JP2001357897A - The photoelectric conversion module - Google Patents

The photoelectric conversion module

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JP2001357897A
JP2001357897A JP2000178988A JP2000178988A JP2001357897A JP 2001357897 A JP2001357897 A JP 2001357897A JP 2000178988 A JP2000178988 A JP 2000178988A JP 2000178988 A JP2000178988 A JP 2000178988A JP 2001357897 A JP2001357897 A JP 2001357897A
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photoelectric conversion
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insulating
conversion module
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JP2000178988A
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Tomozumi Kamisaka
Yoshiyuki Ono
Hokuto Takada
友純 上坂
好之 小野
北斗 高田
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Fuji Xerox Co Ltd
富士ゼロックス株式会社
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric conversion module capable of providing a high voltage and manufacturable at a low cost. SOLUTION: This photoelectric conversion module has an insulating transparent backing 1 and an opposed insulating backing 5 with a plurality of photoelectric conversion element 10 and 10' parallel disposed between them, and it is characterized in that the conversion element 10 and 10' comprise transparent conductive members 2 and 2' provided on a surface of the backing 1, photo- semiconductor electrodes 3 and 3' provided on surfaces of the members 2 and 2', counter electrode members 6 and 6' provided on a surface of the insulating backing 5, and oxidizing and reducing media 9 and 9' sealed between the electrode members 6 and 6' and the electrodes 3 and 3', that the peripheries of the conversion element 10 and 10' are sealed and insulated by sealing means 8, and that a conduction means 11a capable of causing the conductive member 2 of the conversion element 10 to conduct to the electrode member 6' of the neighboring conversion element 10' is disposed between the conversion element 10 and 10'.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複数の光電変換素子を具備した光電変換モジュールであって、特に、出力電圧が高く、低コストな光電変換モジュールに関する。 The present invention relates is a photoelectric conversion module comprising a plurality of photoelectric conversion elements, in particular, high output voltage, to a low-cost photoelectric conversion module.

【0002】 [0002]

【従来の技術】化石燃料の燃焼による地球温暖化や人口の増加に伴うエネルギー需要の増大は、人類の存亡に関わる大きな課題となっている。 BACKGROUND OF THE INVENTION increase of energy demand due to the increase of global warming and population due to the combustion of fossil fuels, has become a major issue related to the fate of mankind. そのような中、無限でかつ有害物質を発生しないクリーンなエネルギー源として太陽光を利用することが検討されている。 Among such, utilizing sunlight has been studied as a clean energy source that does not generate an infinite a and harmful substances. 太陽光は、太古以来現在まで、地球の環境を育み、人類を含む全ての生物のエネルギー源となってきた。 Sunlight, up to now since ancient times, nurture the Earth's environment, it has been the source of energy for all organisms, including human beings. なかでも、光エネルギーを電気エネルギーに変換するいわゆる太陽電池は、 Among them, so-called solar cells that convert light energy into electrical energy,
有力な技術手段として注目されている。 It has been attracting attention as a powerful technical means.

【0003】太陽電池用の光起電力材料としては、単結晶、多結晶、アモルファスシリコンやCuInSe、G [0003] The photovoltaic material for solar cells, monocrystalline, polycrystalline, amorphous silicon and CuInSe, G
aAs、CdS等の化合物半導体が使用されている。 GaAs, compound semiconductors CdS or the like is used. これらの無機半導体を用いた太陽電池は、10〜20%と比較的高いエネルギー変換効率を示すため、遠隔地用の電源や携帯用小型電子機器の補助的な電源として広く使用されている。 Solar cells using these inorganic semiconductors, to indicate a relatively high energy conversion efficiency 10-20%, is widely used as an auxiliary power supply or a portable small electronic devices for remote.

【0004】しかしながら、上述したように化石燃料の消費を抑えて、地球環境の悪化を防止するという目的に照らすと、現時点では、無機半導体を用いた太陽電池は十分な効果をあげているとは言い難い。 However, to suppress the consumption of fossil fuels, as described above, in light of the purpose of preventing deterioration of the global environment, at the moment, the solar cells using inorganic semiconductors are raised a sufficient effect it is hard to say. これは、無機半導体を用いた太陽電池が、プラズマCVD法や高温結晶成長プロセスにより製造されており、素子の作製に多くのエネルギーを必要とするためである。 This is a solar cell using an inorganic semiconductor are manufactured by a plasma CVD method or a high-temperature crystal growth process, in order to require a lot of energy to produce the element. また、Cd、A In addition, Cd, A
s、Se等の環境に有害な影響を及ぼしかねない成分を含んでおり、素子の廃棄による環境破壊の可能性も懸念される。 s, includes environmental components that could adversely affect the of Se etc., is concerned the potential for environmental damage due to disposal of the device.

【0005】一方、大面積化や低価格化を指向して、有機材料を用いた太陽電池がこれまでに多く提案されている(例えば、特開昭53−131782号公報、特開昭54−27387号公報、特開昭56−35477号公報、特開平1−215070号公報、特開平4−105 On the other hand, directed to a large area and low cost, solar cells using organic materials have been proposed many far (e.g., JP 53-131782, JP-Sho 54- 27387, JP-Sho 56-35477, JP-A No. 1-215070, JP-A No. 4-105
76号公報、特開平6−85294号公報)。 76 and JP-Hei 6-85294). しかし、 But,
いずれも変換効率が低く、耐久性も悪いという問題のため実用化に至っていない。 Both conversion efficiency is low, not put to practical use for durability also a problem that bad.

【0006】こうした状況の中で、Nature(第3 [0006] Under these circumstances, Nature (the third
53巻、第737〜740頁、1991年)、米国特許第4927721号、同第4684537号、同第50 53, pp. 737-740, 1991), U.S. Patent No. 4,927,721, the No. 4,684,537, the first 50
84365号、同第5350644号、同第54630 No. 84365, the same No. 5,350,644, the first 54630
57号、同第5525440号各明細書、特開平1−2 57 No., each specification Nos. No. 5,525,440, JP-A-1-2
20380号公報、特公平8−15097号公報に、色素によって増感された半導体微粒子を用いた光電変換素子(以下、「色素増感型光電変換素子」ということがある)や、これを製造するための材料および製造技術が開示された。 20380 and JP Kokoku 8-15097, the photoelectric conversion device using semiconductor fine particles sensitized by a dye (hereinafter sometimes referred to as "dye-sensitized photoelectric conversion element") and, for producing the same materials and manufacturing techniques for have been disclosed.

【0007】開示された色素増感型光電変換素子は、ルテニウム錯体によって分光増感された二酸化チタン多孔質薄膜を作用電極に用いることを特徴としている。 [0007] The disclosed dye-sensitized photoelectric conversion device is characterized by using a titanium dioxide porous thin film spectrally sensitized by a ruthenium complex to the working electrode. この素子は安価な酸化物半導体を高純度に精製せずに使用できるため、低コストで光電変換素子を提供できることが期待されている。 This device because it can be used without purification inexpensive oxide semiconductor to a high purity, are expected to be provided a photoelectric conversion element at low cost. また、使用される色素の吸収波長領域が広く、約10%(AM1.5)という高いエネルギー変換効率を達成している。 Further, the absorption wavelength region of the dye to be used is large and to achieve a high energy conversion efficiency of about 10% (AM1.5). このように、色素増感型光電変換素子は、高いエネルギー変換効率を低いコストで実現できる可能性を有し、その原理の解明とより高い変換効率の実現とを目的として活発な研究がなされている。 Thus, dye-sensitized photoelectric conversion element has a possibility of realizing a high energy conversion efficiency at low cost, and active research have been made and the realization of higher conversion efficiency and elucidation of the principle purpose there.

【0008】色素増感型光電変換素子の出力電圧(開放電圧)は通常1V未満であるため、一般に必要とされる1Vを越える電圧を得るためには複数の素子を直列に接続する必要がある。 [0008] Since the output voltage of the dye-sensitized photoelectric conversion element (open circuit voltage) is typically less than 1V, in order to obtain a voltage exceeding the 1V generally required for it is necessary to connect a plurality of elements in series . しかし、例えば開放電圧0.6Vの素子を直列にして12Vの出力を得るためには、20個もの素子を直列に接続する必要があり、全体として大きくなってしまう。 However, for example, in order to obtain a device of the open-circuit voltage of 0.6V 12V in the serial output, it is necessary to connect the device also 20 in series, increases as a whole. 1つの素子を小さくすることも可能であるが、製造効率が低下し、コスト高となってしまう。 It is also possible to reduce one element, decreases the production efficiency, resulting in high cost.
よって、簡単な方法で高い電圧が得られる素子構成およびモジュールの製造方法が求められている。 Thus, a high voltage in a simple way the manufacturing method of the element configuration and module obtained is demanded.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は、高い電圧が得られ、低コストで製造できる光電変換モジュールを提供することである。 OBJECTS OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention is obtained a high voltage, it is to provide a photoelectric conversion module which can be manufactured at low cost.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明らは、少なくとも、一の光電変換素子の透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とに、両者を導通し得る導通手段を設けると、高い出力電圧を有する光電変換モジュールを低コストで製造できること発見し、本発明に想到した。 [Summary of a result of intense research in view of the above problems, the present invention found that at least a transparent conductive member of one photoelectric conversion element, into the counter electrode member of the photoelectric conversion elements of its neighbors, the provision of conduction means capable of conducting both found it possible to produce a photoelectric conversion module having a high output voltage at a low cost, and conceived the present invention. すなわち、本発明は、 That is, the present invention is,

【0011】<1>絶縁性透明支持体と絶縁性支持体とが対向し、その間に光電変換素子が複数並列に設けられた光電変換モジュールであって、前記光電変換素子が、 [0011] <1> insulating transparent support and an insulating support faces to a photoelectric conversion module in which the photoelectric conversion element is provided in plurality in parallel therebetween, said photoelectric conversion elements,
前記絶縁性透明支持体の表面に設けられた透明導電性部材と、該透明導電性部材表面に設けられた光半導体電極と、前記絶縁性支持体の表面に設けられた対向電極部材と、該対向電極部材および前記光半導体電極間に封入された酸化還元媒体と、からなり、前記隣合う光電変換素子間を含む前記光電変換素子の周囲が封止手段により封止および絶縁されており、かつ、前記光電変換素子のうち一端に位置するものを除く光電変換素子の透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とを導通し得る導通手段が、隣合う光電変換素子間に配されてなることを特徴とする光電変換モジュールである。 The transparent conductive member provided on the surface of an insulating transparent support, the optical semiconductor electrode provided on the transparent conductive member surface, a counter electrode member provided on the surface of the insulating support, the and the opposing electrode member and the optical semiconductor electrode redox medium sealed between consist, are sealed and insulated by surrounding sealing means of said photoelectric conversion element comprising between the adjacent photoelectric conversion elements, and , a transparent conductive member of the photoelectric conversion elements except those located at one end of said photoelectric conversion element, conduction means capable of conducting a counter electrode member of the photoelectric conversion elements of its neighbors is between adjacent photoelectric conversion element be placed is formed by a photoelectric conversion module according to claim.

【0012】<2> 前記導通手段により導通される透明導電性部材および対向電極部材が、隣合う光電変換素子間で対向している部分を有することを特徴とする<1 [0012] <2> The transparent conductive member and the electrode member is conducted by the conducting means, characterized by having a portion which faces between adjacent photoelectric conversion elements <1
>に記載の光電変換モジュールである。 > It is a photoelectric conversion module according to.

【0013】<3> 前記封止手段がシール部材であり、前記導通手段である導電性接続部材が前記シール部材で覆われており、導電性接続部材の一方が透明導電性部材に接続され、他方が、隣合う光電変換素子の対向電極部材に接続されていることを特徴とする<1>または<2>に記載の光電変換モジュールである。 [0013] <3> the sealing means is a seal member, a conductive connecting member is the conducting means are covered with the sealing member, one of the conductive connection member is connected to the transparent conductive members, the other, a photoelectric conversion module according to <1> or <2>, characterized in that connected to the counter electrode member of the photoelectric conversion elements adjacent.

