CN103395238B - 电子设备的密封用层叠片和使用其的电子设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子设备的密封用层叠片,是将第1片和第2片5层叠的电子设备的密封用层叠片,第1片包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂,第2片5具有比第1片高的熔点,第2片5相对于第1片的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm]。根据本发明,能够改善电子设备的制造收率。
Description
本申请为专利申请201080001747.9(申请日:2010年2月4日,发明创造名称:电子设备的密封用层叠片和使用其的电子设备的制造方法)的分案申请。
技术领域
本发明涉及电子设备的密封用层叠片和使用其的电子设备的制造方法。
背景技术
作为电子设备,已知色素增感太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等光电转换元件,液晶显示装置、EL显示装置等显示元件等。其中,作为光电转换元件的色素增感太阳能电池,由于价格低,能够获得高光电转换效率而受到关注,关于色素增感太阳能电池进行了各种开发。
色素增感太阳能电池一般具有工作电极、对电极、担载于工作电极的光增感色素、将工作电极和对电极连结的密封部、在由工作电极、对电极和密封部包围的空间(单元(セル)空间)配置的电解质层。
在这样的色素增感太阳能电池中,上述密封部可通过将密封材料溶解于溶剂中并涂布于工作电极上使其干燥,从而固定于电极(例如工作电极)表面,但最近为了高效率地进行密封部在电极表面的固定,一般进行将密封材料加工成为四方环状,将其配置在电极表面后,介由片加热熔融,从而固定在电极表面(下述专利文献1)。
专利文献
专利文献1:特开2005-213470号公报
发明内容
但是,上述专利文献1中记载的方法具有以下所示的课题。
即,密封材料薄并且为四方环状。因此,密封材料难以保持自身形状而容易变形。因此,将密封材料配置在电极表面时,有时在密封材料扭曲的状态下配置在电极表面上,或者配置在从电极表面上的所希望的位置偏离的位置上。因此,为了不使密封材料扭曲或者产生位置偏离,必须慎重地进行配置操作,在操作效率方面有改善的余地。
此外,如果在扭曲的状态下将密封材料加热熔融而粘合到电极表面,得到的四方环状的密封部的宽度沿其周向不一致,其结果密封部的密封性能变得不足,光电转换效率也在制造后的早期降低。因此,制造收率不能说充分。而且密封材料在从电极表面上的所希望的位置偏离的状态下配置时,密封部的性能变得不充分,制造收率仍不能说充分。
此外,上述的课题不限于色素增感太阳能电池,在有机薄膜太阳能电池等其他的光电转换元件、液晶显示装置、EL显示装置等显示元件中也同样地产生。
本发明鉴于上述实际情况而完成,其目的在于提高在能够改善电子设备的制造效率的同时,能够改善制造收率的电子设备的密封用层叠片和使用其的电子设备的制造方法。
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究,结果考虑到将膜层叠于环状的密封材料。这是因为认为通过将例如环状的密封材料层叠于膜,将环状的密封材料配置在电极表面上时,环状的密封材料的自身形状得以保持,能够解决上述课题。但是,通过本发明人的实验发现,只单纯地将环状的密封材料与膜层叠,有时密封部的密封性能无法充分改善,不能充分地改善电子设备的制造收率。因此,本发明人为了查清其原因进一步反复深入研究,结果发现在密封部在电极表面的固定时,通过使用将包含规定的热塑性树脂的第一片与具有比其高的熔点的第2片层叠,第2片对于第1片的25℃的剥离强度在规定范围内的层叠片,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及电子设备的密封用层叠片,其特征在于,是将第1片和第2片层叠的电子设备的密封用层叠片,上述第1片包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂,上述第2片具有比上述第1片高的熔点,上述第2片相对于上述第1片的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm]。
利用该密封用层叠片,能够获得以下效果。即,在电子设备的电极使用本发明的密封用层叠片形成密封部时,首先例如使用模具将密封用层叠片的第1片加工成环状的密封部。在这种情况下,模具的刀刃贯通第1片而到达第2片的一部分,将第1片在厚度方向完全切断。然后,从第1片和第2片的一部分抽出插入的模具。此时,本发明的密封用层叠片,由于第2片对于第1片的25℃的剥离强度为0.5[N/15mm]以上,因此不会将第1片从第2片剥离,能够容易地抽出模具。因此,容易从第1片抽出模具的刀刃,第1片的加工操作变得极其容易。进而,从第2片剥离第1片的不要部分时,不仅容易将不要部分剥离,而且成为密封部的第1片的必要部分适度地与第2片粘合,因此加工操作变得容易。
此外,如上所述得到了环状的密封部后,将密封部层叠于第2片的层叠体配置在电极表面。此时,如果只是环状的密封部,则强度不足,难以稳定地保持自身形状,通过将密封部层叠于第2片而得以补强。因此,能够在稳定地保持密封部的形状的情况下将密封部配置在电极表面。因此,与密封部没有稳定地保持其形状的状态下,例如扭曲的状态下配置在电极表面、在这种状态下加热熔融而粘合时相比,能够使环状的密封部沿其周向使宽度大致恒定的状态下配置于电极表面。
而且,在介由第2片将环状的密封部加热熔融时,第2片具有比第1片高的熔点,因此第2片与密封部相比难以熔融。因此,能够充分地抑制第2片对于第1片的剥离强度的变化。
此外,将环状的密封部加热熔融后,从密封部剥离第2片时,能够容易地从密封部剥离第2片。更详细地说,首先,密封部中含有的酸改性聚烯烃系热塑性树脂,分子中具有羧基、或马来酸酐基等极性基团,因此容易与具有羟基的金属氧化物、玻璃通过氢键粘合。此外,酸改性聚烯烃系热塑性树脂与金属氧化物粘合时,金属氧化物中的金属原子和极性基团之间也产生离子键,因此酸改性聚烯烃系热塑性树脂倾向于与金属氧化物特别良好地粘合。此外,在色素增感太阳能电池、有机薄膜太阳能电池、液晶显示装置、EL显示装置等电子设备中使用的电极中,一般使用在由金属、玻璃构成的基材形成了由金属催化剂构成的膜,在由玻璃构成的基材形成了透明导电膜。在此,由金属构成的基材、由金属催化剂构成的膜的表面被氧化而成为了金属氧化物。即,基材的表面由金属氧化物或玻璃构成,膜的表面也由金属氧化物构成。因此,酸改性聚烯烃系热塑性树脂在基材表面也容易附着于其上的膜表面。即,酸改性聚烯烃系热塑性树脂容易附着于电极表面。因此,能够通过加热熔融将密封部牢固地粘合于电极表面。因此,从密封部剥离第2片时,充分防止密封部从电极表面的剥离。在这种情况下,如果第2片对于第1片的剥离强度过大,无法容易地将第2片从密封部剥离,有时密封部的一部分被第2片拉伸至在该一部分与电极表面之间形成间隙。在这种情况下,无论密封部被切断或者未被切断,如上所述拉伸密封部的一部分的结果,有时拉伸的部分的宽度变窄,拉伸的结果有时第1片自身部分地伸长而产生扭曲,在该部分的密封性能降低。而对于本发明的层叠片,第2片对于第1片的剥离强度为10.0N/15mm以下,因此能够容易将第2片从密封部剥离。因此,充分抑制密封部的一部分被第2片拉伸至在该一部分与电极表面之间形成间隙,其结果充分抑制密封部的密封性能的降低。
这样根据本发明的密封用层叠片,通过使用密封用层叠片将密封部固定于电极表面,能够高效率地将密封部固定于电极表面,同时能够充分地提高密封部的密封性能,能够稳定地制造特性的经时降低得到充分抑制的电子设备。因此,根据本发明的密封用层叠片,能够改善电子设备的制造效率,同时能够充分地改善制造收率。
此外,本发明的密封用层叠片中,优选上述第2片具有比上述第1片大的弯曲强度。
在这种情况下,由于第1片层叠于具有比其大的弯曲强度的第2片,加工第1片形成环状的密封部,将该密封部配置于电极表面时,也进一步抑制该密封部的自身形状的变形。
上述第1片中包含的上述酸改性聚烯烃系热塑性树脂优选是酸改性聚乙烯系热塑性树脂。
酸改性聚乙烯系热塑性树脂在酸改性聚烯烃系热塑性树脂中具有比较低的熔点,因此在电极表面的利用热熔融的粘合变得更容易。
上述酸改性聚乙烯系热塑性树脂优选是离聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、马来酸酐改性聚乙烯。
在这种情况下,第1片和电极表面的粘合力变强,因此从第1片剥离第2片时,即使第1片被第2片拉伸也难以伸长,能够形成稳定的密封部。
上述第2片优选包含聚酯系树脂和聚酰胺系树脂的至少1种。
如果这样第2片是聚酯系树脂或聚酰胺系树脂,即使加热到第1片和第2片的熔点以上,作为酸改性聚烯烃热塑性树脂的第1片和第2片在彼此的界面也难以相溶。再有,所谓不相溶,是指异种的热塑性树脂在大幅度超过相互的熔点的温度环境下,彼此的树脂在界面附近也不混合,通过截面的研磨、观察能够辨别界面的状态。
上述第2片优选包含聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
上述第1片优选由包含上述酸改性聚烯烃系热塑性树脂的多个层的层叠体构成。
这种情况下,与第1片由包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂的单一的层构成时相比,存在更充分地抑制密封部的密封性能的降低的倾向。
其中,上述第1片优选由具有包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物的层、和包含离聚物或马来酸酐改性聚乙烯的层的层叠体构成。
这种情况下,能够使电子设备的密封用层叠片的翘曲充分减小,将密封用层叠片的密封部配置于电极表面时的对位变得容易,实现收率的提高。
此外,本发明的电子设备的密封用层叠片对于电子设备的密封特别有用,该电子设备包含密封结构体,该密封结构体具有:第1基材、与上述第1基材相对的第2基材、在上述第1基材和上述第2基材之间设置的被密封部、和连结上述第1基材和上述第2基材而将上述被密封部密封的密封部。
此外,本发明的电子设备的密封用层叠片对于上述电子设备为色素增感太阳能电池的情形、上述电子设备为有机薄膜太阳能电池、液晶显示装置或EL显示装置的情形特别有用。
