JP2009252585A

JP2009252585A - 太陽電池

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Publication number: JP2009252585A
Application number: JP2008100373A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kitano; 高広北野
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-08
Also published as: JP5319951B2

Abstract

【課題】低コストで、かつ、耐久性が高い太陽電池を提供することである。
【解決手段】基板上に少なくとも導電層が設けられた電極基板を有する太陽電池であって、前記導電層は、単層カーボンナノチューブ、及びフラーレンを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は太陽電池に関する。特に、単層カーボンナノチューブ及びフラーレンを含む導電層を基板上に設けた電極基板を有する太陽電池に関する。

カーボンナノチューブを電極膜とした太陽電池が注目を集めている。
例えば、シングルウォールカーボンナノチューブ、マルチウォールカーボンナノチューブ、及びカーボンナノファイバーの群より選択された直径がナノメートルサイズの繊維状炭素からなるナノカーボン膜を電極としたことを特徴とする色素増感型太陽電池が提案（特開２００４−１１１２１６）されている。

又、透明基材と、該透明基材の片面に形成された透明電極とを有する色素増感型太陽電池用電極基板であって、前記透明電極が、透明基材の上に形成された、例えばＩＴＯ，ＺｎＯ等の金属酸化物製の透明な第１導電層、該第１導電層の上に形成された、例えばＰｔ，Ａｕ，Ｎｉ等の金属製の第２導電層、及び該第２導電層の上に形成された、例えばフラーレン、フラーレン誘導体及びカーボンナノチューブからなる群から選ばれる一種又は二種以上のカーボンからなる第３導電層を有することを特徴とする色素増感型太陽電池用電極基板、並びに表面に色素が担持された半導体微粒子からなる多孔質半導体電極を有する光電極基板と、該光電極基板に対向して配置された対極基板と、前記光電極基板と前記対極基板との間に介在する電解質層とを備えた色素増感型太陽電池であって、前記光電極基板が前記の色素増感型太陽電池用電極基板であることを特徴とする色素増感型太陽電池が提案（特開２００５−１４２０８８）されている。

又、ｐ型半導体物質とｎ型半導体物質とをｐｎ接合またはｐｉｎ接合させてなる太陽電池において、前記ｐ型半導体物質または前記ｎ型半導体物質が複数のカーボンナノチューブが互いに電気的に接続された状態で配されてなる構造体膜からなることを特徴とする太陽電池が提案（特開２００６−２３７２０４）されている。
特開２００４−１１１２１６特開２００５−１４２０８８特開２００６−２３７２０４

さて、上記提案の技術では、何れも、耐久性などの点において問題が残されていた。

従って、発明が解決しようとする課題は、低コストで、かつ、耐久性が高い太陽電池を提供することである。

前記の課題は、
基板上に少なくとも導電層が設けられた電極基板を有する太陽電池であって、
前記導電層は、単層カーボンナノチューブ、及びフラーレンを含む
ことを特徴とする太陽電池によって解決される。

特に、上記の太陽電池であって、単層カーボンナノチューブが絡み合った単層カーボンナノチューブであることを特徴とする太陽電池によって解決される。

又、上記の太陽電池であって、単層カーボンナノチューブがアーク放電法による単層カーボンナノチューブであることを特徴とする太陽電池によって解決される。

又、上記の太陽電池であって、フラーレンが水酸化フラーレンであることを特徴とする太陽電池によって解決される。

更には、上記の太陽電池であって、導電層はバインダ樹脂を用いないで構成されてなることを特徴とする太陽電池によって解決される。

又、上記の太陽電池であって、電極基板の基板が樹脂製のものであることを特徴とする太陽電池によって解決される。

又、上記の太陽電池であって、導電層上に保護層が設けられてなることを特徴とする太陽電池によって解決される。

又、上記の太陽電池であって、色素の酸化還元反応を利用したタイプの太陽電池であることを特徴とする太陽電池によって解決される。

太陽電池の電極基板の導電層を単層カーボンナノチューブとフラーレンとを用いて構成させたので、導電性に優れ、かつ、耐久性にも優れており、更には導電層を簡単に構成でき、低廉なコストで高品質・高耐久性の太陽電池が得られる。

尚、前記特許文献１では、太陽電池の電極にカーボンナノチューブが用いられている。しかしながら、カーボンナノチューブを用いたのみでは、耐久性に富む太陽電池は得られなかった。すなわち、特許文献１のものでは、本願発明が奏する特長を到底に奏することが出来ないものであった。

