CN103456515B - 电池用电极材料及其糊剂、使用其的太阳能电池、蓄电池及太阳能电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电池用电极材料、电池用电极材料糊剂及使用其的太阳能电池、蓄电池及太阳能电池的制造方法。所述电池用电极材料在氧化钨粉末或氧化钨复合材料粉末上具备被膜部，所述被膜部含有选自金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物、硅氮化物之中的至少1种以上。
Description
相关申请的引用
本申请基于2012年3月13日提出的日本专利申请第2012-56422号并主张其优先权，这里引用其全部内容。
技术领域
本发明大致涉及电池用电极材料、电池用电极材料糊剂、及使用其的太阳能电池、蓄电池及太阳能电池的制造方法。
背景技术
有在电极间封入电解液的太阳能电池。例如，有染料敏化型太阳能电池，其在一对基板间封入将敏化染料（也称为光敏化染料）担载在由氧化钛等构成的多孔质体上而成的电极和电解液。
而且，在日本特开2011-154988号公报中，有为了提高由氧化钛构成的多孔质体的机械强度和密合性，在多孔质体上设置硬度高的氧化物层。示出了使用氧化钛粉末的电极可得到一定的发电效率。
可是，硅系太阳能电池等普通的太阳能电池的发电效率随着太阳光的日照量变化。因此，在有突然的天气变化的情况下，发电量急剧下降。
为了应对如此的问题，在日本特开2009-135025号公报中，提出了在氧化钛层上设置固体蓄电层。但是，仅通过与固体蓄电层的2层化，难提高发电效率或蓄电性能。
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够提高发电效率或蓄电性能的电池用电极材料、电池用电极材料糊剂、及使用其的太阳能电池、蓄电池及太阳能电池的制造方法。
实施方式的电池用电极材料在氧化钨粉末或氧化钨复合材料粉末上具备被膜部，所述被膜部含有选自金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物、硅氮化物之中的至少1种以上。
实施方式的电池用电极材料糊剂含有上述的电池用电极材料。
实施方式的太阳能电池具备：第1基板，与所述第1基板对置地设置的第2基板，设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和设在所述密封部内侧的电解液。所述第2电极具有：包含氧化钨或氧化钨复合材料的基体，设在所述基体上、并含有金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部，和担载在所述担载部上的敏化染料。
实施方式的太阳能电池的制造方法是下述太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池具备：第1基板，与所述第1基板对置地设置的第2基板，设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和设在所述密封部内侧的电解液。
具备在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧设置所述第2电极的工序。在设置所述第2电极的工序中，形成含有氧化钨或氧化钨复合材料的基体，在所述基体上形成包含金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部，使敏化染料担载在所述担载部上。
实施方式的蓄电池具备：第1基板，与所述第1基板对置地设置的第2基板，设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和设在所述密封部内侧的电解液。所述第2电极具有：包含氧化钨或氧化钨复合材料的基体，和设在所述基体上、并含有金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部。
根据上述的构成及制造方法，能够提高发电效率及蓄电性能。
附图说明
图1是用于例示第1实施方式的太阳能电池的示意剖视图。
