CN108475583A - 电组件及电组件的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电组件，其具备导通材料，所述导通材料与第一基材上的第一电极和第二基材上的第二电极相接触，并且设置于所述半导体电极和所述对向电极之间。所述导通材料含有能够使所述半导体电极和所述对向电极之间导通的导电粒子，一部分或全部的所述导电粒子与所述半导体电极和所述对向电极这二者相接触，并且，插入至所述半导体电极和所述对向电极的至少之一中。

Description

电组件及电组件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电组件及电组件的制造方法。本申请基于2016年2月18日在日本申请的特愿2016-028968号及2016年8月22日在日本申请的特愿2016-161884号主张优先权，并引用其内容。

背景技术

近年来，太阳能电池作为清洁能源的发电装置而受到关注，并且硅类太阳能电池及染料敏化太阳能电池的开发不断推进。染料敏化太阳能电池具有高光电转化效率并且容易经济地量产，因此其结构及制造方法被广泛研究。

以上述染料敏化太阳能电池为代表，在需要密封的电组件中，将多个单元排列于同一平面内而进行制造时，例如在相接的单元间，为将第一单元的上侧电极与第二单元的下侧电极电连接，并且，将电解质等元件密封于电极间，而形成“密封材料/导通材料(例如导线、导电性糊剂等)/密封材料”的结构。

例如，在专利文献1中，公开有一种光电转化组件，其将光电转化元件排列设置于同一平面内而成，上述光电转化元件包括透明电极、对向电极、以及密封这些电极使其绝缘的密封绝缘部。在所述光电转化组件中，为将相邻的光电转化元件相互电连接，将第一光电转化元件的透明电极部件的一部分与第二光电转化元件的对向电极部件的一部分以彼此相对的方式配置，并且将导通材料配置于第一以及第二光电转化元件之间。由此，形成多个单元间的串联结构。

在专利文献1所公开的光电转化元件为代表的现有电组件中，使用金属制的导线等作为导通材料，因此存在如下问题：在利用激光或超声波焊接等切断单元时，难以切断导通材料，并且切断单元十分费事。

作为解决上述问题的方法之一，已知有使用在粘合剂中具有导电性填料形成的导电性糊剂来实现电连接的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2001-357897号公报

发明内容

本发明所解决的问题

然而，现有的导电性糊剂不具备充分的导电性能，来确保电组件的光电转化元件之间的电连接。具体而言，现有导电糊剂对膜等基材的追随性低，导电性糊剂从基材剥离时，存在不能除去导电性糊剂与基材的接触点的问题。因此，使用导电性糊剂的电组件存在品质稳定性较低的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，为了提供一种切断的容易性和品质的高稳定性能够得到确保的电组件及电组件的制造方法。

解决问题的手段

本发明的电组件，其具有导通材料，所述导通材料与第一基材上的第一电极和第二基材上的第二电极相接触，并且，设置于所述第一电极和所述第二电极之间，所述导通材料含有能够使所述第一电极和所述第二电极之间导通的导电粒子，一部分或全部的所述导电粒子与所述第一电极和所述第二电极这二者相接触，并且，插入至所述第一电极和所述第二电极的至少之一中。

根据上述构成，例如，在构成电组件的电极之间配置导通材料(或者作为导通材料的未固化的导电性糊剂)时，导电粒子沿着电极的延伸方向分散。由此，电极延伸方向上的导电粒子之间相对较软且容易切断。

另外，在电极之间的厚度方向上，通过将一部分导电粒子插入至第一电极和第二电极中的至少一个中，可以容易且可靠地获得电极之间的接触点，并且使电极相互导通。进而，通过将导电粒子“插入至”第一电极和第二电极中的至少之一中，导电粒子与电极的粘合强度增强；电极难以从含有导电粒子的导电材料剥离；电极与导电材料的相对位置关系难以偏离；同时电极之间的厚度尺寸长期保持一定。由此，能可靠地保持电组件的导电性能，并使品质良好且稳定。

在本发明的电组件中，优选所述一部分或全部的导电粒子穿透了所述第一电极以及所述第二电极这二者或任意之一。

根据上述构成，导电粒子通过穿透所述第一电极以及所述第二电极这二者或任意之一而在整个厚度方向上与电极接触，从而导电粒子和电极的导通更加良好。由此，能更可靠地保持电组件的导电性，并使品质更加良好且稳定。

在本发明的电组件中，优选所述一部分或全部的导电粒子与所述第一电极和所述第二电极这二者相接触，并且，插入至所述第一基材以及所述第二基材这二者或任意之一中。

根据上述构成，通过导电性粒子与第一电极以及第二电极这两者相接触而形成第一电极与导电粒子的接触点以及第二电极与导电粒子的接触点这两者，电极之间的接触可以更容易且可靠地得到，并且电极相互导通。另外，通过将导电粒子的至少一部分“插入至”第一基材和第二基材这二者或任意之一中，导电粒子与电极接触的面积和厚度尺寸进一步增大，导电粒子与电极的粘合强度进一步提高。由此，更可靠地保持电组件的导电性能，并使品质更加良好且稳定。