【0014】<4> 前記導通手段が、絶縁性透明支持体および絶縁性支持体に略垂直な方向にのみ導電性を有する異方導電性部材からなり、前記隣合う光電変換素子間の封止手段の少なくとも一部を兼ねていることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1に記載の光電変換モジュールである。 [0014] <4> the conducting means is composed of an anisotropic conductive member having conductivity only in a direction substantially perpendicular to the insulating transparent support and insulating support, the sealing between the adjacent photoelectric conversion element characterized in that it also serves as at least part of the means <1> is a photoelectric conversion module according to any one of to <3>.

【0015】<5> 前記異方導電性部材が、絶縁性部材中に導電性粒子を分散させたものであることを特徴とする<4>に記載の光電変換モジュールである。 [0015] <5> The anisotropic conductive member, a photoelectric conversion module according to <4>, wherein the is obtained by dispersing conductive particles in an insulating member.

【0016】<6> 前記絶縁性部材が、前記隣合う光電変換素子間以外の封止手段の部材と同じ材質からなることを特徴とする<5>に記載の光電変換モジュールである。 [0016] <6> said insulating member is a photoelectric conversion module according to <5>, wherein the made of the same material as that of the member sealing means other than between the adjacent photoelectric conversion element.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】本発明の光電変換モジュールは、 The photoelectric conversion module of the embodiment of the present invention is,
絶縁性透明支持体と絶縁性支持体とが対向し、その間に光電変換素子が複数並列に設けられており、前記光電変換素子が、前記絶縁性透明支持体の表面に設けられた透明導電性部材と、該透明導電性部材表面に設けられた光半導体電極と、前記絶縁性支持体の表面に設けられた対向電極部材と、該対向電極部材および前記光半導体電極間に封入された酸化還元媒体と、からなり、前記隣合う光電変換素子間を含む前記光電変換素子の周囲が封止手段により封止および絶縁されており、かつ、前記光電変換素子のうち一端に位置するものを除く光電変換素子の透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とを導通し得る導通手段が、隣合う光電変換素子間に配されている。 Insulating transparent substrate and the insulating support are opposed, and the photoelectric conversion element is provided in plurality in parallel therebetween, said photoelectric conversion elements, the resulting transparent conductive formed on the surface of an insulating transparent support a member, and the optical semiconductor electrode provided on the transparent conductive member surface, wherein the counter electrode member provided on the surface of the insulating support, redox sealed between the counter electrode member and the optical semiconductor electrode and medium, consists of the adjacent and surrounding the photoelectric conversion element comprising between the photoelectric conversion element is sealed and insulated by a sealing means, and a photoelectric except those located at one end of said photoelectric conversion element a transparent conductive member conversion element, conduction means capable of conducting a counter electrode member of the photoelectric conversion elements of its neighbors have been arranged between adjacent photoelectric conversion elements.

【0018】前記光電変換素子は、上記構成により直列に接続される。 [0018] The photoelectric conversion element is connected in series by the above configuration. なお、「前記光電変換素子のうち一端に位置するものを除く」とあるのは、一方から順次直列に接続した際に、その末端の光電変換素子の透明導電性部材は、さらに他の光電変換素子の対向電極部材と接続されるのではなく、末端端子となるからである。 Incidentally, the phrase that "except those located at one end of the photoelectric conversion element" is when connected sequentially in series from one transparent conductive member of the photoelectric conversion elements of its ends is still another photoelectric conversion rather than being connected to the counter electrode member of the device, because the end terminal. すなわち、本発明の光電変換モジュールにおいては、その両末端に位置する光電変換素子の、直列接続に供されない、 That is, in the photoelectric conversion module of the present invention, the photoelectric conversion elements located at both ends, not subjected to the series connection,
透明導電性部材および対向電極部材が末端端子となる。 The transparent conductive member and the electrode member is terminated terminal.
以下、本発明の光電変換モジュールについて、詳細に説明する。 Hereinafter, the photoelectric conversion module of the present invention will be described in detail.

【0019】≪1. [0019] << 1. 光電変換モジュールの構成≫本発明の光電変換モジュールは、上述の通り、絶縁性透明支持体、透明導電性部材、光半導体電極、絶縁性支持体、対向電極部材、酸化還元媒体、封止手段、 The photoelectric conversion module of Configuration »invention of the photoelectric conversion module, as described above, the insulating transparent substrate, a transparent conductive member, an optical semiconductor electrode, the insulating support, the counter electrode member, a redox medium, a sealing means,
導通手段、から構成されている。 Conducting means, and a. 以下、これらについて説明する。 Below, these will be described.

【0020】<絶縁性透明支持体>絶縁性透明支持体は、従来公知のものが使用でき、各種のガラスや有機高分子フィルム等を使用することができる。 [0020] <insulating transparent support> insulating transparent support, conventionally known ones can be used, it is possible to use various types of glass or an organic polymer film, or the like. 具体的には、 In particular,
ソーダガラス、溶融石英ガラス、結晶石英ガラス等のガラス類;アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂プレートまたは樹脂フィルム;等が使用される。 Soda glass, fused quartz glass, glass such as crystal quartz glass, acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyvinyl acetal resin, a polystyrene resin, a styrene - acrylic resin, phenol - formaldehyde resins, the resin plate such as a silicone resin or a resin film; and the like are used. 絶縁性透明支持体は、必ずしも全ての光に対して透過性を有することは要求されず、少なくとも後述の光半導体電極が実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過するものであればよい。 Insulating transparent substrate, it is not required to have permeability to not all of the light, as long as it substantially transmits light of a wavelength having at least the optical semiconductor electrodes effective sensitivity below good.

【0021】<透明導電性部材>絶縁性透明支持体の表面に設けられる透明導電層には、ITO(インジウム−スズ複合酸化物)、フッ素がドープされた酸化スズ、 [0021] The <Transparent conductive member> transparent conductive layer provided on the surface of an insulating transparent support, ITO (indium - tin oxide), tin oxide doped with fluorine,
アルミニウムがドープされた酸化亜鉛、ニオブがドープされた酸化チタン等の透明導電性金属酸化物等が使用される。 Zinc oxide aluminum-doped, transparent conductive metal oxides such as titanium oxide, niobium-doped is used. 透明導電性部材も、必ずしも全ての光に対して透過性を有することは要求されず、少なくとも後述の光半導体電極が実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過するものであればよい。 The transparent conductive member is also necessarily be for all of the light permeable is not required, as long as it substantially transmits light of a wavelength having at least the optical semiconductor electrodes effective sensitivity below .

【0022】<光半導体電極>透明導電層の表面に設けられる光半導体電極には、従来公知のものが使用され、具体的には、単結晶、多結晶、アモルファスシリコン、無機あるいは有機型半導体層からなる光半導体等が使用される。 [0022] optical semiconductor electrode provided on the surface of the <optical semiconductor electrode> the transparent conductive layer, conventionally known ones can be used, specifically, a single crystal, polycrystal, amorphous silicon, an inorganic or organic type semiconductor layer optical semiconductor or the like is used consisting of.

【0023】また、その構成としては、電極の投影面積に対し光半導体層の表面積が大きく、多孔質形状を有するのが好ましい。 Further, examples of the structure, large surface area of ​​the optical semiconductor layer to the projected area of ​​the electrode preferably has a porous shape. このような光半導体としては、金属酸化物、金属硫化物、金属セレン化物等の金属カルコゲナイド;ペロブスカイト類;等を使用することができる。 Such an optical semiconductor, metal oxides, metal sulfides, metal chalcogenides such as metal selenides; perovskites such; or the like can be used.
金属カルコゲナイドとしては、チタン、スズ、亜鉛、タングステン、ジルコニウム、ハフニウム、ストロンチウム、インジウム、セリウム、イットリウム、ランタン、 Metal chalcogenides, titanium, tin, zinc, tungsten, zirconium, hafnium, strontium, indium, cerium, yttrium, lanthanum,
ルテニウム、バナジウム、ニオブ、またはタンタル等の酸化物;硫化カドミウム、セレン化カドミウム、等が好ましい。 Ruthenium, vanadium, niobium or an oxide such as tantalum; cadmium sulfide, cadmium selenide, etc. are preferable.

【0024】一方、ペロブスカイト類としては、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、および酸化ルテニウムから選ばれる少なくとも1種を含有する金属酸化物類等が好ましい。 On the other hand, the perovskite compound, strontium titanate, calcium titanate, barium titanate, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, and metal oxides such as containing at least one selected from ruthenium oxide are preferable . これらの中でも、透明性、光電変換特性等の点で、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、および酸化ルテニウムから選ばれる少なくとも1種を含有する金属酸化物類がより好ましい。 Among these, transparency in terms of such photoelectric conversion characteristics, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, and metal oxides containing at least one selected from ruthenium oxide is more preferable.

【0025】光を効率良く吸収するために、従来公知の増感色素を光半導体電極に担持させてもよい。 [0025] In order to efficiently absorb light, it may be a conventionally known sensitizing dye is supported on the optical semiconductor electrode. 増感色素としては、増感作用をもたらすものであればいかなるものでも使用できる。 The sensitizing dyes can be used any as long as it results in a sensitizing action. 具体的には、ローダミンB、ローズベンガル、エオシン、エリスロシン等のキサンテン系色素;キノシアニン、クリプトシアニン等のシアニン系色素;フェノサフラニン、チオシン、メチレンブルー等の塩基性染料;クロロフィル、亜鉛ポルフィリン、マグネシウムポルフィリン等のポルフィリン化合物;アゾ染料、フタロシアニン化合物、Ruトリスビピリジル、下記構造式のRu錯体等の錯化合物;アントラキノン系色素、多環キノン系色素、チオニン系色素、等を使用することができる。 Specifically, rhodamine B, rose bengal, eosin, xanthene dyes such as erythrosine; quinocyanine, cyanine dyes Crypto cyanine and the like; phenosafranine, thiosine, basic dyes such as methylene blue; chlorophyll, zinc porphyrin, magnesium porphyrin, etc. porphyrin compounds; can be used anthraquinone dyes, polycyclic quinone dyes, thionine dyes, and the like; azo dyes, phthalocyanine compounds, Ru trisbipyridyl, complex compounds such as Ru complex represented by the following structural formula.

【0026】 [0026]

【化1】 [Formula 1]

【0027】増感色素は、公知の方法により、担持させることができる。 The sensitizing dye, a known method can be supported. 具体的には、真空蒸着法等のドライプロセス、スピンコート等の塗布法、電界析出法、電界重合法や担持させる化合物の溶液に浸す自然吸着法等の方法を挙げることができる。 Specifically, a dry process such as vacuum deposition method, a coating method such as spin coating, the electric field deposition method and a method such as natural adsorption soaking in a solution of the field polymerization or carried to compound. なかでも、自然吸着法は、 Among them, the natural adsorption method,
多孔性を有する光半導体電極の細孔内に均一に増感色素分子を担持させることが可能で、特別な装置を必要とせず、増感色素分子は、単分子層程度に担持され、必要以上に担持されることがほとんどない、等の多くの利点を有しているので、好ましい方法である。 Uniformly sensitizing dye molecules in the pores of the optical semiconductor electrode having a porosity capable of supporting, without requiring a special apparatus, the sensitizing dye molecule is carried to approximately monolayer unnecessarily little to be carried on, since it has many advantages such, is the preferred method.

