JP2002314108A - Solar cell - Google Patents

Solar cell

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JP2002314108A
JP2002314108A JP2001116053A JP2001116053A JP2002314108A JP 2002314108 A JP2002314108 A JP 2002314108A JP 2001116053 A JP2001116053 A JP 2001116053A JP 2001116053 A JP2001116053 A JP 2001116053A JP 2002314108 A JP2002314108 A JP 2002314108A
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JP
Japan
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solar cell
receiving layer
electrode
cell according
light
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Application number
JP2001116053A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Fujimori
裕司 藤森
Tsutomu Miyamoto
勉 宮本
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
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  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar cell which can provide enough photoelectric conversion efficiency even when it is increased in scale. SOLUTION: A solar cell 1A is a so-called dry solar cell which can be operated without an electrolytic solution and equipped with a board 2, a first electrode 3 (plane electrode) formed on the front surface of the board 2, a light receiving layer 4 formed on the top surface of the first electrode 3, a second electrode (counter electrode) 5 formed on the top surface of the light receiving layer 4, a third electrode 6 formed on the top surface of the second electrode 5, current collectors 10 installed in contact with the first electrode 3, and a connecting part 12 which is continuously formed together with the current collectors 10. The current collector 10 is formed of material smaller in electric resistance than that of the first electrode 3, in contact with the first electrode 3, so that the first electrode 3 is improved in conductivity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池に関する
ものである。
[0001] The present invention relates to a solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、環境にやさしい電源として、
シリコンを用いた太陽電池が注目を集めている。シリコ
ンを用いた太陽電池の中には、人工衛星等に用いられる
単結晶シリコン型の太陽電池もあるが、実用的なものと
しては、特に多結晶シリコンを用いた太陽電池や、アモ
ルファスシリコンを用いた太陽電池が、産業用や家庭用
として実用化が始まっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an environmentally friendly power source,
Solar cells using silicon are attracting attention. Among the solar cells using silicon, there are single-crystal silicon solar cells used for artificial satellites and the like, but practically, solar cells using polycrystalline silicon and amorphous silicon are particularly used. Solar cells have been put into practical use for industrial and home use.

【0003】しかしながら、これらのシリコンを用いた
太陽電池は、いずれもCVD(化学的気相成長)法等の
真空プロセスを用いるため、製造コストが高く、また、
これらのプロセスにおいて、多大な熱量や電気を使うた
め、製造に必要なエネルギーと太陽電池が生み出すエネ
ルギーとのバランスが非常に悪く、必ずしも省エネルギ
ーな電源とは言えなかった。
However, these solar cells using silicon all use a vacuum process such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, so that the manufacturing cost is high, and
In these processes, a large amount of heat and electricity are used, so that the balance between the energy required for manufacturing and the energy generated by the solar cell is extremely poor, and it is not necessarily an energy-saving power source.

【0004】これに対し、いわゆる“湿式太陽電池”、
“第4世代の光電池”等と呼ばれるシリコン系以外の新
型の太陽電池が提案されている。
On the other hand, a so-called "wet solar cell",
A new type of non-silicon solar cell called a "fourth generation photocell" has been proposed.

【0005】この太陽電池は、透明電極上に半導体を積
層した電極と、対向電極と、これらの電極間に電解質溶
液を設けた構成とされている。
[0005] This solar cell has a configuration in which an electrode in which a semiconductor is laminated on a transparent electrode, a counter electrode, and an electrolyte solution are provided between these electrodes.

【0006】このような太陽電池では、半導体において
発生した電子は、透明電極に伝達され、さらに、この電
子は、外部回路を介して対向電極に伝達される。
In such a solar cell, electrons generated in the semiconductor are transmitted to the transparent electrode, and further, the electrons are transmitted to the counter electrode via an external circuit.

【0007】しかしながら、この太陽電池では、大型化
した場合、透明電極の面積の増大(大面積化)に伴い、
透明電極の電気抵抗が増大し、その結果、光電変換効率
が低下するという問題がある。
However, in this solar cell, when the size of the solar cell is increased, the area of the transparent electrode increases (increase in area).
There is a problem that the electrical resistance of the transparent electrode increases, and as a result, the photoelectric conversion efficiency decreases.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大型
化した場合においても、十分な光電変換効率を得ること
ができる太陽電池を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solar cell capable of obtaining a sufficient photoelectric conversion efficiency even when the size is increased.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(33)の本発明により達成される。
This and other objects are achieved by the present invention which is defined below as (1) to (33).

【0010】(1) 主として酸化チタンで構成される
多孔質な受光層と、前記受光層の受光面側に、該受光面
を覆うように設置された面電極と、前記受光層を介し
て、前記面電極と対向して設置された対向電極とを有
し、前記面電極の材料より電気抵抗の小さい材料で構成
された集電体を、前記面電極に接するように設置し、前
記面電極全体の導電性を向上するよう構成したことを特
徴とする太陽電池。
(1) A porous light-receiving layer mainly composed of titanium oxide, a surface electrode provided on the light-receiving surface side of the light-receiving layer so as to cover the light-receiving surface, A current collector comprising a material having a lower electric resistance than a material of the surface electrode, comprising a current collector having a counter electrode provided to face the surface electrode, and providing a current collector in contact with the surface electrode; A solar cell characterized by being configured to improve overall conductivity.

【0011】(2) 前記面電極に垂直な方向から見た
とき、前記面電極全体の面積に対する前記集電体が占め
る面積の比率は、0.01〜10%である上記(1)に
記載の太陽電池。
(2) The ratio of the area occupied by the current collector to the entire area of the surface electrode when viewed from a direction perpendicular to the surface electrode is 0.01 to 10%. Solar cell.

【0012】(3) 前記集電体は、複数の線状体で構
成されている上記(1)または(2)に記載の太陽電
池。
(3) The solar cell according to the above (1) or (2), wherein the current collector is composed of a plurality of linear bodies.

【0013】(4) 前記線状体は、それぞれ、ほぼ平
行に配設されている上記(3)に記載の太陽電池。
(4) The solar cell according to (3), wherein each of the linear bodies is disposed substantially in parallel.

【0014】(5) 前記線状体は、格子状に配設され
ている上記(3)または(4)に記載の太陽電池。
(5) The solar cell according to (3) or (4), wherein the linear members are arranged in a lattice.

【0015】(6) 前記線状体は、それぞれ、ほぼ等
間隔で配設されている上記(3)ないし(5)のいずれ
かに記載の太陽電池。
(6) The solar cell according to any one of the above (3) to (5), wherein the linear bodies are respectively disposed at substantially equal intervals.

【0016】(7) 前記間隔は、1〜10mmである
上記(6)に記載の太陽電池。
(7) The solar cell according to (6), wherein the interval is 1 to 10 mm.

【0017】(8) 前記線状体は、平均幅が1〜10
0μmである上記(3)ないし(7)のいずれかに記載
の太陽電池。
(8) The linear body has an average width of 1 to 10.
The solar cell according to any one of the above (3) to (7), which has a thickness of 0 μm.

【0018】(9) 前記線状体は、平均高さが0.5
〜50μmである上記(3)ないし(8)のいずれかに
記載の太陽電池。
(9) The linear body has an average height of 0.5.
The solar cell according to any one of the above (3) to (8), which has a thickness of from 50 μm to 50 μm.

【0019】(10) 前記線状体は、金属細線である
上記(3)ないし(9)のいずれかに記載の太陽電池。
(10) The solar cell according to any one of the above (3) to (9), wherein the linear body is a thin metal wire.

【0020】(11) 前記集電体は、導電率が1×1
3S/m以上である上記(1)ないし(10)のいず
れかに記載の太陽電池。
(11) The current collector has a conductivity of 1 × 1.
The solar cell according to any one of the above (1) to (10), which has a value of 0 3 S / m or more.

【0021】(12) 前記集電体は、前記面電極に埋
入するようにして設置されている上記(1)ないし(1
1)のいずれかに記載の太陽電池。
(12) The current collector is provided so as to be embedded in the plane electrode.
The solar cell according to any one of 1).

【0022】(13) 前記集電体は、前記受光層に埋
入するようにして設置されている上記(1)ないし(1
2)のいずれかに記載の太陽電池。
(13) The current collector is provided so as to be embedded in the light receiving layer.
The solar cell according to any one of 2).

【0023】(14) 前記集電体に連続して形成さ
れ、外部回路を接続する接続部位を有する上記(1)な
いし(13)のいずれかに記載の太陽電池。
(14) The solar cell according to any one of (1) to (13), which is formed continuously with the current collector and has a connection portion for connecting an external circuit.

【0024】(15) 前記酸化チタンは、主として二
酸化チタンで構成される上記(1)ないし(14)のい
ずれかに記載の太陽電池。
(15) The solar cell according to any one of the above (1) to (14), wherein the titanium oxide is mainly composed of titanium dioxide.

【0025】(16) 前記受光層は、平均粒径が1n
m〜1μmの酸化チタン粉末を用いて製造されたもので
ある上記(1)ないし(15)のいずれかに記載の太陽
電池。
(16) The light receiving layer has an average particle size of 1n.
The solar cell according to any one of the above (1) to (15), which is manufactured using a titanium oxide powder of m to 1 μm.

【0026】(17) 前記受光層は、空孔率が5〜9
0%である上記(1)ないし(16)のいずれかに記載
の太陽電池。
(17) The light receiving layer has a porosity of 5 to 9
The solar cell according to any one of the above (1) to (16), which is 0%.

【0027】(18) 前記受光層は、表面粗さRaが
5nm〜10μmである上記(1)ないし(17)のい
ずれかに記載の太陽電池。
(18) The solar cell according to any one of (1) to (17), wherein the light-receiving layer has a surface roughness Ra of 5 nm to 10 μm.

【0028】(19) 前記受光層は、膜状をなしてい
る上記(1)ないし(18)のいずれかに記載の太陽電
池。
(19) The solar cell according to any one of the above (1) to (18), wherein the light receiving layer has a film shape.

【0029】(20) 前記受光層は、平均厚さが0.
1〜300μmである上記(19)に記載の太陽電池。
(20) The light-receiving layer has an average thickness of 0.1 mm.
The solar cell according to the above (19), which has a thickness of 1 to 300 μm.

【0030】(21) 前記受光層と前記対向電極との
界面には、整流障壁が形成されている上記(1)ないし
(20)のいずれかに記載の太陽電池。
(21) The solar cell according to any one of (1) to (20), wherein a rectifying barrier is formed at an interface between the light receiving layer and the counter electrode.

【0031】(22) 前記対向電極は、イオン伝導特
性を有する物質で構成される上記(21)に記載の太陽
電池。
(22) The solar cell according to the above (21), wherein the counter electrode is made of a substance having ion conduction properties.

【0032】(23) 前記イオン伝導特性を有する物
質は、ハロゲン化金属化合物である上記(22)に記載
の太陽電池。
(23) The solar cell according to the above (22), wherein the substance having the ion conductive property is a metal halide compound.

【0033】(24) 前記ハロゲン化金属化合物は、
ヨウ化金属化合物である上記(23)に記載の太陽電
池。
(24) The metal halide compound is
The solar cell according to the above (23), which is a metal iodide compound.

【0034】(25) 前記対向電極は、前記イオン伝
導特性を有する物質を溶媒に溶解した対向電極材料を塗
布法により、前記受光層上に塗布して形成されたもので
ある上記(22)ないし(24)のいずれかに記載の太
陽電池。
(25) The above-mentioned (22) to (22) to the above-mentioned (22) to (22), wherein the counter electrode is formed by applying a material for the counter electrode obtained by dissolving the substance having the ion conductive property in a solvent to the light receiving layer by a coating method. The solar cell according to any one of (24).

【0035】(26) 前記受光層を加熱しつつ、前記
対向電極材料を前記受光層上に塗布する上記(25)に
記載の太陽電池。
(26) The solar cell according to (25), wherein the counter electrode material is applied onto the light receiving layer while heating the light receiving layer.

【0036】(27) 前記対向電極材料は、前記イオ
ン伝導特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズ
が増大するのを抑制する物質を含有する上記(25)ま
たは(26)に記載の太陽電池。
(27) The material according to (25) or (26), wherein the counter electrode material contains a substance that suppresses an increase in crystal size when the substance having ion conduction properties is crystallized. Solar cells.

【0037】(28) 前記物質は、ハロゲン化物であ
る上記(27)に記載の太陽電池。
(28) The solar cell according to the above (27), wherein the substance is a halide.

【0038】(29) 前記ハロゲン化物は、ハロゲン
化アンモニウムである上記(28)に記載の太陽電池。
(29) The solar cell according to the above (28), wherein the halide is an ammonium halide.

【0039】(30) 前記物質の前記対向電極材料中
の含有量は、10-4〜10-1重量%である上記(28)
または(29)に記載の太陽電池。
(30) The content of the above (28), wherein the content of the substance in the counter electrode material is 10 -4 to 10 -1 % by weight.
Or the solar cell according to (29).

【0040】(31) 前記受光層と前記対向電極との
間には、電解質が設けられている上記(1)ないし(2
0)のいずれかに記載の太陽電池。
(31) An electrolyte is provided between the light receiving layer and the counter electrode (1) or (2).
0) The solar cell according to any of the above.

【0041】(32) 前記受光層および前記電解質の
周囲には、壁部材が配設されている上記(31)に記載
の太陽電池。
(32) The solar cell according to (31), wherein a wall member is provided around the light receiving layer and the electrolyte.

【0042】(33) 前記受光層への光の入射角が9
0°での光電変換効率をR90とし、光の入射角が52°
での光電変換効率をR52としたとき、R52/R90が0.
8以上である上記(1)ないし(32)のいずれかに記
載の太陽電池。
(33) The light incident angle on the light receiving layer is 9
The photoelectric conversion efficiency at 0 ° is R 90, and the incident angle of light is 52 °.
Assuming that the photoelectric conversion efficiency of R 52 is R 52 , R 52 / R 90 is in the range of 0.5.
The solar cell according to any one of the above (1) to (32), which has 8 or more.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、本発明の太陽電池を添付図
面に示す好適な実施形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the solar cell of the present invention shown in the attached drawings will be described below in detail.

【0044】<第1実施形態>図1は、本発明の太陽電
池(光電池:光電変換素子)の第1実施形態を示す部分
断面図、図2は、第1実施形態の太陽電池における受光
層と第2の電極の界面付近の断面を示す拡大図、図3
は、第1実施形態の太陽電池における受光層の受光面付
近の断面を示す拡大図である。
<First Embodiment> FIG. 1 is a partial sectional view showing a first embodiment of a solar cell (photovoltaic cell: photoelectric conversion element) of the present invention, and FIG. 2 is a light-receiving layer in the solar cell of the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section near the interface between
FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section near a light receiving surface of a light receiving layer in the solar cell of the first embodiment.

【0045】図1に示す太陽電池1Aは、電解質溶液を
必要としない、いわゆる乾式太陽電池と呼ばれるもので
あり、基板2と、基板2の上面に設置された第1の電極
(面電極)3と、第1の電極3の上面に設置された受光
層4と、受光層4の上面に設置された第2の電極(対向
電極)5と、第2の電極5の上面に設置された第3の電
極6と、第1の電極3に接触するようにして設置された
集電体10と、集電体10に連続して形成された接続部
位12とを有しており、受光層4は、第1の電極3と第
2の電極5とで挟持されている。
The solar cell 1A shown in FIG. 1 is a so-called dry solar cell that does not require an electrolyte solution, and includes a substrate 2 and a first electrode (plane electrode) 3 provided on the upper surface of the substrate 2. A light-receiving layer 4 provided on the upper surface of the first electrode 3, a second electrode (opposite electrode) 5 provided on the upper surface of the light-receiving layer 4, and a second electrode 5 provided on the upper surface of the second electrode 5. 3, an electrode 6, a current collector 10 installed in contact with the first electrode 3, and a connection portion 12 formed continuously with the current collector 10. Is sandwiched between the first electrode 3 and the second electrode 5.

【0046】以下、各構成要素について説明する。基板
2は、集電体10、接続部位12、第1の電極3、受光
層4、第2の電極5および第3の電極6を支持するため
のものであり、平板状の部材で構成されている。
Hereinafter, each component will be described. The substrate 2 is for supporting the current collector 10, the connection portion 12, the first electrode 3, the light receiving layer 4, the second electrode 5, and the third electrode 6, and is composed of a plate-shaped member. ing.

【0047】本実施形態の太陽電池1Aでは、図1に示
すように、基板2および後述する第1の電極3側から、
例えば、太陽光等の光(以下、単に「光」と言う。)を
入射させて(照射して)使用するものである。このた
め、基板2および第1の電極3は、それぞれ、好ましく
は実質的に透明(無色透明、着色透明または半透明)と
される。これにより、光を受光層4の受光面に効率よく
到達させることができる。
In the solar cell 1A of this embodiment, as shown in FIG. 1, the substrate 2 and a first electrode 3, which will be described later,
For example, light such as sunlight (hereinafter, simply referred to as “light”) is used by being incident (irradiated). Therefore, each of the substrate 2 and the first electrode 3 is preferably substantially transparent (colorless transparent, colored transparent or translucent). Thereby, light can efficiently reach the light receiving surface of the light receiving layer 4.

【0048】この基板2の構成材料としては、例えば、
各種ガラス材料、各種セラミックス材料、各種プラスチ
ック材料、ポリカーボネート(PC)のような樹脂材
料、または、アルミニウムのような金属材料等が挙げら
れる。
As a constituent material of the substrate 2, for example,
Examples include various glass materials, various ceramic materials, various plastic materials, resin materials such as polycarbonate (PC), and metal materials such as aluminum.

【0049】基板2の平均厚さとしては、材料、用途等
により適宜設定され、特に限定されないが、例えば、次
のようにすることができる。
The average thickness of the substrate 2 is appropriately set according to the material, the use and the like, and is not particularly limited. For example, the average thickness can be as follows.

【0050】基板2をガラス材料のような硬質材料で構
成する場合、その平均厚さとしては、0.1〜1.5m
m程度であるのが好ましく、0.8〜1.2mm程度で
あるのがより好ましい。
When the substrate 2 is made of a hard material such as a glass material, its average thickness is 0.1 to 1.5 m.
m, more preferably about 0.8 to 1.2 mm.