在本发明的电组件中，优选所述第一电极和所述第二电极的距离为所述导电粒子的群组的平均粒径的30％以上且250％以下。

根据上述构成，第一电极和第二电极具有适当距离，以使导电粒子的一部分或者全部和第一电极以及所述第二电极两者相接触，并且，插入至第一电极和第二电极至少之一中。因此，仅电极延伸方向上的导电粒子之间的粘合剂的部分相对较柔软且易于切断。另外，可靠地保持电组件的导电性能，并使质量良好稳定。

在本发明的电组件中，所述导通材料可以进一步含有辅助导电物质，所述辅助导电物质的直径尺寸小于所述第一电极和所述第二电极之间的厚度方向上的间隔。

根据上述构成，由于在电极之间的导电粒子的间隙中配置有辅助导电物质，所以可以更容易地得到电极之间的接触点，并且电极相互更有效地导通。由此，更可靠地保持电组件的导电性能，并使质量更良好稳定。

在本发明的电组件中，所述第一电极或所述第二电极可含有光敏染料。

根据上述构成，电子从受到光照等刺激的光敏染料转移到第一电极或第二电极，通过导电粒子，进而相互转移至其他电极。

基于该原理得到染料敏化型电组件，更可靠地保持电组件的导电性能，并使品质更良好稳定。

本发明的电组件的制造方法，是制造电组件的方法，所述方法包括：第一工序：将所述第一电极和所述第二电极隔开任意距离而对置，在所述第一电极和所述第二电极之间至少配置所述导电粒子；第二工序：对所述第一基材和所述第二基材进行按压，使之相互靠近，并贴合所述第一基材和所述第二基材。

根据上述构成，在第一工序中将第一电极和第二电极隔开任意距离而对置，并且在第二工序中第一基材和第二基材通过导电材料而贴合。

根据上述工序，例如，将本发明的导电性糊剂(导电材料)配置于构成电组件的电极间时，导电粒子分散于电极的延伸方向上。由此，在电极延伸方向上的导电粒子相互之间变得比较柔软，因而可以得到容易切断的电组件。

另外，在第二工序中，所述第一基材和所述第二基材贴合时，对所述第一基材和所述第二基材进行按压以使其相互靠近，因而在电极间的厚度方向上，导电粒子插入至第一电极和第二电极中的至少之一中。电极间的接触点能够容易且可靠地得到，电极相互导通，导电粒子插入至第一电极和第二电极的至少之一中，由此，导电粒子和电极的粘合强度提高。因此，能够可靠地保持电组件的导电性能，并使品质更良好稳定。

在本发明的电组件的制造方法中，优选将所述第二工序中的所述第一电极和所述第二电极的距离设为所述导电粒子的群组的平均粒径的30％以上且250％以下。

根据所述构成，通过将所述第一电极和所述第二电极的距离设为所述导电粒子的群组的平均粒径的30％以上且250％以下，第一电极和第二电极具有适当距离，以使导电粒子的一部分或者全部和第一电极以及所述第二电极这两者相接触，并插入至第一电极和第二电极至少之一中。因此，仅电极延伸方向上的导电粒子之间的粘合剂的部分相对较柔软，能够得到易于切断的电组件。另外，能够得到可靠地保持了导电性能且质量良好稳定的电组件。

在本发明的电组件的制造方法中，优选在所述第二工序中，以相对于每一个所述导电性粒子为0.4N以上的力对所述第一基材和所述第二基材进行按压，使之相互靠近。

根据上述构成，由于将半导体电极和对向电极、第一基材和第二基材通过导电粒子的厚度方向的两端部向导电粒子的厚度方向外侧适度地挤压，因此导电粒子和第一电极或第二电极的粘合强度增加，且电极之间的导通稳定。

发明效果

根据本发明，可以得到容易进行电切断的；第一电极和第二电极之间的导通材料能够容易地切断的；还能够高度稳定地使电极间导通的电组件。

附图说明

图1是显示作为本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的平面图。

图2是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的图，且是显示在图1所示的B-B线处沿着箭头方向观察的剖面的一部分的剖面图。

图3是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的图，且是显示在图1所示的A-A线处沿着箭头方向观察的剖面图。

图4是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的第一变形例的图，且是显示染料敏化太阳能电池的变形例中在与图1所示的B-B线对应的位置处沿着箭头方向观察的剖面的一部分的剖面图。

图5是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的第二变形例的图，且是显示染料敏化太阳能电池的变形例中在与图1所示的B-B线对应的位置处沿着箭头方向观察的剖面的一部分的剖面图。

图6是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的第三变形例的图，且是显示染料敏化太阳能电池的变形例中在与图1所示的B-B线对应的位置处沿着箭头方向观察的剖面的一部分的剖面图。

图7是显示本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的第四变形例的图，且是显示染料敏化太阳能电池的变形例中在与图1所示的B-B线对应的位置处沿着箭头方向观察的剖面的一部分的剖面图。

图8是用以说明本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的制造方法的图，且是一侧的贴合基材的剖面图。

图9是用以说明本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的制造方法的图，且是另一侧的贴合基材的剖面图。

图10是用以说明本发明的一种实施方式的染料敏化太阳能电池的制造方法的图，且是表示使贴合基材相互贴合的状况的剖面图。

具体实施方式

以下，参照图示对本发明的电组件1及电组件的制造方法进行说明。需要说明的是，在以下说明中使用的图示为示意性图示，长度、宽度及厚度的比例等并不限于与实际情况相同，而是可以适当变更。另外，电组件1的构成及结构也并不限定于图示的长度、宽度及厚度的比例等。