【0028】また、上記増感色素と化学反応し得る反応性基を有する化合物(シラン化合物、チオール化合物等の自己組織化分子)を半導体表面に添加(導入)した後、増感色素と前記化合物(自己組織化分子)とを反応させて増感色素を光半導体電極表面に化学的に結合させてもよい。 Further, the compound having a reactive group capable of reacting chemically with the sensitizing dye was added (introduced) into the semiconductor surface (silane compound, self-organizing molecules, such as thiol compounds), wherein the compound sensitizing dye (self-organizing molecules) may be chemically coupled to the optical semiconductor electrode surface a sensitizing dye by reacting.

【0029】<絶縁性支持体>絶縁性支持体としては、電気的に絶縁性であり、表面に対向電極部材を形成し得るものであればよく、ソーダガラス、溶融石英ガラス、結晶石英ガラス等のガラス類;アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂類;鉄、アルミニウム、 Examples of the <insulating support> insulating support, an electrically insulating, as long as it can form a counter electrode member to the surface, soda glass, fused quartz glass, crystal quartz glass glasses of, acrylic resins, methacrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyvinyl acetal resins, polystyrene resins, styrene - - acrylic resins, phenol-formaldehyde resins, resins such as silicone resin; iron, aluminum,
ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属およびその合金類あるいは金属酸化物の表面に、上記樹脂をコートしたもの、並びに上記樹脂のシートをラミネートしたもの;等を使用することができる。 Nickel, chromium, a metal and the surface of the alloys or metal oxides such as stainless steel, which has been coated with the resin, as well as those that have been laminated sheet of the resin; and the like can be used. なお、絶縁性支持体は、上記絶縁性透明支持体と異なり、透明であることを要しない。 Incidentally, need not be insulating support, unlike the insulating transparent support is transparent.

【0030】<対向電極部材>絶縁性支持体表面に形成される対向電極部材は、導電性が高く、その界面において電解液との酸化還元反応が速やかに行われ、かつ、 [0030] <opposing electrode member> counter electrode member formed on the insulating substrate surface, high conductivity at the interface redox reaction with the electrolyte solution made promptly, and,
自身が酸化還元されなければ、いかなるものでも使用することができる。 If itself is a redox can be used of any type. 具体的には、酸化還元反応に対する過電圧が小さい、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、炭素等を使用することができる。 Specifically, it is possible to use overvoltage for oxidation-reduction reaction is small, platinum, palladium, rhodium, ruthenium, carbon or the like.

【0031】また、対向電極部材は十分低い抵抗値を示すことが好ましい。 [0031] The counter electrode member preferably exhibits a sufficiently low resistance value. 具体的には、対向電極部材が層状の場合、表面抵抗は1000Ω/□以下であることが好ましく、10Ω/□以下であることがより好ましく、1Ω Specifically, if the electrode member is layered, it is preferable that the surface resistance is 1000 [Omega] / □ or less, more preferably 10 [Omega / □ or less, 1 [Omega
/□以下であることがさらに好ましい。 / □ By more preferably less. さらに、対向電極部材は、光を反射する性質を有することが好ましい。 Furthermore, the counter electrode member preferably has a property of reflecting light.
かかる性質を有する対向電極部材を用いれば、光半導体電極を通り抜けてきた照射光を反射して再び光半導体電極に照射することにより、照射光の利用効率を向上させることができる。 With the electrode member having such properties, by again irradiating the optical semiconductor electrode reflects irradiation light that has passed through the optical semiconductor electrode, it is possible to improve the utilization efficiency of the illumination light.

【0032】<酸化還元媒体>酸化還元媒体は、溶媒中に電解質を溶解したものであり、電解液として作用するものである。 [0032] <redox medium> redox medium is obtained by dissolving an electrolyte in a solvent, is intended to act as an electrolyte. 酸化還元媒体は、前記光半導体電極および前記対向電極部材における酸化還元反応を速やかに進行させるとともに、酸化還元媒体中の電荷を速やかに輸送させる材料であることが求められる。 Redox medium, causes to proceed rapidly the oxidation-reduction reaction in the optical semiconductor electrode and the counter electrode member, it is required that a material that quickly transport of charge in the redox medium.

【0033】このような酸化還元媒体に使用される電解質としては、ヨウ化物イオン/ヨウ素、臭化物イオン/ Examples of the electrolyte used in such redox medium, iodide ion / iodine, bromide /
臭素、キノン/ハイドロキノン、鉄(II)イオン/鉄(III)イオン、銅(I)イオン/銅(II)イオン、等が挙げられる。 Bromine, quinone / hydroquinone, iron (II) ion / iron (III) ions, copper (I) ion / copper (II) ions, and the like. 電解液に使用される溶媒としては、水、もしくはアセトニトリル、ピリジン、ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等の極性溶媒、またはそれらの混合物が使用できる。 The solvent used in the electrolyte, water or acetonitrile, pyridine, dimethyl acetamide, propylene carbonate, polar solvents such as ethylene carbonate or mixtures thereof, can be used. 酸化還元媒体の電気伝導度を上げる目的で、支持電解質を加えてもよい。 In order to increase the electrical conductivity of the redox medium, a supporting electrolyte may be added. 支持電解質としては、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム等を使用することができる。 As the supporting electrolyte, it is possible to use calcium chloride, sodium sulfate, ammonium chloride or the like.

【0034】<封止手段>本発明における封止手段とは、主としてシール部材であり、個々の光電変換素子の外側に設けられ、光電変換素子としてのシール性を保持する役割を果たす。 [0034] The sealing means in the <sealing means> The present invention is mainly sealing member, provided on the outside of each of the photoelectric conversion element, it serves to retain the sealing property as a photoelectric conversion element.

【0035】シール部材を形成するためのシール剤としては、電解液に対して不溶であり、接着面との密着性の良好なものが使用される。 [0035] As the sealing material for forming the seal member is insoluble in the electrolytic solution, having good adhesion to the adhesive surface is used. 具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびガラス粉末ペースト等が挙げられる。 Specifically, silicone resins, epoxy resins, acrylic resins and glass powder paste. これらのうち樹脂は、熱硬化型あるいは紫外線硬化型のいずれでもよいが、作業性の面からは紫外線硬化型が好ましい。 Of these resins may be either a thermosetting or ultraviolet-curable, preferably UV-curable terms of workability. 液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネルの製造等に使用されている公知のシール剤を使用してもよい。 LCD panels may be used known sealant used in manufacture or the like of the plasma display panel. なお、後述の導通手段が封止手段を兼ねる構成であってもよいが、その詳細については後述する。 Incidentally, conducting means described later may be configured to serve as the sealing means, which will be described in detail later.

【0036】<導通手段>導通手段は、1の光電変換素子の透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とを導通し得る構成であり、隣合う光電変換素子同士を直列に接続する機能を有するものである。 [0036] <conducting means> conducting means, the first transparent conductive member of the photoelectric conversion element, a configuration capable of conducting a counter electrode member of the photoelectric conversion elements of its neighbor, the adjacent photoelectric conversion elements to each other in series those having a function of connecting to.

【0037】導通手段の一例として、一方が透明導電性部材に接続され、他方が隣合う光電変換素子の対向電極部材に接続される導電性接続部材が挙げられる。 [0037] As an example of the conducting means, one being connected to the transparent conductive members include conductive connecting member connected to the counter electrode member of the other adjacent photoelectric conversion elements. この場合導電性接続部材は、隣合う光電変換素子同士の絶縁性を確保するために、封止手段としてのシール部材で覆われている必要がある。 In this case the conductive connecting member adjacent to secure the insulation between the photoelectric conversion element, it is necessary to be covered with the sealing member as a sealing means. 導電性接続部材の材質としては、 As the material of the conductive connecting member,
金、銀、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属;酸化錫、酸化インジウムなどの導電性金属酸化物;あるいは、カーボン等の導電性微粒子および/または導電性微粉末をペースト状にしたもの;等を好ましく使用することができる。 Was Alternatively, the conductive fine particles and / or conductive fine powder such as carbon paste; gold, silver, copper, iron, aluminum, nickel, chromium and the like; tin oxide, conductive metal oxides such as indium oxide ones; and the like can be preferably used. 具体的には例えば、金を分散した金ペースト、銀を分散した銀ペースト、およびカーボンを分散したカーボンペースト等を好ましく使用することができる。 Specifically, for example, gold dispersed gold paste, silver dispersed silver paste, and can be preferably used carbon paste containing dispersed carbon. また、金、インジウム、グラファイト等のように、導電性を有しつつ、機械的に押し付けることで変形圧着し、電気的に接続し得るものも使用することができる。 Further, gold, indium, as such as graphite, while having conductivity, deformed crimped mechanically pressing can also be used as it can electrically connect.

【0038】また、導通手段として、1の方向にのみ導電性を有し、他の方向には絶縁性を有する異方導電性部材を使用する構成とすることもできる。 Further, as a conducting means, having conductivity only in one direction, the other direction can also be configured to use an anisotropically conductive member having an insulating property. 異方導電性部材を使用すれば、導通手段としての機能とともに既述の封止手段の機能をも併せ持つものとなる。 Using an anisotropic conductive member, and which together function as a conducting means it also has the function described above of the sealing means. 従って、隣合う光電変換素子間の当該異方導電性部材に配される部分については、前記シール部材を改めて設ける必要がない。 Therefore, portions arranged on the anisotropically conductive member between adjacent photoelectric conversion element, there is no need to provide the seal member again.

【0039】そのような異方導電性部材としては、極薄い導電性樹脂、導電性樹脂ファイバー、金属シート、あるいは金属ファイバーと、絶縁性樹脂シートとを交互に何枚も貼り合わせて圧着した後、断面方向に薄くスライスして製造される異方導電性シート、あるいは、金属ファイバーのような細い線状の導電性ファイバーを絶縁性樹脂で被覆するとともに複数本束ねて圧着した後、断面方向に薄くスライスして製造される異方導電性シート等、従来公知のものを用いることができる。 [0039] As such anisotropically conductive members, very thin conductive resin, conductive resin fiber, and a metal sheet or metal fibers, after compression also bonded many pieces alternating with insulating resin sheet the anisotropic conductive sheet is manufactured by thinly slicing the cross direction, or after the pressure bonding a plurality of bundled together to cover the thin line-shaped conductive fibers such as metal fibers with an insulating resin, the cross-sectional direction thinly sliced ​​with anisotropic conductive sheet or the like to be produced, and may be a conventionally known.

【0040】また異方導電性部材として、絶縁性部材中に導電性粒子を分散させたものも用いることができる。 [0040] As the anisotropic conductive member, it is also possible to use those obtained by dispersing conductive particles in an insulating member.
この場合、絶縁性部材としては、隣合う光電変換素子間以外の封止手段の部材(シール部材)と同様の材質のものを使用することができ、それらは同一材質のものであっても異なる材質のものであっても構わない。 In this case, as the insulating member, adjacent can be used the same material as the parts of the sealing means than between the photoelectric conversion element (the sealing member), they differ also be of the same material it may be of a material. 例えば、 For example,
隣合う光電変換素子間以外のシール部材にアクリル系熱硬化性樹脂を用い、異方導電性部材の絶縁性樹脂としてエポキシ系熱硬化性樹脂を用いてもよいし、両者に同じガラス粉末ペーストやシリコン系紫外線硬化性樹脂を用いてもよい。 Adjacent using an acrylic thermosetting resin sealing member other than between the photoelectric conversion element, may be used an epoxy-based thermosetting resin as the insulating resin of the anisotropic conductive member, Ya same glass powder paste on both it may be a silicon-based UV-curable resin. 導電性粒子としては、金属粒子、金属酸化物粒子、表面あるいは全体に導電処理を施した樹脂粒子やガラス粒子、導電性ゴム粒子等を好ましいものとして挙げることができる。 As the conductive particles, it may be mentioned as being preferred metal particles, metal oxide particles, the surface or the resin particles and glass particles subjected to conducting treatment to the entire, conductive rubber particles or the like.