图2是用于例示第2电极6的部分放大示意图。
图3是用于例示设置了担载部12时的效果的示意图。
图4是用于例示第2实施方式的太阳能电池的制造方法的流程图。
图5是用于例示第2电极6的形成的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行例示。各图中，对于同样的构成要素标记同一符号，并省略详细的说明。
[第1实施方式]
第1实施方式的电池用电极材料在氧化钨粉末或氧化钨复合材料粉末上具备被膜部，该被膜部具有选自金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物、硅氮化物之中的至少1种以上。
氧化钨优选三氧化钨（WO3）。此外，作为氧化钨复合材料，例如能够规定为以0.01质量%～2质量%的范围含有N、Ti、Mn、Fe、Pd、Pt、Cu、Ag、Al、Ce等元素的氧化钨。但是，氧化钨中所含的元素并不限定于例示的元素，能够进行适宜变更。
氧化钨粉末或氧化钨复合材料粉末优选BET表面积大于等于5m2/g。如果BET表面积小到低于5m2/g，则氧化钨粉末与敏化染料或电解液的接触面积下降，因此有发电效率及蓄电功能的提高不充分的可能性。因此，BET比表面积优选大于等于15m2/g。再有，BET表面积的上限没有特别的限定，但考虑到制造性，优选小于等于150m2/g。
被膜部含有选自金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物、硅氮化物中的至少1种以上。作为金属氧化物或金属氮化物中所用金属，可列举出稀土元素、Ti、Zn、Sn、Zr、Mg、Al，Bi、Mn、Ta、Nb等。此外，被膜部可以形成在氧化钨粉末的表面的一部分上或全部上。
通过具备被膜部，能够改善氧化钨粉末的氧缺陷的减少、电子的逆向转移的减少、与透明电极的密合性（缩颈性）、染料的吸附性等。此外，所述被膜部优选具备选自Y2O3、TiO2、ZnO、SnO2、ZrO2、MgO、Al2O3，CeO2、 Tm2O3、Bi2O3、Mn3O4、Ta2O5、Nb2O5、La2O3、ITO之中的至少1种。如果是金属氧化物，则容易得到减少氧缺陷的效果。
BET表面积大于等于5m2/g、进一步大于等于15m2/g的氧化钨粉末优选用采用了等离子体处理的方法进行制造。等离子体处理由于是采用高温的燃烧火焰的方法，因此有时得到的氧化钨粉末部分地形成存在氧缺陷的氧化钨粉末。如果存在氧缺陷，则在氧化钨粉末中形成不需要的带隙，其结果是，容易发生电子的逆向转移。如果发生电子的逆向转移，则不能将电子储存在半导体层中，因而蓄电效果下降。
因此，优选对通过等离子体处理得到的氧化钨粉末在含氧气氛中在300～1000℃进行热处理，来减少氧缺陷，进行粉末的均质化。此外，等离子体处理中所用的燃烧火焰优选大于等于8000℃，更优选大于等于10000℃。
所述被膜部的厚度优选小于等于10nm，更优选小于等于2nm。氧化钨粉末作为半导体层储存电，或担负使电流动的作用。在被膜部中使用上述这样的金属氧化物或硅氧化物时，能够减少氧缺陷，但如果膜厚太厚，则绝缘性提高，难以从氧化钨粉末取出电子。因此，在作为被膜部使用金属氧化物或硅氧化物时，膜厚优选小于等于10nm，更优选小于等于2nm。
在作为被膜部使用金属氮化物、硅氮化物等氧化物以外的材料时，考虑到电子取出的容易性，膜厚优选小于等于10nm，更优选小于等于2nm。再有，膜厚的下限没有特别的限定，但优选大于等于0.5nm。
被膜部只要形成在氧化钨粉末表面的一部分上或全部上就可以。在得到氧缺陷减少、电子的逆向转移减少及染料的吸附性提高时，也不一定需要在氧化钨粉末表面整体上形成，也可以在表面的一部分上形成。
作为被膜部的形成方法，对于氧化钨粉末，可列举出溶胶凝胶法、真空蒸镀法及溅射法等物理气相沉积法（PVD）、各种化学气相沉积法（CVD）等方法。例如，在采用溶胶凝胶法形成Y2O3被膜时，可列举通过浸渍在硝酸钇水溶液中，在使硝酸钇担载在氧化钨粉末表面后，通过热处理使硝酸钇转化成氧化钇（Y2O3）的方法。此外，溅射法通过使溅射气氛含有氧或氮，能够分别形成氧化膜或氮化膜。
