TW202107829A - 發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法 - Google Patents

發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法 Download PDF

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坂田稔
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Abstract

[課題] 提供可以實現電能之產生量的穩定化的發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法。 [解決手段] 具備：第1框體部(1A)，其具有：第1基板(11)，該第1基板(11)具有第1主面(11s)，及第1電極部(13a)，該第1電極部(13a)係被設置在第1主面(11s)上；第2框體部(1B)，其具有：第2基板(12)，該第2基板(12)具有第2主面(12s)，及第2電極部(13b)，該第2電極部(13b)係被設置在第2主面(12s)上；及中間部(14)，其包含奈米粒子。第1主面(11s)具有：第1間隔面(11sa)，該第1間隔面(11sa)係與第1電極部(13a)相接，與第2框體部(1B)間隔開；和第1接合面(11sb)，該第1接合面(11sb)係與上述第2框體部(1B)相接，第2主面(12s)具有第2間隔面(12sa)，該第2間隔面(12sa)係與第2電極部(13b)相接，與第1框體部(1A)間隔開；和第2接合面(12sb)，該第2接合面(12sb)係與上述第1框體部(1A)相接。從第1方向(Z)觀看，中間部(14)藉由第1接合面(11sb)及第2接合面(12sb)被包圍。

Description

發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法
該發明係關於將熱能轉換成電能的發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法。
近年來，利用熱能生成電能的熱電元件等之發電元件的開發正盛行。專利文獻1、2揭示熱電元件，該熱電元件係利用在具有功函數差的電極間產生的絕對溫度所致的電子釋放現象。如此之熱電元件比起利用電極間之溫度差(席貝克效應(seebeck effect))的熱電元件，即使在電極間之溫度差小之情況，亦能夠發電。因此，期待朝更多樣用途的利用。
在專利文獻1揭示一種熱電元件，其具備射極電極層、集極電極層以及被分散配置在射極電極層及集極電電極層之表面，以次微米間隔使射極電極層和集極電極層間隔開的電性絕緣性之球狀奈米球，射極電極層之功函數小於集極電極層之功函數，球狀奈米球之粒子徑為100nm以下。
專利文獻2揭示具備藉由隔著奈米尺度的間隔的電極間間隙而被分離的功函數高的陽極，和功函數低的陰極，在電極間間隙形成奈米流體的奈米流體接觸電位差單元。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第6147901號公報 [專利文獻2] 美國專利申請公開第2015/0229013號說明書
[發明所欲解決之問題]
在使用被揭示於上述專利文獻1、2等之技術的熱電元件中，於形成電極間間隙之時以使用球狀奈米球等般的支持構件為前提。因此，由於支持構件之形狀或厚度之偏差，引起的電極間間隙之偏差惡化。依此，可舉出電能之產生量成為不穩定的擔憂。
於是，本發明係鑑於上述情事而創作出，其目的在於提供可以實現電能之產生量的穩定化的發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法。 [用以解決問題之技術手段]
第1發明所涉及之發電元件係將熱能轉換成電能的發電元件，其特徵在於，具備：第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面；及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上；第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面；及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數，上述第1主面具有：第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接，上述第2主面具有：第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接，從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
在第2發明所涉及之發電元件係在第1發明中，從上述第1方向觀看，上述第1接合面和上述第2接合面相接之部分包圍上述第1間隔面及上述第2間隔面。
第3發明所涉及之發電元件係在第2發明中，進一步具備：第1連接配線，該第1連接配線係在上述第1方向貫通上述第1基板，與上述第1電極部相接；和第2連接配線，該第2連接配線係在上述第1方向貫通上述第2基板，與上述第2電極部相接。
第4發明所涉及之發電元件係在第1發明中，上述第1接合面具有與上述第2接合面相接的第1基板接合面，和與上述第2電極部相接的第1電極接合面，上述第2接合面具有與上述第1基板接合面相接的第2基板接合面，和與上述第1電極部相接的第2電極接合面。
第5發明所涉及之發電元件係在第4發明中，進一步具備：第1連接配線，該第1連接配線係被設置在較上述第2電極接合面更外側，與上述第1電極部相接；和第2連接配線，其係被設置在較上述第1電極接合面更外側，與上述第2電極部相接。
第6發明所涉及之發電元件係在第5發明中，上述第1框體部及上述第2框體部係在上述第1方向被複數疊層，上述第1連接配線係在上述第1方向延伸，與複數上述第1電極部相接，上述第2連接配線係在上述第1方向延伸，與複數上述第2電極部相接。
第7發明所涉及之發電元件係在第1發明～第6發明中之任一者中，沿著上述第1方向，以上述第1間隔面為起點的上述第1基板之厚度，與以上述第1接合面為起點的上述第1基板之厚度相等，沿著上述第1方向，以上述第2間隔面為起點的上述第2基板之厚度與以上述第2接合面為起點的上述第2基板之厚度相等。
第8發明所涉及之發電元件係在第1發明～第7發明中之任一者中，上述第1電極部之側面及上述第2電極部之側面與上述中間部相接。
第9發明所涉及之發電元件係在第1發明～第8發明中之任一者中，上述第1主面及上述第2主面之至少任一個被形成彎曲狀。
第10發明所涉及之發電元件係在第1發明～第9發明中之任一者中，上述第1電極部比起上述第1主面，相對於上述中間部的濕潤性較高。
第11發明所涉及之發電元件係在第1發明～第10發明中之任一者中，上述第1間隔面具有與上述第1電極部相接的接觸面，被設置在較上述接觸面更外側的第1面，和被設置在較上述第1面更外側的第2面，上述第1面比起上述第2面，相對於上述中間部的濕潤性較高。
第12發明所涉及之發電元件係在第1發明～第11發明中之任一者中，進一步具備被設置在上述第1電極部和上述第1接合面之間，及上述第2電極部和上述第2接合面之間，包圍上述中間部的密封部。
第13發明所涉及之發電元件係在第1發明～第12發明中之任一者中，進一步具備至少包圍上述第1基板之側面及上述第2基板之側面的保護膜。
第14發明所涉及之發電裝置係將熱能轉換成電能的發電裝置，其特徵在於，上述發電元件具備：第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面；及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上；第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面；及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數，上述第1主面具有：第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接，上述第2主面具有：第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接，從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
第15發明所涉及之電子機器包含將熱能轉換成電能的發電元件，和能將上述發電元件使用於電源而被驅動的電子機器，該電子機器之特徵在於：上述發電元件具備：第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面；及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上；第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面；及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數，上述第1主面具有：第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接，上述第2主面具有：第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接，從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