<电组件>

如图1至图3所示，染料敏化太阳能电池(电组件)1A是将半导体电极(第一电极)7与对向电极(第二电极)8介由导通材料6对向配置形成的电组件。

需要说明的是，在下文中，作为本发明的电组件1的一种实施方式，虽然以染料敏化太阳能电池1A为例进行说明，但本实施方式适用于各种电组件，其需要密封形成于第一基材2及第二基材4之间的多个单元C、并且通过串联或并联使各单元C、C、…、C相互电连接。

具体而言，染料敏化太阳能电池1A包括第一基材2、第二基材4、半导体电极7、对向电极8、电解质9、及导通材料6。

半导体电极7包括叠层于第一基材2上的透明导电膜3、及叠层于透明导电膜3上的多孔质的半导体层10。

对向电极8包括叠层于第二基材4上的对向导电膜5、及叠层于对向导电膜5上的催化剂层11。

在染料敏化太阳能电池1A的导通材料6的两侧部，配置有密封材料12、密封材料12。通过导通材料6与密封材料12，将电极间(即，半导体电极7与对向电极8之间)粘合。另一方面，在与导通材料6的延伸方向交叉的方向上，通过超声波焊接等手段进行绝缘及粘合(以下，将绝缘的部分称为“绝缘部13”)。由此，将分别具有半导体层10的单元C液密地密封。然后，通过导通材料6中含有的导电粒子20，而在半导体电极7与对向电极8之间于厚度方向上形成间隙，并将电解质9密封于所述间隙内。

在染料敏化太阳能电池1A、1B中，导通材料6与构成半导体电极7及对向电极8的透明导电膜3及对向导电膜5直接接触。在透明导电膜3及对向导电膜5的规定的部位，设置有通过激光照射等的绝缘的多个图案化部25。

邻接的单元C、C之间的透明导电膜3及对向导电膜5通过图案化部25而划分为多个，形成多个透明导电膜3及对向导电膜5的图案。在划分后的各单元C中，将构成第一单元C1的对向电极8的对向导电膜5，与构成邻接于第一单元C1的第二单元C2的半导体电极7的透明导电膜3通过导通材料6而电连接。其结果是，第一单元C1与第二单元C2串联连接。

第一基材2及第二基材4的材质并未特别限定，例如可列举树脂等绝缘体、半导体、金属、玻璃等。作为上述树脂，可列举聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等。根据制造轻薄且可挠的染料敏化太阳能电池1A的观点而言，基材优选为透明树脂制造，更加优选为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜。需要说明的是，第一基材2的材质与第二基材4的材质也可不同。

透明导电膜3、对向导电膜5的种类和材质并未特别限定，能够应用公知的染料敏化太阳能电池中所使用的导电膜，可列举由金属氧化物构成的薄膜。作为上述金属氧化物，可例示掺杂锡的氧化铟(ITO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)、掺杂铝的氧化锌(ATO)、氧化铟/氧化锌(IZO)、掺杂镓的氧化锌(GZO)等。

半导体层10由能够从所吸附的光敏染料接收电子的材料构成，通常优选为多孔质的。构成半导体层10的材料并未特别限定，能够应用公知的半导体层10的材料，可列举氧化钛、氧化锌、氧化锡等金属氧化物半导体。

负载于半导体层10的光敏染料并未特别限定，例如可列举有机染料、金属络合物染料等公知的染料。作为上述有机染料，例如可列举香豆素型、多烯型、花青型、半花菁型、噻吩型等。作为上述金属络合物染料，例如可优选钌络合物等。

构成催化剂层11的材料并未特别限定，能够应用公知的材料，例如可列举铂、碳纳米管等碳类、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等导电性聚合物等。

电解质9并未特别限定，可应用公知的染料敏化太阳能电池中所使用的电解质。作为电解质9，例如可列举将碘与碘化钠溶解于有机溶剂中而成的电解液等。

在电解质9所接触的半导体层10中，含有多孔质内部的表面，吸附有未图示的公知的光敏染料。

导通材料6配置于相互平行且在一方向上延伸的多个半导体层10之间，与第一基材2上的半导体电极7以及第二基材4上的对向电极8相接触，并且设置于半导体电极7与对向电极8之间。

关于导通材料6，在导通材料6的涂布或配置方面进行平整或加压，由此使导电粒子20不会在厚度方向上重叠而是容易以单层配置而构成。因此，如图3所示，导通材料6的导电粒子20在透明导电膜3与对向导电膜5之间，通过加压等平整的作业而在厚度方向上以单层配置。需要说明的是，导电粒子20也可不必以单层配置于透明导电膜3与对向导电膜5之间。

具体而言，导通材料6至少含有导电粒子20。在本实施方式中，导通材料6进而含有粘合剂18、且是导电性糊剂硬化而成的。以下，广义而言，也将导电糊剂解释为导电材料6。需要说明的是，导通材料6也可以是抑制了流动性的，或流动性较低的材料。

作为粘合剂18，能够应用为了形成公知的染料敏化太阳能电池的半导体层而使用的高分子粘合剂，可列举乙基纤维素、硝基纤维素、聚丙烯酸酯、聚乙二醇等。

粘合剂18既可单独使用一种，也可组合使用二种以上，即便并非高分子，只要能够适度地抑制流动性即可。

导电粒子20是分散于导电性糊剂中且能够使染料敏化太阳能电池1A的电极相互导通的物质。导电粒子20可如金属粒子那样本身具有导电性，例如可以是通过至少表面具有导电性的金属层而形成的粒子。

