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JP2011029131A - Photoelectric conversion device - Google Patents

Photoelectric conversion device

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JP2011029131A
JP2011029131A JP2009222550A JP2009222550A JP2011029131A JP 2011029131 A JP2011029131 A JP 2011029131A JP 2009222550 A JP2009222550 A JP 2009222550A JP 2009222550 A JP2009222550 A JP 2009222550A JP 2011029131 A JP2011029131 A JP 2011029131A
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JP
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support
translucent
device
sealing
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Application number
JP2009222550A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Aranami
Hisashi Sakai
久 坂井
順次 荒浪
Original Assignee
Kyocera Corp
京セラ株式会社
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/54Material technologies
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric conversion device having high reliability by maintaining airtightness for a long time. <P>SOLUTION: The photoelectric conversion device X1 includes a translucent substrate 1 having a first principal surface, a support substrate 9 having a second principal surface countering the first principal surface, an electrolyte 4 arranged in a gap formed between the translucent substrate 1 and the support substrate 9, a first sealing member 5 made of a corrosion resistant material and bonding the translucent substrate 1 with the support substrate 9, and a second sealing member 7 containing an inorganic material, arranged on the outside of the first sealing member 5 separately from it and bonding the translucent substrate 1 with the support substrate 9. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は光電変換装置に関するものであり、特に、色素増感型太陽電池に関するものである。 The present invention relates to a photoelectric conversion device, particularly, to a dye-sensitized solar cell.

太陽電池には、バルク型結晶系のシリコン太陽電池、非晶質のシリコン薄膜を用いてなる薄膜型アモルファスシリコン系太陽電池等の様々な形態がある。 The solar cell, silicon solar cell of a bulk-type crystalline, there are various forms of thin-film amorphous silicon solar cell or the like formed by using an amorphous silicon thin film. また、シリコン原料の削減を目的とし、このようなシリコンを利用しない次世代太陽電池として、色素増感型太陽電池が注目されている。 In addition, for the purpose of reduction of silicon raw materials, as a next-generation solar cells that do not utilize such silicon, attention has been paid to dye-sensitized solar cells.

このような色素増感型太陽電池としては、特許文献1のように増感色素が坦持された半導体層を有する第1の電極と、該第1の電極と対向するように配置された第2の電極と、この一対の電極間に注入された電解質と、を備えている。 Such dye-sensitized solar cell, first arranged so as to face the first electrode with the semiconductor layer sensitizing dye is carrying as in Patent Document 1, and the first electrode and it includes a second electrode, and an electrolyte is injected between the pair of electrodes. この電解質は、外部に漏れないように、一対の電極とそれらを接合する封止部とによって構成された電解質室に収納されている。 The electrolyte, so as not to leak to the outside, are housed in an electrolyte chamber which is constituted by a sealing portion for joining them with a pair of electrodes.

色素増感型太陽電池を長期にわたり安定して作動させるためには、電解質室を長期にわたり安定して気密封止する必要がある。 The dye-sensitized solar cell to be stably operated for a long time, it is necessary to stably hermetically seal the electrolyte chamber for a long time. 特許文献1では、第1封止部13aと、この第1封止部13aの外面を覆うように設けられた第2封止部15aとで二重に封止することによって、電解質室の気密封止を行っている。 In Patent Document 1, a first sealing portion 13a, by sealing doubly by the second sealing portion 15a provided so as to cover the outer surface of the first sealing portion 13a, the gas in the electrolyte chamber It is doing a tight seal.

特開2004−119149号公報 JP 2004-119149 JP

特許文献1に開示された色素増感型太陽電池において、第1封止部と第2封止部とを、それぞれの機能に応じて異なる材料で構成するのが効果的である。 In the disclosed dye-sensitized solar cell in Patent Document 1, a first sealing portion and the second sealing portion, it is effective to configure different materials according to their functions. しかしながら、異なる材料を用いる場合、第1封止部と第2封止部とで封止条件が異なることとなる。 However, when using different materials, the sealing condition is different between the first sealing portion and the second sealing portion. 一方の封止部を封止した後、他方の封止部を封止しようとすると、他方の封止部の封止時の熱処理等によって、一方の封止部が劣化したり、破損したりする。 After sealing the one sealing portion and the other sealing portion attempts to seal, by heat treatment or the like during the sealing of the other sealing portion, or degraded one sealing portion, damaged to. その結果、気密封止の信頼性を高めることができないという問題点があった。 As a result, there has been a problem that it is not possible to increase the reliability of the hermetic seal.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、長期間、気密性を維持することにより、作動信頼性の高い光電変換装置を得ることである。 The present invention has been completed in view of the above problems, its object is a long period of time, by maintaining the air-tightness, it is to obtain a high photoelectric conversion device operational reliability.

