JP5149747B2 - Non-contact identification device and non-contact identification system using the same - Google Patents

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Description

本発明は、相手側装置との間において非接触で通信を行う非接触識別デバイスおよびそれを用いた非接触識別システムに関するものである。   The present invention relates to a non-contact identification device that performs non-contact communication with a counterpart device and a non-contact identification system using the non-contact identification device.

近年、ユーザが携帯可能な薄型の非接触識別デバイスを用いて、識別情報を非接触識別デバイスからリーダ装置（相手側装置）に非接触通信（無線通信）にて送信することにより自動改札機やゲートの通行可否を判断する非接触識別システムが普及している。この非接触識別システムでは、リーダ装置から送られてきた搬送波の電力を利用して送信する機能を非接触識別デバイスに備えた受動型ＲＦタグ（パッシブタグ）方式を採用することが一般的であるため、通信可能距離が比較的短く、リーダ装置に非接触識別デバイスをかざす行為が求められる。   In recent years, by using a thin non-contact identification device that can be carried by a user, an automatic ticket checker by transmitting identification information from the non-contact identification device to a reader device (partner device) by non-contact communication (wireless communication) Non-contact identification systems that determine whether or not a gate can pass are widespread. In this non-contact identification system, it is common to adopt a passive RF tag (passive tag) system in which a non-contact identification device has a function of transmitting using the power of a carrier wave transmitted from a reader device. Therefore, the communicable distance is relatively short, and an act of holding the non-contact identification device over the reader device is required.

これに対して、非接触識別デバイス自身に電池を電源として具備し、当該電池からの電力供給を受けてデータ送信する機能を非接触識別デバイスに備えた能動型ＲＦタグ（アクティブタグ）方式を採用することで利便性を向上させることも提案されている。すなわち、自身に電源を備えた非接触識別デバイスでは、受動型ＲＦタグ方式に比べてリーダ装置との通信距離を長く（たとえば１０ｍ）することが可能である。これにより、リーダ装置に非接触識別デバイスをかざす行為が不要となり、非接触識別デバイスを所持（携帯）しているユーザがリーダ装置に近づくだけでリーダ装置−非接触識別デバイス間の通信が可能になる。   In contrast, the non-contact identification device itself has a battery as a power source, and the non-contact identification device has an active RF tag (active tag) system that receives data from the battery and transmits data. It has also been proposed to improve convenience. That is, in the non-contact identification device having its own power supply, the communication distance with the reader device can be increased (for example, 10 m) as compared with the passive RF tag method. This eliminates the need to hold the non-contact identification device over the reader device, and communication between the reader device and the non-contact identification device is possible only when the user who carries (carries) the non-contact identification device approaches the reader device. Become.

ただし、非接触識別デバイスに一次電池を具備する場合、定期的に電池交換等のメンテナンスが必要になるという不都合がある。この点については、光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池を電源として用いることで改善できると考えられる（たとえば特許文献１参照）。   However, when the non-contact identification device is equipped with a primary battery, there is a disadvantage that maintenance such as battery replacement is required periodically. About this point, it is thought that it can improve by using the solar cell which converts light energy into electric energy as a power supply (for example, refer to patent documents 1).

また、非接触識別デバイスに電源として太陽電池を備え、非接触識別デバイスに設けた表示部を太陽電池で生成された電力により駆動して当該表示部に諸情報を表示させるということも考えられている（たとえば特許文献２、３参照）。
特開２００４−２４５５１号公報 特開２００２−３２７２８号公報 特開平１０−２４０８７３号公報 It is also conceivable that a non-contact identification device is provided with a solar cell as a power source, and a display unit provided on the non-contact identification device is driven by power generated by the solar cell to display various information on the display unit. (For example, see Patent Documents 2 and 3).
JP 2004-24551 A JP 2002-32728 A JP-A-10-240873

しかしながら、上述した非接触識別システムのような一般的に普及している非接触識別デバイスの使用形態においては、太陽電池のみで非接触識別デバイスの駆動電力を賄うことは困難である。その主な理由としては、太陽電池が非接触識別デバイスの使用環境において十分な電力を発生するだけの光電変換能力を有していないことが挙げられる。   However, it is difficult to cover the driving power of the non-contact identification device with only the solar cell in the use form of the non-contact identification device that is generally spread like the above-described non-contact identification system. The main reason is that the solar cell does not have a photoelectric conversion capability sufficient to generate sufficient power in the use environment of the contactless identification device.

すなわち、上述した非接触識別デバイスは屋内（室内）で使用される機会が多く、太陽電池に入射する光は主として太陽光ではなく蛍光灯などからの室内光となることが多いにもかかわらず、太陽電池としては、一般的な結晶シリコン太陽電池や多結晶シリコン太陽電池や化合物半導体太陽電池を用いることが考えられている。これらの太陽電池は、太陽光の下では十分な発電能力（つまり、光電変換能力）を発揮するが、太陽光に比べて低照度となる室内光の下では十分な発電能力を発揮することができず、結果的に非接触識別デバイスの駆動電力を賄うだけでの十分な電力が得られないという問題がある。   That is, the above-described contactless identification device is often used indoors (indoors), and the light incident on the solar cell is not mainly sunlight but indoor light from fluorescent lamps and the like in many cases. As a solar cell, it is considered to use a general crystalline silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, or a compound semiconductor solar cell. These solar cells exhibit sufficient power generation capacity (that is, photoelectric conversion capacity) under sunlight, but may exhibit sufficient power generation capacity under room light that has lower illuminance than sunlight. As a result, there is a problem that sufficient power cannot be obtained simply to cover the driving power of the contactless identification device.

なお、太陽電池を大型化することにより太陽電池の発電量を増やすことも考えられるが、非接触識別デバイスをユーザに携帯させることを考慮すると、非接触識別デバイスのサイズは制限されるので、太陽電池の大きさも制限されることとなり、太陽電池の大型化によって非接触識別デバイスの駆動電力を賄うだけの発電量の増加を図ることは困難である。   Although it is conceivable to increase the power generation amount of the solar cell by increasing the size of the solar cell, the size of the non-contact identification device is limited in consideration of having the user carry the non-contact identification device. The size of the battery is also limited, and it is difficult to increase the amount of power generation enough to cover the driving power of the non-contact identification device by increasing the size of the solar cell.

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであって、限られた大きさの太陽電池を用いながらも、屋内等の低照度環境下において太陽電池のみで駆動電力を賄うことができる非接触識別デバイスおよびそれを用いた非接触識別システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and can use non-contact identification that can provide driving power only with a solar cell in a low-light environment such as indoors while using a limited-sized solar cell. An object is to provide a device and a contactless identification system using the device.

請求項１の発明では、識別情報を担持する情報保持部と、相手側装置との間で非接触通信を行うことで前記識別情報を相手側装置に送信する通信機能部と、光を受けることで電力を生成する太陽電池を含み少なくとも通信機能部に駆動電力を供給する電源部とを備え、太陽電池は、増感作用を持つ物質として色素を用い、当該色素が担持され電子輸送部として機能する半導体が付着された作用極電極と、半導体に対向配置された対極電極と、作用極電極と対極電極との間に充填され正孔輸送部として機能する電解質層とを有する色素増感太陽電池であり、前記電解質層はガンマブチロラクトンを溶媒として用い少なくともヨウ素を含んでおり、電解質層中において電荷を輸送する酸化体Ｉ ３ − の濃度は０ｍｏｌ／ｄｍ ３ を超え０．０２ｍｏｌ／ｄｍ ３ 以下の範囲内であることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the information holding unit that carries the identification information, the communication function unit that transmits the identification information to the counterpart device by performing contactless communication with the counterpart device, and light is received. in a power supply unit for supplying drive power to at least the communication function unit includes a solar cell for generating electric power, solar cells using a dye as a material having a sensitizing action, electron transportation section the dye is supported Dye electrode sensitizing having a working electrode to which a semiconductor functioning as an electrode is attached, a counter electrode opposed to the semiconductor, and an electrolyte layer filled between the working electrode and the counter electrode and functioning as a hole transporting portion a solar cell, the electrolyte layer includes at least iodine using gamma-butyrolactone as a solvent, oxidant I 3 for transporting the charge in the electrolyte layer - the concentration is greater than 0mol / dm 3 0.02mo / Wherein the dm 3 is within the range.

この構成によれば、通信機能部に駆動電力を供給する電源部に含まれている太陽電池が、増感作用を持つ物質と電子輸送部と正孔輸送部とを有するので、太陽電池として一般的な結晶シリコン太陽電池を用いる場合に比べて、屋内等の低照度環境下での発電量が増加する。したがって、非接触識別デバイスを屋内で使用する機会が多い場合でも、限られた大きさの太陽電池を用いながらも太陽電池のみで駆動電力を賄うことができ、電池交換等のメンテナンスが不要になる。   According to this configuration, since the solar cell included in the power supply unit that supplies driving power to the communication function unit includes a substance having an sensitizing action, an electron transport unit, and a hole transport unit, the solar cell is generally used as a solar cell. Compared with the case of using a typical crystalline silicon solar cell, the amount of power generation in a low-light environment such as indoors increases. Therefore, even when there are many opportunities to use a non-contact identification device indoors, it is possible to cover the driving power with only a solar cell while using a limited size solar cell, and maintenance such as battery replacement becomes unnecessary. .

また、この構成によれば、太陽電池として一般的な結晶シリコン太陽電池を用いる場合に比較して、太陽電池の製造コストを低く抑えることが可能である。 Further , according to this configuration, it is possible to keep the manufacturing cost of the solar cell low compared to the case where a general crystalline silicon solar cell is used as the solar cell.

