持たないとは、下記測定条件で測定した際に、±10V以下を意味する。
[測定条件]
前処理:温度30℃、相対湿度40%の雰囲気に24時間静置後、除電を60秒間実施した(Keyence社製のSJ−F300を使用)
装置:Treck Model344
測定プローブ:6000B−7C
測定距離:2mm
測定スポット径:直径(Φ)10mm
また、図2は、本発明の素子の他の一例を示す概略断面図である。この図2に示す素子1は、第1の電極2と中間層4との間に、スペーサー5を介して空間6が設けられている。この空間6を有することにより、図2に示す素子1は変形しやすい構造となっている。
なお、前記空間6は、前記第1の電極2及び前記第2の電極3の少なくともいずれかとの間に設けることができる。
本発明の発電装置は、本発明の前記素子を少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。前記発電装置は、本発明の素子を採用しているので、動作時に高印加電圧を必要としない。
前記その他の部材としては、例えば、カバー材、電線、電気回路などが挙げられる。
前記カバー材としては、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。
前記カバー材の材質としては、例えば、高分子材料、ゴムなどが挙げられる。前記高分子材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。前記ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ポリサルファイドゴム、ウレタンゴム、イソブチルゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンゴム、天然ゴム(ラテックス)などが挙げられる。
前記カバー材の構成、形状、大きさ、厚みなどについては、特に制限はなく、発電装置に応じて適宜選択することができる。
前記電線としては、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。
前記電線の材質としては、例えば、金属、合金などが挙げられる。前記金属としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられる。
前記電線の構成、形状、太さなどについては、特に制限はなく、発電装置に応じて適宜選択することができる。
前記電気回路としては、例えば、前記素子で発電した電力を取り出す回路であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電気回路としては、例えば、整流回路、オシロスコープ、電圧計、電流計、蓄電回路、LED、各種センサ(超音波センサ、圧力センサ、触覚センサ、歪みセンサ、加速度センサ、衝撃センサ、振動センサ、感圧センサ、電界センサ、音圧センサなど)などが挙げられる。
前記発電装置は、例えば、超音波センサ、圧力センサ、触覚センサ、歪みセンサ、加速度センサ、衝撃センサ、振動センサ、感圧センサ、電界センサ、音圧センサ等の各種センサ、特に高電圧を必要としないことからウェラブルセンサ用途に適している。更に、加工性に優れた圧電性フィルムとして、ヘッドホン、スピーカー、マイクロホン、水中マイクロホン、ディスプレイ、ファン、ポンプ、可変焦点ミラー、超音波トランスデューサ、圧電トランス、遮音材料、防音材料、アクチュエータ、キーボードなども適している。更に、前記発電装置は、音響機器、情報処理機、計測機器、医用機器、更には乗り物や建物、又スキーやラケット等のスポーツ用具に用いる制振材(ダンパー)その他の分野で利用することもできる。
更に、前記発電装置は、以下の用途にも適している。
・波力、水力、風力等の自然エネルギーによる発電
・靴、服、床、アクセサリーに埋め込まれ、人の歩行による発電
・自動車のタイヤ等に埋め込まれ、走行による振動発電
また、フレキシブル基板上に形成して、板状発電体や逆に電圧をかけて充電する二次電池や、新しいアクチュエータ(人工筋肉)としての活用も期待できる。
また、図8は、本発明の発電装置の構成の別の一例を示す断面図である。この図8に示す発電装置11の素子1には空間6が設けられている。素子1が空間6を有することで、素子1が変形しやすい構造となっている。このため、弱い振動であっても素子の静電容量が変化して、発電量を増やすことができる。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を以下の条件でコロナ放電処理した。その後、前記PETフィルムを剥離した。以上により、中間層を得た。
[コロナ放電処理条件]
印加電圧:100V
積算エネルギー:60J/cm2
反応雰囲気:空気
第1の電極及び第2の電極として、パナック社製のアルペット9−100(アルミ箔の厚み9μm、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み100μm(カバー材))を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、実施例1の素子を作製した。
得られた素子に、オシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例1の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例1の中間層をミクロトーム(ライカ社製、FCS)で試料片を切り出して、Siウェハー上に保持した。次に、中間層のコロナ放電処理した面を深さ0μmとして、試料片の深さ方向を変えて顕微赤外分光分析装置(PerkinElmer社製、Sptlight400)で測定し、図9に示す赤外吸収スペクトルを得た。
図9の結果から、実施例1の中間層は、該中間層の深さ方向にピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が変化しており、深さ1μmでのピーク強度比は0.89、深さ99μmでのピーク強度比は1.17であり、ピーク強度比の変化率(深さ1μmでのピーク強度比/深さ99μmでのピーク強度=0.89/1.17)は0.76であった。このことから、実施例1の中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認できた。
作製した実施例1の発電装置に、鉄球(重量200g)を10cmの高さから落下させ、両電極間に発生するピーク電圧量をオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を用いて計測した。計測を5回行い、得られた平均値を測定値とした。そして、後述する比較例1の測定値に対する倍率を求め、以下の評価基準で評価した。結果を表1−4に示した。
[評価基準]
ランクA:比較例1に対して15倍以上であり、発電性能大きく向上
ランクB:比較例1に対して10倍以上15倍未満であり、発電性能大きく向上
ランクC:比較例1に対して5倍以上10倍未満であり、発電性能向上
ランクD:比較例1に対して1倍超5倍未満であり、発電性能やや向上
ランクE:比較例1に対して1倍であり、発電性能同じ
ランクF:比較例1に対して1倍未満であり、発電性能低下
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例1と同様にしてコロナ放電処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例2の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、実施例2の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例2の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.80であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認できた。
作製した実施例2の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びチタン酸バリウム(ALDRICH社製、208108)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例1と同様にしてコロナ放電処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例3の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、実施例3の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例3の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.91であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認できた。
作製した実施例3の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びチタン酸ストロンチウム(ALDRICH製、396141)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例1と同様にして、コロナ放電処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例4の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、実施例4の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例4の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.91であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認できた。
作製した実施例4の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み200μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜をプラズマ処理(処理条件;ヤマト科学株式会社製、PR−500、出力100W、処理時間4分間、反応雰囲気:アルゴン99.999%、反応圧力10Pa)した。その後、前記PETフィルムを剥離した。以上により、中間層を得た。
第1の電極及び第2の電極として、セーレン社製の導電布Sui−80−M30(銅+ニッケルをメッキした不織布の厚み35μm)を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟んで、実施例5の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例5の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例5の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例5の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製、第1の電極及び第2の電極−
中間層の作製、第1の電極及び第2の電極は実施例5と同じ。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟み、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が大きい側の面との間には、スペーサー(東レ株式会社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例6の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例6の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
実施例6の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例6の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製、第1の電極及び第2の電極−
中間層の作製、第1の電極及び第2の電極は実施例5と同じ。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟み、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面との間には、スペーサー(東レ株式会社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例7の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例7の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