本発明の光電変換装置に係る一実施形態は、第1の主面を有する透光性基板と、前記第1の主面に対向する第2の主面を有する支持基板と、前記透光性基板と前記支持基板間で形成された間隙内に配された電解質と、前記透光性基板と前記支持基板を接合する、耐蝕材から成る第1の封止部材と、前記第1の封止部材の外側に前記第1の封止部材と離間して配置され、前記透光性基板と前記支持基板を接合する、無機材料を含む第2の封止部材と、を具備している。 One embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention comprises a translucent substrate having a first major surface, a support substrate having a second major surface opposite the first major surface, the translucent and an electrolyte disposed within the gap formed between the substrate and the supporting substrate, bonding the supporting substrate and the light transmitting substrate, a first sealing member made of a corrosion-resistant material, said first sealing It disposed apart from the first sealing member to the outer member, bonding the supporting substrate and the transparent substrate, and includes a second sealing member comprising an inorganic material.

このような構成により、耐蝕材から成る第1の封止部材で封止の電解質に対する耐性を高めることができる。 With this configuration, it is possible to increase the resistance to electrolyte sealed by the first sealing member made of a corrosion-resistant material. また、無機材料を含む第2の封止部材で気密性を高めることができる。 Further, it is possible to enhance the airtightness in the second sealing member comprising an inorganic material. さらに、第1の封止部材および第2の封止部材が離間して配置されているので、一方の封止部材の封止の際、他方の封止部材へ熱等の影響を抑制することができる。 Further, since the first sealing member and the second sealing member is spaced apart, during the sealing of the one sealing member, to suppress the influence of heat or the like to the other sealing member can. 以上の結果、長期間、気密性を維持し、作動信頼性の高い光電変換装置を得ることができる。 As a result, it is possible for a long period of time, maintaining the airtightness, obtain a high photoelectric conversion device operational reliability.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記耐蝕材は樹脂を含むことから、電解質により腐蝕しない樹脂を用いることより、封止の電解質に対する耐性を高めることができる。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, the corrosion-resistant material because it contains a resin, from the use of a resin which does not corrode the electrolyte, it is possible to increase the resistance to electrolyte sealing. また、電解質の熱膨張を緩和できるため、機械的強度を向上することができる。 Further, since it relaxing thermal expansion of the electrolyte, it is possible to improve the mechanical strength.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記透光性基板と前記第2の封止部材との間、および前記支持基板と前記第2の封止部材との間、の少なくとも一方に台部を具備しており、前記第2の封止部材は、400〜2400nmの領域のいずれかの波長に対する吸収係数が前記台部よりも大きい。 Preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, between the second sealing member and the translucent substrate, and between the supporting substrate and the second sealing member, on at least one base portion of the and comprising, said second sealing member, the absorption coefficient for any wavelength in the region of 400~2400nm is greater than the base part. 上記台部を設けることにより、第2の封止部材の体積を小さくすることができ、封止時の熱歪、熱応力を低減でき、封止の信頼性を向上することができる。 By providing the base portion, it is possible to reduce the volume of the second sealing member, thermal distortion during sealing, can reduce the thermal stress, it is possible to improve the reliability of the sealing. また、上記波長範囲の光は透光性基板を透過できるため、台部より上記波長範囲の吸収係数が大きい第2の封止部材を選択的に加熱することができ、封止時の熱歪、熱応力を低減でき、封止の信頼性を向上することができる。 Moreover, since the light of the wavelength range can penetrate the light-transmitting substrate, it is possible to selectively heat the second sealing member having a large absorption coefficient in the wavelength range from the base portion, thermal distortion during sealing , thermal stress can be reduced, thereby improving the reliability of the sealing.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記台部は、前記透光性基板および前記支持基板のそれぞれに設けられている。 Preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, the base portion is provided on each of the translucent substrate and the supporting substrate. 基板に台部を対称的に配置させ、前記第2の封止部により封止することより、基板への熱歪あるいは熱応力を低減することができ、封止の信頼性を向上することができる。 The substrate pedestal portion symmetrically is disposed, than to seal by the second sealing portion, it is possible to reduce the thermal strain or thermal stress on the substrate, making it possible to improve the reliability of the sealing it can.