【0051】また、基板2をポリエチレンテレフタレー
ト(PET)のようなフレキシブル素材(可撓性材料)
で構成する場合、その平均厚さとしては、0.5〜15
0μm程度であるのが好ましく、10〜75μm程度で
あるのがより好ましい。なお、基板2は、必要に応じ
て、省略することもできる。
The substrate 2 is made of a flexible material (flexible material) such as polyethylene terephthalate (PET).
, The average thickness is 0.5 to 15
It is preferably about 0 μm, more preferably about 10 to 75 μm. Note that the substrate 2 can be omitted as necessary.

【0052】基板2の上面には、層状(平板状)の第1
の電極(面電極)3が設置されている。換言すれば、第
1の電極3は、後述する受光層4の受光面側に、この受
光面を覆うようにして設置されている。この第1の電極
3は、受光層4で発生した電子を捕捉する。
On the upper surface of the substrate 2, a layered (flat) first
(Surface electrode) 3 is provided. In other words, the first electrode 3 is provided on the light receiving surface side of the light receiving layer 4 described later so as to cover the light receiving surface. The first electrode 3 captures electrons generated in the light receiving layer 4.

【0053】第1の電極3の構成材料としては、例え
ば、インジウムティンオキサイド(ITO)、フッ素ド
ープした酸化錫(FTO)、酸化インジウム(IO)、
酸化錫(SnO2)のような金属酸化物等が挙げられ、
これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用い
ることができる。
As the constituent material of the first electrode 3, for example, indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), indium oxide (IO),
Metal oxides such as tin oxide (SnO 2 );
One or more of these can be used in combination.

【0054】第1の電極3の平均厚さとしては、特に限
定されないが、例えば、0.05〜5μm程度であるの
が好ましく、0.1〜1.5μm程度であるのがより好
ましい。
The average thickness of the first electrode 3 is not particularly limited, but is, for example, preferably about 0.05 to 5 μm, and more preferably about 0.1 to 1.5 μm.

【0055】また、基板2の上面には、複数の金属細線
(線状体)11で構成される集電体10が、第1の電極
3に埋入するようにして設置されている。これにより、
集電体10は、第1の電極3に接するよう設置されてい
る。本実施形態では、集電体10(各金属細線11)
は、受光層4に接触していないが、受光層4に接触する
ようにして設置されていてもよい。
On the upper surface of the substrate 2, a current collector 10 composed of a plurality of fine metal wires (linear bodies) 11 is installed so as to be embedded in the first electrode 3. This allows
The current collector 10 is provided so as to be in contact with the first electrode 3. In the present embodiment, the current collector 10 (each thin metal wire 11)
Is not in contact with the light receiving layer 4, but may be provided so as to be in contact with the light receiving layer 4.

【0056】これらの金属細線11は、断面形状がほぼ
半円形(または半楕円形)をなしており、図1に示すよ
うに、それぞれ、ほぼ平行かつほぼ等間隔で配設されて
いる。なお、各金属細線11の断面形状としては、図示
のものに限定されず、例えば、円形、あるいは、三角
形、四角形(正方形、長方形、菱形)のような多角形で
あってもよい。
These thin metal wires 11 have a substantially semicircular (or semielliptical) cross-sectional shape, and are arranged substantially in parallel and at substantially equal intervals as shown in FIG. The cross-sectional shape of each thin metal wire 11 is not limited to the illustrated shape, and may be, for example, a circle or a polygon such as a triangle, a quadrangle (square, rectangle, or rhombus).

【0057】また、図1中長さhで示される金属細線1
1の平均高さ(平均厚さ)としては、好ましくは0.5
〜50μm程度、より好ましくは0.1〜20μm程度
とされる。
Further, a thin metal wire 1 indicated by a length h in FIG.
The average height (average thickness) of 1 is preferably 0.5
5050 μm, more preferably about 0.1-20 μm.

【0058】さらに、各金属細線11(集電体10)に
は、層状(平板状)をなす接続部位12が連続して形成
されており、この接続部位12には、外部回路900が
接続されている。接続部位12は、図1に示すように、
好ましくは各金属細線11と一体的に形成されている。
これにより、太陽電池1Aの製造コストの削減および製
造時間の短縮を図ることができる。なお、接続部位12
は、各金属細線11とは別に形成するようにしてもよ
い。
Further, a connecting portion 12 in the form of a layer (a flat plate) is continuously formed on each thin metal wire 11 (current collector 10), and an external circuit 900 is connected to the connecting portion 12. ing. The connection part 12 is, as shown in FIG.
Preferably, it is formed integrally with each thin metal wire 11.
Thereby, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the solar cell 1A. In addition, the connection part 12
May be formed separately from each thin metal wire 11.

【0059】このような集電体10(各金属細線11)
は、第1の電極3の材料より電気抵抗の小さい材料で構
成されている。
Such a current collector 10 (each thin metal wire 11)
Is made of a material having lower electric resistance than the material of the first electrode 3.

【0060】したがって、後述する受光層4で発生した
電子は、第1の電極3で捕捉され、この第1の電極3の
内部を通過することもできるが、より電気抵抗の小さい
集電体10(各金属細線11)に受け渡され、接続部位
12から外部回路900へ伝達される。すなわち、集電
体10は、第1の電極3により捕捉された電子のバイパ
スラインとしての機能を有する。
Therefore, electrons generated in the light receiving layer 4 described later can be captured by the first electrode 3 and pass through the inside of the first electrode 3, but the current collector 10 having a smaller electric resistance can be used. (Each thin metal wire 11) and transmitted from the connection portion 12 to the external circuit 900. That is, the current collector 10 has a function as a bypass line for the electrons captured by the first electrode 3.

【0061】また、集電体10(各金属細線11)の構
成材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、コ
バルト、白金、銀、金、銅、モリブデン、チタン、タン
タルのような金属またはこれらを含む合金等が挙げら
れ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて
用いることができる。
As a constituent material of the current collector 10 (each thin metal wire 11), for example, a metal such as aluminum, nickel, cobalt, platinum, silver, gold, copper, molybdenum, titanium, tantalum, or a metal containing these is used. Alloys and the like, and one or more of these can be used in combination.

【0062】第1の電極3の上面には、好ましくは膜状
(層状)をなす受光層4が設置されている。受光層4
は、主として酸化チタンで構成された多孔質なものであ
り、複数の孔41を有している。この受光層4は、受光
により電子と正孔とを発生する。なお、受光層4の詳細
については、後述する。
On the upper surface of the first electrode 3, a light receiving layer 4, which preferably has a film shape (layer shape), is provided. Light receiving layer 4
Is porous mainly composed of titanium oxide and has a plurality of holes 41. The light receiving layer 4 generates electrons and holes by receiving light. The details of the light receiving layer 4 will be described later.

【0063】受光層4の上面には、層状(平板状)の第
2の電極5が設置されている。この第2の電極5は、受
光層4で発生した正孔を捕捉する。
On the upper surface of the light receiving layer 4, a layered (flat) second electrode 5 is provided. The second electrode 5 captures holes generated in the light receiving layer 4.

【0064】第2の電極5の平均厚さとしては、特に限
定されないが、例えば、1〜500μm程度であるのが
好ましく、10〜300μm程度であるのがより好まし
く、10〜30μm程度であるのがさらに好ましい。
The average thickness of the second electrode 5 is not particularly limited, but is preferably, for example, about 1 to 500 μm, more preferably about 10 to 300 μm, and about 10 to 30 μm. Is more preferred.

【0065】第2の電極5の構成材料としては、例え
ば、各種イオン伝導特性を有する物質、または、アルミ
ニウム、ニッケル、コバルト、白金、銀、金、銅、モリ
ブデン、チタン、タンタルのような金属またはこれらを
含む合金等が挙げられ、これらのうちの1種または2種
以上を組み合わせて用いることができる。
As a constituent material of the second electrode 5, for example, a substance having various ion conduction properties, a metal such as aluminum, nickel, cobalt, platinum, silver, gold, copper, molybdenum, titanium, tantalum, or the like can be used. Alloys containing these are listed, and one or more of these can be used in combination.

【0066】第2の電極5の上面には、層状(平板状)
の第3の電極6が設置されている。この第3の電極6を
介して、正孔が、第3の電極6に接続された外部回路9
00へ伝達される。
On the upper surface of the second electrode 5, a layered (flat)
The third electrode 6 is provided. Via the third electrode 6, holes are formed in the external circuit 9 connected to the third electrode 6.
Is transmitted to 00.

【0067】第3の電極6の平均厚さとしては、材料、
用途等により適宜設定され、特に限定されない。
The average thickness of the third electrode 6 may be a material,
It is appropriately set according to the use and the like, and is not particularly limited.

【0068】また、第3の電極6の構成材料としては、
例えば、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、
銀、金、銅、モリブデン、チタン、タンタルのような金
属またはこれらを含む合金、あるいは、炭素等が挙げら
れ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて
用いることができる。なお、この第3の電極6は、必要
に応じて、省略することもできる。
The constituent material of the third electrode 6 is as follows.
For example, aluminum, nickel, cobalt, platinum,
Metals such as silver, gold, copper, molybdenum, titanium, and tantalum or alloys containing these, carbon, and the like can be given, and one or more of these can be used in combination. Note that the third electrode 6 can be omitted as necessary.

【0069】本実施形態の太陽電池1Aでは、第2の電
極(対向電極)5と受光層4との界面にダイオード特性
を有する整流障壁が形成され、整流作用が生じている。
In the solar cell 1A of the present embodiment, a rectifying barrier having diode characteristics is formed at the interface between the second electrode (counter electrode) 5 and the light receiving layer 4, and a rectifying action occurs.

【0070】この様子を等価回路で表すと、図4に示す
ようなダイオード800を有する電流の循環回路が形成
されている。
When this situation is represented by an equivalent circuit, a current circulating circuit having a diode 800 as shown in FIG. 4 is formed.

【0071】このとき、受光層4に、光が入射すると、
この受光層4において、電子が励起され、電子と正孔と
が発生する。また、整流障壁には、界面電位により電場
が存在している。このため、これらの電子と正孔とは、
界面の電場により引き分けられ、接続部位12(第1の
電極3)と第3の電極6との間に、電位差(光起電力)
が生じて、外部回路900に、電流(光励起電流)が流
れる。
At this time, when light enters the light receiving layer 4,
In the light receiving layer 4, electrons are excited, and electrons and holes are generated. In addition, an electric field exists at the rectification barrier due to the interface potential. Therefore, these electrons and holes are
The potential difference (photoelectromotive force) is generated between the connection portion 12 (first electrode 3) and the third electrode 6 by the electric field at the interface.
Occurs, and a current (light excitation current) flows through the external circuit 900.

【0072】このような整流障壁を得る場合には、第2
の電極5の構成材料としては、前述した材料の中でも、
特に、イオン伝導特性を有する物質が好ましく用いられ
る。
To obtain such a rectifying barrier, the second
As a constituent material of the electrode 5, among the materials described above,
In particular, a substance having ion conduction properties is preferably used.

【0073】また、このイオン伝導特性を有する物質と
しては、例えば、CuI、AgIのようなヨウ化金属化
合物、AgBrのような臭化金属化合物等のハロゲン化
金属化合物、CuSCNのようなチオシアン化金属化合
物等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を
組み合わせて用いることができるが、この中でも、特
に、CuI、AgIのようなヨウ化金属化合物のうちの
1種または2種以上を組み合わせて用いるのがより好ま
しい。このようなヨウ化金属化合物を用いることによ
り、太陽電池1Aの光電変換効率(エネルギー変換効
率)をより向上することができる。
Examples of the substance having ion conductivity include metal iodide compounds such as CuI and AgI, metal halide compounds such as metal bromide compounds such as AgBr, and metal thiocyanate compounds such as CuSCN. And the like. One or more of these compounds can be used in combination. Among them, one or more of metal iodide compounds such as CuI and AgI can be used. More preferably, they are used in combination. By using such a metal iodide compound, the photoelectric conversion efficiency (energy conversion efficiency) of solar cell 1A can be further improved.

【0074】また、第2の電極5は、図2に示すよう
に、受光層4の孔41内に入り込んで形成されているの
が好ましい。これにより、整流障壁の形成領域を増大さ
せることができ、太陽電池1Aは、発電効率をさらに向
上することができる。
The second electrode 5 is preferably formed so as to penetrate into the hole 41 of the light receiving layer 4 as shown in FIG. Thereby, the formation region of the rectification barrier can be increased, and the solar cell 1A can further improve the power generation efficiency.

【0075】なお、整流障壁は、受光層4と第2の電極
5との界面ではなく、受光層4と第1の電極3との界面
に形成されていてもよく、これらの双方に形成されてい
てもよい。
The rectifying barrier may be formed not at the interface between the light receiving layer 4 and the second electrode 5 but at the interface between the light receiving layer 4 and the first electrode 3 or at both of them. May be.

【0076】なお、光の照射(受光)により、受光層4
では、電子および正孔が同時に発生するが、以下の説明
では、便宜上、「電子が発生する」と記載する。
The light receiving layer 4 is irradiated with light (received light).
In this example, electrons and holes are simultaneously generated, but in the following description, "electrons are generated" for convenience.

【0077】さて、本発明では、前述した集電体10を
設置し、第1の電極3全体の導電性を向上するよう構成
したことを特徴とする。以下、この点について説明す
る。
The present invention is characterized in that the above-described current collector 10 is provided to improve the conductivity of the entire first electrode 3. Hereinafter, this point will be described.

【0078】仮に、集電体10を設けない太陽電池で
は、受光層4で発生した電子は、第1の電極3で捕捉さ
れ、この第1の電極3を介して外部回路900へ伝達さ
れることになる。
In a solar cell without the current collector 10, electrons generated in the light receiving layer 4 are captured by the first electrode 3 and transmitted to the external circuit 900 via the first electrode 3. Will be.

【0079】このような太陽電池では、大型化する場
合、第1の電極3の占有面積も大きく形成(第1の電極
3を大面積化)する必要がある。第1の電極3は、前述
したような金属酸化物で構成されており、この金属酸化
物は、比較的電気抵抗が大きいものである。このため、
第1の電極3を大面積化することにより、第1の電極3
は、電気抵抗が増大し、太陽電池の発電効率(光電変換
効率)が低下する。
In such a solar cell, when the size is increased, the area occupied by the first electrode 3 needs to be large (the first electrode 3 has a large area). The first electrode 3 is made of a metal oxide as described above, and this metal oxide has a relatively large electric resistance. For this reason,
By increasing the area of the first electrode 3, the first electrode 3
In this case, the electric resistance increases, and the power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency) of the solar cell decreases.

【0080】これに対し、本発明では、集電体10を第
1の電極3と接するよう設置したことにより、太陽電池
1Aを大型化した場合でも、第1の電極3で捕捉された
電子は、集電体10に受け渡され、効率よく外部回路9
00へ伝達される。すなわち、太陽電池1Aでは、大面
積化に伴う第1の電極3の電気抵抗の増大を抑制(第1
の電極3全体の導電性を向上)することができ、その結
果、発電効率(光電変換効率)の低下を好適に防止する
ことができる。
On the other hand, in the present invention, since the current collector 10 is provided so as to be in contact with the first electrode 3, even if the solar cell 1 A is enlarged, the electrons captured by the first electrode 3 can be reduced. , Passed to the current collector 10 and efficiently connected to the external circuit 9.
Is transmitted to 00. That is, in the solar cell 1A, an increase in the electrical resistance of the first electrode 3 due to the increase in the area is suppressed (first
Of the electrode 3 as a whole), and as a result, a decrease in power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency) can be suitably prevented.

【0081】また、第1の電極3の電気抵抗の増大を抑
制(防止)する観点からは、集電体10の占有面積を大
きく形成するのが好ましいが、一方、集電体10の占有
面積を大きく形成し過ぎると、受光層4の受光面への光
の到達率が低下してしまう。このため、集電体10の占
有面積(形成面積)には、好適な範囲が存在する。
From the viewpoint of suppressing (preventing) an increase in the electric resistance of the first electrode 3, it is preferable to increase the area occupied by the current collector 10. Is too large, the light arrival rate on the light receiving surface of the light receiving layer 4 is reduced. Therefore, the occupied area (formation area) of the current collector 10 has a suitable range.

【0082】具体的には、第1の電極3に垂直な方向か
ら見たとき、第1の電極3全体の面積に対する集電体1
0が占める面積の比率(集電体10の配設密度)は、例
えば、0.01〜10%程度であるのが好ましく、0.
03〜5%程度であるのがより好ましい。
Specifically, when viewed from a direction perpendicular to the first electrode 3, the current collector 1 corresponds to the entire area of the first electrode 3.
The ratio of the area occupied by 0 (the arrangement density of the current collectors 10) is preferably, for example, about 0.01 to 10%.
More preferably, it is about 03 to 5%.

【0083】これにより、太陽電池1Aでは、第1の電
極3全体の導電性をより向上することができるととも
に、受光層4の受光面への光の到達率が低下するのを好
適に防止することができるので、その発電効率(光電変
換効率)を格段に優れたものとすることができる。
As a result, in the solar cell 1A, the conductivity of the entire first electrode 3 can be further improved, and a decrease in the rate of light reaching the light receiving surface of the light receiving layer 4 can be suitably prevented. Therefore, the power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency) can be significantly improved.

【0084】このようなことから、金属細線11は、平
均幅(図1中長さw)が、好ましくは1〜100μm程
度、より好ましくは1.5〜50μm程度とされ、各金
属細線11同士の間隔(図1中長さa)は、それぞれ、
好ましくは1〜10mm程度、より好ましくは3〜7m
m程度とされる。
Thus, the average width (length w in FIG. 1) of the thin metal wires 11 is preferably about 1 to 100 μm, more preferably about 1.5 to 50 μm. Are respectively (length a in FIG. 1)
Preferably about 1 to 10 mm, more preferably 3 to 7 m
m.