実施例7の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例7の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み200μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例8の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例8の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例8の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.87であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例8の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)60質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み200μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例9の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例9の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例9の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.88であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例9の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。
結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み20μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、実施例10の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例10の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例10の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例10の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み300μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例11の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例11の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例11の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.80であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例11の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(新日鉄住金マテリアルズ株式会社製、HS−207)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み200μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例12の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例12の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例12の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.87であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例12の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及び珪藻土(白石カルシウム株式会社製、CT−C499)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み200μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例13の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例13の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例13の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.84であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例13の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み150μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜をプラズマ処理(処理条件;ヤマト科学株式会社製、PR−500、出力100W、処理時間4分間、反応雰囲気:アルゴン99.999%、反応圧力10Pa)した。その後、前記PETフィルムを剥離した。以上により、実施例14の中間層を得た。
第1の電極及び第2の電極として、セーレン社製の導電布Sui−80−M30(銅+ニッケルをメッキした不織布の厚み35μm)を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟んで、実施例14の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例14の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例14の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.78であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例14の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製、第1の電極及び第2の電極−
中間層の作製、第1の電極及び第2の電極は実施例14と同じ。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟み、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が大きい側の面との間には、スペーサー(東レ株式会社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例15の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例15の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
実施例15の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.78であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例15の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製、第1の電極及び第2の電極−
中間層の作製、第1の電極及び第2の電極は実施例14と同じ。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−K02G、ポリ塩化ビニルフィルムの厚み80μm)で挟み、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面との間には、スペーサー(東レ株式会社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例16の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
実施例16の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.78であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例16の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み150μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例14と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例17の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例16と同様にして、実施例17の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例17の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.73であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例17の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)60質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み150μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例14と同様にして、プラズマ処理を行い、実施例18の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例16と同様にして、実施例18の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例18の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.85であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例18の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TES3033)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み20μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例14と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例19の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例16と同様にして、実施例19の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例19の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.80であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例19の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み300μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例14と同様にして、プラズマ処理を行い、前記PETフィルムを剥離し、実施例20の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例16と同様にして、実施例20の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例20の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.77であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例20の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)5質量部を分散して、第1のシリコーンゴム組成物を調製した。
