CN109478469A - 太阳能电池模块 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能电池模块(100)，具有：一个或多个电池单元，其具有被阻隔封装构件(13A、13B)包夹的第一基板(3)、第二基板(7)以及功能层；第一引出电极(11A)和第二引出电极(11B)，其与在基板(3、7)侧分别配置的各电极(2、6)分别经由第一电连接部(12A)和第二电连接部(12B)连接，电连接部(12A、12B)与功能层在基板方向隔离配置，阻隔封装构件(13A、13B)在沿着基板方向的外表面内具有引出电极露出部(16A、16B)，这些引出电极露出部(16A、16B)被露出部密封部15密封，进而，引出电极露出部(16A、16B)与电连接部(12A、12B)分别在基板面方向隔离配置。

Description

太阳能电池模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块。
背景技术
近年来，作为将光能转换成电能的光电转换元件，太阳能电池备受瞩目。其中，使用树脂膜作为基材的太阳能电池具有轻量且可挠性的优点。使用这些膜作为基材的太阳能电池有染料敏化型太阳能电池、有机薄膜太阳能电池以及钙钛矿太阳能电池等。这些太阳能电池通常包含具有由两个电极夹持有助于电子、空穴移动的功能层的结构的电池单元。更具体地，在为染料敏化型太阳能电池的情况下，具有电解质层作为功能层。此外，在为有机薄膜太阳能电池、钙钛矿太阳能电池的情况下，具有施体层及受体层作为功能层。
然后，太阳能电池通常作为包含一个或多个电池单元的、具有分别与两个电极连接的引出电极的太阳能电池模块而使用，或者以将多个太阳能电池模块串联或并联连接而成的太阳能电池阵列的形态而使用。
然而，在现有技术中，提出了在作为太阳能电池模块的一种的染料敏化型太阳能电池模块中，通过外部封装构件等的密封构件对电解质层进行密封来抑制构成电解质的电解液向外部环境漏出的结构。具体而言，提出了一种能够提升模块的密封性而防止发电效率的降低以及由于电解质的漏出造成朝向周边的污染的染料敏化型太阳能电池用电极(例如，参照专利文献1)。在专利文件1中，公开了一种染料敏化型太阳能电池用电极，具有在基板表面形成且被用于密封电解液的密封层包围的导电层、在基板背面形成的集电层、以及使这些导电层和集电层在基板的厚度方向电导通的导通部。进而，在专利文献1中公开了以从基板的厚度方向观察而横切密封层的方式配置集电层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-108374号公报。
发明内容
发明要解决的课题
在此，在太阳能电池模块中，在如专利文献1这样的结构的电极中，密封层以在阳极(光电极)和阴极(对置电极)之间密封电解质的方式设置。进而，与电解质层隔着催化剂层而相邻的对置电极侧的导电层与集电配线的一端通过在对置电极的基板设置的孔内配置的导通部而直接连接。进而，集电配线的另一端通过耐腐蚀材料等覆盖。但是，在这样的结构的电极中，太阳能电池模块的密闭性不充分，基于耐腐蚀材料的覆盖部分等成为水分的侵入源的情况下，有可能水分容易到达光电极、电解质层、以及对置电极等实现发电功能的电池单元内部。并且，如果将密封性并不充分的太阳能电池模块在实际的设置环境下使用，则太阳能电池模块的光电转换效率会逐步恶化，无法保持充分的光电转换效率，即，无法发挥充分的光电转换效率保持率(以下，也仅称为“保持率”)。
因此，本发明的目的在于提供一种光电转换效率的保持率优异的太阳能电池模块。
用于解决课题的方案
为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究，结果发现，不仅针对作为功能层的电解质层，也针对还包含对置的两个电极的太阳能电池模块整体，设置用于保护其远离外部环境的阻隔封装构件，由此可有效地提高保持率。进而，本发明人还发现在具有该阻隔封装构件的太阳能电池模块中，通过将在该太阳能电池模块具有的两个电极分别连接的引出电极的配置设置成满足规定的条件，从而可提高保持率。
因此，本发明的目的在于有效地解决上述问题，本发明的太阳能电池模块的特征在于，具有：一个或多个光电转换电池单元，其是第一基板侧的第一电极和第二基板侧的第二电极隔着功能层对置而成；至少一个阻隔封装构件，其被阻隔封装构件密封部密封，包夹所述一个或多个光电转换电池单元；第一引出电极，其经由第一电连接部与所述第一电极连接；以及第二引出电极，其经由第二电连接部与所述第二电极连接，在包含所述第一基板的面方向和所述第二基板的面方向的基板面方向上，所述第一电连接部和所述第二电连接部与所述功能层隔离配置，所述阻隔封装构件在沿着所述基板方向的外表面内具有第一引出电极露出部和第二引出电极露出部，所述第一引出电极露出部使所述第一引出电极从所述太阳能电池模块露出，所述第二引出电极露出部使所述第二引出电极从所述太阳能电池模块露出，所述第一引出电极露出部和所述第二引出电极露出部分别被至少一个露出部密封部密封，所述第一引出电极露出部和所述第一电连接部、以及所述第二引出电极露出部和所述第二电连接部分别在所述基板面方向隔离配置。
以此方式，本发明的太阳能电池模块具有包夹光电转换电池单元的阻隔封装构件，并且两个电连接部在基板面方向与功能层隔离配置。进而，在本发明的太阳能电池模块中，两个引出电极露出部分别与对应的电连接部在基板面方向隔离配置。由此，使电连接部与引出电极露出部隔开距离，能够充分确保在引出电极露出部周围的密封部的宽度，即，能够使水分从外界到内部电池单元的侵入路径更长。因此，根据本发明的太阳能电池模块，能够提高光电转换效率的保持率。
在此，本发明的太阳能电池模块优选为所述第一引出电极露出部在设置了该第一引出电极露出部一侧的所述外表面上与所述第一电连接部相比更靠近所述外表面的中心地配置，所述第二引出电极露出部在设置于该第二引出电极露出部一侧的所述外表面上与所述第二电连接部相比更靠近所述外表面的中心地配置。如果各引出电极露出部与各电连接部相比而更靠近阻隔封装构件的外表面的中心地配置，则能够使太阳能电池模块小型化并且充分确保露出部密封部的宽度，因此能够提高每单位面积的发电效率。
在此，本发明的太阳能电池模块优选为所述第一基板和所述第二基板具有树脂膜。在此，树脂膜与玻璃等的基材相比较基材本身的阻隔性能较差。但是，如果使用树脂膜来形成本发明这样结构的太阳能电池模块的各基板，则能够作为太阳能电池模块整体平衡较好地提高阻隔性和可挠性，并且使太阳能电池模块轻量化。
进而，本发明的太阳能电池模块优选为所述第一电连接部和所述第二电连接部含有焊锡。如果使用焊锡来形成各电极与引出电极之间的电连接部，则能够提高太阳能电池模块的光电转换效率。
进而，本发明的太阳能电池模块优选为所述第一引出电极和所述第二引出电极的导体为金属箔。如果引出电极的导体为金属箔，则导体中的阻隔性高，因此能够抑制该部分的透湿性而能够提高保持率。
进而，本发明的太阳能电池模块优选为所述露出部密封部含有光固化性树脂。如果使用光固化性树脂来形成露出部密封部，尤其能够预防在有机系太阳能电池的制造工序中由于加热而产生的劣化，从而提高太阳能电池模块的电特性。进而，由于光固化性树脂在短时间内能够固化，因此能够期待得到制造效率良好的太阳能电池模块。
进而，本发明的太阳能电池模块的优选为在将所述露出部密封部的轮廓与所述第一引出电极露出部或者所述第二引出电极露出部之间的最短距离设为a，并且所述阻隔封装构件在外周部具有所述阻隔封装构件密封部，将该阻隔封装构件密封部在所述基板面方向的最小宽度设为b的情况下，a为b以上。
虽然外周部的阻隔封装构件密封部与基板面在厚度方向不重叠，但露出部密封部与基板面在厚度方向重叠，因此露出部密封部相比阻隔封装构件密封部在密封时更难以加压。因此，露出部密封部与阻隔封装构件密封部相比具有密封截面积更容易变大且可靠性差的倾向。因此，使密封引出电极露出部的露出部密封部的尺寸与阻隔封装构件密封部的尺寸如满足上述条件那样预先设计各种构件的尺寸、配置等，则能够进一步提高太阳能电池模块的密闭性，由此能够进一步提高保持率。