さらに、この構成によれば、電解質層に含まれる酸化体Ｉ３ −の濃度を低くしているので、電解質層が可視光領域の光を吸収することを防止でき、電解質層による光吸収に起因した太陽電池の発電効率低下を抑制できる。したがって、低照度環境下での発電量の更なる増加を図ることができる。 Furthermore, according to this configuration, since the concentration of the oxidant I 3 − contained in the electrolyte layer is lowered, it is possible to prevent the electrolyte layer from absorbing light in the visible light region, resulting from light absorption by the electrolyte layer. The reduction in power generation efficiency of the solar cell can be suppressed. Accordingly, it is possible to further increase the power generation amount in a low illumination environment.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、視覚的に伝達される情報を前面に表示可能であって透光性を有する表示プレートを備え、前記太陽電池が、板状に形成されており、表示プレートの背後に位置するように表示プレートと厚み方向に重ねて配置されることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, comprising a display plate having a by translucent capable of displaying information to be visually communicated to front, the solar cell is formed in a plate shape Further, the display plate and the display plate are arranged so as to be positioned behind the display plate in the thickness direction.

この構成によれば、表示プレートにたとえばユーザの氏名等を表示させることによって、非接触識別デバイスを名札として兼用することができる。また、太陽電池と表示プレートとを厚み方向に直交する同一平面内に並べて配置する場合に比べて、太陽電池と表示プレートとのそれぞれの表面積を大きく確保することができる。したがって、太陽電池の発電量を向上させながらも、表示プレートの視認性を高めることができるという利点がある。なお、表示プレートは、たとえば表示する情報が印刷された印刷物や、液晶、エレクトロクロミックディスプレイ等の表示デバイスからなる。   According to this configuration, by displaying, for example, the user's name on the display plate, the non-contact identification device can also be used as a name tag. Moreover, compared with the case where a solar cell and a display plate are arranged side by side in the same plane orthogonal to the thickness direction, each surface area of a solar cell and a display plate can be ensured large. Therefore, there is an advantage that the visibility of the display plate can be enhanced while improving the power generation amount of the solar cell. The display plate is composed of a printed material on which information to be displayed is printed, or a display device such as a liquid crystal or an electrochromic display.

請求項３の発明は、請求項１の発明において、視覚的に伝達される情報を前面に表示可能な表示プレートを備え、前記太陽電池が、可視光領域の光に対して透明であって、板状に形成されるとともに、表示プレートの前方に位置するように表示プレートと厚み方向に重ねて配置されることを特徴とする。 The invention of claim 3 is the invention of claim 1 , further comprising a display plate capable of displaying visually transmitted information on the front surface, wherein the solar cell is transparent to light in the visible light region, It is formed in a plate shape, and is arranged so as to overlap with the display plate in the thickness direction so as to be positioned in front of the display plate.

この構成によれば、表示プレートにたとえばユーザの氏名等を表示させることによって、非接触識別デバイスを名札として兼用することができる。また、太陽電池と表示プレートとを厚み方向に直交する同一平面内に並べて配置する場合に比べて、太陽電池と表示プレートとのそれぞれの表面積を大きく確保することができる。したがって、太陽電池の発電量を向上させながらも、表示プレートの視認性を高めることができるという利点がある。さらに、太陽電池が表示プレートの背後に位置する場合に比べ、表示プレートを透過する際の光の損失がない分だけ太陽電池への光の照射光率が高くなり、発電量の更なる向上を図ることができる。なお、表示プレートは、たとえば表示する情報が印刷された印刷物や、液晶、エレクトロクロミックディスプレイ等の表示デバイスからなる。   According to this configuration, by displaying, for example, the user's name on the display plate, the non-contact identification device can also be used as a name tag. Moreover, compared with the case where a solar cell and a display plate are arranged side by side in the same plane orthogonal to the thickness direction, each surface area of a solar cell and a display plate can be ensured large. Therefore, there is an advantage that the visibility of the display plate can be enhanced while improving the power generation amount of the solar cell. Furthermore, compared to the case where the solar cell is located behind the display plate, the light irradiation rate to the solar cell is increased by the amount of light loss when passing through the display plate, thereby further improving the power generation amount. Can be planned. The display plate is composed of a printed material on which information to be displayed is printed, or a display device such as a liquid crystal or an electrochromic display.

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の非接触識別デバイスと、非接触識別デバイスと非接触通信可能なリーダ装置とを備え、非接触識別デバイスとリーダ装置との通信時に非接触識別デバイスからリーダ装置に前記識別情報を送信することを特徴とする。 The invention of claim 4 comprises the non-contact identification device according to any one of claims 1 to 3 and a reader device capable of non-contact communication with the non-contact identification device. The identification information is transmitted from the non-contact identification device to the reader device during communication with the device.

この構成によれば、非接触識別デバイスが電源部を備えているので、非接触識別デバイス自身に電源がない場合と比較して、非接触識別デバイスとリーダ装置との間の通信距離を長くとることができる。したがって、非接触識別デバイスを所持しているユーザがリーダ装置に近づくだけで、非接触識別デバイスをリーダ装置にかざすことなく非接触識別デバイスの識別情報をリーダ装置で読み出すことが可能となり、利便性が向上する。しかも、太陽電池として、屋内等の低照度環境下での発電量が多いものを用いているから、非接触識別デバイスを屋内で使用する機会が多い場合でも、限られた大きさの太陽電池を用いながらも太陽電池のみで駆動電力を賄うことができ、電池交換等のメンテナンスが不要になる。   According to this configuration, since the non-contact identification device includes the power supply unit, the communication distance between the non-contact identification device and the reader device is increased compared to the case where the non-contact identification device itself has no power source. be able to. Therefore, it is possible to read the identification information of the non-contact identification device by the reader device without the user holding the non-contact identification device over the reader device only by the user holding the non-contact identification device approaching the reader device. Will improve. Moreover, since solar cells that generate a large amount of electricity in low-light environments such as indoors are used, even when there are many opportunities to use non-contact identification devices indoors, solar cells of limited size can be used. Although it is used, the driving power can be covered only by the solar battery, and maintenance such as battery replacement becomes unnecessary.

本発明は、非接触識別デバイスを屋内で使用する機会が多い場合でも、限られた大きさの太陽電池を用いながらも太陽電池のみで駆動電力を賄うことができ、電池交換等のメンテナンスが不要になるという利点がある。また、太陽電池として一般的な結晶シリコン太陽電池を用いる場合に比較して、太陽電池の製造コストを低く抑えることが可能である。さらに、電解質層に含まれる酸化体Ｉ ３ − の濃度を低くしているので、電解質層が可視光領域の光を吸収することを防止でき、電解質層による光吸収に起因した太陽電池の発電効率低下を抑制できる。したがって、低照度環境下での発電量の更なる増加を図ることができる。 Even if there are many opportunities to use a non-contact identification device indoors, the present invention can cover driving power with only a solar cell while using a limited size solar cell, and maintenance such as battery replacement is unnecessary. There is an advantage of becoming. Moreover, it is possible to keep the manufacturing cost of the solar cell low compared to the case where a general crystalline silicon solar cell is used as the solar cell. Furthermore, since the concentration of the oxidant I 3 − contained in the electrolyte layer is lowered, the electrolyte layer can be prevented from absorbing light in the visible light region, and the power generation efficiency of the solar cell due to light absorption by the electrolyte layer Reduction can be suppressed. Accordingly, it is possible to further increase the power generation amount in a low illumination environment.

以下の実施形態で説明する薄型の非接触識別デバイスは、専用のリーダ装置（相手側装置）と通信するものであって、リーダ装置から送出された電波を受信すると、リーダ装置に対して所定の情報をデータとして返信する。この非接触識別デバイスは、たとえば建造物などの出入口扉、自動ドア、自動改札機等において個人の認証をリーダ装置との間の非接触通信により行う非接触識別システムに用いられる。すなわち、非接触識別デバイスには、各個人（非接触識別デバイスの所有者）を識別するための識別情報（ＩＤ）が格納された情報保持部が搭載されており、部屋の出入口等に設置されたリーダ装置との通信時に、当該識別情報をリーダ装置に送信する。そのため、上記非接触識別システムを用いれば、ユーザに非接触識別デバイスを所持させておくだけで部屋の入退室管理等が可能となる。   The thin non-contact identification device described in the following embodiment communicates with a dedicated reader device (partner device), and receives a radio wave transmitted from the reader device. Returns information as data. This non-contact identification device is used in a non-contact identification system that performs personal authentication by non-contact communication with a reader device in an entrance door, an automatic door, an automatic ticket gate or the like of a building, for example. That is, the non-contact identification device is equipped with an information holding unit storing identification information (ID) for identifying each individual (owner of the non-contact identification device), and is installed at the entrance of the room. The identification information is transmitted to the reader device during communication with the reader device. Therefore, if the non-contact identification system is used, room entry / exit management and the like can be performed simply by having the user possess a non-contact identification device.

本実施形態の非接触識別デバイス１は、図１に示すように上記情報保持部（メモリ）２と、リーダ装置との間で非接触通信（無線通信）を行う通信機能部３と、通信機能部３に対して電力供給を行う電源部４とを備えている。この非接触識別デバイス１は、少なくとも情報保持部２に記憶した識別情報を、通信機能部３を介して相手側装置（リーダ装置）に発信する機能を有する。   As shown in FIG. 1, the contactless identification device 1 of the present embodiment includes a communication function unit 3 that performs contactless communication (wireless communication) between the information holding unit (memory) 2 and a reader device, and a communication function. And a power supply unit 4 that supplies power to the unit 3. The non-contact identification device 1 has a function of transmitting at least the identification information stored in the information holding unit 2 to the counterpart device (reader device) via the communication function unit 3.