第16發明所涉及之發電元件之製造方法係將熱能轉換成電能的發電元件之製造方法，其特徵在於，具備：第1框體部形成工程，其係在第1基板之第1主面上形成第1電極部而形成第1框體部；第2框體部形成工程，其係在第2基板之第2主面上形成具有與上述第1電極部不同之功函數的第2電極部而形成第2框體部；及中間部形成工程，其係在上述第1電極部上形成包含奈米粒子的中間部，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數，和上述第2電極部之功函數之間的功函數；及接合工程，係其在使上述第1電極部和上述第2電極部在第1方向間隔開之狀態，接合上述第1框體部和上述第2框體部，上述第1主面具有：第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接，上述第2主面具有：第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接，從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
第17發明所涉及的發電元件之製造方法係在第16發明中，進一步具備於上述中間部形成工程及上述接合工程之前，對位於上述第1電極部之周圍的上述第1主面，進行表面處理的表面處理工程。
第18發明所涉及的發電元件之製造方法係在第16發明或第17發明中，上述接合工程係在減壓上述第1基板和上述第2基板之間的狀態下實施。 [發明之效果]
若藉由第1發明～第15發明時，第1主面具有與第1電極部相接，與第2框體部間隔開的第1間隔面，和與第1間隔面接連而被設置，與第1電極部間隔開，與第2框體部相接的第1接合面。第2主面具有與第2電極部相接，與第1框體部間隔開的第2間隔面，和與第2間隔面接連而被設置，與第2電極部間隔開，與第1框體部相接的第2接合面。即是，藉由使在設置有各電極部之各主面藉由接合而形成的中間部介於中間，形成電極間間隙。因此，可以不需要另外設置支持構件等，而抑制電極間間隙的偏差。依此能夠實現電能之產生量的穩定化。
再者，若藉由第1發明～第15發明時，從第1方向觀看，中間部係藉由第1接合面及第2接合面被包圍。因此，藉由在設置有各電極部的各主面的接合面，可以形成包圍中間部的封閉空間。依此，可以不用在基板上形成其他構成，而設置能發電的構造。再者，可以不用在基板上形成其他構成，而抑制中間部之漏出等。
尤其，若藉由第2發明時，從第1方向觀看，第1接合面和第2接合面相接的部分包圍第1間隔面及第2間隔面。因此，可以在各接合面相接的部分不間斷而形成一體之狀態，形成包圍中間部的封閉空間。依此，可以容易地抑制中間部之漏出等。再者，可以藉由各接合面相接的部分完全地包圍各電極部。依此，各電極部不露出至外部，可以抑制劣化。
尤其，若藉由第3發明時，第1連接配線貫通第1基板，與第1電極部相接。第2連接配線貫通第2基板，與第2電極部相接。因此，可以將各電極部和各連接配線之連接處放在基板內。依此能夠抑制連接之劣化。
尤其，若藉由第4發明時，第1接合面具有與第2接合面相接之第1基板接合面，和與第2電極部相接之第1電極接合面。第2接合面具有與第1基板接合面相接的第2基板接合面，和與第1電極部相接的第2電極接合面。因此，可以增大在各基板上設置各電極部的面積，可以增大各電極部相向的面積。依此，可以增加電能之產生量。
尤其，若藉由第5發明時，第1連接配線被設置在較第2電極接合面更外側，與第1電極部相接。第2連接配線被設置在較第1電極接合面更外側，與第2電極部相接。因此，可以容易地設置與各電極部電性連接的各連接配線。依此，可以謀求製造工程的容易化。再者，即使在伴隨著發電元件之利用，導致各連接配線劣化之情況，亦能夠容易修復。
尤其，若藉由第6發明時，第1連接配線在第1方向延伸，與複數第1電極部相接。第2連接配線在第1方向延伸，與複數第2電極部相接。因此，即使在疊層複數各框體部之情況，亦可以容易地設置與各電極部電性連接的各連接配線。依此，可以謀求製造工程的容易化。
尤其，若藉由第7發明時，沿著第1方向，以第1間隔面為起點的第1基板之厚度與以第1接合面為起點的第1基板之厚度相等。再者，沿著第1方向，以第2間隔面為起點的第2基板之厚度與以第2接合面為起點的第2基板之厚度相等。因此，可以不用進行除去各基板之一部分等的處理，而抑制各基板之局部的耐力減少。依此能夠抑制各基板之劣化。再者，不需要實施除去各基板之處理，或在基板上疊層新的構成的處理等，能夠謀求製造工程的刪減。
尤其，若藉由第8發明時，第1電極部之側面及第2電極部之側面與中間部相接。因此，除了各電極部相向之面外，可以經由各電極部之側面使電子移動。依此，可以增加電能之產生量。
尤其，若藉由第9發明時，第1主面及第2主面之至少任一個被形成彎曲狀。因此，不形成突起部等般的應力局部性集中的部分。依此，能夠抑制隨著來自外部的衝擊所導致的破損。
尤其，若藉由第10發明時，第1電極部比起第1主面，相對於中間部的濕潤性較高。因此，可以容易使被分散於中間部所含的溶劑的奈米粒子，保持於各電極部之間。依此，可以抑制電能之產生量隨著時間經過的減少。
尤其，若藉由第11發明時，第1面比起第2面，相對於中間部的濕潤性較高。因此，可以抑制中間部從各接合面滲出。依此，可以抑制中間部的量隨著時間經過的減少。
尤其，若藉由第12發明時，密封部被設置在第1電極部和第1接合面之間，及第2電極部和第2接合面之間，包圍中間部。因此，可以抑制中間部從各接合面滲出。依此，可以抑制中間部的量隨著時間經過的減少。
尤其，若藉由第13發明時，保護膜至少包圍第1基板之側面及第2基板之側面。因此，可以抑制基板隨著外在因素的裂化。依此，能夠抑制發電元件隨著時間經過的劣化。
尤其，若藉由第14發明時，可以實現具備謀求電能之產生量之穩定化的發電元件的發電裝置。
尤其，若藉由第15發明時，可以實現具備謀求電能之產生量之穩定化的發電元件的電子機器。
若藉由第16發明～第18發明時，接合工程在使第1電極部和第2電極部在第1方向間隔開之狀態，接合第1框體部和第2框體部。此時，第1主面具有與第1電極部相接，與第2框體部間隔開的第1間隔面，和與第1間隔面接連而被設置，與第1電極部間隔開，與第2框體部相接的第1接合面。第2主面具有與第2電極部相接，與第1框體部間隔開的第2間隔面，和與第2間隔面接連而被設置，與第2電極部間隔開，與第1框體部相接的第2接合面。即是，藉由使在設置有各電極部之各主面藉由接合而形成的中間部介於中間，形成電極間間隙。因此，可以不需要另外設置支持構件等，而抑制電極間間隙的偏差。依此能夠實現電能之產生量的穩定化。
再者，若藉由第16發明～第18發明時，從第1方向觀看，中間部係藉由第1接合面及第2接合面被包圍。因此，藉由在設置有各電極部的各主面的接合面，可以形成包圍中間部的封閉空間。依此，可以不用在基板上形成其他構成，而設置能發電的構造。再者，可以不用在基板上形成其他構成，而抑制中間部之漏出等。
尤其，若藉由第17發明時，表面處理工程係對位於第1電極部之周圍的第1主面，進行表面處理。因此，於實施中間部形成工程之時，可以容易將中間部維持在第1電極部上。依此，能夠容易形成中間部。
尤其，若藉由第18發明時，接合工程係在減壓第1基板和第2基板之間之狀態下實施。因此，可以從形成電極間間隙的間隙部內排除空氣等，可以容易以中間部填滿間隙部內。依此，可以謀求製造工程的容易化。
以下，針對本發明之實施型態中之發電元件、發電裝置、電子機器及發電元件之製造方法之各者的一例，一面參照圖面一面予以說明。另外，在各圖中，將疊層各電極部之高度方向設為第1方向Z，將與第1方向Z交叉，例如正交的一個平面方向設為第2方向X，將與第1方向Z及第2方向X分別交叉，例如正交的另外的平面方向設為第3方向Y。再者，為了說明，在各圖中的構成示意性地被記載，針對例如各構成之大小，或在每構成中之大小的對比等，即使與圖不同亦可。
(第1實施型態：發電裝置100、發電元件1) [發電裝置100] 圖1表示在第1實施型態中之發電裝置100及發電元件1之一例的示意圖。圖1(a)係表示在第1實施型態中的發電裝置100及發電元件1之一例的示意剖面圖，圖1(b)係表示基板10之一例的示意剖面圖，圖1(c)係沿著圖1(a)之1C-1C的示意俯視圖，圖1(d)係沿著圖1(a)之1D-1D的示意俯視圖。
如圖1所示般，發電裝置100包含發電元件1、端子101和配線102。發電元件1係將熱能轉換成電能。具備如此的發電元件1之發電裝置100係例如被搭載或配置在無圖示的熱源，根據熱源的熱能，將發電元件1產生的電能經由端子101及配線102而輸出至負載R。
配線102具有與負載R之一端電性連接的第1配線102a，和與負載R之另一端電性連接的第2配線102b。負載R表示例如電性的機器，例如可以將發電元件1用於主電源或輔助電源而予以驅動。
作為發電元件1之熱源，可以利用例如CPU (Central Processing Unit)等之電子裝置或電子零件、LED(Light Emitting Diode)等之發光元件、汽車等之引擎及工場之生產設備、人體、太陽光及環境溫度等。例如，電子裝置、電子零件、發光元件、引擎及生產設備等為人工熱源。人體、太陽光及環境溫度等為自然熱源。具備有發電元件1之發電裝置100可以設置在例如IoT(Internet of Things)裝置、可穿戴機器、自立型感測終端機等的電子機器之內部，作為電池之代替或輔助使用。再者，亦可以利用發電元件1之發電原理，利用於溫度感測器等。而且，發電裝置100亦能應用於太陽光發電等般的更大型的發電裝置。
[發電元件1] 發電元件1係將例如上述人工熱源發出的熱能或上述自然熱源持有的熱能轉換成電能，生成電流。發電元件1除了設置在發電裝置100內外，亦可以將發電元件1本身設置在上述攜帶型機器或上述自立型感測終端機等之電子機器的內部。在此情況，發電元件1本身亦可以設為相對於上述電子機器的電池的代替零件或輔助零件。
