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교류 전원;상기 교류 전원과 연결된 반도체 전극 및 상대 전극;상기 반도체 전극이 함침된 전해질; 및상기 반도체 전극에 빛을 조사하는 광원;을 포함하고,상기 반도체 전극은 기준 전극 및 상기 기준 전극으로부터 수직으로 성장한, p 타입 반도체 매트릭스 상에 분산된 n 타입 반도체 입자 또는 n 타입 반도체 매트릭스 상에 분산된 p 타입 반도체 입자를 포함하는 것인, 수소 발생 장치
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제 1 항에 있어서,상기 반도체 전극은 상기 n 타입 반도체 매트릭스 및 상기 p 타입 반도체 매트릭스가 교대로 배치된 3 차원 이종 접합 구조를 가지는 것인, 수소 발생 장치
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제 1 항에 있어서,상기 n 타입 반도체 및 상기 p 타입 반도체는 각각 독립적으로 Cu-In-Se계, Cu-In-S계, Cu-Sb-Se계, Cu-Sb-S계, Zn-In-Se계, Zn-In-S계, Zn-Sb-Se계, Zn-Sb-S계, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 수소 발생 장치
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제 3 항에 있어서,상기 n 타입 반도체는 Cu-In-Se 가 1 : 3 : 5 의 조성비를 가지고, 상기 p 타입 반도체는 Cu-In-Se 가 1 : 1 : 2 의 조성비를 가지는 것인, 수소 발생 장치
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제 1 항에 있어서,상기 교류 전원은 상기 기준 전극 상에 -1
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제 1 항에 있어서,상기 광원으로부터 조사된 빛 및/또는 상기 반도체 전극에 인가된 전압에 의해 상기 전해질 상에서 수소가 발생하는 것인, 수소 발생 장치
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7
제 1 항에 있어서,상기 교류 전원으로부터 인가된 음의 전압에 의해 상기 p 타입 반도체의 표면에서 수소가 발생하고, 상기 수소는 상기 p 타입 반도체의 표면에 결합된 것인, 수소 발생 장치
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제 7 항에 있어서,상기 교류 전원으로부터 인가된 양의 전압에 의해 상기 p 타입 반도체의 표면 상에 결합된 상기 수소가 이탈되는 것인, 수소 발생 장치
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9
제 1 항에 있어서,상기 교류 전원의 주파수는 0
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10
제 1 항에 있어서,상기 기준 전극 및 상기 상대 전극은 각각 독립적으로 Mo, Au, Pt, Ti, Ag, Ni, Zr, Ta, Zn, Nb, Cr, Co, Mn, Fe, Al, Mg, Si, W, Cu, 란탄계 금속, 이들의 질화물, 이들의 산화물, 전도성 고분자, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것인, 수소 발생 장치
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제 1 항에 있어서,상기 교류 전원의 에너지원은 태양전지, 압전소자, 열전소자, 마찰전기, 광전소자, 자성유체(ferrofluid), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 것인, 수소 발생 장치
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12
제 1 항에 있어서,상기 조사되는 빛의 파장은 300 nm 내지 900 nm 인, 수소 발생 장치
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13
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 수소 발생 장치의 반도체 전극의 제조 방법에 있어서,상기 기준 전극 상에 제 1 금속을 전기 증착하는 단계;상기 제 1 금속의 상단부에 제 2 금속을 증착하는 단계; 및상기 제 1 금속 및 상기 제 2 금속을 셀레늄 또는 황 분위기 하에 열처리하여 화합물 반도체를 제조하는 단계를 포함하고,상기 제 1 금속 및 상기 제 2 금속의 원자 조성비는 0
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14
제 13 항에 있어서,상기 제 1 금속은 Cu 또는 Zn 를 포함하고, 상기 제 2 금속은 In 또는 Sb 를 포함하는 것인, 반도체 전극의 제조 방법
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15
제 14 항에 있어서,상기 화합물 반도체는 Cu-In-Se계, Cu-In-S계, Cu-Sb-Se계, Cu-Sb-S계, Zn-In-Se계, Zn-In-S계, Zn-Sb-Se계, Zn-Sb-S계, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 반도체 전극의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 화합물 반도체는 p 타입 반도체 매트릭스 상에 분산된 n 타입 반도체 입자 또는 n 타입 반도체 매트릭스 상에 분산된 p 타입 반도체 입자를 포함하는 것인, 반도체 전극의 제조 방법
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제 13 항에 있어서,상기 제 2 금속을 증착하는 단계는 전기 증착(electrodeposition), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition), 물리 기상 증착(physical vapor deposition), 원자층 증착(atomic layer deposition), 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 공정에 의한 것인, 반도체 전극의 제조 방법
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제 13 항에 있어서,상기 열처리하는 온도는 450℃ 내지 650℃ 인, 반도체 전극의 제조 방법
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