特許文献２のものでは、フラーレン、フラーレン誘導体及びカーボンナノチューブからなる群から選ばれる一種又は二種以上のカーボンを用いることが記載されている。しかしながら、このものは、電極基板の導電層を、例えばＩＴＯ，ＺｎＯ等の金属酸化物製の透明な第１導電層と、該第１導電層の上に形成された、例えばＰｔ，Ａｕ，Ｎｉ等の金属製の第２導電層と、該第２導電層の上に形成された、例えばフラーレン、フラーレン誘導体及びカーボンナノチューブからなる群から選ばれる一種又は二種以上のカーボンからなる第３導電層との三層積層導電層で構成させている。この為、導電層の柔軟性が欠ける。例えば、基板として樹脂製フィルムや樹脂製シートが用いられた場合、このような柔軟な基板に上記した硬質な導電層が追随できず、損傷が起き易い。すなわち、耐久性に劣るものになる。更に、本発明者による研究の結果、導電層にカーボンナノチューブのみが用いられた場合と、カーボンナノチューブとフラーレンとが併用された場合とを比較すると、後者の方が耐久性に富むことが判明したのである。さて、特許文献２には、「フラーレン、フラーレン誘導体及びカーボンナノチューブからなる群から選ばれる一種又は二種以上のカーボンからなる第３導電層」と記載されているが、当該明細書の発明の詳細な説明の欄、例えば段落番号［００４４］には「フラーレン、フラーレン誘導体又はカーボンナノチューブを用いることが好ましい。」と記載されており、「カーボンナノチューブとフラーレンとの併用」については記載が皆無である。更には、発明のベストモードを記載した実施例でも、「カーボンナノチューブとフラーレンとの併用」については記載が皆無である。又、特許文献２のものでは、導電層の構成にバインダ樹脂を用いており、この結果、導電性が低下するものとなっている。更には、導電層が三層構造の為、コストが高いものになる。

特許文献３のものでは、カーボンナノチューブを太陽電池に用いているものの、電極基板の導電層にカーボンナノチューブを用いたものでは無い。

本発明は太陽電池である。特に、基板上に少なくとも導電層が設けられた電極基板を有する太陽電池である。そして、前記導電層は、単層カーボンナノチューブとフラーレンとを含む。すなわち、単層カーボンナノチューブとフラーレンとを併用して導電層が構成されたものである。前記単層カーボンナノチューブは、特に、単層カーボンナノチューブが絡み合ったものである。この絡み合いによって、単層カーボンナノチューブ同士は複数個所で電気的に接続されたものとなっている。前記単層カーボンナノチューブは、特に好ましくは、アーク放電法によって得られ単層カーボンナノチューブである。前記フラーレンは、特に好ましくは、水酸化フラーレンである。そして、単層カーボンナノチューブとフラーレンとを併用して導電層が構成されたものであるが、この際、特に好ましくは、バインダ樹脂を用いないで導電層が構成されたものである。前記電極基板の基板は、特に好ましくは樹脂製のものである。又、好ましくは、導電層上には保護層が設けられる。又、好ましくは、色素の酸化還元反応を利用したタイプの太陽電池である。

以下、更に、詳しく説明する。
本発明は導電層を必要とする太陽電池である。例えば、色素増感型太陽電池、単結晶シリコン系太陽電池、他結晶シリコン系太陽電池、アモルファスシリコン系太陽電池などの間接遷移型半導体を用いた太陽電池が挙げられる。又、CuInSe₂（CIS），Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）等の直接遷移型半導体を用いた太陽電池も挙げられる。但し、特に好ましくは色素増感型太陽電池である。

太陽電池の層構成には格別な制限は無い。例えば、色素増感型太陽電池では、透明基板／透明電極層／光触媒層／電解質層／透明電極層／基板の層構成が一例として挙げられる。シリコン系太陽電池では、透明基板／透明電極／ｐ型半導体／ｎ型半導体の層構成が一例として挙げられる。ＣＩＳ系太陽電池では、基板／電極／光吸収層／バッファー層／透明電極層／反射防止層の層構成が一例として挙げられる。

尚、上述した通り、本発明は、色素増感型太陽電池に好適に用いられる。従って、以下では、色素増感型太陽電池について詳しく説明する。

基板は２枚必要である。この２枚の基板の中の少なくとも一方は、光透過性を有することが要請される。具体的には、全光線透過率が８０％以上、１００％以下である。そして、好ましくは、シート状またはフィルム状のものが用いられる。