此外,本发明涉及电子设备的制造方法,其特征在于,包含:准备第1基材和第2基材的准备工序;在上述第1基材和上述第2基材的至少一方基材,使用上述的电子设备的密封用层叠片固定环状的密封部的密封部固定工序;在上述密封部的内侧形成被密封部的被密封部形成工序;和用上述密封部、上述第1基材和上述第2基材密封上述被密封部的密封工序,上述密封部固定工序包含:对上述电子设备的密封用层叠片中的上述第1片进行加工制成环状的上述密封部,得到加工层叠片的工序;在上述第1基材和上述第2基材的至少一方基材,配置上述加工层叠片以使上述环状的密封部与上述基材接触的工序;介由上述第2片将上述环状的密封部加热熔融的工序;和从上述密封部将上述第2片剥离的工序。
对于该制造方法,由于使用上述的电子设备的密封用层叠片,因此能够改善电子设备的制造效率,同时能够充分改善制造收率。
上述电子设备的制造方法中,上述第1基材是具有多孔氧化物半导体层的第1电极,上述第2基材是第2电极,上述被密封部是由电解质构成的电解质层,上述电子设备是色素增感太阳能电池,在上述密封部固定工序和上述被密封部配置工序之间具有使光增感色素担载于上述多孔氧化物半导体层的色素担载工序,上述被密封部形成工序可以是在上述密封部的内侧配置上述电解质,形成上述电解质层的电解质层形成工序。即,上述电子设备的制造方法能够应用于色素增感太阳能电池的制造。
再有,本发明中,所谓“弯曲强度”是在20℃的环境下制作10mm×100mm的长方形膜,从长边的端部沿水平固定10mm,将剩余90mm自然沿垂直方向下垂,以此时的下垂长度的倒数来定义的。更严格地说,由于因膜正反的卷曲的影响而产生差异,使用将一个表面朝上计测的值与将另一面朝上时计测的值的平均值。即,对于例如75微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯(称为膜75)和110.0微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯(称为膜110.0),由于膜75的下垂长度为正面11mm、反面3mm,而膜110.0为正面0mm、反面4mm,因此膜75的下垂长度约为0.14,膜110.0的弯曲强度为0.5,因此膜110.0的弯曲强度大。
根据本发明,提供能够改善电子设备的制造效率,同时能够提高制造收率的电子设备的密封用层叠片及使用其的电子设备的制造方法。
附图说明
图1是表示根据本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式得到的电子设备的截面图。
图2是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式中使用的第1电极的截面图。
图3是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式中使用的第2电极的截面图。
图4是表示图2的第1电极的平面图。
图5是表示本发明的制造方法中使用的密封用层叠片的第1实施方式的截面图。
图6是表示加工图5的密封用层叠片的加工层叠片的平面图。
图7是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式的一工序的截面图。
图8是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式的另一工序的截面图。
图9是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式的又一工序的截面图。
图10是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的第1实施方式的又一工序的截面图。
图11是表示本发明的制造方法的第3实施方式中使用的密封用层叠片的截面图。
图12是表示根据本发明涉及的电子设备的制造方法的第4实施方式得到的电子设备的截面图。
图13是表示根据本发明涉及的电子设备的制造方法的第5实施方式得到的电子设备的截面图。
图14是表示根据本发明涉及的电子设备的制造方法的第6实施方式得到的电子设备的截面图。
图15是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的另一实施方式的一工序的截面图。
图16是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的又一实施方式的一工序的截面图。
图17是表示本发明涉及的电子设备的制造方法的又一实施方式的一工序的截面图。
符号说明
1,101:工作电极(第1基材、第1电极)、2,102:对电极(第2基材、第2电极)、3:电解质(被密封部)、4A:第1片、4A1:第1层、4A2:第2层、4:密封部、5:第2片、13A、13B:突出部、100、400、500、600:色素增感太阳能电池(电子设备)、400:EL显示装置(电子设备)、401:阳极(第1基材)、402:密封帽(第2基材)、403:EL元件部(被密封部)、500:液晶显示装置(电子设备)、501:第1电极(第1基材)、502:第2电极(第2基材)、503:液晶层(被密封部)、600:有机薄膜太阳能电池(电子设备)、601:阳极(第1基材)、602:密封帽(第2基材)、603:光电转换部(被密封部)、C1:环状部位、F、F3:密封用层叠片、F1:加工层叠片。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。
<第1实施方式>
首先,使用附图对本发明涉及的电子设备的制造方法的实施方式进行说明。首先,在说明电子设备的制造方法前,对由该制造方法得到的电子设备进行说明。
图1为表示作为由本发明涉及的电子设备的制造方法的实施方式得到的电子设备的色素增感太阳能电池的截面图,图2为表示图1的工作电极的截面图,图3为表示图1的对电极的截面图。
如图1所示,色素增感太阳能电池100具有作为第1基材的工作电极1、与工作电极1相对配置的作为第2基材的对电极2。在工作电极1担载有光增感色素。工作电极1和对电极2由密封部4连结。此外,在由工作电极1和对电极2和密封部4包围的单元空间内填充电解质,由该电解质形成了电解质层3。这样,色素增感太阳能电池100构成了以电解质层3作为被密封部的密封结构体。
如图2所示,工作电极1具有透明基板6、在透明基板6的对电极2侧设置的透明导电层7和在透明导电膜7上设置的多孔氧化物半导体层8。光增感色素担载于工作电极1中的多孔氧化物半导体层8。此外,如图3所示,对电极2具有对电极基板9、对电极基板9中在工作电极1侧设置并且促进对电极2的表面的还原反应的导电性的催化剂膜10。
密封部4将工作电极1和对电极2连结。密封部4固定于工作电极1的多孔氧化物半导体层8A侧的表面上,即透明导电膜7的表面上,同时固定于对电极2的催化剂膜10的表面上。
其次,对上述色素增感太阳能电池100的制造方法,使用图4~图10进行说明。图4是表示图2的工作电极的平面图,图5是表示本实施方式中使用的密封用层叠片的截面图,图6是表示加工图5的密封用层叠片的加工层叠片的平面图,图7~图10分别表示本实施方式的制造方法的一工序的截面图。
[准备工序]
首先,准备工作电极(第1电极)1和对电极(第2电极)2。
(工作电极)
工作电极1可如下所述得到。
首先,在透明基板6上形成透明导电膜7。作为透明导电膜7的形成方法,可使用溅射法、蒸镀法、喷雾热分解法(SPD:Spray PyrolysisDeposition)和CVD法等。这些中,从装置成本方面出发,优选喷雾热分解法。
构成透明基板6的材料,可以是例如透明的材料,作为这样的透明的材料,可以列举例如硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、白板玻璃、石英玻璃等玻璃,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)等。透明基板6的厚度可根据色素增感太阳能电池100的尺寸适当确定,并无特别限定,可以为例如50μm~10000μm的范围。
作为构成透明导电膜7的材料,可以列举例如锡添加氧化铟(Indium-Tin-Oxide:ITO)、氧化锡(SnO2)、氟添加氧化锡(Fluorine-doped-Tin-Oxide:FTO)等导电性金属氧化物。透明导电膜7可以是单层,也可以由不同导电性金属氧化物构成的多层的层叠体构成。透明导电膜7由单层构成时,由于具有高耐热性和耐化学品性,透明导电膜7优选由FTO构成。此外,作为透明导电膜7,如果使用由多个层构成的层叠体,能够反映各层的特性,因此优选。其中,优选使用由ITO构成的层和由FTO构成的层的层叠体。这种情况下,能够实现具有高导电性、耐热性和耐化学品性的透明导电膜7。透明导电膜7的厚度可以为例如0.01μm~2μm。
其次,在透明导电膜7上印刷多孔氧化物半导体层形成用糊。半导体层形成用糊除了上述的氧化物半导体粒子以外,还含有聚乙二醇等树脂和萜品醇等溶剂。作为半导体层形成用糊的印刷方法,可以使用例如丝网印刷法、刮刀法、棒涂法等。
其次,将半导体层形成用糊煅烧,在透明导电膜7上形成多孔氧化物半导体层8(参照图2)。煅烧温度因氧化物半导体粒子而异,通常为140℃~600℃,煅烧时间也因氧化物半导体粒子而异,通常为1~5小时。
作为上述氧化物半导体粒子,可以列举例如氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化钨(WO3)、氧化铌(Nb2O5)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化锡(SnO2)、氧化铟(In3O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化镧(La2O3)、氧化钇(Y2O3)、氧化钬(Ho2O3)、氧化铋(Bi2O3)、氧化铈(CeO2)、氧化铝(Al2O3)或由这些的2种以上构成的氧化物半导体粒子。这些氧化物半导体粒子的平均粒径为1~1000nm,用色素覆盖的氧化物半导体的表面积增大,即进行光电转换的场所增大,能够生成更多的电子,因此优选。其中,优选多孔氧化物半导体层8由将粒度分布不同的氧化物半导体粒子层叠而成的层叠体构成。这种情况下,在层叠体内有可能反复产生光的反射,在不使入射光向层叠体的外部逃逸的情况下,能够高效率地将光转换为电子。多孔氧化物半导体层8的厚度可为例如0.5~50μm。再有,多孔氧化物半导体层8也可由不同材料构成的多个半导体层的层叠体构成。
(对电极)
另一方面,对电极2可如下所述得到。
即,首先准备对电极基板9。此外,在对电极基板9上形成催化剂膜10。作为催化剂膜10的形成方法,可使用溅射法、蒸镀法等。其中,从膜的均一性方面出发,优选溅射法。