電源部４は、リーダ装置との通信に必要な電力を供給するものであって、外部から照射する光エネルギを電気エネルギに変換する光電変換素子である太陽電池５を有している。したがって、太陽電池５に対して十分な光量の光が照射する環境を確保することで、電池交換や充電等のメンテナンスを行うことなく、長期間に亘って安定した電力供給を実現することができる。   The power supply unit 4 supplies power necessary for communication with the reader device, and includes a solar cell 5 that is a photoelectric conversion element that converts light energy irradiated from the outside into electric energy. Therefore, by ensuring an environment in which a sufficient amount of light is applied to the solar cell 5, stable power supply can be realized over a long period of time without performing maintenance such as battery replacement or charging. .

また、電源部４においては、二次電池やキャパシタ等の蓄電部、あるいは一次電池を太陽電池５と併せて用いることで、太陽電池５に対して光が照射しない環境下においても、通信機能部３に対して安定した電力供給を継続的に行うことができる。特に蓄電部を用いる場合、太陽電池５の発電効率が高い日中に太陽電池５の出力で蓄電部を充電し、太陽電池５の発電効率が低下する夜間には蓄電部に蓄えた電力を活用することで、太陽電池５の出力を有効に利用できるという利点がある。   Further, in the power supply unit 4, by using a power storage unit such as a secondary battery or a capacitor or a primary battery together with the solar cell 5, the communication function unit can be used even in an environment where the solar cell 5 is not irradiated with light. 3 can be continuously supplied with stable power. In particular, when a power storage unit is used, the power storage unit is charged with the output of the solar cell 5 during the day when the power generation efficiency of the solar cell 5 is high, and the power stored in the power storage unit is used at night when the power generation efficiency of the solar cell 5 decreases. By doing so, there is an advantage that the output of the solar cell 5 can be used effectively.

ところで、本実施形態の非接触識別デバイス１は、太陽光が照射する屋外のみならず、太陽光に比べて低照度となる屋内（室内）においても太陽電池５で十分な電力を生成可能とするため、太陽電池５として、増感作用を持つ物質と電荷を輸送する電子輸送部および正孔輸送部とを有したものを用いている。   By the way, the non-contact identification device 1 of the present embodiment can generate sufficient electric power with the solar cell 5 not only in the outdoors irradiated with sunlight but also in the indoor (indoor) where the illumination is lower than that of sunlight. Therefore, a solar cell 5 having a substance having a sensitizing action and an electron transporting part and a hole transporting part for transporting charges is used.

増感作用を持つ物質は、光を吸収することにより電子（負の電荷）と正孔（正の電荷）とを別々の物質に振り分ける機能を持ち、このことが光電変換効果の発現の要因となる。ここで、増感作用を持つ物質より電子を受け取る材料部が電子輸送部であり、増感作用を持つ物質より正孔を受け取る材料部が正孔輸送部である。   A substance with a sensitizing action has the function of distributing electrons (negative charge) and holes (positive charge) to different substances by absorbing light, which is the cause of the development of the photoelectric conversion effect. Become. Here, a material part that receives electrons from a substance having a sensitizing action is an electron transport part, and a material part that receives holes from a substance having a sensitizing action is a hole transport part.

さらに、以下では具体例を示すことにより、増感作用を持つ物質と電子輸送部と正孔輸送部とについて詳しく説明する。   Furthermore, the substance which has a sensitizing effect | action, an electron transport part, and a hole transport part is demonstrated in detail below by showing a specific example.

増感作用を持つ物質としては、色素、量子ドット材料などが挙げられる。色素としては、ＲｕＬ２(Ｈ２Ｏ)２タイプのルテニウム−シス−ジアクア−ビピリジル錯体（ここで、Ｌは、４，４’−ジカルボキシル−２，２’−ビピリジンを示す）、または、ルテニウム−トリス(ＲｕＬ３)、ルテニウム−ビス(ＲｕＬ２)、オスニウム−トリス(ＯｓＬ３)、オスニウム−ビス(ＯｓＬ２)などのタイプの遷移金属錯体、または亜鉛−テトラ（４−カルボキシフェニル）ポルフィリン、鉄−ヘキサシアニド錯体、フタロシアニン、９−フェニルキサンテン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素、トリフェニルメタン系色素、テトラフェニルメタン系色素、キノン系色素、アゾ系色素、インジゴ系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、キサンテン系色素などが挙げられる。一方、量子ドット材料としては、ＰｂＳ、ＣｄＳなどが挙げられる。 Examples of substances having a sensitizing action include dyes and quantum dot materials. Examples of the dye include a RuL 2 (H 2 O) 2 type ruthenium-cis-diaqua-bipyridyl complex (wherein L represents 4,4′-dicarboxyl-2,2′-bipyridine), or ruthenium A transition metal complex of a type such as tris (RuL 3 ), ruthenium-bis (RuL 2 ), osnium-tris (OsL 3 ), osnium-bis (OsL 2 ), or zinc-tetra (4-carboxyphenyl) porphyrin, Iron-hexocyanide complex, phthalocyanine, 9-phenylxanthene dye, coumarin dye, acridine dye, triphenylmethane dye, tetraphenylmethane dye, quinone dye, azo dye, indigo dye, cyanine dye, Examples include merocyanine dyes and xanthene dyes. On the other hand, examples of the quantum dot material include PbS and CdS.

電子輸送部としては、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｖ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｃｒなどの金属の酸化物、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３などのペロブスカイト、または、ＣｄＳ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３、ＰｂＳ、Ｍｏ２Ｓ、ＷＳ２、Ｓｂ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｓ３、ＺｎＣｄＳ２、Ｃｕ２Ｓなどの硫化物、ＣｄＳｅ、Ｉｎ２Ｓｅ３、ＷＳｅ２、ＨｇＳｅ、ＰｂＳｅ、ＣｄＴｅなどの金属カルコゲナイド、その他ＧａＡｓ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｃｄ３Ｐ２、Ｚｎ３Ｐ２、ＩｎＰ、ＡｇＢｒ、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＢｉＩ３などが好ましい。さらには、上記半導体材料から選ばれる少なくとも１種以上を含む複合体、たとえば、ＣｄＳ／ＴｉＯ２、ＣｄＳ／ＡｇＩ、Ａｇ２Ｓ／ＡｇＩ、ＣｄＳ／ＺｎＯ、ＣｄＳ／ＨｇＳ、ＣｄＳ／ＰｂＳ、ＺｎＯ／ＺｎＳ、ＺｎＯ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳ／ＨｇＳ、ＣｄＳｘ／ＣｄＳｅ１−ｘ、ＣｄＳｘ／Ｔｅ１−ｘ、ＣｄＳｅｘ／Ｔｅ１−ｘ、ＺｎＳ／ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ、ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＴｉＯ２／Ｃｄ３Ｐ２、ＣｄＳ／ＣｄＳｅＣｄｙＺｎ１−ｙＳ、ＣｄＳ／ＨｇＳ／ＣｄＳなどが好ましい。または、電子輸送機能を発現する有機物、ｎ型有機材料なども好ましい。 As an electron transport part, metals such as Cd, Zn, In, Pb, Mo, W, Sb, Bi, Cu, Hg, Ti, Ag, Mn, Fe, V, Sn, Zr, Sr, Ga, Si, and Cr Oxide, perovskite such as SrTiO 3 , CaTiO 3 , or CdS, ZnS, In 2 S 3 , PbS, Mo 2 S, WS 2 , Sb 2 S 3 , Bi 2 S 3 , ZnCdS 2 , Cu 2 S, etc. Sulfides, CdSe, In 2 Se 3 , WSe 2 , HgSe, PbSe, CdTe, and other metal chalcogenides, GaAs, Si, Se, Cd 3 P 2 , Zn 3 P 2 , InP, AgBr, PbI 2 , HgI 2 BiI 3 and the like are preferable. Further, a composite containing at least one selected from the above semiconductor materials, for example, CdS / TiO 2 , CdS / AgI, Ag 2 S / AgI, CdS / ZnO, CdS / HgS, CdS / PbS, ZnO / ZnS , ZnO / ZnSe, CdS / HgS , CdS x / CdSe 1-x, CdS x / Te 1-x, CdSe x / Te 1-x, ZnS / CdSe, ZnSe / CdSe, CdS / ZnS, TiO 2 / Cd 3 P 2 , CdS / CdSeCd y Zn 1-y S, CdS / HgS / CdS, and the like are preferable. Alternatively, an organic material that exhibits an electron transport function, an n-type organic material, or the like is also preferable.

また、正孔輸送部としては、酸化体と還元体とからなる一対の酸化還元系構成物質が溶媒中に含まれていればよく、その種類は特に限定されない。本実施形態における酸化還元系構成物質とは、酸化還元反応において、可逆的に酸化体および還元体の形で存在する一対の物質をいう。ここで、酸化体とは酸化状態の電解質（例えば、Ｉ３ −）をいい、還元体とは還元状態の電解質（例えば、Ｉ−）をいう。その他に、正孔輸送部としては、ヨウ化銅などのｐ型半導体、トリフェニルアミン等のアミン誘導体や、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性高分子、ｐ型有機材料などが挙げられる。 Moreover, as a positive hole transport part, a pair of oxidation-reduction type | system | group constituent material which consists of an oxidant and a reductant should just be contained in the solvent, and the kind is not specifically limited. The oxidation-reduction system constituent material in the present embodiment refers to a pair of substances that reversibly exist in the form of an oxidant and a reductant in an oxidation-reduction reaction. Here, an oxidant refers to an electrolyte in an oxidized state (for example, I 3 − ), and a reductant refers to an electrolyte in a reduced state (for example, I − ). In addition, examples of the hole transport portion include p-type semiconductors such as copper iodide, amine derivatives such as triphenylamine, conductive polymers such as polyacetylene, polyaniline, and polythiophene, and p-type organic materials.