【0041】導電性粒子は、前記光半導体電極と前記対向電極部材との間隔を保持するスペーサーとして、外周のシール部材に別途スペーサー粒子を添加する場合には、該スペーサー粒子と同程度の大きさであることが望ましい。 The conductive particles, the optical semiconductor electrode and a spacer for holding a distance between the counter electrode member, when separately added spacer particles on the seal member outer periphery, of the same order of magnitude as the said spacer particles it is desirable that. 該スペーサー粒子のほうが導電性粒子よりも大きくなり過ぎると、透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とを導通が不充分となる場合があるため、注意が必要である。 When more of the spacer particles is excessively larger than the conductive particles, there are cases where the conductive and transparent conductive member and an electrode member of the photoelectric conversion elements of its neighbors becomes insufficient, care must be taken.

【0042】また導電性粒子は、前記スペーサー粒子としての機能を併せ持たせることもでき、その場合には、 Further conductive particles can also be Awasemota the function as the spacer particles, in which case,
前記スペーサーとして機能するに適した大きさであることが望まれる。 It is desired is a size suitable for functioning as the spacer. いずれの場合にも、具体的には、0.1 In either case, specifically, 0.1
〜500μmの範囲から選択されることが好ましく、 It is preferably selected from the range of ~500Myuemu,
0.1〜50μmの範囲から選択されることがより好ましい。 And more preferably selected from the range of 0.1 to 50 [mu] m.

【0043】≪2. [0043] «2. 光電変換モジュールの具体例≫ <光電変換モジュールの第1の例>図1は本発明の光電変換モジュールの第1の例を示す模式断面図である。 Examples »<first example of a photoelectric conversion module> FIG. 1 of the photoelectric conversion module is a schematic sectional view showing a first example of a photoelectric conversion module of the present invention.
これは、同一基板(絶縁性支持体および絶縁性透明支持体)間に設けられた2つの光電変換素子10,10' Which may be the same substrate (insulating support and the insulating transparent support) two photoelectric conversion elements 10, 10 provided between '
を、直列に内部接続するように形成した場合の例である。 And an example of the case where formed so as to interconnect in series.

【0044】光電変換モジュールの第1の例としては、 [0044] As a first example of a photoelectric conversion module,
絶縁性透明支持体1と絶縁性支持体5とが対向し、その間に、絶縁性透明支持体1の表面に設けられた透明導電性部材2,2'と、透明導電性部材2,2'の表面に設けられ光半導体電極3,3'と、絶縁性支持体5の表面に設けられた対向電極部材6,6'と、対向電極部材6,6'および光半導体電極3,3'間に封入された酸化還元媒体9,9'と、からなる光電変換素子10,1 The insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5 are opposed, while the transparent conductive members 2 provided on the surface of the insulating transparent substrate 1 ', a transparent conductive member 2,2' during optical semiconductor electrodes 3 provided on the surface of the 'and the counter electrode member 6 and 6 provided on the surface of the insulating support 5', the counter electrode member 6, 6 'and the optical semiconductor electrodes 3, 3' the photoelectric conversion element as redox medium 9,9 'inclusion, consisting of a 10,1
0'が並列に設けられており、2つの光電変換素子1 0 'are provided in parallel, two photoelectric conversion elements 1
0,10'間を含む光電変換素子10,10'の周囲が封止手段であるシール部材8により封止されている。 Surrounding 0,10 'photoelectric conversion elements 10, 10 including between' is sealed by a sealing member 8 which is sealing means.

【0045】また、光電変換素子10の透明導電性部材2と、その隣の光電変換素子10'の対向電極部材6' Further, a transparent conductive member 2 of the photoelectric conversion element 10, 'the counter electrode member 6' that the photoelectric conversion element 10 of the adjacent
とを導通し得る導通手段としての導電性接続部材11a Conductive connection member 11a as conductive means capable of conducting the bets
がその周囲をシール部材8で覆われて、2つの光電変換素子10,10'間に設けられている。 There is covered around its a sealing member 8 is provided between the two photoelectric conversion elements 10, 10 '. 導電性接続部材11aにより透明導電性部材2と対向電極部材6'とが接続されるためには、光電変換素子10内にある透明導電性部材2の一部と、光電変換素子10'内にある対向電極部材6'の一部とが、図1に示すように、対向している部分(以下「重なり部分」ということがある)を有する構成とするのが好ましい。 The conductive connection member 11a and the transparent conductive member 2 opposing electrode member 6 'to a is connected, a part of the transparent conductive member 2 in the photoelectric conversion element 10, the photoelectric conversion element 10' within and part of a counter electrode member 6 ', as shown in FIG. 1, preferably configured to have opposite to that part (hereinafter sometimes referred to as the "overlapping portion"). このように重なり部分を有する構成とすることで、後述の光電変換モジュールの製造方法時において、上下の基板を重ね合わせるだけで簡単に透明導電性部材2と対向電極部材6'とを内部接続することができ、両者の位置合わせに高い精度を要求しない。 In the structure having a portion overlapping this way, during the process for producing a photovoltaic module will be described later, the upper and lower only by a simple transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 'overlapping the substrate to interconnect it can not require high precision positioning of both.

【0046】導電性接続部材11aの一端は、透明導電性部材2のみと接続するようになっているが、透明導電性部材2および光半導体電極3の両方に接続されていてもよい。 [0046] One end of the conductive connecting member 11a is adapted to connect only the transparent conductive member 2, may be connected to both the transparent conductive member 2 and the optical semiconductor electrode 3. 光半導体電極3のみに接続されても原理的には問題ないが、内部抵抗を低く抑えるためには、少なくとも透明電極部材2に接続されていることが好ましい。 There is no problem in the optical semiconductor electrode 3 only in principle be connected, in order to suppress the internal resistance low, it is preferably connected to at least a transparent electrode member 2.

【0047】図1の光電変換モジュールのA−A方向から見た模式断面図を図2(a)に示す。 [0047] The schematic cross-sectional view seen from A-A direction of the photoelectric conversion module of FIG. 1 shown in FIG. 2 (a). また、図2 In addition, FIG. 2
(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を図2(b)に示す。 It shows a state obtained by dividing the conductive connection from (a) member 11a and the seal member (sealing member) 8 in FIG. 2 (b). 即ち、図2(b)は、絶縁性透明支持体1表面に透明導電性部材2,2'、および光半導体電極3,3'を順次形成したものを表し、図2(a)はその上にさらに導電性接続部材11aと、シール部材(封止部材)8と、を設けたものを表す。 That is, FIG. 2 (b), the insulating transparent substrate 1 transparent conductive member on the surface 2, 2 ', and the optical semiconductor electrodes 3, 3' represents that the sequentially formed, FIG. 2 (a) thereon Furthermore representing a conductive connection member 11a, a sealing member (sealing member) 8, what was provided.

【0048】図2(b)では、光半導体電極3を、透明導電性部材2の表面の一部に形成する場合を図示しているが、透明導電性部材2の表面の全範囲あるいは該表面とその周辺に一部はみ出すように形成してもよく、少なくとも隣合う光半導体電極3'と接触しないように形成すればよい。 [0048] In FIG. 2 (b), the optical semiconductor electrode 3, are illustrated the case of forming a portion of the transparent conductive member second surface, the full range or the surface of the transparent conductive member second surface and it may be formed so as to protrude partially on its periphery, may be formed so as not to contact at least adjacent the optical semiconductor electrode 3 '. また、光半導体電極3,3'は上述したように多孔質である場合が多いため、図2(a)に示すシール部材8が設けられる範囲を突き抜けて外部(大気) Also, since when the optical semiconductor electrodes 3, 3 'is porous as described above is large, the outside penetrates the range sealing member 8 shown in FIG. 2 (a) is provided (the atmosphere)
に接触しないように構成することが好ましい。 It is preferably configured so as not to contact the.

【0049】光電変換素子10,10'間に設けられる導電性接続部材11aは、少なくとも重なり部分4の一部に設けられ、対向電極部材6、透明導電性部材2'および光半導体電極3'と、導電性接続部材11aとの間の絶縁性がシール部材8で確保されていれば、重なり部分4からはみ出すように設けてもよい。 [0049] The photoelectric conversion element 10, 10 'conductive connecting member 11a provided between is provided on at least part of the overlapping portion 4, the counter electrode member 6, the transparent conductive member 2' and the and the optical semiconductor electrode 3 ' if insulation between the conductive connection member 11a is long is secured in the seal member 8 may be provided so as to protrude from the overlapped portions 4. また、導電性接続部材11aは重なり部分全体に設ける必要はなく、少なくとも一箇所に設ければよく、さらに数カ所に分離分散させて設けてもよい。 The conductive connecting member 11a is not necessary to provide the entire overlapping portion, may be provided in at least one place, it may be provided by further separating dispersed in several places.

【0050】図1の光電変換モジュールのB−B方向から見た模式断面図を図3(a)に示す。 [0050] The schematic cross-sectional view seen from the direction B-B of the photoelectric conversion module of FIG. 1 shown in FIG. 3 (a). また、図3 In addition, FIG. 3
(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を図3(b)に示す。 It shows a state obtained by dividing the conductive connection from (a) member 11a and the seal member (sealing member) 8 in FIG. 3 (b). 即ち、図3(b)は絶縁性支持体5表面に対向電極部材6,6' That is, FIG. 3 (b) electrode member 6 and 6 'to the insulating support 5 the surface
を形成したものを表し、図3(a)はその上にさらに導電性接続部材11aとシール部材8とを設けたものを表す。 It represents one which formed, FIG. 3 (a) represents the one provided a further conductive on the connecting member 11a and the sealing member 8 thereof. 対向電極部材6,6'は、光半導体電極3,3'を設ける場合と同様に、少なくとも互いに接触しないように形成すればよく、シール部材8と接触するような大きさであっても問題ない。 Electrode member 6, 6 ', the optical semiconductor electrodes 3, 3' as in the case of providing a may be formed so as not to contact at least with each other, not even sized to contact the sealing member 8 issues .

【0051】なお、図2および図3においては、光電変換素子10,10'に酸化還元媒体9を導入するための注入口13,13'が設けられた状態を示したが、これは後述の製造方法における説明のために便宜的に描かれたものであり。 [0051] Incidentally, in FIG. 2 and FIG. 3 shows the state where 'inlet 13 for introducing a redox medium 9' photoelectric conversion elements 10, 10 is provided, which is described later It has been conveniently drawn for explanation of the manufacturing method. これら断面図において、注入口13,1 In these cross-sectional view, inlet 13, 1
3'はすべてシール部材8で塞がれている。 3 'all of which are closed by the sealing member 8.

【0052】以上のような本発明の光電変換モジュールの第1の例によれば、透明導電性部材2および対向電極部材6'が、導電性接続部材11aにより電気的に導通し、光電変換変換素子10,10'が直列に接合されるため、対向電極部材6および透明導電性部材2'のそれぞれ張り出した端子(各図面において、左右に張り出している部分)から取り出される電圧は、1つの光電変換素子のみから得られる電圧の2倍となり、高い出力電圧を容易に得ることができる。 According to a first example of a photoelectric conversion module of [0052] the present invention as described above, a transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 'is electrically conductive by conductive connection members 11a, photoelectric conversion conversion 'because are joined in series, the counter electrode member 6 and the transparent conductive member 2' element 10, 10 (in the drawings, portions that overhang the left and right), respectively pendent terminal of the voltage taken out from one photoelectric twice the voltage obtained from only conversion element, it is possible to obtain a high output voltage easily.