对电极基板9由例如钛、镍、铂、钼、钨等耐腐蚀性的金属材料,ITO、FTO等导电性氧化物,碳、导电性高分子构成。对电极基板9的厚度可根据色素增感太阳能电池100的尺寸来适当确定,并无特别限定,可以为例如0.005mm~0.1mm。
催化剂膜10由铂、碳系材料或导电性高分子等构成。
[密封部固定工序]
其次,如图4~图8所示,在工作电极1中透明导电膜7的表面上的部位,即包围多孔氧化物半导体层8的环状部位C1,使用密封用层叠片F将密封部4固定。
首先,对密封用层叠片F详细说明。如图5所示,密封用层叠片F是将第1片4A和第2片5层叠而成的。其中,第1片4A包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂,第2片5包含具有比第1片4A高的熔点的聚酯系树脂或聚酰胺树脂。此外,第2片5相对于第1片4A的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm]。
该密封用层叠片可通过使用层压机、吹胀法、T型模头法将第1片4A和第2片5层叠而得到。
此外,为了使第2片5相对于第1片4A的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm],具体地,可如下所述制造密封用层叠片F。即采用层压机将第1片4A和第2片5层叠时,首先,将第1片4A和第2片5重合。再在第1片4A重叠对其容易剥离的第1剥离片,在第2片5重叠对其容易剥离的第2剥离片。然后,将这些将4张片重叠的片组通入4台2组的辊A、B,用各组的辊A、B对片组加压和加热。然后,将第1剥离片和第2剥离片剥离,得到密封用层叠片。此时,将各组的辊A、B的温度和压力设定为何种程度,因第1片4A和第2片5的组合而异,不能一概而论,例如第1片4A为离聚物,第2片5为聚对苯二甲酸乙二醇酯时,各组的辊A、B的温度可以为例如90~100℃,压力可以为例如3MPa。
另一方面,采用吹胀法将第1片4A和第2片5层叠时,从2台挤出机分别挤出第1片4A和第2片5,进行层叠。在这种情况下,为了使第2片5相对于第1片4A的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm],可以调节各挤出机的模头的温度和各挤出机的螺杆转数。此时,将各挤出机的模头的温度和螺杆转数设定为何种程度,因第1片4A和第2片5的组合而异,不能一概而论,例如第1片4A为离聚物,第2片5为聚对苯二甲酸丁二醇酯时,第1片4A和第2片5的各挤出机的模头的温度分别为220~230℃、240~250℃,各挤出机的螺杆转数均可以为例如30rpm左右。
使用上述密封用层叠片F将密封部4固定时,首先,使用模具对上述密封用层叠片F中第1片4A进行加工,如图6所示成为环状的密封部4。具体地,将模具的刀刃插入第1片4A,将切痕切成环状后,将该环状的切痕的内侧的不要部分从第2片5剥离除去。用模具在第1片4A切出切痕时,模具的刀刃插入至到达第2片5。此时,可以在第2片5的一部分切出切痕,本实施方式中,在第2片5的全部切出切痕而不将第2片5切断。
这样对层叠片中的第1片4A进行加工形成环状的密封部4,得到加工层叠片F1。除了使用上述模具的方法以外,还可以使用例如刻字机(cutting plotter)等。
其次,如图7所示,使上述加工层叠片F1对向配置于工作电极1以使环状的密封部4与环状部位C1接触。即,配置上述加工层叠片F1以使多孔氧化物半导体层8被环状的密封部4包围并且第2片5与多孔氧化物半导体层8对向。
此时,优选如下所述将密封部4密合固定于工作电极1。即,首先,将工作电极1收容到具有开口的减压容器内。此时,配置工作电极1以使多孔氧化物半导体层8朝向开口侧。接着,用第2片5封闭减压空间的开口形成密闭空间,利用真空泵等将该密闭空间减压。由此,第2片5挠曲,密封部4与工作电极1的环状部位C1相接,得到层叠体。由此,由第2片5和密封部4和工作电极1包围的空间成为负压状态。因此,如果从减压容器将上述层叠体取出到大气压下,由于大气压,介由第2片5,将密封部4压靠于工作电极1的环状部位C1,将密封部4密合固定于工作电极1。
此时,为了利用工作电极1使密封部4充分密合,减压容器优选减压到通常1000hPa以下、优选800hPa以下。
其次,介由第2片5将密封部4加热熔融。这样使密封部4与工作电极1的环状部位C1粘合。此时,由密封部4和工作电极1和第2片5包围的空间成为了负压状态的情况下,由于密封部4密合于工作电极1,因此在该状态下将密封部4加热熔融,能够使密封部4对于工作电极1牢固地粘合。
不过,使密封部4加热熔融时的温度优选为比第2片5的熔点低的温度。在这种情况下,防止第2片5的熔融,能够充分地抑制第2片5变形而粘合于工作电极1的多孔氧化物半导体层8或者第2片5对于密封部4的剥离强度由当初的值变动。
其次,如图8所示,从密封部4将第2片5剥离。这样,将环状的密封部4固定于环状部位C1。
利用该密封用层叠片F,能够获得以下效果。即,首先将模具的刀刃插入密封用层叠片F的第1片4A,将第1片4A完全切断后,从第1片4A抽出时,对于密封用层叠片F,由于第2片5对于第1片4A的25℃的剥离强度为0.5[N/15mm]以上,第1片4A不会从第2片5剥离,能够容易地抽出模具。因此,容易从第1片4A抽出模具的刀刃,第1片4A的加工作业变得极其容易。此外,从第2片5剥离第1片4A的不要部分时,不仅容易剥离不要部分,而且成为密封部4的第1片4A的必要部分适度地与第2片5粘合,因此加工作业变得容易。
此外,将加工层叠片F1配置于工作电极1的表面时,只凭借环状的密封部4,强度不足,难以稳定地保持自身形状,结果通过将密封部4层叠于第2片5而得以补强。因此,能够在稳定地保持密封部4的形状下使密封部4配置在工作电极1的表面。因此,与在密封部4没有稳定保持其形状的状态下,例如扭曲的状态下配置于工作电极1的表面,在这种状态下加热熔融而粘合时相比,能够将环状的密封部4在沿其周向使宽度大致一定的状态下配置于工作电极1的表面。
此外,介由第2片5将环状的密封部4加热熔融时,由于第2片5具有比第1片4A高的熔点,因此第2片5比密封部4难熔融。因此,能够充分地抑制第2片5对于第1片4A的剥离强度的变化。
此外,将环状的密封部4加热熔融后,从密封部4剥离第2片5时,能够容易地从密封部4剥离第2片5。更详细地说,首先,密封部4中所含的酸改性聚烯烃系热塑性树脂,由于分子中具有羧基、或马来酸酐基等极性基,因此容易通过氢键与金属氧化物这样具有羟基的物质粘合。此外,色素增感太阳能电池100中使用的工作电极1的透明导电膜7中使用了导电性的金属氧化物。因此,酸改性聚烯烃系热塑性树脂容易通过氢键与透明导电膜7结合。因此,密封部4通过加热熔融牢固地粘合于工作电极1的表面。因此,从密封部4剥离第2片5时,充分防止密封部4从工作电极1的表面剥离。这种情况下,如果第2片5对于第1片4A的剥离强度过大,则无法容易地从密封部4剥离第2片5,有时密封部4的一部分被第2片5拉伸,甚至在该一部分与工作电极1的表面之间形成间隙。这种情况下,无论将密封部4切断或者不切断,密封部4的一部分如上所述被拉伸,结果有时被拉伸的部分的宽度变窄,拉伸的结果有时第1片自身部分伸长而产生扭曲,该部分的密封性能下降。而对于本实施方式的密封用层叠片F,由于第2片5对于第1片4A的25℃的剥离强度为10.0N/15mm以下,因此能够容易地从密封部4剥离第2片5。因此,充分抑制密封部4的一部分被第2片5拉伸直至在该一部分和工作电极1的表面之间形成间隙,其结果,充分抑制密封部4的密封性能的降低。进而,如果剥离强度为5.0N/15mm以下,能够更容易地从密封部4剥离第2片5,因此作业性优异。
作为上述第1片4A中含有的酸改性聚烯烃系热塑性树脂,可以列举例如酸改性聚乙烯系热塑性树脂、酸改性丙烯系热塑性树脂等,其中优选酸改性聚乙烯系热塑性树脂。如果使用酸改性聚乙烯系热塑性树脂作为酸改性聚烯烃系热塑性树脂,与使用这以外的酸改性聚烯烃系热塑性树脂时相比,由于熔点比较低,因此在电极表面的利用热熔融的粘合变得容易。其中,所谓聚乙烯系热塑性树脂,是指结构单元中含有乙烯的热塑性树脂。
作为酸改性聚乙烯系热塑性树脂,可以列举离聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物,其中,从与工作电极1的粘合性高方面出发,优选离聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、马来酸酐改性聚乙烯。再有,所谓酸改性聚烯烃,意味着使酸与聚烯烃无规共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚的产物,或者用金属离子将它们中和的产物。此外,所谓酸改性聚乙烯,意味着使酸与聚乙烯无规共聚、交替共聚、嵌段共聚、接枝共聚的产物,或者用金属离子将它们中和的产物。如果列举一例,乙烯甲基丙烯酸共聚物是使乙烯和甲基丙烯酸共聚的产物,因此成为酸改性聚乙烯,用金属离子将乙烯甲基丙烯酸共聚物中和的离聚物成为酸改性聚乙烯。
第2片5可以是具有比第1片4A高的熔点的聚酯系树脂或聚酰胺系树脂,作为第2片5中含有的材料,可以列举例如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基萜烯、聚对苯二甲酸己烷二亚甲基酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、PA6、PA66等,其中优选聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
这种情况下,聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯因热引起的收缩小。而且,聚对苯二甲酸丁二醇酯由于成型加工性优异,作为第2片更优选。因此,加工第1片4A制成环状的密封部4,接着将密封部4配置在工作电极1的表面后,介由第2片5加热密封部4使其熔融时,与第2片5的收缩相伴的密封部4的收缩也变小,能够充分抑制密封部4从所需的位置偏离。因此,充分防止例如密封部4与多孔氧化物半导体层8重合而粘合,能够更充分地提高色素增感太阳能电池100的制造收率。
第2片5的熔点和第1片4A的熔点之差,从不使第2片5和第1片4A彼此相溶的观点出发,优选为50℃~200℃,更优选为70℃~200℃。
此外,第2片5的弯曲强度优选比第1片4A的弯曲强度大。在这种情况下,加工层叠片F1中,密封部4的自身形状通过第2片5而更充分地补强。为了使第2片5的弯曲强度比第1片4A大,例如,通过使第2片5的厚度比第1片4A大,能够容易地实现。此外,通常已知在聚酯系树脂或聚酰胺系树脂中使用刚性比较高的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯,或者使树脂中内包玻璃纤维、玻璃布、金属网来补强的方法,加入交联材料而使树脂中的交联牢固的方法等,但增加上述的片厚度最容易。此外,通过增加厚度,还具有对密封用层叠片进行模具加工时模具的刀刃的进入深度的管理变得容易的优点。