發電元件1具備第1框體部1A、第2框體部1B和中間部14。即使發電元件具備例如連接配線15亦可。
第1框體部1A具有第1基板11和第1電極部13a。第2框體部1B具有第2基板12和第2電極部13b。各框體1A、1B 係在各電極部13a、13b間隔間之狀態下彼此被接合。
第1基板11具有與第1方向Z相交的第1主面11s。第2基板12具有在第1方向Z與第1主面11s相向，與第1方向Z相交的第2主面12s。
第1電極部13a被設置在第1主面11s上。在本實施型態中的第1電極部13a與第2基板12間隔開。第2電極部13b被設置在第2主面12s上。第2電極部13b與第1電極部13a間隔開而相向。第2電極部13b具有與第1電極部13a不同的功函數。在本實施型態中的第2電極部13b與第1基板11間隔開。
中間部14被設置在第1電極部13a和第2電極部13b之間。中間部14包含例如圖2所示的奈米粒子141，即使包含分散有例如奈米粒子141的溶劑142亦可。
連接配線15具有例如第1連接配線15a和第2連接配線15b。第1連接配線15a係在第1方向Z貫通第1基板11。第1連接配線15a之一端與第1電極部13a相接，另一端與第1端子101a相接。第2連接配線15b係在第1方向Z貫通第2基板12。第2連接配線15b之一端與第2電極部13a相接，另一端與第2端子101b相接。另外，即使連接配線15從例如基板10之側面被拉出亦可。
發電元件1包含間隙部14a。間隙部14a係表示藉由第1基板11及第2基板12被包圍的部分，包含與外部隔離的空間。在間隙部14a設置第1電極部13a、第2電極部13b及中間部14。另外，發電元件1之內部側表示包含間隙部14a之部分，發電元件1之外部側表示從間隙部14a間隔開的部分。
發電元件1即使如例如圖16所示般，具備疊層上述構成的構造亦可。即是，在第1方向Z疊層複數第1框體部1A及第2框體部1B，在各框體部1A、1B之間設置複數中間部14。此情況，各電極部13a、13b除經由例如連接配線15c而被串聯連接之外，即使例如被並聯連接亦可。即使發電裝置100具備疊層構造之發電元件1亦可。
以下，進一步詳細說明在第1實施型態中之發電元件1及發電裝置100之構成。
[第1基板11、第2基板12] 第1基板11之第1主面11s例如圖1(b)及圖1(c)所示般，具有第1間隔面11sa和第1接合面11sb。第1間隔面11sa與第1電極部13a相接，與第2基板12間隔開。第1接合面11sb包圍第1電極部13a及第1間隔面11sa。第1接合面11sb與第1電極部13a間隔開。
第2基板12之第2主面12s具有第2間隔面12sa和第2接合面12sb。第2間隔面12sa與第2電極部13b相接，與第1基板11間隔開。第2接合面12sb包圍第2電極部13b及第2間隔面12sa，與第1接合面11sb相接。第2接合面12sb與第2電極部13b間隔開。
例如，從圖1(c)所示之第1方向Z觀看，第1基板11除了被形成為四角形之外，即使被形成具有例如切口部的多角形或圓形等亦可。第1間隔面11sa與第1電極部13a重疊，被設置至包圍第1電極部13a之外周的位置為止。第1接合面11sb被設置在第1間隔面11sa的外周。
例如，從圖1(d)所示之第1方向Z觀看，第2基板12除了被形成為四角形之外，即使被形成具有例如切口部的多角形或圓形等亦可。第2間隔面12sa與第2電極部13b重疊，被設置至包圍第2電極部13b之外周的位置為止。第2接合面12sb被設置在第2間隔面12sa的外周。
各框體部1A、1B在各接合面11sb、12sb被接合，例如在圖1(c)及圖1(d)之虛線所示的範圍被接合。即是，從第1方向Z觀看，中間部14藉由第1接合面11sb及第2接合面12sb被包圍。因此，藉由在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的各接合面11sb、12sb，可以容易形成包圍中間部14的封閉空間(間隙部14a)。
再者，在本實施型態中，從第1方向Z觀看，第1接合面11sb和第2接合面12sb的相接部分包圍第1間隔面11sa及第2間隔面12sa。因此，可以在各接合面11sb、12sb之相接的部分不間斷而被形成一體之狀態下，形成包圍中間部14的封閉空間。再者，可以藉由各接合面11sb、12sb之相接的部分，完全地包圍各電極部13a、13b。
藉由上述各基板11、12具有各間隔面11sa、12sa及各接合面11sb、12sb，在各電極部13a、13b之間形成電極間間隙。即是，電極間間隙不設置支撐第2基板12的支持部等而可以形成。因此，可以抑制電極間間隙之偏差。
第1接合面11sb與第1間隔面11sa接連而被設置。再者，第2接合面12sb與第2間隔面12sa接連而被設置。因此，在例如外力作用於各接合面11sb、12sb之一部分之情況，可以容易使力分散於各基板11、12全體。依此，能夠抑制發電元件1之早期劣化。
尤其，第1主面11s及第2主面12s之至少任一個可以例如圖1(b)所示般，形成彎曲狀。因此，比起例如在主面上設置支持部等之情況，不形成突起部等般的應力局部性集中的部分。
沿著第1方向Z，各基板11、12之厚度為例如10μm以上1mm以下。例如圖1(b)所示般，沿著第1方向Z，以第1間隔面11sa為起點的第1基板11之厚度T1a與以第1接合面11sb為起點之第1基板11之厚度T1b相等。再者，沿著第1方向Z，以第2間隔面12sa為起點的第2基板12之厚度T2a與以第2接合面12sb為起點之第2基板12之厚度T2b相等。因此，可以不進行除去各基板11、12之至少任一者的一部分等的處理，而抑制各基板11、12之局部性耐力的減少。再者，不需要除去各基板11、12之至少任一者之一部分的處理，或在各基板11、12上疊層新的構成的處理等，能夠謀求製造工程之刪減。
例如，沿著第2方向X或第3方向Y，各基板11、12之寬度為1mm～500mm程度，可以因應用途而任意設定。
作為各基板11、12之材料，可以選擇具有絕緣性之板狀的材料。作為絕緣性之材料的例，可以舉出矽、石英、派熱斯(Pyrex：註冊商標)等的玻璃，及絕緣性樹脂等。
各基板11、12除薄板狀之外，即使為例如可撓性的薄膜狀亦可。例如，將各基板11、12設為可撓性的薄膜狀之情況，可以使用將例如薄板玻璃、PET(polyethylene terephthalate)、PC(polycarbonate)及聚醯亞胺等之聚合物設為材料的薄膜。
在第1基板11和第2基板12之間(發電元件1之內部側)內含第1電極部13a、第2電極部13b及中間部14。因此，藉由具備第1基板11及第2基板12，亦可以抑制伴隨著第1電極部13a、第2電極部13b及中間部14之各個的外力或環境變化所導致的劣化或變形。因此，能夠提高發電元件1之耐久性。
[第1電極部13a、第2電極部13b] 第1電極部13a及第2電極部13b被設置在各間隔面11sa、12sa之間。例如沿著圖1(a)所示之第1方向Z，第1電極部13a之表面的位置被設置在例如第1間隔面11sa，和第1接合面11sb之間的位置。沿著第1方向Z，第2電極部13b之表面的位置被設置在例如第2間隔面12sa，和第2接合面12sb之間的位置。
第1電極部13a從例如圖1(c)所示之第1方向Z觀看，除了被形成為四角形之外，即使被形成具有例如切口部的多角形或圓形等亦可。從第1方向Z觀看，第1電極部13a被第1間隔面11sa及第1接合面11sb包圍。
第2電極部13b從例如圖1(d)所示之第1方向Z觀看，除了被形成為四角形之外，即使被形成具有例如切口部的多角形或圓形等亦可。從第1方向Z觀看，第2電極部13b被第2間隔面12sa及第2接合面12sb包圍。
第1電極部13a之側面及第2電極部13b之側面如例如圖1(a)所示般與中間部14相接。因此，除了各電極部13a、13b相向之面外，可以經由各電極部13a、13b之側面實現電子e的移動。
第1電極部13a比起例如第1主面11s，相對於中間部14所具有的溶劑142的濕潤性較高。即是，溶劑142容易在第1電極部13a上擴散，難在第1主面11s之外周側(接合面11sb)擴散。因此，可以將被分散於溶劑142之奈米粒子141容易保持在各電極部13a、13b之間。另外，即使第2電極部13b比起例如第2主面12s，相對於溶劑142的濕潤性較高亦可。作為各電極部13a、13b，除了使用比起例如各主面11s、12s，濕潤性較高的材料之材料外，即使實施各電極部13a、13b之表面處理，以使濕潤性變高亦可。再者，即使實施各基板11、12之表面處理，以使各主面11s、12s之濕潤性變低亦可。
第1電極部13a包含例如鉑(功函數：約5.65eV)，第2電極部13b包含例如鎢(功函數：約4.55eV)。功函數大的電極部當作陽極(集極電極)而發揮功能，功函數小的電極部當作陰極(射極電極)而發揮功能。在第1實施型態所涉及之發電元件1中，第1電極部13a為陽極，第2電極部13b作為陰極予以說明。另外，即使將第1電極部13a當作陰極，將第2電極部13b當作陽極亦可。
在發電元件1中，可以利用在具有功函數差之第1電極部13a和第2電極部13b之間產生的絕對溫度所致的電子釋放現象。因此，發電元件1即使在第1電極部13a和第2電極部13b之溫度差小的情況，亦可以將熱能轉換成電能。並且，發電元件1即使在第1電極部13a和第2電極部13b之間無溫度差之情況，或使用單一的熱源之情況，亦可以將熱能轉換成電能。
沿著第1方向Z，各電極部13a、13b之厚度為例如10nm以上，10μm以下，例如10nm以上1μm以下為佳。另外，例如將各電極部13a、13b之厚度設為10nm以上100nm以下之情況，容易將上述各主面11s、12s保持彎曲狀。
