CN103222107A - 色素吸附装置及色素吸附方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的色素吸附装置及色素吸附方法能够大幅缩短使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层的工序的处理时间。为了对批处理张数的基板G一齐实施色素吸附处理，该色素吸附单元（20）具备上面开口的处理槽（30）的同时，作为处理槽（30）周围的可动系统而具有：能够从处理槽（30）的上面开口出入处理槽（30）中的载体（32）；用于使该载体（32）出入处理槽（30）的载体搬送部（34）；以及用于可装卸地堵住处理槽（30）的上面开口的上盖（36）。另外，该色素吸附单元（20）具备用于向处理槽（30）内供给色素溶液的色素溶液供给部，并且具备用于在处理中在处理槽内对色素溶液的流动进行控制的流动控制部。

Description

色素吸附装置及色素吸附方法
技术领域
本发明涉及使在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层吸附色素的色素吸附装置及色素吸附方法。
背景技术
近年来，色素敏化型的太阳能电池有望成为将来的低成本太阳能电池。如图20所示，色素敏化太阳能电池的基本结构为，在透明电极（阴极）200与对置电极（阳极）202之间夹入有承载敏化色素的多孔质的半导体层204和电解质层206。
其中，半导体层204与透明电极200、电解质层206以及对置电极202一同被划分成电池单元单位，该半导体层204经由透明电极200而形成在透明基板208上。对置电极202的背侧被对置基板210覆盖。各个电池单元的透明电极200与邻近的对置电极202电连接，多个电池单元在模块整体中电串联或者电并联。
在该构成的色素敏化太阳能电池中，若从透明基板208的背侧照射可见光，则承载于半导体层204的色素被激发并释放出电子。被释放出的电子经由半导体层204被引导至透明电极200并取出至外部。被送出的电子经由外部电路（未图示）返回至对置电极202，并经由电解质层206中的离子而再次被半导体层204内的色素接受。这样地，来将光能立即转换为电能并输出。
在这种色素敏化太阳能电池的制造工艺中，为了使敏化色素吸附于多孔质的半导体层204，以往采用了将形成在透明基板208上的半导体层204浸渍于色素溶液中的方法。
专利文献1：日本特开2006-244954号公报
如上所述的浸渍式的色素吸附处理法，其处理时间非常长，至少需要数十个小时，且在色素敏化太阳能电池制造的制造工艺中对全工序的节拍进行限速，从而成为降低生产效率的一个原因。针对该问题，还考虑到将多台浸渍式的色素吸附装置并列运行的方式，但是需要准备至少数十台装置，因而并不实用。
发明内容
本发明解决如上所述的现有技术的技术问题，其提供了能够对于使在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层吸附色素的工序的处理时间进行大幅缩短的色素吸附装置及色素吸附方法。
本发明的第一方案中的色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，所述色素吸附装置具有：载体，其将多个所述基板保持成：使所述基板的被处理面朝向横向并以可装卸的方式排列成一列；处理槽，其将所述载体以及保持于所述载体的所述多个基板以能够从上面开口出入的方式收容；上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；第一搬送部，其用于使所述载体出入所述处理槽；色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得在所述处理槽内被所述载体保持的所述多个基板浸在将所述色素溶解于规定的溶剂而得的色素溶液；以及流动控制部，其用于在处理中控制所述处理槽内的所述色素溶液的流动。
在上述第一方案的色素吸附装置中，在处理槽内对多个基板进行批处理方式的色素吸附处理。处理中，在处理槽的上面开口被上盖堵住的状态下，在处理槽内形成色素溶液的流动，基板的被处理面被暴露于该高压的色素溶液的流动中。由此，在基板被处理面上的多孔质半导体层的表层部难以发生色素彼此之间的凝集或者缔合，色素高效地浸透到多孔质半导体层的内部深处，向多孔质半导体层的色素吸附高速地进行。
在本发明的优选的一个方式中，在处理槽中分别设置至少一个第一和第二端口，色素溶液供给部使用第一和第二端口中的至少一方来向处理槽供给色素溶液，流动控制部使用第一端口和第二端口来控制所述色素溶液的流动。在该情况下，流动控制部能够优选采用使所述色素溶液在处理槽中与处理槽外之间循环的方式或者使用第一端口与第二端口来在处理槽内将色素溶液的旧液更换为新液，同时控制色素溶液的流动的方式。此外，色素溶液供给部还能够使用第一端口与第二端口来在处理槽内将色素溶液的旧液更换为新液。
在本发明的另一优选的一个方式中，在处理槽中还设置有用于排液的第三端口，色素溶液供给部使用第一和第二端口中的至少一方和第三端口来在处理槽内将色素溶液的旧液更换为新液，流动控制部使用第一和第二端口中的至少一方和第三端口来在处理槽内将色素溶液的旧液更换为新液，同时控制色素溶液的流动。在该情况下，流动控制部能够优选采用在处理中改变色素溶液的流动方向的方式、或者改变色素溶液的流量的方式、或者改变处理槽内的压力的方式。
在本发明的另一优选的一个方式中，设置有基板支承部，所述基板支承部在处理槽内以独立于载体的方式与各个基板的背面接触来对所述基板进行支承。
作为优选的一个方式，该基板支承部具有以与多张基板对应的间隔排列成一列并被设置于处理槽的多个支承部件，各个支承部件能够通过从处理槽的底部向上方的延伸的杆状或者板状的主体伸出部而与各个对应的基板的背面接触，所述多张基板在载体上以排列成一列的方式被保持。
作为另一优选的一个方式，该基板支承部具有以与多个基板对应的间隔排列成一列且被设置于上盖的多个支承部件，各个支承部件能够通过从上盖的下面向下方的延伸的杆状或者板状的盖体伸出部而与各个对应的所述基板的背面接触，所述多张基板在载体上以排列成一列的方式被保持。
在处理槽内接受批处理方式的色素吸附处理的多张基板被设置于处理槽和/或上盖的支承部件支承背面，因此针对在色素溶液的流动中受到的压力而发生弯曲或者倾斜的现象少。由此能够防止基板的受损或者变形。另外，当支承部件的伸出部与基板的背面接触时，可以为面接触、线接触或者点接触中的任何方式。在任何接触方式中，基板的被处理面均不受任何影响。
另外，支承部件的伸出部不仅如上所述那样在处理槽内稳定地保持基板的姿势，而且抑制沿着基板的背面进行的色素溶液的流动，作为其反射效果，促进沿着基板的表面（被处理面）进行的色素溶液的流动，进而促进色素吸附效率。
各个支承部件能够采用仅能与1张基板接触来进行支承的方式。或者、能够优选地采用在提高处理槽内的空间效率的前提下，在载体上多个基板被配置为排列成一列，使得互相相邻的每一对基板使各自的被处理面朝向互相相反的方向，各个支承部件能够与互相相邻的每一对基板接触来进行支承的构成。