【0053】なお、本発明の光電変換モジュールの第1 [0053] The first photoelectric conversion module of the present invention
の例の変形例を、図4および図5に示す。 Modification of the example, shown in FIGS. 当該変形例は、図4(a)および(b)が上記第1の例における図2(a)および(b)に、図5(a)および(b)が上記第1の例における図3(a)および(b)に、それぞれ対応するものであり、図4および図5において、図2 The modification, in FIG. 2 (a) and (b) FIG. 4 (a) and (b) is in the first example, FIG. FIGS. 5 (a) and (b) in the first example 3 in (a) and (b), are those corresponding, 4 and 5, FIG. 2
および図3と同一の機能を有する部材は、これら図面と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 And 3 and the member having the same function are denoted by the same reference numerals as those figures, a detailed description thereof is omitted.

【0054】図4および図5に示すように、透明導電性部材2と対向電極部材6'との重なり部分4を小さくしてもよい。 [0054] As shown in FIGS. 4 and 5, it may be reduced overlapping portion 4 of the transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 '. このようにすることで、光半導体電極3, In this way, the optical semiconductor electrode 3,
3'の面積をより大きくすることが可能となり、照射光量をより有効に活用することができる。 It can be further increase the area of ​​3 'and makes it possible to take advantage of the irradiation light amount more effectively. 図4および図5 Figures 4 and 5
に示す例では、重なり部分4が中央一カ所に形成してあるが、両端の2カ所や両端と中央の3カ所でもよいし、 In the example shown, the overlapping portion 4 but is formed in the central one place, it may be at two locations or at both ends and the center of the three locations at both ends,
基板(絶縁性透明支持体1および絶縁性支持体5)サイズに応じてさらに多く形成してもよい。 Substrate (the insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5) it may be more formed depending on the size.

【0055】<光電変換モジュールの第2の例>図6 [0055] <second example of a photoelectric conversion module> FIG 6
は本発明の光電変換モジュールの第2の例を示す模式断面図である。 Is a schematic sectional view showing a second example of the photoelectric conversion module of the present invention. 第2の例は、導電性接続部材として異方導電性部材11bを使用する以外は、基本的な構成は第1 Second example, but using an anisotropic conductive member 11b as the conductive connecting member, the basic structure first
の例と同じである。 Is the same as the example. したがって、第1の例の図1と同一の機能を有する部材は、図1と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する(後述の図6および図7においても同様)。 Therefore, (the same applies to FIGS. 6 and 7 below) member having a 1 same functions as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

【0056】異方導電性部材11bを使用すると、光電変換素子間に設けられる絶縁および封止のためのシール部材8が不要となる。 [0056] The use of anisotropic conductive member 11b, the sealing member 8 for insulating and sealing is provided between the photoelectric conversion element is not required. 異方導電性部材11bは、絶縁性透明支持体1および絶縁支持体5に対し垂直になるように、少なくとも重なり部分の端面とを覆うように設けられる。 The anisotropic conductive member 11b is such that the perpendicular to the insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5 is provided so as to cover the end face of at least the overlapping portion. そうしないと透明導電性部材2あるいは対向電極部材6'が隣の酸化還元媒体9,9'と電気的に接触してしまう可能性がある。 There is a possibility that electrical contact Otherwise, a transparent conductive member 2 or the electrode member 6 'redox medium 9, 9 next'.

【0057】異方導電性接続部材11bは、絶縁性透明支持体1および絶縁支持体5と垂直方向には導電性を有し、透明導電性部材2と対向電極部材6'とを電気的に接続するが、絶縁性透明支持体1および絶縁支持体5に水平な方向には絶縁性を有するものである。 [0057] Anisotropic conductive connecting member 11b is conductive in the vertical direction and the insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5, electrically and transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 ' While connected, the horizontal direction in the insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5 has an insulating property. 従って、隣合う酸化還元媒体9,9'同士は電気的に絶縁されている。 Therefore, the redox medium 9, 9 'between adjacent are electrically insulated. そのため、第1の例において、導電性接続部材11 Therefore, in the first embodiment, the conductive connection member 11
aを取り囲むように配置されたシール部材8は、不要となる。 Sealing member 8 which is arranged to surround the a is not required.

【0058】このような異方導電性接続部材11bとしては、接着面に垂直な方向にのみ導電性を有するものであれば公知のものがそのまま使用できる。 [0058] As the anisotropic conductive connecting member 11b such, known as long as it has conductivity only in a direction perpendicular to the bonding surface can be used as it is. 具体的には、 In particular,
各種回路基板等の接着に使用されている異方導電性接着フィルム、異方導電性接着剤等を使用することができる。 Anisotropic conductive adhesive film used in the adhesion of various circuit board, it is possible to use an anisotropic conductive adhesive or the like.

【0059】図6の光電変換モジュールのA−A方向から見た模式断面図を図7(a)に示す。 [0059] The schematic cross-sectional view seen from A-A direction of the photoelectric conversion module 6 shown in Figure 7 (a). また、図7 In addition, FIG. 7
(a)から異方導電性部材11bおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を図7(b)に示す。 The state obtained by dividing the anisotropic conductive member 11b and the seal member (sealing member) 8 (a) shown in FIG. 7 (b). 即ち、図7(b)は絶縁性透明支持体1表面に透明導電性部材2,2'および光半導体電極3,3'を順次形成したものを表し、図7(a)はその上にさらに異方導電性部材11bと、シール部材(封止部材)8とを設けたものを表す。 That is, FIG. 7 (b) represents that sequentially forming an insulating transparent support first transparent conductive member on the surface 2, 2 'and the optical semiconductor electrodes 3, 3', 7 (a) is further thereon It represents anisotropically conductive member 11b, and that provided a seal member (sealing member) 8.

【0060】一方、図6の光電変換モジュールのB−B [0060] On the other hand, the photoelectric conversion module of FIG. 6 B-B
方向から見た模式断面図を図8(a)に示す。 The schematic sectional view seen from the direction shown in FIG. 8 (a). また、図8(a)から異方導電性部材11bおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を図8(b)に示す。 Also, shown in FIG. 8 (b) by dividing the state 8 anisotropically conductive member 11b and the seal member from (a) (sealing member) 8. 即ち、図8(b)は絶縁性支持体5表面に対向電極部材6,6'を形成したものを表し、図3(a)はその上にさらに異方導電性部材11bとシール部材8を設けたものを表す。 That is, FIG. 8 (b) represents that forms the electrode member 6 and 6 'to the insulating support 5 surface and FIGS. 3 (a) further anisotropically conductive thereon member 11b and the seal member 8 representing the one provided. 対向電極部材6,6'は、光半導体電極3, Electrode member 6, 6 ', the optical semiconductor electrode 3,
3'を設ける場合と同様に、少なくとも隣合う光電変換素子と接触しないように形成すればよく、シール部材8 As with the case of providing the 3 'may be formed so as not to contact at least adjacent photoelectric conversion element, the sealing member 8
と接触するような大きさであっても問題ない。 Although the amount can be sized to contact with.

【0061】異方導電性部材11bとして、硬化性媒体(絶縁性部材)の中に導電性粒子を分離分散させたものも使用できる。 [0061] As the anisotropic conductive member 11b, it can also be used where the conductive particles were separated dispersed in the curable medium (insulating member). 例えばエポキシ系接着剤(エポキシ樹脂)の中に導電性粒子を分離分散させたものは、スクリーン印刷等、シール剤と同様の方法で印刷できるため使用方法も簡単である。 For example an epoxy adhesive (epoxy resin) of which the conductive particles were separated dispersed in the screen printing or the like, a method used to be printed in the same manner as sealant is simple. 硬化性媒体としてはシール剤と同じ材質のものをそのまま使用できるので、基板(絶縁性透明支持体1または絶縁性支持体5に、前記各種電極を必要に応じて所望のパターンに形成したもの)表面にシール剤を印刷した後に、異方導電性を付与したい部分のみに導電性粒子を印刷する、等の方法でも製造できる。 Because it can be used the same material as the sealing agent as the curing medium, the substrate (the insulating transparent support 1 or insulating support 5, that the various electrodes as required is formed into a desired pattern) after printing a sealing agent to the surface, only to print the conductive particles in the portion to be applied to anisotropic conductive can also be produced by the method and the like.
導電性粒子を後から印刷するには、導電性粒子を直接吹きつけてもよいし、シール剤に導電性粒子を分散したものを重ねて印刷してもよい。 To print later conductive particles to the conductive particles may be blown directly may be printed over the one obtained by dispersing conductive particles in the sealant.

【0062】図9は、異方導電性部材として、硬化性媒体(絶縁性部材)の中に導電性粒子を分離分散させたものも使用した例を示す模式断面図である。 [0062] Figure 9 is a schematic sectional view showing a anisotropic conductive member, an example was also used as the conductive particles were separated dispersed in the curable medium (insulating member). 図9においても、導電性接続部材として硬化性媒体15および導電性粒子14からなる異方導電性部材を使用する以外は、基本的な構成は第1の例と同じである。 In FIG. 9, but using an anisotropic conductive member made of a curable medium 15 and conductive particles 14 as a conductive connecting member, the basic structure is the same as the first example. したがって、第1 Therefore, the first
の例の図1と同一の機能を有する部材は、図1と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Members having the example 1 the same features and the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted. なお、図9においては、重なり部分周辺(硬化性媒体15および導電性粒子14からなる導電性接続部材の部分)を、図面上横方向に誇張して示している。 In FIG. 9, the overlapping portion periphery (portion of the conductive connection member made of a curable medium 15 and the conductive particles 14), are shown exaggerated in the drawing the upper lateral direction.

【0063】硬化性媒体15の材質としては、シール部材8と同一の部材を用いることが、製造容易性の観点から好ましい(本例では、同一材料として説明する)。 [0063] As the material of the curable medium 15, the use of the same member and the seal member 8, from the viewpoint of manufacturability (in this example, is described as the same material). 図中、導電性粒子14は硬化性媒体15の中に分離分散されており、透明導電性部材2と対向電極部材6'とを電気的に接続するとともに、隣合う酸化還元媒体9,9' In the figure, the conductive particles 14 are separated dispersed in the curable medium 15, a transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 'as well as electrically connecting the, adjacent redox medium 9,9'
の絶縁性を保っている。 It is keeping the insulation.

【0064】硬化性媒体15および導電性粒子14からなる導電性接続部材は、シール部材8とともに、絶縁性透明支持体1表面に透明導電性部材2,2'および光半導体電極3,3'を形成した基板、あるいは、絶縁性支持体5表面に対向電極部材6,6'を形成した基板に塗布(導電性粒子14を後から印刷した場合を含む)した上で、これら基板を貼り合わせて押し付けるだけで、透明導電性部材2および対向電極部材6'が電気的に導通された状態となり、図面上横方向には、シール部材8と同一材料である硬化性媒体15が存在するため、絶縁性が保たれる。 [0064] The curable medium 15 and made of electrically conductive particles 14 conductive connecting member with the sealing member 8, the insulating transparent substrate 1 transparent conductive member on the surface 2, 2 'and the optical semiconductor electrodes 3, 3' a the formed substrate or, after applying the substrate formed with the electrode member 6 and 6 'to the insulating support 5 the surface (including the case of printing after conductive particles 14), together bonded to these substrates only pressed, a state in which the transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 'is electrically conductive, the drawings upper horizontal direction, since the sealing member 8 and the curable medium 15 of the same material is present, the insulation sex is maintained.