例如，沿著第2方向X或第3方向Y，各電極部13a、13b之寬度為100μm～500μm程度，可以因應用途而任意設定。尤其，比起各基板11、12之寬度，在將各電極部13a、13b之寬度設為1/10以下之情況，容易將上述各主面11s、12s保持彎曲狀。
沿著第1電極部13a和第2電極部13b之間的第1方向Z的距離(電極間間隙)為例如1μm以下的有限值。更佳為10nm以上100nm以下。藉由將電極間間隙設為10nm以上100nm以下，能夠謀求電能之產生量的增加。另外，在例如電極間隙設為10nm未滿之情況，可舉出無法維持奈米粒子141被均等分散之狀態的擔憂。
藉由將沿著各電極部13a、13b之第1方向Z的厚度，及電極間間隙，設定成上述範圍內，可以使例如沿著發電元件1之第1方向Z的厚度變薄。此係在例如將複數發電元件1沿著圖16所示之第1方向Z而疊層之情況有效果。再者，可以抑制各電極部13a、13b之平面偏差，可以提升電能之產生量的穩定性。除上述外，能將電極間間隙設定在上述範圍內，能夠效率佳地使電子e釋放，並且能效率佳地使電子e從第2電極部13b(陰極)朝第1電極部13a(陽極)移動。
第1電極部13a之材料及第2電極部13b之材料可以從例如以下所示之金屬選擇。 鉑(Pt) 鎢(W) 鋁(Al) 鈦(Ti) 鈮(Nb) 鉬(Mo) 鉭(Ta) 錸(Re) 在發電元件1中，若在第1電極部13a和第2電極部13b之間產生功函數差即可。因此，各電極部13a、13b之材料能選擇上述以外的金屬。作為各電極部13a、13b之材料，除金屬之外，亦能夠選擇合金、金屬間化合物及金屬化合物。金屬化合物係金屬元素和非金屬元素化合者。作為如此的金屬化合物之例，可以舉出例如六硼化鑭(LaB6 )。
作為各電極部13a、13b之材料，亦可選擇非金屬導電物。作為非金屬導電物之例，可以舉出矽(Si：例如p型Si或n型Si)及石墨等之碳系材料等。
另外，各電極部13a、13b之構造除了包含上述材料之單層構造之外，即使設為包含上述材料的疊層構造亦可。
[中間部14] 中間部14係例如圖2所示般，使從第2電極部13b(陰極)被釋放出之電子e朝第1電極部13a(陽極)移動的部分。圖2(a)為表示中間部14之一例的示意剖面圖。如圖2(a)所示般，中間部14包含例如複數奈米粒子141和溶劑142。複數奈米粒子141被分散於溶劑142內。中間部14係藉由例如將分散有奈米粒子141的溶劑142填充於間隙部14a內而取得。
奈米粒子141包含例如導電物。奈米粒子141之功函數之值位於例如第1電極部13a之功函數之值，和第2電極部13b之功函數之值之間。例如，複數奈米粒子141包含3.0eV以上5.5eV以下之範圍內的功函數。依此，可以使被釋放至第1電極部13a和第2電極部13b之間的電子e經由奈米粒子141，從例如第2電極部13b(陰極)朝第1電極部13a(陽極)移動。依此，比起在中間部14內無奈米粒子141之情況，能夠增加電能的產生量。
作為奈米粒子141之材料的例，可以選擇金及銀之至少一個。另外，若中間部14至少包含具有第1電極部13a之功函數，和第2電極部13b之功函數之間的功函數的奈米粒子141一部分即可。因此，奈米粒子141之材料亦能夠選擇金及銀以外之導電性材料。
奈米粒子141之粒子徑為例如2nm以上10nm以下。再者，即使奈米粒子141具有例如平均粒徑(例如D50)3nm以上8nm以下之粒子徑亦可。平均粒徑可以藉由例如粒度分布計測器，進行測量。作為粒度分布計測器，若使用例如粒度分布計測器(例如MicrotracBEL製Nanotrac WaveII-EX150等）即可，且該粒度分布計測器係使用雷射繞射散射法。
奈米粒子141在其表面具有例如絕緣膜141a。作為絕緣膜141a之材料的例，可以選擇絕緣性金屬化合物及絕緣性有機化合物之至少一個。作為絕緣性金屬化合物之例，可以舉出例如矽氧化物及氧化鋁等。作為絕緣性有機化合物之例，可以舉出烷硫醇(例如十二烷硫醇)等。絕緣膜141a之厚度為例如20nm以下之有限值。當在奈米粒子141之表面設置如此的絕緣膜141a時，電子e可以利用穿隧性效應在例如第2電極部13b(陰極)和奈米粒子141之間，及奈米粒子141和第1電極部13a(陽極)之間移動。因此，可以期待例如發電元件1之發電效率的提升。此時，例如圖2(a)之箭號所示般，即使利用奈米粒子141之移動，促進電子e之移動亦可。
溶劑142可以使用例如沸點為60℃以上之液體。因此，在室溫(例如，15℃～35℃)以上的環境下，即使使用發電元件1之情況，亦可以抑制溶劑142之氣化。依此，可以抑制伴隨著溶劑142之氣化所導致的發電元件1之劣化。作為液體的例，可以選擇有機溶劑及水之至少一個。作為有機溶劑之例，可以舉出甲醇、乙醇、甲苯、二甲苯、十四烷和烷硫醇等。溶劑142係以電阻值高，屬於絕緣性的液體為佳。
圖2(b)為表示中間部14之其他例的示意剖面圖。如圖2(b)所示般，中間部14不含溶劑142，即使僅包含奈米粒子141亦可。
藉由中間部14僅包含奈米粒子141，即使例如在高溫之環境下使用發電元件1之情況，亦無須考慮溶劑142之氣化。依此，能夠抑制高溫之環境下的發電元件1的劣化。
[第1連接配線15a、第2連接配線15b] 作為各連接配線15a、15b，使用具有導電性的材料，使用例如金。各連接配線15a、15b除了僅被設置在各基板11、12中之任一者的內部之外，即使例如從各基板11、12中之任一者的內部在間隙部14a內延伸亦可。在此情況，各連接配線15a、15b係在間隙部14a內與各電極部13a、13b之任一者相接。依此，可以增大各連接配線15a、15b和各電極部13a、13b之連接處的面積，能夠減少連接處之接觸電阻。另外，即使各連接配線15a、15b例如設置複數亦可。
[第1配線102a、第2配線102b] 第1配線102a係經由第1端子101a及第1連接配線15a而與第1電極部13a電性連接。第2配線102b係經由第2端子101b及第2連接配線15b而與第2電極部13b電性連接。
在各配線102a、102b使用具有導電性之材料，使用例如鎳、銅、銀、金、鎢及鈦等之材料。各配線102a、102b之構造若為可以將在發電元件1生成的電流朝負載R供給的構造時則可以任意設計。
[發電元件1之動作] 當熱能被供給至發電元件1時，例如從第2電極部13b(陰極)朝向中間部14釋放出電子e。被釋放出的電子e從中間部14朝向第1電極部13a(陽極)移動(參照圖2)。此情況，電流從第1電極部13a朝向第2電極部13b流動。如此一來，熱能被轉換成電能。
被釋放的電子e之量除了依存於熱能之外，也依存於第1電極部13a(陽極)之功函數，和第2電極部13b(陰極)之功函數的差。再者，被釋放出的電子e之量有第2電極部13b之功函數越小的材料，越增加的傾向。
移動的電子e之量係可以藉由例如增大第1電極部13a和第2電極部13b之功函數差，或縮小電極間間隙來增加。例如，發電元件1產生的電能之量，可以藉由考慮增大上述功函數差，及縮小上述電極間間隙之至少任一個來增加。
(第1實施型態：發電元件1之製造方法) 接著，針對發電元件1之製造方法之一例予以說明。圖3為表示在第1實施型態的發電元件1之製造方法之一例的流程圖。圖4為表示在第1實施型態的發電元件1之製造方法之一例的示意剖面圖。
發電元件1之製造方法例如圖3(a)所示般，具備第1框體部形成工程S110，和第2框體部形成工程S120，和中間部形成工程S130，和接合工程S140。
[第1框體部形成工程S110] 第1框體部形成工程S110係例如圖4(a)所示般，在第1基板11之第1主面11s上形成第1電極部13a。依此，形成第1框體部1A。第1電極部13a係例如圖1(c)所示般，從第1方向Z觀看，被形成四角形，例如被複數形成在第1主面11s上亦可。
[第2框體部形成工程S120] 第2框體部形成工程S120係例如圖4(b)所示般，在第2基板12之第2主面12s上形成第2電極部13b。依此，形成第2框體部1B。第2電極部13b係與例如第1電極部13a相同從第1方向Z觀看被形成四角形。
另外，實施第1框體部形成工程S110，和第2框體部形成工程S120之順序為任意。在第1框體部形成工程S110及第2框體部形成工程S120中，除了使用例如網版印刷法，形成各電極部13a、13b之外，即使使用例如濺鍍法、蒸鍍法、噴墨法及噴霧塗佈法等，形成各電極部13a、13b亦可。例如，除了使用鉑作為第1電極部13a，使用鋁作為第2電極部13b之外，即使各者使用上述材料亦可。
另外，在各框體部形成工程S110、S120中，即使例如對各電極部13a、13b之至少任一者的表面，實施電漿處理等，提高相對於溶劑142之濕潤性亦可。該表面處理係被實施成例如各電極部13a、13b之濕潤性高於各主面11s、12s之濕潤性。依此，可以在後述的中間部形成工程S130中，容易在各電極部13a、13b上形成中間部14。
[中間部形成工程S130] 中間部形成工程S130係例如圖4(c)所示般，在第1電極部13a上形成中間部14。此時，即使例如使中間部14從第1電極部13a上一體形成至第1主面11s亦可。另外，即使中間部形成工程S130在例如第2電極部13b上形成中間部14亦可。
此時，例如第1電極部13a比起第1主面11s，相對於中間部14具有的溶劑142的濕潤性較高之情況，溶劑142容易在第1電極部13a上擴散，另一方面難以在第1主面11s之外周側擴散。因此，中間部14難從第1主面11s流出，尤其亦可設成在後述的接合工程S140中被接合的接合面11sb上不形成中間部14。另外，即使第2電極部13b比起例如第2主面12s，相對於溶劑142的濕潤性較高亦可。
在中間部形成工程S130中，例如除使用網版印刷法而形成中間部14之外，即使使用例如噴墨法或噴霧塗佈法而形成中間部14亦可。另外，作為中間部14，使用例如事先使奈米粒子141分散的溶劑142。