在本发明的另一优选的一个方式中，设置有在处理槽内对沿着各个基板的背面进行的色素溶液的流动进行抑制的流动抑制部。优选地，该流动抑制部具有多个流动抑制部件，各个流动抑制部件对沿着各对应的基板的背面进行的色素溶液的流动进行抑制，所述多个流动抑制部件以与在载体上以排列成一列的方式保持的多个基板对应的间隔排列成一列并被设置于处理槽。
根据本发明的优选的一个方式，第一搬送部具有从上盖分离并且以可装卸的方式与载体结合的臂，在为了色素吸附处理而将载体与多个基板一同收容在处理槽中的期间使臂从载体脱离，在处理槽外搬送载体，或者在出入处理槽时使臂与载体结合。
根据另一优选的一个方式，第一搬送部具有与载体结合为一体的臂以及以可装卸的方式将上盖固定于臂的上盖固定部，在为了色素吸附处理而将载体与多个基板一同收容于处理槽中的期间，在通过上盖固定部来将上盖固定于臂上的状态下用所述上盖堵住处理槽的上面开口。另外，当在处理槽外向载体装载多个基板或者从载体卸载多个基板时，使上盖固定部解除，来使上盖在臂上退避、或者使上盖从臂分离。
本发明的第二方案中的色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，所述色素吸附装置具有：处理槽，其以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容；上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；第一搬送部，其用于将多个基板出入所述处理槽；以及色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得所述处理槽内的多个基板浸在将色素溶解于溶剂而得的色素溶液中；在色素吸附处理中，由所述色素溶液供给部切换所述处理槽内的所述色素溶液的流动方向。
本发明的第三方案中的色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，所述色素吸附装置具有：处理槽，其以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容；上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；第一搬送部，其用于将多个基板出入所述处理槽；色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得所述处理槽内的多个基板浸在将色素溶解于溶剂而得的色素溶液中；以及流动控制部，其在色素吸附处理中切换所述处理槽内的所述色素溶液的流动方向。
在上述第二或者第三方案的色素吸附装置中，在处理槽内对多个基板进行批处理方式的色素吸附处理。处理中，当处理槽的上面开口被上盖堵住的状态下，在处理槽内形成色素溶液的流动，基板的被处理面被暴露于该高压的色素溶液的流动中。由此，在基板被处理面上的多孔质半导体层的表层部难以发生色素彼此之间的凝集或者缔合，色素高效地浸透至多孔质半导体层的内部深处，向多孔质半导体层的色素吸附高速地进行。并且，通过处理中在处理槽内切换色素溶液的流动方向，从而促进色素溶液对基板的被处理面的浸透，由此能够大幅缩短处理时间。
此外，本发明的色素吸附方法，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，所述色素吸附方法具有：以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容于处理槽的第一工序；将色素溶解于溶剂而得的色素溶液朝向与所述被处理面平行的第一方向供给至所述处理槽内的第二工序；将色素溶液切换成第二方向而供给至处理槽内的第三工序，其中，所述第二方向与所述第一方向不同且与所述被处理面平行。
在本发明的色素吸附方法中，在处理槽内对多个基板进行批处理方式的色素吸附处理。通过在处理中切换向处理槽内供给色素溶液的方向，从而促进色素溶液对基板的被处理面的浸透，能够大幅缩短处理时间。
根据本发明的色素吸附装置或者色素吸附方法，通过如上所述的构成和作用能够大幅缩短使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层的工序的处理时间。
附图说明
图1是包含图示本发明的一实施方式中的色素吸附装置的色素吸附处理系统的整体构成的立体图。
图2是表示用于在图1的色素吸附处理系统内的处理单元之间搬送基板的搬送机构的构成的立体图。
图3是表示实施方式中的色素吸附单元的构成的纵向剖视图。
图4是表示上述色素吸附单元中的可动系统的构成的立体图。
图5是表示上述色素吸附单元中的色素溶液供给部和流动控制部的构成的框图。
图6是表示在上述色素吸附单元的处理槽内收容有载体和基板的状态的俯视图。
图7是表示在处理槽内背对背地相邻的一对基板在各自的背面侧被主体伸出部支承的形态的立体图。
图8是表示上述色素吸附单元中的色素溶液供给部和流动控制部的具体构成例的图。
图9A是表示上述色素吸附单元中的基板搬入的动作的一个步骤的俯视图。
图9B是表示上述色素吸附单元中的基板搬入的动作的一个步骤的侧视图。
图10是表示上述色素吸附单元中的基板搬入的动作的一个步骤的侧视图。
图11A是表示上述色素吸附单元中的基板搬入动作的一个步骤的俯视图。
图11B是表示上述色素吸附单元中的基板搬入动作的一个步骤的侧视图。
图12A是表示上述色素吸附单元中的基板搬入动作的一个步骤的俯视图。
图12B是表示上述色素吸附单元中的基板搬入动作的一个步骤的侧视图。
图13A是表示在上述色素吸附单元中色素溶液供给模式被选择时的各部的状态的图。
图13B是表示在上述色素吸附单元中第一流动模式被选择时的各部的状态的图。
图13C是表示在上述色素吸附单元中第二流动模式被选择时的各部的状态的图。
图13D是表示在上述色素吸附单元中第一流动模式被选择时的各部的状态的图。
图13E是表示在上述色素吸附单元中第三流动模式被选择时的各部的状态的图。
图13F是表示在上述色素吸附单元中第四流动模式被选择时的各部的状态的图。
图14是表示在上述色素吸附单元中用于改变处理槽内的压力的一个变形例的图。
图15是表示在上述色素吸附单元中用于改变处理槽内的压力的另一变形例的图。
图16是表示上述色素吸附单元的基板支承部的一个变形例的图。
图17是表示上述色素吸附单元的基板支承部的一个变形例的图。
图18是表示上述色素吸附单元的基板支承部的一个变形例的图。
图19是表示上述色素吸附单元的基板支承部的一个变形例的图。
图20是表示色素敏化太阳能电池的基本结构的纵向剖视图。
具体实施方式
下面，参照图1～图19来说明本发明的优选实施方式。
［系统整体的构成］
图1和图2中表示了包含本发明的一实施方式中的色素吸附装置的色素吸附处理系统的整体构成。
该色素吸附处理系统例如用于在色素敏化太阳能电池的制造工艺中使敏化色素吸附于多孔质的半导体层的工序。这种情况下，在对置侧的部件（对置电极202、相置基板210、电解质层206）被组合之前就形成有透明电极200和多孔质半导体层204的透明基板208（图20）为该色素吸附装置中的被处理基板G。此外，在基板G中，形成有半导体层204的面为被处理面或者表面GS。