増感作用を持つ物質と電荷輸送部（電子輸送部および正孔輸送部）とを有した太陽電池５としては、色素増感太陽電池、量子ドット増感太陽電池、色素増感有機太陽電池等が知られているが、本実施形態では色素増感太陽電池を太陽電池５として採用することとする。   Examples of the solar cell 5 having a substance having a sensitizing action and a charge transporting portion (electron transporting portion and hole transporting portion) include a dye-sensitized solar cell, a quantum dot-sensitized solar cell, and a dye-sensitized organic solar cell. In this embodiment, a dye-sensitized solar cell is adopted as the solar cell 5.

色素増感型の太陽電池５は、図２に示すように、ガラス基板からなり一表面上に透明導電体層（透明電極）からなる作用極電極６が形成された作用極基板７と、ガラス基板からなり一表面上に透明導電体層（透明電極）からなる対極電極８が設けられた対極基板９とを互いに電極６，８が対向する形で配置した構成を有する。ここで、作用極基板７側の作用極電極６上には、光を受けて電子を放出する色素（図示せず）が担持された電子輸送部としての半導体からなる半導体層１０を備えている。作用極電極６−対極電極８間は正孔輸送部として機能する電解質層（電解液）１１で満たされており、さらに、半導体層１０の周囲には、両電極６，８と共に電解液を密封する封止材１２が半導体層１０の全周を包囲する形で設けられている（参考文献１：グレッツェル(Gratzel) 外１名、「ネイチャー(Nature)」、(英国)、1991年10月24日、第353巻、p.737-740）。   As shown in FIG. 2, the dye-sensitized solar cell 5 includes a working electrode substrate 7 in which a working electrode 6 made of a transparent conductor layer (transparent electrode) is formed on one surface, and a glass substrate. It has a configuration in which a counter electrode substrate 9 formed of a substrate and provided with a counter electrode 8 formed of a transparent conductor layer (transparent electrode) on one surface is arranged in such a manner that the electrodes 6 and 8 face each other. Here, on the working electrode 6 on the working electrode substrate 7 side, there is provided a semiconductor layer 10 made of a semiconductor as an electron transport portion carrying a dye (not shown) that receives light and emits electrons. . The space between the working electrode 6 and the counter electrode 8 is filled with an electrolyte layer (electrolyte) 11 that functions as a hole transport portion, and the electrolyte is sealed around the semiconductor layer 10 together with the electrodes 6 and 8. The sealing material 12 is provided so as to surround the entire circumference of the semiconductor layer 10 (Reference 1: Gratzel and one other, "Nature", (UK), October 24, 1991 Day, Volume 353, p.737-740).

この構成によれば、太陽電池５に照射した可視光領域の光は、作用極基板７および作用極電極６を透過して、半導体層１０中の色素に吸収される。光を吸収した色素は電子を放出し、当該電子が電子輸送部である半導体層１０に移動して半導体粒子間を通り作用極電極６に到達する。さらに、電子は、作用極電極６−対極電極８間に導線等で接続された負荷（ここでは通信機能部３）を通って対極基板９側の対極電極８に移動する。色素は正孔輸送部である電解質層１１に含まれる還元状態の電解質（還元体）Ｉ−から電子を受け取ることで基底状態の色素へと戻り、酸化された電解質（酸化体）Ｉ３ −は対極基板９側の対極電極８から電子を受け取って還元体Ｉ−へと戻る。その結果、太陽電池５への光照射時には、太陽電池５から負荷（ここでは通信機能部３）に電流が流れることとなる。 According to this configuration, the light in the visible light region irradiated on the solar cell 5 passes through the working electrode substrate 7 and the working electrode 6 and is absorbed by the pigment in the semiconductor layer 10. The dye that has absorbed the light emits electrons, and the electrons move to the semiconductor layer 10 that is an electron transporting portion, pass between the semiconductor particles, and reach the working electrode 6. Further, the electrons move to the counter electrode 8 on the counter substrate 9 side through a load (in this case, the communication function unit 3) connected between the working electrode 6 and the counter electrode 8 by a conducting wire or the like. The dye returns to the ground state dye by receiving electrons from the reduced state electrolyte (reduced substance) I − contained in the electrolyte layer 11 which is a hole transporting portion, and the oxidized electrolyte (oxidized body) I 3 − is Electrons are received from the counter electrode 8 on the counter electrode substrate 9 side and returned to the reductant I − . As a result, when the solar cell 5 is irradiated with light, a current flows from the solar cell 5 to the load (here, the communication function unit 3).

また、色素増感型の太陽電池５は、作用極基板７および対極基板９を透明材料から形成することで全体として透過性を有した構成とすることができ、さらに、作用極基板７および対極基板９を可撓性のある樹脂フィルム等で形成すれば全体として可撓性を有した構成とすることが可能である。   In addition, the dye-sensitized solar cell 5 can be configured to have transparency as a whole by forming the working electrode substrate 7 and the counter electrode substrate 9 from a transparent material. If the substrate 9 is formed of a flexible resin film or the like, the entire structure can be made flexible.

ここにおいて、色素としてはＲｕ錯体を採用することが好ましい。さらには、図３に示すＫ１９、図４に示すＫ７７、図５に示すＺ９０７等の疎水性の高い色素とすることがより望ましい。つまり、疎水性が高ければ、水の接近を妨げ、加水分解による色素の脱離を抑制するため、耐久性の向上を図ることができる。   Here, it is preferable to employ a Ru complex as the dye. Further, it is more desirable to use a highly hydrophobic dye such as K19 shown in FIG. 3, K77 shown in FIG. 4, Z907 shown in FIG. In other words, if the hydrophobicity is high, the approach of water is prevented and the elimination of the pigment due to hydrolysis is suppressed, so that the durability can be improved.

電解質層１１に含まれる酸化体Ｉ３ −の濃度に関しては、０ｍｏｌ／ｄｍ３を超え０．０２ｍｏｌ／ｄｍ３以下とすることが好ましい。これは、上記濃度を余り高くすると、電解質層１１が可視光領域の光を吸収することとなり、電解質層１１による光吸収分が太陽電池５の発電効率低下につながるからである。 The concentration of the oxidant I 3 − contained in the electrolyte layer 11 is preferably more than 0 mol / dm 3 and 0.02 mol / dm 3 or less. This is because if the concentration is too high, the electrolyte layer 11 absorbs light in the visible light region, and the light absorption by the electrolyte layer 11 leads to a decrease in power generation efficiency of the solar cell 5.

酸化体Ｉ３ −の濃度の下限値については、０ｍｏｌ／ｄｍ３を超えていれば特に制限はないが、通常、１０×１０−９ｍｏｌ／ｄｍ３であることが好ましい。１０×１０−９ｍｏｌ／ｄｍ３は、酸化体Ｉ３ −の供給源（たとえば、ヨウ素Ｉ２）を溶媒等に添加せず、還元体Ｉ−の供給源（たとえば、ヨウ化物塩）のみを溶媒等に添加して得た電解質層１１を吸光光度法にて測定したときに検出される酸化体Ｉ３ −の濃度である。なお、このように酸化体Ｉ３ −の供給源を溶媒等に添加していないにもかかわらず、１０×１０−９ｍｏｌ／ｄｍ３程度の酸化体Ｉ３ −が存在するのは、１つ目の原因として、ヨウ化物塩中に含まれる不純物の存在により酸化体Ｉ３ −が生成されるため、２つ目の原因として、ヨウ化物塩を有機溶媒等に溶解させた際になんらかの平衡反応が生じて酸化体Ｉ３ −が生成されるためであると考えられる。 The lower limit of the concentration of the oxidant I 3 − is not particularly limited as long as it exceeds 0 mol / dm 3 , but is usually preferably 10 × 10 −9 mol / dm 3 . 10 × 10 −9 mol / dm 3 does not add a source of oxidant I 3 − (for example, iodine I 2 ) to a solvent or the like, but only a source of reductant I − (for example, an iodide salt). This is the concentration of oxidant I 3 − detected when the electrolyte layer 11 obtained by adding to a solvent or the like is measured by absorptiometry. In this way, oxidant I 3 - even though not added to a solvent such as a source of, 10 × 10 -9 mol / dm 3 of about oxidant I 3 - are there is one As the cause of the eyes, the oxidant I 3 − is generated due to the presence of impurities contained in the iodide salt, and as a second cause, some equilibrium reaction occurs when the iodide salt is dissolved in an organic solvent or the like. It is considered that this is because oxidant I 3 − is generated.

電解質層１１を構成する溶媒としては、ガンマブチロラクトン、ポリエチレングリコール、メトキシプロピオニトリル溶媒等が好ましい。中でも、ガンマブチロラクトン、ポリエチレングリコール（分子量２００）とすることが特に望ましい。   As the solvent constituting the electrolyte layer 11, gamma-butyrolactone, polyethylene glycol, methoxypropionitrile solvent and the like are preferable. Of these, gamma butyrolactone and polyethylene glycol (molecular weight 200) are particularly desirable.

さらに、本発明の非接触識別デバイス１に用いる太陽電池５の具体例を以下の実施例１，２、参考例１に示す。 Further, specific examples of the solar cell 5 used in the non-contact identification device 1 of the present invention are shown in Examples 1 and 2 and Reference Example 1 below.

（実施例１）
本実施例の太陽電池５を作製に当たっては、まず、平均１次粒子径が２０ｎｍの高純度酸化チタン粉末をエチルセルロース中に分散させ、スクリーン印刷用の第１のペーストを作製する。一方、平均１次粒子径が２０ｎｍの高純度酸化チタン粉末と平均１次粒子径が４００ｎｍの高純度酸化チタン粉末とをエチルセルロース中に分散させ、スクリーン印刷用の第２のペーストを作製する。 Example 1
In producing the solar cell 5 of this example, first, high-purity titanium oxide powder having an average primary particle diameter of 20 nm is dispersed in ethyl cellulose to produce a first paste for screen printing. On the other hand, a high-purity titanium oxide powder having an average primary particle diameter of 20 nm and a high-purity titanium oxide powder having an average primary particle diameter of 400 nm are dispersed in ethyl cellulose to produce a second paste for screen printing.