进而，本发明的太阳能电池模块优选为所述至少一个阻隔封装构件是在所述第一基板侧和所述第二基板侧分别配置的两个阻隔封装构件，该两个阻隔封装构件在所述阻隔封装构件密封部处隔着围绕所述一个或多个电池单元的框状体而被密封。在外周密封部中，与阻隔封装构件彼此经由密封部粘接的情况比较，由于端部不弯曲而具有难以脱落的效果、通过使框状体迎合模块的厚度而在模块中的阻隔封装构件密封部区域与其以外的区域之间不产生高低差，因此也在使模块与其他部件组合的后工序中提高操作性。
进而，本发明的太阳能电池模块优选为在上述第一基板和/或上述第二基板与上述阻隔封装构件的间隙的至少一部分具有粘接层。如果该粘接层介于阻隔封装构件与各基板之间，则能够进一步提高太阳能电池模块的密封性而进一步提高保持率。进而通过选定考虑了与基材的折射率的关系的材料，从而能够抑制反射而提高向内部的光透射。
进而，在本发明的太阳能电池模块中优选为所述功能层为电解质层，所述太阳能电池模块为染料敏化型太阳能电池模块。
发明效果
根据本发明，能够提供一种光电转换效率的保持率高的太阳能电池模块。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的太阳能电池模块的概要结构的剖视图。
图2是表示图1所示的太阳能电池模块的概要结构的仰视图。
图3是表示本发明的另外的实施方式的太阳能电池模块的概要结构的剖视图。
图4是表示本发明的另外的实施方式的太阳能电池模块的概要结构的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式基于附图详细地进行说明。在此，本发明的太阳能电池模块没有特别地限定，可为例如：染料敏化型太阳能电池、有机薄膜太阳能电池以及钙钛矿太阳能电池等太阳能电池模块。而且，本发明的太阳能电池模块可为将多个光电转换电池单元(以下仅仅称为“电池单元”)串联连接的太阳能电池模块、例如具有Z型集成结构的太阳能电池模块。另外，作为太阳能电池模块的集成结构，除了Z型模块以外，还可例示W型模块、单片型(monolithic)模块等串联连接结构、或者并联连接结构等，但并不限定于这些。
而且，作为本发明的一个示例的具有Z型集成结构的染料敏化型太阳能电池模块没有特别限定，例如列举有分别在图1示出剖视图并在图2示出仰视图的太阳能电池模块100。
(太阳能电池模块)
在此，图1示出剖视图的太阳能电池模块100具有对作为光电极基板的第一基板3和作为对置电极基板的第二基板7进行内封装的两片阻隔封装构件13A和13B。然后，阻隔封装构件13B具有：第一引出电极露出部16A，其使与作为第一电极的光电极2连接的第一引出电极11A露出于模块外部；第二引出电极露出部16B，其使与作为第二电极的对置电极6连接的第二引出电极11B露出于模块外部。
并且，太阳能电池模块100是将通过隔板8而划分的多个(图示例如6个)电池单元串联连接而成的染料敏化型太阳能电池模块，具有所谓Z型的集成结构。在此，太阳能电池模块100具有如下结构：第一基板3和第二基板7在隔板8介于第一基板3和第二基板7之间的状态下，以形成各电池单元的光电极2和对置电极6隔着作为功能层的电解质层4相互对置(即，如形成电池单元那样)的方式且以在相邻的电池单元之间一方的电池单元的光电极2和另一方的电池单元的对置电极6经由连接部9电连接的方式进行粘合的结构，其中，上述第一基板3具有第一基材1和在第一基材1上相互隔离设置的多个(在图示例中为6个)光电极2，上述第二基板7具有第二基材5和在第二基材5上相互隔离设置的多个(在图示例中为6个)对置电极6。而且，太阳能电池模块100的各电池单元具有光电极2、与光电极2对置的对置电极6以及设置于光电极2与对置电极6之间的电解质层4。
然后，太阳能电池模块100具有与构成光电极2的光电极用导电层21经由第一电连接部12A和后述的集电线93A而连接的第一引出电极11A，与构成对置电极6的对置电极用导电层61经由第二电连接部12B和后述的集电线93B而连接的第二引出电极11B。在此，第一电连接部12A和第二电连接部12B与多个电池单元的各电解质层4在包含第一基板3的面方向和第二基板7的面方向的基板面方向隔离地配置。换句话说，第一电连接部12A和第二电连接部12B均没有配置于(图示例为6个的)电解质层4的上下方向(太阳能电池模块100的厚度方向)。即，在假定基板面为XY平面、厚度方向为Z轴的三维坐标空间的情况下，第一电连接部12A和第二电连接部12B与电解质层4配置在XY平面中不同的位置。换句话说，第一电连接部12A和第二电连接部12B均没有在基板面方向与电解质层4直接相邻地配置。此外，第一电连接部12A和电解质层4优选为至少隔开相当于隔板8的厚度的距离。关于第二电连接部12B与电解质层4的位置关系也相同。此外，在本说明书中，所谓“在基板方向隔离配置”是指在第一基板3的面方向和第二基板7的面方向上配置在隔开间隔的位置的意思。
进而，如图2所示，配置于第一基板3侧的阻隔封装构件13A和配置于第二基板7侧的阻隔封装构件13B的至少一个在外表面具有第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B(在图2中表示第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B配置于阻隔封装构件13B的外表面)。此外，这些第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B由至少一个引出电极露出部密封部15(以下，有时称为“露出部密封部15”)密封。进而，第一引出电极露出部16A和第一电连接部12A、以及第二引出电极露出部16B和第二电连接部12B分别在基板面方向被隔离配置。此外，第一引出电极露出部16A和第一电连接部12A优选为至少隔开相当于露出部密封部15在基板面方向的最小宽度的距离。关于第二引出电极露出部16B和第二电连接部12B的位置关系也相同。
<第一基板>
在此，图1、图2所示的太阳能电池模块100的第一基板3具有第一基材1、和在第一基材1上相互隔离设置的多个光电极2。此外，光电极2具有设置于第一基材1上的光电极用导电层21和多孔质半导体微粒层22。进而，如图1所示，能够任意地在光电极用导电层21上设置底涂层23。在后述的电解质层4由液体构成的情况下，电解液经过多孔质半导体微粒层22到达光电极用导电层21，可产生电子从光电极用导电层21向电解质层4漏出的被称为逆电子转移的内部短路现象。因此，与光的照射没有关系的逆电流产生，光电转换效率有可能下降。在此，在光电极用导电层21上设置底涂层23，能够防止这样的内部短路现象。进而，通过在光电极用导电层21上设置底涂层23，从而能够提高多孔质半导体微粒层22和光电极用导电层21之间的密合性。
另外，光电极用导电层21隔开间隙而设置。并且，相互相邻的光电极2彼此以相互电绝缘的方式被设置。该绝缘没有特别的限定，例如能够通过在相互相邻的光电极用导电层21之间的间隙存在的隔板8来实现。
而且，作为第一基材1没有特别地限定，能够从公知的光透射性的基材适当地选择使用。例如作为第一基材1，可举出在透明树脂、玻璃等的可视区域具有透明性的已知的透明基材。其中，作为第一基材1，优选为使用成型为膜状的树脂、即优选为使用树脂膜。树脂膜基材与玻璃等的基材比较，基材本身的阻隔性较差。通过采用本发明的结构，能够大大提升阻隔性。此外，通过采用树脂膜作为第一基材1而能够对太阳能电池模块赋予轻量性、可挠性，因此能够应用于多样的用途。
作为可形成透明基材的透明树脂，可举出例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、间规聚苯乙烯(SPS)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳香酯(PAr)、聚砜(PSF)、聚酯砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、透明聚酰亚胺(PI)、环烯烃聚合物(COP)等合成树脂。