基板の材質に格別な制限は無い。例えば、ガラスなどのセラミックが挙げられる。又、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。その他にも、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などが挙げられる。尚、好ましくは、柔軟性の観点から、樹脂製のものである。

基板の厚みは用途によって決まる。シート状の場合には、例えば５００μｍ〜１０ｍｍである。フィルム状の場合には、例えば１０μｍ〜５００μｍである。

光触媒層には、例えばアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、三酸化ニビスマス等の酸化物が用いられる。中でも、ゾル状のアナターゼ型酸化チタンＴｉＯ_２は好ましいものである。それは、ゾル状のアナターゼ型酸化チタンＴｉＯ_２は、接触する相手側が親水性であると、極めて平滑な面を構成するからである。

光触媒層の膜厚は、アナターゼ型ＴｉＯ_２が用いられた場合、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。それは、膜厚が０．０１μｍ未満の薄い場合には、ピンホール等の塗装の欠陥などの不具合が起き易いからである。逆に、膜厚が１０μｍを越えて厚くなり過ぎると、透過率が低くなるからである。

光触媒層は、酸化チタンＴｉＯ_２の表面にルテニウム錯体からなる色素層を形成（或いは、吸着）させて構成される。斯かる色素としては、太陽光の波長範囲に吸収機能が改善される物質であれば良い。例えば、クロロフィルやローダミンを用いることも出来る。

電解質層にはレドックス酸化還元溶液が用いられる。具体的には、光の照射と電子の供給によって異なる複数の酸化の状態の間を迅速に変化する陰イオンのカップルを電解質として用いることが出来る。このような性質の陰イオンカップルとしては、ヨウ素（Ｉ^- ／Ｉ^3-）、臭素（Ｂｒ^2-／Ｂｒ^-）、塩素（ＣｌＯ^- ／Ｃｌ^- ）などのハロゲンカップルが挙げられる。イオン化の程度はＩ＞Ｂｒ＞Ｃｌである。尚、電解液は布、紙等にて代表される多孔質材に含浸して使用しても良い。

以下、本発明になる太陽電池の導電層について述べる。
本発明における導電層は、単層カーボンナノチューブとフラーレンとを含む。
この単層カーボンナノチューブは如何なる製法で得られたものでも良い。例えば、アーク放電法、化学気相法、レーザー蒸発法などを用いることが出来る。但し、結晶性の観点から、アーク放電法による製法で得られたものが好ましい。そして、このものは、入手も容易である。

本発明に用いる単層カーボンナノチューブは、好ましくは、酸処理を施した単層カーボンナノチューブである。酸処理とは、酸性液体と単層カーボンナノチューブとを接触させることである。例えば、単層カーボンナノチューブを酸性液体中に浸漬する処理である。或いは、単層カーボンナノチューブに酸性液体を噴霧する処理である。用いられる酸性液体には格別な制限は無い。無機酸や有機酸を適宜用いることが出来る。具体的には、例えば硝酸、塩酸、硫酸、リン酸、及びこれらの混合物が挙げられる。尚、好ましくは、硝酸あるいは硝酸と硫酸の混合液である。そして、酸処理の条件は、温度が８０℃〜１００℃であることが好ましく、時間が１日〜７日間であることが好ましい。そして、斯かる酸処理によって、単層カーボンナノチューブと炭素微粒子とがアモルファスカーボンを介して物理的に結合している場合、アモルファスカーボンの分解によって、両者が分離する。又、単層カーボンナノチューブ作製時に使用した金属触媒の微粒子が分解する。その結果、導電性が向上する。すなわち、酸処理した場合と、酸処理しなかった場合とを比べると、前者の方が導電性が向上していた。

本発明に用いる単層カーボンナノチューブは、濾過されたものであることが好ましい。すなわち、濾過によって、不純物が除去され、純度が向上し、導電性の低下や光透過率の低下が防止できるからである。濾過の方法には格別な制限は無い。例えば、吸引濾過、加圧濾過、クロスフロー濾過などを用いることが出来る。但し、好ましくは、スケールアップの観点から、中空糸膜を用いたクロスフロー濾過である。

本発明の単層カーボンナノチューブからなる導電層にはフラーレンまたはその類縁体を含むことが必須である。それは、フラーレンまたはその類縁体を含まない導電膜に比べ、耐久性が向上したからである。