[色素担载工序]
其次,使工作电极1的多孔氧化物半导体层8担载光增感色素。因此,可以使工作电极1浸渍于含有光增感色素的溶液中,使该色素吸附于多孔氧化物半导体层8后,用上述溶液的溶剂成分将多余的色素洗掉,将其干燥,从而使多孔氧化物半导体层8吸附光增感色素。不过,将含有光增感色素的溶液涂布于多孔氧化物半导体层8后,通过使其干燥,从而使氧化物半导体多孔膜吸附光增感色素,也能够使多孔氧化物半导体层8担载光增感色素。
作为光增感色素,可以列举例如具有包含联吡啶结构、三联吡啶结构等的配体的钌络合物、卟啉、曙红、若丹明、部花青等有机色素。
[电解质层形成工序]
其次,如图9所示,在工作电极1上、密封部4的内侧配置电解质,形成电解质层3。电解质层3可通过将电解质注入工作电极1、密封部4的内侧,或者印刷而得到。
其中,电解质为液体时,优选将电解质注入直至超过密封部4而溢到密封部4的外侧。在这种情况下,将电解质充分地注入密封部4的内侧成为可能。此外,将密封部4和对电极2粘合时,能够从由工作电极1和对电极2和密封部4包围的单元空间将空气充分地排除,能够充分地提高光电转换效率。
电解质通常由电解液构成,该电解液含有例如I-/I3 -等氧化还原对和有机溶剂。作为有机溶剂,可使用乙腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈、丙腈、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯等。作为氧化还原对,除了例如I-/I3 -外,还可列举溴/溴化物离子等的对。色素增感太阳能电池100使用包含作为氧化还原对的I-/I3 -这样的挥发性溶质和高温下容易挥发的乙腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈这样的有机溶剂的电解液作为电解质时,特别有效。这是因为:这种情况下,由于色素增感太阳能电池100的周围的环境温度的变化,单元空间的内压的变化变得特别大,容易从密封部4和对电极2的界面以及密封部4和工作电极1的界面泄漏电解质。再有,上述挥发性溶剂中可加入凝胶化剂。此外,电解质可以由离子液体和挥发性成分的混合物组成的离子液体电解质构成。这是因为:在这种情况下,由于色素增感太阳能电池100的周围的环境温度的变化,单元空间的内压的变化增大。作为离子液体,可使用例如吡啶盐、咪唑盐、三唑盐等已知的碘盐,即在室温附近处于熔融状态的常温熔融盐。作为这样的常温熔融盐,优选使用例如1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺。此外,作为挥发性成分,可以列举上述的有机溶剂,1-甲基-3-甲基咪唑碘化物、LiI、I2、4-叔丁基吡啶等。此外,作为电解质3,可以使用在上述离子液体电解质中混炼SiO2、TiO2、碳纳米管等纳米粒子而成为了凝胶态的准固体电解质,即纳米复合离子凝胶电解质,还可以使用聚偏氟乙烯、聚氧乙烯衍生物、氨基酸衍生物等有机系凝胶化剂进行凝胶化的离子液体电解质。
[密封工序]
其次,在大气压下,如图10所示,使工作电极1和对电极2相对。然后,在大气压下,边对密封部4加压边使其熔融,使密封部4和对电极2粘合。即,利用工作电极1和对电极2和密封部4将电解质层3密封。这样,在工作电极1和对电极2之间形成密封部4(参照图1)。
此时,密封部4的加压通常在0.1MPa~10MPa下进行,优选在1~8MPa下进行,更优选在3~8MPa下进行。
此外,使密封部4熔融时的温度,可以是形成密封部4的热塑性树脂的熔点以上。如果上述温度小于热塑性树脂的熔点,形成密封部4的热塑性树脂不熔融,因此不能使密封部4和对电极2粘合而形成密封部4。
不过,使密封部4熔融时的温度优选为(热塑性树脂的熔点+200℃)以下。如果上述温度超过(热塑性树脂的熔点+200℃),密封部4中含有的热塑性树脂有可能由于热而分解。
这样得到色素增感太阳能电池100。
根据上述色素增感太阳能电池100的制造方法,通过使用密封用层叠片F将密封部4固定在工作电极1的表面,能够高效地将密封部4固定在工作电极1的表面,同时还能够充分提高密封部4的密封性能,能够稳定地制造光电转换效率的经时降低得以充分抑制的色素增感太阳能电池100。因此,根据色素增感太阳能电池100的制造方法,能够改善色素增感太阳能电池100的制造效率,同时还能够充分地改善制造收率。
此外,在色素增感太阳能电池100的制造方法中,在形成电解质层3之前固定密封部4。因此,将密封部4固定于工作电极1的环状部位C1时,电解质中的挥发成分附着于该环状部位C1,其表面的润湿性没有降低。因此,将热塑性树脂牢固地粘合于环状部位C1,将密封部4牢固地固定于环状部位C1。
这样,在色素增感太阳能电池100的制造方法中,将密封部4牢固地固定于工作电极1的环状部位C1。因此,在得到的色素增感太阳能电池100中,电解质中的挥发成分的泄漏得到充分抑制。因此,这也能有助于色素增感太阳能电池100的制造收率的改善。
此外,本实施方案中,在电解质形成工序中,电解质层3形成于工作电极1上、密封部4的内侧。因此,电解质充分地进入到多孔氧化物半导体层8的多孔的细部后,形成密封部4。因此,充分抑制多孔氧化物半导体层8中的空气成为气泡而出现,能够更充分地提高光电转换效率。
<第2实施方案>
其次,对本发明涉及的色素增感太阳能电池的制造方法的第2实施方式,参照附图进行说明。
本实施方式的制造方法,在减压空间内进行上述的密封部4的粘合方面,与在大气压下进行密封部4的粘合的第1实施方式的制造方法不同。
这种情况下,将得到的色素增感太阳能电池100取出到大气中时,能够使电解质层3对于外部气体成为负压状态。因此,色素增感太阳能电池100通过从外部受大气压,维持工作电极1和对电极2对于密封部4施加挤压力的状态。其结果能够更充分地抑制电解质层3中的挥发成分的泄漏。
上述的减压空间例如可如下所述形成。
即,首先,在具有开口的减压用容器内,从其开口收容设置有密封部4的工作电极1。接着,向密封部4的内侧注入电解质形成电解质层3。然后,进而将对电极2收容到减压用容器内,在减压用容器内使工作电极1和对电极2相对,使密封部4和对电极2重合。其次,用例如PET等树脂构成的可挠性片塞住减压用容器的开口,在减压用容器内形成密闭空间。然后,通过减压用容器中形成的排气孔(未图示),用例如真空泵对密闭空间进行减压。这样形成减压空间。
如果这样形成减压空间,用上述可挠性片挤压对电极2。与其相伴,用工作电极1和对电极2夹持密封部4进行加压。此时,加热减压用容器,边对密封部4进行加压边使其熔融,将密封部4和对电极2粘合。
此时,减压空间的压力通常为50Pa以上且小于1013hPa的范围,优选为50Pa~800hPa,更优选为300Pa~800hPa。
特别地,电解质中含有的有机溶剂为挥发性溶剂时,减压空间内的压力优选为700Pa~1000hPa,更优选为700Pa~800hPa。如果压力在上述范围内,与压力在上述范围外的情况相比,在密封部4的内侧形成电解质层3时,有机溶剂的挥发进一步得到抑制,同时得到的色素增感太阳能电池100中,工作电极1、对电极2和密封部4被相互牢固地固定,难以发生电解质层3的泄漏。
此外,电解质包含离子液体时,由于离子液体不挥发,不必如电解质包含挥发性溶剂时那样考虑电解质的挥发而提高减压空间的压力。因此,减压空间内的压力可以为500Pa~700hPa。
此外,电解质包含凝胶电解质时,凝胶化的前体的主成分为挥发系的情形与离子液体系的情形不同,前体的主成分为挥发系的情况下,优选为600~800hPa,为离子液体系的情况下,优选为500~700hPa。因此,电解质层3包含凝胶电解质的情况下,减压空间内的压力优选为500~800hPa。
此外,如上所述,在减压空间内进行密封部4与对电极2的粘合时,优选工作电极1和对电极2中至少一方具有可挠性。
这种情况下,与工作电极1和对电极2均不具有可挠性的情形相比,从减压空间取出而配置在大气压下时,工作电极1和对电极2中具有可挠性的电极因大气压而挠曲,能够夹持工作电极1和对电极21的间隔。其结果,与工作电极1和对电极2均不具有可挠性的情形相比,光电转换效率更高效率地进行,光电转换效率进一步提高。
再有,对于由工作电极1或对电极2构成的电极,所谓“具有可挠性”,是指在20℃的环境下以张力1N将50mm×200mm的片状电极的长边侧的两缘部(各自宽5mm)水平固定,在电极的中央放置20g重的载荷时电极的挠曲的最大变形率超过20%的情形。其中,所谓最大变形率,是指基于下述式:
最大变形率(%)=100×(最大位移量/片状电极的厚度)
算出的值。因此,例如厚度0.04mm的片状电极通过如上所述外加载荷而挠曲,最大变形量为0.01mm时,最大变形率为25%,该片状电极具有可挠性。
<第3实施方式>
其次,对本发明涉及的电子设备的制造方法的第3实施方式,参照附图进行说明。
本实施方式的制造方法,在密封用层叠片中的第1片由包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂的多个层的层叠体构成方面,与第1或第2实施方式的制造方法不同。
这种情况下,与第1片由包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂的单一层构成的情形相比,存在更充分地抑制密封部的密封性能的降低的倾向。
图11是表示本实施方式的制造方法中使用的密封用层叠片的一例的截面图。如图11所示,在密封用层叠片F3中,第1片4A具有包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂的第1层4A1和包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂的第2层4A2。第1层4A1和第2层4A2彼此粘合。将第2层4A2粘合于第2片5,第1层4A1相对于第2层4A2设置在第2片5的相反侧。其中,第1层4A1的酸改性聚烯烃系热塑性树脂和第2层4A2的酸改性聚烯烃系热塑性树脂彼此不同。作为酸改性聚烯烃系热塑性树脂,可以使用与第1实施方式的酸改性聚烯烃系热塑性树脂相同的物质。
该密封用层叠片F3,通过使用层压机、吹胀法、T型模头法将第1层4A1层和第2层4A2和第2片5层叠而得到。