次に、ポリイミドフィルム上に、前記第1のシリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第1の薄膜を形成した。
続いて、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、RC−1)20質量部を分散して、第2のシリコーンゴム組成物を調製した。
次に、前記第1の薄膜上に、前記第2のシリコーンゴム組成物を塗布し、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第2の薄膜を形成した。
次に、前記第1及び第2の薄膜を200℃で5時間加熱した後、前記ポリイミドフィルムを剥がし、実施例21の中間層を作製した。なお、表面改質処理は実施しなかった。
第1の電極及び第2の電極として、扶桑ゴム産業株式会社製のシリウス・導電性極薄シリコーンゴム(ゴムシートの厚み100μm)を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(アイリスオーヤマ社製、ラミネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み250μm)で挟んで、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比が小さい側の面との間には、スペーサー(扶桑ゴム産業株式会社製、エーテル系ウレタンゴムFHシート、ゴムシートの厚み1mm)を介して空間を設けた。以上により、実施例21の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例21の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例21の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.95であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例21の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
ポリイミドフィルム上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第1の薄膜を形成した。
続いて、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びカオリン(白石カルシウム株式会社製、ST−CROWN)50質量部を分散して、第2のシリコーンゴム組成物を調製した。
次に、前記第2のシリコーンゴム組成物を前記第1の薄膜上に塗布し、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第2の薄膜を形成した。
次に、前記第1及び第2の薄膜を200℃で5時間加熱した後、前記ポリイミドフィルムを剥がし、実施例22の中間層を作製した。なお、表面改質処理は実施しなかった。
前記作製した中間層を用い、実施例21と同様にして、実施例22の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例22の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.94であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例22の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びタルク(竹原化学工業株式会社製、ミクロライト)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み150μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例1と同様にして、コロナ放電処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例23の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例7と同様にして、実施例23の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例23の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例23の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第1の薄膜を形成した。
続いて、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びタルク(日本タルク株式会社製、D−1000)10質量部を分散して、第2のシリコーンゴム組成物を調製した。
次に、前記第1の薄膜上に、前記第2のシリコーンゴム組成物を塗布し、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの第2の薄膜を形成した。
次に、前記第1及び第2の薄膜を実施例1と同様にして、コロナ放電処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例24の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例21と同様にして、実施例24の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例24の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.88であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例24の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びウォラストナイト(白石カルシウム株式会社製、ST−40F)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を電子線照射処理(処理条件;浜松ホトニクス株式会社製、ライン照射型低エネルギー電子線照射源、照射量1MGy、反応雰囲気:窒素、酸素分圧5000ppm以下)し、前記PETフィルムを剥がし、実施例25の中間層を作製した。
中間層25を電極(セーレン社製、導電布Sui−80−M30、銅+ニッケルをメッキした不織布の厚み35μm)で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(ユーロポート社製、SLF−PP01G、ポリプロピレンフィルムの厚み20μm)で挟んで、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層25の赤外吸収スペクトル1095±5cm−1/1025±5cm−1のピーク強度比が小さい側の面との間には、スペーサー(東レ社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例25の素子を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例25の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.78であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例25の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びウォラストナイト(浅田製粉株式会社製、ワラストJET30w)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例26の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例26の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例26の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.78であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例26の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びマイカ(ヤマグチマイカ株式会社製、A−11)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にしてプラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例27の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例27の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例27の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.93であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例27の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びゼオライト(日東粉化工業株式会社製、SP#2300)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例28の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例28の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例28の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.92であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例28の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、及びセリサイト(白石カルシウム株式会社製、ST−501)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例29の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例29の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例29の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.90であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例29の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及び中空ガラスビーズ(ポッターズ・バロティーニ社製、Sphericel 110P8)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例30の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例30の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例30の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.90であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例30の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表1−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びアクリル微粒子(東洋紡株式会社製、FH−S005)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例31の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例31の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例31の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.95であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例31の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びポリスチレン微粒子(テクノケミカル株式会社製、19520−500)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例32の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例25と同様にして、実施例32の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例32の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.95であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例32の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びシリカ(新日鉄住金マテリアルズ株式会社製、HS−207)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの第1の薄膜を形成した。