【0065】以上のような本発明の光電変換モジュールの第2の例によれば、透明導電性部材2および対向電極部材6'が、異方導電性部材11b(あるいは導電性粒子14)により電気的に導通し、光電変換変換素子1 According to a second example of a photoelectric conversion module of [0065] the present invention as described above, a transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 ', the anisotropic conductive member 11b (or conductive particles 14) Electrical rendered conductive, a photoelectric conversion conversion element 1
0,10'が直列に接合されるため、対向電極部材6および透明導電性部材2'のそれぞれ張り出した端子(各図面において、左右に張り出している部分)から取り出される電圧は、1つの光電変換変換素子のみから得られる電圧の2倍となり、高い出力電圧を容易に得ることができる。 'Because are joined in series, the counter electrode member 6 and the transparent conductive member 2' 0,10 (In the drawings, parts that are projecting in the left-right) respectively overhanging terminal of the voltage taken out from one photoelectric conversion twice the voltage obtained from only conversion element, it is possible to obtain a high output voltage easily. また、異方導電性部材11b(あるいは硬化性媒体15)が、封止手段を兼ねており、改めてシール部材を設ける必要が無く、製造が容易であるとともに、単位面積あたりの光電変換変換素子面積を大きくすることができる。 The anisotropic conductive member 11b (or curable medium 15), also serves as a sealing means, there is no need to provide a renewed seal member, the manufacturing is easy, the photoelectric conversion conversion element area per unit area it can be increased.

【0066】以上、2つの例を挙げて本発明の光電変換モジュールを説明したが、本発明は、これらの例の構成に限定されるものではない。 [0066] Having described the photoelectric conversion module of the present invention two examples, the present invention is not limited to the configuration of these examples. 例えば、上記3つの例では、全て光電変換素子が2つ並列配置され、これらが直列に接続されている例を挙げたが、本発明においては、 For example, in the above three examples, all the photoelectric conversion elements are arranged two parallel, but these were examples that are connected in series, in the present invention,
光電変換素子が3つ以上並列配置され、これらが直列に接続されていてもよい。 Arranged in parallel photoelectric conversion element is three or more, it may be connected in series. この場合、1つ目と2つ目の光電変換素子相互間の接続は、上記3つの例と同様であり、2つ目と3つ目以降の光電変換素子相互間の接続も、これに準じて繰り返される。 In this case, the connection between the first and the second photoelectric conversion elements each other, are as defined above three examples, the connection between the second and third and subsequent photoelectric conversion element mutual also analogous thereto It is repeated Te. したがって、本発明によれば、光電変換素子を容易にいくつでも直列に接続することができ、高い出力電圧を有する光電変換モジュールを低コストで製造することができる。 Therefore, according to the present invention, the photoelectric conversion element can be easily connected any number in series, it is possible to manufacture a photoelectric conversion module having a high output voltage at a low cost.

【0067】≪3. [0067] «3. 光電変換モジュールの製造方法≫次に、前記本発明の第2の例の光電変換モジュールを例に挙げて、図1〜図3に則して、本発明の光電変換モジュールの製造方法を説明する。 Process for producing a photovoltaic module> Next, the an example photoelectric conversion module of a second embodiment of the present invention, with reference to FIGS. 1 to 3, illustrating a method of manufacturing the photoelectric conversion module of the present invention . 絶縁性透明支持体1表面に形成される透明導電性接続部材2,2'および光半導体電極3,3'と、絶縁性支持体5表面に形成される対向電極部材6,6'は、従来公知の方法で、図2(b)および図3(b)に示すパターンに形成される。 Electrode member 6 and 6 and the transparent conductive connection member is formed on the insulating transparent substrate 1 surface 2, 2 'and the optical semiconductor electrodes 3 and 3' are formed on an insulating substrate 5 surface 'is conventionally in a known manner, it is formed in a pattern shown in FIG. 2 (b) and 3 (b). 例えば、 For example,
これら支持体の全面に形成された膜を、各種のリソグラフィー法により任意の形状に形成する方法や、あらかじめ設けたマスクを介して蒸着・スパッタリング・印刷等により前記支持体の表面に所望のパターンで層を形成する方法を挙げることができる。 The entire surface formed membrane of the support member, and a method of forming into a desired shape by various lithography methods, a desired pattern on the surface of the support by previously provided was such as vapor sputtering, printing through a mask and a method of forming a layer.

【0068】上記の光半導体電極3,3'が表面に形成された絶縁性透明基板1と、対向電極部材6が表面に形成された基板との、いずれか一方の基板の表面にシール部材8としてのシール剤を塗布する。 [0068] The optical semiconductor electrodes 3, 3 'insulating transparent substrate 1 formed on the surface of the substrate on which the counter electrode member 6 is formed on the surface, either the seal on one surface of the substrate member 8 applying a sealant as. 該シール剤は、例えばスクリーン印刷やマニピュレータ等の従来公知の方法により塗布される。 The sealant is applied by a conventionally known method such as screen printing or manipulators. さらに同様にして、導電性接続部材11aとなり得るペースト状の銀等の導電性接続部材前駆体を塗布する。 Further similarly, applying a conductive connecting member precursor pasty silver, that may be conductive connection member 11a. このようにして、図2(a)または図3(a)の状態の基板が作製される。 In this manner, the substrate in the state shown in FIG. 2 (a) or FIGS. 3 (a) is produced. ここでは、図3 Here, as shown in FIG. 3
(a)の状態の基板を作製したこととして、説明を進める。 As it was to produce a substrate in the state of (a), the description will.

【0069】次に、光半導体電極3と対向電極部材6とが対向するように、図2(b)の状態の基板と図3 Next, as an optical semiconductor electrode 3 and the counter electrode member 6 facing the substrate and the illustration of the state FIG 2 (b) 3
(a)の状態の基板とを貼り合わせる。 It is bonded to the substrate in the state of (a). この状態で、シール部材8および前記導電性接続部材前駆体を硬化させることにより、光半導体電極3,3'と対向電極部材6,6'との間に周囲をシール部材8で囲まれた中空の空隙部が形成される。 In this state, by curing the sealing member 8 and the conductive connecting member precursor, hollow is surrounded by the sealing member 8 between 'the electrode member 6 and 6' optical semiconductor electrodes 3 and void portion is formed.

【0070】紫外線硬化型のシール剤を用いた場合は、 [0070] When using a UV-curable sealant,
紫外線照射により硬化させた後、以下に述べる酸化還元媒体9を注入する前に、さらに加熱処理を行うことが、 After curing by ultraviolet irradiation, before injecting the redox medium 9 to be described below, be further subjected to a heat treatment,
硬化反応をより一層完全に進行させ、光電変換モジュールとしての性能向上や寿命向上の観点から好ましい。 Curing reaction more fully allowed to proceed, from the viewpoint of performance improvement and life improvement of the photoelectric conversion module. かかる加熱処理の温度としては、光電変換モジュールとしての使用温度より若干高めに設定するのが望ましく、例えば屋根の上に取り付けるタイプの太陽電池に使用するのであれば、80〜120℃に設定することが望ましい。 The temperature of such heat treatment, it is desirable to set slightly higher than the use temperature of the photoelectric conversion module, if for example for use in the type of solar cells mounted on the roof, be set at 80 to 120 ° C. It is desirable

【0071】このとき、1つの光電変換素子あたり少なくとも1ヶ所シール部材8を設けないようにするか、または絶縁性透明支持体1および絶縁性支持体5のいずれか片方の電極側の基板に1つの光電変換素子あたり少なくとも1つの貫通穴を設けることにより、前記空隙部は外部の空間と連結される。 [0071] 1 this time, one or is not provided a photoelectric conversion device per at least one place sealing member 8, or any one of the electrode side of the substrate of the insulating transparent substrate 1 and the insulating support 5, one of by providing at least one through hole per photoelectric conversion element, wherein the gap portion is connected to an external space. 当該貫通穴を設ける手段としては、ドリル加工、超音波加工、レーザー加工等の従来公知の手段を用いることができる。 As means for providing the through hole, drilling, ultrasonic machining, it is possible to use conventionally known means laser machining. なお、図3(a)においては、1つの光電変換素子あたり、2カ所シール部材8を設けないようにし、注入口13,13'を設けている。 Note that in FIG. 3 (a), per one photoelectric conversion element, and it is not provided to two locations sealing member 8 is provided with inlet 13, 13 '.

【0072】光電変換電極3と対向電極部材6との間を一定間隔に保持するため、いずれか一方の基板上にスペーサー粒子を散布するか、および/またはシール部材8 [0072] To retain between the photoelectric conversion electrode 3 and the counter electrode member 6 at regular intervals, to spray the spacer particles on one substrate or, and / or sealing member 8
にスペーサー粒子を添加してもよい。 The spacer particles may be added to. スペーサー粒子としては液晶ディスプレイパネルの作製等で使用されている従来公知のものをそのまま使用するのが好ましく、樹脂粒子、樹脂ファイバー、ガラス粒子、ガラスファイバー状の各種スペーサー粒子が使用される。 It is preferred to use a conventionally known that are used in manufacturing of the liquid crystal display panel as the spacer particles, resin particles, a resin fiber, glass particles, glass fibers shaped various spacer particles are used. 光電変換電極3と対向電極部材6との間隔(スペーサー粒子のサイズ)は、一般に500μm以下であり、スペーサーとしての機能を損なわない限り小さいほど好ましい。 Distance between the photoelectric conversion electrode 3 and the counter electrode member 6 (size of the spacer particles) is generally to 500μm or less, smaller as long as they do not impair the function as a spacer preferred. 具体的には、0.1〜500μmの範囲から選択されることが好ましく、0.1〜50μmの範囲から選択されることがより好ましい。 Specifically, preferably selected from the range of 0.1 to 500 [mu] m, it is more preferably selected from the range of 0.1 to 50 [mu] m.

【0073】以上の工程により、注入口13,13'の部分を除いて周囲を封止された空隙部を持つ素子前駆体群が形成される。 [0073] Through the above steps, the element precursor group having void portions sealed around except for a portion of the inlet 13, 13 'is formed. 続いて注入口13,13'から酸化還元媒体9を注入する。 Subsequently injecting a redox medium 9 from the inlet 13, 13 '. 注入する方法としては、毛細管現象を利用してもよいし、注入口13,13'から一旦空隙部を減圧した後に内外の圧力差を利用して酸化還元媒体9を注入してもよい。 As a method of injection may be by use of a capillary phenomenon, once air gap from the inlet 13 and 13 'to the pressure difference between the inside and outside may be implanted redox medium 9 by utilizing the pressure was reduced.

【0074】空隙部の隅々まで酸化還元媒体9を注入するためには、一旦減圧した後に酸化還元媒体9を注入する方法が好ましい。 [0074] In order to inject the redox medium 9 throughout the air gap is once method of injecting a redox medium 9 after vacuum is preferred. その一例としては、上記の工程により作製された素子前駆体群に設けられた各空隙部を、注入口13,13'から真空装置により排気する。 As an example, each gap portion provided in the fabricated element precursor group The above procedure is evacuated by a vacuum device from the injection port 13, 13 '. その後、空隙部内が減圧された状態で、注入口13,13' Then, in a state where the gap portion is decompressed, the inlet 13, 13 '
を酸化還元媒体9と接触させると、酸化還元媒体9は空隙部内と外部大気圧との圧力差により、空隙部内に注入される。 When the contacting with the redox medium 9, redox medium 9 by the pressure difference between the air gap portion and the external atmospheric pressure, is injected into the gap portion. 空隙部の減圧状態における真空度は1×10 4 Vacuum at a reduced pressure state of the space portion is 1 × 10 4
Pa以下であり、1×10 3 Pa以下であることがより好ましく、1×10 And the Pa or less, more preferably less than 1 × 10 3 Pa, 1 × 10 2 Pa以下であることがさらに好ましい。 And more preferably 2 Pa or less. 減圧して酸化還元媒体9と接触した後、内外の圧力差で酸化還元媒体9を注入する際、全圧力差をかけて一気に注入すると注入むらを引き起こす可能性があるので、可変バルブ等を用いて徐々に注入されるように注入速度を調整してもよい。 After contact with the redox medium 9 under reduced pressure, when injecting the redox medium 9 by the pressure difference between the inside and the outside, because it may cause the infusion unevenness at once infused over the entire pressure differential, using the variable valve, etc. the infusion rate may be adjusted so as to be gradually injected Te.