进而，光电极用导电层21没有特别地限定，可由如下导电层形成而得到，即：由Au、Ag、Cu等构成的金属网孔组成的导电层；涂敷Ag纳米粒子等金属纳米粒子、微小的Ag线等而形成的导电层；由铟-锡氧化物(ITO)、铟-锌氧化物(IZO)、氟掺杂锡(FTO)等复合金属氧化物组成的导电层；含有碳纳米管、石墨烯等而成的碳系导电层；由PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylene dioxythiophene)polystyrene sulfonate)等导电性高分子组成的导电层。这些导电层可以多种层压在树脂、玻璃等基材上，或者也可以将可用于形成这些导电层的上述那样的各种导电性材料混合形成一个导电层。另外，在本说明书中，“导电”或者“导电性”是指至少在连接方向能够电连接的意思。从提高太阳能电池特性的观点来看，“导电”或者“导电性”的构件的电阻越低越好，特别地在实际安装于太阳能电池模块的情况下的电连接方向的电阻只要不会对太阳能电池模块的特性的下降造成极大地影响即可。具体而言，“导电”或者“导电性”构件的单位面积电阻优选为0.5Ω·cm2以下。另外，单位面积电阻能够根据使用电阻率计对电连接方向的两端进行测定所得到的值以及与连接方向垂直的方向的构件的剖面积来求得。
此外，作为在第一基材1上形成光电极用导电层21的方法，能够使用组合溅射和蚀刻的方法、丝网印刷等已知的形成方法。
进而，作为担载(吸附)敏化染料的多孔质半导体微粒层22，没有特别地限定，能够使用使包含氧化钛、氧化锌、氧化锡等氧化物半导体的颗粒的多孔质半导体微粒层吸附有机染料、金属络合物染料等敏化染料的多孔质半导体微粒层。作为有机染料，可举出：花青染料、部花青染料、氧杂菁染料、氧杂蒽染料、方酸菁染料、聚甲炔染料、香豆素染料、核黄素染料、苝染料等。此外，作为金属络合物染料，可举出：铁、铜、钌等金属的酞菁络合物、卟啉络合物等。可举出例如N3、N719、N749、D102、D131、D150、N205、HRS-1和-2等为代表的敏化染料。为了除去存在于溶剂中的水分和气体，使敏化染料溶解的有机溶剂优选为预先进行预脱气和蒸馏提纯。作为有机溶剂优选为：甲醇、乙醇、丙醇等醇类、乙腈等腈类、卤代烃、醚类、酰胺类、酯类、碳酸酯类、酮类、烃、芳香族、硝基甲烷等溶剂。
另外，作为在光电极用导电层21上或任意的底涂层23上形成多孔质半导体微粒层22的方法，能够使用丝网印刷、涂敷等已知的形成方法。此外，作为使敏化染料吸附于多孔质半导体微粒层的方法，能够使用向含有敏化染料的溶液中浸渍多孔质半导体微粒层等已知的方法。
而且，任意的底涂层23没有特别地限定，可包含具有半导体的性质的材料，例如可为包含氧化钛、氧化铌、氧化钨等材料的层。此外作为形成底涂层的方法，有如下方法：将上述材料直接溅射于透明导电层的方法；或者将在溶剂中溶解了上述材料的溶液、溶解了作为金属氧化物的前体的金属氢氧化物的溶液、或者在含有水的混合溶剂中溶解了有机金属化合物而得到的含有金属氢氧化物的溶液在光电极用导电层21上进行涂敷、干燥，根据需要进行烧结的方法。
<第二基板>
此外，太阳能电池模块100的第二基板7具有第二基材5和在第二基材5上相互隔离设置的多个对置电极6。此外，对置电极6具有设置于第二基材5上的对置电极用导电层61和设置于对置电极用导电层61上的一部分的催化剂层62。而且，催化剂层62与光电极2的多孔质半导体微粒层22对置。
另外，相互相邻的对置电极6彼此以相互电绝缘的方式被设置。该绝缘没有特别地限定，例如能够通过使隔板8介于相互相邻的对置电极6之间的间隙而实现。
而且，作为第二基材5，能够使用与第一基材1相同的基材或如钛、SUS以及铝等的箔、板这样不具有透明性的基材且其他的不会产生基于太阳能电池构件的腐蚀等的基材。其中，基于与第一基材1相同的理由，优选为使用树脂膜作为第二基材5。进而，作为第二基材5，优选为使用在与第一基板3上的模块端部的集电线93A和93B对应的位置，使用激光照射等已知的方法预先形成贯通孔的基材。
此外，作为对置电极用导电层61，能够使用与光电极用导电层21同样的导电层。
进而，作为催化剂层62没有特别地限定，能够使用导电性高分子、碳纳米结构体、贵金属颗粒、以及碳纳米结构体和贵金属颗粒的混合物等包含可作为催化剂发挥功能的成分的任意的催化剂层。
在此，作为导电性高分子，能够举出例如：聚(噻吩-2,5-二基)、聚(3-丁基噻吩-2,5-二基)、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、聚(2,3-二氢噻吩并-[3，4-b]-1,4-二噁英)(PEDOT)等聚噻吩；聚乙炔及其衍生物；聚苯胺及其衍生物；聚吡咯及其衍生物；聚(对-二甲苯四氢噻吩鎓氯化物)、聚[(2-甲氧基-5-(2'-乙基-己氧基))-1,4-亚苯基亚乙烯基]、聚[(2-甲氧基-5-(3'，7'-二甲基辛氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基)]、聚[2-2',5'-双(2”-乙基己氧基)苯基]-1,4-亚苯基亚乙烯基]聚亚苯基亚乙烯基类等。
作为碳纳米结构体，可举出例如：天然石墨、活性炭、人造石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纳米芽等。
作为贵金属粒子，只要具有催化作用则没有特别限制，能够适当选择使用金属白金、金属钯和金属钌等已知的贵金属颗粒。
催化剂层的形成方法没有特别地限定，能够适当选择使用已知的方法。例如能够通过如下方式进行：将在适当的溶剂中溶解或分散导电性高分子、碳纳米结构体、贵金属粒子或碳纳米结构体和贵金属粒子两者而得到的混合溶液涂敷或喷涂在导电膜上，使该混合液的溶剂干燥。在使用碳纳米结构体、贵金属粒子的情况下，也可以在混合液中进一步含有粘合剂，从碳纳米结构体的分散性、与基材的密合性的方面出发，作为粘合剂，优选为使用具有羟基、羧基、磺酰基、磷酸基等官能团、以及这些官能团的钠盐等的高分子。
催化剂层可以含有碳纳米管的平均直径(Av)和直径的标准偏差(σ)满足0.60＞3σ/Av＞0.20(以下，有时称为式(A))的碳纳米管(以下，有时称为“特定的碳纳米管”)。在此，所谓“特定的碳纳米管”是构成其的规定的碳纳米管的集合的总称，所谓“直径”是指该规定的碳纳米管的外径的意思。
特定的碳纳米管的平均直径(Av)和直径的标准偏差(σ)分别为样本平均值和样本标准偏差。这些可在使用透射型电子显微镜的观察下，作为对随机选择的100根碳纳米管的直径进行测量时的平均值和标准偏差而求得。式(A)中的3σ是将得到的标准偏差(σ)乘以3的值。
通过使用特定的碳纳米管，从而能够得到具有优异的催化活性的对置电极。从提高得到的对置电极的特性的观点来看，优选为0.60＞3σ/Av＞0.25，更优选为0.60＞3σ/Av＞0.50。
3σ/Av表示特定的碳纳米管的直径分布，该值越大表示直径分布越广。优选为直径分布为正态分布。该情况的直径分布可通过以下方式而得到：对能够使用透射型电子显微镜而观察到的随机选择的100根碳纳米管的直径进行测量，使用其结果，取直径为横轴、频率为纵轴，将得到的数据作图，通过高斯进行近似。虽然能够将使用不同的制造方法而得到的碳纳米管等进行多种类组合来增大3σ/Av的值，但是在该情况下难以得到正态分布的直径分布。特定的碳纳米管可以仅由单独的碳纳米管形成，或者也可以在单独的碳纳米管中配合不影响其直径分布的量的其他的碳纳米管而成。
特定的碳纳米管能够通过已知的方法例如如下的方法而得到(例如，国际公开第2006/011655号)：在表面具有碳纳米管制造用催化剂层(以下，有时称为“CNT制造用催化剂层”)的基材(以下，有时称为“CNT制造用基材”)上，供给原料化合物和载气，在通过化学气相沉积法(CVD法)合成碳纳米管时，使体系内存在微量的氧化剂，由此使CNT制造用催化剂层的催化活性飞跃性地提高的方法(超级生长法)。以下，有时将通过超级生长法而制造的碳纳米管称为SGCNT。
包含以特定的碳纳米管作为构成材料的催化剂层的对置电极能够通过例如制备包含特定的碳纳米管的分散液、将该分散液涂敷在基材上、使得到的涂膜干燥而形成催化剂层来制作。