如后所述，在形成由氧化钨粉末构成的半导体层后，采用溶胶凝胶法 也能够形成被膜部。
以上这样的电池用电极材料具有发电效率或蓄电效果，因此作为太阳能电池用或蓄电池用的电极材料是有效的。
[第2实施方式]
对第2实施方式的电池用电极材料糊剂进行说明。糊剂含有第1实施方式的电池用电极材料、粘合剂和溶剂。在将电池用电极材料、粘合剂及溶剂合计规定为100wt%时，电池用电极材料优选为5～50wt%的范围，粘合剂优选为3～30wt%的范围。如果在该范围，则容易将糊剂的粘度（25℃）调制到800～10000cps的范围。此外，如果糊剂粘度为800～10000cps，则容易利用印刷法等涂布技术形成半导体层。
作为粘合剂，优选500℃时的热分解率大于等于99.0%的有机粘合剂。如果能够在小于等于500℃的温度下热分解，则不会损伤玻璃基板等。作为这样的粘合剂，可列举出乙基纤维素、聚乙二醇等有机粘合剂。此外，作为溶剂，可列举出醇、有机溶剂、纯水等。其中优选醇系溶剂。
作为混合工序，优选预先混合粘合剂和溶剂并进行搅拌工序，接着投入电池用电极材料并进行搅拌。如果将电池用电极材料及粘合剂一次投入溶剂中，则容易形成凝聚体多的糊剂。
[第3实施方式]
图1是用于例示第3实施方式的太阳能电池（染料敏化太阳能电池）的示意剖视图。
如图1所示，在太阳能电池1中，设有对电极部21、光电极部22、电解液7和密封部8。对电极部21设有第1基板2、第1电极3和第1接合部9。光电极部22设有第2基板4、透明电极5、第2电极6和第2接合部10。
作为第1基板2，能够规定为对进行后述封装时的热具有耐热性、对电解液7具有耐化学药品性等的基板。第2基板4规定为具有透光性的，但第1基板2可以是透光性、非透光性中的任一种。
因此，第1基板2例如能够采用铝或不锈钢等金属、树脂、陶瓷、玻璃等形成。再有，第1基板2能够采用具有与第2基板4相同的透光性的材料形成。
第1电极3呈膜状，被设在第1基板2的与第2基板4对置的一侧的主面上。作为第1电极3，能够规定为具有导电性、且具有上述的耐热性和耐化学药品性等的电极。
此外，透明电极5规定为具有透光性，但第1电极3可以是透光性、非透光性中的任一种。因此，第1电极3例如能够采用铂、金、银、铜、铝等金属、碳、导电性聚合物、ITO（Indium Tin Oxide）等形成。再有，第1电极3也能够采用具有与透明电极5相同的透光性的材料形成。
第2基板4与第1基板2对置地设置。作为第2基板4，能够规定为具有透光性、且具有上述的耐热性和耐化学药品性等的基板。第2基板4例如能够采用玻璃等形成。透明电极5呈膜状，被设在第2基板4的与第1基板2对置的一侧的主面上。作为透明电极5，能够规定为具有透光性、导电性、耐热性、耐化学药品性等。透明电极5例如能够采用ITO、IZO（Indium Zinc Oxide）、FTO（Fluorine-doped Tin Oxide）、SnO2、InO3等形成。
第2电极6被设在第2基板4的与第1基板2对置的一侧。第2电极6在第2基板4的中心侧，且被设在透明电极5上。
图2是用于例示第2电极6的部分放大示意图。如图2所示，第2电极6设有基体11、担载部12和敏化染料13。
基体11为多孔质体，具有多个粒状部11a和设在粒状部11a与粒状部11a之间的缩颈（necking）部11b。在此种情况下，通过缩颈部11b将粒状部11a相互接合。粒状部11a的平均粒径（平均直径尺寸）例如能够规定为1～100nm的范围，优选规定为2～30nm的范围。
在基体11的表面上，通过担载部12或直接担载敏化染料13。在此种情况下，敏化染料13主要担载在担载部12上。此外，担载部12优选为设在氧化钨粉末表面上的被膜部。通过设置被膜部，能够提高染料的吸附性（担载性）。因此，如果基体11的表面积变得太小，则有发电效率下降的可能性。
根据本发明人等得到的见识，基体11的比表面积优选大于等于5m2/gw，更优选大于等于15m2/gw。
由于粒状部11a相互间经由缩颈部11b接合，所以能够使来自敏化染料13的电子的移动顺畅。
作为基体11，能够规定为包含氧化钨（WO3）或氧化钨复合材料的。此外，作为氧化钨（WO3），优选采用在上述第1实施方式中说明的电池用电极材料。