导电粒子20能够使半导体电极7与对向电极8之间导通。如图2及图3所示，一部分或全部的导电粒子20至少与半导体电极7和对向电极8的两者相接触，并且，插入至半导体电极7与对向电极8的至少之一中。

如图2所示，一部分或全部的导电粒子20优选为穿透了半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一，并且，插入至第一基材2以及第二基材4这二者或任意之一。而且，在图2中，全部的导电粒子20穿透了半导体电极7以及对向电极8这两者，并且，插入至第一基材2以及第二基材4这两者中。

通过这样的配置，导电粒子20的表面能够可靠地与导电粒子20穿透了的部分的半导体电极7以及对向电极8的内壁相接触，同时导电粒子20的厚度方向两端部处于埋入第一基材2以及第二基材4的内部的状态。

图4所示的染料敏化太阳能电池1B是染料敏化太阳能电池1A的第一变形例。

如图4所示，导电粒子20的一部分或全部与半导体电极7和对向电极8这两者相接触，并且，导电粒子20的厚度方向的两端部可以配置于半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一的内部。

通过该配置，导电粒子20的表面能够可靠地与埋入有导电粒子20的部分的半导体电极7以及对向电极8的表面相接触。

图2及图4所示的导电粒子20的形状是一例，并且导电粒子20的形状只要能够使得导电粒子20如上述方式配置于电极间，并且发挥间隔元件的作用即可，并无特别限制。作为该导电粒子的形状，例如可列举多面体形、椭圆形、针形、星形、大致球形等。

图5所示的染料敏化太阳能电池1C是染料敏化太阳能电池1A的第二变形例。

染料敏化太阳能电池1A、1B的导电粒子20为多面体形，与之相对，如图5所示，染料敏化太阳能电池1C的导电粒子20例如为球状。球状的导电粒子20的一部分或全部与半导体电极7和对向电极8这两者相接触，导电粒子20的厚度方向的两端部插入至半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一中。即，导电粒子20的一部分或全部的厚度方向的两端部位于半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一的内侧。

在染料敏化太阳能电池1C的构成中，导电粒子20的表面可靠地与埋入有导电粒子20的部分的半导体电极7以及对向电极8的表面相接触。另外，导电粒子20的厚度方向的两端部通过半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一而固定于规定的位置，因此，即使对于染料敏化太阳能电池1C整体的弯曲，导电粒子20的位置也不易偏移，从而能够可靠地保持导电粒子20与半导体电极7以及对向电极8的导电。

图6所示的染料敏化太阳能电池1D是染料敏化太阳能电池1A的第三变形例。

染料敏化太阳能电池1D的导电粒子20与染料敏化太阳能电池1C的导电粒子20同样地例如为球状。如图6所示，球状的导电粒子20的一部分或全部与半导体电极7和对向电极8这两者相接触。至少半导体电极7与对向电极8通过球状的导电粒子20的厚度方向的两端部而向厚度方向外侧挤出。在图6所例示的构成中，第一基材2及第二基材4也向导电粒子20的厚度方向外侧挤出。

如染料敏化太阳能电池1D的构成那样，半导体电极7与对向电极8通过导电粒子20的厚度方向的两端部而向厚度方向外侧挤出，可考虑如下情况：例如与染料敏化太阳能电池1C的导电粒子20相比，染料敏化太阳能电池1D的导电粒子20较硬；与染料敏化太阳能电池1C的半导体电极7和对向电极8相比，染料敏化太阳能电池1D的半导体电极7和对向电极8较柔软或具有较高的弹性等情况。

另外，尽管下文通过染料敏化太阳能电池1A的制造方法进行说明，但在制造本实施方式的各种染料敏化太阳能电池时，将第一基材2及第二基材4在厚度方向上彼此隔开规定间隔进行贴合。此时，在缩小第一基材2以及第二基材4的间隔并且以压扁导电粒子20方式进行了贴合的情况下，贴合后导电粒子20的形状恢复时，若密封材料12或导通材料6处于未硬化状态，有时半导体电极7与对向电极8通过导电粒子20的厚度方向的两端部而向厚度方向外侧挤出。例如，导电粒子20的平均粒径的10％以上被压扁，即，被压扁使导电粒子20的厚度尺寸在平均粒径的90％以下，如果在该状态下将第一基材2及第二基材4贴合，则可认为半导体电极7及对向电极8、第一基材2及第二基材4通过导电粒子20的厚度方向的两端部而向导电粒子20的厚度方向外侧适度地挤出。如上述的方式将导电粒子20压扁以使得导电粒子20的厚度尺寸在平均粒径的90％以下时，从第一基材2及第二基材4的外侧向第一基材2及第二基材4施加的力优选为平均每个导电粒子20受力为0.4N以上。

需要说明的是，虽然在图5及图6中例示有球状的导电粒子20，但如上所述，导电粒子20的形状并未特别限定，也可为多面体形、椭圆形、针形、星形或除此以外的形状。即使在使用有具有除球形以外的形状的导电粒子20的情况下，也可能有如下状态：如图5所示，导电粒子20的一部分或全部的厚度方向的两端部位于半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一的内侧的状态，或如图6所示，至少半导体电极7与对向电极8通过导电粒子20的一部分或全部的厚度方向的两端部而向导电粒子20的厚度方向外侧挤出的状态。