此外，太阳能电池模块100的隔板8设置于第一基板3和第二基板7之间，将电解质层4和电池单元连接部9的各自进行围绕。换句话说，设置电解质层4的空间和设置电池单元连接部9的空间由第一基板3、第二基板7和隔板8划分而形成。
具体而言，在图1中，隔板8在各电池单元的宽度方向的一侧(在图1中为左侧)，设置于第一基板3的光电极2的光电极用导电层21与第二基板7的第二基材5之间，在各电池单元的宽度方向的另一侧(在图1中为右侧)，设置于第一基板3的光电极2的光电极用导电层21与第二基板7的对置电极6的对置电极用导电层61(位于相比催化剂62形成的部分更靠宽度方向另一侧的部分)之间。而且，在隔板8之间，交替设置有电解质层4与电池单元连接部9。
而且，隔板8只要能够将第一基板3和第二基板7粘接而使电解质层4密封，则没有特别地限定。隔板8优选为基板间的粘接性、对电解质的耐性(耐药品性)、高温高湿耐久性(耐湿热性)优异。作为可形成这样的隔板8的隔板材料，可举出：非导电性热塑性树脂、热固化性树脂、活性放射线(光、电子束)固化性树脂，更具体而言，可举出(甲基)丙烯酸系树脂、氟系树脂、有机硅系树脂、烯烃系树脂以及聚酰胺系树脂等。此外，在本说明书中，(甲基)丙烯酸是指“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的意思。其中，从操作性的观点来看，优选为光固化性丙烯酸树脂。
另外，从制造容易性的观点来看，当然也能够使用将上述那样的各种树脂成型为片状而得到的膜来构成隔板8。
另外，在本说明书中，“非导电性”是具有不流过对太阳能电池特性造成不良影响的漏电流的体积电阻的意思，例如是指体积电阻为107Ω·cm以上。
<功能层>
此外，作为太阳能电池模块100的功能层的电解质层4设置于由光电极2的多孔质半导体微粒层22、对置电极6的催化剂层62以及隔板8所围成的空间。并且，电解质层4能够使用可在染料敏化型太阳能电池中使用的任意的电解液、凝胶状电解质或固体电解质而形成，没有特别地限定。
进而，太阳能电池模块100的电池单元连接部9将相互相邻的电池单元电串联连接。具体而言，电池单元连接部9将在图1中位于右侧的电池单元的光电极2的光电极用导电层21、和在图1中位于左侧的电池单元的对置电极6的对置电极用导电层61电连接。
<电池单元连接部>
而且，太阳能电池模块100的电池单元连接部9是由在光电极2的光电极用导电层21上与多孔质半导体微粒层22隔离而形成的配线91以及在由第一基板3、第二基板7和隔板8所围成的空间内填充的导电性树脂组合物92所构成。另外，在图1所示的太阳能电池模块100中使用配线91和导电性树脂组合物92而形成电池单元连接部9，但在本发明的太阳能电池模块中，电池单元连接部也可以仅仅使用导电性树脂组合物而形成。此外，配线也可以形成于对置电极6的对置电极用导电层61上。
在此，作为配线91没有特别地限定，能够使用由金属和金属氧化物等具有导电性的材料形成的配线。其中，从降低电池单元连接部9的电阻而提高染料敏化型太阳能电池模块的光电转换效率的观点来看，作为配线91优选为使用铜配线、金配线、银配线和铝配线等金属配线。另外，作为在光电极用导电层21上形成配线91的方法，能够使用溅射、丝网印刷等已知的形成方法。
此外，作为导电性树脂组合物92没有特别地限定，优选为使用含有树脂和导电性粒子的组合物。作为导电性树脂组合物92的树脂没有特别地限定，可举出通过活性放射线或紫外线的照射而固化的树脂、或通过加热而固化的树脂。作为导电性树脂组合物92的树脂的具体例，可举出：(甲基)丙烯酸系树脂；双酚型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、环状环氧树脂、脂环式环氧树脂等环氧树脂；有机硅树脂等。在该树脂中，能够使用自由基引发剂、阳离子固化剂、阴离子固化剂等任意的固化剂，聚合形式可以为加成聚合、开环聚合等，并没有特别地限定。此外，作为隔板材料的树脂与导电性树脂组合物92的树脂可以相同也可以不同。
另外，作为导电性树脂组合物92的导电性粒子没有特别地限定，能够使用例如由Ag、Au、Cu、Al、In、Sn、Bi、Pb等金属及含有其的合金形成的粒子、将金属氧化物粒子、树脂粒子等有机化合物粒子、无机化合物粒子的表面使用金属、金属氧化物等导电性物质例如Au/Ni合金被覆的粒子、导电性碳粒子等。
并且，导电性粒子的平均粒径优选为0.5μm以上且30μm以下。进一步，导电性粒子的含有比例优选为0.1体积％以上且90体积％以下。
另外，使用了上述的导电性树脂组合物92的电池单元连接部9没有特别地限定，能够通过例如在形成电池单元连接部9的位置填充含有未固化的树脂和导电性粒子的未固化的导电性树脂组合物，使填充的未固化的导电性树脂组合物固化而形成。
进而，太阳能电池模块100优选为在多个电池单元的宽度方向端部(在图1中为左右方向)分别具有集电线93A和93B。该集电线93A和93B的一者(集电线93A)与光电极2电连接，另一者(集电极线93B)与对置电极6电连接。通过这样的集电线93A和93B，从而能够进一步提高太阳能电池模块100的光电转换效率。另外，集电线93A和93B能够使用与配线91相同的材料且通过相同的形成方法而形成。
<电连接部>
然后，分别连接光电极2和第一引出电极11A以及对置电极6和第二引出电极11B的、第一电连接部12A和第二电连接部12B没有特别地限定，能够由焊锡、导电性树脂组合物这样的通常的电连接材料形成。优选为从通过电阻降低使光电转换效率提高的观点来看，第一电连接部和第二电连接部由焊锡形成。
作为焊锡，能够使用含有锡、银、铜、铋、铅、助焊剂成分等的物质。
此外，作为导电性树脂组合物，可使用与可用于形成连接部9的导电性树脂组合物相同的包含金属、金属氧化物、导电性碳材料等具有导电性的材料、以及通过活性放射线或紫外线的照射或加热而固化的固化性树脂的已知的组合物。
另外，使用焊锡或者导电性树脂组合物的第一电连接部12A和第二电连接部12B没有特别地限定，例如能够在形成第一电连接部12A和第二电连接部12B的位置，通过直接应用焊锡或者导电性树脂组合物或者通过形成电连接部的形状的孔部并在形成的孔部内应用焊锡等而形成。
进而，第一电连接部12A和第二电连接部12B与后述的引出电极没有特别地限定，能够通过由通常的导电性粘接剂或焊锡形成的导电连接部17A和17B粘着。在此，在本说明书中，如果“导电性粘接剂”只要具有导电性则包含通常的称为粘合剂或粘接剂的材料。在此，所谓“粘合剂”是指将粘合对象物彼此贴合而成为一体化的状态的材料，在固化前具有流动性，但是也可以是在固化前不具有粘合性/或粘合性低的材料。另一方面，所谓“粘接剂”是指不使用水、溶剂、热等而仅在常温下且短时间内施加轻微的压力就能够将粘合对象物彼此粘合的材料。例如，作为导电性粘合剂能够使用上述的导电性树脂组成物。此外，作为焊锡能够使用用于第一电连接部12A和第二电连接部12B的形成的通常的焊锡。
此外，用于形成第一电连接部12A和第二电连接部12B的材料、用于粘合这些的电连接部和后述的引出电极的材料，只要发挥导电性和粘合性，也可以相同，也可以不同。此外，通过在用于形成电连接部的材料固化之前将引出电极配置于所需的位置，能够不使用用于粘合的材料来粘合电连接部和引出电极是不言自明的。
<引出电极>
进而，相对于光电极2和对置电极6而分别经由上述第一电连接部12A和第二电连接部12B而连接的第一引出电极11A和第二引出电极11B没有特别地限定，具有由通常的导电性材料形成的导体。作为这样的导体，可举出由选自铜、铝、镍及铁组成的金属材料以及含有这些金属材料的合金材料所形成的导体、甚至上述导电性粘接剂。其中，引出电极的导体优选为金属箔，特别优选为将箔状的铜作为导体的电极。
另外，在本说明书中，“金属箔”是指厚度为300μm以下的箔状的金属。
进而，第一引出电极11A和/或第二引出电极11B的导体也可以将与露出部密封部15接触的区域通过粗糙化处理工序或氧化处理工序来制造。如果与导体上的露出部密封部15接触的区域被粗糙化或者具有氧化覆膜，则与露出部密封部15的粘合变牢固且密封性提高。