此外，作为氧化钨复合材料，例如能够规定为以0.01质量%～2质量%的范围含有N、Ti、Mn、Fe、Pd、Pt、Cu、Ag、Al、Ce等元素的氧化钨。但是，氧化钨中含有的元素并不限定于例示的元素，能够进行适宜变更。
这里，如果将基体11只规定为含有氧化钨或氧化钨复合材料的基体，则有敏化染料13的担载性下降的可能性。因此，有担载在第2电极6上的敏化染料13的量变少，发电效率或蓄电功能下降的可能性。因而，在本实施方式的太阳能电池1中，设置用于担载敏化染料13的担载部12。
担载部12被设在基体11的表面上。担载部12如图2所示，能够以担载部12相互隔离的状态（岛状）设置，也能够以覆盖基体11表面的膜状设置。优选担载部12为设在氧化钨粉末表面的一部分或全部上的被膜部。如果预先作为被覆部设在氧化钨粉末上，则能够提高各个氧化钨粉末的染料的担载性。
此外，考虑到制造的简便性，优选在设置了由氧化钨粉末或氧化钨复合材料构成的基体11后，形成成为担载部12的被膜部。
作为担载部12，能够规定为含有金属氧化物、硅氧化物（SiO2）、金属氮化物或硅氮化物中的任1种。作为金属氧化物，例如能够例示出Y2O3、TiO2、ZnO、SnO2、ZrO2、MgO、Al2O3，CeO2、Bi2O3、Tm2O3、Mn3O4、Ta2O5、Nb2O5、La2O3、ITO等。此外，作为氮化物，能够例示出它们的氮化物。在此种情况下，作为担载部12，也能够规定为含有这些金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物或硅氮化物的组合。
这里，金属氧化物或硅氧化物具有绝缘性。因此，如果过于增厚担载部12的厚度尺寸，则有阻碍电子从敏化染料13向基体11的移动的可能性。此外，如果过于减薄担载部12的厚度尺寸，则有难以担载敏化染料13的可能性。
根据本发明人等得到的见识，优选将担载部12的厚度尺寸规定为大于等于0.5nm且小于等于10nm。更优选小于等于2nm。此外，关于氮化物，考虑到电子的移动，优选厚度尺寸小于等于10nm。
图3是用于例示设置了担载部12时的效果的图。图中的柱状图表示敏化染料的担载量，◇表示短路电流值。所谓短路电流，是在太阳能电池1内流动的电流。因此，短路电流值越大则发电效率越高。
图3中例示出的，是多孔质体即基体11由氧化钨形成、敏化染料13为钌（Ru）系染料即N719的情况。
试样编号No.1为未设担载部12的情况，试样编号No.2为设置由TiO2形成的担载部12的情况，试样编号No.3为设置由Y2O3形成的担载部12的情况。
从图3得知，如果设置担载部12，则能够使敏化染料13的担载量增加。
通过设置担载部12能够使敏化染料13的担载量增加，所以能够使短路电流值增加。即，只要设置担载部12就能够提高太阳能电池1的发电效率。
另外，如果设置由Y2O3形成的担载部12，则能够谋求进一步提高敏化染料13的担载量或短路电流值，进而能够进一步提高太阳能电池1的发电效率。
返回到图1，对敏化染料13、电解液7、密封部8等进行例示。
关于敏化染料13，能够适宜选择具有太阳能电池1所要求的希望的光吸收带、吸收光谱的敏化染料。敏化染料13例如能够规定为钌系染料等无机染料、香豆系染料等有机染料等。
电解液7被设在密封部8的内侧。电解液7例如能够规定为含碘的电解液。作为电解液7，例如能够例示出在乙腈等溶剂中溶解有碘化锂和碘的电解液。
密封部8被设在第1基板2与第2基板4之间，用于密封第1基板2的周缘部和第2基板4的周缘部。即，密封部8以沿着第1基板2、第2基板4的周缘且围住太阳能电池1的内部的方式设置，通过接合第1基板2侧和第2基板4侧，将太阳能电池1的内部密封。密封部8能够规定为含有玻璃材料。作为密封部8，例如能够采用通过混合粉末玻璃、丙烯树脂等粘合剂、有机溶剂等形成糊剂状的玻璃料来形成。
作为粉末玻璃的材料，例如能够例示出矾酸盐系玻璃或氧化铋系玻璃等。
密封部8例如能够通过将形成糊剂状的玻璃料涂布在密封对象部分上，然后对其进行烧成来形成。然后，通过对密封部8进行加热将密封部8熔化，进行密封。例如，通过对形成的密封部8照射激光，使密封部8的被照射激光的部分熔化，能够进行密封。