透明基板208例如由石英、玻璃等透明无机材料或者聚酯、丙烯酸、聚酰亚胺等透明塑料材料构成。透明电极200例如由掺杂氟的SnO2（FTO）、或者氧化铟锡（ITO）构成。此外，多孔质半导体层204例如由TiO2、ZnO、SnO2等金属氧化物构成。被处理基板G具有规定的形状（例如四角形）和规定的尺寸，其在以规定张数（例如25张）收纳在盒C中的状态下通过搬送车或搬送机器人（未图示）而被搬入/搬出该色素吸附处理系统。
如图1所示，该色素吸附处理系统具备：被进行盒C的搬入/搬出的盒搬入/搬出部10；从盒C取出未处理的基板G以及向盒C收纳处理完成的基板G的装载及卸载部12；以及对基板G进行批处理方式的色素吸附处理和后处理（冲洗、干燥）的处理部14。
在盒搬入/搬出部10与装载及卸载部12之间，通过传输臂16，收纳有未处理的基板G的盒C被从盒搬入/搬出部10向装载及卸载部12转移，收纳有处理完成的基板G的盒C被从装载及卸载部12向盒搬入/搬出部10转移。在装载及卸载部12中，在处理部14内的搬送装置18与盒C之间，基板G的迁移以规定的批处理张数（例如50张）为单位进行。
在处理部14中，色素吸附单元（色素吸附装置）20、冲洗单元22以及干燥单元24在一水平方向（X方向）上被排列配置成一列。如图2所示，搬送装置18具备：夹部26，夹部26将上述批处理张数（50张）基板G排列成横一列并将其可装卸地把持；以及搬送驱动部28，搬送驱动部28沿着向处理部14内的单元排列方向（X方向）延伸的轨道27进行水平移动，以在各个单元20、22、24上对夹部26进行驱动操作。
搬送装置18的夹部26具有向水平方向延伸的平行的3个夹臂26a、26b、26c。其中，正中央的低的固定夹臂26a通过在其上面形成为一列的保持来槽保持各个基板G的下边缘部。左右一对可动夹臂26b、26c能够以向外画圆弧的方式进行开闭移动，并且通过在它们的内侧面形成为一列的保持槽来保持各个基板G的左右两边的边缘部。
［色素吸附单元的构成］
图3和图4表示该实施方式的色素吸附单元20中的可动系统的构成。色素吸附单元20为了对批处理张数（在该例子中为50张）的基板G一齐实施色素吸附处理，如图3所示那样地具备上面开口的处理槽30，并且作为处理槽30周围的可动系统而具有：处理槽30中能够从处理槽30的上面开口出入的载体32；用于使该载体32出入处理槽30的载体搬送部34；以及用于可装卸地堵住处理槽30的上面开口的上盖36。
如图4所示，载体32具有以在上下和左右空出规定的间隔的方式向水平方向延伸的平行的4根杆状（或者板状）保持部38a、38b、38c、38d。在这些保持部38a～38d的内侧面或者上面形成有多个（50个）保持槽M，所述保持槽M用于将批处理张数（50张）的基板G排列成横一列并它们其可装卸地保持。进一步详细而言，左侧和右侧的上部保持部38a、38b通过在其各自的内侧面形成为一列的保持槽M来保持基板G的左右两边的边缘部。此外，左侧和右侧的下部保持部38c、38d通过在其各自的上面形成为一列的保持槽M来保持基板G的下边的边缘部。
在该实施方式中，在搬送装置18的夹部26上，进一步在载体32上配置为横一列的批处理张数的基板G中，第奇数个基板G的被处理面GS的朝向与第偶数个基板G的被处理面GS的朝向相反。因此，互相相邻的每一对（第奇数个和第偶数个）基板G、G使各自的被处理面GS、GS的互相相反，即互相背对背。
在从搬送装置18侧观察时，在相反侧，在将载体32的保持部38a、38b、38c、38的各自的一端结合为一体的支承板40的背面安装有永磁铁42。另一方面，在向载体搬送部34的铅垂方向延伸的升降臂44的下端部安装有电磁体46。若根据未图示的励磁电路来使电磁体46通电以使其励磁，则永磁铁42通过电磁力而吸附于电磁体46，从而载体32与升降臂44结合为一体。另外，能够通过终止电磁体46的励磁来从载体32分离升降臂44
升降臂44经由直方体形状的臂支承部或操作部48及水平支承部件50而结合于升降塔52的升降移动轴54。该升降移动轴54例如由滚珠丝杆机构构成，其将在升降塔52的底部配置的马达56的旋转驱动力转换为铅垂方向的直进式驱动，从而使升降臂44进行升降移动。
为了避免升降臂44在处理槽30的上方与上盖36发生干扰，升降塔52能够沿着与载体32的长度方向、即基板G的排列方向平行地延伸的下部和上部水平导轨68、70移动。由此，升降臂44能够在可出入处理槽30的第一位置（作业位置）与从处理槽30或者其上方空间向旁边后退的第二位置（退避位置）之间进行移动。
上盖36具有与处理槽30的上面开口对应的形状和尺寸，其通过与处理槽30相邻地设置的上盖操作部72而进行开闭操作。上盖操作部72例如具有气缸或者线性执行器，其通过使与上盖36结合的倒U形的操作杆74升降，来使上盖36在紧贴处理槽30的上面开口的第一位置（闭合位置）与自处理槽30的上面开口向上方隔开的第二位置（开放位置）之间移动。另外，为了避免在使载体32和基板G出入处理槽30时上盖36在处理槽30的上方干扰升降臂44，上盖操作部72例如能够沿着与载体32的长度方向平行地延伸的水平导轨76而向远离载体搬送部34侧的方向移动。
图5表示该实施方式的色素吸附单元20中的色素溶液供给部和流动控制部的构成。在该实施方式中，为了向处理槽30内供给色素溶液而具备第一和第二色素溶液供给部80、82，且为了在处理中在处理槽30内控制色素溶液的流动而具备第一和第二流动控制部84、86。
在处理槽30的左右内壁（在X方向上对置的一对内壁）分别设置有左侧的上部和下部端口88L、90L以及右侧的上部和下部端口88R、90R。其中，左侧上部端口88L和右侧上部端口88R被设置在靠近处理槽30的上面开口的高度位置处，并在处理槽30的长度方向（Y方向）上连续设置或分散设置。此外，左侧下部端口90L和右侧下部端口90R被设置在靠近处理槽30的底面的高度位置处，并在处理槽30的长度方向（Y方向）上连续设置或分散设置。
第一色素溶液供给部80和第一流动控制部84与处理槽30的左侧上部端口88L和右侧下部端口90R连接。另一方面，第二色素溶液供给部82和第二流动控制部86与处理槽30的右侧上部端口88R和左侧下部端口90L连接。关于这些色素溶液供给部80、82以及流动控制部84、86的具体构成和作用在后面详述。
该色素吸附单元20所使用的色素溶液为将敏化色素以规定的浓度溶解于溶剂而得的溶液。作为敏化色素，例如可以使用金属酞菁化物等金属络合物或者酞菁类色素、碱性色素等有机色素。作为溶剂，例如使用醇类、醚类、酰胺类、碳化氢等。
在处理槽30的底面设置有一个或者多个排泄口92。该排泄口92经由排泄管94而与排泄罐（未图示）连通。在排泄管94的沿途设置有开闭阀96。
如图5和图6所示，在处理槽30内一齐接受色素吸附处理的批处理张数的基板G在将它们的被处理面GS朝向横向而排列成一列的状态下，不仅被载体32的保持部38a、38b、38c、38d保持左右两边边缘部和下边缘部，还被分别设置于处理槽30和上盖36的支承部件98、100支承背面和上边缘部。
进一步详细地，处理槽30的支承部件98具有：固定在处理槽30的底面的水平的支承板102；以及规定数（例如25根）的杆状或者板状的主体伸出部104，所述主体伸出部104优选为从该水平支承板102向垂直上方延伸至处理槽30的上面开口附近。其中，主体伸出部104以规定的间隔且在相同方向（Y方向）上排列成一列地设置有多个，所述规定的间隔与在载体32上排列配置成横一列的批处理张数（50张）的基板G对应。