在染料敏化太阳能电池1D的构成中，导电粒子20的表面也可靠地与埋入有导电粒子20的部分的半导体电极7以及对向电极8的表面相接触。另外，半导体电极7与对向电极8可靠地接触于导电粒子20的厚度方向的两端部的整体，因此导电粒子20与半导体电极7以及对向电极8的接触面积与染料敏化太阳能电池1A、1B、1C的构成相比有所扩大，进而能更可靠地保持导电粒子20与半导体电极7以及对向电极8的导电。此外，导电粒子20的厚度方向的两端部通过半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一而固定于规定的位置，因此，即使对于染料敏化太阳能电池1D整体的弯曲，导电粒子20的位置也不易偏移，从而能够可靠地保持导电粒子20与半导体电极7以及对向电极8的导电。

导电粒子20的平均粒径例如设为5μm以上且500μm以下。

需要说明的是，在导电性糊剂中还含有除导电粒子20之外的导电性物质的情况下，具有所期望的平均粒径的导电粒子20在导电性糊剂中含有的多个导电性物质中为1质量％以上，优选为10质量％以上，更加优选为40质量％以上，进而优选为70质量％以上。因此，电极间易保持一定距离。

考虑到使用的导电粒子20的弹性等物性、及形状或粒径的不均的程度等，适当设定半导体电极7与对向电极8的距离。半导体电极7与对向电极8的距离优选为导电粒子20的群组的平均粒径的30％以上250％以下，更加优选为40％以上150％以下，进而优选为50％以上120％以下，特别优选为60％以上90％以下。由此，如图3所示，导电粒子20的厚度方向的两端部容易配置于半导体电极7以及对向电极8的内部。特别是，如果半导体电极7与对向电极8的距离为导电粒子20的群组的平均粒径的60％以上90％以下，则相比导电粒子20的群组的平均粒径，半导体电极7与对向电极8的厚度间隔适度地变小，如图2所示，导电粒子20穿透了半导体电极7以及对向电极8，并且，容易插入至第一基材2以及第二基材4中。

作为导电粒子20的材质，具有能够插入至第一基材2及第二基材4中的程度的硬度，并且具有导电性或者能够赋予导电性即可，没有特别限定，可列举：金、银、铜、铬、钛、铂、镍、锡、锌、铅、钨、铁、铝等金属粒子。另外，可列举：由包含所述金属的合金或化合物构成的粒子、由导电性树脂构成的粒子、或碳黑等碳粒子。再者，可列举将无电解镍等具有导电性的金属包覆于树脂制的粒子上形成的物质等。

在本实施方式中，就导电粒子20适度分散于导电性糊剂的观点而言，优选为相对0.1质量％至80质量％的导电粒子20含有99.9质量％至30质量％的粘合剂18。通过在导电性糊中含有该质量比的粘合剂18及导电粒子20，如上所述导电粒子20适度分散于导电性糊剂中，从而使导电性糊剂的硬度便于配置于电极。另外，在导电性糊剂以及导通材料6中，保持适于实现电极间稳定的导通的导电粒子20，并且以容易利用超音波等绝缘或切断导通材料6的程度含有导电粒子20。需要说明的是，在导电性糊剂以及导通材料6中，也能够适量地含有增黏剂，以提高黏性，或防止由金属粒子构成的导电粒子20的沉降。

图7所示的染料敏化太阳能电池1A'是染料敏化太阳能电池1A的第四变形例。

如图7所示，导通材料6优选除粘合剂18与导电粒子20之外，还包括辅助导电物质21。例如辅助导电物质21如果是粒子状，则包含于电极间的导通材料6而进行配置时，具有小于电极间的厚度方向上的间隔的直径尺寸。需要说明的是，在图7中，例示了作为图1至图3所示的染料敏化太阳能电池1A的变形例的包括辅助导电物质21的构成，但对于图4至图6所示的染料敏化太阳能电池1B、1C、1D也可使用相同构成。

在导通材料6中，出于使其介在导电粒子20相互的间隙的目的，辅助导电物质21的平均粒径优选为例如导电粒子20的平均粒径的80％以下，更加优选为50％以下，进一步优选为30％以下。由此，可实现上述目的，导通材料6的导电性进一步提高，从而使得电极间良好稳定地电导通。

作为辅助导电物质21，只要具有导电性且不阻碍导电粒子20的导通性即可，可列举直径小于导电粒子20的粒子状的物质或纤维等。

作为辅助导电物质21的材料，可列举：金、银、铜、铬、钛、铂、镍、锡、锌、铅、钨、铁、铝等金属；包含这些金属的化合物；导电性树脂；或碳黑等碳材料构成的物质等。也可为与导电粒子20相同的物质。

在辅助导电物质21为纤维状的情况下，相对于导电粒子20的群组的平均粒径，辅助导电物质21的纤维直径优选为45％以下，更加优选为30％以下，进一步优选为15％以下。另外，辅助导电物质21的纤维长的纵横比例如设为2以上且500以下。需要说明的是，可进行适当调整，使纤维直径与纵横比不阻碍导电粒子20的导通性。