本発明で用いられるフラーレンは如何なるものでも良い。例えば、Ｃ６０，Ｃ７０，Ｃ７６，Ｃ７８，Ｃ８２，Ｃ８４，Ｃ９０，Ｃ９６等が挙げられる。勿論、これ等の複数種のフラーレンの混合物でも良い。尚、分散性能からＣ６０が特に好ましい。更に、Ｃ６０は入手し易い。又、Ｃ６０のみでは無く、Ｃ６０と他の種類のフラーレン（例えば、Ｃ７０）との混合物でも良い。又、フラーレンの内部に、適宜、金属原子を内包したものでも良い。尚、類縁体としては、水酸基、エポキシ基、エステル基、アミド基、スルホニル基、エーテル基など公知の官能基を含むものや、フェニル−Ｃ６１−プロピル酸アルキルエステル、フェニル−Ｃ６１−ブチル酸アルキルエステル、水素化フラーレン等が挙げられる。中でも、ＯＨ基（水酸基）を持つものは、特に、好ましい。それは、単層カーボンナノチューブを分散液として塗工する際の分散性が高いからである。尚、水酸基の量が少ないと、単層カーボンナノチューブの分散性向上度が低下する。逆に、多すぎると、合成が困難である。従って、水酸基の量はフラーレン１分子当り５〜３０個であることが好ましい。特に、８〜１５個であることが好ましい。

フラーレンの添加量は、多すぎると、導電性が低下する。逆に、少なすぎると、効果が発生し難い。従って、フラーレン量は、好ましくは、単層カーボンナノチューブ１００質量部に対して、１０〜１０００質量部である。特に、好ましくは、単層カーボンナノチューブ１００質量部に対して、２０〜１００質量部である。

本発明において、単層カーボンナノチューブから成る導電層は、単層カーボンナノチューブ同士が絡み合ったものである。これによって、単層カーボンナノチューブ同士が接触したものとなり、特に、複数の箇所において接触したものとなり、電気的導通が良好なものになる。尚、単層カーボンナノチューブ同士が絡み合ったものか否かは、走査型電子顕微鏡で導電層表面を観察することで確認できる。

本発明にあっては、単層カーボンナノチューブ及びフラーレンからなる導電層上に更に保護層を設けても良い。この保護層に用いられる材料に格別な制限は無い。例えば、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ビニルアルコール樹脂、ビニル樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂が用いられる。又、光硬化性樹脂や、シリコン系やエポシキ系などの熱硬化性樹脂などを用いることも出来る。尚、保護層の材料は、密着性の観点から、基板と同じ材料であることが好ましい。例えば、基板がポリエステル樹脂の場合は、保護層もポリエステル樹脂であることが好ましい。保護層の膜厚は、厚すぎると、透明導電層の接触抵抗が大きくなる。逆に、薄すぎると、保護層としての機能が奏されない。従って、保護層の厚さは１ｎｍ〜１μｍであることが好ましい。更に好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。

上記導電層は、好ましくは、全光線透過率が６０％〜１００％である。又、好ましくは、表面抵抗値が１０Ω／□〜１０００Ω／□以下である。それは、全光線透過率が低すぎると、発電力が低下するからである。尚、単層カーボンナノチューブを用いた導電層は、全光線透過率と表面抵抗値との間にはトレードオフの関係がある。従って、表面抵抗率は、太陽電池が動作する限り高い方が好ましいからである。

尚、色素増感型太陽電池以外の太陽電池も、上述の方法で、上記導電層を利用できる。

本発明の太陽電池は以下の工程にて作製できる。
工程１：粗カーボンナノチューブを得る工程
工程２：粗カーボンナノチューブを酸処理する酸処理工程
工程３：工程２で得られた単層カーボンナノチューブを濾過する濾過工程
工程４：単層カーボンナノチューブと溶媒とを混合し、超音波照射による分散工程
工程５：工程４で得られた単層カーボンナノチューブ分散液を基板上に塗布する塗布工程
工程６：工程５で得られた電極基板上に光電変換層を形成する工程
尚、上記工程１〜６はこの順番で行うことが好ましい。

以下、各々の工程について更に詳しく説明する。
［工程１］
粗カーボンナノチューブを得る手法には格別な制約は無い。アーク放電法、化学気相法、レーザー蒸発法など何れの製法も利用できる。但し、結晶性の観点から、アーク放電法を利用することが好ましい。そして、このものは、入手も容易である。

［工程２］
粗カーボンナノチューブを酸処理する工程は、酸性液体中で、単層カーボンナノチューブを加熱する工程である。酸性液体には格別な制限は無い。例えば、硝酸、塩酸、硫酸、リン酸及びこれらの混合物を用いることが出来る。尚、硝酸、或いは硝酸と硫酸との混酸を用いるのが好ましい。加熱温度は８０℃〜１００℃である。加熱時間は１日〜７日間である。