进而此外，第一引出电极11A和/或第二引出电极11B优选为在与露出部密封部15接触的区域的至少一部分中的表面粗糙度为0.005μm以上且0.5μm以下。进而，各导体更优选为遍及与露出部密封部15接触的整个区域中的表面粗糙度在上述数值范围内。在与露出部密封部15相接的区域中的至少一部分中，如果各导体的表面粗糙度在上述下限值以上，则能够在露出部密封部15处牢固地保持引出电极，能够进一步提高太阳能电池模块100的保持率。进而，如果各导体的表面粗糙度在上述上限值以下，则露出部密封部15充分地渗透到各导体表面的凹凸部分，能够在露出部密封部15处牢固地保持引出电极，能够进一步提高太阳能电池模块100的保持率。
<引出电极露出部及露出部密封部>
在此，第一引出电极露出部16A使第一引出电极11A从太阳能电池模块100向外部露出，第二引出电极露出部16B使第二引出电极11B从太阳能电池模块100向外部露出。然后，引出电极露出部16A和16B优选为，在基板方向上与第一电连接部12A和第二电连接部12B相比更靠近阻隔封装构件13B的外表面的中心地配置。如果各引出电极露出部与各电连接部相比更靠近阻隔封装构件的外表面的中心地配置，则能够使太阳能电池模块小型化且充分地确保露出部密封部的宽度，因此能够提高每单位面积的发电效率。
进而，使第一引出电极11A和第二引出电极11B分别从太阳能电池模块100露出于外部的引出电极露出部16A和16B通过露出部密封部15进行密封。露出部密封部15没有特别地限定，能够通过通常的粘接剂形成，优选为能够通过使具有流动性的粘接剂固化而形成。这是因为能够提高在露出部密封部15中的各引出电极与阻隔封装构件之间的密闭性。
在此，作为用于形成露出部密封部15的粘接剂没有特别地限定，能够列举出光固化性树脂，热固化性树脂和热可塑性树脂。其中，作为粘接剂，优选为使用光固化树脂。如果粘接剂为光固化性树脂，尤其能够预防在有机系太阳能电池的制造工序中由于加热而产生的裂化，从而提高太阳能电池模块的电的特性。进而，由于光固化性树脂在短时间能够固化，能够期待得到制造效率良好的太阳能电池模块。
作为光固化性树脂，可列举紫外线固化型树脂和可见光固化型树脂，但是优选为使用紫外线固化型树脂。作为紫外线固化型树脂的具体示例，可举出：(甲基)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、氟系树脂、烯烃系树脂等，其中优选为使用丙烯酸系树脂、环氧系树脂或氟碳树脂脂。这些可以仅以一个种类单独使用或两个种类以上混合使用。
作为热固化性树脂，可举出能够在不使构成电解质层4的电解质气化的温度下进行固化的热固化性树脂。更具体地可举出固化温度在60℃～200℃的范围内、其中80℃～180℃的范围内的、进一步100℃～160℃的范围内的热固化性树脂。作为热固化性树脂的具体例，例如可举出：(甲基)丙烯酸树脂、环氧系树脂、氟系树脂、有机硅系树脂、烯烃系树脂、聚异丁烯树脂等。这些可以仅以一个种类单独使用或两个种类以上混合使用。
作为热可塑性树脂，可举出：将不使电解质层中的液体气化的程度的温度作为熔点的热可塑性树脂。更具体地可举出熔点是80℃至250℃的范围内、其中100℃至200℃的范围内的热可塑性树脂。作为热可塑性树脂的具体例，例如可举出：烯烃系树脂，聚异丁烯树脂，有机硅系树脂，(甲基)丙烯酸系树脂，聚酰胺树脂等。这些可以仅以一个种类单独使用或两个种类以上混合使用。此外，用于形成露出部密封部15的粘接剂、和上述的导电性树脂组成物的树脂成分、及隔板材料可以相同也可以不同。
进而，露出部密封部15的厚度优选为1μm以上且250μm以下，更优选为200μm以下。露出部密封部15的基板面方向的最小宽度可根据使用的密封部材料的透湿性适当决定。露出部密封部15的厚度优选为薄的。如果露出部密封部15的厚度是薄的，则密封截面积减少，因此容易防止来自外部的水的侵入。另一方面，当露出部密封部15的厚度过薄时，树脂可能不会插入间隙中。或者当露出部密封部15的厚度在形成该密封部的树脂的构成材料等(框架材料或填充材料等)的尺寸以下时，则会对阻隔封装构件13B施加应力。其结果是，露出部密封部15有可能变得容易从阻隔封装构件13B等脱落。因此，优选为根据露出部密封部15含有的材料来选择露出部密封部15的厚度。具体而言，如果露出部密封部15的厚度在上述下限值以上，则能够提高基于露出部密封部15的太阳能电池模块100的密封性。并且，如果露出部密封部15的厚度在上述上限值以下，则成为水分等的侵入路径的密封截面积不会过宽，能够维持可靠性。
<阻隔封装构件>
并且，包夹太阳能电池模块100的阻隔封装构件在太阳能电池模块100可能暴露的高温且高湿度的环境条件下，对太阳能电池模块100赋予耐久性。因此，阻隔封装构件优选为相对于气体、水蒸气具有阻隔性的封装体。
基于阻隔封装构件13A和13B包夹第一基板3和第二基板7的方式没有特别地限定，可以为第一基板3/第二基板7和阻隔封装构件13A/13B经由粘接剂进行密合的状态，也可以为虽然包夹第一基板3/第二基板7但在其与阻隔封装构件13A和13B之间存在空间且在该空间内填充了难以通过水蒸气、气体的填充材料等的状态。具体而言，可以为如图1所示那样的状态，即，配置于第一基板3侧的阻隔封装构件13A与第一基板3经由粘接层19进行密合的状态。通过设置粘接层19从而能够更加提高太阳能电池模块的密闭性。进而，特别在将粘接层19配置在作为光入射侧的基板的第一基板3侧的情况下，如果在阻隔封装构件13A与第一基板3之间存在粘接层19，则在阻隔封装构件13A与构成第一基板3的第一基材1之间不存在空气层。空气层与阻隔封装构件13A、第一基材1相比折射率有很大的不同。由此，在阻隔封装构件13A-空气层-第一基材1的层叠结构的界面的折射率差变大。如果界面的折射率差大，则在该界面被反射的光量变多，因此不能充分地提高入射光的利用效率。因此，代替空气层而通过使用粘接层19填充阻隔封装构件13A与第一基材的空间，从而能够减小折射率差而降低因界面反射造成的损耗。进而，如果通过设置粘接层19来抑制光的反射，则能够抑制在太阳能电池模块的表面产生干涉条纹。更优选为选择折射率的值为阻隔封装构件13A的折射率与第一基材1的折射率之间的值的材料作为粘接层19的形成材料。这样的材料能够选自例如考虑阻隔封装构件13A的材质和第一基材1的材质且作为隔板材料所列举的材料。
此外，特别在太阳能电池模块为染料敏化型太阳能电池模块的情况下，优选为选择使用的染料的吸收波长区域的光透射率高的材料作为粘接层19的形成材料。
此外，粘接层19没有特别地限定，能够根据分配器法或丝网印刷法等一般的涂敷方法，通过在阻隔封装构件13A或第一基材1上涂敷粘接层19的形成材料来形成。
此外，作为难以通过水蒸气或气体的填充材料，可举出例如液状或凝胶状的石蜡、有机硅、磷酸酯、脂肪族酯等。
阻隔封装构件13A和13B的水蒸气透过度在温度40℃、相对湿度90％(90％RH)的环境下优选为0.1g/m2/日以下，更优选为0.01g/m2/日以下，进一步优选为0.0005g/m2/日以下，特别优选为0.0001g/m2/日以下。
进而，阻隔封装构件13A和13B的全光线透射率优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为85％以上。这样的全光线透射率能够例如利用JIS K7361-1来测定。
阻隔封装构件13A和13B优选为在塑料支承体上设置了水蒸气、气体的透过性低的阻隔层的膜。作为气体的透过性低的阻隔膜的例子，可举出：蒸镀了氧化硅、氧化铝的膜(日本特公昭-53-12953，日本特开昭58-217344)；具有有机/无机混合涂层的膜(日本特开2000-323273，日本特开2004-25732)；具有无机层状化合物的膜(日本特开2001-205743)；层叠了无机材料的膜(日本特开2003-206361，日本特开2006-263989)；有机层和无机层交替层叠的膜(日本特开2007-30387，美国专利6413645，Affinito等著，Thin Solid Films1996，第二90-291页)，连续层叠了有机层和无机层的膜(美国专利2004-46497)等。