【0075】空隙部が酸化還元媒体9に満たされた後、 [0075] After the gap portion is filled with a redox medium 9,
注入口13,13'を封止する。 To seal the injection port 13, 13 '. 封止は、注入口13, Sealing the injection port 13,
13'とその周囲に前記と同様のシール剤を塗布・硬化させて行うことができる。 13 'and the and then applying and curing a similar sealant around can be performed. この場合も加熱等が必要なく、簡単な装置で短時間に硬化できる紫外線硬化型のシール剤を用いることが望ましい。 In this case also it is not necessary to heat or the like, it is desirable to use a sealing agent of the ultraviolet curable type can be cured in a short time by a simple apparatus. 紫外線照射によりシール剤を硬化させることで注入口13,13'を封止する場合には、先と同様に、さらに加熱処理を行うことが望ましい。 When sealing the injection port 13, 13 'by curing the sealant by ultraviolet irradiation, as in the previous, it is preferable to further carry out the heat treatment.

【0076】以上の方法によれば、あらかじめ透明導電性部材2および対向電極部材6'が重なりを有するような形状にパターンニングしておけば、適当な位置にシール剤、両者の重なり部分に導電性接続部材前駆体を塗布して貼り合わせるだけで、2つの光電変換素子10,1 [0076] According to the above method, if patterned into a shape having an overlap advance transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 ', the sealant in place, the overlapping portion of both conductive only bonded by applying the sexual connection member precursor, two photoelectric conversion elements 10, 1
0'が直列に内部接続された1つの光電変換モジュールを容易、かつ、再現性よく製造することができる。 0 'is easily one of the photoelectric conversion module in serial, and can be manufactured with good reproducibility.

【0077】なお、導通手段として図6〜8に示すような異方導電性部材11bを用いることとすれば、隣合う光電変換素子10,10'の酸化還元媒体9,9'間を絶縁分離することが容易になり、異方導電性部材11b [0077] Incidentally, if the use of the anisotropic conductive member 11b as shown in Figures 6-8 as conducting means between the insulating isolation 'redox medium 9, 9' adjacent photoelectric conversion elements 10, 10 it becomes easy to anisotropically conductive members 11b
を覆うシール部材を改めて設ける必要がない。 There is no need to again provide a sealing member for covering the.

【0078】透明導電性部材2および対向電極部材6' [0078] Transparent conductive member 2 and the counter electrode member 6 '
とが重なり合うような形状は、公知のエッチングやマスキングにより容易に形成することができる。 Shape as DOO overlap each other, it can be easily formed by a known etching and masking. シール部材8や導電性接続部材前駆体(あるいは、異方導電性部材)の形成も公知のスクリーン印刷やマニピュレーター塗布法等により容易に形成できるため、モジュール化によるコスト増大はほとんどない。 Sealing member 8 and the conductive connecting member precursor (or anisotropically conductive member) for readily formed by a known screen printing or manipulators coating the formation of such, the cost increase is hardly caused by modularization.

【0079】 [0079]

【実施例】以下、本発明の光電変換モジュールについて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although specifically described photoelectric conversion module of the present invention, the present invention is not limited thereto.

【0080】(実施例1)20×40×1.1(mm) [0080] (Example 1) 20 × 40 × 1.1 (mm)
のソーダガラスを絶縁性透明支持体として、その表面に図2(b)に示すようなITOエッチングパターンを形成し、それぞれ18×13(mm)の透明導電性部材2,2'を設けた。 Of soda glass as the insulating transparent support, the ITO etching pattern as shown in FIG. 2 (b) is formed on the surface thereof, provided with a respective 18 × 13 (mm) Transparent conductive members 2, 2 'of. ITOのシート抵抗値は10Ω/□ The sheet resistance of the ITO is 10Ω / □
であった。 Met.

【0081】チタニウムテトライソプロポキシド6.4 [0081] Titanium tetraisopropoxide 6.4
1gをエタノール20mlで希釈し、攪拌しながら比重1.38の硝酸を0.514g、水を0.2ml加えた。 Were diluted 1g of ethanol 20 ml, 0.514 g of nitric acid having a specific gravity of 1.38 under stirring, water was added 0.2 ml. 以上の混合操作は乾燥窒素雰囲気下で行った。 Or more mixing operation was carried out under a dry nitrogen atmosphere. この混合液を80℃に昇温し、乾燥窒素気流下で2時間還元して、無色透明のゾル液を得た。 The mixture was heated to 80 ° C., for 2 hours reduced under a stream of dry nitrogen, to obtain a sol solution of a colorless transparent. このゾル液を室温まで冷却した後、攪拌しながらゾル液2gに対してポリアクリル酸0.1gを溶解した。 After cooling the sol to room temperature and dissolved polyacrylic acid 0.1g respect sol 2g stirring. 得られたゾル液に更に水2 To the resulting sol was further water 2
mlを加えて無色透明で均一なゾル液を得た。 Added ml to give a colorless, transparent and homogeneous sol solution. このゾル液をガラス容器に密閉して80℃に昇温した。 The sol liquid was heated to 80 ° C. was sealed in a glass container. ゾル液は5分ほどでゲル化し、ほぼ透明で均一なゲルとなった。 Sol solution was gelled in about 5 minutes, but almost transparent, uniform gel.
80℃でさらに15時間保持するとゲルは再び溶解して白っぽい半透明のゾル液となった。 Still held for 15 hours at 80 ° C. gel became whitish translucent sol solution was redissolved.

【0082】このゾル液を、絶縁性透明支持体1の上記透明導電性部材2,2'が形成されている表面に塗布した。 [0082] The sol solution was applied to the surface of the transparent conductive members 2,2 of an insulating transparent substrate 1 'is formed. ゾル液は、スクリーン印刷法により図2(b)に示すようなパターンで透明導電性部材2,2'上に塗布し、450℃に昇温して20分保持して焼成した。 Sol solution by a screen printing method is applied on FIG. 2 (b) a transparent conductive member 2, 2 'in a pattern as shown in, and calcined by holding for 20 minutes the temperature was raised to 450 ° C.. この塗布および焼成の工程を20回繰り返し、膜厚3.5μ The coating and calcination process repeated 20 times, the thickness 3.5μ
mの多孔質TiO 2膜からなる光半導体電極3,3'を形成した。 forming an optical semiconductor electrodes 3, 3 'made of porous TiO 2 film of m.

【0083】この図2(b)に示す状態の基板を、下記構造式のRu錯体のエタノール溶液(濃度10 -3 mol [0083] The substrate in the state shown in FIG. 2 (b), the ethanol solution of Ru complex represented by the following structural formula (concentration 10 -3 mol
/l)に浸漬して、光半導体電極3,3'の表面に増感色素としてRu錯体を吸着させた。 / L) was immersed in and allowed to adsorb Ru complex on the surface of the optical semiconductor electrodes 3, 3 'as a sensitizing dye. このようにして図2 In this way, the Figure 2
(b)に示す状態の光電変換基板を得た。 To obtain a photoelectric conversion substrate in the state shown in (b).

【0084】 [0084]

【化2】 ## STR2 ##

【0085】光電変換基板上に、シール部材8としてのシール剤および導電性接続部材11aを、図2(a)に示すパターンにしたがってスクリーン印刷で形成した。 [0085] The photoelectric conversion substrate, a sealing agent and a conductive connecting member 11a of the sealing member 8, formed by screen printing according to the pattern shown in FIG. 2 (a).
なお、シール剤の塗布幅は2mmとし、ITOの面積(最終的に製造される光電変換モジュールの光電変換素子1つ当たりの有効面積)が18(mm)×13(m The coating width of the sealing agent and 2 mm, the area of ​​the ITO (the effective area of ​​the photoelectric conversion element per one photoelectric conversion module that is finally manufactured) is 18 (mm) × 13 (m
m)=234(mm 2 )となるようにしている。 m) = 234 (are in mm 2) and so as. シール剤としては熱硬化型エポキシ樹脂、導電性接続部材11 Thermosetting epoxy resin as a sealant, conductive connecting member 11
aとしては銀ペーストを使用した。 As a using a silver paste. また、1の光電変換素子あたり2つで、合計4つの注入口13,13'を設けた。 Also, two Tsude per photoelectric conversion element, a total of four inlets 13 and 13 'respectively.

【0086】20×40×1.1(mm)のソーダガラスを絶縁性支持体として、図3(b)に示すようなPt [0086] 20 × 40 × 1.1 soda glass (mm) as the insulating support, Pt as shown in FIG. 3 (b)
薄膜からなる対向電極部材をスパッタリング法で形成し、対向基板とした。 The counter electrode member formed of a thin film formed by sputtering, and a counter substrate. 対向電極部材6,6'のシート抵抗値は約2Ω/□であった。 Sheet resistance of the electrode member 6 and 6 'is about 2 [Omega / □. 対向基板表面に、スペーサー粒子としての直径10μmの樹脂スペーサーをアセトニトリル中に分散させたものをスピンキャストし、間隔保持用のスペーサーを設けた。 The opposing surface of the substrate, those of the resin spacer having a diameter of 10μm as spacer particles were dispersed in acetonitrile was spin-cast, provided a spacer for spacing the holding.

【0087】光電変換基板と対向基板とを、図2(b) [0087] The photoelectric conversion substrate and the counter substrate, and FIG. 2 (b)
および図3(b)に示す重なり部分4がきちんと重なるように貼り合わせ、100℃で2時間加熱してシール剤を硬化させた。 And 3 (b) to the bonding to overlapping portions 4 overlaps neatly shown, was heated 2 hours at 100 ° C. to cure the sealant.

【0088】エチレンカーボネートとアセトニトリルとの混合液(体積混合比=4/1)に、テトラプロピルアンモニウムアイオダイド(0.46mol/l)とヨウ素(0.06mol/l)を溶解させ、酸化還元媒体を調製した。 [0088] a mixture of ethylene carbonate and acetonitrile (volume mixing ratio = 4/1), tetrapropylammonium iodide (0.46 mol / l) and dissolved iodine (0.06 mol / l), redox medium It was prepared. この酸化還元媒体を、各光電変換素子に設けらた注入口の1つから毛細管現象を利用して、空隙部に注入した。 The redox medium, by use of a capillary phenomenon from one of the inlet had et provided in each photoelectric conversion element, and injected into the gap portion. 紫外線硬化型アクリルシール剤で全ての注入口13,13'をシールした。 Sealing the entire inlet 13, 13 'with an ultraviolet-curable acrylic sealant. 以上のようにして本発明の光電変換モジュールを作製した。 To prepare a photoelectric conversion module of the present invention as described above.

【0089】このようにして作製した光電変換モジュールに、ソーラーシミュレーターでAM1.5、100m [0089] Such photoelectric conversion module was manufactured, a solar simulator AM1.5,100m
W/cm 2の光を照射したところ、開放電圧1.2Vが得られた。 Was irradiated with light of a W / cm 2, the open circuit voltage 1.2V was obtained. これは、通常用いられているニッケル水素型乾電池(充電池)と同じ電圧である。 This is the same voltage as the nickel-hydrogen type batteries (rechargeable battery) normally used.

【0090】(比較例1)光半導体電極および対向電極部材を複数パターンに分割せず、導電性接続部材による内部接続も行わず、1つの光電変換素子のみ有する(即ち、図1において導電性接続部材11a、および、その両側に配されるシール部材がなく、光電変換素子10と光電変換素子10'との区別がない、全体として1つの素子を形成している形態)光電変換モジュールを、実施例1と同様にして作製した。 [0090] (Comparative Example 1) without dividing the optical semiconductor electrode and the counter electrode member in a plurality of patterns, internal connection by the conductive connecting member is also not performed, only one photoelectric conversion element to chromatic (i.e., conductive connection 1 member 11a, and there is no seal member disposed on both sides, there is no distinction between the photoelectric conversion element 10 and the photoelectric conversion element 10 ', the one form to form a device) photoelectric conversion module as a whole, carried out example was produced in the same manner as 1.