［工程３］
本工程は、工程２で得られた単層カーボンナノチューブを濾過する工程である。これによって、炭素粒子などの不純物が除去される。すなわち、酸処理を行ったカーボンナノチューブの反応液は、例えば直径２０ｎｍ程度の不純物の粒子とカーボンナノチューブのバンドルとが分離された状態で溶液中に分散（或いは沈殿）している。この為、不純物よりも大きく、かつ、カーボンナノチューブのバンドルよりも小さい孔径のフィルターを用いて濾過することで、不純物を取り除くことが出来る。濾過方法としては各種の手法を採用できる。例えば、吸引濾過、加圧濾過、クロスフロー濾過などを用いることが出来る。中でも、スケールアップの観点から、中空糸膜を用いたクロスフロー濾過が好ましい。

［工程４］
単層カーボンナノチューブと溶媒とを混合し、超音波を照射する工程は、単層カーボンナノチューブの分散液を作製する工程である。この工程ではフラーレンを添加して行う。単層カーボンナノチューブとフラーレンとの割合には格別な制限は無い。但し、単層カーボンナノチューブ１００質量部に対して、フラーレンが１０〜１０００質量部であることが好ましい。そして、フラーレン濃度は１〜１０００００ｐｐｍであることが好ましい。尚、フラーレンは官能基を有するフラーレンが好ましい。特に、ＯＨ基を有するフラーレンが好ましい。超音波を照射する方法には各種の手法を採用できる。例えば、バス型超音波照射機やチップ型超音波照射機を用いることが出来る。より短時間で処理する観点からは、チップ型超音波照射機を用いることが好ましい。本発明で用いられる溶媒には格別な制限は無い。但し、沸点が２００℃以下（好ましい下限値は２５℃、更には３０℃）の溶媒が好ましい。低沸点溶剤が好ましいのは、塗工後の乾燥が容易であるからによる。具体的には、水や、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノールなどのアルコール化合物（特に、炭素数が７以下のアルコール、中でも脂肪族アルコール）、或いはこれ等の混合物が好ましい。それは、水酸基含有フラーレンの溶解性が高く、より高濃度の単層カーボンナノチューブ分散液が得られるからである。他にも、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メトキシエチル等のエステル系化合物、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、ジオキサン等のエーテル系化合物、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族化合物、塩化メチレン、クロロベンゼン、クロロホルム等のハロゲン系炭化水素、及びこれらの混合物を用いることも出来る。

［工程５］
工程４で得られた単層カーボンナノチューブ分散液を基板上に塗布する工程である。すなわち、基板上に導電層を形成する工程である。具体的には、分散液を、基材上に、例えばスプレーコート、バーコート、ロールコート、インクジェット法、スクリーンコート、ダイコート等の塗布方法を用いて製膜する工程である。更に、必要に応じて、上記塗布工程後、塗膜中に含まれる溶媒を除去する為、乾燥が行なわれる。用いられる乾燥装置としては、例えば通常乾燥に使用される加熱炉、遠赤外炉、超遠赤外炉などを用いることが出来る。更に、基板を洗浄することも可能である。

［工程６］
工程５で得られた電極基板上に光電変換層を形成する工程である。そして、目的とする太陽電池の形式、即ち、色素増感型太陽電池、シリコン系太陽電池、CIGS系太陽電池にもよって異なるが、何れも公知の方法を用いることが出来る。尚、工程６において加熱する工程が有る場合は、１５００℃以下であることが好ましい。又、窒素、ネオン、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。又、低圧あるいは真空中であることが好ましい。それは、単層カーボンナノチューブが破壊される危険性が高くなるからである。

以下、具体的実施例を挙げて本発明を説明する。
［実施例１］
[電極基板の作製]
アーク放電法によって作製された単層カーボンナノチューブを６３％硝酸にて８５℃で２日間反応させた。この後、濾過によって単層カーボンナノチューブを精製、回収した。

このようにして得られた単層カーボンナノチューブ１０ｍｇと、水酸基含有フラーレン（商品名ナノムスペクトラＤ−１００フロンティアカーボン社製）１０ｍｇと、水酸化ナトリウム（和光純薬工業社製）１ｍｇと、水５ｍｌと、２−プロパノール５ｍｌとを混合後、１分間に亘って超音波照射（装置名ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＨＯＭＯＧＥＮＩＺＥＲＭＯＤＥＬＵＨ−６００ＳＲ、エスエムテー社製）を行ない、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。