辅助导电物质21的形状或大小可均匀，也可不均匀，没有特别限定。

另外，在导电性糊剂中，除粘合剂18、导电粒子20、及辅助导电物质21之外，还可以包含粘合材、粘着材料、有机溶剂、增黏剂等。所述粘合剂是具有将使图1至图7中例示的染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'的电极间隔开规定的间隔而对向配置的状态予以保持的功能的物质。具体而言，作为粘合剂，可列举含有热塑性树脂、热固性树脂、紫外线固化树脂等树脂中的至少一种的树脂材料，但并不特别限定于所述物质。

作为粘合剂的树脂材料，例如可列举乙酸乙烯酯树脂类乳液型粘合剂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯的三元共聚物)类乳液型粘合剂、α-烯烃(异丁烯-顺丁烯二酸酐树脂)类粘合剂、丙烯酸树脂类乳液型粘合剂、苯乙烯-丁二烯橡胶类乳胶型粘合剂、乙酸乙烯酯树脂类溶剂型粘合剂、丙烯酸树脂类溶剂型粘合剂、氯乙烯树脂类溶剂型粘合剂、氯丁二烯橡胶类溶剂型粘合剂、氯丁二烯橡胶类溶剂型粘合剂、氯丁二烯橡胶类乳香型粘合剂、腈橡胶类溶剂型粘合剂、再生橡胶类溶剂型苯乙烯丁二烯橡胶(styrene-butadiene rubber：SBR)类溶剂型粘合剂、聚氨酯树脂类粘合剂、聚硅氧烷树脂类粘合剂、改性聚硅氧烷树脂类粘合剂、环氧-改性聚硅氧烷树脂类粘合剂、丙烯酸树脂类(second generation of acrylic adhesives：SGA)粘合剂、淀粉类粘合剂、聚合物水泥砂浆、环氧树脂砂浆、硅化聚氨酯树脂类粘合剂、热熔型粘合剂等。

另外，如上所述若具有保持使电极间隔开规定的间隔而对向配置的状态的功能，可使用具有较高黏性的粘着材料作为粘合剂。作为具有较高黏性的粘着材料，例如可列举橡胶类、丙烯酸类、聚硅氧烷类、聚氨酯类材料，但并不特别限定于所述材料。具体而言，可列举天然橡胶、丙烯酸酯共聚物、聚硅氧烷橡胶、聚氨酯树脂等。

导电性糊剂中包含的有机溶剂是用于保持导电粒子或粘合剂树脂的分散状态的辅助介质。作为该有机溶剂，例如可列举水、乙酸乙酯、酯类、醇类及酮类的溶剂、四氢呋喃、己烷、芳香族的溶剂等，但并不特别限定于所述物质。

<电组件的制造方法>

接着，对于本发明的电组件1的制造方法的一个实施方式，以染料敏化太阳能电池1A的制造方法(以下，也简称为“制造方法”)为例进行说明。

本实施方式的制造方法是染料敏化太阳能电池1A的制造方法，其包括：第一工序：使半导体电极7与对向电极8隔开任意距离对向放置，至少将导电粒子20配置于半导体电极7与对向电极8之间；以及第二工序：进行按压、贴合，以使所述第一基材与所述第二基材相互靠近。以下，具体地说明各工序。

[第一工序]

首先，使用利用了辊对辊方式的公知的染料敏化太阳能电池的制造方法，在沿规定的方向P连续搬送的第一基材2上的用以形成单元的规定的位置形成透明导电膜3，然后，在规定的位置形成半导体层10，再在半导体层10的两侧(即周围)形成密封材料12之后，叠层电解质9。由此，如图8所示，可获得包括半导体电极7及密封材料12、并且在适当的位置形成有间隙S的贴合基材31。需要说明的是，规定的方向P只要考虑制造方面的情况而自由设定即可，例如可为与导通材料6的延伸方向平行的方向。

其次，使用公知的染料敏化太阳能电池的制造方法，在沿规定的方向P连续搬送的第二基材4上的用以形成单元的规定的位置形成对向导电膜5，然后，在规定的位置形成催化剂层11。由此，如图9所示，得到包括对向电极8的贴合基材32。

接着，如图10所示，自导电性糊剂供给部34向贴合基材31的间隙(第一电极与第二电极之间)S中填充至少含有粘合剂18、及导电粒子20的导电性糊剂，以形成导通材料6。实际上，考虑到密封材料12或配线材料等在下述的第二工序中会被压扁、扩展，可将导电性糊剂以稍厚于规定的厚度进行填充。

[第二工序]

继而如图10所示，使贴合基材31的半导体层10与贴合基材32的催化剂层11对向，进而使贴合基材31与贴合基材32相互靠近。在贴合基材31、32的厚度方向上隔开规定的间隔的状态下，使用沿着所述厚度方向配置的一对辊41、42，对贴合基材(第一基材)31与贴合基材(第二基材)32进行按压使其相互更加靠近。从紫外线照射部46垂直向下照射紫外线UV，使由紫外线固化树脂构成的密封材料12硬化，由此使贴合基材31与贴合基材32贴合。之后，伴随时间的经过，导电性糊剂的流动性等降低，并适度地硬化。由此，使导通材料6中的导电粒子20的分散等稳定。