【0085】また、この集電体10は、その導電率が、
例えば、1×103S/m以上程度であるのが好まし
く、1×105S/m以上程度であるのがより好まし
い。集電体10の導電率を前記の数値範囲とすることに
より、太陽電池1Aは、第1の電極3全体の導電性をよ
り向上することができる。
The current collector 10 has a conductivity
For example, it is preferably about 1 × 10 3 S / m or more, and more preferably about 1 × 10 5 S / m or more. By setting the conductivity of the current collector 10 to the above numerical range, the solar cell 1 </ b> A can further improve the conductivity of the entire first electrode 3.

【0086】また、前述したように、各金属細線11
は、それぞれ、ほぼ平行かつほぼ等間隔で配設されてい
る。これにより、第1の電極3全体の導電性をより均一
にすることができるので、太陽電池1Aでは、受光層4
で発生した電子をムラなく取り出すことができる。
Further, as described above, each metal wire 11
Are arranged substantially in parallel and at substantially equal intervals, respectively. Thereby, the conductivity of the entire first electrode 3 can be made more uniform, so that in the solar cell 1A, the light receiving layer 4
Can be taken out without unevenness.

【0087】次に、受光層4について詳述する。受光層
4は、前述したように、主として酸化チタンで構成され
る。
Next, the light receiving layer 4 will be described in detail. The light receiving layer 4 is mainly composed of titanium oxide as described above.

【0088】酸化チタンとしては、例えば、二酸化チタ
ン、一酸化チタン、三酸化二チタン等が挙げられ、これ
らのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いるこ
とができるが、この中でも、酸化チタンとしては、主と
して二酸化チタンで構成されるものが好ましい。二酸化
チタンは、光に対する感受性が高いので、酸化チタンと
して、主として二酸化チタンを用いた受光層4では、光
の利用効率がより向上する。
Examples of the titanium oxide include titanium dioxide, titanium monoxide, dititanium trioxide and the like, and one or more of these can be used in combination. Is preferably mainly composed of titanium dioxide. Since titanium dioxide has high sensitivity to light, the light use efficiency of the light receiving layer 4 using titanium dioxide as the titanium oxide is further improved.

【0089】さらに、二酸化チタンとしては、結晶構造
がアナターゼ型の二酸化チタンを主とするもの、ルチル
型の二酸化チタンを主とするもの、アナターゼ型の二酸
化チタンとルチル型の二酸化チタンとの混合物を主とす
るもののいずれであってもよい。
Further, as the titanium dioxide, those having a crystal structure mainly of anatase-type titanium dioxide, those mainly comprising rutile-type titanium dioxide, and a mixture of anatase-type titanium dioxide and rutile-type titanium dioxide can be used. Any of the main ones may be used.

【0090】ルチル型の二酸化チタンは、紫外領域に近
い部分の可視光領域の波長の光を利用することが可能で
あることから、ルチル型の二酸化チタンを主とする受光
層4では、光の利用効率に優れるという利点を有する。
Since rutile-type titanium dioxide can use light having a wavelength in the visible light region near the ultraviolet region, the light-receiving layer 4 mainly composed of rutile-type titanium dioxide has a light It has the advantage of excellent utilization efficiency.

【0091】また、ルチル型の二酸化チタンは、その結
晶構造が安定しているので、ルチル型の二酸化チタンを
主とする受光層4では、過酷な環境下に曝された場合で
も、経年変化(劣化)が少なく、安定した性能が長期間
継続して得られるという利点を有する。
Since the crystal structure of rutile-type titanium dioxide is stable, even if the light-receiving layer 4 mainly composed of rutile-type titanium dioxide is exposed to a severe environment, it changes over time ( (Deterioration) is small and stable performance can be obtained continuously for a long period of time.

【0092】一方、アナターゼ型の二酸化チタンの結晶
構造は、比較的不安定であることに起因して、アナター
ゼ型の二酸化チタンを主とする受光層4では、電子を発
生し易いという利点を有する。
On the other hand, since the crystal structure of anatase-type titanium dioxide is relatively unstable, the light-receiving layer 4 mainly composed of anatase-type titanium dioxide has an advantage that electrons are easily generated. .

【0093】さらに、ルチル型の二酸化チタンとアナタ
ーゼ型の二酸化チタンとの混合物を主とする受光層4で
は、前述した利点を併有することができる。
Further, the light-receiving layer 4 mainly composed of a mixture of rutile-type titanium dioxide and anatase-type titanium dioxide can have the above-mentioned advantages.

【0094】このように混合させた場合には、ルチル型
の二酸化チタンとアナターゼ型の二酸化チタンとは、特
に限定されないが、例えば、重量比で95:5〜5:9
5程度であるのが好ましく、80:20〜20:80程
度であるのがより好ましい。
When mixed in this way, the rutile-type titanium dioxide and the anatase-type titanium dioxide are not particularly limited. For example, the weight ratio is 95: 5 to 5: 9.
It is preferably about 5 and more preferably about 80:20 to 20:80.

【0095】また、受光層4は、前述したように、多孔
質なものであり、複数の孔41を有している。図3は、
受光層4の受光面付近に、光が入射している状態を模式
的に示している。なお、図3では、基板2、集電体1
0、接続部位12および第1の電極3は、省略されてい
る。図3に示すように、多孔質な受光層4では、光(図
3中の矢印)が受光層4の表面(受光面)から、さらに
内部まで侵入し、受光層4内を透過、または孔41内で
反射する。このため、光は、より高い頻度で、受光層4
内で電子を発生させることになり、受光層4は、光の利
用効率が向上する。
The light receiving layer 4 is porous as described above, and has a plurality of holes 41. FIG.
A state where light is incident near the light receiving surface of the light receiving layer 4 is schematically shown. In FIG. 3, the substrate 2, the current collector 1
0, the connection portion 12 and the first electrode 3 are omitted. As shown in FIG. 3, in the porous light-receiving layer 4, light (arrows in FIG. 3) penetrates from the surface (light-receiving surface) of the light-receiving layer 4 further into the inside thereof, and passes through the light-receiving layer 4 or passes through the hole. It is reflected within 41. For this reason, light is more frequently transmitted to the light receiving layer 4.
Since electrons are generated in the light receiving layer 4, the light use efficiency of the light receiving layer 4 is improved.

【0096】また、この場合、受光層4の表面積は、緻
密質な受光層の表面積と比較して、大幅に増大(例え
ば、50〜10000倍)する。これにより、このよう
な受光層4を用いた太陽電池1Aでは、緻密質な受光層
を用いた太陽電池と比較して、大電流(例えば、50〜
10000倍)が生じることになる。
In this case, the surface area of the light receiving layer 4 is significantly increased (for example, 50 to 10,000 times) as compared with the surface area of the dense light receiving layer. Thereby, the solar cell 1A using such a light receiving layer 4 has a large current (for example, 50 to 100) as compared with a solar cell using a dense light receiving layer.
10,000 times).

【0097】このような多孔質の度合を表す指標として
は、例えば、受光層4の空孔率(気孔率)、受光層4の
受光面の表面粗さRa等があるが、受光層4は、空孔率
あるいは受光面の表面粗さRaのいずれか一方が以下の
条件を満足するのが好ましく、空孔率および受光面の表
面粗さRaの双方が以下の条件を満足するのがより好ま
しい。
The index indicating the degree of such porosity includes, for example, the porosity (porosity) of the light-receiving layer 4, the surface roughness Ra of the light-receiving surface of the light-receiving layer 4, and the like. It is preferable that one of the porosity and the surface roughness Ra of the light receiving surface satisfies the following condition, and that both the porosity and the surface roughness Ra of the light receiving surface satisfy the following condition. preferable.

【0098】受光層4の空孔率としては、特に限定され
ないが、例えば、5〜90%程度であるのが好ましく、
15〜50%程度であるのがより好ましく、20〜40
%程度であるのがさらに好ましい。
Although the porosity of the light receiving layer 4 is not particularly limited, it is preferably, for example, about 5 to 90%.
More preferably, it is about 15 to 50%.
% Is more preferable.

【0099】また、受光層4の受光面の表面粗さRaと
しては、特に限定されないが、例えば、5nm〜10μ
m程度であるのが好ましく、20nm〜1μm程度であ
るのがより好ましい。
The surface roughness Ra of the light receiving surface of the light receiving layer 4 is not particularly limited.
m, more preferably about 20 nm to 1 μm.

【0100】多孔質の度合が、それぞれ、前記の範囲内
の受光層4では、光の利用効率がさらに向上し、さらに
確実に電子を発生することができる。
In the light-receiving layer 4 whose degree of porosity is within the above-mentioned range, light use efficiency is further improved, and electrons can be generated more reliably.

【0101】このような観点からは、受光層4は、酸化
チタン粉末(粉末状の酸化チタン)を用いて製造される
のが好ましい。これにより、受光層4をより容易かつ確
実に多孔質とすることができる。
From such a viewpoint, it is preferable that the light receiving layer 4 is manufactured using titanium oxide powder (powder-like titanium oxide). Thereby, the light receiving layer 4 can be easily and reliably made porous.

【0102】また、酸化チタン粉末の平均粒径として
は、特に限定されないが、例えば、1nm〜1μm程度
であるのが好ましく、5〜50nm程度であるのがより
好ましい。酸化チタン粉末の平均粒径を前記の範囲内と
することにより、酸化チタン粉末の受光層材料中での均
一性を向上することができる。また、このように酸化チ
タン粉末の平均粒径を小さくすることにより、得られる
受光層4の比表面積(表面積)をより大きくすることが
できる。
The average particle size of the titanium oxide powder is not particularly limited, but is, for example, preferably about 1 nm to 1 μm, and more preferably about 5 to 50 nm. By setting the average particle size of the titanium oxide powder within the above range, the uniformity of the titanium oxide powder in the light-receiving layer material can be improved. In addition, by reducing the average particle size of the titanium oxide powder in this way, the specific surface area (surface area) of the obtained light receiving layer 4 can be further increased.

【0103】また、受光層4は、比較的厚さの大きなも
のであってもよいが、前述したように、膜状(層状)を
なすものが好ましい。膜状の受光層4を太陽電池1Aに
用いることにより、太陽電池1Aの発電効率がより向上
するとともに、太陽電池1Aの薄型化(小型化)、製造
コストの削減を図ることができ有利である。
The light receiving layer 4 may have a relatively large thickness, but preferably has a film shape (layer shape) as described above. By using the light receiving layer 4 in the form of a film for the solar cell 1A, the power generation efficiency of the solar cell 1A can be further improved, and the thinning (miniaturization) and manufacturing cost of the solar cell 1A can be advantageously reduced. .

【0104】この場合、受光層4の平均厚さ(膜厚)と
しては、特に限定されないが、例えば、0.1〜300
μm程度であるのが好ましく、0.5〜100μm程度
であるのがより好ましく、1〜25μm程度であるのが
さらに好ましい。受光層4の平均厚さが前記の下限値未
満の場合、その空孔率等によっては、受光層4に入射し
た光の透過が著しく、光の利用効率が低下することがあ
る。一方、受光層4の厚さを前記の上限値を超えて厚く
しても、それ以上、光の利用効率の増大が見込めない。
In this case, the average thickness (film thickness) of the light receiving layer 4 is not particularly limited.
It is preferably about μm, more preferably about 0.5 to 100 μm, and even more preferably about 1 to 25 μm. When the average thickness of the light-receiving layer 4 is less than the lower limit described above, depending on the porosity and the like, the light incident on the light-receiving layer 4 is significantly transmitted, and the light use efficiency may be reduced. On the other hand, even if the thickness of the light receiving layer 4 is increased beyond the above-mentioned upper limit value, further increase in light use efficiency cannot be expected.

【0105】さらに、このような受光層4には、可視化
処理が施され、可視光領域(通常、400〜750nm
程度)の広い範囲の波長の光の吸収が可能とされている
のが好ましい。これにより、受光層4は、光の利用効率
がより向上し、より確実に電子を発生すること、すなわ
ち、光電変換効率(光電量子効率)をより向上すること
ができる。
Further, such a light-receiving layer 4 is subjected to a visualization process so as to be in a visible light region (usually 400 to 750 nm).
It is preferable that light of a wide range of wavelengths can be absorbed. Thereby, the light receiving layer 4 can further improve the light use efficiency and generate electrons more reliably, that is, can further improve the photoelectric conversion efficiency (photoelectric quantum efficiency).

【0106】このような可視化処理の方法としては、例
えば、色素を吸着させる色素吸着法、酸素欠陥を形
成する酸素欠陥形成法、チタン原子の一部をチタン原
子と異なる金属原子で置換する原子置換法等が挙げら
れ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて
用いることができる。以下、これら〜の方法につい
て、それぞれ、詳述する。
Examples of such a visualization method include a dye adsorption method for adsorbing a dye, an oxygen defect formation method for forming oxygen defects, and an atomic substitution method for substituting a part of titanium atoms with a metal atom different from titanium atoms. And the like, and one or more of these can be used in combination. Hereinafter, each of these methods will be described in detail.

【0107】 色素吸着法 色素吸着法では、受光層材料を膜状に成形した膜状体
(以下、単に「膜状体」と言う。)と、例えば色素を溶
解または懸濁(分散)した溶媒とを、例えば、浸漬、塗
布等により接触させることにより、色素を膜状体の表面
および空孔内に吸着させる。
Dye Adsorption Method In the dye adsorption method, a film-like material (hereinafter, simply referred to as a “film-like material”) in which a light-receiving layer material is formed into a film and a solvent in which, for example, a dye is dissolved or suspended (dispersed) Is brought into contact with, for example, dipping, coating, or the like, so that the dye is adsorbed on the surface of the film and in the pores.

【0108】この色素としては、特に限定されないが、
例えば、顔料、染料等が挙げられ、これらを単独または
混合して使用することができるが、経時的変質、劣化が
より少ないという点で顔料を、吸着性がより優れるとい
う点で染料を用いるのが好ましい。
The dye is not particularly limited.
For example, pigments, dyes and the like can be mentioned, and these can be used alone or as a mixture.However, deterioration with time, pigments in that deterioration is less, and dyes in terms of more excellent adsorptivity are used. Is preferred.

【0109】また、顔料としては、特に限定されない
が、例えば、フタロシアニングリーン、フタロシアニン
ブルー等のフタロシアニン系顔料、ファストイエロー、
ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、ペンゾイミダゾ
ロンイエロー、ジニトロアニリンオレンジ、ペンズイミ
ダゾロンオレンジ、トルイジンレッド、パーマネントカ
ーミン、パーマネントレッド、ナフトールレッド、縮合
アゾレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、ベンズイミ
ダゾロンブラウン等のアゾ系顔料、アントラピリミジン
イエロー、アントラキノニルレッド等のアントラキノン
系顔料、銅アゾメチンイエロー等のアゾメチン系顔料、
キノフタロンイエロー等のキノフタロン系顔料、イソイ
ンドリンイエロー等のイソインドリン系顔料、ニッケル
ジオキシムイエロー等のニトロソ系顔料、ペリノンオレ
ンジ等のペリノン系顔料、キナクリドンマゼンタ、キナ
クリドンマルーン、キナクリドンスカーレット、キナク
リドンレッド等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッ
ド、ペリレンマルーン等のペリレン系顔料、ジケトピロ
ロピロールレッド等のピロロピロール系顔料、ジオキサ
ジンバイオレット等のジオキサジン系顔料のような有機
顔料、カーボンブラック、ランプブラック、ファーネス
ブラック、アイボリーブラック、黒鉛、フラーレン等の
炭素系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等クロム酸塩
系顔料、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンイエ
ロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレン
ジ、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッ
ド、硫化等の硫化物系顔料、オーカー、チタンイエロ
ー、チタンバリウムニッケルイエロー、べんがら、鉛
丹、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、酸
化クロム、コバルトグリーン、コバルトクロムグリー
ン、チタンコバルトグリーン、コバルトブルー、セルリ
アンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、鉄
黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライト
ブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラッ
ク等の酸化物系顔料、ビリジアン等の水酸化物系顔料、
紺青等のフェロシアン化物系顔料、群青等のケイ酸塩系
顔料、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット等
のリン酸塩系顔料、その他(例えば硫化カドミウム、セ
レン化カドミウム等)のような無機顔料等が挙げられ、
これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用い
ることができる。
The pigment is not particularly limited. For example, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine green and phthalocyanine blue, fast yellow,
Azo series such as disazo yellow, condensed azo yellow, penzoimidazolone yellow, dinitroaniline orange, penzimidazolone orange, toluidine red, permanent carmine, permanent red, naphthol red, condensed azo red, benzimidazolone carmine, benzimidazolone brown, etc. Pigments, anthrapyrimidine yellow, anthraquinone pigments such as anthraquinonyl red, azomethine pigments such as copper azomethine yellow,
Quinophthalone pigments such as quinophthalone yellow, isoindoline pigments such as isoindoline yellow, nitroso pigments such as nickel dioxime yellow, perinone pigments such as perinone orange, quinacridone magenta, quinacridone maroon, quinacridone scarlet, and quinacridone red. Organic pigments such as quinacridone pigments, perylene pigments such as perylene red and perylene maroon, pyrrolopyrrole pigments such as diketopyrrolopyrrole red, dioxazine pigments such as dioxazine violet, carbon black, lamp black, furnace black, Carbon pigments such as ivory black, graphite, fullerene, etc., chromate pigments such as graphite, molybdate orange, cadmium yellow, cadmium lithopone yellow, cadmium oxide , Cadmium lithopone orange, silver vermilion, cadmium red, cadmium lithopone red, sulfide-based pigments such as sulfide, ocher, titanium yellow, titanium barium nickel yellow, red iron, lead red, amber, brown iron oxide, zinc iron chrome brown Oxides such as chromium oxide, cobalt green, cobalt chrome green, titanium cobalt green, cobalt blue, cerulean blue, cobalt aluminum chrome blue, iron black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper chrome black, copper chrome manganese black Pigments, hydroxide pigments such as viridian,
Examples include ferrocyanide pigments such as navy blue, silicate pigments such as ultramarine blue, phosphate pigments such as cobalt violet and mineral violet, and inorganic pigments such as cadmium sulfide and cadmium selenide. And
One or more of these can be used in combination.

