[发明专利]包含具有密集部分和稀疏部分的单层碳纳米管的膜及其制造方法、以及具有该膜的材料及其制造方法

说明书

本发明提供一种具有单层碳纳米管的膜及其制造方法，所述单层碳纳米管具有能够充分发挥其特性的形状。本发明提供一种膜，是具有单层碳纳米管的膜，该膜具有单层碳纳米管的密集部分和单层碳纳米管的稀疏部分，通过该密集部分在膜上形成类蜂窝结构。

技术领域

本发明涉及具有单层碳纳米管的膜及其制造方法，所述单层碳纳米管具有密集部分和稀疏部分。特别是涉及通过密集部分在膜上形成类蜂窝结构的、具有单层碳纳米管的膜及其制造方法。

另外，本发明涉及具有上述膜的材料，例如太阳能电池及其制造方法。

背景技术

碳纳米管、特别是单层碳纳米管，由于其突出的电子特性、光学特性、机械特性和热特性等，期待应用于新一代纳米器件。

其中，考虑到应用于太阳能电池，例如非专利文献1公开了由n型Si和单层碳纳米管构成的太阳能电池，并公开了带来2.4％的光转换效率。

另外，例如非专利文献2涉及多层碳纳米管，确认了通过将垂直取向多层碳纳米管膜浸渍于丙酮中，并进行干燥，该膜发生了收缩的现象。非专利文献3使非专利文献2的技术进一步发展，公开了能够通过多层碳纳米管提供微细的蜂窝结构。

在先技术文献

非专利文献1：D.Kozawa,et al.,Appl.Phys.Express,5(2012)042304-042306

非专利文献2：Chakrapani,N.,et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.,101,pp.4009-4012

非专利文献3：De Volder,et al.,Adv.Mat.,22,pp.4384-4389

发明内容

但是，非专利文献1公开的由单层碳纳米管膜和n型Si构成的太阳能电池中，单层碳纳米管膜缺乏光透过性，因此存在无法提供作为太阳能电池的充分效率这样的问题。另外，在n型Si与单层碳纳米管的接触状况方面也存在疑问。

另外，非专利文献2或3公开的由多层碳纳米管形成了蜂窝结构，关于其应用没有得到新的见解。

因此，本发明的目的是提供具有单层碳纳米管的膜及其制造方法，所述单层碳纳米管具有能够充分发挥其特性的形状。

另外，本发明的目的除了上述目的以外，还提供具有上述膜的材料，例如太阳能电池。

并且，本发明的目的除了上述目的以外，还提供具有上述膜的材料的制造方法，例如具有上述膜的太阳能电池的制造方法。

本发明人发现了以下发明。

<1>一种膜，是具有单层碳纳米管的膜，

该膜具有单层碳纳米管的密集部分和单层碳纳米管的稀疏部分，

通过密集部分在膜上形成类蜂窝结构。

<2>在上述<1>中，膜可以实质上仅由单层碳纳米管构成。

<3>在上述<1>中，膜可以仅由单层碳纳米管构成。

<4>在上述<1>～<3>的任一项中，单层碳纳米管的平均直径可以为0.7～3nm，优选为1～2.5nm，更优选为1.8～2.3nm。