进而，如图1和2所示，阻隔封装构件在外周部具有阻隔封装构件密封部18。该阻隔封装构件密封部18没有特别地限定，可使用用于露出部密封部15的形成的各种树脂或粘接剂而形成。阻隔封装构件密封部18的形成材料可以与露出部密封部15的形成材料相同也可以不同。另外，在图1中，图示了阻隔封装构件密封部18的端部与阻隔封装构件13A和13B的外周端部一致的形态，但并不限于该形态，例如，阻隔封装构件密封部18也可以将阻隔封装构件13A和13B的外周端部覆盖地延伸。
然后，如图2所示，在将露出部密封部15的轮廓与第二引出电极露出部16B(或第一引出电极露出部16A)的最短距离设为a，将阻隔封装构件密封部18的基板面方向的最小宽度设为b的情况下，优选为a为b以上，更优选为a超过b。外周部的阻隔封装构件密封部在厚度方向与基板面不重叠，但是露出部密封部在厚度方向与基板面重叠，因此露出密封部相比阻隔封装构件密封部18在密封时更难以加压。因此，露出部密封部与阻隔封装构件密封部相比具有密封截面积更容易变大且可靠性差的倾向。因此，如果将对引出电极露出部进行密封的露出部密封部的尺寸和阻隔封装构件密封部的尺寸满足如满足上述条件那样预先设计各种部材的尺寸、配置等，则能够进一步提高太阳能电池模块的密闭性，能够进一步提高保持率。
在此，在本说明书中，所谓“露出部密封部”是对露出部密封部15的外延进行界定的轮廓的意思。
<其他的太阳能电池模块的结构>
本发明的太阳能电池模块并不限定于上述图1和图2所示的结构，例如也可以具有如图3所示的剖面的概要结构的结构。在图3中，关于具有与图1～2所示的太阳能电池模块的各构成部具有相同的功能的各构成部，以相同符号表示。并且，关于虽然具有相同功能、但是形状和/配置不同的构成部以相同符号加“'”表示。
根据图3所示的太阳能电池模块100'显然可知，第二基材5'不具有贯通孔，第一电连接部12A'和第二电连接部12B'不贯通第二基板5'而配置于第二基板5'的周缘部，经由导电连接部17A'和17B分别与第一引出电极11A和第二引出电极11B连接。
进而，在图1～3中示例了太阳能电池模块100和100'在第二基板7侧的阻隔封装构件13B的外表面具有第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B的双方的结构。但是，本发明的太阳能电池模块不限定上述的结构，也能够设为在第一基板3侧的外表面具有第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B的二者的结构。进而，当然第一引出电极露出部16A和第二引出电极露出部16B也能够配置于不同侧的阻隔封装构件的外表面。
此外，本发明的太阳能电池模块也可以如图4所示的太阳能电池模块101那样经由框状体181进行密封。框状体181围绕电池单元。进而，框状体181与阻隔封装构件13A和13B可通过粘接剂彼此粘接。作为该粘接剂没有特别地限定，能够使用用于形成阻隔封装构件密封部18的材料。再者，该框状体181没有特别地限定，可使用上述的可用于形成隔板8的树脂、金属等各种材料以及它们的复合材料而形成。再者，作为树脂，优选为非导电性且比阻隔封装构件密封部18的形成材料的透湿性低的树脂。此外，金属或者包含金属的复合材料优选为表面具有非导电性涂料。其中，从透湿性低的观点来看，作为框状体181的形成材料优选为金属或者含有金属的材料。通过使用框状体181，外观上阻隔封装构件13A和13B之间的距离变大，但如果框状体181的透湿性低，则能够抑制湿气进入太阳能电池模块101内部。
(太阳能电池模块的制造方法)
具有上述构成的太阳能电池模块100没有特别地限定，能够按照例如如以下的步骤制造。具体来说，首先，在制作了具有光电极2的第一基板3后，在制作的第一基板3上形成配线91。接着，在与配线91重叠的位置，涂敷未固化的导电性树脂组合物92，进一步以夹住涂敷的导电性树脂组合物92且分别包围光电极用导电层21的方式涂敷隔板材料。然后，在涂敷隔板材料的区域内，将构成电解液等的电解质层4的成分进行填充。之后，使具有对置电极6的第二基板7与第一基板3相重叠。另外，在第二基板7中，在相当于第一电连接部12A和第二电连接部12B的形成位置的位置预先设置贯通孔。进一步，使未固化的导电性树脂组合物92固化而形成电池单元连接部9并且使第一基板3和第二基板7牢固地粘接，得到一对电极基板。
针对在得到的一对电极基板具有的光电极2和对置电极6，分别经由电连接部12A和12B而连接第一引出电极11A和第二引出电极12A(引出电极安装工序)。然后，针对第一引出电极11A和第二引出电极11B，向对应露出部密封部15的区域涂敷导电性粘合剂，与形成了相当于引出电极露出部16A和16B的开口的阻隔封装构件13B重叠(引出电极露出部形成工序)。进一步，在由阻隔封装构件覆盖的一侧相反侧的电极基板(在附图示例中第一基板)和阻隔封装构件13B的外周上涂敷粘合剂，与另一个阻隔封装构件13A重叠，使粘合剂固化(包装工序)。经过这些工序，能够得到具有上述构成的太阳能电池模块100。以下，对于引出电极安装工序～封装工序进行详细描述。
<引出电极安装工序>
在引出电极安装工序中，例如分别向在一对电极基板具有的光电极2经由第一电连接部12A安装第一引出电极11A，向对置电极6经由第二电连接部12B安装第二引出电极11B。在此，如上所述，第一电连接部12A和第二电连接部12B能够使用焊锡或者导电性树脂组成物而形成。由此，优选为在第一电连接部和第二电连接部形成之前的隔板材料的涂敷工序时，通过同时向成为电连接部的空间的周围同样地涂敷隔板材料，将成为第一电连接部12A和第二电连接部12B的“铸型”的填充孔在一对电极基板的厚度方向形成。然后，对于在该填充孔和第二基板7上预先形成的贯通孔，将焊锡或导电性树脂组成物填充且固化。对于这种方式得到的第一电连接部12，使用导电性粘接剂或焊锡而将第一引出电极11连接。对于第二引出电极11B也同样地相对于第二电连接部12A而连接。
此外，关于伴随着引出电极安装的电连接部的形成不仅限于上述的方法，也能够使用例如以下的方法形成。在以下的说明中，“主体”这样的术语是指占有电连接部的大半体积的区域，“连接部”这样的术语作为表示形成电连接部的主体以外的区域的术语而使用。
此外，以下虽然示出了通过一层和两层形成电连接部的例子，但是只要能够形成电连接部，并不限于以下示例的方法，能够使用任何方法形成电连接部。再者，电连接部能够由三层以上的层叠构成。此外，所谓电连接部的“层”是指由材料或者形成时机不同的构件而构成的电连接部的一部分。并且，如果电连接部的形成材料是包含焊锡的材料，则能够通过根据需要进行加热而使其熔融，从而使与被连接侧的密合性提高，降低电阻。
(1)在任意基板上形成主体且在引出电极上形成连接部，在引出电极安装时，使主体和连接部电地连接，形成电连接部的方法
(2)在任意基板上涂敷导电性树脂作为电连接部，且在其上设置引出电极，形成电连接后，使导电性树脂固化而形成电连接部的方法
(3)在任意基板上涂敷焊锡形成电连接部，且在其上设置引出电极而形成电连接部的方法
(4)在引出电极上涂敷导电性树脂，在设置引出电极时，形成电连接后，使树脂固化而形成电连接部的方法
(5)在引出电极上涂敷焊锡，在设置引出电极时，形成电连接的方法
(6)在引出电极上形成主体，且在其上涂敷形成连接部的材料，设置引出电极，通过凝固/固化，从而形成电连接部的方法。
此外，在基于所使用的材料且通过加热、加压而能够期待电阻更低的情况下，能够根据需要实施。此外，在基板上形成电连接部时，可以是使用阻隔封装构件封装模块前或封装模块后的任何时段。
<引出电极露出部形成工序>
在引出电极露出部形成工序中，将形成了与预先准备的引出电极露出部16A和16B相当的开口的阻隔封装构件13B与在上述工序中在一对电极基板安装的第一引出电极11A和第二引出电极11B粘贴。由此，得到具有引出电极露出部16A和16B的一对电极基板。此时，能够使用分配器法和丝网印刷法这样的用于粘接剂的涂敷的常规的涂敷方法。然后，粘接剂的涂敷量以能够使露出部密封部15的密封性良好的方式适宜决定。