【0110】また、染料としては、特に限定されない
が、例えば、RuL2(SCN)2、RuL2Cl2、RuL2(CN)2、Ruteni
um535-bisTBA(Solaronics社製)、[RuL2(NCS)2]2H2Oの
ような金属錯体色素、シアン系色素、キサンテン系色
素、アゾ系色素、ハイビスカス色素、ブラックベリー色
素、ラズベリー色素、ザクロ果汁色素、クロロフィル色
素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を
組み合わせて用いることができる。なお、前記組成式中
のLは、2,2'ーbipyridine、または、その誘導体を示
す。
The dye is not particularly limited. For example, RuL 2 (SCN) 2 , RuL 2 Cl 2 , RuL 2 (CN) 2 ,
um535-bisTBA (manufactured by Solaronics), metal complex dyes such as [RuL 2 (NCS) 2 ] 2 H 2 O, cyan dyes, xanthene dyes, azo dyes, hibiscus dyes, blackberry dyes, raspberry dyes, Pomegranate juice pigments, chlorophyll pigments and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination. Here, L in the above composition formula represents 2,2′-bipyridine or a derivative thereof.

【0111】 酸素欠陥形成法 酸素欠陥形成法としては、特に限定されないが、例え
ば、酸化チタン粉末あるいは膜状体を、水素雰囲気(還
元雰囲気)中で熱処理する方法、真空(例えば10-5
10-6Torr)下で熱処理する方法、低温プラズマ処
理する方法等が挙げられる。この中でも、酸素欠陥形成
法としては、酸化チタン粉末あるいは膜状体を、水素雰
囲気中で熱処理する方法が好ましい。
Oxygen Deficiency Forming Method The oxygen deficiency forming method is not particularly limited. For example, a method in which a titanium oxide powder or a film is heat-treated in a hydrogen atmosphere (reducing atmosphere), a vacuum (for example, 10 −5 to 10 −5 )
A method of performing a heat treatment under 10 −6 Torr), a method of performing a low-temperature plasma treatment, and the like are given. Among them, as the oxygen defect forming method, a method of heat-treating a titanium oxide powder or a film in a hydrogen atmosphere is preferable.

【0112】 原子置換法 原子置換法としては、例えば、前記の金属原子あるいは
その酸化物からなる無機増感剤が添加された受光層材料
の膜状体を焼成(焼結)する方法、膜状体に対して前記
の金属原子をイオン化したものを注入する(打ち込む)
方法等が挙げられる。この中でも、原子置換法として
は、無機増感剤が添加された受光層材料の膜状体を焼成
する方法がより好ましい。なお、このような原子置換法
は、酸化チタン粉末に施すこともできる。
Atom Replacement Method As the atom replacement method, for example, a method of baking (sintering) a film of a light-receiving layer material to which an inorganic sensitizer made of the above-described metal atom or its oxide is added, Injects (drives) ionized metal atoms into the body
Method and the like. Among them, as the atom replacement method, a method of firing a film of the light-receiving layer material to which the inorganic sensitizer is added is more preferable. In addition, such an atom substitution method can be applied to titanium oxide powder.

【0113】このような受光層4を用いた太陽電池1A
では、受光層4への光の入射角が90°での光電変換効
率をR90とし、光の入射角が52°での光電変換効率を
52としたとき、R52/R90が0.8以上程度となるよ
うな特性を有しているのが好ましく、0.85以上程度
であるのがより好ましい。このような条件を満たすとい
うことは、受光層4が光に対する指向性が低い、すなわ
ち、等方性を有するということである。したがって、こ
のような受光層4を有する太陽電池1Aは、太陽の日照
時間のほぼ全域に渡って、より効率良く発電することが
できる。
A solar cell 1A using such a light receiving layer 4
In this example, when the photoelectric conversion efficiency at a light incident angle of 90 ° on the light receiving layer 4 is R 90 and the photoelectric conversion efficiency at a light incident angle of 52 ° is R 52 , R 52 / R 90 is 0. It is preferable to have a characteristic of about 0.8 or more, more preferably about 0.85 or more. Satisfying such a condition means that the light receiving layer 4 has low directivity to light, that is, has light isotropy. Therefore, the solar cell 1A having such a light receiving layer 4 can generate power more efficiently over almost the entire sunshine duration.

【0114】このような太陽電池1Aは、例えば、次の
ようにして製造することができる。まず、例えば石英ガ
ラス等で構成された基板2を用意する。この基板2に
は、厚さが均一で、たわみのないものが好適に用いられ
る。
Such a solar cell 1A can be manufactured, for example, as follows. First, a substrate 2 made of, for example, quartz glass is prepared. As the substrate 2, a substrate having a uniform thickness and no bending is preferably used.

【0115】<0> まず、集電体10(各金属細線1
1)および接続部位12を基板2の上面に形成する。
<0> First, the current collector 10 (each fine metal wire 1)
1) The connection portion 12 is formed on the upper surface of the substrate 2.

【0116】集電体10および接続部位12は、例えば
アルミニウム等で構成される集電体10の材料および接
続部位12の材料を、例えば、蒸着法、スパッタリング
法、CVD法、メッキ法、ペースト印刷により印刷層を
形成した後に該印刷層を焼成する方法、あるいは、導電
性接着剤として供給(塗布)する方法等により、パター
ニング(パターン形成)することができる。
The current collector 10 and the connection portion 12 are made of, for example, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, a plating method, and a paste printing method. Can be patterned (pattern formation) by a method of baking the print layer after forming the print layer by the method described above, or a method of supplying (coating) the conductive layer as a conductive adhesive.

【0117】なお、集電体10の材料と接続部位12の
材料とは、異なるものであってもよい。
The material of the current collector 10 and the material of the connection portion 12 may be different.

【0118】また、各金属細線11を作成した後、これ
らを基板2の上面に配設するようにしてもよい。
After the metal wires 11 have been formed, they may be arranged on the upper surface of the substrate 2.

【0119】<1> 次に、第1の電極3を基板2の上
面に、集電体10を覆うように形成する。
<1> Next, the first electrode 3 is formed on the upper surface of the substrate 2 so as to cover the current collector 10.

【0120】第1の電極3は、例えばITO等で構成さ
れる第1の電極3の材料を、例えば、蒸着法、スパッタ
リング法、印刷法等を用いることにより、形成すること
ができる。これにより、集電体10は、第1の電極3に
埋入される。
The first electrode 3 can be formed by using a material for the first electrode 3 made of, for example, ITO or the like by using, for example, an evaporation method, a sputtering method, a printing method, or the like. Thereby, the current collector 10 is embedded in the first electrode 3.

【0121】<2> 次に、受光層4を第1の電極3の
上面に形成する。受光層4は、受光層材料を、例えば、
ディッピング、ドクターブレード、スピンコート、刷毛
塗り、スプレー塗装、ロールコーター等の各種塗布法、
溶射法等の方法により膜状(厚膜および薄膜)に形成す
ることができる。この中でも、受光層4の形成方法とし
ては、各種塗布法によるものが好ましい。
<2> Next, the light receiving layer 4 is formed on the upper surface of the first electrode 3. The light receiving layer 4 is made of a light receiving layer material, for example,
Various coating methods such as dipping, doctor blade, spin coating, brush coating, spray coating, roll coater, etc.
It can be formed into a film (thick film and thin film) by a method such as thermal spraying. Among them, the method for forming the light receiving layer 4 is preferably a method using various coating methods.

【0122】このような塗布法によれば、その操作は、
極めて簡単であり、かつ、大掛かりな装置も必要としな
いので、受光層4および太陽電池1Aの製造コストの削
減、製造時間の短縮に有利である。また、塗布法によれ
ば、例えばマスキング等を用いることにより、所望のパ
ターン形状の受光層4を容易に得ることができる。
According to such a coating method, the operation is as follows:
Since it is extremely simple and does not require a large-scale device, it is advantageous for reducing the manufacturing cost and the manufacturing time of the light receiving layer 4 and the solar cell 1A. Further, according to the coating method, the light receiving layer 4 having a desired pattern shape can be easily obtained by using, for example, masking.

【0123】以下に、受光層4の塗布法による成形方法
の一例について説明する。なお、以下の説明では、可視
化処理の方法(<2A>色素吸着法、<2B>、<2C
>酸素欠陥形成法、<2D>原子置換法)の相違により
区別して説明するが、同様の事項については、後に説明
するものでは省略する。さらに、酸素欠陥形成法につい
ては、<2B>酸化チタン粉末に施す場合と、<2C>
膜状体に施す場合とに分けて説明する。
Hereinafter, an example of a forming method of the light receiving layer 4 by a coating method will be described. In the following description, the method of visualization processing (<2A> dye adsorption method, <2B>, <2C
> Oxygen deficiency forming method and <2D> atom replacement method), but the same matters will not be described later. Further, regarding the oxygen defect forming method, <2B> the case where the method is applied to the titanium oxide powder and the <2C>
The description will be made separately for the case of applying to a film-like body.

【0124】<2A>:色素吸着法 [酸化チタン粉末の調製]<A0> ルチル型の二酸化
チタン粉末とアナターゼ型の二酸化チタン粉末とを所定
の配合比(アナターゼ型の二酸化チタン粉末のみ、ルチ
ル型の二酸化チタン粉末のみの場合も含む)にて、配合
し混合しておく。
<2A>: Dye adsorption method [Preparation of titanium oxide powder] <A0> A predetermined mixing ratio of rutile type titanium dioxide powder and anatase type titanium dioxide powder (only anatase type titanium dioxide powder, rutile type titanium dioxide powder) (Including the case of using only titanium dioxide powder).

【0125】これらのルチル型の二酸化チタン粉末の平
均粒径と、アナターゼ型の二酸化チタン粉末の平均粒径
とは、それぞれ異なっていてもよいし、同じであっても
よいが、異なっている方が好ましい。なお、酸化チタン
粉末全体としての平均粒径は、前述の範囲とする。
The average particle size of the rutile type titanium dioxide powder and the average particle size of the anatase type titanium dioxide powder may be different or the same, respectively. Is preferred. The average particle size of the entire titanium oxide powder is in the above-mentioned range.

【0126】[塗布液(受光層材料)の調製] <A1> まず、前記工程で調製した酸化チタン粉末を
適当量の水(例えば、蒸留水、超純水、イオン交換水、
RO水等)に懸濁する。
[Preparation of Coating Solution (Light-Receiving Layer Material)] <A1> First, the titanium oxide powder prepared in the above step was mixed with an appropriate amount of water (for example, distilled water, ultrapure water, ion-exchanged water,
RO water, etc.).

【0127】<A2> 次に、かかる懸濁液に、例えば
硝酸等の安定化剤を添加し、メノウ製(またはアルミナ
製)の乳鉢内で十分に混練する。
<A2> Next, a stabilizer such as nitric acid is added to the suspension, and the suspension is sufficiently kneaded in a mortar made of agate (or made of alumina).

【0128】<A3> 次いで、かかる懸濁液に、前記
の水を加えてさらに混練する。このとき、前記安定化剤
と水との配合比は、体積比で好ましくは10:90〜4
0:60程度、より好ましくは15:85〜30:70
程度とし、かかる懸濁液の粘度を、例えば0.2〜30
cP程度とする。
<A3> Next, the above-mentioned water is added to the suspension, followed by further kneading. At this time, the mixing ratio of the stabilizer to water is preferably 10:90 to 4 by volume ratio.
About 0:60, more preferably 15:85 to 30:70
And the viscosity of the suspension is, for example, 0.2-30.
Approximately cP.

【0129】<A4> その後、かかる懸濁液に、例え
ば、最終濃度が0.01〜5wt%程度となるように界
面活性剤を添加して混練する。これにより、塗布液(受
光層材料)を調製する。
<A4> Thereafter, a surfactant is added to the suspension so as to have a final concentration of, for example, about 0.01 to 5% by weight and kneaded. Thereby, a coating liquid (light-receiving layer material) is prepared.

【0130】なお、界面活性剤としては、カチオン性、
アニオン性、両イオン性、非イオン性のいずれであって
もよいが、好ましくは非イオン性のものが用いられる。
The surfactant is cationic,
Any of anionic, amphoteric, and nonionic may be used, but a nonionic one is preferably used.

【0131】また、安定化剤としては、硝酸に代わり、
酢酸やアセチルアセトンのような酸化チタンの表面修飾
試薬を用いることもできる。
Further, as a stabilizer, nitric acid is used instead of nitric acid.
A titanium oxide surface modification reagent such as acetic acid or acetylacetone can also be used.

【0132】また、塗布液(受光層材料)中には、必要
に応じて、例えばポリエチレングリコールのようなバイ
ンダー、可塑剤、酸化防止剤等の各種添加物を添加して
もよい。
Further, various additives such as a binder such as polyethylene glycol, a plasticizer, and an antioxidant may be added to the coating liquid (light-receiving layer material) as necessary.

【0133】[受光層4の形成] <A5> 第1の電極3の上面に、塗布法(例えば、デ
ィッピング等)により、塗布液を塗布・乾燥して膜状体
(塗膜)を形成する。また、塗布・乾燥の操作を複数回
行って積層するようにしてもよい。
[Formation of Light-Receiving Layer 4] <A5> A coating solution is applied and dried on the upper surface of the first electrode 3 by a coating method (for example, dipping or the like) to form a film (coating). . Alternatively, the coating and drying operations may be performed a plurality of times to laminate.

【0134】次いで、この膜状体に、必要に応じて、例
えば、温度250〜500℃程度で0.5〜3時間程
度、熱処理(例えば、焼成等)を施してもよい。これに
より、単に接触するのに止まっていた酸化チタン粉末同
士は、その接触部位に拡散が生じ、酸化チタン粉末同士
がある程度固着(固定)するようになる。なお、この状
態で、膜状体が多孔質となる。
Next, if necessary, the film may be subjected to a heat treatment (for example, firing) at a temperature of about 250 to 500 ° C. for about 0.5 to 3 hours. As a result, the titanium oxide powder that has just stopped contacting is diffused at the contact portion, and the titanium oxide powders are fixed (fixed) to some extent. In this state, the film becomes porous.

【0135】<A6> 前記工程<A5>で得られた膜
状体には、必要に応じて、後処理を行うことができる。
<A6> The film-like body obtained in the step <A5> may be subjected to post-treatment, if necessary.

【0136】この後処理としては、例えば、形状を整え
るための、研削、研磨等のような機械加工(後加工)
や、その他、洗浄、化学処理のような後処理等が挙げら
れる。
As the post-processing, for example, mechanical processing (post-processing) such as grinding and polishing for adjusting the shape.
And other post-treatments such as cleaning and chemical treatment.

【0137】なお、前記の受光面の表面粗さRaは、本
工程<A6>での後処理によって調節するようにしても
よい。
The surface roughness Ra of the light receiving surface may be adjusted by the post-processing in the step <A6>.

【0138】<A7> 次いで、例えばカーボンブラッ
ク等の色素を溶解または懸濁(分散)した溶液に、基板
2、集電体10、接続部位12、第1の電極3および膜
状体の積層体を浸漬等する。これにより、前記溶液が膜
状体の空孔内に浸透して第1の電極3側まで到達し、膜
状体の表面および空孔内に色素が吸着される。
<A7> Next, a laminate of the substrate 2, the current collector 10, the connection portion 12, the first electrode 3, and the film-like body is added to a solution in which a dye such as carbon black is dissolved or suspended (dispersed). Is immersed. As a result, the solution penetrates into the pores of the film and reaches the first electrode 3 side, and the dye is adsorbed on the surface and the pores of the film.

【0139】色素を溶解または懸濁(分散)する溶媒と
しては、特に限定されないが、例えば、各種水、メタノ
ール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトニ
トリル、酢酸エチル、エーテル、塩化メチレン、NMP
(N−メチル−2−ピロリドン)等が挙げられ、これら
のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いること
ができる。
The solvent for dissolving or suspending (dispersing) the dye is not particularly limited. For example, various types of water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetonitrile, ethyl acetate, ether, methylene chloride, NMP
(N-methyl-2-pyrrolidone) and the like, and one or more of these can be used in combination.

【0140】この後、前記積層体を前記溶液中から取り
出し、例えば、自然乾燥による方法や、空気、窒素ガス
等の気体を吹き付ける方法等により溶媒を除去する。
Thereafter, the laminate is taken out of the solution, and the solvent is removed by, for example, a method of natural drying or a method of blowing a gas such as air or nitrogen gas.

【0141】さらに、必要に応じて、この積層体を、例
えば60〜100℃程度の温度で、0.5〜2時間程
度、クリーンオーブン等で乾燥してもよい。これによ
り、色素をより強固に膜状体に吸着させることができ
る。
Further, if necessary, the laminate may be dried in a clean oven or the like at a temperature of, for example, about 60 to 100 ° C. for about 0.5 to 2 hours. This allows the dye to be more firmly adsorbed on the film.

【0142】<2B>:酸素欠陥形成法(酸化チタン粉
末に施す場合) [酸化チタン粉末の調製] <B0> ルチル型の二酸化チタン粉末とアナターゼ型
の二酸化チタン粉末とを所定の配合比(ルチル型の二酸
化チタン粉末のみの場合も含む)にて、配合し混合して
おく。なお、後述する酸素欠陥形成法による熱処理で、
二酸化チタンの結晶構造がアナターゼ型からルチル型へ
転移(変化)することを想定している場合には、アナタ
ーゼ型の二酸化チタン粉末のみを用いてもよい。
<2B>: Oxygen defect formation method (when applied to titanium oxide powder) [Preparation of titanium oxide powder] <B0> A predetermined mixing ratio (rutile) of rutile type titanium dioxide powder and anatase type titanium dioxide powder (Including the case of only the titanium dioxide powder of the type)). In addition, by the heat treatment by the oxygen defect formation method described later,
When it is assumed that the crystal structure of titanium dioxide changes (changes) from anatase type to rutile type, only anatase type titanium dioxide powder may be used.

【0143】次に、前記配合された酸化チタン粉末に、
酸素欠陥形成法による熱処理を施す。このときの熱処理
条件としては、水素雰囲気中で、好ましくは温度800
〜1200℃程度で、0.2〜3時間程度、より好まし
くは温度900〜1200℃程度で、0.5〜1時間程
度とされる。
Next, the titanium oxide powder thus compounded was
Heat treatment by an oxygen defect forming method is performed. The heat treatment at this time is performed in a hydrogen atmosphere, preferably at a temperature of 800.
The temperature is about 1200 to 1200 ° C. and about 0.2 to 3 hours, more preferably about 900 to 1200 ° C. and about 0.5 to 1 hour.