次に、作用極電極６を設けた作用極基板７となる導電性ガラス基板（旭硝子社製、一表面がフッ素ドープＳｎＯ２にてコーティングされることにより導電性が付与されたガラス基板、表面抵抗１０Ω／ｓｑ、厚さ１ｍｍ、１．６ｃｍ×３．６ｃｍ）上に、第１のペーストを１ｃｍ×３ｃｍ角に塗布して乾燥させ、得られた乾燥物を５００℃で３０分間空気中で焼成して、導電性ガラス基板上に厚さ１０μｍの多孔質酸化チタン膜を形成する。さらに、多孔質酸化チタン膜上に第２のペーストを塗布して乾燥させ、得られた乾燥物を５００℃で３０分間空気中で焼成することで、厚さ１０μｍの前記多孔質酸化チタン膜上にさらに厚さ４μｍの酸化チタン膜を形成して、受光面積が３ｃｍ２の半導体層１０を得る。 Next, a conductive glass substrate to be a working electrode substrate 7 provided with the working electrode 6 (Asahi Glass Co., Ltd., a glass substrate provided with conductivity by coating one surface with fluorine-doped SnO 2 , surface resistance 10 Ω / sq, thickness 1 mm, 1.6 cm × 3.6 cm), the first paste is applied in a 1 cm × 3 cm square and dried, and the resulting dried product is baked in air at 500 ° C. for 30 minutes. Then, a porous titanium oxide film having a thickness of 10 μm is formed on the conductive glass substrate. Further, the second paste is applied on the porous titanium oxide film and dried, and the obtained dried product is baked in the air at 500 ° C. for 30 minutes, so that the 10 μm thick porous titanium oxide film is formed on the porous titanium oxide film. Further, a titanium oxide film having a thickness of 4 μm is formed to obtain the semiconductor layer 10 having a light receiving area of 3 cm 2 .

次いで、半導体層１０を、図３で示される色素を含む溶液に浸漬した後、上記溶液から取り出し室温で２４時間暗所にて静置することで、半導体層１０に色素を吸着させる。ここで前記溶液には、アセトニトリルとｔ−ブタノールとを容積比５０：５０で混合して得た混合溶媒に、上記色素を濃度が３×１０−４ｍｏｌ／ｄｍ３となるように溶解したものを用いる。 Next, after immersing the semiconductor layer 10 in a solution containing the dye shown in FIG. 3, the semiconductor layer 10 is taken out from the solution and allowed to stand in the dark at room temperature for 24 hours, thereby adsorbing the dye to the semiconductor layer 10. Here, the above-mentioned dye is dissolved in a mixed solvent obtained by mixing acetonitrile and t-butanol at a volume ratio of 50:50 so that the concentration becomes 3 × 10 −4 mol / dm 3. Is used.

一方、別の導電性ガラス基板（旭硝子社製、一表面がフッ素ドープＳｎＯ２にてコーティングされることにより導電性が付与されたガラス基板、表面抵抗１０Ω／ｓｑ、厚さ１ｍｍ、１．６ｃｍ×３．６ｃｍ）に、５ｍｍｏｌ／ｄｍ３のＨ２ＰｔＣｌ６溶液（溶媒イソプロピルアルコール）を５×１０−６ｌ／ｃｍ２塗布した後、４５０℃で１５分間熱処理して対極電極８を設けた対極基板９を作製する。 On the other hand, another conductive glass substrate (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., a glass substrate provided with conductivity by coating one surface with fluorine-doped SnO 2 , surface resistance 10 Ω / sq, thickness 1 mm, 1.6 cm × 3.6 cm), 5 × 10 −6 l / cm 2 of 5 mmol / dm 3 H 2 PtCl 6 solution (solvent isopropyl alcohol) was applied and then heat-treated at 450 ° C. for 15 minutes to provide the counter electrode 8. A substrate 9 is produced.

そして、色素を担持した半導体層（酸化チタン膜）１０を設けた作用極基板７と対極基板９との間には、封止材１２の基礎となる厚さ２０μｍの熱可塑性樹脂（デュポン社製「バイネル」）を半導体層１０の周囲に配設し、２５０℃で３０秒間加熱しながら厚み方向に加圧することで、熱可塑性樹脂を介して作用極基板７と対極基板９とが貼り合わせられる。   Between the working electrode substrate 7 provided with the semiconductor layer (titanium oxide film) 10 carrying the dye and the counter electrode substrate 9, a thermoplastic resin (made by DuPont) having a thickness of 20 μm serving as the basis of the sealing material 12 is provided. The “binel”) is disposed around the semiconductor layer 10 and pressed in the thickness direction while being heated at 250 ° C. for 30 seconds, so that the working electrode substrate 7 and the counter electrode substrate 9 are bonded to each other through the thermoplastic resin. .

ここで、作用極基板７−対極基板９間への電解液の注入は、封止部（熱可塑性樹脂）１２に設けた１ｍｍ幅の開口部より減圧注入方式によって行い、注入後、開口部は紫外線硬化樹脂によって封止される。上記電解質層１１としては、ガンマブチロラクトンに、メチルトリプロピルアンモニウムを０．５ｍｏｌ／ｄｍ３、ヨウ素を０．００５ｍｏｌ／ｄｍ３、ヨウ化リチウムを０．０５ｍｏｌ／ｄｍ３、Ｎ−メチルベンゾイミダゾールを０．５ｍｏｌ／ｄｍ３それぞれ溶解したものからなる電解液を用いる。 Here, the injection of the electrolyte solution between the working electrode substrate 7 and the counter electrode substrate 9 is performed by a reduced pressure injection method from an opening portion having a width of 1 mm provided in the sealing portion (thermoplastic resin) 12. Sealed with UV curable resin. As the electrolyte layer 11, gamma-butyrolactone, methyltripropylammonium 0.5 mol / dm 3 , iodine 0.005 mol / dm 3 , lithium iodide 0.05 mol / dm 3 , N-methylbenzimidazole 0 .5 mol / dm 3 An electrolytic solution composed of each dissolved one is used.

（参考例１）
本参考例の太陽電池５は、電解質層１１としてヨウ素を０．０５ｍｏｌ／ｄｍ３溶解したものを用いる点以外は、実施例１の太陽電池５と同様の方法により作製されるものである。 ( Reference Example 1 )
The solar cell 5 of this reference example is manufactured by the same method as the solar cell 5 of Example 1 except that the electrolyte layer 11 is obtained by dissolving 0.05 mol / dm 3 of iodine.

（実施例２）
本実施例の太陽電池５は、色素として図６に示す色素を用いる点以外は実施例１の太陽電池５と同様の方法により作製されるものである。なお、図６（ａ）中の「ＴＢＡ」は図６（ｂ）に示すテトラブチルアンモニウムを意味する。 ( Example 2 )
The solar cell 5 of this example is manufactured by the same method as the solar cell 5 of Example 1 except that the dye shown in FIG. 6 is used as the dye. Note that “TBA” in FIG. 6 (a) means tetrabutylammonium shown in FIG. 6 (b).

以上説明した各実施例の太陽電池５を電源部４に用いることにより、太陽光が照射する屋外のみならず屋内（室内）においても太陽電池５で十分な電力を生成可能となるから、非接触識別デバイス１は、太陽電池５からの電力供給のみでリーダ装置との通信等に必要な駆動電力を賄うことが十分可能となる。   Since the solar cell 5 of each embodiment described above is used for the power supply unit 4, it is possible to generate sufficient power with the solar cell 5 not only outdoors but also indoors (indoors) irradiated with sunlight. The identification device 1 can sufficiently cover the drive power necessary for communication with the reader device only by supplying power from the solar cell 5.

ところで、電源を搭載した非接触識別デバイス１に関しては、前述した非接触識別システムに使用した場合に、通常の使用状況であればリチウム電池ＣＲ２０３２（ボタン型電池）を電源として１年程度の寿命となることが報告されている。ここで、電池容量と寿命との関係から１日当たりの消費電力量を求めると、１．８ｍＷｈ／日程度であると見積もることができる。この消費電力量を太陽電池５で賄えるか否かを検証した結果を表１に示す。検証に際しては、屋内（室内）での使用を想定して蛍光灯を光源として照度１０００Ｌｘの環境下に太陽電池５を６時間晒した場合の太陽電池５の受光量を１日当たりの受光量と定義した。ここでは、比較例としてのシリコン系太陽電池（結晶シリコン太陽電池）および実施例１，２、参考例１の太陽電池５を対象とし、いずれも受光面積を１０ｃｍ２として評価した。 By the way, regarding the non-contact identification device 1 equipped with a power source, when used in the above-described non-contact identification system, in a normal use situation, the lithium battery CR 2032 (button type battery) is used as a power source and has a life of about one year. It has been reported that Here, when the amount of power consumption per day is obtained from the relationship between the battery capacity and the lifetime, it can be estimated that it is about 1.8 mWh / day. Table 1 shows the result of verifying whether or not this power consumption can be covered by the solar battery 5. At the time of verification, the amount of light received by the solar cell 5 is defined as the amount of light received per day when the solar cell 5 is exposed to an environment with an illuminance of 1000 Lx using a fluorescent lamp as a light source assuming indoor use (indoor). did. Here, silicon solar cells (crystalline silicon solar cells) as comparative examples and solar cells 5 of Examples 1 and 2 and Reference Example 1 were evaluated, and the light receiving area was 10 cm 2 for evaluation.

