[发明专利]氢生成设备

权利要求书

1.一种氢生成设备，其具备：

透明基板；

光催化剂电极，其由配置在所述透明基板上的透明导电层及配置在所述透明导电层上的光催化剂层形成；

相反极，其与所述透明导电层电连接；

电解液层，其设置在所述光催化剂电极与所述相反极之间且含有水；

分隔件，其将所述电解液层分隔成与所述光催化剂电极相接的第一电解液层和与所述相反极相接的第二电解液层；

第一气体取出口，其与所述第一电解液层连接，用于取出在所述第一电解液层的内部产生的氧气或氢气；

第二气体取出口，其与所述第二电解液层连接，用于取出在所述第二电解液层的内部产生的氢气或氧气，

所述光催化剂电极和所述相反极以所述光催化剂层的表面与所述相反极的表面相面对的方式配置，

所述分隔件能够使所述电解液层中的电解质透过且抑制所述电解液层中的氢气及氧气透过。

2.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

还具备外框，该外框将所述透明基板、所述光催化剂电极、所述电解液层、所述分隔件及所述相反极作为一体来保持。

3.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

还具备对所述分隔件的位置进行固定且对所述分隔件进行支承的固定支承构件，

所述固定支承构件以所述分隔件与所述光催化剂层的表面及所述相反极的表面隔开规定的间隔且平行配置的方式对所述分隔件进行固定及支承。

4.根据权利要求3所述的氢生成设备，其中，

所述固定支承构件为设置在所述光催化剂层的表面上的第一突起物及设置在所述相反极的表面上的第二突起物，

所述第一突起物及所述第二突起物将所述分隔件夹在中间而设置在彼此一致的位置上。

5.根据权利要求3所述的氢生成设备，其中，

还具备外框，该外框将所述透明基板、所述光催化剂电极、所述电解液层、所述分隔件及所述相反极作为一体来保持，

所述固定支承构件是设置在从所述光催化剂层与所述分隔件之间及所述相反极与所述分隔件之间选出的至少任一方的位置处，且由所述外框保持的多孔质构件。

6.根据权利要求3所述的氢生成设备，其中，

还具备外框，该外框将所述透明基板、所述光催化剂电极、所述电解液层、所述分隔件及所述相反极作为一体来保持，

所述固定支承构件是设置在从所述光催化剂层与所述分隔件之间及所述相反极与所述分隔件之间选出的至少任一方的位置处，且由所述外框保持的框体。

7.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

所述相反极的形状为平板、具有贯通孔的平板或设有切口的平板。

8.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

所述光催化剂层由从所述透明导电层侧按顺序配置的第一n型半导体层及第二n型半导体层形成，

以真空能级为基准，

(I)所述第二n型半导体层中的传导带及价电子带的带边能级分别大于所述第一n型半导体层中的传导带及价电子带的带边能级，并且，

(II)所述第一n型半导体层的费米能级大于所述第二n型半导体层的费米能级。

9.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

所述光催化剂层由从所述透明导电层侧按顺序配置的第一p型半导体层及第二p型半导体层形成，

以真空能级为基准，

(I)所述第二p型半导体层中的传导带及价电子带的带边能级分别小于所述第一p型半导体层中的传导带及价电子带的带边能级，并且，

(II)所述第一p型半导体层的费米能级小于所述第二p型半导体层的费米能级。

10.根据权利要求1所述的氢生成设备，其中，

还具备在将所述透明导电层与所述相反极电连接的连接路径上设置的用于施加偏置电压的电源装置。