【0144】このとき、酸化チタン粉末がアナターゼ型
の二酸化チタン粉末を含有している場合、前記の熱処理
温度、熱処理時間によっては、アナターゼ型の二酸化チ
タンは、その結晶構造の一部または全部がルチル型へ転
移することがある。
At this time, when the titanium oxide powder contains anatase-type titanium dioxide powder, depending on the heat treatment temperature and heat treatment time, the anatase-type titanium dioxide has a part or all of the crystal structure of rutile. May transfer to the mold.

【0145】なお、酸素欠陥形成法は、本工程<B0>
前に、ルチル型の二酸化チタン粉末および/またはアナ
ターゼ型の二酸化チタン粉末に施し、かかる二酸化チタ
ン粉末を配合して、酸化チタン粉末を調製するようにし
てもよい。
In the oxygen defect forming method, this step <B0>
Before this, a titanium oxide powder may be prepared by applying to rutile-type titanium dioxide powder and / or anatase-type titanium dioxide powder and blending the titanium dioxide powder.

【0146】[塗布液(受光層材料)の調製] <B1>〜<B4> 前記工程<A1>〜<A4>と同
様の工程を行う。
[Preparation of Coating Liquid (Light-Receiving Layer Material)] <B1> to <B4> Steps similar to the above steps <A1> to <A4> are performed.

【0147】[受光層4の形成] <B5> 前記工程<A5>と同様の工程を行う。[Formation of Light-Receiving Layer 4] <B5> The same step as the step <A5> is performed.

【0148】<B6> 必要に応じて、前記工程<A6
>と同様の工程を行う。なお、色素吸着を行う前記工程
<A7>は省略される。
<B6> If necessary, the step <A6
>. The step <A7> for dye adsorption is omitted.

【0149】<2C>:酸素欠陥形成法(膜状体に施す
場合) [酸化チタン粉末の調製] <C0> ルチル型の二酸化チタン粉末とアナターゼ型
の二酸化チタン粉末とを所定の配合比(ルチル型の二酸
化チタン粉末のみの場合も含む)にて、配合し混合して
おく。なお、後述する酸素欠陥形成法による熱処理で、
二酸化チタンの結晶構造がアナターゼ型からルチル型へ
転移(変化)することを想定している場合には、アナタ
ーゼ型の二酸化チタン粉末のみを用いてもよい。
<2C>: Oxygen vacancy forming method (when applied to a film) [Preparation of Titanium Oxide Powder] <C0> A predetermined mixing ratio (rutile) of rutile-type titanium dioxide powder and anatase-type titanium dioxide powder (Including the case of only the titanium dioxide powder of the type)). In addition, by the heat treatment by the oxygen defect formation method described later,
When it is assumed that the crystal structure of titanium dioxide changes (changes) from anatase type to rutile type, only anatase type titanium dioxide powder may be used.

【0150】[塗布液(受光層材料)の調製] <C1>〜<C4> 前記工程<A1>〜<A4>と同
様の工程を行う。
[Preparation of Coating Solution (Light-Receiving Layer Material)] <C1> to <C4> Steps similar to the above steps <A1> to <A4> are performed.

【0151】[受光層4の形成] <C5> 前記工程<A5>と同様の工程を行った後、
膜状体に酸素欠陥形成法による熱処理を施して受光層4
を得る。この熱処理条件としては、水素雰囲気中で、好
ましくは温度800〜1200℃程度で、0.2〜3時
間程度、より好ましくは温度900〜1200℃程度
で、0.5〜1時間程度とされる。
[Formation of Light-Receiving Layer 4] <C5> After performing the same step as the above-mentioned step <A5>,
The light receiving layer 4 is formed by subjecting the film to a heat treatment by an oxygen defect forming method.
Get. The heat treatment is performed in a hydrogen atmosphere, preferably at a temperature of about 800 to 1200 ° C. for about 0.2 to 3 hours, more preferably at a temperature of about 900 to 1200 ° C. for about 0.5 to 1 hour. .

【0152】なお、この場合、前記工程<A5>におけ
る熱処理(例えば、焼成等)は、この酸素欠陥形成法に
よる熱処理で兼用することもできる。
In this case, the heat treatment (for example, baking) in the step <A5> can be also used as the heat treatment by the oxygen defect forming method.

【0153】<C6> 必要に応じて、前記工程<A6
>と同様の工程を行う。なお、色素吸着を行う前記工程
<A7>は省略される。
<C6> If necessary, the step <A6
>. The step <A7> for dye adsorption is omitted.

【0154】<2D>:原子置換法 [酸化チタン粉末の調製] <D0> ルチル型の二酸化チタン粉末とアナターゼ型
の二酸化チタン粉末とを所定の配合比(ルチル型の二酸
化チタン粉末のみの場合も含む)にて、配合し混合して
おく。なお、後述する原子置換法による焼成で、二酸化
チタンの結晶構造がアナターゼ型からルチル型へ転移
(変化)することを想定している場合には、アナターゼ
型の二酸化チタン粉末のみを用いてもよい。
<2D>: Atomic substitution method [Preparation of titanium oxide powder] <D0> A predetermined mixing ratio of rutile-type titanium dioxide powder and anatase-type titanium dioxide powder (even when only rutile-type titanium dioxide powder is used) ) And mix. When it is assumed that the crystal structure of titanium dioxide changes (changes) from an anatase type to a rutile type by baking by an atom replacement method described later, only anatase type titanium dioxide powder may be used. .

【0155】[塗布液(受光層材料)の調製] <D1>〜<D3> 前記工程<A1>〜<A3>と同
様の工程を行う。
[Preparation of coating liquid (light-receiving layer material)] <D1> to <D3> Steps similar to the above steps <A1> to <A3> are performed.

【0156】<D4> 前記工程<A4>と同様の工程
において、懸濁液中に、無機増感剤を添加して混練す
る。これにより、塗布液(受光層材料)を調製する。
<D4> In the same step as the step <A4>, an inorganic sensitizer is added to the suspension and kneaded. Thereby, a coating liquid (light-receiving layer material) is prepared.

【0157】この無機増感剤としては、特に限定されな
いが、例えば、クロム、バナジウム、ニッケル、鉄、マ
ンガン、銅、亜鉛、ニオブ、またはこれらの酸化物等が
挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合
わせて用いることができる。
Examples of the inorganic sensitizer include, but are not particularly limited to, chromium, vanadium, nickel, iron, manganese, copper, zinc, niobium, and oxides thereof. Alternatively, two or more kinds can be used in combination.

【0158】また、無機増感剤の含有量としては、特に
限定されないが、例えば、酸化チタン粉末1gに対し
て、0.1〜2.5μmol程度であるのが好ましく、
0.5〜2.0μmol程度であるのがより好ましい。
The content of the inorganic sensitizer is not particularly limited, but is preferably, for example, about 0.1 to 2.5 μmol per 1 g of the titanium oxide powder.
More preferably, it is about 0.5 to 2.0 μmol.

【0159】なお、酸化チタン粉末がアナターゼ型の二
酸化チタン粉末を含有し、アナターゼ型の二酸化チタン
の結晶構造がルチル型へ転移するのを防止したい場合に
は、焼結助剤を添加するようにする。
When the titanium oxide powder contains anatase-type titanium dioxide powder and it is desired to prevent the crystal structure of the anatase-type titanium dioxide from changing to the rutile type, a sintering aid is added. I do.

【0160】焼結助剤としては、融点が900℃以下の
金属酸化物であるのが好ましい。この金属酸化物として
は、特に限定されないが、例えば、三酸化モリブデン、
三酸化二ビスマス、酸化鉛、酸化パラジウム、三酸化二
アンチモン、二酸化テルル、三酸化二タリウム等が挙げ
られ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせ
て用いることができる。
The sintering aid is preferably a metal oxide having a melting point of 900 ° C. or less. The metal oxide is not particularly limited, for example, molybdenum trioxide,
Bismuth trioxide, lead oxide, palladium oxide, diantimony trioxide, tellurium dioxide, dithallium trioxide and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.

【0161】この場合、焼結助剤と酸化チタン粉末との
配合比としては、特に限定されないが、例えば、体積比
で1:99〜40:60程度であるのが好ましく、5:
95〜20:80程度であるのがより好ましい。
In this case, the mixing ratio of the sintering aid and the titanium oxide powder is not particularly limited, but is preferably, for example, about 1:99 to 40:60 by volume, preferably 5:40:60.
The ratio is more preferably about 95 to 20:80.

【0162】これにより、膜状体を、900℃以下の温
度で焼成(焼結)できるので、二酸化チタンの結晶構造
がアナターゼ型からルチル型へ転移するのをより確実に
防止(抑制)することができる。
As a result, the film can be fired (sintered) at a temperature of 900 ° C. or less, so that the transition of the crystal structure of titanium dioxide from anatase type to rutile type can be more reliably prevented (suppressed). Can be.

【0163】[受光層4の形成] <D5> 前記工程<A5>と同様の工程を行った後、
膜状体を、例えば、大気、窒素ガス、または各種不活性
ガス、真空、減圧状態(例えば、10-1〜10 -6Tor
r)のような非酸化性雰囲気中で焼成(焼結)する。
[Formation of Light-Receiving Layer 4] <D5> After performing the same step as the step <A5>,
For example, air, nitrogen gas, or various inert
Gas, vacuum, reduced pressure (for example, 10-1-10 -6Tor
It is fired (sintered) in a non-oxidizing atmosphere as in r).

【0164】このときの焼成条件としては、例えば、次
のようにすることができる。 酸化チタン粉末がアナターゼ型の二酸化チタン粉末
を含有しない場合、もしくは、二酸化チタンの結晶構造
がアナターゼ型からルチル型へ転移することを想定して
いる場合、好ましくは温度1000〜1200℃程度で
0.5〜10時間程度とされる。
The firing conditions at this time can be, for example, as follows. When the titanium oxide powder does not contain anatase-type titanium dioxide powder, or when it is assumed that the crystal structure of titanium dioxide changes from anatase-type to rutile-type, the temperature is preferably 0.1 to 1200 ° C. It is about 5 to 10 hours.

【0165】 二酸化チタンの結晶構造がアナターゼ
型からルチル型へ転移することを想定していない(防止
したい)場合、好ましくは温度900℃以下程度で1〜
26時間程度とされる。
When it is not assumed that the crystal structure of titanium dioxide changes from an anatase type to a rutile type (it is desired to prevent it), it is preferable that the temperature be about 900 ° C. or lower and 1 to 1
It is about 26 hours.

【0166】なお、この場合、前記工程<A5>におけ
る熱処理(例えば、焼成等)は、この原子置換法による
焼成で兼用することもできる。
In this case, the heat treatment (for example, sintering or the like) in the step <A5> can also be used for the sintering by the atomic substitution method.

【0167】また、このような原子置換法は、酸化チタ
ン粉末の調製前に、ルチル型の二酸化チタン粉末および
/またはアナターゼ型の二酸化チタン粉末に施すように
してもよいし、酸化チタン粉末の調製後に、かかる酸化
チタン粉末に施すようにしてもよい。なお、これらの場
合、本工程<D5>における原子置換法による焼成は、
省略することができる。
In addition, such an atomic substitution method may be applied to rutile-type titanium dioxide powder and / or anatase-type titanium dioxide powder before preparing titanium oxide powder. The titanium oxide powder may be applied later. In these cases, the firing by the atom replacement method in the present step <D5>
Can be omitted.

【0168】<D6> 必要に応じて、前記工程<A6
>と同様の工程を行う。なお、色素吸着を行う前記工程
<A7>は省略される。以上のような工程を経て、受光
層4が得られる。
<D6> If necessary, the step <A6
>. The step <A7> for dye adsorption is omitted. Through the steps described above, the light receiving layer 4 is obtained.

【0169】<3> 次に、受光層4の上面に、第2の
電極5を形成する。第2の電極5は、例えばCuI等の
イオン伝導特性を有する物質を溶媒に溶解した第2の電
極5の材料(対向電極材料)を、受光層4の上面に、例
えば、ディッピング、滴下、ドクターブレード、スピン
コート、刷毛塗り、スプレー塗装、ロールコーター等の
各種塗布法により、塗布して形成するのが好ましい。
<3> Next, the second electrode 5 is formed on the upper surface of the light receiving layer 4. The second electrode 5 is formed, for example, by dipping, dripping, or dripping the material of the second electrode 5 (counter electrode material) obtained by dissolving a substance having ion conductivity such as CuI in a solvent on the upper surface of the light receiving layer 4. It is preferable to form by applying by various coating methods such as blade, spin coating, brush coating, spray coating and roll coater.

【0170】このような塗布法によれば、第2の電極5
を受光層4の孔41内により確実に浸透するようにして
形成することができる。
According to such a coating method, the second electrode 5
In the hole 41 of the light receiving layer 4.

【0171】また、塗膜形成後に、かかる塗膜に熱処理
を施すようにしてもよいが、第2の電極5の材料の受光
層4の上面への塗布は、受光層4を加熱しつつ行なうの
が好ましい。これにより、より迅速に第2の電極5を形
成すること、すなわち、太陽電池1Aの製造時間の短縮
に有利である。この加熱温度としては、好ましくは温度
50〜100℃程度とされる。なお、塗膜形成後、熱処
理を行なう場合には、かかる熱処理の前に、塗膜の乾燥
を行なってもよい。また、以上のような操作は、複数回
繰り返して行なうようにしてもよい。
After the coating film is formed, the coating film may be subjected to a heat treatment. However, the material of the second electrode 5 is applied to the upper surface of the light receiving layer 4 while heating the light receiving layer 4. Is preferred. Thereby, it is advantageous to form the second electrode 5 more quickly, that is, to shorten the manufacturing time of the solar cell 1A. The heating temperature is preferably about 50 to 100 ° C. In the case where heat treatment is performed after the coating film is formed, the coating film may be dried before the heat treatment. Further, the above operation may be repeatedly performed a plurality of times.

【0172】より具体的には、80℃程度に加熱したホ
ットプレート上に、基板2、集電体10、接続部位1
2、第1の電極3および受光層4の積層体を設置し、第
2の電極5の材料を、受光層4の上面に滴下して、乾燥
する。この操作を複数回行って積層するようにして、前
述したような平均厚さの第2の電極5を形成する。
More specifically, the substrate 2, the current collector 10, and the connection portion 1 were placed on a hot plate heated to about 80 ° C.
2. A laminated body of the first electrode 3 and the light receiving layer 4 is provided, and the material of the second electrode 5 is dropped on the upper surface of the light receiving layer 4 and dried. This operation is repeated a plurality of times to form the second electrode 5 having the average thickness as described above.

【0173】イオン伝導特性を有する物質を溶解する溶
媒としては、特に限定されないが、例えば、アセトニト
リル等の有機溶媒が好適に使用される。
The solvent for dissolving the substance having the ion conductive property is not particularly limited. For example, an organic solvent such as acetonitrile is preferably used.

【0174】また、第2の電極5の材料は、イオン伝導
特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大
するのを抑制する物質を含有しているのが好ましい。
It is preferable that the material of the second electrode 5 contains a substance that suppresses an increase in crystal size when a substance having ion conduction properties is crystallized.

【0175】仮に、第2の電極5の材料がこの物質を含
有していないと、イオン伝導特性を有する物質の種類、
前述した加熱温度等によっては、イオン伝導特性を有す
る物質が結晶化する際に、その結晶サイズが大きくなり
過ぎ(結晶の体積膨張が過度に進み)、特に、かかる結
晶化が受光層4の孔41内で生じると、受光層4にクラ
ックが発生し、その結果、第2の電極5と第1の電極3
との部分的な短絡(接触)が生じる場合がある。
If the material of the second electrode 5 does not contain this substance, the type of the substance having ion conduction properties,
Depending on the above-mentioned heating temperature or the like, when the substance having ion conduction properties is crystallized, the crystal size becomes too large (the volume expansion of the crystal proceeds excessively). If it occurs inside the light-receiving layer 41, cracks occur in the light-receiving layer 4, and as a result, the second electrode 5 and the first electrode 3
Short-circuit (contact) may occur.

【0176】これに対し、第2の電極5の材料がこの物
質を含有していると、イオン伝導特性を有する物質は、
結晶サイズが比較的小さいものとなる。このため、前述
したような不都合を好適に抑制することができる。
On the other hand, if the material of the second electrode 5 contains this substance, the substance having ion conduction properties becomes
The crystal size is relatively small. For this reason, the above-mentioned inconvenience can be suitably suppressed.

【0177】このような物質としては、特に限定されな
いが、例えば、ハロゲン化アンモニウム等のハロゲン化
物が挙げられ、特に、テトラプロピルアンモニウムヨー
ダイド(TPAI)等のハロゲン化アンモニウムを用い
るのが好ましい。テトラプロピルアンモニウムヨーダイ
ドを用いることにより、イオン伝導特性を有する物質の
結晶サイズの増大をより好適に抑制することができる。
Examples of such a substance include, but are not limited to, halides such as ammonium halide, and particularly, ammonium halide such as tetrapropylammonium iodide (TPAI) is preferably used. By using tetrapropylammonium iodide, an increase in the crystal size of a substance having ion conduction properties can be more suitably suppressed.

【0178】また、この物質の第2の電極5の材料中の
含有量としては、特に限定されないが、例えば、10-4
〜10-1wt%(重量%)程度であるのが好ましく、1
-4〜10-2wt%程度であるのがより好ましい。この
ような数値範囲内において、前記の効果がさらに顕著と
なる。
Although the content of this substance in the material of the second electrode 5 is not particularly limited, for example, 10 -4
It is preferably about 10 -1 wt% (wt%).
More preferably, it is about 0 -4 to 10 -2 wt%. Within such a numerical range, the above-mentioned effect becomes more remarkable.

【0179】<4> 次に、第3の電極6を、第2の電
極5の上面に形成する。第3の電極6は、例えば白金等
で構成される第3の電極6の材料を、例えば、蒸着法、
スパッタリング法、印刷法等を用いることにより、形成
することができる。以上のような工程を経て、太陽電池
1Aが製造される。
<4> Next, the third electrode 6 is formed on the upper surface of the second electrode 5. The third electrode 6 is made of a material for the third electrode 6 made of, for example, platinum, for example, by a vapor deposition method,
It can be formed by using a sputtering method, a printing method, or the like. Through the steps described above, solar cell 1A is manufactured.