如上所述，批处理张数的基板G在载体32上按照如下方式配置为一列，即：互相相邻的每一对基板G、G使各自的被处理面GS、GS的互相相反，即互相背对背。如图6和图7所示，各个主体伸出部104位于这种以背对背的方式互相相邻的每一对基板G、G之间，并且与各自的背面在基板宽度方向（X方向）的中心部能够接触。
此外，上盖36的支承部件100具有规定数（例如左右25对）的杆状或者板状的盖体伸出部106，该盖体伸出部106从上盖36的下面向垂直下方延伸。其中，盖体伸出部106以规定的间隔在相同方向（Y方向）上排列2列地设置有多个，所述规定的间隔与在载体32上排列配置成横一列的批处理张数（50张）的基板G对应。
另外，在上盖36的下面的周边部安装有用于在堵住处理槽30的上面开口时对处理槽30的内部进行密闭的密封部件，例如O型环108。
如图6所示，在处理槽30内以背对背的方式互相相邻的每一对基板G、G之中，一方基板G与相反侧的邻近的基板G使各自的被处理面GS、GS互相对置，另一方的基板G与相反侧的邻近的基板G也使各自的被处理面GS、GS互相对置。这样，在使各自的被处理面GS、GS互相对置的彼此相邻的一对基板G、G之间不存在主体伸出部104或者盖体伸出部106中的任何一个，形成了色素溶液在基板的宽度方向（X方向）易于自如且顺畅地流动的流通空间RS。
相对于此，如上所述，主体伸出部104和盖体伸出部106作为阻流部件而发挥作用，因此以背对背的方式互相相邻的每一对基板G、G之间形成了色素溶液在基板的宽度方向（X方向）上不易流动的滞留空间TS。
如上所述，在处理槽30内，流通空间RS和滞留空间TS沿着基板G的配列方向（Y方向）以夹持基板G的方式交替地形成。由此，载体32上的各个基板G被设置为其被处理面GS面对流通空间RS并且其背面面对滞留空间TS。
在该实施方式中，左侧端口88L、90L以及右侧端口88R、90R的排出口（或者吸进口）经由各流通空间RS而配置于在基板宽度方向（X方向）上对置的位置。由此，如下所述，例如使第二流动控制部86工作，而使用右侧上部端口88R和左侧下部端口90L在处理槽30内对色素溶液的流动进行控制时，从右侧上部端口88R向处理槽30内导入的色素溶液中的大部分沿着各个基板G的被处理面GS而在各流通空间RS内流动，并到达出口（吸进口）的左侧下部端口90L。
在该实施方式中，如图6所示，在基板配列方向（Y方向）上使流通空间RS的宽度尺寸相对加大，并使滞留空间TS的宽度尺寸相对减小。由此，能够更加提高在处理槽30内流动的色素溶液浸透至形成于各个基板G的被处理面GS的多孔质半导体层204（图19）浸的效率。
图8表示该实施方式中的色素溶液供给部80、82以及流动控制部84、86的具体的一个构成例子。
第一色素溶液供给部80和第一流动控制部84共同具有第一罐110、第一泵112、第一控制阀114、多个开闭阀116～126以及多个配管128～136的一部分或者全部。其中，第一罐110储存用于色素吸附处理的色素溶液。第一泵112的入侧经由配管128而与第一罐110连接。在配管128的沿途设置有开闭阀116。第一泵112的出侧经由第一控制阀114和配管130而与处理槽30的左侧上部端口88L连接，并且经由第一控制阀114和配管132而与处理槽30的右侧下部端口90R连接。
在配管130的沿途设置有开闭阀118，在配管132的沿途设置有开闭阀120、122。配管134连结节点N1与节点N2，所述节点N1在开闭阀116与泵112的入侧之间设置于配管128上，所述节点N2在开闭阀118与左侧上部端口88L之间设置于配管130上。该配管134的沿途设置有开闭阀124。此外，配管136连结上述节点N1与节点N3，所述节点N3在开闭阀120、122之间设置于配管132上。该配管136的沿途设置有开闭阀126。在第一罐110安装有调温器138，所述调温器138用于将色素溶液的温度调节成适于色素吸附处理的规定温度（例如40℃～60℃）。
另一方面，第二色素溶液供给部82和第一流动控制部86共同具有第二罐140、第二泵142、第二控制阀144、多个开闭阀146～156以及多个配管158～166中的一部分或者全部。其中，第二罐140储存用于色素吸附处理的色素溶液。第二泵142的入侧经由配管158而与第二罐140连接。在配管158的沿途设置有开闭阀146。第二泵142的出侧经由第二控制阀144和配管160而与处理槽30的右侧上部端口88R连接，并且经由第二控制阀144和配管162而与处理槽30的左侧下部端口90L连接。
在配管160的沿途设置有开闭阀148，在配管162的沿途设置有开闭阀150、152。配管164连结节点N4与节点N5，所述节点N4在开闭阀146与泵142的入侧之间设置于配管158上，所述节点N5在开闭阀148与右侧上部端口88R之间设置于配管160上。在该配管164的沿途设置有开闭阀154。此外，配管166连结上述节点N4与节点N6，所述节点N6在开闭阀150、152之间设置于配管162上。在该配管166的沿途设置有开闭阀156。在第二罐140安装有调温器168，该调温器168用于将色素溶液的温度调节成适于色素吸附处理的规定温度（例如40℃～60℃）。
上述构成的色素溶液供给部80、82以及流动控制部84、86内的各部（泵、控制阀、开闭阀）均在控制器170的控制下动作。控制器170具有微型计算机和所需的接口，其对包含上述的可动系统（图3、图4）在内的该色素吸附单元20内的各部的动作和装置整体的动作（序列）进行控制。
在处理槽30中安装有压力计172。该压力计172在处理槽30内部的规定的位置（例如与上面开口接近的位置）对压力进行测量。控制器170从压力计172对压力测定值KP进行监视或者反馈，来对流动控制部84、86的动作进行控制。
［色素吸附单元的作用/基板搬入动作］
接下来，参照图9～图12，对将该色素吸附单元20中要接受批处理方式的色素吸附处理的未处理的基板G搬入至处理槽30中的动作进行说明。
搬送装置18（图1、图2）在利用夹部26将批处理张数（50张）的未处理基板G以排列成横一列的方式把持的状态下，利用搬送驱动部28在轨道27上从装载及卸载部12移动至色素吸附单元20（图9A）。
此时，在色素吸附单元20的处理槽30内已装有未装载基板G的空状态的载体32。载体搬送部34使升降臂44从载体32分离并使其退避。上盖操作部72在搬送装置18到来之前抬起上盖36，使其向处理槽30的上方、且不与升降臂44发生干扰的位置退避（图9B）。这样，搬送装置18将把持有未处理基板G的夹部26安装在处理槽30的正上方。
紧随其后，载体搬送部34使升降臂44从退避位置移动至作业位置并使其降低至载体32中，并对电磁体46进行励磁，从而使升降臂44与载体32结合。接下来，载体搬送部34将升降臂44和空状态的载体32一体抬起（图10）。
通过该载体32的上升移，在载体32的保持部38a、38b、38c、38d形成的各个保持槽M与各个对应的基板G的左右侧边和下边的边缘部卡合。搬送装置18与载体32的上升移动联动而使左右的可动夹臂26b、26c向外侧退避。这样，在处理槽30的正上方，批处理张数（50张）的未处理基板G在保持排列成横一列的状态下从搬送装置18的夹部26迁移至载体32（图11A、图11B）。