[接合工程S140] 接合工程S140係例如圖4(d)所示般，在使第1電極部13a和第2電極部13b在第1方向Z間隔開之狀態，接合第1框體部1A具有的第1基板11，和第2框體部1B具有的第2基板12。此時，第1接合面11sb及第2接合面12sb彼此接合，第1間隔面11sa及第2間隔面12sa彼此間隔開。
在接合工程S140中，使用例如直接接合法，接合各基板11、12。接合工程S140係例如圖5所示般，在對各基板11、12之間的空間進行減壓的狀態(圖5之黑箭頭)，對第2基板12均勻施力(圖5之空心箭頭)。之後，藉由進行例如使用電漿處理的表面洗淨，直接接合與各接合面11sb、12sb對應之表面，取得例如圖4(d)所示的構造。另外，藉由進行減壓，可以從間隙部14a內排除空氣等，可以容易以中間部14填滿間隙部14a內。再者，藉由從間隙部14a排除空氣等，可以抑制因空氣等所引起的發電元件1之劣化。
另外，因電極間間隙依存於中間部14之膜厚，故可以藉由調整形成中間部14之膜厚，抑制電極間間隙的大小。
例如圖3(b)所示般，即使實施接合工程S140之後，實施中間部形成工程S130亦可。在此情況，如例如圖6所示般，在接合工程S140中，以夾著各電極部13a、13b之方式，在一方向(圖6(b)為第3方向Y))接合各主面11s、12s。依此，在各接合面11sb、12sb之間，形成朝第3方向Y開口的空間14s。
之後，在中間部形成工程S130中，經由空間14s，在各電極部13a、13b上形成中間部14。中間部14係藉由例如毛細管現象(毛細管力)，被填充於各電極部13a、13b之間及各間隔面11sa、12sa之間。
之後，藉由以包圍各電極部13a、13b之方式，在另一方向(在圖6(b)中沿著第2方向X之一對虛線部分)接合各主面11s、12s，可以取得例如圖4(d)所示的構造。
藉由實施上述各工程S110～S140，形成第1實施型態中的發電元件1。
另外，在上述第1框體部形成工程S110中，即使貫通例如第1基板11，形成與第1電極部13a相接的第1連接配線15a亦可。再者，在上述第2框體部形成工程S120中，即使貫通例如第2基板12，形成與第2電極部13b相接的第2連接配線15b亦可。在此情況，藉由形成發電元件1之後，在連接配線15連接端子101及配線102，安裝負載R，可以形成發電裝置100。
另外，即使例如圖7(a)所示般，中間部形成工程S130在第2框體部形成工程S120之前實施亦可。在此情況，例如圖7(b)所示般，在中間部形成工程S130被形成的中間部14上，形成第2電極部13b。之後，即使將例如圖5等所示的第2基板12形成在第2電極部13b上，在接合工程S140接合各基板11、12亦可。
另外，即使例如圖8(a)所示般，在第1框體部形成工程S110中，在一個第1基板11上形成複數第1電極部13a亦可。再者，即使在第2框體部形成工程S120中，在一個第2基板12上形成複數第2電極部13b亦可。
在此情況，除了實施例如各框體部形成工程S110、S120之後，將各基板11、12分割成每一個電極部分13a、13b之外，即使例如圖8(b)所示般，於實施接合工程S140等之後，對一對電極部13a、13b之每個分割各基板11、12亦可。依此，可以縮短在發電元件1之製造時每一個所花費的時間。再者，亦能對應於捲對捲等之連續生產製程，亦能更縮短在製造時每一個所花費的時間。
若藉由本實施型態時，第1主面11s具有與第1電極部13a相接，且與第2框體部1B間隔開的第1間隔面11sa，和與第1間隔面11sa接連而被設置，與第1電極部13a間隔開，且與第2框體部1B相接的第1接合面11sb。第2主面12s具有與第2電極部13b相接，且與第1框體部1A間隔開的第2間隔面12sa，和與第2間隔面12sa接連而被設置，與第2電極部13b間隔開，且與第1框體部1A相接的第2接合面12sb。即是，藉由使在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的接合可以形成的中間部14介於中間，形成電極間間隙。因此，無須另外設置支持構件等，可以抑制電極間間隙之偏差。依此，能夠實現電能之產生量的穩定化。
再者，若藉由本實施型態時，從第1方向Z觀看，中間部14藉由第1接合面11sb及第2接合面12sb被包圍。因此，藉由在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的接合面11sb、12sb，可以容易形成包圍中間部14的封閉空間(間隙部14a)。依此，可以不用在基板10(第1基板11、第2基板12)上形成其他構成，而設置能發電的構造。再者，可以不用在基板10上形成其他構造，而抑制中間部14之漏出等。
再者，若藉由本實施型態，從第1方向Z觀看，第1接合面11sb和第2接合面12sb的相接部分包圍第1間隔面11sa及第2間隔面12sa。因此，可以在各接合面11sb、12sb之相接的部分不間斷而被形成一體之狀態下，形成包圍中間部14的封閉空間(間隙部14a)。依此，可以容易抑制中間部14之漏出等。再者，可以藉由各接合面11sb、12sb之相接的部分，完全地包圍各電極部13a、13b。依此，各電極部13a、13b不露出至外部，能夠抑制劣化。
再者，若藉由本實施型態時，第1連接配線15a貫通第1基板11，與第1電極部13a相接。第2連接配線15b貫通第2基板12，與第2電極部13b相接。因此，可以將各電極部13a、13b和各連接配線15a、15b的連接處收在基板11、12內(間隙部14a)。依此，能夠抑制連接處之劣化。再者，可以將各連接配線15a、15b曝露於外部之處抑制成最小限度。依此，能夠抑制發電元件1之劣化。
再者，若藉由本實施型態時，沿著第1方向Z，以第1間隔面11sa為起點的第1基板11之厚度T1a與以第1接合面11sb為起點之第1基板11之厚度T1b相等。再者，沿著第1方向Z，以第2間隔面12sa為起點的第2基板12之厚度T2a與以第2接合面12sb為起點之第2基板12之厚度T2b相等。因此，可以不用進行除去各基板11、12之一部分等的處理，而抑制各基板11、12之局部性耐力的減少。依此，能夠抑制各基板11、12之劣化。再者，不需要除去各基板11、12之一部分的處理，或在各基板10上疊層新的構成的處理等，能夠謀求製造工程之刪減。
再者，若藉由本實施型態時，第1電極部13a之側面及第2電極部13b之側面與中間部14相接。因此，除了各電極部13a、13b相向之面外，可以經由各電極部13a、13b之側面使電子e移動。依此，能增加電能之產生量。
再者，若藉由本實施型態時，第1主面11s及第2主面12s之至少任一者被形成彎曲狀。因此，不形成突起部等般之應力局部性集中的部分。依此，能抑制伴隨著來自外部的衝擊所導致的破損。
再者，若藉由本實施型態時，第1電極部13a比起第1主面11s，相對於中間部14的濕潤性較高。因此，可以將被分散於中間部14所含的溶劑142之奈米粒子141容易保持在各電極部13a、13b之間。依此，能夠抑制電能之產生量伴隨著時間經過而減少的情形。
再者，若藉由本實施型態時，接合工程S140係在使第1電極部13a、第2電極部13b在第1方向Z間隔開之狀態，接合第1框體部1A、第2框體部1B。此時，第1主面11s具有與第1電極部13a相接，且與第2框體部1B間隔開的第1間隔面11sa，和與第1間隔面11sa接連而被設置，與第1電極部13a間隔開，且與第2框體部1B相接的第1接合面11sb。第2主面12s具有與第2電極部13b相接，且與第1框體部1A間隔開的第2間隔面12sa，和與第2間隔面12sa接連而被設置，與第2電極部13b間隔開，且與第1框體部1A相接的第2接合面12sb。即是，藉由使在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的接合可以形成的中間部14介於中間，形成電極間間隙。因此，無須另外設置支持構件等，可以抑制電極間間隙之偏差。依此，能夠實現電能之產生量的穩定化。
再者，若藉由本實施型態時，從第1方向Z觀看，中間部14藉由第1接合面11sb及第2接合面12sb被包圍。因此，藉由在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的接合面11sb、12sb，可以形成包圍中間部14的封閉空間。依此，可以不用在基板10形成其他構成，而設置能發電的構造。再者，可以不用在基板10上形成其他構造，而抑制中間部14之漏出等。
再者，若藉由本實施型態時，接合工程S140係在減壓第1基板11和第2基板12之間的狀態下實施。因此，可以從形成有電極間間隙之間隙部14a內排除空氣等，可以容易以中間部填滿間隙部14a內。依此，能夠謀求製造工程之容易化。
(第1實施型態：基板10之變形例) 接著，針對在第1實施型態的基板10之變形例予以說明。圖9為第1實施型態中之基板10之變形例的示意圖。圖9(a)係表示在第1實施型態中之基板10之變形例的示意剖面圖，圖9(b)係包含在第1實施型態中之基板10之變形例的發電元件1之示意俯視圖。圖9(b)係與圖1(c)之示意俯視圖對應。
上述實施型態和變形例之不同在於第1間隔面11sa具有接觸面11sat、第1面11saf和第2面11sas之點。另外，針對與上述構成相同之構成，省略說明。
如圖9所示般，接觸面11sat與第1電極部13a相接。例如從第1方向Z觀看，接觸面11sat表示第1主面11s中與第1電極部13a完全重疊之部分。第1面11saf係與接觸面11sat接連而被設置，被設置在較接觸面11sat更外側。第1面11saf被設置在接觸面11sat和第2面sas之間，包圍例如接觸面11sat。第2面11sas係與第1面saf接連而被設置，被設置在較第1面11saf更外側。第2面11sas被設置在第1面11saf和接合面11sb之間，包圍例如第1面11saf。