【0180】なお、太陽電池1Aは、第3の電極6の上
面に第2の電極5を形成した積層体と、基板2、集電体
10、接続部位12、第1の電極3および受光層4の積
層体とを、受光層4と第2の電極5とを接触するように
接合して製造することもできる。
The solar cell 1A includes a laminate in which the second electrode 5 is formed on the upper surface of the third electrode 6, the substrate 2, the current collector 10, the connection portion 12, the first electrode 3, and the light receiving layer. 4 can be manufactured by joining the light receiving layer 4 and the second electrode 5 so as to be in contact with each other.

【0181】また、第2の電極5および/または第3の
電極6は、第1の電極3と同様の材料で構成すること、
すなわち、透明電極とすることもできる。この場合、前
述したような集電体10をこれらの電極に接するように
設置するようにしてもよい。
Further, the second electrode 5 and / or the third electrode 6 are made of the same material as the first electrode 3,
That is, it can be a transparent electrode. In this case, the above-described current collector 10 may be provided so as to be in contact with these electrodes.

【0182】また、集電体10は、第1の電極3および
受光層4の双方に埋入するようにして設置されていても
よいし、第1の電極3の受光層と反対側の面(図1中下
面)に基板2に突出するように設置されていてもよい。
The current collector 10 may be installed so as to be embedded in both the first electrode 3 and the light receiving layer 4, or may be provided on the surface of the first electrode 3 opposite to the light receiving layer. (A lower surface in FIG. 1) so as to protrude from the substrate 2.

【0183】<第2実施形態>次に、本発明の太陽電池
の第2実施形態について説明する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the solar cell of the present invention will be described.

【0184】図5は、本発明の太陽電池の第2実施形態
を示す部分断面図である。以下、図5に示す太陽電池1
Bについて、前記第1実施形態の太陽電池1Aとの相違
点について説明し、同様の事項については、その説明を
省略する。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a second embodiment of the solar cell of the present invention. Hereinafter, the solar cell 1 shown in FIG.
Regarding B, differences from the solar cell 1A of the first embodiment will be described, and description of the same items will be omitted.

【0185】図5に示す太陽電池1Bでは、集電体10
の構成が異なる以外は、前記第1実施形態の太陽電池1
Aと同様である。
In the solar cell 1B shown in FIG.
Except that the solar cell 1 of the first embodiment is different.
Same as A.

【0186】すなわち、集電体10は、格子状に配設さ
れた複数の金属細線(線状体)11で構成されている。
That is, the current collector 10 is composed of a plurality of fine metal wires (linear bodies) 11 arranged in a lattice.

【0187】これにより、第1の電極3全体の導電性を
さらに均一にすることができるので、太陽電池1Bで
は、受光層4で発生した電子をよりムラなく取り出すこ
とができる。
As a result, the conductivity of the first electrode 3 as a whole can be made more uniform, so that in the solar cell 1B, electrons generated in the light receiving layer 4 can be taken out more evenly.

【0188】また、金属細線11のうちの一部が断線し
たような場合でも、電子を断線していない他の経路を経
由して、接続部位12から外部回路900へ取り出すこ
とができるという利点がある。
Further, even when a part of the thin metal wire 11 is broken, there is an advantage that electrons can be taken out from the connection portion 12 to the external circuit 900 via another path which is not broken. is there.

【0189】<第3実施形態>次に、本発明の太陽電池
の第3実施形態について説明する。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the solar cell of the present invention will be described.

【0190】図6は、本発明の太陽電池の第3実施形態
を示す部分断面図である。以下、図6に示す太陽電池1
Cについて、前記第1実施形態の太陽電池1Aとの相違
点について説明し、同様の事項については、その説明を
省略する。
FIG. 6 is a partial sectional view showing a third embodiment of the solar cell of the present invention. Hereinafter, the solar cell 1 shown in FIG.
Regarding C, differences from the solar cell 1A of the first embodiment will be described, and description of similar items will be omitted.

【0191】図6に示す太陽電池1Cでは、集電体10
の設置位置が異なる以外は、前記第1実施形態の太陽電
池1Aと同様である。
In the solar cell 1C shown in FIG.
It is the same as the solar cell 1A of the first embodiment, except that the installation position is different.

【0192】すなわち、集電体10は、受光層4に埋入
するようにして配設されている。具体的には、第1の電
極3の上面に、集電体10が形成され、この集電体10
を覆うようにして受光層4が形成されている。
That is, the current collector 10 is disposed so as to be embedded in the light receiving layer 4. Specifically, a current collector 10 is formed on the upper surface of the first electrode 3, and the current collector 10
The light receiving layer 4 is formed so as to cover.

【0193】本実施形態では、集電体10が直接、受光
層4に接しているので、受光層4で発生した電子を、直
接、低い電気抵抗の集電体10に取り込めるという利点
がある。
In this embodiment, since the current collector 10 is in direct contact with the light receiving layer 4, there is an advantage that electrons generated in the light receiving layer 4 can be directly taken into the current collector 10 having a low electric resistance.

【0194】<第4実施形態>次に、本発明の太陽電池
の第4実施形態について説明する。
<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the solar cell of the present invention will be described.

【0195】図7は、本発明の太陽電池の第3実施形態
を示す部分断面図であり、図8は、第4実施形態の太陽
電池における受光層の受光面付近の断面を示す拡大図で
ある。
FIG. 7 is a partial sectional view showing a third embodiment of the solar cell of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view showing a section near the light receiving surface of the light receiving layer in the solar cell of the fourth embodiment. is there.

【0196】以下、図7に示す太陽電池1Dについて、
前記第1実施形態の太陽電池1Aとの相違点について説
明し、同様の事項については、その説明を省略する。
Hereinafter, the solar cell 1D shown in FIG.
Differences from the solar cell 1A of the first embodiment will be described, and description of the same items will be omitted.

【0197】図7に示す太陽電池1Dは、第1の基板2
0と、第1の基板20の上面に設置された第1の電極
(面電極)30と、第1の電極30の上面に設置された
受光層40と、受光層40を囲むようにして設置され、
その内部に収納空間80を有する壁部(壁部材)90
と、受光層40を介して第1の電極30と対向して設置
された第2の電極(対向電極)50と、第2の電極50
の上面に設置された第2の基板70と、収納空間80内
に収納された電解質溶液(液体状の電解質)81と、第
1の電極30に接触するようにして設置された集電体1
00と、集電体100に連続して形成された接続部位1
20とを有している。
A solar cell 1D shown in FIG.
0, a first electrode (plane electrode) 30 provided on the upper surface of the first substrate 20, a light receiving layer 40 provided on the upper surface of the first electrode 30, and provided so as to surround the light receiving layer 40,
A wall (wall member) 90 having a storage space 80 therein.
A second electrode (opposite electrode) 50 disposed opposite to the first electrode 30 with the light receiving layer 40 interposed therebetween; and a second electrode 50
, An electrolyte solution (liquid electrolyte) 81 stored in a storage space 80, and a current collector 1 installed in contact with the first electrode 30.
00 and a connection portion 1 formed continuously on the current collector 100
20.

【0198】以下、各構成要素について説明する。第1
の基板20は、集電体100、接続部位120および第
1の電極30の支持部材であり、平板状の部材で構成さ
れている。
Hereinafter, each component will be described. First
The substrate 20 is a support member for the current collector 100, the connection portion 120, and the first electrode 30, and is formed of a plate-shaped member.

【0199】本実施形態の太陽電池1Dでは、図7に示
すように、第1の基板20および後述する第1の電極3
0側から、光を入射させて(照射して)使用するもので
ある。このため、第1の基板20および第1の電極30
は、それぞれ、好ましくは実質的に透明(無色透明、着
色透明または半透明)とされる。これにより、光を受光
層40の受光面に効率よく到達させることができる。
In the solar cell 1D of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the first substrate 20 and the first electrode
It is used by irradiating (irradiating) light from the 0 side. Therefore, the first substrate 20 and the first electrode 30
Are preferably each substantially transparent (colorless transparent, colored transparent or translucent). Thereby, light can efficiently reach the light receiving surface of the light receiving layer 40.

【0200】この第1の基板20および後述する第2の
基板70としては、それぞれ、前記第1実施形態の基板
2と同様の構成とすることができる。なお、この第1の
基板20は、必要に応じて省略することもできる。
The first substrate 20 and a second substrate 70 described later can have the same configuration as the substrate 2 of the first embodiment. Note that the first substrate 20 can be omitted as necessary.

【0201】第1の基板20の上面には、層状(平板
状)の第1の電極30、集電体100(各金属細線11
0)および接続部位120が設置されている。
On the upper surface of the first substrate 20, a first electrode 30 having a layered (flat) shape and a current collector 100 (each thin metal wire 11) are formed.
0) and the connection part 120 are provided.

【0202】これらの第1の電極30、集電体100
(各金属細線110)および接続部位120は、それぞ
れ、前記第1実施形態の第1の電極3、集電体10(金
属細線11)および接続部位12と同様の構成とするこ
とができる。
The first electrode 30 and the current collector 100
The (each thin metal wire 110) and the connection portion 120 can have the same configuration as the first electrode 3, the current collector 10 (the thin metal wire 11), and the connection portion 12 of the first embodiment, respectively.

【0203】第1の電極30の上面には、受光層40が
設置されている。この受光層40は、前記第1実施形態
の受光層4と同様の構成とすることができる。
On the upper surface of the first electrode 30, a light receiving layer 40 is provided. The light receiving layer 40 can have the same configuration as the light receiving layer 4 of the first embodiment.

【0204】また、受光層40は、図8に示すように、
複数の孔401を有している。これにより、受光層40
への光の照射面積および受光層40と電解質溶液81と
の接触面積を大きくすることができる。
Further, as shown in FIG.
It has a plurality of holes 401. Thereby, the light receiving layer 40
It is possible to increase the area of light irradiation to the light-receiving layer 40 and the contact area between the light-receiving layer 40 and the electrolyte solution 81.

【0205】また、受光層40と後述する第2の電極5
0との間には、電解質溶液(液体状の電解質)81が設
けられ、受光層40および電解質溶液81の周囲には、
壁部90が配設されている。
The light receiving layer 40 and a second electrode 5 described later
0, an electrolyte solution (liquid electrolyte) 81 is provided, and around the light receiving layer 40 and the electrolyte solution 81,
A wall 90 is provided.

【0206】換言すれば、第1の電極30の上面には、
受光層40を囲むように壁部90が立設され、この壁部
90の内部に受光層40と後述する第2の電極50と収
納空間80が画成され、さらに、この収納空間80内に
電解質溶液81が収納されている。
In other words, on the upper surface of the first electrode 30,
A wall portion 90 is erected so as to surround the light receiving layer 40, and the light receiving layer 40, a second electrode 50 described below, and a storage space 80 are defined inside the wall portion 90. An electrolyte solution 81 is stored.

【0207】壁部90は、太陽電池1Dの側面を気密的
に封止する封止部材としての機能を有し、また、第1の
電極30と第2の電極50との間隔(距離)を一定に保
持するスペーサとしても機能する。
The wall portion 90 has a function as a sealing member for hermetically sealing the side surface of the solar cell 1D. The wall portion 90 reduces the distance (distance) between the first electrode 30 and the second electrode 50. It also functions as a spacer that keeps constant.

【0208】壁部90にスペーサとしての機能を持たせ
た場合には、太陽電池1Dでは、その強度を保持するこ
と、特に、少なくとも受光層40および電解質溶液81
(電解質)の変形を防止することができる。このため、
太陽電池1Dでは、電解質溶液81のイオン伝導状態を
好適なものとすることができ、その結果、発電効率(光
電変換効率)をより向上することができる。
When the wall portion 90 has a function as a spacer, the solar cell 1D must maintain its strength, in particular, at least the light receiving layer 40 and the electrolyte solution 81.
(Electrolyte) deformation can be prevented. For this reason,
In the solar cell 1D, the ionic conduction state of the electrolyte solution 81 can be made suitable, and as a result, the power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency) can be further improved.

【0209】この壁部90の平均幅(図7中の横方向の
長さ)は、特に限定されないが、例えば、0.1〜10
mm程度であるのが好ましく、0.5〜5mm程度であ
るのがより好ましい。
The average width (length in the horizontal direction in FIG. 7) of the wall portion 90 is not particularly limited.
mm, more preferably about 0.5 to 5 mm.

【0210】また、壁部90の平均高さ(図7中の縦方
向の長さ)、すなわち、壁部90の平均厚さは、特に限
定されないが、例えば、0.001〜1.0mm程度で
あるのが好ましく、0.01〜0.1mm程度であるの
がより好ましい。
The average height of the wall portion 90 (the length in the vertical direction in FIG. 7), that is, the average thickness of the wall portion 90 is not particularly limited, but is, for example, about 0.001 to 1.0 mm. Is preferred, and more preferably about 0.01 to 0.1 mm.

【0211】このような壁部90は、絶縁材料で構成さ
れている。この絶縁材料としては、例えば、ポリカーボ
ネート、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂のような各種樹脂材料、各種ガラス材
料、各種快削性セラミックス材料等が挙げられ、これら
のうちの1種または2種以上を組み合わせて用いること
ができる。特に、壁部90にスペーサとしての機能を持
たせる場合には、より強度に優れるという点において、
前記材料の中でも、ポリカーボネート、各種ガラス材料
を用いるのが好ましい。
The wall section 90 is made of an insulating material. As this insulating material, for example, polycarbonate, ultraviolet curing resin, thermosetting resin, epoxy resin,
Examples include various resin materials such as polyimide resin, various glass materials, various free-cutting ceramic materials, and the like, and one or more of these materials can be used in combination. In particular, when the wall portion 90 has a function as a spacer, it is more excellent in strength.
Among the above materials, it is preferable to use polycarbonate and various glass materials.

【0212】また、壁部90を、例えば、低融点ガラス
のような紫外線に耐性を有する材料で構成した場合に
は、光の照射に伴う壁部90の経時的な変質、劣化を防
止することができ、太陽電池1Dでは、電解質溶液81
の液漏れをより確実に防止して耐久性をより向上するこ
とができる。
When the wall portion 90 is made of a material having resistance to ultraviolet rays, such as low-melting glass, for example, it is necessary to prevent the wall portion 90 from being deteriorated or deteriorated with time due to light irradiation. The solar cell 1D has an electrolyte solution 81
Liquid leakage can be more reliably prevented, and the durability can be further improved.

【0213】なお、このような観点からは、壁部90を
前記第1の基板20または後述する第2の基板70と一
体的に形成するようにしてもよい。
[0213] From such a viewpoint, the wall portion 90 may be formed integrally with the first substrate 20 or a second substrate 70 described later.

【0214】壁部90の上面には、受光層40と対向し
て第2の電極50が設置されている。すなわち、受光層
40を介して第1の電極(面電極)30と対向して、第
2の電極(対向電極)50が設置されている。この第2
の電極50は、前記第1実施形態の第3の電極6と同様
の構成とすることができる。
A second electrode 50 is provided on the upper surface of the wall 90 so as to face the light receiving layer 40. That is, the second electrode (counter electrode) 50 is provided to face the first electrode (plane electrode) 30 via the light receiving layer 40. This second
The electrode 50 can have the same configuration as the third electrode 6 of the first embodiment.

【0215】第2の電極50の上面には、平板状の第2
の基板70が設置されている。この第2の基板70は、
第2の電極50の支持部材である。なお、この第2の基
板70は、必要に応じて省略することもできる。
On the upper surface of the second electrode 50, a plate-shaped second
Substrate 70 is provided. This second substrate 70
It is a support member for the second electrode 50. Note that the second substrate 70 can be omitted as necessary.

【0216】収納空間80内には、電解質として、電解
質溶液81が収納されている。この電解質溶液81とし
ては、特に限定されないが、例えば、I/I3系、Br
/Br3系、Cl/Cl3系、F/F3系のようなハロゲ
ン系、キノン/ハイドロキノン系等のレドックス電解質
(酸化還元物質:電解質成分)の1種または2種以上を
組み合わせたものを、例えば各種水、アセトニトリル、
エチレンカーボネート、炭酸プロピレン、ポリエチレン
グリコール等の溶媒(または、これらの混合溶媒)に溶
解したものを用いることができる。これらの中でも、電
解質溶液81としては、特に、ヨウ素溶液(I/I3
溶液)が好ましく用いられる。より具体的には、電解質
溶液81は、例えば、ヨウ素およびヨウ化カリウムをエ
チレングリコールに溶解した溶液、ジメチルヘキシルイ
ミダゾリウム、ヨウ素およびヨウ化リチウムを所定量の
Tertiary-butylpyridineが添加されたアセトニトリルに
溶解した溶液、Iodolyte TG50(Solaroni
cs社製)、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリ
ウムイオダイド等を用いることができる。
[0216] In the storage space 80, an electrolyte solution 81 is stored as an electrolyte. The electrolyte solution 81 is not particularly limited. For example, an I / I 3 system, Br
/ Br 3 system, Cl / Cl 3 system, F / F 3 based halogen-based, such as, quinone / hydroquinone system redox electrolyte of: a combination of one or more of (a redox substance electrolyte component) For example, various water, acetonitrile,
A solvent dissolved in a solvent such as ethylene carbonate, propylene carbonate, or polyethylene glycol (or a mixed solvent thereof) can be used. Among these, an iodine solution (I / I 3 system solution) is particularly preferably used as the electrolyte solution 81. More specifically, the electrolyte solution 81 is, for example, a solution obtained by dissolving iodine and potassium iodide in ethylene glycol, dimethylhexylimidazolium, iodine and lithium iodide in a predetermined amount.
A solution of Tertiary-butylpyridine dissolved in acetonitrile, Iodolyte TG50 (Solaroni
cs), 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide and the like.

【0217】電解質溶液81中の電解質成分の濃度(含
有量)としては、特に限定されないが、例えば、0.1
〜25wt%程度であるのが好ましく、0.5〜15w
t%程度であるのがより好ましい。
The concentration (content) of the electrolyte component in the electrolyte solution 81 is not particularly limited.
2525 wt%, preferably 0.5-15 w
It is more preferably about t%.