然后，搬送装置18在载体32与处理槽30之间的高度位置使夹部26横（X方向）向移动，并从色素吸附单元20朝向其他单元（22、24）或者装载及卸载部12。
在搬送装置18离去后，载体搬送部34将升降臂42与载体32一体降低，从而将升降臂42、载体32以及载体32上的规定张数（50张）的未处理基板G搬入或者收容于处理槽30中（图12A、图12B）。另外，此时，色素溶液虽然可以进入到处理槽30内，但还可以完全不进入到处理槽30内而处于空状态。
这样，若批处理张数的未处理的基板G以在载体32上排列成横一列的状态下被搬入至处理槽30内，则载体搬送部34解除电磁体46的励磁来将升降臂42从载体32分离，并使向处理槽30外退避。紧随其后，上盖操作部72降低上盖36，从而用上盖36堵住处理槽30的上面开口。另外，由于在色素吸附处理中，从处理槽30的内部对上盖36施加大的压力，所以需要对抗该内部压力而从上按压上盖36。这样，能够使上盖操作部72承担在处理中按压上盖36来保持处理槽30内的密闭性的功能。
［色素吸附单元的作用/色素溶液供给及流动控制的动作］
接下来，参照图13A～13H，说明该色素吸附单元20中的色素溶液供给和流动控制的作用。
首先，如上所述，在将批处理张数的未处理基板G排列成横一列来保持的载体32被搬入至处理槽30内的时刻，若色素溶液未进入到处理槽30内、或者即使进入至处理槽30内但还不足的情况下，最先选择色素溶液供给模式。
通常在色素溶液供给模式中，第一和第二色素溶液供给部80、82同时工作。进一步详细地，如图13A所示，在第一色素溶液供给部80中，将第一泵112开启，并且将开闭阀116、118、120、122设为开（ON）状态，将其他开闭阀124、126设为闭（OFF）状态。由此，利用第一泵112从第一罐110汲出的色素溶液经过配管130、132而从左侧上部端口88L和右侧下部端口90R被供给至处理槽30内。
此外，在第二色素溶液供给部82中，使第二泵142开启，并且将开闭阀146、148、150、152设为开（ON）状态，将其他开闭阀154、156设为闭（OFF）状态。由此，利用第二泵142从第二罐140汲取出的色素溶液经过配管160、162而从右侧上部端口88R和左侧下部端口90L供给至处理槽30内。
但是，当处理槽30内的色素溶液的不足量不多的情况下，还可以仅使第一和第二色素溶液供给部80、82中的一个工作，例如可以仅使第一色素溶液供给部80工作。在这种情况下，虽然可以使用左侧上部端口88L和右侧下部端口90R双方，但还可以仅使用一个。例如，仅将左侧上部端口88L用作供给端口的情况下，仅将配管128的开闭阀116和配管132的开闭阀118设为开（ON）状态，将其他所有的开闭阀均设为闭（OFF）状态即可。
此外，在色素溶液供给模式中，通过打开排泄配管94的开闭阀96，还能够在处理槽30内将色素溶液的旧液更换为新液。
另外，使色素溶液供给模式工作时，优选由此将处理槽30中用色素溶液填满。为此，还可以在将未处理基板G搬入至处理槽30内后，使上盖操作部72的动作延迟，利用色素溶液供给部80、82将处理槽30用色素溶液填满后再降低上盖36来堵住处理槽30的上面开口。
当如上述那样地、由色素溶液供给部80、82对处理槽30进行的色素溶液的充填或者补充结束时，开始色素吸附处理。通常，与色素吸附处理的开始同时，流动控制部84、86开始动作。
在流动控制部84、86的动作中，与处理槽30内的处理溶液的流动关联地能够选择多种模式。例如，如图13B或者图13C所示，能够选择使第二流动控制部86停止，仅使第一流动控制部84动作的模式（第一、第二流动模式）。
在图13B的第一流动模式中，第一流动控制部84使第一泵112开启，并且将开闭阀118、122、126设开（ON）状态，将其他开闭阀116、120、124设为闭（OFF）状态。由此，从第一泵112的出侧排出的色素溶液经过第一控制阀114和配管130而从左侧上部端口88L被导入至处理槽30内。另外，从右侧下部端口90R向处理槽30外出去的色素溶液经过配管132、136、128而返回至第一泵112的入侧。另一方面，第二流动控制部86将第二泵142以及开闭阀146～156均保持为关闭状态。
这样，当选择第一流动模式时，在处理槽30内从左侧上部端口88L向右侧下部端口90R形成色素溶液的流动。即，从左侧上部端口88L的各个排出口排出的色素溶液经过在其正面扩展的各个流通空间RS而到达对面侧的右侧下部端口90R的各个吸进口。右侧上部端口88R和左侧下部端口90L不存在色素溶液的出入。
处理槽30的上面开口被上盖36密闭，因此，槽内的压力与上面开口向大气开放时相比非常高。在该高压下，在各流通空间RS内形成了色素溶液的流动。其中，在处理槽30内收容的载体32上的所有基板G使各自的被处理面GS面向流通空间RS，从而被暴露于高压的色素溶液的流动中。由此，色素溶液迅速且顺畅快地浸透至各个基板G的被处理面GS，从而在被处理面GS的多孔质半导体层204的表层部难以发生色素彼此之间的凝集或者缔合，色素被高效且迅速地向内部深处吸附。
在图13C的第二流动模式中，第一流动控制部84使第一泵112开启，并且将开闭阀120、122、124设为开（ON）状态，将其他开闭阀116、118、126设为闭（OFF）状态。由此，从第一泵112的出侧排出的色素溶液经过第一控制阀114和配管132而从右侧下部端口90R被导入到处理槽30内。并且，从右侧上部端口88L向处理槽30外出去的色素溶液经过配管130、134、128而返回至第一泵112的入侧。另一方面，第二流动控制部86将第二泵142和开闭阀146～156均保持为关闭状态。
这样，根据第二流动模式，在处理槽30内，从右侧下部端口90R朝向左侧上部端口88L形成色素溶液的流动。即，从右侧下部端口90R的各排出口排出的色素溶液经过向其正面扩展的各个流通空间RS而到达对面侧的左侧上部端口88L的各个吸进口。右侧上部端口88R和左侧下部端口90L还是不存在色素溶液的出入。
在该情况下，在处理槽30内收容的载体32上的所有基板G还使各自的被处理面GS面向流通空间RS，从而被暴露于高压的色素溶液的流动中。由此，色素溶液迅速且顺畅地浸透至各个基板G的被处理面GS，在被处理面GS的多孔质半导体层204的表层部难以发生色素彼此之间的凝集或者缔合，色素被高效且迅速地向内部深处吸附。
此外，在该实施方式中，如图13D或者图13E所示，还可以选择使第一流动控制部84停止，仅使第二流动控制部86动作的模式（第三、第四流动模式）。
在图13D的第三流动模式，第二流动控制部86使第二泵142开启，并且将开闭阀148、152、156设为开（ON）状态，将其他开闭阀146、150、154设为闭（OFF）状态。由此，从第二泵142的出侧排出的色素溶液经过第二控制阀144和配管160而从右侧上部端口88R被导入到处理槽30内。另外，从左侧下部端口90L向处理槽30外出去的色素溶液经过配管162、166、158而返回至第二泵142的入侧。另一方面，第一流动控制部84将第一泵112以及开闭阀116～126均保持为关闭状态。
