JP2006012731A - 光電変換モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1対の透光性を有する基板2,8と、基板間に配置され互いに直列接続された複数の光電変換部12とを含み、光電変換部12が、透光性を有する導電性材料を含む第1の電極と、色素を担持した半導体層5と、半導体層5を挟んで第1の電極3と対向するように配置された第2の電極7と、電荷輸送体9とを含み、第2の電極7は、抵抗率が1×10-6Ωm以下の導電性材料を含む多孔体を含み、多孔体は、基板と直交する方向から入射する光が透過する複数の孔を有しており、第2の電極7のシート抵抗が、0.001Ω/□〜1Ω/□である。
【選択図】 図1
Description
以下に本発明の光電変換モジュールの一例について、図1〜図4を用いて説明する。図1および図2は、本実施の形態の光電変換モジュールの一例を示す断面図である。
(数1)
光透過率=(透過した光量)×100/(入射した光量)
下記の素子を8個直列接続した光電変換モジュールを作製した。一方の表面がフッ素ドープSnO2層にてコーティングされたガラス基板(旭硝子製、シート抵抗:10Ω/□、厚さ:1.1mm)を用意した。フッ素ドープSnO2層は、第1の電極である。このフッ素ドープSnO2層に、実施例1と同様にして、受光面積が5cm2の半導体層を形成し、この半導体層に、色素を吸着させた。
(数2)
光透過率=(光電変換モジュールを透過した光量)×100/(光電変換モジュールに入射した光量)
[変換効率] 光電変換モジュールに、キセノンランプを用いて光(照度1000W/m2)を照射し、光電変換モジュールの電気出力を測定して変換効率((光電変換モジュールの最大出力/光電変換モジュールに照射された光エネルギー)×100)を算出した。光は、第1の電極が設けられた基板側から照射した。
2,8 基板
4 封止樹脂部
5 半導体層
6a,6b 取出し電極
9 電荷輸送体
11 入射光
Claims (14)
- 1対の透光性を有する基板と、前記基板間に配置され互いに直列接続された複数の光電変換部とを含み、前記光電変換部が、前記1対の基板のうちの一方の基板に設けられ透光性を有する導電性材料を含む第1の電極と、前記第1の電極の前記一方の基板側の面の反対面に接して配置され色素を担持した半導体層と、前記半導体層を挟んで第1の電極と対向するように配置された第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置された電荷輸送体とを含み、
前記第2の電極は、抵抗率が1×10-6Ωm以下の導電性材料を含む多孔体を含み、
前記多孔体は、前記基板と直交する方向から入射する光が透過する複数の孔を有しており、
前記第2の電極のシート抵抗が、0.001Ω/□〜1Ω/□であることを特徴とする光電変換モジュール。 - 前記光電変換モジュールは、透光性を有する複数の封止樹脂部を含み、
前記基板間において、前記光電変換部と前記封止樹脂部とが前記基板の主面と平行な方向に交互に配置され、
隣り合う一対の光電変換部の間に配置された前記封止樹脂部内で、前記隣り合う一対の光電変換部のうちの一方の光電変換部から延長された第1の電極と、他方の光電変換部から延長された第2の電極とが電気接続されて、前記複数の光電変換部が直列に電気接続された請求項1に記載の光電変換モジュール。 - 前記抵抗率が1×10-6Ωm以下の導電性材料は、C、Al、Cu、Sn、Fe、Ni、Zn、Ti、およびCrからなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を含む請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記多孔体が、メッシュ、パンチングメタル、および発泡体からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記第2の電極は、前記多孔体の孔に充填された透光性を有する導電性材料をさらに含む請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記透光性を有する導電性材料は、インジウム−錫複合酸化物およびフッ素ドープ酸化錫からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項5に記載の光電変換モジュール。
- 前記第2の電極の前記電荷輸送体と接する面は、白金、パラジウム、炭素および導電性高分子からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を含んでいる請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記第1の電極に含まれる前記透光性を有する導電性材料は、酸化亜鉛、インジウム−錫複合酸化物およびフッ素ドープ酸化錫からなる群から選ばれる少なくとも1種の材料を含む請求項1に記載の光電変換モジュール。
- 前記隣り合う一対の光電変換部の間に配置された前記封止樹脂部内において、前記隣り合う一対の光電変換部のうちの一方の光電変換部から延長された第1の電極と、他方の光電変換部から延長された第2の電極とが接し、当該封止樹脂部を構成する封止樹脂が、前記第2の電極の前記多孔体の孔内に充填され、当該封止樹脂と前記第1の電極とが接合している請求項2に記載の光電変換モジュール。
- 前記光電変換部と前記封止樹脂部とを横断するように、前記1対の基板の主面と直交する方向に切断したときの前記第2の電極7の切断面は略Z字状であり、前記第2の電極の一方の面の一部と第1の電極の一部とが接している請求項9に記載の光電変換モジュール。
- 前記封止樹脂が、熱溶融性樹脂を含む請求項9に記載の光電変換モジュール。
- 前記熱溶融性樹脂は、アイオノマーを含む請求項11に記載の光電変換モジュール。
- 1対の取出し電極をさらに含み、
前記1対の取出し電極は、前記第1の電極が設けられた前記基板に設けられている請求項1に記載の光電変換モジュール。 - 請求項1に記載の光電変換モジュールの製造方法であって、
隣合う1対の前記光電変換部のうちの一方の光電変換部の前記第1の電極と、他方の光電変換部の前記第2の電極と、熱溶融性樹脂を含む封止樹脂とを、この順で重ねせて積層体とし、積層体を厚み方向に加圧しながら加熱する工程を含むことを特徴とする光電変換モジュールの製造方法。
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