此外,为了使第2片5相对于第1片4A的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm],具体地,可如下所述制造密封用层叠片F3。即,利用层压机将用于形成第1层4A1的片(以下称为“第1层形成用片”)和用于形成第2层4A2的片(以下称为“第2层形成用片”)和第2片5层叠时,首先,使第1层形成用片和第2层形成用片和第2片5重合。进而,在第1层形成用片使对其容易剥离的第1剥离片重合,在第2片5使对其容易剥离的第2剥离片重合。然后,将重合了这5张片的片组通入4台2组的辊A、B,用各组的辊A、B对片组进行加压和加热。然后,将第1剥离片和第2剥离片剥离,得到密封用层叠片F3。此时,将各组的辊A、B的温度和压力设定为何种程度,因第1层形成用片和第2层形成用片层和第2片5的组合而异,不能一概而论,例如第1层形成用片为离聚物,第2层形成用片为乙烯-甲基丙烯酸共聚物,第2片5为聚对苯二甲酸丁二醇酯时,各组的辊A、B的温度可以为例如90~100℃,压力可以为例如3MPa。
另一方面,采用吹胀法将第1层形成用片和第2层形成用片和第2片5层叠时,从3台挤出机分别挤出第1层形成用片、第2层形成用片和第2片5,进行层叠。在这种情况下,为了使第2片5相对于第2层形成用片的25℃的剥离强度为0.5~10.0[N/15mm],可以调节各挤出机的模头的温度和各挤出机的螺杆转数。此时,将各挤出机的模头的温度和螺杆转数设定为何种程度,因第1层形成用片和第2层形成用片和第2片5的组合而异,不能一概而论,例如第1层形成用片为离聚物,第2层形成用片为乙烯-甲基丙烯酸共聚物,第2片5为聚对苯二甲酸丁二醇酯时,第1层形成用片、第2层形成用片和第2片5的各挤出机的模头的温度分别为220~230℃、190~220℃、240~250℃,各挤出机的螺杆转数均可以为例如30rpm左右。
第2片5的熔点和第1片4A的第2层4A2的熔点的差,从不使第2片5与第2层4A2彼此相溶的观点出发,优选为50℃~200℃,更优选为70℃~200℃。
其中,第1层4A1优选是包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物的层,第2层4A2优选是包含离聚物或马来酸酐改性聚乙烯的层。其中,第1层4A1可以是包含离聚物或马来酸酐改性聚乙烯的层,第2层4A2可以是包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物的层。这种情况下,能够使色素增感太阳能电池100的密封用层叠片的翘曲充分减小。第1层4A1对于第2层4A2的25℃的剥离强度优选比第1片4A对于第2片5的25℃的剥离强度大。
<第4实施方式>
其次,对本发明涉及的电子设备的制造方法的第4实施方式,参照图12进行说明。
图12是表示由本发明涉及的电子设备的制造方法的第4实施方式得到的电子设备。
本实施方式在制造的电子设备是EL显示装置方面与第1~第3实施方式不同。即,如图12所示,本实施方式在以下方面与第1~第3实施方式不同:作为电子设备的EL显示装置400的第1基材替代工作电极1而成为阳极401,第2基材替代对电极2而成为密封盖402,被密封部替代电解质层3而成为EL元件部403。其中,EL显示装置400成为以EL元件部403为被密封部的密封结构体。
此外,阳极401具备透明基板6和在其上设置的透明导电膜7,EL元件部403具备发光部(未图示)和相对于发光部设置在阳极401的相反侧的阴极(未图示)。其中,发光部可以由无机材料构成,也可以由有机材料构成。
作为密封盖402,可使用例如水蒸汽阻隔性高的塑料基板、玻璃基板等。
本实施方式中使用的EL显示装置400,如上所述,使用在透明基板6上形成透明导电膜7而成的阳极401,制造EL显示装置400时,使用上述密封用层叠片F或F3形成密封部4。这种情况下,通过使用密封用层叠片F或F3将密封部4固定在阳极401的表面,能够高效率地将密封部4固定在阳极401的表面,同时还能够充分提高密封部4的密封性能,能够稳定地制造发光效率的经时降低得到充分抑制的EL显示元件400。因此,根据EL显示装置400的制造方法,能够改善EL显示装置400的制造效率,同时还能够充分提高制造收率。
这样,在EL显示装置400的制造方法中,将密封部4牢固地固定于阳极401的环状部位C1。因此,得到的EL显示装置400中,空气从外部的侵入得到充分抑制。因此,这也能够有助于EL显示装置400的制造收率的提高。
<第5实施方式>
其次,对于本发明涉及的电子设备的制造方法的第5实施方式,参照图13进行说明。
图13是表示由本发明涉及的电子设备的制造方法的第5实施方式得到的电子设备的截面图。
本实施方式在制造的电子设备为液晶显示装置方面与第1~第3实施方式不同。即,本实施方式在以下方面与第1~第3实施方式不同:作为电子设备的液晶显示装置500的第1基材替代工作电极1而成为第1电极501,第2基材替代对电极2而成为第2电极502,被密封部替代电解质层3而成为由液晶物质构成的液晶层503。其中,液晶显示装置500成为以液晶层503为被密封部的密封结构体。
此外,第1电极501和第2电极502均具有透明基板6、在其上设置的透明导电膜7。
本实施方式中使用的液晶显示元件500,如上所述,使用在透明基板6上形成透明导电膜7而成的第1电极501,制造液晶显示装置500时,使用上述密封用层叠片F或F3形成密封部4。这种情况下,通过使用密封用层叠片F或F3将密封部4固定在第1电极501的表面,能够高效率地将密封部4固定在第1电极501的表面,同时还能够充分提高密封部4的密封性能,能够稳定地制造显示特性的经时降低得到充分抑制的液晶显示装置500。因此,根据液晶显示装置500的制造方法,能够改善液晶显示装置500的制造效率,同时还能够充分提高制造收率。
此外,液晶显示装置500的制造方法中,在形成液晶层503前将密封部4固定。因此,将密封部4固定于电极501的环状部位C1时,在其环状部位C1没有附着液晶物质中的挥发成分,其表面的润湿性没有降低。因此,将热塑性树脂牢固地粘合于环状部位C1,将密封部4牢固地固定于环状部位C1。
这样,在液晶显示装置500的制造方法中,将密封部4牢固地固定于第1电极501的环状部位C1。因此,得到的液晶显示装置500中,空气从外部的侵入、液晶物质的挥发导致的泄漏得到充分抑制。因此,这也能有助于液晶显示装置500的制造收率的提高。
<第6实施方式>
其次,对于本发明涉及的电子设备的制造方法的第6实施方式,参照图14进行说明。
图14是表示由本发明涉及的电子设备的制造方法的第6实施方式得到的电子设备的截面图。
本实施方式在制造的电子设备为有机薄膜太阳能电池方面与第1~第3实施方式不同。即,如图14所示,本实施方式在以下方面与第1~第3实施方式不同:作为电子设备的有机薄膜太阳能电池600的第1基材替代工作电极1而成为阳极601,第2基材替代对电极2而成为密封盖602,被密封部替代电解质层3而成为由有机薄膜构成的光电转换部603。其中,有机薄膜太阳能电池600成为以由有机薄膜构成的光电转换部603为被密封部的密封结构体。
此外,阳极601具有透明基板6和在其上设置的透明导电膜7,光电转换部603具有有机薄膜。作为密封盖602,可使用与第4实施方式的密封盖402同样的密封盖。
本实施方式中使用的有机薄膜太阳能电池600,如上所述,使用在透明基板6上形成透明导电膜7而成的阳极601,制造有机薄膜太阳能电池600时,使用上述密封用层叠片F或F3形成密封部4。这种情况下,通过使用密封用层叠片F或F3将密封部4固定在阳极601的表面,能够高效率地将密封部4固定在阳极601的表面,同时能够充分地提高密封部4的密封性能,能够稳定地制造光电转换效率的经时降低得到充分抑制的有机薄膜太阳能电池600。因此,根据有机薄膜太阳能电池600的制造方法,能够改善有机薄膜太阳能电池600的制造效率,同时能够充分地提高制造收率。
这样,有机薄膜太阳能电池600的制造方法中,将密封部4牢固地固定于阳极601的环状部位C1。因此,得到的有机薄膜太阳能电池600中,空气从外部的侵入得到充分抑制。因此,这也能有助于有机薄膜太阳能电池600的制造收率的提高。
本发明并不限于上述第1~第6实施方案。例如,上述第1~第6实施方案中,只加工第1片4A而成为环状的密封部4,但也可以不仅是第1片4A,也可以将第2片5加工成环状。这种情况下,不用说模具的刀刃的抽出变得容易,不需要将第1片4A的不要部分从第2片5剥离,因此对于密封用层叠片F的加工作业变得更为容易。再有,得到的加工层叠片F1作为整体成为环状,这种情况下,环状的密封部4由第2片5补强,因此自身形状得以保持。
此外,在上述第1~第6实施方式中,将密封部4只固定于第1基材,但也可以不仅是第1基材,还将密封部4固定于第2基材。这种情况下,被密封部的密封通过使固定于第1基材侧的密封部4与固定于第2基材侧的密封部4相互粘合而进行。这种情况下,被密封部的密封通过第1基材1、第2基材和密封部4而进行。
此外,上述第1~第3实施方式中,将密封部4只固定于工作电极1,但也可以如图15所示将密封部4固定于对电极2上。这种情况下,在该密封部4的内侧形成电解质层3。其中,构成对电极2的对电极基材9由钛等能够形成钝态的材料构成时,优选催化剂膜10由Pt等金属催化剂构成,在该催化剂膜10上固定密封部4。这种情况下,对电极基材9的表面被氧化而成为金属氧化物,能够牢固地将密封部4粘合,催化剂膜10的表面的润湿性与对电极基材9的表面的润湿性相比变得良好,对于对电极2能够更牢固地粘合密封部4。再有,催化剂膜10由碳或导电性高分子等非金属催化剂构成时,与催化剂膜10的表面的润湿性相比,对电极基材9的表面的润湿性变得更良好,因此优选将密封部4直接固定于对电极基材9的表面。因此,催化剂膜10可以例如只在固定密封部4的预定的环状部位的内侧形成。
此外,上述第1~第6实施方式中,第1基材具有透明基板6和透明导电膜7,将密封部4固定在透明导电膜7上,透明基板6由玻璃构成时,可以将透明导电膜7只形成在固定密封部4的预定的环状部位C1的内侧,将密封部4直接固定于透明基板6上。这种情况下,密封部4通过与玻璃的氢键,变得更加容易粘合。此外,透明基板6由例如酸改性聚烯烃系热塑性树脂和比较难粘合的PET膜或PEN膜构成的情况下,可如上述第1~第6实施方式那样,将密封部4固定到透明导电膜7上。
此外,上述第1~第3实施方式中,可以代替工作电极1,如图16所示,使用还具有由无机材料构成的突出部13A以在透明导电膜7上突出的工作电极101。该突出部13A是形成密封部4的部位,成为环状部位C1。
这种情况下,由无机材料构成的突出部13A以在透明导电膜7上突出的方式设置,因此起到与密封部4一起密封电解质层3的功能。并且,由于突出部13A由无机材料构成,具有比由热塑性树脂构成的密封部4高的密封能力。因此,与工作电极1不具有突出部13A的情况相比,能够充分地抑制电解质的泄漏。