这样，若选择第三流动模式，则在处理槽30内，从右侧上部端口88R朝向左侧下部端口90L形成色素溶液的流动。即，从右侧上部端口88R的各个排出口出去的色素溶液经过向其正面扩展的各个流通空间RS而到达对面侧的左侧下部端口90L的各个吸进口。左侧上部端口88L和右侧下部端口90R不存在色素溶液的出入。
该情况下，在处理槽30内收容的载体32上的所有基板G也使各自的被处理面GS面向流通空间RS，从而被暴露于高压的色素溶液的流动中。由此，色素溶液迅速且顺畅地浸透至各个基板G的被处理面GS，色素被高效且迅速地从被处理面GS的多孔质半导体层204的表层向其内部深处吸附。
在图13E的第四流动模式中，第二流动控制部86使第二泵142设开启，并且将开闭阀150、152、154设为开（ON）状态，将其他开闭阀146、148、156设为闭（OFF）状态。由此，从第二泵142的出侧排出的色素溶液经过第二控制阀144和配管162而从左侧下部端口90L被导入到处理槽30内。另外，从右侧上部端口88R向处理槽30外出去的色素溶液经过配管160、164、158而返回至第二泵142的入侧。另一方面，第一流动控制部84将第一泵112以及开闭阀116～126均保持为关闭状态。
这样，根据第四流动模式，在处理槽30内，从左侧下部端口90L朝向右侧上部端口88R形成色素溶液的流动。即，从左侧下部端口90L的各个排出口出去的色素溶液经过向其正面扩展的各个流通空间RS而到达对面侧的右侧上部端口88R的各个吸进口。左侧上部端口88L和右侧下部端口90R也不存在色素溶液的出入。
该情况下，在处理槽30内收容的载体32上的所有基板G也使各自的被处理面GS面向流通空间RS，从而被暴露于高压的色素溶液的流动中。由此，色素溶液迅速且顺畅地浸透至各个基板G的被处理面GS，色素被高效且迅速地从被处理面GS的多孔质半导体层204的表层向其内部深处吸附。
在如上所述的第一～第四流动模式中，由于使色素溶液在处理槽30中与处理槽30外之间循环，因此色素溶液中的色素伴随着色素吸附处理的进行而逐渐地减少，从而色素溶液的浓度逐渐地降低。因此，为了将色素溶液的浓度保持在设定范围内或者使其恢复到设定范围内，而在色素吸附处理中，例如如图13F所示那样，优选适当地切换至将排泄管94的开闭阀96设为开（ON）状态，以在处理槽30内将色素溶液的旧液更换为新液的同时，对色素溶液的流动进行控制的模式（第五流动模式）。
在该第五流动模式中，第一和第二流动控制部84、86分别使第一和第二泵112、142开启，并且将开闭阀（116、118）、（146、148）分别设为开（ON）状态，将其他开闭阀（120、122、124、126）、（150、152、154、156）分别设为闭（OFF）状态。由此，从第一和第二泵112、142的出侧排出的色素溶液（新液）经由第一和第二控制阀114、144以及配管130、160而从左侧和右侧上部端口88L、88R被导入到处理槽30内。另一方面，从排泄口92向处理槽30外出去的色素溶液（旧液）经过排泄管94而被向排泄罐输送、或者被回收。这样，在处理槽30内从上向下（底）进行色素溶液的新旧更换。
此时，在处理槽30内，从左侧和右侧上部端口88L、88R的各个排出口出去的色素溶液经过向其正面扩展的各个流通空间RS而到达底部的排泄口。在该情况下，在处理槽30内收容的载体32上的所有基板G也使各自的被处理面GS面向流通空间RS，从而被暴露于高压的色素溶液的流动中。由此，色素溶液迅速且顺畅地浸透至各个基板G的被处理面GS，色素被高效且迅速地从被处理面GS的多孔质半导体层204的表层向其内部深处吸附。另外，作为第五流动模式的一个方式，还可以仅使第一和第二流动控制部84、86中的一个工作而使另一个停止。
在该实施方式中，能够对如上所述的多种流动模式进行任意的组合，来对色素吸附处理的顺序进行编程。这样，能够在处理中以多种各式各样的方式切换处理槽30内的色素溶液的流动方向，由此能够进一步促进色素溶液对各个基板G的被处理面GS的浸透，能够进一步提高色素吸附的效率或者速度。
另外，在该实施方式中，还能够利用设置于第一和第二流动控制部84、86的控制阀114、144的压力控制功能或者流量控制功能来在处理中使处理槽30内的色素溶液的压力或者流量发生任意变化。如上所述，这种色素吸附处理使色素溶液浸浸入到基板的被处理面的多孔质半导体层，从而使色素从半导体层的表层朝向内部深处被吸附，因此色素吸附的效率或者速度易于随着处理时间的经过而降低。因此，能够适当地选择随着处理时间的经过而使处理槽30内的压力或者流量线性地提高的方法、或者在处理时间的中途（特别优先为后半或结束期间时）将处理槽30内的压力或者流量阶段性地提高的方法。
如上所述，在该实施方式的色素吸附单元20中，在处理槽30内，在高压下形成了色素溶液的流动，在该色素溶液的流动中基板G的被处理面GS被暴露，从而在处理中在基板被处理面GS的多孔质半导体层204的表层部难以发生色素彼此之间的凝集或者缔合，色素高效地浸透多孔质半导体层204的内部深处，向多孔质半导体层204的色素吸附高速进行。通过使用该实施方式的技巧，能够大幅缩短色素敏化太阳能电池的制造工艺中的色素吸附处理的所需时间，例如还能够在10分钟以内完成1次批处理。
此外，在该实施方式的色素吸附单元20中，在处理槽30内接受批处理方式的色素吸附处理的多个基板G的背面和上边缘部被分别设置于处理槽30和上盖36的支承部件98、100支承，因此在色素溶液的流动中，尤其针对从流通空间RS侧受到的压力而发生弯曲或倾斜的现象少。由此能够防止基板G的受损或者变形。另外，当支承部件98、100的伸出部104、106与基板G的背面接触时，可以为面接触、线接触或者点接触中的任何方式。在任何接触方式中，基板G的被处理面GS均不受任何影响。
支承部件98、100的伸出部104、106不仅这样在处理槽30内稳定地保持基板G的姿势，而且如上所述那样抑制沿着基板G的背面进行的色素溶液的流动，作为其反射性效果，促进沿着基板G的表面（被处理面）GS进行的色素溶液的流动，进而达到了促进色素吸附效率的作用。
另外，当如上所述的批处理方式的色素吸附处理因经过规定的处理时间而结束时，则在使色素溶液供给部80、82和流动控制部84、86均停止动作的状态下，进行从处理槽30搬出处理完成的基板G的动作。虽然省略图示该处理完成的基板的搬出动作，但是该动作以与上述的未处理基板的搬入动作相反的顺序，即、如使时间倒流那样的顺序进行。
即，最先，上盖操作部72工作而将上盖36向上方抬起，从而将处理槽30的上面开口向大气开放。然后，载体搬送部34使升降臂44从退避位置向作业位置移动使其下降到载体32中，并对电磁体46进行励磁，使升降臂44与载体32结合。然后，将装载有处理完成基板G的载体32与升降臂44一体抬起。紧随其后，搬送装置18（图1、图2）在基板未被夹部26把持的空状态下、且使左右的可动夹臂26b、26c向外侧扩展的状态下移动至色素吸附单元26，从而使夹部26位于处理槽30的正上方。然后，载体搬送部34使载体32下降，同时搬送装置18在规定的时刻使左右的可动夹臂26b、26c靠近内侧，并使各个基板G的左右侧边保持于两个可动夹臂26b、26c的各个保持槽。通过该载体32的下降移动和夹部26的夹持动作，批处理张数的处理完成基板G在保持排列成横一列的状态下从载体32迁移到搬送装置18的夹部26。