在此，粘接剂优选为在固化前具有流动性的液状或凝胶状。进而，粘接剂在固化前的粘度优选为10Pa·s以上，更优选为40Pa·s以上，优选为200Pa·s以下，更优选为160Pa·s以下，特别优选为100Pa·s以下。如果固化前的粘度在上述下限值以上，则涂层性和操作性优良，能够容易地形成露出部密封部15，进而，能够提高露出部密封部15的密封性。此外，如果固化前的粘度在上述上限值以下，能够抑制露出部密封部15的厚度成为过度增厚，从而提高密封部的密闭性。
<封装工序>
在封装工序中，首先，在与上述工序中粘贴了阻隔封装构件13B的一侧的相反侧的基板(在图示例中第一基板)以及阻隔封装构件13B的外周上涂敷粘接剂。在此，与另一个的阻隔封装构件13A重叠并使粘接剂固化，从而得到由阻隔封装构件13A和13B覆盖的太阳能电池模块100。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行具体地说明，但是本发明并不限定于这些实施例。另外，在以下的说明中，表示量的“％”没有特别限定，为质量基准。
在实施例及比较例中，太阳能电池模块的保持率使用以下方法进行评价。
<太阳能电池模块的保持率>
将实施例、比较例中所制作的太阳能电池模块连接到数字源表(Source Meter)(2400型电源测量计，Keithley公司制造)。作为光源，使用将AM1.5G过滤器安装到150W氙灯光源装置的模拟太阳能光源(PEC-L11型，Peccell Technologies制造)。然后，将光源的光量调节为一个太阳(大约10万lux AM 1.5G，100mWcm-2(JIS C8912的A级))，对太阳能电池模块进行照射。对于太阳能电池模块，在1太阳的光照射下，一边使偏压以0.01V单位由0V变化到0.8V，一边测量输出电流，取得电流电压特性。同样的，使偏压以逆方向从0.8V到0V阶段地进行测量，将正方向和逆方向的测量平均值作为光电流数据。根据如此得到的电流电压特性和光电流数据，计算出初期的光电转换效率(％)。
接着，将上述的染料敏化太阳能电池模块在65℃90％RH的环境下保持300小时后，与上述同样地测量电流电压特性。与上述同样地求得转换效率，根据以下公式计算相对于初期的值的保持率。
[保持率(％)]＝[65℃90％RH保持后的转换效率]/[初期的转换效率]×100
(实施例1)
<染料溶液的调制>
将72mg钌络合物染料(N719，Solaronix公司制造)放入200mL容量瓶中。将190mL无水乙醇混合并搅拌。将容量瓶塞住后，用超声波清洗机振动搅拌60分钟。在常温保持溶液后，加入无水乙醇将总量设至200mL，由此来制备染料溶液。
<第一基板的制作>
在将作为光电极用导电层的透明导电层(氧化铟锡(ITO))涂敷于作为第一基材的透明基板(聚萘二甲酸乙二醇酯膜，厚度200μm)上而获得的透明导电性基板(片电阻13ohm/sq)上，通过丝网印刷法将作为配线(集电线)的导电性银糊(K3105，Pelnox(股份)制造)以对应于光电极电池单元宽度的间隔进行印刷涂敷，在150度的热风循环型烘箱中加热干燥15分钟制作配线及集电线(位于配线的连接方向两端部的配线，以下将其总称为配线)。将所得的具有配线的透明导电性基板以配线形成面朝上的方式设置于涂敷机，使用线棒涂敷机以扫描速度(10mm/秒)涂敷稀释至1.6％的有机PC-600溶液(Matsumoto Fine Chemical制造)。将所得涂膜在室温干燥10分钟后，进一步在150℃加热干燥10分钟，在透明导电性基板上制作底涂层。
对透明导电性基板的底涂层形成面以对应于光电极电池单元宽度的间隔进行激光处理而形成绝缘线。
然后，对将在聚酯膜上涂覆粘合层而成的保护膜重叠两层而得到的掩膜(下层：PC-542PA藤森工业制造；上层:NBO-0424藤森工业制造)进行冲孔加工以形成多孔制半导体微粒层的开口部(长：60mm，宽5mm)。将加工完毕的掩膜以不进入气泡的方式，贴合在形成了底涂层的透明导电性基板的集电线形成面。另外，掩膜的第一层的目的是为了防止染料附着到不需要的位置，第二层的目的是为了防止多孔质半导体微粒附着到不需要的位置。
将高压汞灯(定格灯电力400W)光源放置在距离掩膜贴合面10cm的距离，照射电磁波1分钟之后，立即将氧化钛糊(PECC-C01-06，Peccell Technologies(股份)制造)以BAKER式涂抹器涂敷。使糊在常温干燥10分钟之后，剥离除去掩膜上侧的保护膜(NBO-0424滕森工业制造)，在150度的热风循环式烘箱中进一步加热干燥5分钟，形成多孔质半导体微粒层(长：60mm，宽5mm)。
然后，将形成了多孔质半导体微粒层(长：60mm，宽5mm)的透明导电性基板浸渍在制备的染料溶液(40℃)中，一边轻轻搅拌一边使染料吸附。90分钟后，从染料吸附容器取出已吸附完染料的氧化铁膜，用乙醇清洗使其干燥，将剩下的掩膜剥离去除来制作光电极。
<第二基板的制作>
在将作为对置电极用导电层的透明导电层(氧化铟锡(ITO))涂敷在作为第二基材的透明基板(聚萘二甲酸乙二醇酯膜，厚度200μm)上而得的透明导电性基板(膜电阻13ohm/sq.)的导电面，以对应于白金膜图案宽度的间隔进行激光处理而形成绝缘线。进而，在透明导电性基板上的与配设于光电极侧的基板上的两端部的配线(集电线)对置的位置，通过激光处理形成贯通孔。接着，将冲出加工了开口部(长：60mm，宽5mm)的金属制掩膜重叠，使用溅射法形成白金膜图案(催化剂层)，得到催化剂层形成部分具有72％左右的光透射率的第二基板。此时，将上述第一基板与第二基板设为在面对面重叠彼此的导电面时多孔质半导体微粒层与催化剂层为一致的结构。
<染料敏化太阳能电池模块的制作>
向作为导电性树脂组合物的树脂材料的丙烯酸系树脂的TB3035((股份)三键制造)以成为3质量％的方式添加积水树脂制微珍珠AU(粒径8μm)，使用自转公转搅拌机均匀混合，制作导电性树脂组合物。
将第二基板的催化剂层形成面作为表面，使用真空泵固定在铝制吸附板上。接着，通过自动涂敷机器人向催化剂层间的、与第一基板对置时与光电极电池单元间的配线重叠的位置涂敷导电性树脂组合物成线状，并夹着该线而向催化剂层的外周部分涂敷作为隔板材料的丙烯酸系树脂((股份)三键制造的“TB3035”，吸收波长“200nm～420nm。粘度：51Pa.s”)。此时，在第二基板的两端部，以填充至两个贯通孔的周围再到其相邻的电池单元隔板形成部位的方式涂敷TB3035。之后，在催化剂层部分涂敷规定量的作为电解质材料的电解液，使用自动粘合装置，以长方形的催化剂层与同型的多孔质半导体微粒层相互面对的结构的方式在减压环境中重叠，从第一板侧由金属卤素灯进行光照射，接着，从第二基板侧进行光照射。之后，分别切出包含配置在贴合后的基板内的多个电池单元的连接体，以与配设在第一基板的多个电池单元的宽度方向的两端部的配线(集电线)导通的方式，向第二基板的贯通孔内填充并硬化低温焊锡(黑田techno公司制造，“CERASOLZER ECO155”，熔点155℃)，形成作为电连接部的贯通配线。
接着，在第二基板的外表面，以覆盖贯通配线的方式涂敷作为导电性粘接剂的常温干燥型导电性糊(银糊)DOTITE(注册商标)(藤仓化成制造，“DOTITED-362”)。在此，如图1所示，以引出电极露出部与电连接部相比而在基板方向更靠近阻隔封装构件的外表面的中心地配置的方式，使作为引出电极的铜箔重叠且使导电性糊固化。接着，在此基础上，除了对应于引出电极露出部的位置，将液体状的紫外线固化型非导电性粘接剂(三键公司制造“TB3035”)，涂敷在与露出部密封部对应的位置。进而，将在对应于引出电极露出部的位置形成开口(贯通孔)的、具有比第一基板的面和第二基板的面更大面积的表面的阻隔膜(NeoSeeds公司，“Ultra High Barrier FILM”水蒸气穿透度：0.00005/m2/日)一边使TB3035B的涂敷位置与开口的位置对齐，一边从上方进行粘合，用金属卤素灯进行光照射。在得到的太阳能电池模块中，露出部密封部的轮廓与引出电极露出部的最短距离a为15mm。
接着，以连接体的第一基板侧为表面，在第一基板的整个外表面以及其外周部的阻隔膜上，涂敷作为粘接层形成材料及阻隔封装构件密封部形成材料的TB3035B。将另一片阻隔膜从其上重叠、进行光照射，在上下两片的阻隔膜的外周部形成阻隔封装构件密封部，用阻隔膜外部封装连接体。此时，阻隔封装构件密封部的基板面方向的最小宽度b为10mm。