在第二工序中，半导体电极7与对向电极8的距离，即厚度间隔优选为导电粒子20的群组的平均粒径的30％以上250％以下，更加优选为40％以上150％以下，进一步优选为50％以上120％以下，特别优选为60％以上90％以下。另外，优选适当地调整一对辊41、42相互的上下方向的间隔及按压力等，以使半导体电极7与对向电极8的距离符合上述条件。通过调节半导体电极7与对向电极8的距离，在将贴合基材31、32相互按压而贴合时，导电粒子20的至少一部分穿透了半导体电极7以及对向电极8，并且，容易插入至第一基材2以及第二基材4这两者中。

通过以上的第一工序及第二工序，能够得到图1及图3所示的染料敏化太阳能电池1A。

需要说明的是，图4至图6所示的染料敏化太阳能电池1B、1C、1D的制造方法在第二工序中将半导体电极7与对向电极8的距离适当调整为使得导电粒子20的至少一部分的厚度方向的两端部配置于半导体电极7以及对向电极8内，除此之外，该制造方法与上述染料敏化太阳能电池1A的制造方法相同。另外，在图7所示的染料敏化太阳能电池1A'的制造方法中，导电性糊剂中含有辅助导电物质21，除此以外，该制造方法与上述染料敏化太阳能电池1A的制造方法相同。

在以上说明的染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'所例示的电组件1及其制造方法中，在构成电组件1的半导体电极7及对向电极8之间配置有至少含有粘合剂18及导电粒子20的导电性糊剂时，导电粒子20向半导体电极7及对向电极8的延伸方向分散。继而，将包括半导体电极7及对向电极8的第一基材2及第二基材4进行按压，以使之相互靠近而平整、贴合，由此，易将导电粒子20以单层配置于同一面(即，电极的一面)上。因此，在电极相互之间配置有导电性糊剂固化得到的导通材料6时，处于导电粒子20以单数(即以单层)介在于所述电极相互的厚度方向的间隙S中的状态。由此，根据电组件1及其制造方法，可得到仅电极的延伸方向的导电粒子20之间的粘合剂18或粘合剂的部分相对较软、容易切断的电组件1。

另外，在电组件1及其制造方法中，在半导体电极7及对向电极8之间的厚度方向上，通过导电粒子20中的插入至半导体电极7及对向电极8的至少之一中的部分，能够容易且可靠地获得半导体电极7及对向电极8之间的接触点，并使电极相互导通。再者，通过导电粒子20“插入至”半导体电极7及对向电极8的至少之一中，使得导电粒子20与所述等电极的接合强度提高，电极不易从含有导电粒子20的导通材料6剥落，由半导体电极7及对向电极8构成的电极与导通材料6的相对位置不易偏离，并且电极间的厚度尺寸可在长时间内保持一定。因此，根据电组件1及其制造方法，能够可靠地保持电组件1的导电性能，并使电组件1的品质良好稳定。即，可以获得易进行电切断的；能够容易地切断半导体电极7与对向电极8之间的导通材料6的；并且能使电极间高度稳定地导通的电组件1。

如染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'，通过至少一部分的导电粒子20“插入至”第一基材2以及第二基材4这二者或任意之一中，使导电粒子20与半导体电极7及对向电极8相接触的厚度尺寸变得更大，从而使导电粒子20与所述电极的粘合强度进一步提高。另外，如染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'，一部分或全部的导电粒子20穿透了半导体电极7以及对向电极8这二者或任意之一，由此，导电粒子20遍及整个厚度方向而与半导体电极7以及对向电极8相接触，因而可使导电粒子20与半导体电极7以及对向电极8的导通更良好。通过该构成，可更可靠地保持染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'的导电性能，并使染料敏化太阳能电池1A、1B、1C、1D、1A'的品质更良好稳定。

另外，根据电组件1及其制造方法，通过使半导体电极7与对向电极8的距离为导电粒子20的群组的平均粒径的30％以上250％以下，能够适当调整半导体电极7与对向电极8的距离，以使得一部分或全部的导电粒子20与半导体电极7和对向电极8这两者相接触，并且插入至半导体电极7与对向电极8的至少之一中。因此，仅电极的延伸方向的导电粒子20之间的粘合剂18的部分相对较柔软，可容易地切断。

如染料敏化太阳能电池1A'，通过导通材料6进一步含有辅助导电物质21，将辅助导电物质21配置于电极间的导电粒子20相互的间隙，进而容易形成电极间的接触点，并可使电极相互更良好地导通。由此，可更可靠地保持染料敏化太阳能电池1A'的导电性能，从而可使染料敏化太阳能电池1A'的品质更良好稳定。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于所述特定的实施方式，在记载于专利权利要求内的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

例如，导通材料6本身也可有密封材料12的作用，兼作密封材料12。

需要说明的是，在本实施方式中，例示了导电粒子20直接分散于粘合剂18中的导电性糊剂与导通材料6进行说明，但导电粒子20也可通过适当的辅助材料(省略图示)或密封材料而间接地保持于粘合剂，并使上述物质一体化。另外，在不存在上述辅助材料的情况下，也可省略粘合剂18。作为可构成该辅助材料的非导电性材料，可列举：含有热塑性树脂、热固性树脂、紫外线固化树脂等树脂中的至少一种的树脂材料、或构成公知的纤维的纤维材料、纤维素、聚乙烯醇等材料。另外，作为上述辅助材料，除先前所例示的之外，也可使用太阳能电池等电组件中使用的公知的密封材料。