Figure 0005149747
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すなわち、比較例１の結晶シリコン太陽電池では、１日当たりの非接触識別デバイス１の消費電力量１．８ｍＷｈを太陽電池のみで賄うことはできず、太陽電池を一次電池と併用することで０．０９ｍＷｈ／日の分だけ電池寿命を延命できるに過ぎない。その理由として、シリコン系太陽電池は低照度環境下では発電効率が低下すること、また、蛍光灯からの光のような特定波長域の光に対する感度が低いことが考えられる。これに対して、本発明に係る実施例１，２の太陽電池５では、いずれも１日の発電量が１日当たりの非接触識別デバイス１の消費電力量１．８ｍＷｈを上回り、太陽電池５の発電した電力のみで非接触識別デバイス１の駆動電力を賄うことが可能である。したがって、本実施形態の非接触識別デバイス１によれば、電池交換等のメンテナンスを行うことなく継続的に使用することが可能となる。 That is, in the crystalline silicon solar battery of Comparative Example 1, the power consumption of 1.8 mWh of the non-contact identification device 1 per day cannot be covered by the solar battery alone, and the solar battery is used in combination with the primary battery. The battery life can only be extended by 09 mWh / day. The reason is that silicon-based solar cells have low power generation efficiency in a low illumination environment, and low sensitivity to light in a specific wavelength region such as light from a fluorescent lamp. On the other hand, in the solar cells 5 of Examples 1 and 2 according to the present invention, the power generation amount per day exceeds the power consumption 1.8 mWh of the non-contact identification device 1 per day. It is possible to cover the driving power of the contactless identification device 1 only with the generated power. Therefore, according to the non-contact identification device 1 of the present embodiment, it can be continuously used without performing maintenance such as battery replacement.

ところで、本実施形態の非接触識別デバイス１は太陽電池５を電源に用いているため、太陽電池５に対して光が照射するような形態で使用されることが必要である。要するに、非接触識別デバイス１が衣服のポケットや鞄や引き出し等に収納され、非接触識別デバイス１に光が届かない状況では、どのような太陽電池５を用いたとしても十分な電力を生成することはできない。また、ユーザに対して、非接触識別デバイス１（における少なくとも太陽電池５の受光部）を故意に光にかざす行為を求めると、非接触識別デバイス１をリーダ装置にかざすことなく非接触識別デバイス１を所持（携帯）したユーザがリーダ装置に近づくだけで非接触識別デバイス１−リーダ装置間の通信が可能になる、という能動型ＲＦタグ（アクティブタグ）方式を採用した非接触識別デバイス１の利便性を大きく損なうこととなる。したがって、非接触識別デバイス１に搭載した太陽電池５を電源として有効に活用するためには、非接触識別デバイス１の通常の使用形態において太陽電池５に光が照射されることが求められる。   By the way, since the non-contact identification device 1 of this embodiment uses the solar cell 5 as a power source, it needs to be used in such a form that the solar cell 5 is irradiated with light. In short, in a situation where the non-contact identification device 1 is housed in a pocket, bag, drawer, etc. of clothes and light does not reach the non-contact identification device 1, sufficient power is generated no matter what solar cell 5 is used. It is not possible. Further, when the user is asked to intentionally hold the non-contact identification device 1 (at least the light receiving portion of the solar cell 5) over the light, the non-contact identification device 1 without holding the non-contact identification device 1 over the reader device. The convenience of the non-contact identification device 1 adopting an active RF tag (active tag) system in which communication between the non-contact identification device 1 and the reader device is possible only by the user who possesses (carried) the user approaching the reader device Will greatly impair the performance. Therefore, in order to effectively use the solar cell 5 mounted on the non-contact identification device 1 as a power source, it is required that the solar cell 5 be irradiated with light in a normal usage form of the non-contact identification device 1.

そこで、本実施形態では、以下に説明する構成を非接触識別デバイス１に採用することで、太陽電池５への十分な光照射を確保するものとする。   Therefore, in the present embodiment, sufficient light irradiation to the solar cell 5 is ensured by adopting the configuration described below in the non-contact identification device 1.

すなわち、非接触識別デバイス１は視覚的に情報を伝達するための情報伝達手段を備え、この情報伝達手段が周囲の人に視認されやい形態でユーザに所持されるものとする。情報伝達手段を周囲に晒すことで、太陽電池５に光が照射される環境をつくることが可能である。   That is, the non-contact identification device 1 includes information transmission means for visually transmitting information, and this information transmission means is assumed to be carried by the user in a form that is easily seen by surrounding people. By exposing the information transmission means to the surroundings, it is possible to create an environment in which the solar cell 5 is irradiated with light.

具体的には、非接触識別デバイス１は、図７および図８に示すように情報伝達手段としての表示プレート１３を、通信機能部３および太陽電池５と共に透明材料からなるカバー１４内に収納した構成を有する。表示プレート１３は、表面に文字や図柄等の伝達すべき情報（図示例では「ａｂｃｄｅ」）が印刷された印刷物、あるいは液晶やエレクトロクロミックディスプレイ等の表示デバイスからなる。表示デバイスを採用した場合には、表示内容の書き換えが容易で利便性が高いという利点がある。つまり、表示デバイスには情報保持部２に格納された情報を表示する構成とし、非接触識別デバイス１との非接触通信時において情報保持部２内の情報を書き換え可能なリーダライタ装置（図示せず）を用いることにより、表示デバイスの表示内容を書き換えることが可能である。なお、図示は省略するが、識別情報を格納した情報保持部２は矩形板状に形成された通信機能部３内に収められている。   Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the non-contact identification device 1 stores the display plate 13 as information transmission means in a cover 14 made of a transparent material together with the communication function unit 3 and the solar cell 5. It has a configuration. The display plate 13 is made of a printed material having information (such as “abcde” in the illustrated example) to be transmitted such as characters and symbols printed on the surface, or a display device such as a liquid crystal or an electrochromic display. When a display device is adopted, there are advantages that display contents can be easily rewritten and convenience is high. In other words, the information stored in the information holding unit 2 is displayed on the display device, and a reader / writer device (not shown) that can rewrite information in the information holding unit 2 at the time of non-contact communication with the non-contact identification device 1. The display contents of the display device can be rewritten. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the information holding | maintenance part 2 which stored identification information is stored in the communication function part 3 formed in rectangular plate shape.

ここで、太陽電池５と表示プレート１３とを通信機能部３の前面に沿って並べて配置する構成では、表示プレート１３の表面積を大きくして表示プレート１３の視認性を高めると太陽電池５の表面積が小さくなって発電量が減少し、一方、太陽電池５の表面積を大きくして発電量を増加させると表示プレート１３の表面積が小さくなって表示プレート１３の視認性が低下する。そこで、図９に示すように可視光に対して透光性を有する材料（透明プラスチック等）で表示プレート１３を形成し、表示プレート１３の背後に太陽電池５が位置するように表示プレート１３と太陽電池５とを重ねて配置してもよい。この構成では、太陽電池５と表示プレート１３との両方において表面積を大きく確保することができ、太陽電池５による発電量と表示プレート１３の視認性とを両立することができる。   Here, in the configuration in which the solar cell 5 and the display plate 13 are arranged side by side along the front surface of the communication function unit 3, when the surface area of the display plate 13 is increased to increase the visibility of the display plate 13, the surface area of the solar cell 5 is increased. However, when the surface area of the solar cell 5 is increased to increase the amount of power generation, the surface area of the display plate 13 is reduced and the visibility of the display plate 13 is lowered. Therefore, as shown in FIG. 9, the display plate 13 is formed of a material (transparent plastic or the like) that is transparent to visible light, and the display plate 13 and the display plate 13 are positioned so that the solar cell 5 is positioned behind the display plate 13. The solar cell 5 may be placed in an overlapping manner. In this configuration, a large surface area can be secured in both the solar cell 5 and the display plate 13, and the amount of power generated by the solar cell 5 and the visibility of the display plate 13 can be compatible.

また、太陽電池５として色素増感太陽電池を用いることで、太陽電池５自体を可視光に対して透明とすることも可能であるから、この場合には、太陽電池５の背後に表示プレート１３が位置するように表示プレート１３と太陽電池５とを入れ替えて配置してもよい。この場合、図９のように表示プレート１３が最前面に位置する構成に比べて、太陽電池５への光の入射効率が高くなり、発電効率の向上を図ることができるという利点がある。なお、ここでいう太陽電池５が透明とは、太陽電池５を通して表示プレート１３の表示を明瞭に視認できる程度の透明度を太陽電池５が有することを意味しており、太陽電池５が可視光領域の光を全く吸収せずに透過させることを意味するものではない。すなわち、太陽電池５は可視光領域の光の一部を吸収して発電を行いながらも、太陽電池５越しに表示プレート１３を見たときに表示プレート１３の視認性が確保できる状態にあればよく、太陽電池５は、無色透明に限らず有色透明あるいは若干の光拡散性を有するものであってもよい。   Further, by using a dye-sensitized solar cell as the solar cell 5, it is possible to make the solar cell 5 itself transparent to visible light. In this case, the display plate 13 is behind the solar cell 5. The display plate 13 and the solar cell 5 may be interchanged so as to be positioned. In this case, as compared with the configuration in which the display plate 13 is positioned at the forefront as shown in FIG. 9, there is an advantage that the light incidence efficiency to the solar cell 5 is increased and the power generation efficiency can be improved. Here, the solar cell 5 being transparent means that the solar cell 5 has such transparency that the display of the display plate 13 can be clearly visually recognized through the solar cell 5, and the solar cell 5 is in the visible light region. It does not mean that the light is transmitted without being absorbed at all. That is, if the solar cell 5 absorbs a part of light in the visible light region and generates power, the visibility of the display plate 13 can be ensured when the display plate 13 is viewed through the solar cell 5. The solar cell 5 is not limited to being colorless and transparent, and may be colored and transparent or have a slight light diffusibility.