【0218】また、電解質溶液81の液量としては、特
に限定されず、例えば、製造する太陽電池1Dの寸法、
電解質溶液81中の電解質成分の濃度等により適宜設定
することができる。
The amount of the electrolyte solution 81 is not particularly limited. For example, the dimensions of the solar cell 1D to be manufactured,
It can be set appropriately according to the concentration of the electrolyte component in the electrolyte solution 81 and the like.

【0219】このような太陽電池1Dでは、受光層40
に、光が入射すると、この受光層40において、電子が
励起され、電子と正孔とが発生する。
In such a solar cell 1D, the light receiving layer 40
Then, when light enters, electrons are excited in the light receiving layer 40 to generate electrons and holes.

【0220】そして、電子は、第1の電極30、集電体
100(金属細線110)、接続部位120および外部
回路900を介して、対極の第2の電極50に集まる。
この電子は、電解質溶液81としてヨウ素溶液を用いる
場合、電解質溶液81中のヨウ素を還元して、I-の形
にする。
Then, the electrons are collected on the counter electrode second electrode 50 via the first electrode 30, the current collector 100 (the thin metal wire 110), the connection portion 120, and the external circuit 900.
When the iodine solution is used as the electrolyte solution 81, the electrons reduce iodine in the electrolyte solution 81 to form I .

【0221】このI-(還元体)は、電解質溶液81中
を拡散して、受光層40の表面(受光面)に達すると、
受光層40の表面に残存している正孔に電子を奪い取ら
れて(酸化され)、I3 -(酸化体)の形になる。これに
より、電流のループが完結するようになる。
[0221] The I - (reductant) is then diffused in the electrolyte solution 81, reaches the surface (light receiving surface) of the light-receiving layer 40,
Electrons are deprived (oxidized) by holes remaining on the surface of the light-receiving layer 40 to be in an I 3 (oxidized form). This completes the current loop.

【0222】なお、I3 -は、電解質溶液81中を拡散移
動して、第2の電極50に戻り、電子をもらって還元さ
れるという行動を繰り返す。
[0222] Incidentally, I 3 - is a middle electrolyte solution 81 diffuses moved back to the second electrode 50, repeated action of being reduced gotten electrons.

【0223】このように、太陽電池1Dでは、集電体1
10を第1の電極30と接するよう設置したことによ
り、前記第1実施形態と同様に、大型化した場合でも、
第1の電極30の大面積化に伴う電気抵抗の増大を抑制
(防止)して、その発電効率の低下を好適に防止するこ
とができる。
Thus, in the solar cell 1D, the current collector 1
By installing 10 so as to be in contact with the first electrode 30, even when the size is increased, as in the first embodiment,
It is possible to suppress (prevent) an increase in electric resistance due to an increase in the area of the first electrode 30, and to appropriately prevent a decrease in power generation efficiency.

【0224】このような太陽電池1Dは、例えば、次の
ようにして製造することができる。まず、それぞれ、例
えば石英ガラス等で構成された第1の基板20と第2の
基板70とを用意する。これらの第1の基板20および
第2の基板70には、厚さが均一で、たわみのないもの
が好適に用いられる。
Such a solar cell 1D can be manufactured, for example, as follows. First, a first substrate 20 and a second substrate 70 made of, for example, quartz glass or the like are prepared. For the first substrate 20 and the second substrate 70, those having a uniform thickness and no bending are preferably used.

【0225】<0’> まず、集電体100(各金属細
線110)および接続部位120を第1の基板20の上
面に形成する。
<0 ′> First, the current collector 100 (each thin metal wire 110) and the connection portion 120 are formed on the upper surface of the first substrate 20.

【0226】これは、前記第1実施形態の集電体10
(各金属細線11)および接続部位12と同様にして形
成することができる。
This is the same as the current collector 10 of the first embodiment.
It can be formed in the same manner as (the thin metal wires 11) and the connection portion 12.

【0227】<1’> 次に、第1の電極30を第1の
基板20の上面に、集電体100を覆うように、また、
第2の電極50を第2の基板70の上面に、それぞれ、
形成する。
<1 ′> Next, the first electrode 30 is placed on the upper surface of the first substrate 20 so as to cover the current collector 100.
The second electrode 50 is provided on the upper surface of the second substrate 70, respectively.
Form.

【0228】第1の電極30は、例えばITO等で構成
される第1の電極30の材料を、例えば、蒸着法、スパ
ッタリング法、印刷法等を用いることにより、形成する
ことができる。
The first electrode 30 can be formed by using a material of the first electrode 30 made of, for example, ITO or the like by using, for example, an evaporation method, a sputtering method, a printing method, or the like.

【0229】また、第2の電極50は、例えば白金等で
構成される第2の電極50の材料を、例えば、蒸着法、
スパッタリング法、印刷法等を用いることにより、形成
することができる。
The material of the second electrode 50 made of, for example, platinum or the like is formed by, for example, a vapor deposition method.
It can be formed by using a sputtering method, a printing method, or the like.

【0230】<2’> 次に、受光層40を第1の電極
30の上面に形成する。これは、前記第1実施形態の受
光層4と同様にして形成することができる。
<2 ′> Next, the light receiving layer 40 is formed on the upper surface of the first electrode 30. This can be formed in the same manner as the light receiving layer 4 of the first embodiment.

【0231】<3’> 次に、受光層40と第2の電極
50との間に電解質溶液81を封入して、太陽電池10
を完成する。
<3 ′> Next, an electrolyte solution 81 is sealed between the light receiving layer 40 and the second electrode 50, and the solar cell 10
To complete.

【0232】まず、受光層40の外縁部(周囲)を、例
えばポリカーボネート等からなる壁部90の材料で囲
む、次いで、この内部に、例えばヨウ素溶液等の電解質
溶液81を供給する。
First, the outer edge (periphery) of the light receiving layer 40 is surrounded by the material of the wall portion 90 made of, for example, polycarbonate, and then an electrolyte solution 81 such as an iodine solution is supplied into the inside.

【0233】次に、受光層40と第2の電極50とが対
向するように、第1の基板20と第2の基板70とを配
置、積層して、電解質溶液81を封入する。この後、壁
部90の材料を固化(硬化)させる。以上のような工程
を経て、太陽電池1Dが製造される。
Next, the first substrate 20 and the second substrate 70 are arranged and laminated so that the light receiving layer 40 and the second electrode 50 face each other, and the electrolyte solution 81 is sealed. Thereafter, the material of the wall portion 90 is solidified (hardened). Through the steps described above, solar cell 1D is manufactured.

【0234】なお、本実施形態では、壁部90は、受光
層40および電解質溶液81(電解質)の全周を覆うよ
うな構成であったが、これに代わり、例えば、壁部90
を、受光層40および電解質溶液81の周囲に所定間隔
おいて配設し、これら間隙を封止部材で封止するような
構成とすることもできる。
In the present embodiment, the wall portion 90 is configured to cover the entire circumference of the light receiving layer 40 and the electrolyte solution 81 (electrolyte).
May be arranged around the light receiving layer 40 and the electrolyte solution 81 at predetermined intervals, and the gap may be sealed with a sealing member.

【0235】また、電解質として、電解質溶液(液体状
の電解質)81に代わり、固体状の電解質あるいはゲル
状の電解質を用いることもできる。
As the electrolyte, a solid electrolyte or a gel electrolyte can be used in place of the electrolyte solution (liquid electrolyte) 81.

【0236】以上、本発明の太陽電池を図示の各実施形
態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定され
るものではない。太陽電池を構成する各部は、同様の機
能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができ
る。
As described above, the solar cell of the present invention has been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments. Each component constituting the solar cell can be replaced with an arbitrary component having the same function.

【0237】また、本発明の太陽電池では、面電極と受
光層との間には、対向電極あるいは電解質が面電極に接
触するのを防止または抑制する機能を有するバリヤ層を
設けてもよい。
In the solar cell of the present invention, a barrier layer having a function of preventing or suppressing the counter electrode or the electrolyte from contacting the surface electrode may be provided between the surface electrode and the light receiving layer.

【0238】また、本発明の太陽電池では、光の入射方
向は、図示のものと異なり、逆方向からであってもよ
い。
Further, in the solar cell of the present invention, the light incident direction may be from the opposite direction, different from the illustrated one.

【0239】また、本発明の太陽電池では、前記第1〜
第4実施形態のうちの、任意の2以上の構成を組み合わ
せたものであってもよい。
The solar cell of the present invention has the first
In the fourth embodiment, any two or more configurations may be combined.

【0240】[0240]

【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。
Next, specific examples of the present invention will be described.

【0241】(実施例1)次のようにして、図1に示す
太陽電池を製造した。
Example 1 A solar cell shown in FIG. 1 was manufactured as follows.

【0242】まず、寸法:縦300mm×横310mm
×厚さ1.0mmの石英ガラス基板を用意した。次に、
この石英ガラス基板を85℃の洗浄液(硫酸と過酸化水
素水との混合液)に浸漬して洗浄を行い、その表面を清
浄化した。
First, dimensions: 300 mm long × 310 mm wide
X A quartz glass substrate having a thickness of 1.0 mm was prepared. next,
The quartz glass substrate was immersed in a cleaning liquid (a mixed liquid of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution) at 85 ° C. to perform cleaning and clean the surface.

【0243】−0− この石英ガラス基板の上面に、蒸
着法により、寸法:幅2μm×高さ1μm×長さ300
mmのアルミニウム細線(集電体)を、各間隔が5mm
でほぼ平行となるようにパターン形成した。
-0- On the top surface of this quartz glass substrate, by vapor deposition method, dimensions: width 2 μm × height 1 μm × length 300
mm fine aluminum wire (current collector), each interval is 5mm
Was formed so as to be almost parallel.

【0244】また、これに連続して、寸法:縦300m
m×横10mm×厚さ1μmのアルミニウム膜(接続部
位)を形成した。
Further, continuously, the size is 300 m in length.
An aluminum film (connection site) having a size of mx 10 mm in width x 1 µm in thickness was formed.

【0245】−1− 次に、石英ガラス基板の上面にア
ルミニウム細線を覆うようにして、蒸着法により、寸
法:縦300mm×横300mm×厚さ1.3μmのI
TO電極(第1の電極)を形成した。
-1- Next, the upper surface of the quartz glass substrate is covered with the aluminum fine wire, and the I: 300 mm × 300 mm × 1.3 μm thick is deposited by vapor deposition.
A TO electrode (first electrode) was formed.

【0246】−2− 次に、形成したITO電極の上面
に、寸法:縦300mm×横300mm×厚さ10μm
の受光層を形成した。これは、次のようにして行った。
-2- Next, on the upper surface of the formed ITO electrode, dimensions: 300 mm long × 300 mm wide × 10 μm thick
Was formed. This was performed as follows.

【0247】[酸化チタン粉末の調製]ルチル型の二酸
化チタン粉末と、アナターゼ型の二酸化チタン粉末との
混合物からなる酸化チタン粉末を用意した。なお、酸化
チタン粉末の平均粒径は、40nmであり、ルチル型の
二酸化チタン粉末とアナターゼ型の二酸化チタン粉末と
の配合比は、重量比で60:40とした。
[Preparation of Titanium Oxide Powder] Titanium oxide powder comprising a mixture of rutile type titanium dioxide powder and anatase type titanium dioxide powder was prepared. The average particle size of the titanium oxide powder was 40 nm, and the mixing ratio of the rutile type titanium dioxide powder and the anatase type titanium dioxide powder was 60:40 by weight.

【0248】[塗布液(受光層材料)の調製]まず、調
製した酸化チタン粉末50gを、蒸留水100mLに懸
濁した。
[Preparation of coating liquid (light-receiving layer material)] First, 50 g of the prepared titanium oxide powder was suspended in 100 mL of distilled water.

【0249】次に、かかる懸濁液に硝酸(安定化剤)5
0mLを添加し、メノウ製の乳鉢内で十分に混練した。
Next, nitric acid (stabilizer) 5 was added to the suspension.
0 mL was added and kneaded sufficiently in an agate mortar.

【0250】次いで、かかる懸濁液に蒸留水100mL
を加えてさらに混練した。この蒸留水の添加により、硝
酸と水との配合比が、最終的に20:80(体積比)と
なるようにした。なお、このとき、懸濁液の粘度は、5
cPであった。
Next, 100 mL of distilled water was added to the suspension.
And further kneaded. By the addition of distilled water, the mixing ratio of nitric acid and water was finally adjusted to 20:80 (volume ratio). At this time, the viscosity of the suspension was 5
cP.

【0251】次いで、かかる懸濁液に、非イオン性の界
面活性剤(ICN Biomedical社製、「Triton-X 100」)を
最終濃度が3wt%になるように添加して混練した。こ
れにより、塗布液(受光層材料)を調製した。
Next, a nonionic surfactant ("Triton-X100", manufactured by ICN Biomedical) was added to the suspension to a final concentration of 3% by weight and kneaded. Thus, a coating liquid (light-receiving layer material) was prepared.

【0252】[受光層の形成]ITO電極の上面に、受
光層材料をディッピング(塗布法)により塗布した後、
温度300℃で2時間、焼成(熱処理)を行うことによ
り膜状体を得た。
[Formation of Light-Receiving Layer] A light-receiving layer material was applied on the upper surface of the ITO electrode by dipping (coating method).
Firing (heat treatment) was performed at a temperature of 300 ° C. for 2 hours to obtain a film.

【0253】次いで、石英ガラス基板、アルミニウム細
線、ITO電極および膜状体の積層体を、カーボンブラ
ック(無機顔料)を懸濁したエタノールに浸漬させた
後、かかる懸濁液から取り出し、自然乾燥により、エタ
ノールを揮発した。さらに、80℃、0.5時間、クリ
ーンオーブンで乾燥した後、一晩放置した。これによ
り、カーボンブラックが吸着した受光層を得た。
Next, the laminated body of the quartz glass substrate, the thin aluminum wire, the ITO electrode and the film is immersed in ethanol in which carbon black (inorganic pigment) is suspended, taken out of the suspension, and naturally dried. The ethanol was evaporated. Furthermore, after drying in a clean oven at 80 ° C. for 0.5 hour, it was left overnight. Thus, a light receiving layer on which carbon black was adsorbed was obtained.

【0254】なお、得られた受光層は、空孔率が32
%、受光面の表面粗さRaが0.44μmであった。
The light-receiving layer thus obtained has a porosity of 32.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.44 μm.

【0255】−3− 次いで、石英ガラス基板、アルミ
ニウム細線、アルミニウム膜、ITO電極および受光層
の積層体を、80℃に加熱したホットプレート上に設置
し、受光層の上面に、CuIのアセトニトリル溶液(第
2の電極の材料)を滴下し、乾燥した。この操作を繰り
返し行なって、寸法:縦300mm×横300mm×厚
さ30μmのCuI電極(第2の電極)を形成した。
-3- Then, a laminated body of the quartz glass substrate, the thin aluminum wires, the aluminum film, the ITO electrode and the light-receiving layer was placed on a hot plate heated to 80 ° C., and a CuI acetonitrile solution was (Material of the second electrode) was dropped and dried. This operation was repeated to form a CuI electrode (second electrode) having a size of 300 mm long × 300 mm wide × 30 μm thick.

【0256】なお、アセトニトリル溶液中には、テトラ
プロピルアンモニウムヨーダイドを10-3wt%となる
ように添加した。
Incidentally, tetrapropylammonium iodide was added to the acetonitrile solution so as to be 10 −3 wt%.

【0257】−4− 次いで、CuI電極の上面に、蒸
着法により、寸法:縦300mm×横300mm×厚さ
0.1mmの白金電極(第3の電極)を形成した。
-4- Next, a platinum electrode (third electrode) having a size of 300 mm long × 300 mm wide × 0.1 mm thick was formed on the upper surface of the CuI electrode by vapor deposition.

【0258】(実施例2)アルミニウム細線を格子状に
配設した以外は、前記実施例1と同様にして、図5に示
す太陽電池を製造した。
Example 2 A solar cell as shown in FIG. 5 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that aluminum thin wires were arranged in a lattice.

【0259】なお、得られた受光層は、空孔率が30
%、受光面の表面粗さRaが0.40μmであった。
The light-receiving layer thus obtained has a porosity of 30.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.40 μm.

【0260】(実施例3)アルミニウム細線を受光層に
埋入するようにして設置した以外は、前記実施例1と同
様にして、図6に示す太陽電池を製造した。
Example 3 A solar cell shown in FIG. 6 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the thin aluminum wires were embedded in the light receiving layer.

【0261】なお、得られた受光層は、空孔率が32
%、受光面の表面粗さRaが0.42μmであった。
The obtained light receiving layer has a porosity of 32.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.42 μm.

【0262】(実施例4)次のようにして、図7に示す
太陽電池を製造した。
Example 4 A solar cell shown in FIG. 7 was manufactured as follows.

【0263】まず、寸法:縦300mm×横310mm
×厚さ1.0mmの2枚の石英ガラス基板(第1の基板
および第2の基板)を用意した。次に、これらの石英ガ
ラス基板を85℃の洗浄液(硫酸と過酸化水素水との混
合液)に浸漬して洗浄を行い、その表面を清浄化した。
First, dimensions: length 300 mm × width 310 mm
X Two quartz glass substrates (first substrate and second substrate) having a thickness of 1.0 mm were prepared. Next, these quartz glass substrates were immersed in a cleaning liquid (a mixed liquid of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution) at 85 ° C. to perform cleaning, and the surfaces thereof were cleaned.

【0264】−0’− この石英ガラス基板の上面
に、蒸着法により、寸法:幅2μm×高さ1μm×長さ
300mmのアルミニウム細線(集電体)を、各間隔が
5mmでほぼ平行となるようにパターン形成した。
-0'- An aluminum thin wire (current collector) having a size of 2 μm in width × 1 μm in height × 300 mm in length is formed on the upper surface of the quartz glass substrate by vapor deposition at intervals of 5 mm to be substantially parallel. Pattern.

【0265】また、これに連続して、寸法:縦300m
m×横10mm×厚さ1μmのアルミニウム膜(接続部
位)を形成した。
In addition, continuously, the size: 300 m in length
An aluminum film (connection site) having a size of mx 10 mm in width x 1 µm in thickness was formed.