这里，如果分别使密封部8和第1电极3、密封部8和透明电极5熔化接合，则有第1电极3、透明电极5变质的可能性。
例如，在第1电极3由金属等形成的情况下，因第1电极3氧化等有电阻值等变动的可能性。另外，在透明电极5由ITO等形成的情况下，因透明电极5变质，有电阻值等变动的可能性。此外，也有密封部8与第1电极3之间的、密封部8与透明电极5之间的密合性、防湿性、接合强度等下降的可能性。
因此，在本实施方式中，通过在密封部8的一个端部与第1电极3之间设置第1接合部9，在密封部8的另一个端部与透明电极5之间设置第2接合部10，在对密封部8进行加热时，可抑制第1电极3和透明电极5变质。
第1接合部9呈膜状，被设在第1电极3的与密封部8的端面对置的位置上。第2接合部10呈膜状，被设在透明电极5的与密封部8的端面对置的位置上。
第1接合部9和第2接合部10由在使密封部8熔化接合时可抑制第1电极3和透明电极5的变质的材料形成。此外，优选规定为与密封部8的密合性、防湿性、接合强度等良好的材料。此外，考虑到使密封部8熔化时照射激光，优选规定为对波长大于等于700nm的光的吸收小的材料。
例如，第1接合部9和第2接合部10能够由SiO2、Al2O3、TiO2等氧化物或SiN、AlN等氮化物、SiON等氧氮化物等形成。在此种情况下，考虑到防湿性，优选第1接合部9和第2接合部10由氮化物形成。
对试样编号No.1、No.2、No.3的太阳能电池（染料敏化太阳能电池），测定了发电效率及蓄电功能。此外，将除了把担载部变更为Al2O3以外与No.2相同的太阳能电池规定为试样编号No.4，将除了把担载部变更为MgO以外与No.2相同的太阳能电池规定为试样编号No.5，进行了同样的测定。
关于发电效率的测定，对制作的染料敏化太阳能电池照射1kW/m2的强 度的光（AM1.5太阳模拟器），测定了光电转换效率。
关于蓄电功能，将该染料敏化太阳能电池与510Ω的电阻连接，测定光照射时和光遮断时的电流的变化。作为光源，使用1kW/m2的强度的光（AM1.5太阳模拟器）。为了确认蓄电功能，在暗处静置20秒钟，在确认发电量为零后，进行20秒钟的光照射，然后遮断光。从光照射时的最大电流值，求出光遮断后直到电流值达到0mA/cm2的放电容量。其结果示于表1。
表1
| 试样 | 担载部 | 发电效率（%） | 蓄电功能（C/m2） |
| No.1 | 无 | 0.6 | 40 |
| No.2 | TiO2 | 1.1 | 190 |
| No.3 | Y2O3 | 1.2 | 210 |
| No.4 | Al2O3 | 1.0 | 170 |
| No.5 | MgO | 1.0 | 160 |
设有担载部的No.2～No.5与未设担载部的No.1相比，发电效率及蓄电功能提高。
[第4实施方式]
图4是用于例示第4实施方式的太阳能电池的制造方法的流程图。图5是用于例示第2电极6的形成的流程图。
如图4所示，在对电极部21侧，首先，在第1基板2的一个主面上形成第1电极3（步骤S1-1）。例如，能够采用真空蒸镀法或溅射法等各种物理气相沉积（PVD：Physical Vapor Deposition）法、各种化学气相沉积（CVD：Chemical Vapor Deposition）法、溶胶凝胶法等形成第1电极3。
在第1电极3上形成具有规定形状的第1接合部9（步骤S2-1）。例如，通过组合真空蒸镀法或溅射法等各种物理气相沉积、各种化学气相沉积法、溶胶凝胶法等和光刻技术及刻蚀技术等，能够形成具有规定形状的第1接合部9。
形成密封部8（步骤S3-1）。形成密封部8的步骤例如能够按以下进行。
采用丝网印刷法或点胶法（dispense method）等，将通过混合粉末玻璃、丙烯酸树脂等粘合剂、有机溶剂等形成糊剂状的玻璃料涂布在第1接合部9上。然后，采用马弗炉等对涂布的玻璃料进行烧成，形成密封部8。
在光电极部22侧，在第2基板4的一个主面上形成透明电极5（步骤S1-2）。另外，在透明电极5上形成具有规定形状的第2接合部10（步骤S2-2）。
作为形成透明电极5和第2接合部10的方法，例如能够规定为与形成上述的第1电极3、第1接合部9的方法相同。