若搬送装置18在如上述那样地接受批处理张数的处理完成基板G，则从色素吸附单元20向邻近的冲洗单元22移动，使上述处理完成基板G接受冲洗处理。冲洗单元22具有公知的装置构成，例如通过冲洗喷嘴平均地将冲洗液喷向处理完成基板G，从而将附着于各个基板G的表面和背面的色素溶液更换成冲洗液。
使用冲洗单元22结束了冲洗处理的批处理张数的处理完成基板G通过搬送装置18而被搬向邻近的干燥单元24。干燥单元24也具有公知的装置构成，例如通过空气喷嘴将干燥空气或者（氮气）喷向各个基板，来去除附着于各个基板G的表面和背面的冲洗液。
结束了干燥单元22中的干燥处理的批处理张数的处理完成基板G通过搬送装置18而被向邻近的装载及卸载部12传输。在该实施方式中，在装载及卸载部12中，批处理张数（50张）的处理完成基板G以每组25张为单位分为2个组并从搬送装置18的夹部26被迁移到2个盒C。此时，还能够使成背对背状态的彼此相邻的基板G、G的方向全都朝向相同的方向地收纳于盒C。迁移到盒C的处理完成的基板G通过传输臂16而被移向盒搬入/搬出部10，并被搬送车或者搬送机器人从该色素吸附处理系统（图1）中取出。
［其他实施方式或者变形例］
在上述的实施方式中，能够利用设置于第一和第二流动控制部84、86的控制阀114、144的压力控制功能来改变或调节处理槽30内的压力。但是，为了针对处理槽30内的压力而得到更大的振幅或者变化范围，例如如图14所示，能够优选地采用在处理槽30的底部安装伸缩气囊170，通过汽缸等直进式驱动部172来使该伸缩气囊170进行伸缩运动的构成。在该情况下，如图14（a）所示，若使驱动轴174前进或者上升来缩小伸缩气囊170，则处理槽30的容积减少从而压力上升。相反，如图14（b）所示，若使驱动轴174后退或者下降以延长伸缩气囊170，则处理槽30的容积增大从而压力降低。
作为另一实施例，如图15所示，还可以有NOWPAK（商品名称）方式的构成，上述构成为：在由刚性的材料构成的外槽178的内侧收容对可密闭的空隙180进行夹持并由可挠性材料构成的一圈小的处理槽30'。在该情况下，通过从外部向空隙180内出入流体，例如压缩空气，从而使处理槽30'收缩或者膨胀，能够改变或者调整处理槽30'内的压力。
在上述的实施方式中，对处理槽30和上盖36双方分别设置了在背面侧支承基板G的支承部件98、100。但是，还可以为仅对处理槽30或者上盖36中的任意一个设置支承部件98（100）的构成。
此外，例如如图16（a）所示，还可以是将设置于处理槽30的支承部件98的主体伸出部104设为多个（例如3个）的构成为。或者、例如如图16（b）、（c）所示，还可以是将设置于上盖36的支承部件100的盖体伸出部106延长至到达基板G的下端附近的位置。
在上述的实施方式中，在处理槽30内保持于载体32上的批处理张数的基板G中，互相相邻的每一对基板G、G使各自的被处理面GS、GS的互相相反，即以互相背对背的方式配置。另外，采用了在上述一对基板G、G之间的空间TS配置（插入）主体伸出部104和盖体伸出部106的构成。但是，还可以为基板G的全部（或者一部分）在载体32上分别使各自的被处理面朝向相同的方向并且被配置为横一列的构成，在这种情况下也可以采用如图17（a）、（b）所示那样，在各个基板G的背面侧配置（插入）基板支承部98的主体伸出部104的构成、和/或如图17的（c）、（d）所示那样在各个基板G的背面侧配置（插入）基板支承部100的盖体伸出部106的构成。
但是，在这样基板G的全部（或者一部分）在载体32上使各自的被处理面朝向相同的方向且被配置成横一列的构成中，当设置基板支承部98的主体伸出部104和/或基板支承部100的盖体伸出部106时，还具有在基板G的被处理面侧确保充分的空间（流通空间）的基础上，处理槽30的整体的空间变大的一面。
基板支承部98、100的伸出部104、106并不限于仅是纵向延伸的构成，例如还可以采用如图18所示那样横向延伸的构成或者如图19所示那样向以格子状延伸的构成。
在上述的实施方式中，基板支承部98、100的伸出部104、106不仅承担在背面侧保持基板G的功能，而且还承担抑制沿着基板的背面进行的色素溶液的流动的功能。但是，还可以构成为伸出部104、106不与基板G背面接触、即不具有基板支承功能，而是仅具有抑制沿着基板的背面进行的色素溶液的流动的组流部件功能。
设置于处理槽30的端口的形态、构成或者数量也可以有多种变形。例如在上述的实施方式中，在处理槽30设置左侧上部端口88L、右侧上部端口88R、左侧下部端口90L、右侧下部端口90R，色素溶液供给部80、82和流动控制部84、86共用了这些端口88L、88R、90L、90R中的一部分或者全部。但是还能够有色素溶液供给部80、82和/或者流动控制部84、86使用各个单独的端口的方式。
在上述实施方式中，为了在处理中切换处理槽30内的色素溶液的流动方向而具备独立于色素溶液供给部80、82的流动控制部84、86。但是，还能够使色素溶液供给部80、82包含流动控制部84、86的功能、或者还能够以在处理中对处理槽30内的色素溶液的流动方向进行切换的方式构成色素溶液供给部80、82。
载体32周围的构成也能够有多种变形。例如，在上述的实施方式中，为了使载体搬送部34的升降臂44通过电磁力而与载体32可装卸地结合，而采用了在载体32安装永磁铁42并且在升降臂44安装电磁体46的构成。但是，还能够以机械式装卸方式替代电磁力，即采用通过机械式装卸方式来对载体32结合升降臂44的构成。
或者、虽未图示，但是还可以是将升降臂44一体结合于载体32，并且具备将上盖36可装卸地固定于升降臂44的上盖固定部（未图示）的构成。在该情况下，在为了色素吸附处理而将载体32与多个（批处理张数）基板G一起收容于处理槽30中的期间，通过该上盖固定部来将上盖36固定于升降臂44的状态下，用上盖36堵住处理槽30的上面开口。然后，当在处理槽30外向载体32装载上述多个基板G或者从载体32卸载上述多个基板G时，解除上盖固定部并在升降臂44上使上盖36退避、或者使上盖36从升降臂44分离。
另外，在上述的实施方式中使用了载体32，但是在其他方法中还能够在处理槽30内收纳一列将被处理面设为平行的多个基板。此外，还能够使被处理面朝向横向而无需在载体32收容基板。例如，还能够使被处理面朝向上或者下或者其他方向并在载体32收容基板。
另外，向与被处理面平行的第一方向供给色素溶液。然后，切换至与第一方向不同、且与被处理面平行的第二方向来供给色素溶液。这样，能够通过切换色素溶液的供给方向来大幅缩短处理时间
另外，还能够以将上述的实施方式中的一部分进行组合的方式来实施，并且能够得到相同的效果。
如上所述，本发明尤其能够优选地适用于色素敏化太阳能电池的制造工艺中使敏化色素吸附于多孔质的半导体层的工序。但是，本发明能够适用于使任意的色素吸附于在基板的被处理面形成的任意多孔质半导体层或者任意薄膜的处理。
附图标记说明
10：色素吸附处理单元；18：搬送装置；20：色素吸附单元（色素吸附装置）；26：夹部；28：搬送驱动部；30：处理槽；32：载体；34：载体搬送部；36：上盖；38a、38b、38c：保持部；44：升降臂；46：电磁体；72：上盖操作部；80：第一色素溶液供给部；82：第二色素溶液供给部；84：第一流动控制部；86：第二流动控制部；88L：左侧上部端口；88R：右侧上部端口；90L：左侧下部端口；90R：右侧下部端口；98、100：基板支承部；104：主体伸出部；106：盖体伸出部；170：控制器。