此外,上述实施方式中,如图17所示,还可以使用以在催化剂膜10上突出的方式还具有由无机材料构成的突出部13B的对电极102。该突出部13B为形成密封部4的部位。
这种情况下,由无机材料构成的突出部13B以在催化剂膜10上突出的方式设置,因此起到与密封部4一起密封电解质层3的功能。并且,由于突出部13B由无机材料构成,因而具有比由热塑性树脂构成的密封部4高的密封能力。因此,与对电极2不具有突出部13B的情况相比,能够更充分地抑制电解质的泄漏。
作为构成突出部13A、13B的无机材料,可以使用例如非铅系的透明的低熔点玻璃料等无机绝缘材料,银等金属材料。特别地,优选一般在工作电极1上形成的配线部兼作突出部13A。其中,配线部由银等金属材料形成的金属配线、和被覆金属配线的低熔点玻璃料等无机绝缘材料构成的配线保护层构成。
此外,上述第1~第6实施方式中,作为应用本发明的密封用层叠片的电子设备,可以列举色素增感太阳能电池、EL显示装置、液晶显示装置、有机薄膜太阳能电池,应用本发明的密封用层叠片的电子设备并不限于上述的电子设备,可以是例如2次电池、闪烁器面板。
实施例
以下列举实施例对本发明的内容更具体地说明,但本发明并不受下述实施例限定。再有,下述表1~表4中,辊A、B的温度以“辊A的温度/辊B的温度”的方式表示。即,“/”的左侧表示辊A的温度,“/”的右侧表示辊B的温度。
(实施例1)
首先,准备10cm×10cm×4mm的FTO基板。接着,在FTO基板上采用刮刀法涂布氧化钛糊(Solaronix社制、Ti Nanoixide T/sp)以使其厚度为10μm后,在150℃下煅烧3小时,在FTO基板上形成多孔氧化物半导体层,得到5cm×5cm的工作电极。
其次,将该工作电极在溶解了0.2mM的作为光增感色素的N719色素的脱水乙醇液中浸渍一昼夜,使工作电极担载光增感色素。
另一方面,准备与工作电极中使用的FTO基板相同的FTO基板,将其作为对电极基板。然后,在对电极基板上,采用溅射法形成厚度10nm的铂催化剂膜,得到对电极。
这样准备工作电极和对电极。
其次,如下所述准备密封用层叠片。即,首先,准备由作为离聚物的HIMILAN(商品名、三井杜邦化学社制、熔点:98℃)构成的厚度30μm的第1片。
另一方面,准备由作为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的NOVADURAN(商品名、三菱工程塑料社制、熔点:224℃)构成的厚度75μm的第2片。
然后,使用层压机将它们贴合,得到密封用的层叠片。具体地,如下所述得到了密封用的层叠片。
即,首先,除了第1片、第2片以外,准备厚度100μm的PTFE片2片。然后,以PTFE片、第2片、第1片和PTFE片的顺序将这些的片组重合。然后,将这些片组通入4台2组的辊A、B,用各组的辊A、B将片组加压和加热并进行贴合。然后,将PTFE片2片剥离,得到密封用层叠片。此时,各组的辊A、B的温度如表1所示,均为100℃,压力均为3MPa。
然后,使用刻字机(GRAPHTEC制FC2250)加工如上所述得到的密封用层叠片的第1片,得到宽1mm的四方环状的密封部。此时,调整切割中使用的刀刃的深度和刀刃的挤压力以不将第2片完全切断。
其次,使这样得到的加工层叠片与工作电极对向以使密封部与包围工作电极的多孔氧化物半导体层的环状的部位接触。
此时,将工作电极收容到具有开口的减压容器内,进行配置以使多孔氧化物半导体层朝向开口侧。接着,用第2片将减压空间的开口封闭,形成密闭空间,用真空泵将该密闭空间减压到500hPa。
然后,介由第2片,在200℃下将密封部加热5分钟使其熔融,从而粘合于环状部位,接着从密封部剥离第2片。这样将密封部固定在FTO基板上的环状部位。
其次,将固定了密封部的工作电极以FTO基板的多孔氧化物半导体层侧的表面成为水平的方式配置,在密封部的内侧注入挥发系电解质,该挥发系电解质以由甲氧基乙腈组成的挥发性溶剂为主溶剂,含有0.1M的碘化锂、0.05M的碘和0.5M的4-叔丁基吡啶,形成电解质层。
其次,将电解质层注入固定了密封部的工作电极后,将其收容到减压容器内。然后,利用真空泵将减压容器内的密闭空间减压到500hPa。然后,在这样的减压环境下,使密封部和对电极重合。此时,使对电极的铂催化剂膜与密封部接触。
然后,加热与密封部同样大小的黄铜制的金属框,边将该金属框加压到3MPa边在200℃下进行局部加热使其熔融,使密封部也粘合于对电极。从减压容器中将这样得到的结构体取出,放置在大气压环境下。这样得到色素增感太阳能电池。
(实施例2)
除了将构成第1片的热塑性树脂由作为离聚物的HIMILAN变为作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL(三井杜邦化学社制、熔点:98℃),使辊A、B的温度以及第2片对于第1片的25℃的剥离强度(以下简称为“剥离强度”)如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例3)
除了将构成第1片的热塑性树脂由作为离聚物的HIMILAN变为作为马来酸酐改性聚乙烯的BYNEL(商品名、杜邦社制、熔点:127℃),使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例4)
除了将构成第1片的热塑性树脂由作为离聚物的HIMILAN变为作为改性聚乙烯的05L04(商品名、东曹株氏会社制、熔点:108℃),使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例5)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例6)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例2同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例7)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例8)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例4同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例9)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为尼龙6,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例10)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为尼龙6,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例2同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例11)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为尼龙6,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例12)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为尼龙6,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例4同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例13)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例14)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PEN,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例2同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例15)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PEN,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例16)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PEN,使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例4同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例17)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例18)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例2同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例19)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例20)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表1所示以外,与实施例4同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例1)
除了代替密封用层叠片,只将表2的第1片加工得到的四方环状的密封部配置于工作电极表面,使该密封部与工作电极表面粘合时,介由表2所示的覆盖膜将密封部加热熔融,从而进行密封部在工作电极表面的固定以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
即,首先,与实施例1同样地准备由作为离聚物的HIMILAN构成的厚度30μm的第1片。
然后,如上所述,使用刻字机(GRAPHTEC制FC2250)加工第1片,得到宽1mm的四方环状的密封部。
其次,使这样得到的四方环状的密封部与工作电极对向以使密封部与包围工作电极的多孔氧化物半导体层的环状的部位接触。
然后,将该工作电极收容到具有开口的减压容器内,进行配置以使多孔氧化物半导体层朝向开口侧。