然后，在透明电极5上形成具有规定形状的第2电极6（步骤S2-3）。如图5所示，能够将形成第2电极6的步骤例如规定如下。
按以下步骤形成含有氧化钨或氧化钨复合材料的基体11。
生成含有包含氧化钨或氧化钨复合材料的粒子的糊剂（步骤S2-3-1）。
糊剂含有包含氧化钨或氧化钨复合材料的粒子、粘合剂和溶剂。在将包含氧化钨或氧化钨复合材料的粒子、粘合剂及溶剂合计规定为100wt%时，包含氧化钨或氧化钨复合材料的粒子优选为5～50wt%的范围，粘合剂优选为3～30wt%的范围。如果在此范围，就容易将糊剂的粘度（25℃）调制在800～10000cps的范围内。此外，如果糊剂粘度为800～10000cps，则容易利用印刷法等涂布技术形成基体11。
作为粘合剂，优选500℃时的热分解率大于等于99.0%的有机粘合剂。如果能够在小于等于500℃的温度下热分解，则不会损伤玻璃基板等。作为如此的粘合剂，可列举出乙基纤维素、聚乙二醇等有机粘合剂。此外，作为溶剂，可列举出醇、有机溶剂、纯水等。此外，作为有机溶剂可例示出EC展色剂（vehicle）（日新化成制）。
例如，通过将包含氧化钨或氧化钨复合材料且平均粒径为30nm左右的粒子粉末（例如平均粒径为30nm左右的氧化钨的纳米粒子粉末）、乙基纤维素等粘合剂和有机溶剂等混合，生成糊剂。此外，通过将搅拌脱泡进行5分钟以上且20分钟左右，能够生成糊剂。
然后，将生成的糊剂涂布在透明电极5上的规定位置上（步骤S2-3-2）。即，将生成的糊剂涂布在设置第2电极6的区域上。糊剂的涂布例如可采用丝网印刷法进行。
此时，涂布的糊剂的厚度尺寸能够规定为大于等于1μm且5～150μm的范围。如上所述，只要预先调制好糊剂粘度，通过多次重复进行印刷工序及干燥工序，能够调整基体11的厚度。
另外，通过对涂布的糊剂进行烧成，形成基体11（步骤S2-3-3）。此时，糊剂所含的粒子相互间熔融粘合，由此粒子相互间可经由缩颈部11b接合。然后，形成多孔质体的基体11。
关于涂布的糊剂的烧成，可通过在200～500℃、例如在马弗炉中在450℃下加热30分钟左右来进行。如果使烧成温度在500℃以下，则不会损伤第2基板4等就可实现。此外，通过将升温速度提高到大于等于100℃/h的较快速度，一下子使粘合剂热分解，可高效地得到多孔质的基体11。
在基体11表面上形成担载部12（步骤S2-3-4）。这里作为一个例子例示出形成由Y2O3构成的担载部12的情况。
使担载部12附着在基体11表面（步骤S2-3-4a）。例如，通过将形成了基体11的第2基板4浸渍在硝酸钇水溶液中，使由Y2O3构成的担载部12附着在基体11表面。在此种情况下，能够将硝酸钇水溶液的浓度规定为40mmol左右，将硝酸钇水溶液的温度规定为70℃左右，将浸渍时间规定为1小时左右。
然后，调整附着的担载部12的厚度尺寸（步骤S2-3-4b）。如上所述，如果担载部12的厚度尺寸过厚，则有阻碍电子从敏化染料13向基体11的移动的可能性。
因此，通过将附着的多余的担载部12除去，可使担载部12的厚度尺寸大于等于0.5nm且小于等于10nm。
关于附着的多余的担载部12的除去，例如，能够通过从硝酸钇水溶液中取出附着有担载部12的第2基板4，用乙醇等洗净来进行。
通过将调整了厚度尺寸的担载部12固定在基体11表面上，形成担载部12（步骤S2-3-4c）。例如，通过采用氮气等对附着有调整了厚度尺寸的担载部12的第2基板4进行干燥，对附着的担载部12进行烧成而固定在基体11表面上。
关于附着的担载部12的烧成，例如可通过在马弗炉中在450℃下进行30分钟左右的加热来进行。
按照以上所述，能够在基体11表面上形成担载部12。通过将担载部12形成在基体11表面上，形成被膜部。这里例示的担载部12的形成方法，为在采用氧化钨粉末形成基体11后，采用溶胶凝胶法形成担载部的方法。 本实施方式并不局限于此方法，也可以使用利用上述第1实施方式或第2实施方式所示的电池用电极材料或电池用电极材料糊剂，预先形成被膜部的氧化钨粉末。
然后，将敏化染料13担载在担载部12上，形成第2电极6（步骤S2-3-5）。例如，首先生成将敏化染料13溶解于乙醇等溶剂中而得到的溶液。接着，通过将形成了担载部12的第2基板4浸渍在该溶液中，使敏化染料13担载在担载部12上。