第1面11saf比起第2面11sas，相對於溶劑142的濕潤性較高。因此，溶劑142比起第2面11sas上，更容易在第1面11saf上擴散，可以抑制溶劑142從各接合面11sb、12sb滲出。
在第1面11saf及第2面11sas中的濕潤性之差，可以藉由使用例如電漿處理法，使第1面11saf及第2面11sas之至少任一者之表面能變化而予以實現。即使在第1面11saf及第2面11sas之至少任一者藉由例如奈米壓印法形成蛾眼構造亦可。
另外，例如圖9(a)所示般，第2間隔面12sa與上述第1間隔面11sa相同，即使具有接觸面12sat，和第1面12saf，和第2面12sas亦可。即使在此情況，亦可以抑制溶劑142從各接合面11sb、12sb滲出。
尤其，各間隔面11sa、12sa具有接觸面11sat、12sat、第1面11saf、12saf及第2面11sas、12sas，再藉由各電極部13a、13b比起第1面11saf、12saf，提高相對於溶劑142之濕潤性，可以使溶劑142穩定保持於各電極部13a、13b之間。
(第1實施型態：發電元件1之製造方法之變形例) 接著，針對發電元件1之製造方法之變形例予以說明。圖10(a)係表示在第1實施型態中之發電元件1之製造方法之變形例的流程圖，圖10(b)～圖10(d)係表示在第1實施型態中之發電元件1之製造方法之變形例的示意圖。
上述實施型態和變形例之不同在於進一步具備表面處理工程S150。另外，針對與上述構成相同之工程，省略說明。
[表面處理工程S150] 表面處理工程S150係於中間部形成工程S130及接合工程S140之前，對位於第1電極部13a之周圍的第1主面11s進行表面處理。在表面處理工程S150中，例如圖10(b)及圖10(c)所示般，形成有進行表面處理的第1面11saf，和無進行表面處理的第2面11sas。此時，進行表面處理，以使第1面11saf比起第2面11sas，相對於溶劑142的濕潤性較高。另外，即使例如對第2面11sas進行表面處理，以使第2面11sas之濕潤性變低亦可。
在表面處理工程S150中，使用例如電漿處理法，對第1主面11s進行表面處理。另外，在表面處理工程S150中，即使例如與第1主面11s相同，對第2主面12s進行表面處理亦可。
之後，實施上述各工程S130、S140，形成第1實施型態中的發電元件1。藉由實施表面處理工程S150，例如圖10(d)所示般，在中間部形成工程S130中，可以保持中間部14在第2面11sas側難擴散的狀態，可以容易將中間部14維持在第1電極部13a上。另外，即使表面處理工程S150在例如各框體部形成工程S110、S120之前實施亦可。
若藉由變形例，第1面11saf、12saf比起第2面11sas、12sas，相對於中間部14(溶劑142)的濕潤性較高。因此，可以抑制溶劑142從各接合面11sb、12sb滲出。依此，能夠抑制溶劑142之量伴隨著時間經過而減少之情形。
再者，若藉由變形例，表面處理工程S150係對位於第1電極部13a之周圍的第1主面11s進行表面處理。因此，於實施中間部形成工程S130之時，可以容易將中間部14維持在第1電極部13a上。依此，能夠容易形成中間部14。
(第1實施型態：發電元件1之第1變形例) 接著，針對在第1實施型態的發電元件1之第1變形例予以說明。圖11為第1實施型態中之發電元件1之第1變形例的示意圖。圖11(a)係表示在第1實施型態中之發電元件1之第1變形例的示意剖面圖，圖11(b)係包含在第1實施型態中之發電元件1之第1變形例的示意俯視圖。圖11(b)係與圖1(c)之示意俯視圖對應。
上述實施型態和第1變形例之不同在於進一步具備密封部17。另外，針對與上述構成相同之構成，省略說明。
密封部17係例如圖11所示般，被設置在間隙部14a內。密封部17係被設置在各電極部13a、13b和各接合面11sb、12sb之間，包圍各電極部13a、13b。密封部17包圍例如中間部14。密封部17係與各接合面11sb、12sb相接而被包圍。
作為密封部17，使用例如絕緣性樹脂，作為絕緣性樹脂之例，可以舉出氟系絕緣性樹脂。除了上述外，即使作為密封部17，使用例如鋁等之金屬亦可。藉由作為密封部17，使用金屬，可以抑制因水蒸氣等之氣體而引起的發電元件1之劣化。
若藉由第1變形例時，密封部17被設置在第1電極部13a和第1接合面11sb之間及第2電極部13b和第2接合面12sb之間，包圍中間部14。因此，可以抑制中間部14從各接合面11sb、12sb滲出。依此，能夠抑制溶劑142之量伴隨著時間經過而減少之情形。
(第1實施型態：發電元件1之第2變形例) 接著，針對在第1實施型態的發電元件1之第2變形例予以說明。圖12為第1實施型態中之發電元件1之第2變形例的示意圖。圖12(a)係表示在第1實施型態中之發電元件1之第2變形例的示意剖面圖，圖12(b)係包含在第1實施型態中之發電元件1之第2變形例的示意俯視圖。圖12(b)係與圖1(c)之示意俯視圖對應。
上述實施型態和第2變形例之不同在於進一步具備保護膜18。另外，針對與上述構成相同之構成，省略說明。
保護膜18係例如圖12所示般，至少包圍第1基板11之側面及第2基板12之側面。保護膜18係例如與各接合面11sb、12sb相接而被包圍。即使保護膜18覆蓋例如第1基板11及第2基板12亦可。
作為保護部18，使用例如絕緣性樹脂，作為絕緣性樹脂之例，可以舉出氟系絕緣性樹脂。除了上述外，即使作為保護膜18，使用例如鋁等之金屬亦可。藉由作為保護部18，使用金屬，可以抑制因水蒸氣等之氣體而引起的發電元件1之劣化。
若藉由第2變形例，保護膜18至少包圍第1基板11之側面及第2基板12之側面。因此，可以抑制伴隨著外在因素所導致的基板10之劣化。依此，能夠抑制伴隨著發電元件1之時間經過所導致的劣化。
再者，若藉由第2變形例，亦可以抑制溶劑142從各接合面11sb、12sb滲出。依此，能夠抑制溶劑142之量伴隨著時間經過而減少之情形。
(第2實施型態：發電裝置100、發電元件1) 接著，針對在第2實施型態的發電元件100及發電元件1予以說明。圖13(a)係表示在第2實施型態之發電裝置100及發電元件1之一例的示意剖面圖，圖13(b)係表示基板10之一例的示意剖面圖，圖13(c)係沿著圖13(a)之13C-13C之示意俯視圖，圖13(d)係沿著圖13(a)之13D-13D之示意俯視圖。
上述實施型態和第2實施型態之不同在於基板10和電極部13被接合的點。另外，針對與上述構成相同之構成，省略說明。
例如圖13所示般，第1電極部13a之一部分及第2電極部13b之一部分被夾在第1基板11和第2基板12之間。即使在此情況，各框體部1A、1B彼此被接合。
第1接合面11sb例如圖13(b)及圖13(c)所示般，具有第1基板接合面11sbs和第1電極接合面11sbm。第1基板接合面11sbs與第2接合面12sb相接。第1電極接合面11sbm與第2電極部13b相接。
第2接合面12sb例如圖13(b)及圖13(d)所示般，具有第2基板接合面12sbs和第2電極接合面12sbm。第2基板接合面12sbs與第1基板接合面11sbs相接。第2電極接合面12sbm與第1電極部13a相接。
在本實施型態中，各框體部1A、1B在第1基板接合面11sbs和第2基板接合面12sbs、第1電極接合面11sbm和第2電極部13b，及第1電極部13a和第2電極接合面12bsm之各者被接合，在例如圖13(c)及圖13(d)之虛線所示的範圍被接合。即是，從第1方向Z觀看，中間部14係藉由第1接合面11sb和第2接合面12sb被包圍。因此，與上述實施型態相同，藉由在設置有各電極部13a、13b之各主面11s、12s的各接合面11sb、12sb，可以容易形成包圍中間部14之封閉空間(間隙部14a)。
再者，在藉由上述範圍接合之情況，可以增大在各基板11、12設置各電極部13a、13b之面積。因此，可以增大各電極部13a、13b相向的面積。
在本實施型態中，例如第1連接配線15a被設置在較第2電極接合面12sbm更外側，與第1電極部13a相接。再者，第2連接配線15b被設置在較第1電極接合面11sbm更外側，與第2電極部13b相接。因此，可以容易設置與各電極部13a、13b電性連接的各連接配線15a、15b，例如能夠謀求在發電裝置100之製造工程的簡易化。
各連接配線15a、15b係例如圖13(a)所示般，被設置在各基板11、12之側面。在此情況，各電極部13a、13b不從各基板11、12之側面露出，可以抑制各電極部13a、13b之劣化。再者，因在各電極部13a、13b，和各電極接合面11sbm、12sbm之被接合之部分的外側，設置各連接配線15a、15b，故能夠防止中間部14從上述接合部分漏出等。
在本實施型態中，即使例如圖14所示般，在各電極部13a、13b之端部設置端子101以取代連接配線15亦可。即使在此情況，可以容易設置與各電極部13a、13b電性連接的端子101，例如能夠謀求在發電裝置100之製造工程的簡易化。
即使例如圖14所示般，使在各電極部13a、13b之端部側之主面露出亦可。在此情況，可以更容易設置連接配線15或端子101。
即使例如圖15所示般，具備疊層上述構成的構造亦可。即是，在第1方向Z疊層複數第1框體部1A及第2框體部1B，在各框體部1A、1B之間設置複數中間部14。在此情況，第1連接配線15a在第1方向Z延伸，與複數第1電極部13a相接。再者，第2連接配線15b在第1方向Z延伸，與複數第2電極部13b相接。因此，可以容易設置與各電極部13a、13b電性連接的各連接配線15a、15b。另外，各連接配線15a、15b係與例如各基板11、12之側面接連而被設置，即使例如被設置在疊層各框體部1A、1B之時所形成的間隙亦可。在此情況，可以將各連接配線15a、15b當作各框體部1A、1B之支持構件使用，能夠提高發電元件1之強度。