次に、前記第1の薄膜上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)を塗布し、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの第2の薄膜を形成した。
次に、前記第1及び第2の薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例33の中間層を作製した。
第1の電極として、パナック社製のアルペット20−100(アルミニウム箔の厚み20μm、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み100μm(カバー材))を用いた。また、第2の電極として、パナック社製のパナブリッド35−50(銅箔の厚み35μm、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み50μm(カバー材))を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、素子を作製した。
作製の際に、第1の電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面との間には、スペーサー(東レ株式会社製、H10ルミラー#500、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み480μm)を介して空間を設けた。以上により、実施例36の素子を作製した。
得られた素子に、オシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例1の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例33の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例33の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)100質量部、及びウォラストナイト(浅田製粉株式会社製、ワラストJET30w)50質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの第1の薄膜を形成した。
次に、前記第1の薄膜上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、XE14−C2042)を塗布し、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの第2の薄膜を形成した。
次に、前記第1及び第2の薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例34の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例34の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例34の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例34の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシリコーンレジンパウダー(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、トスパール120)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例35の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例35の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例35の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.83であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例35の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシリコーンゴムパウダー(東レ・ダウコーニング株式会社製、EP−2600)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例36の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例36の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例36の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.83であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例36の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシリコーン複合パウダー(信越化学工業株式会社製、KMP−605)20質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例5と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例37の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例37の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例37の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例37の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシリカ・アクリル複合微粒子(株式会社日本触媒製、ソリオスターRA)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例38の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例38の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例38の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.75であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例38の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシルセスキオキサン(ALDRICH社製、PPS−オクタメチル置換体526835)1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例39の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例39の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例39の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.72であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例39の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(信越化学工業株式会社製、KE−1935)100質量部、及びシルセスキオキサン(ALDRICH社製、PPS−オクタフェニル置換体526851)1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例25と同様にして、電子線照射処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例40の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例33と同様にして、実施例40の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例40の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.72であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例40の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。なお、表面改質処理は実施しなかった。以上により、比較例1の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、比較例1の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した比較例1の中間層において、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.99であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が同一であることが確認された。
作製した比較例1の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
エチレンプロピレンジエンゴム(扶桑ゴム産業株式会社製、EPDMゴムFH極薄シート、ゴムシートの厚み200μm)を実施例1と同様にして、コロナ放電処理して、比較例2の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、比較例2の素子及び発電装置を作製した。
作製した比較例2の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
スチレンブタジエンゴム(扶桑ゴム産業株式会社製、SBRゴムFH極薄シート、ゴムシートの厚み200μm)を実施例1と同様にして、コロナ放電処理して、比較例3の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、比較例3の素子及び発電装置を作製した。
作製した比較例3の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
ウレタンゴム(日新レジン株式会社製、ADAPT 60L)100質量部、及びカオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)50質量部を分散して、ウレタンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記ウレタンゴム組成物を塗布して、60℃で4時間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例1と同様にして、コロナ放電処理して、前記PETフィルムを剥がし、比較例4の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、比較例4の素子及び発電装置を作製した。
作製した比較例4の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−素子の作製−
ポリフッ化ビニリデンピエゾフィルム(東京センサ株式会社製、PVDFの厚み110μm、銀電極の厚み6μm)にリード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.