在此种情况下，敏化染料13主要担载在担载部12上，但一部分敏化染料13担载在基体11表面上。
按照将光电极部22侧和对电极部21侧合在一起的方式进行组装，通过加热密封部8进行密封（步骤S4）。例如，通过从光电极部22侧向密封部8照射激光，将密封部8加热，能够进行密封。
向由密封部8隔开的空间内注入电解液7（步骤S5）。例如，预先形成贯通第1基板2、第1电极3的未图示的孔，在密封后从该孔注入电解液7，在注入了电解液7后将该孔堵塞。按照以上所述，能够制造太阳能电池1。
例示了在对电极部21侧形成密封部8时的情况，但也可以在光电极部22侧形成密封部8。例示了在进行了密封后注入电解液7时的情况，但也能够在进行密封前向密封部8内侧注入电解液7。形成上述各要素的顺序可以适宜变更。例如，也可以在形成第2电极6后形成第2接合部10等。
［第5实施方式］
作为第5实施方式，对蓄电池进行说明。
蓄电池具有储电的功能，也就是说具有蓄电功能。基本构造与图1所示的染料敏化太阳能电池相同。不同之处在于，在第2电极6中不使用敏化染料13。第5实施方式为对蓄电功能进行了专门化的电池，因此不需要敏化染料13。此外，因不需要敏化染料13，也就不需要太阳光，所以基板4不需要透明性。
接着，除了不使用敏化染料13以外，将与所述试样No.1相同的规定为试样No.6的蓄电池、将与所述试样No.2相同的规定为试样No.7的蓄电池、将与所述试样No.3相同的规定为试样No.8的蓄电池、将与所述试样No.4相同的规定为试样No.9的蓄电池、将与所述试样No.5相同的规定为
试样No.10的蓄电池。
对各蓄电池测定了蓄电性能。作为测定方法，使用外部电源，对蓄电池以0.74V进行640秒钟充电，然后根据向连接的510Ω的电阻流动的电流值算出蓄电容量。其结果示于表2。
表2
| 试样 | 担载部 | 蓄电功能（C/m2） |
| No.6 | 无 | 1230 |
| No.7 | TiO2 | 1350 |
| No.8 | Y2O3 | 1380 |
| No.9 | Al2O3 | 1330 |
| No.10 | MgO | 1240 |
通过设置担载部，发现蓄电功能提高。认为这是因为氧化钨粉末间的导电性的提高和膜密合力（缩颈性）的提高。
根据以上例示的实施方式，能够实现可提高发电效率或蓄电效果的太阳能电池及其制造方法。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不有意限定发明的范围。这些新颖的实施方式还可以其它多种方式实施，在不脱离发明要旨的范围内，能够进行多种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形都包含在发明的范围或要旨内，同时包含在权利要求所记载的发明和其等同置换的范围内。
Claims (18)
1.一种电池用电极材料，其中，在氧化钨粉末或氧化钨复合材料粉末上具备被膜部，所述被膜部含有选自金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物、硅氮化物之中的至少1种以上，所述被膜部的厚度小于等于10nm。
2.根据权利要求1所述的电池用电极材料，其中，所述被膜部具备选自Y2O3、TiO2、ZnO、SnO2、ZrO2、MgO、Al2O3，CeO2、Tm2O3、Bi2O3、Mn3O4、Ta2O5、Nb2O5、La2O3、ITO之中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的电池用电极材料，其中，所述电池用电极材料能够用于太阳能电池用途或蓄电池用途。
4.根据权利要求1所述的电池用电极材料，其中，所述氧化钨粉末或所述氧化钨复合材料粉末的BET比表面积大于等于5m2/g。
5.一种电池用电极材料糊剂，其含有权利要求1或4所述的电池用电极材料。
6.根据权利要求5所述的电池用电极材料糊剂，其中，所述电池用电极材料糊剂含有在500℃下的热分解率大于等于99.0％的粘合剂。
7.一种太阳能电池，其具备：
第1基板，
与所述第1基板对置地设置的第2基板，