この単層カーボンナノチューブ分散液を、樹脂製基板上に、表面抵抗が３０Ω／□（装置名ロレスタ−ＦＰ、ダイアインスツルメンツ社製）になるようスプレーコートした。そして、８０℃で３分間乾燥させ、透明導電層を形成した。尚、全光線透過率は６３％であった（装置名直読ヘーズコンピュータ、スガ試験機社製）。そして、塗工面をメタノールで洗浄し、電極基板を得た。尚、８０℃のオーブンで１０日間放置した後の抵抗を測定した処、３１Ω／□であった。すなわち、抵抗値に変化が殆ど見られず、耐久性に優れていることが判る。

[太陽電池の作製]
酸化チタンパウダー（旭産業株式会社製）３ｇと、硝酸水溶液（ｐＨ4）４ｍｌと、エタノール１３ｍｌとを混合し、１分間に亘って超音波照射し、酸化チタン分散液を作製した。この酸化チタン分散液を上記電極基板上に膜厚５０μｍになるように塗工し、室温で５分間に亘って乾燥させた（図１参照）。

この後、電気炉（ADVANTEC社製）にて窒素雰囲気下４５０℃で３０分間焼成した。

一方、マローブルー（旭産業株式会社製）を蒸留水に浸漬し、マローブルー水溶液を作製した。そして、上記焼成した電極をマローブルー水溶液に浸漬し、酸化チタン層に吸着させた。

次に、上記酸化チタン層付電極と、未処理の電極とを電極同士が向き合うように重ね、対向する２辺を常温硬化型エポキシ樹脂（商品名クイック５コニシ株式会社製）で固定した。

この後、ヨウ化物電解質溶液（０．５Ｍヨウ化カリウム溶液と０．０５Ｍヨウ素溶液との混合物）を電極間に注入し、色素増感型太陽電池を作製した（図２，３参照）。

そして、上記のようにして得られた太陽電池にＵＶ照射装置（商品名トスキュア４０１ハリソン東芝ライティング社製）でＵＶを照射した処、電気出力特性は電圧２６０ｍＶ、電流２．１μＡであった。

［実施例２］
実施例１において、単層カーボンナノチューブ分散液作製時に、バインダ樹脂としてポリビニルピロリドンを０．１ｍｇ用いた以外は同様に行なった。
このようにして得られた太陽電池の電極基板の耐久性を調べた処、８０℃のオーブンで１０日間放置前の抵抗（３０Ω／□）が８０℃のオーブンで１０日間放置後には３２Ω／□であり、又、この太陽電池にＵＶ照射装置でＵＶを照射した処、電気出力特性は電圧２００ｍＶ、電流１．８μＡであった。

［比較例１］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを用いなかった以外は同様に行なった。
このようにして得られた太陽電池の電極基板の耐久性を調べた処、８０℃のオーブンで１０日間放置前の抵抗（３０Ω／□）が８０℃のオーブンで１０日間放置後には３００Ω／□と上昇しており、耐久性に劣ったものであった。又、この太陽電池にＵＶ照射装置でＵＶを照射した処、電気出力特性は電圧４０ｍＶ、電流０．３μＡであった。

酸化チタン積層電極の構成図(上面図) 太陽電池セルの構成図(上面図) 太陽電池セルの構成図(断面図)

符号の説明

１酸化チタン層
２，４透明電極基板
３エポキシ樹脂
５電解質溶液

特許出願人株式会社クラレ
代理人宇高克己

Claims

基板上に少なくとも導電層が設けられた電極基板を有する太陽電池であって、
前記導電層は、単層カーボンナノチューブ、及びフラーレンを含む
ことを特徴とする太陽電池。
単層カーボンナノチューブは絡み合った単層カーボンナノチューブである
ことを特徴とする請求項１の太陽電池。
単層カーボンナノチューブはアーク放電法による単層カーボンナノチューブである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の太陽電池。
フラーレンは水酸化フラーレンである
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの太陽電池。
導電層はバインダ樹脂を用いないで構成されてなる
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの太陽電池。
電極基板の基板が樹脂製のものである
ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの太陽電池。
導電層上に保護層が設けられてなる
ことを特徴とする請求項１〜請求項６いずれかの太陽電池。
色素の酸化還元反応を利用した太陽電池である
ことを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかの太陽電池。