【0091】この光電変換モジュールに、ソーラーシミュレーターでAM1.5、100mW/cm 2の光を照射したところ、開放電圧は0.6Vであった。 [0091] This photoelectric conversion module was irradiated with light of AM 1.5, 100 mW / cm 2 by a solar simulator, the open voltage was 0.6V.

【0092】(実施例2)導通手段として、異方導電性部材11bを使用し、図7(b)に示すパターンに形成した光電変換基板および図8(a)に示すパターンに形成された対向基板を実施例1と同様にしてそれぞれを作製し、光電変換モジュールを作製した。 [0092] (Example 2) conducting means, using the anisotropically conductive members 11b, opposite which is formed in a pattern shown in FIG. And photoelectric conversion substrate was formed in a pattern shown in FIG. 7 (b) 8 (a) the substrate was prepared respectively in the same manner as in example 1 to prepare a photoelectric conversion module. なお、異方導電性部材11bは、重なり部分4に異方導電性両面テープを貼り付けた後、実施例1と同じ熱硬化型シール剤をマニピュレータを使用して形成した。 Incidentally, anisotropic conductive member 11b, after pasting an anisotropic conductive double-sided tape to the overlapping portion 4, and the same thermosetting sealing agent in Example 1 was formed using the manipulator.

【0093】このようにして作製した本発明の光電変換モジュールに、ソーラーシミュレーターでAM1.5、 [0093] The photoelectric conversion module of the present invention produced in this way, in the solar simulator AM 1.5,
100mW/cm 2の光を照射したところ、開放電圧1.2Vが得られた。 Was irradiated with light of 100 mW / cm 2, the open circuit voltage 1.2V was obtained.

【0094】(実施例3)図7(b)に示す重なり部分4を含む光電変換素子の周りに、実施例1で使用したシール剤をスクリーン印刷で印刷した後、カーボンにより導電処理された粒径約10μmの樹脂粒子を重なり部分4に吹き付け、異方導電性を付与した以外は、実施例2 [0094] (Example 3) around the photoelectric conversion element including the overlapping portion 4 shown in FIG. 7 (b), after printing the sealant used in Example 1 by screen printing, which is electroconductively treated by carbon particle blown in the portion 4 overlaps the resin particles of diameter of about 10 [mu] m, except for imparting anisotropic conductivity, example 2
と同様にして光電変換モジュールを作製した。 To prepare a photoelectric conversion module in the same manner as.

【0095】このようにして作製した本発明の光電変換モジュールに、ソーラーシミュレーターでAM1.5、 [0095] The photoelectric conversion module of the present invention produced in this way, in the solar simulator AM 1.5,
100mW/cm 2の光を照射したところ、開放電圧1.2Vが得られた。 Was irradiated with light of 100 mW / cm 2, the open circuit voltage 1.2V was obtained.

【0096】 [0096]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光電変換モジュールは、直列に内部接続した複数の光電変換素子を有するので、高い出力電圧(例えば、1V以上)が容易に得られる。 As described above in detail, the photoelectric conversion module of the present invention has a plurality of photoelectric conversion elements in serial, a higher output voltage (e.g., more than 1V) is easily obtained. また公知の材料から製造できるため、コストの低減を図ることができる。 Also since the TFT can be formed of a known material can be reduced in cost.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の光電変換モジュールの第1の例を示す模式断面図である。 1 is a schematic sectional view showing a first example of a photoelectric conversion module of the present invention.

【図2】 (a)は、図1の光電変換モジュールのA− 2 (a) is, the photoelectric conversion module of FIG. 1 A-
A方向から見た模式断面図を示し、(b)は、(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材) Shows a schematic cross-sectional view seen from A direction, (b), the conductive connection member 11a and the seal member from (a) (the sealing member)
8を除した状態を示す模式図である。 8 is a schematic view showing a divided by state.

【図3】 (a)は、図1の光電変換モジュールのB− 3 (a) is, the photoelectric conversion module of FIG. 1 B-
B方向から見た模式断面図を示し、(b)は、(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材) Shows a schematic cross-sectional view seen from B direction, (b), the conductive connection member 11a and the seal member from (a) (the sealing member)
8を除した状態を示す模式図である。 8 is a schematic view showing a divided by state.

【図4】 本発明の光電変換モジュールの第1の例の変形例を示すものであり、(a)は、図1の光電変換モジュールのA−A方向から見た模式断面図に対応し、 [4] are those showing a modification of the first example of a photoelectric conversion module of the present invention, (a) corresponds to the schematic cross-sectional view seen from A-A direction of the photoelectric conversion module of FIG. 1,
(b)は、(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を示す模式図に対応する。 (B) corresponds to the schematic view showing the state obtained by dividing the conductive connection member 11a and the seal member (sealing member) 8 (a).

【図5】 本発明の光電変換モジュールの第1の例の変形例を示すものであり、(a)は、図1の光電変換モジュールのB−B方向から見た模式断面図に対応し、 FIG. 5 is illustrates a modification of the first example of a photoelectric conversion module of the present invention, (a) corresponds to the schematic cross-sectional view as viewed from the direction B-B of the photoelectric conversion module of FIG. 1,
(b)は、(a)から導電性接続部材11aおよびシール部材(封止部材)8を除した状態を示す模式図に対応する。 (B) corresponds to the schematic view showing the state obtained by dividing the conductive connection member 11a and the seal member (sealing member) 8 (a).

【図6】 本発明の光電変換モジュールの第2の例を示す模式断面図である。 6 is a schematic sectional view showing a second example of the photoelectric conversion module of the present invention.

【図7】 (a)は、図6の光電変換モジュールのA− 7 (a) is, the photoelectric conversion module of FIG. 6 A-
A方向から見た模式断面図を示し、(b)は、(a)から導電性接続部材11bおよびシール部材(封止部材) Shows a schematic cross-sectional view seen from A direction, (b), the conductive connection member 11b and the seal member from (a) (the sealing member)
8を除した状態を示す模式図である。 8 is a schematic view showing a divided by state.

【図8】 (a)は、図6の光電変換モジュールのB− 8 (a), the photoelectric conversion module of FIG. 6 B-
B方向から見た模式断面図を示し、(b)は、(a)から導電性接続部材11bおよびシール部材(封止部材) Shows a schematic cross-sectional view seen from B direction, (b), the conductive connection member 11b and the seal member from (a) (the sealing member)
8を除した状態を示す模式図である。 8 is a schematic view showing a divided by state.

【図9】 本発明の光電変換モジュールの第2の例の他の態様を示す模式断面図である。 9 is a schematic sectional view showing another embodiment of the second example of the photoelectric conversion module of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1・・・絶縁性透明支持体 2,2'・・・透明導電性支持体 3,3'・・・光半導体電極 5・・・絶縁性支持体 6,6'・・・対向電極部材 8・・・シール部材 9・・・酸化還元媒体 10,10'・・・光電変換素子 11a・・・導電性接続部材 11b・・・異方導電性部材 13,13'・・・注入口 14・・・導電性粒子 15・・・硬化性媒体 1 ... insulating transparent substrate 2, 2 '... transparent conductive support 3 and 3' ... optical semiconductor electrode 5 ... insulating support 6, 6 '... electrode member 8 ... sealing member 9 ... redox medium 10, 10 '... photoelectric conversion element 11a ... conductive connection member 11b ... anisotropic conductive member 13, 13' ... inlet 14, ... conductive particles 15 ... curable medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 好之 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 5F051 BA11 DA20 EA02 FA02 FA06 FA10 FA11 FA16 FA30 GA03 5H032 AA06 AS16 EE16 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Yoshiyuki Ono Kanagawa Prefecture Minamiashigara Takematsu 1600 address Fuji zero box Co., Ltd. in the F-term (reference) 5F051 BA11 DA20 EA02 FA02 FA06 FA10 FA11 FA16 FA30 GA03 5H032 AA06 AS16 EE16

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 絶縁性透明支持体と絶縁性支持体とが対向し、その間に光電変換素子が複数並列に設けられた光電変換モジュールであって、 前記光電変換素子が、前記絶縁性透明支持体の表面に設けられた透明導電性部材と、該透明導電性部材表面に設けられた光半導体電極と、前記絶縁性支持体の表面に設けられた対向電極部材と、該対向電極部材および前記光半導体電極間に封入された酸化還元媒体と、からなり、 1. A transparent insulating substrate and the insulating support opposite to a photoelectric conversion module in which the photoelectric conversion element is provided in plurality in parallel therebetween, said photoelectric conversion element, the insulating transparent support a transparent conductive member provided on the surface of the body, and the optical semiconductor electrode provided on the transparent conductive member surface, a counter electrode member provided on the surface of the insulating support, the counter electrode member and the redox medium sealed between the optical semiconductor electrode consists,
    前記隣合う光電変換素子間を含む前記光電変換素子の周囲が封止手段により封止および絶縁されており、 かつ、前記光電変換素子のうち一端に位置するものを除く光電変換素子の透明導電性部材と、その隣の光電変換素子の対向電極部材とを導通し得る導通手段が、隣合う光電変換素子間に配されてなることを特徴とする光電変換モジュール。 Periphery of the photoelectric conversion element comprising between the adjacent photoelectric conversion element are sealed and insulated by a sealing means, and a transparent conductive photoelectric conversion elements except those located at one end of said photoelectric conversion element member and, conducting means capable of conducting a counter electrode member of the photoelectric conversion elements of the neighboring photoelectric conversion module characterized by comprising arranged between the photoelectric conversion elements adjacent.
  2. 【請求項2】 前記導通手段により導通される透明導電性部材および対向電極部材が、隣合う光電変換素子間で対向している部分を有することを特徴とする請求項1に記載の光電変換モジュール。 2. A photoelectric conversion module according to claim 1, the transparent conductive member and the electrode member is conducted by the conducting means, characterized by having a portion which faces between adjacent photoelectric conversion element .
  3. 【請求項3】 前記封止手段がシール部材であり、前記導通手段である導電性接続部材が前記シール部材で覆われており、導電性接続部材の一方が透明導電性部材に接続され、他方が、隣合う光電変換素子の対向電極部材に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光電変換モジュール。 Wherein said sealing means is a seal member, said has a conducting means conducting connection member is covered with the sealing member, one of the conductive connection member is connected to the transparent conductive members, the other but the photoelectric conversion module according to claim 1 or 2, characterized in that it is connected to the counter electrode member adjacent photoelectric conversion elements.
  4. 【請求項4】 前記導通手段が、絶縁性透明支持体および絶縁性支持体に略垂直な方向にのみ導電性を有する異方導電性部材からなり、前記隣合う光電変換素子間の封止手段の少なくとも一部を兼ねていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の光電変換モジュール。 Wherein said conducting means is made of anisotropic conductive member having conductivity only in a direction substantially perpendicular to the insulating transparent support and insulating support, the sealing means between the adjacent photoelectric conversion element the photoelectric conversion module according to any one of claims 1 to 3, characterized in that also serves as at least part of the.
  5. 【請求項5】 前記異方導電性部材が、絶縁性部材中に導電性粒子を分散させたものであることを特徴とする請求項4に記載の光電変換モジュール。 Wherein said anisotropic conductive member, a photoelectric conversion module according to claim 4, characterized in that is obtained by dispersing conductive particles in an insulating member.
  6. 【請求項6】 前記絶縁性部材が、前記隣合う光電変換素子間以外の封止手段の部材と同じ材質からなることを特徴とする請求項5に記載の光電変換モジュール。 Wherein said insulating member is a photoelectric conversion module according to claim 5, characterized in that it consists of the same material as the parts of the sealing means than between the adjacent photoelectric conversion element.
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