此时,准备由作为聚对苯二甲酸丁二醇酯的NOVADURAN(商品名、三菱工程塑料社制、熔点:224℃)构成的厚度75μm的覆盖膜,用该覆盖膜封闭减压空间的开口,形成密闭空间,用真空泵将该密闭空间减压到500hPa。
然后,介由覆盖膜,在200℃下将密封部加热5分钟使其熔融,从而粘合于环状部位,接着从密封部剥离第2片。这样将密封部固定在FTO基板上的环状部位。
(比较例2~4)
除了代替密封用层叠片,只将表2的第1片加工得到的四方环状的密封部配置于工作电极表面,使该密封部与工作电极表面粘合时,介由表2所示的覆盖膜将密封部加热熔融,从而进行密封部在工作电极表面的固定以外,与实施例2~4同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例5)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表2所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例6)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表2所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例7)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表2所示以外,与实施例1同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例8)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表2所示以外,与实施例3同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例21)
首先,准备10cm×10cm×4mm的FTO基板。接着,在FTO基板上采用刮刀法涂布氧化钛糊(Solaronix社制、Ti Nanoixide T/sp)以使其厚度为10μm后,在150℃下煅烧3小时,在FTO基板上形成多孔氧化物半导体层,得到5cm×5cm的工作电极。
其次,将该工作电极在溶解了0.2mM的作为光增感色素的N719色素的脱水乙醇液中浸渍一昼夜,使工作电极担载光增感色素。
另一方面,准备与工作电极中使用的FTO基板相同的FTO基板,将其作为对电极基板。然后,在对电极基板上,采用溅射法形成厚度10nm的铂催化剂膜,得到对电极。
这样准备工作电极和对电极。
其次,如下所述准备密封用层叠片。即,首先,准备由作为离聚物的HIMILAN构成的厚度30μm的第1层形成用片。此外,准备由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL构成的厚度30μm的第2层形成用片。
另一方面,准备由作为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的NOVADURAN构成的厚度75μm的第2片。
然后,使用层压机将它们贴合,得到密封用的层叠片。具体地,如下所述得到了密封用的层叠片。
即,首先,除了第1层形成用片、第2层形成用片、第2片以外,准备厚度100μm的PTFE片2片。然后,以PTFE片、第2片、第2层形成用片、第1层形成用片和PTFE片的顺序将这些的片组重合。然后,将这些片组通入4台2组的辊A、B,用各组的辊A、B将片组加压和加热并进行贴合。然后,将PTFE片2片剥离,得到密封用层叠片。此时,各组的辊A、B的温度如表3所示,均为100℃,压力均为3MPa。
然后,如上所述得到了密封用层叠片。该密封用层叠片由第1片和第2片的层叠体构成,第1片从第2片侧依次由第2层和第1层构成。使用刻字机(GRAPHTEC制FC2250)加工该密封用层叠片的第1片,得到宽1mm的四方环状的密封部。此时,调整切割中使用的刀刃的深度和刀刃的挤压力以不将第2片完全切断。
其次,使这样得到的加工层叠片与工作电极对向以使密封部与包围工作电极的多孔氧化物半导体层的环状的部位接触。
此时,将工作电极收容到具有开口的减压容器内,进行配置以使多孔氧化物半导体层朝向开口侧。接着,用第2片将减压空间的开口封闭,形成密闭空间,用真空泵将该密闭空间减压到500hPa。
然后,介由第2片,在200℃下将密封部加热5分钟使其熔融,从而粘合于环状部位,接着从密封部剥离第2片。这样将密封部固定在FTO基板上的环状部位。
其次,将固定了密封部的工作电极以FTO基板的多孔氧化物半导体层侧的表面成为水平的方式配置,在密封部的内侧注入挥发系电解质,该挥发系电解质以由甲氧基乙腈组成的挥发性溶剂为主溶剂,含有0.1M的碘化锂、0.05M的碘和0.5M的4-叔丁基吡啶,形成电解质层。
其次,将电解质层注入固定了密封部的工作电极后,将其收容到减压容器内。然后,利用真空泵将减压容器内的密闭空间减压到500hPa。然后,在这样的减压环境下,使密封部和对电极重合。此时,使对电极的铂催化剂膜与密封部接触。
然后,加热与密封部同样大小的黄铜制的金属框,边以3MPa对该金属框加压边在200℃下进行局部加热使其熔融,使密封部也粘合于对电极。从减压容器中将这样得到的结构体取出,放置在大气压环境下。这样得到色素增感太阳能电池。
(实施例22)
除了将第1层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL,将第2层形成用片由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL变为作为离聚物的HIMILAN,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例23)
除了将第1层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为马来酸酐改性聚乙烯的BYNEL,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例24)
除了将第1层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为改性聚乙烯的05L04,将第2层形成用片由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL变为作为离聚物的HIMILAN,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例25)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例26)
除了将第2层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为马来酸酐改性聚乙烯的BYNEL,将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例22同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例27)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例28)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例24同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例29)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例30)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例22同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例31)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例32)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例24同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例33)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例25同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例34)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例26同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例35)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例27同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例36)
除了使用刻字机将密封用层叠片的第1片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与实施例28同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例37)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例38)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例39)
除了使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例25同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例40)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PET,使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例41)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为作为甲基戊烯聚合物的TPX(三井化学社制TPX),使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(实施例42)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为作为聚丙烯的PP(PRIMEPOLYMER公司制PRIME POLYPRO),使辊A、B的温度以及剥离强度如表3所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例9)