75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(東レ株式会社製、H10ルミラー#100、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み100μm)で挟んで、比較例5の素子を作製した。
得られた比較例5の素子に、オシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、比較例5の発電装置を作製した。
作製した比較例5の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−エレクトレット誘導体の作製−
銅板(山本テクノ株式会社製、C1100、厚み100μm)上に、フッ素樹脂溶液(旭硝子株式会社製、サイトップCTL−809A)をスピンコート塗布した。室温で30分間静置した後、50℃で1時間加熱(プレキュア)し、更に300℃で1時間加熱(ポストキュア)して、厚み10μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜をエレクトレット化処理(コロナ放電処理)して(処理条件;松定プレシジョン株式会社製、HAR−20R5、コロナ針電圧−10kV、グリッド電圧−1kV、加熱温度100℃)、エレクトレット誘導体を得た。
第1の電極として、パナック社製のパナブリッド35−50(銅箔の厚み35μm、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み50μm(カバー材))を用いた。また、第2の電極として、銅板(山本テクノ株式会社製、C1100、厚み100μm)を用いた。
得られたエレクトレット誘導体を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(東レ株式会社製、H10ルミラー#100、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み100μm)で挟んで、比較例6の素子を作製した。
得られた素子に、オシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、比較例6の発電装置を作製した。
作製した比較例6の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表2−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、シリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)20質量部、及びチタン酸バリウム(ALDRICH社製、208108)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜をプラズマ処理(処理条件;ヤマト科学株式会社製、PR−500、出力100W、処理時間4分間、反応雰囲気:アルゴン99.999%、反応圧力10Pa)した。前記PETフィルムを剥がし、実施例41の中間層を作製した。
第1の電極及び第2の電極として、扶桑ゴム産業株式会社製のシリウス・導電性極薄シリコーンゴム(ゴムシートの厚み100μm)を用いた。
得られた中間層を、前記第1の電極及び前記第2の電極で挟み、リード線(太陽電線株式会社製、C3/RV−90 0.75SQ)を取り付けて、更に、カバー材(アイリスオーヤマ株式会社製、ラミネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み250μm)で挟んで、素子を作製した。
作製の際に、電極と中間層の赤外吸収スペクトルのピーク強度比が小さい側の面との間には、スペーサー(扶桑ゴム産業株式会社製、エーテル系ウレタンゴムFHシート、ゴムシートの厚み1mm)を介して空間を設けた。以上により、実施例41の素子を作製した。
得られた素子にオシロスコープ(LeCroy社製、WaveAce1001)を取り付けて、実施例41の発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例41の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.84であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例41の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、シリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)20質量部、及び酸化チタン(石原産業株式会社製、CR−90)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例42の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例42の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例42の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例42の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、シリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)20質量部、及び酸化鉄(戸田工業株式会社製、トダカラー100ED)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例43の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例43の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例43の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例43の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、カオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)10質量部、及びカーボンナノファイバー(昭和電工株式会