[实施例]

接着，对为证实本发明的电组件及电组件的制造方法的效果而进行的实施例加以说明。需要说明的是，本发明并不限定于以下的实施例。

使用PET膜作为第一基材2及第二基材4，制造了染料敏化太阳能电池1D(参照图6)。

(实施例1)

制造染料敏化太阳能电池1D时，使用Micropearl：AU100(平均直径：100μm，制造商：积水化学工业股份有限公司)作为导电粒子20，通过压缩试验机(型号：DUH-W201，制造商：股份有限公司岛津制造所)从第一基材2及第二基材4的厚度方向外侧以将导电粒子20压扁的方式，平均对每一个导电粒子20施加0.4N的力而进行贴合。在得到的染料敏化太阳能电池1D中，如图6所示，半导体电极7与对向电极8通过导电粒子20的厚度方向的两端部而向导电粒子20的厚度方向外侧挤出，从而在配置有导电粒子20的配线部分的第一基材2及第二基材4处形成了凸部分。该凸部分具有与作为导电粒子20的大致球状的Micropearl的厚度方向的两端部的弧矢大致相同的形状、并且是从第一基材2及第二基材4的各个表面凸起的部分。另外，在本实施例中，与压扁的方向的前方(即，图6中的下侧、第一基材2一侧)相比，压扁的方向的后方(即，图6中的上侧、第二基材4一侧)向导电粒子20的厚度方向外侧挤出的尺寸较大。

以这种方式，施加0.4N的力将第一基材2及第二基材4贴合时，可提高导电粒子20与半导体电极7或对向电极8的粘合强度。

(实施例2)

除了使用具有针状形状的铜粉末(最长部的平均尺寸：90μm)作为导电粒子20之外，以与实施例1相同的方法，制造染料敏化太阳能电池1D。在实施例2的染料敏化太阳能电池1D中，在配置有导电粒子20的配线部分的第一基材2及第二基材4处也形成了凸部分。确认了在凸部分中，导电粒子20的厚度方向的两端部插入至半导体电极7及对向电极8中，并且也插入至第一基材2及第二基材中。

(比较例)

相对上述的实施例1及实施例2，在制造染料敏化太阳能电池1D时，作为导电粒子20，使用了具有柔软的芯的Micropearl(平均直径：100μm，制造商：积水化学工业股份有限公司)，即与实施例1中所使用的Micropearl相比仅芯不同的所述Micropearl的类似品(平均直径：100μm，制造商：积水化学工业股份有限公司)，并通过上述压缩试验机从第一基材2及第二基材4的厚度方向外侧以将导电粒子20压扁的方式施加0.065N的力进行贴合。在得到的染料敏化太阳能电池1D中，未形成凸部分。

以这种方式，施加0.065N的力将第一基材2及第二基材4贴合时，有存在配置有导电粒子20的配线部分的导电粒子20与半导体电极7或对向电极8未接合的部分的担忧，从而难以提高导电粒子20与半导体电极7或对向电极8的粘合强度。

符号说明

1…电组件

1A、1B、1C、1D、1A'、1B'…染料敏化太阳能电池(电组件)

2…第一基材

4…第二基材

6…导通材料

7…半导体电极(第一电极)

8…对向电极(第二电极)

18…粘合剂

20…导电粒子

21…辅助导电物质

Claims (9)

1.一种电组件，其具备导通材料，所述导通材料与第一基材上的第一电极和第二基材上的第二电极相接触，并且，设置于所述第一电极和所述第二电极之间，

所述导通材料含有能够使所述第一电极和所述第二电极之间导通的导电粒子，

一部分或全部的所述导电粒子与所述第一电极和所述第二电极这二者相接触，并且，插入至所述第一电极和所述第二电极的至少之一中。

2.根据权利要求1所述的电组件，其中，所述一部分或全部的导电粒子穿透了所述第一电极以及所述第二电极这二者或任意之一。

3.根据权利要求1或2所述的电组件，其中，所述一部分或全部的导电粒子与所述第一电极和所述第二电极这二者相接触，并且，插入至所述第一基材以及所述第二基材这二者或任意之一中。

4.根据权利要求1～中任一项所述的电组件，其中，所述第一电极和所述第二电极的距离为所述导电粒子的群组的平均粒径的30％以上且250％以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电组件，其中，所述导通材料进一步含有辅助导电物质，所述辅助导电物质的直径尺寸小于所述第一电极和所述第二电极之间的厚度方向上的间隔。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电组件，其中，所述第一电极或所述第二电极含有光敏染料。

7.一种电组件的制造方法，其是权利要求1～6中任一项所述的电组件的制造方法，该方法包括：

第一工序：将所述第一电极和所述第二电极隔开任意距离而对置，在所述第一电极和所述第二电极之间至少配置所述导电粒子，

第二工序：对所述第一基材和所述第二基材进行按压，使之相互靠近，并贴合所述第一基材和所述第二基材。

8.根据权利要求7所述的电组件的制造方法，其中，所述第二工序中，将所述第一电极和所述第二电极的距离设为所述导电粒子的群组的平均粒径的30％以上且250％以下。

9.根据权利要求7或8所述的电组件的制造方法，其中，在所述第二工序中，以相对于每一个所述导电性粒子为0.4N以上的力对所述第一基材和所述第二基材进行按压，使之相互靠近。