设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，
设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，
设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和
设在所述密封部内侧的电解液；
其中，所述第2电极具有：
包含氧化钨或氧化钨复合材料的基体，
设在所述基体上、并含有金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部，和
担载在所述担载部上的敏化染料。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述担载部的厚度尺寸为大于等于0.5nm且小于等于10nm。
9.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述基体的比表面积大于等于5m2/g。
10.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述基体具有多个粒状部和设在粒状部与粒状部之间的缩颈部。
11.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，在所述基体的表面上设置多个所述担载部，所述多个担载部相互隔离。
12.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述担载部覆盖所述基体的表面。
13.一种太阳能电池的制造方法，其中，所述太阳能电池具备：
第1基板，
与所述第1基板对置地设置的第2基板，
设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，
设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，
设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和
设在所述密封部内侧的电解液；
所述太阳能电池的制造方法具备在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧设置所述第2电极的工序；
在设置所述第2电极的工序中，
形成含有氧化钨或氧化钨复合材料的基体，
在所述基体上形成包含金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部，
使敏化染料担载在所述担载部上。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池的制造方法，其中，在所述基体的形成中，生成含有包含氧化钨或氧化钨复合材料的粒子的糊剂，将生成的所述糊剂涂布在设置所述第2电极的区域上，通过对涂布的所述糊剂进行烧成，经由缩颈部接合所述粒子。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池的制造方法，其中，在所述担载部的形成中，在所述基体上附着所述担载部，调整附着的所述担载部的厚度尺寸，将调整了厚度尺寸的担载部固定。
16.一种蓄电池，其具备：
第1基板，
与所述第1基板对置地设置的第2基板，
设在所述第1基板的与所述第2基板对置的一侧的第1电极，
设在所述第2基板的与所述第1基板对置的一侧的第2电极，
设在所述第1基板与所述第2基板之间、密封所述第1基板的周缘部和所述第2基板的周缘部的密封部，和
设在所述密封部内侧的电解液；
其中，所述第2电极具有：
包含氧化钨或氧化钨复合材料的基体，和
设在所述基体上、并含有金属氧化物、硅氧化物、金属氮化物及硅氮化物中的至少任一种的担载部。
17.根据权利要求16所述的蓄电池，其中，所述担载部的厚度尺寸为大于等于0.5nm且小于等于10nm。
18.根据权利要求16所述的蓄电池，其中，所述基体的比表面积大于等于5m2/g。
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