社製、VGCF−H)0.1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例44の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例44の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例44の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.80であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例44の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、カオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)10質量部、及びフラーレン(フロンティアカーボン社製、nanom purple ST)0.1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例45の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例45の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例45の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.80であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例45の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、シリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)20質量部、及びシリコーンゴムパウダー(東レ・ダウコーニング株式会社製、EP−2600)10質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例46の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例46の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例46の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.82であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例46の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、TSE3033)100質量部、カオリン(竹原化学工業株式会社製、Glomax LL)10質量部、及びシルセスキオキサン(ALDRICH社製、PPS−オクタメチル置換体526835)1質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み50μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を実施例41と同様にして、プラズマ処理して、前記PETフィルムを剥がし、実施例47の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例41と同様にして、実施例47の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例47の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.81であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例47の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。
次に、前記薄膜を紫外線照射処理(処理条件;ヴィルバー・ルーマット社製、UV照射ランプVL−215.C、波長254nm、積算光量300J/cm2、反応雰囲気:窒素、酸素分圧5,000ppm以下)した。前記PETフィルムを剥がし、実施例48の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、実施例48の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例48の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.93であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態が異なる領域が存在していることが確認された。
作製した実施例48の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
<素子及び発電装置の作製>
−中間層の作製−
シリコーンゴム(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、IVS4312)100質量部、及びシリカ(富士シリシア株式会社製、サイシリア430)0.5質量部を分散して、シリコーンゴム組成物を調製した。
次に、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、前記シリコーンゴム組成物を塗布して、120℃で30分間加熱硬化させて、厚み100μmの薄膜を形成した。なお、表面改質処理は実施しなかった。前記PETフィルムを剥がし、実施例49の中間層を作製した。
前記作製した中間層を用い、実施例1と同様にして、実施例49の素子及び発電装置を作製した。
<<赤外吸収スペクトルの測定>>
作製した実施例49の中間層について、実施例1と同様にして、赤外吸収スペクトルを測定した。ピーク強度比の変化率は0.98であった。このことから、中間層中にシリコーンゴムのSi−O−Si結合の状態がほぼ同一であることが確認された。
作製した実施例49の発電装置について、実施例1と同様にして、発電性能を評価した。結果を表3−4に示した。