(实施例2)
减少向作为引出电极的铜箔上涂敷的粘合剂的量，将露出部密封部的轮廓与引出电极露出部的最短距离a设为10mm，除此以外均与实施例1同样地制作染料敏化太阳能电池模块，并进行各种测量及评价。结果在表1中显示。
(实施例3)
在形成引出电极时，代替铜箔而将作为导电性粘接剂的常温干燥型导电性糊(银糊)DOTITE(注册商标)(藤仓化成制造，“DOTITED-362”)在基板面方向涂敷与由铜箔形成的引出电极相同的面积。除了这些点以外均与实施例1同样来制作染料敏化太阳能电池模块，并进行各种测量和评价。结果在表1中显示。
(实施例4)
如图3所示，太阳能模块的结构为，对在第一基板的多个电池单元的宽度方向的两端部配置的配线(集电线)的形状进行改变，并且在第二基材(对置基材)未形成贯通孔，以重叠时与第一基板上的端部的集电线对置的位置成为第二基板的两端部的外侧的方式，使第二基材的宽度比第一基材窄。在形成隔板部时，在第二基板的两端部处以填充到该相邻电池单元的隔板形成部位为止的方式涂敷TB3035B。进而，以贯通配线未贯通第二基板而向第二基板外延伸的方式进行改变。除了这些点以外均与实施例1同样来制作染料敏化太阳能电池模块，并进行各种测量和评价。结果在表1中显示。
(实施例5)
在形成作为电连接部的贯通配线时，除了替代低温焊锡而使用作为导电性粘接剂的常温干燥型导电性糊(银糊)DOTITE(注册商标)(藤仓化成制造，“DOTITED-362”)以外，均与实施例1相同地制作染料敏化型太阳能电池模块，并进行各种测定和评价。结果在表1中显示。
(实施例6)
在染料敏化太阳能电池模块的制作工序之前，如图3所示，制作预先设计成与太阳能电池模块的高度符合的铝制的框状体。
然后，将对光电极与对置电极进行粘贴而得到一对电极基板配置于铝制的框状体内的矩形贯通孔内。配置时为了抑制因两张电极基材上的导电层和铝制的框状体的接触而导致的短路，在比形成电极、集电电极的部分靠外侧形成刻划线。
进而，使第二基板侧朝上，除了对应于引出电极露出部的位置，将液体状的紫外线固化非导电性型粘接剂(三邦公司制造，“TB3035B”)涂敷在对应于露出部密封部的位置。进而，将在与引出电极露出部对应的位置形成了开口(贯通孔)的阻隔膜(Neoshees公司，“超高阻隔薄膜”，水蒸汽渗透率：0.00005g/m2/天)与第二基板进行贴合。此时，作为粘贴于第二基板的阻隔膜，使用与围成第二基板框状体的外周的面积相同尺寸的阻隔膜。
此后，向由框状体围成的一对基板的光电极侧表面、和框状体的表面涂敷液体状的紫外线固化型非导电性粘接剂(三邦公司制造，“TB3035B”)，使与围成框状体的外周的面积相同尺寸的阻隔膜粘贴，用金属卤化物灯进行光照射。在得到的太阳能电池模块中，露出部密封部的轮廓与引出电极露出部的最短距离a为15mm。
对于得到的太阳能电池模块，与实施例1相同地制作染料敏化太阳能电池模块来进行各种测量和评价。结果在表1中显示。
(比较例1)
除了与作为贯通第二基板的电连接部的贯通配线对应的位置，在一对基板上涂敷非导电性粘接剂(三邦公司制造，“TB3035B”)。然后，使用在对应于贯通配线的位置形成了开口的阻隔膜封装一对基板。即，在该比较例中，引出电极露出部在基板方向与电连接部的位置一致。除了这些点以外均与实施例1同样地制作染料敏化太阳能模块，并进行各种测量和评价。结果在表1中显示。
表1
根据实施例1～6可知，在引出电极露出部和电连接部在基板面方向沿着基板面的外表面上隔离配置的太阳能电池模块具有良好的光电转换效率的保持率。另一方面，引出电极露出部和电连接部未在基板面方向沿着基板面的外表面上隔离配置而是两者一致的比较例1的太阳能电池模块的光电转换效率的保持率差。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供一种光电转换效率的保持率优异的太阳能电池模块。
附图标记说明
1：第一基材；
2：光电极；
3：第一基板；
4：电解质层；
5：第二基材；
6：对置电极；
7：第二基板；
8：隔板；
9：电池单元连接部；
11A：第一引出电极；
11B：第二引出电极；
12A：第一电连接部；
12B：第二电连接部；
13A、13B：阻隔封装构件；
15：露出部密封部；
16A：第一引出电极露出部；
16B：第二引出电极露出部；
17A、17B：导电连接部；
18：阻隔封装构件密封部；
19：粘接层；
21：光电极用导电层；
22：多孔质半导体微粒层；
61：对置电极用导电层；
62：催化剂层；
91：配线；
92：导电性树脂组合物；
93A、93B：集电线；
100：太阳能电池模块。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模块，具有：
一个或多个光电转换电池单元，其是第一基板侧的第一电极和第二基板侧的第二电极隔着功能层对置而成的；
至少一个阻隔封装构件，其被阻隔封装构件密封部密封，包夹所述一个或多个光电转换电池单元；
第一引出电极，其经由第一电连接部与所述第一电极连接；以及
第二引出电极，其经由第二电连接部与所述第二电极连接，其中，
在包含所述第一基板的面方向和所述第二基板的面方向的基板面方向上，所述第一电连接部和所述第二电连接部与所述功能层隔离配置，
所述阻隔封装构件在沿着所述基板面方向的外表面内具有第一引出电极露出部和第二引出电极露出部，所述第一引出电极露出部使所述第一引出电极从所述太阳能电池模块露出，所述第二引出电极露出部使所述第二引出电极从所述太阳能电池模块露出，所述第一引出电极露出部和所述第二引出电极露出部分别被至少一个露出部密封部密封，
所述第一引出电极露出部和所述第一电连接部、以及所述第二引出电极露出部和所述第二电连接部分别在所述基板面方向隔离配置。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一引出电极露出部在设置了该第一引出电极露出部一侧的所述外表面上与所述第一电连接部相比更靠近所述外表面的中心地配置，
所述第二引出电极露出部在设置于该第二引出电极露出部一侧的所述外表面上与所述第二电连接部相比更靠近所述外表面的中心地配置。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一基板和所述第二基板具有树脂膜。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一电连接部和所述第二电连接部含有焊锡。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述第一引出电极和所述第二引出电极的导体为金属箔。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述露出部密封部含有光固化性树脂。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
在将所述露出部密封部的轮廓与所述第一引出电极露出部或者所述第二引出电极露出部之间的最短距离设为a，并且所述阻隔封装构件在外周部具有所述阻隔封装构件密封部，将该阻隔封装构件密封部在所述基板面方向的最小宽度设为b的情况下，a为b以上。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述至少一个阻隔封装构件是在所述第一基板侧和所述第二基板侧分别配置的两个阻隔封装构件，该两个阻隔封装构件在所述阻隔封装构件密封部处隔着围绕所述一个或多个电池单元的框状体而被密封。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
在所述第一基板和/或所述第二基板与所述阻隔封装构件之间的间隙的至少一部分具有粘接层。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的太阳能电池模块，其中，
所述功能层为电解质层，所述太阳能电池模块为染料敏化型太阳能电池模块。
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