Claims (20)

1.一种色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，其中，
所述色素吸附装置具有：
载体，其将多个所述基板保持成：使所述基板的被处理面朝横向并以可装卸的方式排列成一列；
处理槽，其将所述载体以及保持于所述载体的所述多个基板以能够从上面开口出入的方式收容；
上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；
第一搬送部，其用于使所述载体出入所述处理槽；
色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得在所述处理槽内，被所述载体保持的所述多个基板浸在将所述色素溶解于溶剂而得的色素溶液中；以及
流动控制部，其用于在处理中控制所述处理槽内的所述色素溶液的流动。
2.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
在处理中被所述上盖覆盖的所述处理槽内的所述色素溶液的液面的压力高于大气压。
3.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
在处理中被所述上盖覆盖的所述处理槽的内部以不存在空隙的方式被所述色素溶液填满。
4.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
在所述处理槽中分别设置有至少一个第一端口和第二端口，
所述色素溶液供给部使用所述第一端口和第二端口中的至少一方来向所述处理槽供给所述色素溶液，
所述流动控制部使用所述第一端口和所述第二端口来控制所述色素溶液的流动。
5.根据权利要求4所述的色素吸附装置，其中，
所述流动控制部使所述色素溶液在所述处理槽中与所述处理槽外之间循环。
6.根据权利要求4所述的色素吸附装置，其中，
所述色素溶液供给部使用所述第一端口和所述第二端口来在所述处理槽内将所述色素溶液的旧液更换为新液。
7.根据权利要求4所述的色素吸附装置，其中，
所述流动控制部使用所述第一端口和所述第二端口来在所述处理槽内将所述色素溶液的旧液更换为新液，并同时控制所述色素溶液的流动。
8.根据权利要求4所述的色素吸附装置，其中，
在所述处理槽设置有用于排液的第三端口，
所述色素溶液供给部使用所述第一端口和第二端口中的至少一方以及所述第三端口来在所述处理槽内将所述色素溶液的旧液更换为新液，
所述流动控制部使用所述第一端口和第二端口中的至少一方以及所述第三端口来在所述处理槽内将所述色素溶液的旧液更换为新液，并同时控制所述色素溶液的流动。
9.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
所述流动控制部在处理中切换或者改变所述色素溶液的流动方向。
10.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
所述流动控制部在处理中改变所述色素溶液的流量。
11.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
所述流动控制部在处理中改变所述处理槽内的压力。
12.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
该色素吸附装置具有流动抑制部，该流动抑制部抑制在所述处理槽内沿着各个所述基板的背面进行的所述色素溶液的流动。
13.根据权利要求12所述的色素吸附装置，其中，
流动抑制部具有多个流动抑制部件，各所述流动抑制部件分别抑制沿着各对应的基板的背面进行的所述色素溶液的流动，所述多个流动抑制部件以与在所述载体上以排列成一列的方式保持的所述多个基板对应的间隔排列成一列且被设置于处理槽。
14.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
在所述载体上，所述多个基板被配置成：互相相邻的每一对所述基板使各自的被处理面对置。
15.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
所述第一搬送部具有与所述载体以可装卸的方式结合的臂，
在为了色素吸附处理而将所述载体与所述多个基板一同收容在所述处理槽中的期间，所述第一搬送部使所述臂从所述载体脱离，
所述第一搬送部在处理槽外搬送所述载体、或者在出入所述处理槽时使所述臂与所述载体结合。
16.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
所述第一搬送部具有与所述载体结合成一体的臂，
所述上盖被固定于所述臂，
在为了色素吸附处理而将所述载体与所述多个基板一同收容于所述处理槽中的期间，用所述上盖堵住处理槽的上面开口。
17.根据权利要求1所述的色素吸附装置，其中，
具有第二搬送部，该第二搬送部与所述第一搬送部进行所述多个基板的交接。
18.一种色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，其中，
所述色素吸附装置具有：
处理槽，其以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容；
上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；
第一搬送部，其用于使多个基板出入所述处理槽；以及
色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得所述处理槽内的多个基板浸在将色素溶解于溶剂而得的色素溶液中；
在色素吸附处理中，由所述色素溶液供给部切换所述处理槽内的所述色素溶液的流动方向。
19.一种色素吸附装置，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，其中，
所述色素吸附装置具有：
处理槽，其以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容；
上盖，其用于堵住所述处理槽的上面开口；
第一搬送部，其用于使多个基板出入所述处理槽；
色素溶液供给部，其向所述处理槽内供给所述色素溶液，使得所述处理槽内的多个基板浸在将色素溶解于溶剂而得的色素溶液中；以及
流动控制部，其在色素吸附处理中切换所述处理槽内的所述色素溶液的流动方向。
20.一种色素吸附方法，其使色素吸附于在基板的被处理面形成的多孔质的半导体层，其中，
所述色素吸附方法具有：
以使被处理面平行的方式将多个基板排列成一列地收容于处理槽的第一工序；
将色素溶解于溶剂而得的色素溶液朝向与所述被处理面平行的第一方向供给至所述处理槽内的第二工序；以及
将色素溶液切换成第二方向而供给至处理槽内的第三工序，其中所述第二方向与所述第一方向不同且与所述被处理面平行。
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