【0266】−1’− 次に、石英ガラス基板の上面
にアルミニウム細線を覆うようにして、蒸着法により、
寸法:縦300mm×横300mm×厚さ1.3μmの
ITO電極(第1の電極)を、また、他方の石英ガラス
基板の上面に、蒸着法により、寸法:縦300mm×横
310mm×厚さ1μmの白金電極(第2の電極)を形
成した。
-1'- Next, the upper surface of the quartz glass substrate is covered with the aluminum fine wire,
Dimensions: 300 mm long × 300 mm wide × 1.3 μm thick ITO electrode (first electrode), and on the upper surface of the other quartz glass substrate by vapor deposition method, dimensions: 300 mm long × 310 mm wide × 1 μm thick (A second electrode) was formed.

【0267】−2’− 次に、形成したITO電極の上
面に、寸法:縦290mm×横290mm×厚さ10μ
mの受光層を形成した。これは、前記実施例1と同様に
して行った。
-2'- Next, on the upper surface of the formed ITO electrode, dimensions: 290 mm (length) × 290 mm (width) × 10 μm (thickness)
m light-receiving layers were formed. This was performed in the same manner as in Example 1.

【0268】なお、得られた受光層は、空孔率が33
%、受光面の表面粗さRaが0.45μmであった。
The obtained light-receiving layer had a porosity of 33.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.45 μm.

【0269】−3’− この受光層の周囲を、ポリカー
ボネート(壁部の材料)で囲み、この内部に、ヨウ素溶
液(電解質溶液)を供給して、満たした。
-3'- The periphery of the light-receiving layer was surrounded by polycarbonate (wall material), and the inside was filled with an iodine solution (electrolyte solution).

【0270】なお、このヨウ素溶液は、ヨウ素およびヨ
ウ化リチウム(電解質成分)を、エチレングリコール
に、それぞれ、0.6wt%、3.5wt%となるよう
に溶解して用いた。
The iodine solution was prepared by dissolving iodine and lithium iodide (electrolyte component) in ethylene glycol so as to be 0.6 wt% and 3.5 wt%, respectively.

【0271】次いで、受光層と白金電極とが対向するよ
うに、石英ガラス基板同士を配置、積層した後、ポリカ
ーボネートを固化させた。
Next, the quartz glass substrates were arranged and laminated so that the light-receiving layer and the platinum electrode faced each other, and then the polycarbonate was solidified.

【0272】(比較例1)集電体を省略した以外は、前
記実施例1と同様にして太陽電池を製造した。
(Comparative Example 1) A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the current collector was omitted.

【0273】なお、得られた受光層は、空孔率が32
%、受光面の表面粗さRaが0.44μmであった。
The obtained light-receiving layer had a porosity of 32.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.44 μm.

【0274】(比較例2)集電体を省略した以外は、前
記実施例4と同様にして太陽電池を製造した。
(Comparative Example 2) A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the current collector was omitted.

【0275】なお、得られた受光層は、空孔率が33
%、受光面の表面粗さRaが0.45μmであった。
The light-receiving layer thus obtained has a porosity of 33.
%, And the surface roughness Ra of the light receiving surface was 0.45 μm.

【0276】(評価)実施例1〜4および比較例1、2
において製造した太陽電池に、それぞれ、人工太陽灯の
光を照射し、このときの光電変換効率を測定した。な
お、受光層への光の入射角度は、90°と52°に設定
し、光の入射角度が90°のときの光電変換効率をR90
とし、52°のときの光電変換効率をR52とした。この
評価の結果を表1に示す。
(Evaluation) Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 2
Each of the solar cells manufactured in 2) was irradiated with light from an artificial sun lamp, and the photoelectric conversion efficiency at this time was measured. The incident angles of light to the light receiving layer were set to 90 ° and 52 °, and the photoelectric conversion efficiency when the incident angle of light was 90 ° was R 90.
And then, the photoelectric conversion efficiency at 52 ° was R 52. Table 1 shows the results of this evaluation.

【0277】[0277]

【表1】 [Table 1]

【0278】表1に示す結果から、集電体をITO電極
に接するように設置した本発明の太陽電池(実施例1〜
4)では、いずれも、光電変換効率が優れるものであっ
た。
From the results shown in Table 1, the solar cell of the present invention in which the current collector was placed in contact with the ITO electrode (Examples 1 to 3)
In each of 4), the photoelectric conversion efficiency was excellent.

【0279】これに対し、集電体を省略した比較例1、
2の太陽電池では、いずれも、光電変換効率に劣るもの
であった。これは、ITO電極の大面積化に伴う電気抵
抗の増大が原因と考えられる。
On the other hand, in Comparative Example 1 where the current collector was omitted,
In each of the solar cells of No. 2, the photoelectric conversion efficiency was inferior. This is considered to be due to an increase in electric resistance accompanying an increase in the area of the ITO electrode.

【0280】また、本発明の太陽電池(実施例1〜4)
は、いずれも、R52/R90が0.85以上であり、この
ことは、本発明の太陽電池が、光に対する指向性がより
低いことを示すものであった。
The solar cell of the present invention (Examples 1 to 4)
In each case, R 52 / R 90 was 0.85 or more, which indicated that the solar cell of the present invention had lower directivity to light.

【0281】[0281]

【発明の効果】以上述べたように、本発明の太陽電池に
よれば、面電極に接する集電体を設置し、面電極全体の
導電性を向上するよう構成したので、受光層で発生した
電子を効率よく取り出すことができ、その結果、優れた
光電変換効率が得られる。
As described above, according to the solar cell of the present invention, since the current collector in contact with the surface electrode is provided to improve the conductivity of the entire surface electrode, the solar cell is generated in the light receiving layer. Electrons can be efficiently extracted, and as a result, excellent photoelectric conversion efficiency can be obtained.

【0282】また、面電極に垂直な方向から見たときの
面電極全体に対する集電体が占める面積の比率を、適宜
設定することにより、前記効果をより向上することがで
きる。
The above effect can be further improved by appropriately setting the ratio of the area occupied by the current collector to the entire surface electrode when viewed from the direction perpendicular to the surface electrode.

【0283】また、集電体を複数の線状体で構成し、ほ
ぼ平行または格子状に、かつ、ほぼ等間隔で配設するこ
とにより、面電極の導電性を均一にすることができ、前
記効果をさらに向上することができる。また、本発明の
太陽電池は、製造が容易であり、安価に製造できる。
Further, by forming the current collector with a plurality of linear bodies and disposing them substantially in parallel or in a grid and at substantially equal intervals, the conductivity of the plane electrode can be made uniform. The effect can be further improved. Further, the solar cell of the present invention is easy to manufacture and can be manufactured at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の太陽電池(光電池:光電変換素子)の
第1実施形態を示す部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a first embodiment of a solar cell (photovoltaic cell: photoelectric conversion element) of the present invention.

【図2】第1実施形態の太陽電池における受光層と第2
の電極の界面付近の断面を示す拡大図である。
FIG. 2 shows a light-receiving layer and a second layer in the solar cell of the first embodiment.
FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section near the interface of the electrode of FIG.

【図3】第1実施形態の太陽電池における受光層の受光
面付近の断面を示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing a cross section near a light receiving surface of a light receiving layer in the solar cell of the first embodiment.

【図4】図1に示す太陽電池回路の等価回路を表す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of the solar cell circuit shown in FIG.

【図5】本発明の太陽電池の第2実施形態を示す部分断
面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view showing a second embodiment of the solar cell of the present invention.

【図6】本発明の太陽電池の第3実施形態を示す部分断
面図である。
FIG. 6 is a partial sectional view showing a third embodiment of the solar cell of the present invention.

【図7】本発明の太陽電池の第4実施形態を示す部分断
面図である。
FIG. 7 is a partial sectional view showing a fourth embodiment of the solar cell of the present invention.

【図8】第4実施形態の太陽電池における受光層の受光
面付近の断面を示す拡大図である。
FIG. 8 is an enlarged view showing a cross section near a light receiving surface of a light receiving layer in a solar cell according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A〜1C 太陽電池 2 基板 3 第1の電極 4 受光層 41 孔 5 第2の電極 6 第3の電極 10 集電体 11 線状体 12 接続部位 1D 太陽電池 20 第1の基板 30 第1の電極 40 受光層 401 孔 50 第2の電極 70 第2の基板 80 収納空間 81 電解質溶液 90 壁部 100 集電体 110 線状体 120 接続部位 800 ダイオード 900 外部回路 1A to 1C solar cell 2 substrate 3 first electrode 4 light receiving layer 41 hole 5 second electrode 6 third electrode 10 current collector 11 linear body 12 connection site 1D solar cell 20 first substrate 30 first Electrode 40 Light receiving layer 401 Hole 50 Second electrode 70 Second substrate 80 Storage space 81 Electrolyte solution 90 Wall part 100 Current collector 110 Linear body 120 Connection part 800 Diode 900 External circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F051 AA14 FA04 FA06 FA14 5H032 AA06 AS16 CC13 CC14 CC16 EE00 EE02 EE03 EE07 EE18 HH00 HH01 HH04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5F051 AA14 FA04 FA06 FA14 5H032 AA06 AS16 CC13 CC14 CC16 EE00 EE02 EE03 EE07 EE18 HH00 HH01 HH04

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主として酸化チタンで構成される多孔質
な受光層と、 前記受光層の受光面側に、該受光面を覆うように設置さ
れた面電極と、 前記受光層を介して、前記面電極と対向して設置された
対向電極とを有し、 前記面電極の材料より電気抵抗の小さい材料で構成され
た集電体を、前記面電極に接するように設置し、前記面
電極全体の導電性を向上するよう構成したことを特徴と
する太陽電池。
1. A porous light-receiving layer mainly composed of titanium oxide; a surface electrode provided on the light-receiving surface side of the light-receiving layer so as to cover the light-receiving surface; A current collector having a surface electrode and a counter electrode disposed opposite to the surface electrode, and a current collector made of a material having a lower electric resistance than the material of the surface electrode is disposed so as to be in contact with the surface electrode. A solar cell characterized in that it is configured to improve the conductivity of the solar cell.
【請求項2】 前記面電極に垂直な方向から見たとき、
前記面電極全体の面積に対する前記集電体が占める面積
の比率は、0.01〜10%である請求項1に記載の太
陽電池。
2. When viewed from a direction perpendicular to the plane electrode,
The solar cell according to claim 1, wherein a ratio of an area occupied by the current collector to an area of the entire surface electrode is 0.01% to 10%.
【請求項3】 前記集電体は、複数の線状体で構成され
ている請求項1または2に記載の太陽電池。
3. The solar cell according to claim 1, wherein the current collector includes a plurality of linear bodies.
【請求項4】 前記線状体は、それぞれ、ほぼ平行に配
設されている請求項3に記載の太陽電池。
4. The solar cell according to claim 3, wherein each of said linear bodies is disposed substantially in parallel.
【請求項5】 前記線状体は、格子状に配設されている
請求項3または4に記載の太陽電池。
5. The solar cell according to claim 3, wherein the linear members are arranged in a grid.
【請求項6】 前記線状体は、それぞれ、ほぼ等間隔で
配設されている請求項3ないし5のいずれかに記載の太
陽電池。
6. The solar cell according to claim 3, wherein the linear bodies are disposed at substantially equal intervals.
【請求項7】 前記間隔は、1〜10mmである請求項
6に記載の太陽電池。
7. The solar cell according to claim 6, wherein the interval is 1 to 10 mm.
【請求項8】 前記線状体は、平均幅が1〜100μm
である請求項3ないし7のいずれかに記載の太陽電池。
8. The linear body has an average width of 1 to 100 μm.
The solar cell according to claim 3, wherein
【請求項9】 前記線状体は、平均高さが0.5〜50
μmである請求項3ないし8のいずれかに記載の太陽電
池。
9. The linear body has an average height of 0.5 to 50.
The solar cell according to any one of claims 3 to 8, wherein the thickness is μm.
【請求項10】 前記線状体は、金属細線である請求項
3ないし9のいずれかに記載の太陽電池。
10. The solar cell according to claim 3, wherein the linear body is a thin metal wire.
【請求項11】 前記集電体は、導電率が1×103
/m以上である請求項1ないし10のいずれかに記載の
太陽電池。
11. The current collector has a conductivity of 1 × 10 3 S.
The solar cell according to any one of claims 1 to 10, which is not less than / m.
【請求項12】 前記集電体は、前記面電極に埋入する
ようにして設置されている請求項1ないし11のいずれ
かに記載の太陽電池。
12. The solar cell according to claim 1, wherein the current collector is installed so as to be embedded in the surface electrode.
【請求項13】 前記集電体は、前記受光層に埋入する
ようにして設置されている請求項1ないし12のいずれ
かに記載の太陽電池。
13. The solar cell according to claim 1, wherein the current collector is provided so as to be embedded in the light receiving layer.
【請求項14】 前記集電体に連続して形成され、外部
回路を接続する接続部位を有する請求項1ないし13の
いずれかに記載の太陽電池。
14. The solar cell according to claim 1, further comprising a connection portion formed continuously with the current collector and connecting an external circuit.
【請求項15】 前記酸化チタンは、主として二酸化チ
タンで構成される請求項1ないし14のいずれかに記載
の太陽電池。
15. The solar cell according to claim 1, wherein the titanium oxide is mainly composed of titanium dioxide.
【請求項16】 前記受光層は、平均粒径が1nm〜1
μmの酸化チタン粉末を用いて製造されたものである請
求項1ないし15のいずれかに記載の太陽電池。
16. The light-receiving layer has an average particle diameter of 1 nm to 1 nm.
The solar cell according to any one of claims 1 to 15, wherein the solar cell is manufactured using a titanium oxide powder of μm.
【請求項17】 前記受光層は、空孔率が5〜90%で
ある請求項1ないし16のいずれかに記載の太陽電池。
17. The solar cell according to claim 1, wherein the light receiving layer has a porosity of 5 to 90%.
【請求項18】 前記受光層は、表面粗さRaが5nm
〜10μmである請求項1ないし17のいずれかに記載
の太陽電池。
18. The light-receiving layer has a surface roughness Ra of 5 nm.
The solar cell according to any one of claims 1 to 17, which has a thickness of 10 to 10 µm.
【請求項19】 前記受光層は、膜状をなしている請求
項1ないし18のいずれかに記載の太陽電池。
19. The solar cell according to claim 1, wherein said light receiving layer is in the form of a film.
【請求項20】 前記受光層は、平均厚さが0.1〜3
00μmである請求項19に記載の太陽電池。
20. The light-receiving layer has an average thickness of 0.1 to 3
The solar cell according to claim 19, which has a thickness of 00 µm.
【請求項21】 前記受光層と前記対向電極との界面に
は、整流障壁が形成されている請求項1ないし20のい
ずれかに記載の太陽電池。
21. The solar cell according to claim 1, wherein a rectifying barrier is formed at an interface between the light receiving layer and the counter electrode.
【請求項22】 前記対向電極は、イオン伝導特性を有
する物質で構成される請求項21に記載の太陽電池。
22. The solar cell according to claim 21, wherein the counter electrode is made of a material having ion conduction characteristics.
【請求項23】 前記イオン伝導特性を有する物質は、
ハロゲン化金属化合物である請求項22に記載の太陽電
池。
23. The substance having ion conduction properties,
23. The solar cell according to claim 22, which is a metal halide compound.
【請求項24】 前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化
金属化合物である請求項23に記載の太陽電池。
24. The solar cell according to claim 23, wherein the metal halide compound is a metal iodide compound.
【請求項25】 前記対向電極は、前記イオン伝導特性
を有する物質を溶媒に溶解した対向電極材料を塗布法に
より、前記受光層上に塗布して形成されたものである請
求項22ないし24のいずれかに記載の太陽電池。
25. The counter electrode according to claim 22, wherein the counter electrode is formed by applying a counter electrode material obtained by dissolving the substance having the ion conduction property in a solvent on the light receiving layer by a coating method. The solar cell according to any one of the above.
【請求項26】 前記受光層を加熱しつつ、前記対向電
極材料を前記受光層上に塗布する請求項25に記載の太
陽電池。
26. The solar cell according to claim 25, wherein the counter electrode material is applied on the light receiving layer while heating the light receiving layer.
【請求項27】 前記対向電極材料は、前記イオン伝導
特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大
するのを抑制する物質を含有する請求項25または26
に記載の太陽電池。
27. The counter electrode material contains a substance that suppresses an increase in crystal size when the substance having the ion conduction property is crystallized.
The solar cell according to 1.
【請求項28】 前記物質は、ハロゲン化物である請求
項27に記載の太陽電池。
28. The solar cell according to claim 27, wherein said substance is a halide.
【請求項29】 前記ハロゲン化物は、ハロゲン化アン
モニウムである請求項28に記載の太陽電池。
29. The solar cell according to claim 28, wherein the halide is an ammonium halide.
【請求項30】 前記物質の前記対向電極材料中の含有
量は、10-4〜10 -1重量%である請求項28または2
9に記載の太陽電池。
30. Content of the substance in the counter electrode material
The quantity is 10-Four-10 -128 or 2% by weight.
10. The solar cell according to 9.
【請求項31】 前記受光層と前記対向電極との間に
は、電解質が設けられている請求項1ないし20のいず
れかに記載の太陽電池。
31. The solar cell according to claim 1, wherein an electrolyte is provided between the light receiving layer and the counter electrode.
【請求項32】 前記受光層および前記電解質の周囲に
は、壁部材が配設されている請求項31に記載の太陽電
池。
32. The solar cell according to claim 31, wherein a wall member is provided around the light receiving layer and the electrolyte.
【請求項33】 前記受光層への光の入射角が90°で
の光電変換効率をR 90とし、光の入射角が52°での光
電変換効率をR52としたとき、R52/R90が0.8以上
である請求項1ないし32のいずれかに記載の太陽電
池。
33. When the incident angle of light on the light receiving layer is 90 °
The photoelectric conversion efficiency of R 90Light at an incident angle of 52 °
The conversion efficiency is R52And R52/ R90Is 0.8 or more
The solar cell according to any one of claims 1 to 32, wherein
pond.
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