カバー１４には紐体１５を通す透孔１６が形成されており、この紐体１５をユーザの首に掛けることによって非接触識別デバイス１を首から提げるようにしてユーザに保持させることができる。このとき、非接触識別デバイス１はユーザの着衣上に位置するようにする。この場合に、太陽電池５の受光面をカバー１４の一面側（表示プレート１３の表面側）のみに設けていると、首から提げたカバー１４が裏返ることで太陽電池５の受光面に光が十分に照射しなくなるおそれがある。そこで、カバー１４の厚み方向の両面側に太陽電池５を設置したり、あるいは厚み方向の両面側から受光して発電することができる構成の太陽電池５を採用したりすることが望ましい。また、非接触識別デバイス１は、紐体１５によって首から提げる構成に限らず、ピンやフックや紐体によってユーザの着衣に保持される構成、あるいは衣服への一体化、貼り付け、縫い付けなどの方法によってユーザの着衣に固定される構成とすることも考えられる。   The cover 14 is formed with a through-hole 16 through which the string body 15 is passed, and the user can hold the non-contact identification device 1 from the neck by hanging the string body 15 on the user's neck. At this time, the non-contact identification device 1 is positioned on the user's clothes. In this case, if the light receiving surface of the solar cell 5 is provided only on one side of the cover 14 (the surface side of the display plate 13), the cover 14 held from the neck is turned over so that light is received on the light receiving surface of the solar cell 5. There is a risk of insufficient irradiation. Therefore, it is desirable to install the solar cells 5 on both sides in the thickness direction of the cover 14 or to adopt the solar cells 5 having a configuration capable of receiving light from both sides in the thickness direction and generating electric power. Further, the non-contact identification device 1 is not limited to the configuration provided from the neck by the string 15, but is configured to be held on the user's clothes by pins, hooks, or the string, or integrated, pasted, or sewn into clothes. It is also conceivable to adopt a configuration that is fixed to the user's clothes by this method.

このようにしてユーザに保持される非接触識別デバイス１は、たとえばユーザの氏名、所属（部署名）等を表示プレート１３に表示することで名札として兼用することができる。また、名札に類した使用形態として、肩章、腕章、たすき、バッチ、タグなどに本実施形態の非接触識別デバイス１を用いることも可能である。   Thus, the non-contact identification device 1 held by the user can also be used as a name tag by displaying the name, affiliation (department name), etc. of the user on the display plate 13, for example. Further, as a usage pattern similar to a name tag, the contactless identification device 1 of the present embodiment can be used for a shoulder emblem, an armband, a basket, a batch, a tag, and the like.

このような使用形態をとる非接触識別デバイス１において、携帯性の面から考えて望ましい厚み寸法は１０ｍｍ以下である。また、着衣に保持するという面から考えると厚み寸法を５ｍｍ以下に抑えることが望ましい。さらにまた、非接触識別デバイス１に従来の名札のネームプレートと同様の使い勝手（携帯性）を求めると、厚み寸法を２ｍｍ以下とすることが好ましい。非接触識別デバイス１の重量については、長時間携帯することを想定すると２００ｇ以下とすることが望ましく、着衣に取り付ける場合には１００ｇ以下とすることが望ましい。   In the non-contact identification device 1 taking such a usage pattern, a desirable thickness dimension is 10 mm or less from the viewpoint of portability. Moreover, it is desirable to suppress the thickness dimension to 5 mm or less from the viewpoint of holding on clothes. Furthermore, when the same usability (portability) as the conventional nameplate nameplate is required for the non-contact identification device 1, the thickness dimension is preferably 2 mm or less. The weight of the non-contact identification device 1 is desirably 200 g or less when it is assumed to be carried for a long time, and desirably 100 g or less when attached to clothing.

以下に、上記実施形態の非接触識別デバイス１を用いた非接触識別システムの具体例について、図１０を参照して説明する。ここでは、非接触識別システムを部屋の入退室管理に用いる場合を例として説明する。   Below, the specific example of the non-contact identification system using the non-contact identification device 1 of the said embodiment is demonstrated with reference to FIG. Here, a case where the non-contact identification system is used for room entry / exit management will be described as an example.

すなわち、部屋の出入口に設置されたリーダ装置１００は、ＬＦ帯（長波帯：３０〜３００ｋＨｚ）の第１の通信方式にて非接触識別デバイス１と通信するためのＬＦ帯送信部１０１およびＬＦアンテナ１０２と、ＵＨＦ帯（極超短波帯：３００ＭＨｚ〜３ＧＨｚ）の第２の通信方式にて非接触識別デバイス１と通信するためのＲＦ送受信部１０３およびＲＦアンテナ１０４と、ＬＦ帯送信部１０１およびＲＦ送受信部１０３を制御する制御部１０５と、制御部１０５に接続された液晶ディスプレイ等からなる表示部１０６およびブザー１０７とを具備する。   That is, the reader device 100 installed at the entrance of the room has an LF band transmission unit 101 and an LF antenna for communicating with the non-contact identification device 1 in the first communication method of the LF band (long wave band: 30 to 300 kHz). 102, RF transmission / reception unit 103 and RF antenna 104, LF band transmission unit 101, and RF transmission / reception for communicating with the non-contact identification device 1 in the second communication method of the UHF band (ultra-high frequency band: 300 MHz to 3 GHz). A control unit 105 that controls the unit 103, a display unit 106 including a liquid crystal display connected to the control unit 105, and a buzzer 107 are provided.

ユーザに所持される非接触識別デバイス１は、上記第１の通信方式にてリーダ装置１００と通信するためのＬＦ帯受信部３１およびＬＦアンテナ３２と、上記第２の通信方式にてリーダ装置１００と通信するためのＲＦ送受信部３３およびＲＦアンテナ３４と、ＬＦ帯受信部３１およびＲＦ送受信部３３を制御する制御部３５とを通信機能部３に備えている。ここで、ＬＦアンテナ３２はたとえば通信機能部３の基板（図示せず）上に形成されたループアンテナからなり、ＲＦアンテナ３３は前記基板上に形成されたパッチアンテナからなる。   The contactless identification device 1 possessed by the user includes an LF band receiving unit 31 and an LF antenna 32 for communicating with the reader device 100 using the first communication method, and the reader device 100 using the second communication method. The communication function unit 3 includes an RF transmission / reception unit 33 and an RF antenna 34 for communicating with each other, and a control unit 35 for controlling the LF band reception unit 31 and the RF transmission / reception unit 33. Here, the LF antenna 32 is formed of, for example, a loop antenna formed on a substrate (not shown) of the communication function unit 3, and the RF antenna 33 is formed of a patch antenna formed on the substrate.

次に、上述した非接触識別システムの動作例を示す。   Next, an operation example of the above-described non-contact identification system is shown.

リーダ装置１００は、制御部１０５で生成した起動信号を、ＬＦ帯送信部１０１において誘導磁界の信号成分に重畳し、増幅してＬＦアンテナ１０２から第１の通信方式（ＬＦ）にて、一定周期で間欠的に発信する。これにより、リーダ装置１００の周囲（部屋の出入口付近）には前記起動信号が届く範囲内で認証エリアが形成される。   The reader apparatus 100 superimposes and amplifies the activation signal generated by the control unit 105 on the signal component of the induced magnetic field in the LF band transmission unit 101, and transmits the signal from the LF antenna 102 using the first communication method (LF) at a constant cycle. Transmit intermittently. Accordingly, an authentication area is formed around the reader device 100 (near the entrance / exit of the room) within a range where the activation signal reaches.

非接触識別デバイス１を所持したユーザが上記認証エリア内に入ると、非接触識別デバイス１は、リーダ装置１００からの起動信号をＬＦアンテナ３２で受信した後に、ＬＦ帯受信部３１が制御部３５を起動し、制御部３５にて情報保持部２内の識別情報を含む応答信号を生成し、ＲＦ送受信部３３からＲＦアンテナ３４を介して第２の通信方式（ＵＨＦ）にて応答信号をリーダ装置１００に返信する。ここにおいて、非接触識別デバイス１は、起動信号を受信するまでは、通信機能部３のうちＬＦ帯受信部３１のみに電源部４から電力供給を行いＬＦ帯受信部３１以外の各部（ＲＦ送受信部３３、制御部３５）への電力供給を行わない低消費電力モードで動作しており、起動信号を受信することで初めてＬＦ帯受信部３１以外の各部にも電力供給が行われる通常モードで動作する。   When the user who has the contactless identification device 1 enters the authentication area, the contactless identification device 1 receives the activation signal from the reader device 100 by the LF antenna 32, and then the LF band reception unit 31 controls the control unit 35. The response signal including identification information in the information holding unit 2 is generated by the control unit 35, and the response signal is read from the RF transmission / reception unit 33 via the RF antenna 34 by the second communication method (UHF). Reply to the device 100. Here, until the activation signal is received, the non-contact identification device 1 supplies power from the power supply unit 4 only to the LF band receiving unit 31 in the communication function unit 3 to each unit other than the LF band receiving unit 31 (RF transmission / reception) Unit 33, control unit 35) is operated in a low power consumption mode in which no power is supplied to the control unit 35), and in a normal mode in which power is supplied to each unit other than the LF band receiving unit 31 for the first time by receiving an activation signal. Operate.