除了代替密封用层叠片,将表4的第1层形成用片和第2层形成用片分别加工为宽1mm的四方环状,依次重叠于工作电极表面而作为密封部配置,使该密封部粘合于工作电极表面时,介由表4所示的覆盖膜进行加热熔融,从而进行密封部在工作电极表面的固定以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
即,首先,与实施例21同样地准备由作为离聚物的HIMILAN构成的厚度30μm的第1层形成用片。此外,准备由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL构成的厚度30μm的第2层形成用片。
然后,如上所述,使用刻字机(GRAPHTEC制FC2250)将第1层形成用片加工为宽1mm的四方环状。同样地,使用刻字机将上述第2层形成用片加工为宽1mm的四方环状。
其次,使这样得到的四方环状的第1层形成用片和第2层形成用片依次重叠配置于包围工作电极的多孔氧化物半导体层的环状的部位。
然后,将该工作电极收容到具有开口的减压容器内,进行配置以使多孔氧化物半导体层朝向开口侧。
此时,准备由作为聚对苯二甲酸丁二醇酯的NOVADURAN构成的厚度75μm的覆盖膜,用该覆盖膜封闭减压空间的开口,形成密闭空间,用真空泵将该密闭空间减压到500hPa。
然后,介由覆盖膜,在200℃下将密封部加热5分钟使其熔融,从而粘合于环状部位,接着从密封部剥离覆盖膜。这样将密封部固定在FTO基板上的环状部位。
(比较例10)
除了将第1层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL,将第2层形成用片由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL变为作为离聚物的HIMILAN以外,与比较例9同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例11)
除了将第1层形成用片由作为离聚物的HIMILAN变为作为马来酸酐改性聚乙烯的BYNEL以外,与比较例9同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例12)
除了将第1层形成用片由作为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的NUCREL变为作为改性聚乙烯的05L04以外,与比较例10同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例13)
除了将构成覆盖膜的热塑性树脂由PBT变为PET以外,与比较例9同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例14)
除了将构成覆盖膜的热塑性树脂由PBT变为PET以外,与比较例10同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例15)
除了将构成覆盖膜的热塑性树脂由PBT变为PET以外,与比较例11同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例16)
除了将构成覆盖膜的热塑性树脂由PBT变为PET以外,与比较例12同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例17)
除了使用刻字机将第1层形成用片和第2层形成用片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与比较例9同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例18)
除了使用刻字机将第1层形成用片和第2层形成用片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与比较例13同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例19)
除了使用刻字机将第1层形成用片和第2层形成用片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与比较例14同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例20)
除了使用刻字机将第1层形成用片和第2层形成用片加工成四方环状的密封部时,使宽度由1mm变为5mm以外,与比较例15同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例21)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PP(PRIME POLYMER公司制PRIME POLYPRO),使辊A、B的温度以及剥离强度如表4所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例22)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PP(PRIME POLYMER公司制PRIME POLYPRO),使辊A、B的温度以及剥离强度如表4所示以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例23)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PP(PRIME POLYMER公司制PRIME POLYPRO),使辊A、B的温度以及剥离强度如表4所示以外,与实施例21同样地制作色素增感太阳能电池。
(比较例24)
除了将构成第2片的热塑性树脂由PBT变为PP(PRIME POLYMER公司制PRIME POLYPRO),使辊A、B的温度以及剥离强度如表4所示以外,与实施例23同样地制作色素增感太阳能电池。
[特性评价]
分别制作10个实施例1~42和比较例1~24中得到的色素增感太阳能电池,在85℃、85%RH的条件下静置1000小时,测定光电转换效率的降低率。此时,将光电转换效率的降低率超过50%的色素增感太阳能电池作为合格品,将光电转换效率的降低率为50%以下的色素增感太阳能电池作为不合格品,通过测定合格品的个数,算出合格品的比例。将结果示于表1~4。
此外,对于实施例21~42和比较例9~24,对于密封用层叠片的翘曲也进行评价。翘曲是将密封用层叠片的表面加工成为200mm×200mm的正方形状,根据自然在水平面上静置时的平面与密封用层叠片的角部的距离,如下所述进行评价。将结果示于表3和表4。其中,平面和密封用层叠片的角部的距离是指密封用层叠片的4个角部中与平面的距离最大的角部与平面的距离。
A:小于10mm
B:10mm以上且小于30mm
C:30mm以上
如表1~4所示,对于实施例1~42的色素增感太阳能电池,合格品的比例为70~100%,而对于比较例1~24的色素增感太阳能电池,合格品的比例为0~60%。
此外,对于实施例1~42的色素增感太阳能电池,通过使用密封用层叠片,利用切割机的第1片的加工作业变得容易,在保持密封部的自身形状的情况下也能够容易地配置于工作电极表面,因此能够充分提高制造效率。
由此可知,根据本发明的密封用层叠片和使用了该密封用层叠片的电子设备的制造方法,确认能够提高电子设备的制造效率和电子设备的制造收率。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
Claims (10)
1.一种电子设备的密封用层叠片,其特征在于,是第1片和第2片层叠的电子设备的密封用层叠片,其中,
所述第1片包含酸改性聚烯烃系热塑性树脂,
所述第2片具有比所述第1片高的熔点,并且包含聚酯系树脂和聚酰胺系树脂中的至少1种,
所述第1片与所述第2片的熔点之差为50℃~200℃,
所述第2片相对于所述第1片的25℃的剥离强度为0.5~5.0[N/15mm],
所述第2片被直接设于所述第1片上。
2.根据权利要求1所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述第2片具有比所述第1片大的弯曲强度。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述第1片所包含的所述酸改性聚烯烃系热塑性树脂是酸改性聚乙烯系热塑性树脂。
4.根据权利要求3所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述酸改性聚乙烯系热塑性树脂是离聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、马来酸酐改性聚乙烯。
5.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述聚酯系树脂包含聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
6.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述第1片由包含所述酸改性聚烯烃系热塑性树脂的多个层的层叠体构成。
7.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述第1片由具有包含乙烯-甲基丙烯酸共聚物的层、和包含离聚物或马来酸酐改性聚乙烯的层的层叠体构成。
8.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述电子设备具有:
第1基材,
与所述第1基材相对的第2基材,
在所述第1基材和所述第2基材之间设置的被密封部,和
连结所述第1基材和所述第2基材而将所述被密封部密封的密封部。
9.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述电子设备是色素增感太阳能电池。
10.根据权利要求1或2所述的电子设备的密封用层叠片,其中,所述电子设备是有机薄膜太阳能电池、液晶显示装置或EL显示装置。
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