若藉由本實施型態時，除了上述實施型態之內容外，第1接合面11sb具有與第2接合面12sb相接的第1基板接合面11sbs，和與第2電極部13b相接的第1電極接合面11sbm。第2接合面12sb具有與第1基板接合面11sbs相接的第2基板接合面12sbs，和與第1電極部13a相接的第2電極接合面12sbm。因此，可以增大在各基板11、12上設置各電極部13a、13b的面積，可以增大各電極部13a、13b相向的面積。依此，可以增加電能之產生量。
再者，若藉由本實施型態，例如第1連接配線15a被設置在較第2電極接合面12sbm更外側，與第1電極部13a相接。第2連接配線15b被設置在較第1電極接合面11sbm更外側，與第2電極部13b相接。因此，可以容易設置與各電極部13a、13b電性連接的各連接配線15a、15b。依此，可以謀求製造工程的容易化。再者，即使在隨著發電元件1之利用，導致各連接配線15a、15b劣化之情況，亦能夠容易修復。
再者，若藉由本實施型態時，第1連接配線15a在第1方向Z延伸，與複數第1電極部13a相接。第2連接配線15b在第1方向Z延伸，與複數第2電極部13b相接。因此，即使在疊層複數各框體部1A、1B之情況，可以容易設置與各電極部13a、13b電性連接的各連接配線15a、15b。依此，可以謀求製造工程的容易化。
(第3實施型態：電子機器500) (電子機器500) 上述發電元件1及發電裝置1000能夠搭載於例如電子機器。以下，說明電子機器之幾個實施型態。
圖17(a)～圖17(d)係表示具備發電元件1之電子機器500之例的示意方塊圖。圖17(e)～圖17(h)係表示具備包含發電元件1之發電裝置100的電子機器500之例的示意方塊圖。
如圖17(a)所示般，電子機器500(電子產品)具備電子零件501(電子組件)、主電源502和輔助電源503。電子機器500及電子零件501之各者係電器(電子裝置)。
電子零件501是電源使用主電源502而被驅動。作為電子零件501之例，可以舉出例如CPU、馬達、感測終端機及照明等。電子零件501係在例如CPU之情況，電子機器500包含能夠藉由內置的主機(CPU)控制的電子機器。在電子零件501包含例如馬達、感測終端機及照明等之至少一個之情況，電子機器500包含位於外部的主機或能夠藉由人控制的電子機器。
主電源502係例如電池。電池也包含能夠充電的電池。主電源502之正端子(+)與電子零件501之Vcc端子(Vcc)電性連接。主電源502之負端子(-)與電子零件501之GND端子(GND)電性連接。
輔助電源503係發電元件1。發電元件1包含上述發電元件1之至少一個。發電元件1之陽極(例如，第1電極部13a)係與連接電子零件501之GND端子(GND)，或主電源502之負端子(-)或GND端子(GND)和負端子(-)的配線電性連接。發電元件1之陰極(例如，第2電極部13b)係與連接電子零件501之Vcc端子(Vcc)，或主電源502之正端子(+)或Vcc端子(Vcc)和正端子(+)的配線電性連接。在電子機器500中，輔助電源503可以當作與例如主電源502併用，用以輔助主電源502的電源，或在主電源502之電容用完之情況，用以備份主電源502之電源使用。在主電源502能夠充電之電池之情況，輔助電源503亦可以進一步當作用以充電電池的電源使用。
即使如圖17(b)所示般，主電源502被設為發電元件1亦可。發電元件1之陽極與電子零件501之GND端子(GND)電性連接。發電元件1之陰極與電子零件501之Vcc端子(Vcc)電性連接。圖17(b)所示的電子機器500具備當作主電源502使用的發電元件1，和能使用發電元件1而被驅動的電子零件501。發電元件1係獨立電源(例如離網電源)。因此，電子機器500可以設為例如自立型(獨立型)。而且，發電元件1係環境發電型(能量採集型)。圖17(b)所示的電子機器500不需要更換電池。
即使如圖17(c)所示般，電子零件501具備發電元件1亦可。發電元件1之陽極例如與電路基板(省略圖示)之GND配線電性連接。發電元件1之陰極例如與電路基板(省略圖示)之Vcc配線電性連接。在此情況，發電元件1可以當作例如電子零件501之例如輔助電源503使用。
如圖17(d)所示般，在電子零件501具備發電元件1之情況，發電元件1可以當作電子零件501之例如主電源502使用。
即使如圖17(e)～圖17(h)之各者所示般，電子機器500具備發電裝置100亦可。發電裝置100包含發電元件1當作電能之來源。
圖17(d)所示的實施型態具備電子零件501當作主電源502被使用之發電元件1。同樣，圖17(h)所示的實施型態具備電子零件501當作主電源被使用之發電裝置100。在該些實施型態中，電子零件501持有獨立的電源。因此，可以將電子零件501設為例如自立型。自立型之電子零件501包含例如複數電子零件，並且可以有效地使用於至少一個電子零件與另外的電子零件分離的電子機器。如此之電子機器500之例為感測器。感測器具備感測終端機(副機)，和從感測終端機分離的控制器(主機)。感測終端機及控制器之各者為電子零件501。若感測終端機具備發電元件1或發電裝置100時，則成為自立型之感測終端機，不需要以有線進行電力供給。因發電元件1或發電裝置100為環境發電型，故不需要更換電池。感測終端機也可以視為電子機器500之一個。被視為電子機器500之感測終端機除感測器之感測終端機之外，進一步包含例如IoT無線標籤等。
在圖17(a)～圖17(h)之各者所示的實施型態中共通的係電子機器500包含將熱能轉換成電能的發電元件1，和能將發電元件1使用於電源而被驅動的電子零件501。
即使電子機器500為具備獨立的電源的自律型(自主型)亦可。自律型之電子機器之例可以舉出例如機器人等。並且，即使具備發電元件1或發電裝置100之電子零件501為具備獨立的電源之自律型亦可。自律型之電子機器之例可以舉出例如可動感測終端機等。
以上，雖然說明本發明之幾個實施型態，但是該些實施型態透過舉例之方式來表呈現，並無限定發明之範圍的意圖。例如，該些實施型態能夠適當組合而予以實施。再者，該發明除了上述幾個實施型態之外，可以以各種新穎的型態來實施。因此，上述幾個實施型態之各者能夠在不脫離該發明之主旨的範圍下，進行各種省略、置換、變更。如此之新穎型態或變形包含在該發明的範圍或主旨內，並且還包含在申請專利範圍所記載的發明，以及在申請專利範圍所記載的發明之均等物的範圍內。
1:發電元件 1A:第1框體部 1B:第2框體部 10:基板 11:第1基板 11s:第1主面 11sa:第1間隔面 11saf:第1面 11sas:第2面 11sat:接觸面 11sb:第1接合面 11sbm:第1電極接合面 11sbs:第1基板接合面 12:第2基板 12s:第2主面 12sa:第2間隔面 12saf:第1面 12sas:第2面 12sat:接觸面 12sb:第2接合面 12sbm:第2電極接合面 12sbs:第2基板接合面 13a:第1電極部 13b:第2電極部 14:中間部 14a:間隙部 14s:空間 15a:第1連接配線 15b:第2連接配線 17:密封部 18:保護膜 100:發電裝置 101:端子 102:配線 141:奈米粒子 141a:絕緣膜 142:溶劑 500:電子機器 R:負載 S110:第1框體部形成工程 S120:第2框體部形成工程 S130:中間部形成工程 S140:接合工程 S150:表面處理工程 Z:第1方向 X:第2方向 Y:第3方向 e:電子
[圖1(a)]係表示在第1實施型態中的發電裝置及發電元件之一例的示意剖面圖，[圖1(b)]係表示基板之一例的示意剖面圖，[圖1(c)]係沿著圖1(a)之1C-1C的示意俯視圖，[圖1(d)]係沿著圖1(a)之1D-1D的示意俯視圖。 [圖2(a)]係表示中間部之一例的示意剖面圖，[圖2(b)]係表示中間部之其他例的示意剖面圖。 [圖3(a)及圖3(b)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之一例的流程圖。 [圖4(a)～圖4(b)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之一例的示意剖面圖。 [圖5]係表示接合工程之一例的示意剖面圖。 [圖6(a)及圖6(b)]係表示中間部形成工程之一例的示意圖。 [圖7(a)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之其他例的流程圖，[圖7(b)]為表示第2框體部形成工程之其他例的剖面圖。 [圖8(a)及圖8(b)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之其他例的示意剖面圖。 [圖9(a)及圖9(b)]係表示基板之變形例的示意圖。 [圖10(a)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之變形例的流程圖，[圖10(b)～圖10(d)]係表示在第1實施型態中之發電元件之製造方法之變形例的示意圖。 [圖11(a)及圖11(b)]係表示在第1實施型態中之發電元件之第1變形例的示意圖。 [圖12(a)及圖12(b)]係表示在第1實施型態中之發電元件之第2變形例的示意圖。 [圖13(a)]係表示在第2實施型態中的發電裝置及發電元件之一例的示意剖面圖，[圖13(b)]係表示基板之一例的示意剖面圖，[圖13(c)]係沿著圖13(a)之13C-13C的示意俯視圖，[圖13(d)]係沿著圖13(a)之13D-13D的示意俯視圖。 [圖14]係表示在第2實施型態中之發電裝置及發電元件之其他例的示意剖面圖。 [圖15]係表示在第2實施型態中之發電裝置及發電元件之另一其他例的示意剖面圖。 [圖16]係表示在第1實施型態中之發電裝置及發電元件之其他例的示意剖面圖。 [圖17(a)～圖17(d)]係表示具備發電元件之電子機器之例的方塊圖，[圖17(e)～圖17(h)]係表示具備包含發電元件之發電裝置的電子機器之例的示意方塊圖。