リーダ装置１００は、応答信号をＲＦアンテナ１０４を介してＲＦ送受信部１０３で受信し、制御部１０５から図示しない上位装置に転送する。上位装置では識別情報の照合が行われ、正規の識別情報であると判断されて認証が正常に完了した場合には、リーダ装置１００の制御部１０５は、認証完了した識別情報を含む確認信号（ＡＣＫ信号）をＲＦ送受信部１０３からＲＦアンテナ１０４を介して非接触識別デバイス１に送信する。また、リーダ装置１００の制御部１０５は、識別情報の認証が正常に完了すれば表示部１０６やブザー１０７によってその旨を報知するとともに、部屋の出入口扉を解錠するための制御を行なう一方で、識別情報の認証に失敗した場合には、表示部１０６やブザー１０７によって警告を行うとともに、部屋の出入口扉の施錠を維持するための制御を行う。   The reader device 100 receives the response signal by the RF transmission / reception unit 103 via the RF antenna 104 and transfers the response signal from the control unit 105 to a host device (not shown). In the host device, the identification information is collated, and when it is determined that the identification information is normal and the authentication is normally completed, the control unit 105 of the reader device 100 confirms the confirmation signal ( ACK signal) is transmitted from the RF transceiver 103 to the non-contact identification device 1 via the RF antenna 104. Further, the control unit 105 of the reader device 100 notifies the display unit 106 and the buzzer 107 when the authentication of identification information is normally completed, and performs control for unlocking the entrance door of the room. When the authentication of the identification information fails, a warning is given by the display unit 106 and the buzzer 107, and control for maintaining the locking of the entrance door of the room is performed.

非接触識別デバイス１は、前記確認信号をＲＦ送受信部３３で受信すると、応答信号の送信を終了する。なお、リーダ装置１００からの確認信号の送信に代えて、認証完了した識別情報を次回の起動信号に含むようにしてもよく、この場合、非接触識別デバイス１は自己の識別情報を含む起動信号をＬＦ帯受信部３１にて受信することで、応答信号の送信を終了する。   When the RF transmission / reception unit 33 receives the confirmation signal, the non-contact identification device 1 ends the response signal transmission. Instead of transmitting the confirmation signal from the reader apparatus 100, the authentication information completed may be included in the next activation signal. In this case, the non-contact identification device 1 uses the activation signal including its own identification information as LF. The reception of the response signal is terminated by reception by the band receiving unit 31.

このように、非接触識別デバイス１がＬＦ帯の起動信号で起動し、ＵＨＦ帯の応答信号を返信させることにより、前記認証エリアをたとえば１．５〜２ｍの範囲に正確に規定することができる。また、ＵＨＦ帯の無線通信を行うＲＦ送受信部３３においては、消費電力が１０〜２０ｍＡと大きいのに対して、ＬＦ帯の無線通信を行うＬＦ帯受信部３１においては、数μＡ程度の微弱な電力で起動するので、待機状態にてＲＦ送受信部３３への電力供給を行わない低消費電力モードを採用することによって、非接触識別デバイス１の待機電力を低く抑えることが可能である。   Thus, the non-contact identification device 1 is activated by the activation signal of the LF band, and the response signal of the UHF band is returned, so that the authentication area can be accurately defined within a range of 1.5 to 2 m, for example. . The RF transmitter / receiver 33 that performs UHF band wireless communication consumes as much as 10 to 20 mA, whereas the LF band receiver 31 that performs LF band wireless communication has a weakness of about several μA. Since power is activated, the standby power of the contactless identification device 1 can be kept low by adopting a low power consumption mode in which power is not supplied to the RF transceiver 33 in the standby state.

ところで、以上説明した構成の非接触識別デバイス１は、自動車のエンジン始動やコンピュータの起動や、各種設備機器の起動に際して個人認証を行う非接触識別システムにも用いることができる。また、たとえば不特定多数の来訪者のある管理領域への出入口にリーダ装置１００を設置し、正規の（アポイントのある）来訪者には非接触識別デバイス１を予め渡しておくことで、面識の有無に関わらず正規の来訪者を識別して前記管理領域への入場を許可することが可能となる。さらに、保育施設や介護施設、学校、会社、団体旅行等で集団行動が必要となる状況下において、各個人に非接触識別デバイス１を携帯させることにより、点呼に代えて各個人の存在確認のために活用することも可能である。   By the way, the non-contact identification device 1 having the configuration described above can also be used in a non-contact identification system that performs personal authentication when starting an automobile engine, starting a computer, or starting various equipment. Further, for example, the reader device 100 is installed at the entrance to a management area where a large number of unspecified visitors are present, and the non-contact identification device 1 is handed over in advance to regular (with appointments) visitors. Regardless of the presence or absence, it is possible to identify regular visitors and permit entry into the management area. In addition, in situations where group behavior is required in childcare facilities, nursing homes, schools, companies, group trips, etc., each person can carry the contactless identification device 1 to confirm the presence of each individual instead of a call. It can also be used for this purpose.

本発明の実施形態の非接触識別デバイスを示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the non-contact identification device of embodiment of this invention. 同上に用いる太陽電池を示す概略図断面である。It is a schematic diagram cross section which shows the solar cell used for the same as the above. 同上の太陽電池に用いる色素（Ｋ１９）の化学式である。It is a chemical formula of the pigment | dye (K19) used for a solar cell same as the above. 同上の太陽電池に用いる色素（Ｋ７７）の化学式である。It is a chemical formula of the pigment | dye (K77) used for a solar cell same as the above. 同上の太陽電池に用いる色素（Ｚ９０７）の化学式である。It is a chemical formula of the pigment | dye (Z907) used for a solar cell same as the above. 同上の実施例２の太陽電池に用いる色素の化学式である。It is a chemical formula of the pigment | dye used for the solar cell of Example 2 same as the above. 同上の非接触識別デバイスを示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows a non-contact identification device same as the above. 同上の非接触識別デバイスを示す概略分解斜視図である。It is a general | schematic disassembled perspective view which shows the non-contact identification device same as the above. 同上の非接触識別デバイスの他の構成例を示す概略分解斜視図である。It is a general | schematic disassembled perspective view which shows the other structural example of the non-contact identification device same as the above. 同上の非接触識別デバイスを用いた非接触識別システムを示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the non-contact identification system using the non-contact identification device same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

１ 非接触識別デバイス
２ 情報保持部
３ 通信機能部
４ 電源部
５ 太陽電池
６ 作用極電極
７ 作用極基板
８ 対極電極
９ 対極基板
１０ 半導体層
１１ 電解質層
１３ 表示プレート
１００ リーダ装置（相手側装置）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact identification device 2 Information holding part 3 Communication function part 4 Power supply part 5 Solar cell 6 Working electrode 7 Working electrode board 8 Counter electrode 9 Counter electrode 10 Semiconductor layer 11 Electrolyte layer 13 Display plate 100 Reader apparatus (mating apparatus)

Claims (4)

識別情報を担持する情報保持部と、
相手側装置との間で非接触通信を行うことで前記識別情報を相手側装置に送信する通信機能部と、
光を受けることで電力を生成する太陽電池を含み少なくとも通信機能部に駆動電力を供給する電源部とを備え、
太陽電池は、増感作用を持つ物質として色素を用い、当該色素が担持され電子輸送部として機能する半導体が付着された作用極電極と、半導体に対向配置された対極電極と、作用極電極と対極電極との間に充填され正孔輸送部として機能する電解質層とを有する色素増感太陽電池であり、
前記電解質層はガンマブチロラクトンを溶媒として用い少なくともヨウ素を含んでおり、電解質層中において電荷を輸送する酸化体Ｉ ３ − の濃度は０ｍｏｌ／ｄｍ ３ を超え０．０２ｍｏｌ／ｄｍ ３ 以下の範囲内である
ことを特徴とする非接触識別デバイス。 An information holding unit carrying identification information;
A communication function unit that transmits the identification information to the counterpart device by performing contactless communication with the counterpart device;
Including a solar cell that generates power by receiving light, and a power supply unit that supplies driving power to at least the communication function unit,
Solar cells using the pigment as a substance having a sensitizing action, the working electrode electrode semiconductor is attached to the dye functions as an electron transporting unit is carried, and a counter electrode disposed opposite to the semiconductor, the working electrode A dye-sensitized solar cell having an electrolyte layer filled between an electrode and a counter electrode and functioning as a hole transport portion;
The electrolyte layer contains at least iodine using gamma-butyrolactone as a solvent, and the concentration of oxidant I 3 − that transports charges in the electrolyte layer is in the range of more than 0 mol / dm 3 and 0.02 mol / dm 3 or less. contactless identification device, characterized in that. 視覚的に伝達される情報を前面に表示可能であって透光性を有する表示プレートを備え、前記太陽電池は、板状に形成されており、表示プレートの背後に位置するように表示プレートと厚み方向に重ねて配置されることを特徴とする請求項１記載の非接触識別デバイス。 Provided with a display plate capable of displaying visually transmitted information on the front surface and having translucency, the solar cell is formed in a plate shape, and the display plate is positioned behind the display plate. The non-contact identification device according to claim 1, wherein the non-contact identification device is arranged so as to overlap in a thickness direction . 視覚的に伝達される情報を前面に表示可能な表示プレートを備え、前記太陽電池は、可視光領域の光に対して透明であって、板状に形成されるとともに、表示プレートの前方に位置するように表示プレートと厚み方向に重ねて配置されることを特徴とする請求項１記載の非接触識別デバイス。 A display plate capable of displaying visually transmitted information on the front surface, the solar cell being transparent to light in the visible light region, formed in a plate shape, and positioned in front of the display plate The non-contact identification device according to claim 1 , wherein the non-contact identification device is arranged so as to overlap the display plate in the thickness direction . 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の非接触識別デバイスと、非接触識別デバイスと非接触通信可能なリーダ装置とを備え、非接触識別デバイスとリーダ装置との通信時に非接触識別デバイスからリーダ装置に前記識別情報を送信することを特徴とする非接触識別システム。 A non-contact identification device according to any one of claims 1 to 3 and a reader device capable of non-contact communication with the non-contact identification device, and non-contact at the time of communication between the non-contact identification device and the reader device A non-contact identification system , wherein the identification information is transmitted from an identification device to a reader device .
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