実施例1〜48は、中間層がシリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、かつ、中間層は第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なる構成となっているため、比較例1〜6よりも発電性能が高いことがわかった。
更に、実施例3〜48は、中間層にフィラーを含有しているため、実施例1〜2(フィラー未添加)よりも発電性能が向上することがわかった。
更に、実施例5〜30、実施例33〜48は、フィラーがケイ素原子を有する化合物であるため、実施例3、4、31、32(フィラーがケイ素原子を持たない化合物)よりも発電性能が向上している。更に、ケイ素原子を有する化合物がシリカ、カオリン、タルク、ウォラストナイト、シリコーンパウダー、及びシルセスキオキサンのいずれかである場合には、発電性能が特に向上することがわかった。
実施例5〜7と実施例14〜16との対比により、中間層と電極との間に空間を有する構成は、空間を有さない構成よりも発電性能が向上することがわかった。更に、中間層における赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面が空間側に向いている構成は、ピーク強度比の大きい側の面が空間側に向いている構成よりも発電性能が向上することがわかった。
<逆圧電効果の評価>
実施例1の素子を対向する電極の極性が異なるようにファンクションジェネレータ(TEXIO社製、FG−274)に接続した。以下の条件で素子に電圧を印加し、1m離れた位置から音の可聴を判断した。実施例1の素子は、全ての周波数で音を可聴できた。
[電圧印加条件]
・CMOS出力:±5V
・出力波形:方形波(Duty比50%)
・周波数:400Hz、2kHz、12kHzの3水準
<逆圧電効果の評価>
比較例1の素子について、実施例50と同様にして、逆圧電効果を評価した。比較例1の素子は、いずれの周波数でも音を可聴できなかった。
<1> 第1の電極と、中間層と、第2の電極とをこの順で積層してなる素子であって、
前記中間層が、シリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、
前記中間層が、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なることを特徴とする素子である。
<2> 第1の電極側の中間層表面から深さ方向に1μmの位置での赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)、及び第2の電極側の中間層表面から深さ方向に1μmの位置での赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)のいずれかのうち、小さい方のピーク強度比を大きい方のピーク強度比で割った値である、ピーク強度比の変化率が、0.95以下である前記<1>に記載の素子である。
<3> 前記シリコーンゴム組成物が、フィラーを含有する前記<1>から<2>のいずれかに記載の素子である。
<4> 前記フィラーが、ケイ素原子を有する化合物である前記<3>に記載の素子である。
<5> 前記ケイ素原子を有する化合物が、シリカ、カオリン、タルク、ウォラストナイト、シリコーンパウダー、及びシルセスキオキサンから選択される少なくとも1種である前記<4>に記載の素子である。
<6> 前記中間層と、前記第1の電極及び前記第2の電極の少なくともいずれかとの間に空間を有する前記<1>から<5>のいずれかに記載の素子である。
<7> 前記中間層における赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面が空間側に向いている前記<6>に記載の素子である。
<8> 前記中間層が、表面改質処理されている前記<1>から<7>のいずれかに記載の素子である。
<9> 前記表面改質処理が、プラズマ処理、コロナ放電処理、及び電子線照射処理のいずれかである前記<8>に記載の素子である。
<10> 前記<1>から<9>のいずれかに記載の素子を有することを特徴とする発電装置である。
2 第1の電極
3 第2の電極
4 中間層(全体)
5 スペーサー
6 空間
7 シリコーンゴム
8 フィラー
9 中間層(ピーク強度比が小さい領域)
10 中間層(ピーク強度比が大きい領域)
11 発電装置
12 カバー材
13 電線
14 電気回路
Claims (10)
- 第1の電極と、中間層と、第2の電極とをこの順で積層してなる素子であって、
前記中間層が、シリコーンゴムを含有するシリコーンゴム組成物からなり、
前記中間層が、前記第1の電極面及び前記第2の電極面に対して垂直方向に赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が異なることを特徴とする素子。 - 第1の電極側の中間層表面から深さ方向に1μmの位置での赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)、及び第2の電極側の中間層表面から深さ方向に1μmの位置での赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)のいずれかのうち、小さい方のピーク強度比を大きい方のピーク強度比で割った値である、ピーク強度比の変化率が、0.95以下である請求項1に記載の素子。
- 前記シリコーンゴム組成物が、フィラーを含有する請求項1から2のいずれかに記載の素子。
- 前記フィラーが、ケイ素原子を有する化合物である請求項3に記載の素子。
- 前記ケイ素原子を有する化合物が、シリカ、カオリン、タルク、ウォラストナイト、シリコーンパウダー、及びシルセスキオキサンから選択される少なくとも1種である請求項4に記載の素子。
- 前記中間層と、前記第1の電極及び前記第2の電極の少なくともいずれかとの間に空間を有する請求項1から5のいずれかに記載の素子。
- 前記中間層における赤外吸収スペクトルのピーク強度比(1095±5cm−1/1025±5cm−1)が小さい側の面が空間側に向いている請求項6に記載の素子。
- 前記中間層が、表面改質処理されている請求項1から7のいずれかに記載の素子。
- 前記表面改質処理が、プラズマ処理、コロナ放電処理、及び電子線照射処理のいずれかである請求項8に記載の素子。
- 請求項1から9のいずれかに記載の素子を有することを特徴とする発電装置。
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