1:發電元件
1A:第1框體部
1B:第2框體部
10:基板
11:第1基板
11s:第1主面
11sa:第1間隔面
11sb:第1接合面
12:第2基板
12s:第2主面
12sa:第2間隔面
12sb:第2接合面
13:電極部
13a:第1電極部
13b:第2電極部
14:中間部
14a:間隙部
15:連接配線
15a:第1連接配線
15b:第2連接配線
100:發電裝置
101:端子
101a:第1端子
101b:第2端子
102:配線
102a:第1配線
102b:第2配線
R:負載
T1a,T1b,T2a,T2b:厚度
Z:第1方向
X:第2方向
Y:第3方向

Claims (18)

  1. 一種發電元件，其係將熱能轉換成電能，該發電元件之特徵在於，具備： 第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面，及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上； 第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面，及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及 中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數， 上述第1主面具有： 第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和 第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接， 上述第2主面具有： 第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和 第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接， 從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
  2. 如請求項1之發電元件，其中 從上述第1方向觀看，上述第1接合面和上述第2接合面相接之部分包圍上述第1間隔面及上述第2間隔面。
  3. 如請求項2之發電元件，其中 進一步具備：第1連接配線，該第1連接配線係在上述第1方向貫通上述第1基板，與上述第1電極部相接；和第2連接配線，該第2連接配線係在上述第1方向貫通上述第2基板，與上述第2電極部相接。
  4. 如請求項1之發電元件，其中 上述第1接合面具有與上述第2接合面相接的第1基板接合面，和與上述第2電極部相接的第1電極接合面，上述第2接合面具有與上述第1基板接合面相接的第2基板接合面，和與上述第1電極部相接的第2電極接合面。
  5. 如請求項4之發電元件，其中 進一步具備：第1連接配線，該第1連接配線係被設置在較上述第2電極接合面更外側，與上述第1電極部相接；和第2連接配線，其係被設置在較上述第1電極接合面更外側，與上述第2電極部相接。
  6. 如請求項5之發電元件，其中 上述第1框體部及上述第2框體部係在上述第1方向被複數疊層，上述第1連接配線係在上述第1方向延伸，與複數上述第1電極部相接，上述第2連接配線係在上述第1方向延伸，與複數上述第2電極部相接。
  7. 如請求項1至6中之任一項之發電元件，其中 沿著上述第1方向，以上述第1間隔面為起點的上述第1基板之厚度，與以上述第1接合面為起點的上述第1基板之厚度相等，沿著上述第1方向，以上述第2間隔面為起點的上述第2基板之厚度與以上述第2接合面為起點的上述第2基板之厚度相等。
  8. 如請求項1至7中之任一項之發電元件，其中 上述第1電極部之側面及上述第2電極部之側面與上述中間部相接。
  9. 如請求項1至8中之任一項之發電元件，其中 上述第1主面及上述第2主面之至少任一者被形成彎曲狀。
  10. 如請求項1至9中之任一項之發電元件，其中 上述第1電極部比起上述第1主面，相對於上述中間部的濕潤性較高。
  11. 如請求項1至10中之任一項之發電元件，其中 上述第1間隔面具有與上述第1電極部相接的接觸面，和被設置在較上述接觸面更外側的第1面，和被設置在較上述第1面更外側的第2面， 上述第1面比起上述第2面，相對於上述中間部的濕潤性較高。
  12. 如請求項1至11中之任一項之發電元件，其中 進一步具備被設置在上述第1電極部和上述第1接合面之間，及上述第2電極部和上述第2接合面之間，包圍上述中間部的密封部。
  13. 如請求項1至12中之任一項之發電元件，其中 進一步具備至少包圍上述第1基板之側面及上述第2基板之側面的保護膜。
  14. 一種發電裝置，其係將熱能轉換成電能，該發電裝置之特徵在於， 上述發電元件具備： 第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面，及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上； 第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面，及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及 中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數， 上述第1主面具有： 第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和 第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接， 上述第2主面具有： 第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和 第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接， 從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
  15. 一種電子機器，其係包含將熱能轉換成電能之發電元件，和能將上述發電元件使用於電源而被驅動的電子機器，該電子機器之特徵在於， 上述發電元件具備： 第1框體部，其具有：第1基板，該第1基板具有第1主面，及第1電極部，該第1電極部係被設置在上述第1主面上； 第2框體部，其具有：第2基板，該第2基板具有在第1方向與上述第1主面相向的第2主面，及第2電極部，該第2電極部係被設置在上述第2主面上，與上述第1電極部間隔開，且具有與上述第1電極部不同的功函數；及 中間部，其係被設置在上述第1電極部和上述第2電極部之間，包含奈米粒子，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數和上述第2電極部之功函數之間的功函數， 上述第1主面具有： 第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和 第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接， 上述第2主面具有： 第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和 第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接， 從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
  16. 一種發電元件之製造方法，其係將熱能轉換成電能之發電元件之製造方法，其特徵在於，具備： 第1框體部形成工程，其係在第1基板之第1主面上形成第1電極部而形成第1框體部； 第2框體部形成工程，其係在第2基板之第2主面上形成具有與上述第1電極部不同之功函數的第2電極部而形成第2框體部； 中間部形成工程，其係在上述第1電極部上形成包含奈米粒子的中間部，該奈米粒子具有上述第1電極部之功函數，和上述第2電極部之功函數之間的功函數；及 接合工程，係其在使上述第1電極部和上述第2電極部在第1方向間隔開之狀態，接合上述第1框體部和上述第2框體部， 上述第1主面具有：第1間隔面，該第1間隔面係與上述第1電極部相接，與上述第2框體部間隔開；和 第1接合面，該第1接合面係與上述第1間隔面接連而被設置，與上述第1電極部間隔開，與上述第2框體部相接， 上述第2主面具有：第2間隔面，該第2間隔面係與上述第2電極部相接，與上述第1框體部間隔開；和 第2接合面，該第2接合面係與上述第2間隔面接連而被設置，與上述第2電極部間隔開，與上述第1框體部相接， 從上述第1方向觀看，上述中間部係藉由上述第1接合面及上述第2接合面而被包圍。
  17. 如請求項16之發電元件之製造方法，其中 進一步具備於上述中間部形成工程及上述接合工程之前，對位於上述第1電極部之周圍的上述第1主面，進行表面處理的表面處理工程。
  18. 如請求項16或17之發電元件之製造方法，其中 上述接合工程係在減壓上述第1基板和上述第2基板之間的狀態下實施。
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