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記第2の封止部材の軟化点は、前記台部の軟化点よりも低い。 Preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, the softening point of the second sealing member is lower than the softening point of the base part. 選択的に第2の封止部材を軟化させ、封着することにより、基板への熱歪あるいは熱応力を低減することができ、封止の信頼性を向上することができる。 Selectively soften the second sealing member, by sealing, it is possible to reduce the thermal strain or thermal stress to the substrate, it is possible to improve the reliability of the sealing. また、前記台部により前記透光性基板と前記支持基板間の距離を調整することができる。 Further, it is possible to adjust the distance between the supporting substrate and the light-transmissive substrate by said platform portion.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記台部の軟化点は、前記台部が設けられた前記透光性基板の軟化点または前記台部が設けられた前記支持基板の軟化点よりも低い。 Preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, the softening point of the base part is lower than the softening point of the supporting substrate softening or the base part of the translucent substrate in which the base part is provided is provided . これにより、前記透光性基板と前記支持基板上で台部を軟化させ、気密性の高い台部を形成することができる。 Thus, the allowed a translucent substrate and the supporting substrate to soften the base portion, it is possible to form a highly airtight pedestal portion.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記台部は前記透光性基板に設けられており、前記第1の主面に電極が形成されているとともに該電極が前記台部と前記透光性基板との界面に延出している。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, the base portion is the provided on the transparent substrate, the transparent first of said electrode together with the electrode is formed on the main surface and the base part It extends to the interface with the substrate. これにより、台部の外側に電極を引き出すことができ、光電変換装置の電力を入出することができる。 Thus, it is possible to pull out the electrode to the outside of the base portion, the power of the photoelectric conversion device can enter and exit.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記台部は前記支持基板に設けられており、前記第2の主面に電極が形成されているとともに該電極が前記台部と前記支持基板との界面に延出している。 Interface is preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, the base part is provided on the supporting substrate, together with the electrode on the second main surface are formed the electrode and the base portion and the support substrate It extends to. これにより、台部の外側に電極を引き出すことができ、光電変換装置の電力を入出することができる。 Thus, it is possible to pull out the electrode to the outside of the base portion, the power of the photoelectric conversion device can enter and exit.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記第2の封止部材は、光吸収体を含む。 Preferably in the photoelectric conversion device of the present invention, the second sealing member includes a light absorber. これにより、光吸収体の濃度により光加熱封止時の加熱状態を調整することができ、封止の信頼性を向上することができる。 Thus, it is possible to adjust the heating conditions at the time of light heating sealing by the concentration of the light absorber, it is possible to improve the reliability of the sealing.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記無機材料は金属を含む。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, the inorganic material comprises a metal. これにより、電気加熱、超音波と電気加熱との併用、レーザー加熱等により、透光性基板や支持基板の歪点よりも低い温度にて、透光性基板と支持基板とを接合することができるので、透光性基板や支持基板に熱歪あるいは熱応力が生じるのを低減することができ、封止の信頼性を向上することができる。 Thus, electrical heating, in combination with ultrasound and electrical heating, by laser heating or the like, at a temperature lower than the strain point of the light-transmitting substrate and the support substrate, to be bonded to the transparent substrate and the support substrate since it makes it possible to reduce a light transmissive substrate and the supporting substrate is thermal strain or thermal stresses occur, it is possible to improve the reliability of the sealing.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記透光性基板と前記第2の封止部材との間、および前記支持基板と前記第2の封止部材との間、の少なくとも一方に絶縁性の台部を具備している。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, between the second sealing member and the translucent substrate, and the between the supporting substrate and the second sealing member, the insulating on at least one which comprises a base portion. これにより、電極の引き出しを良好に行うことができる。 Thus, it is possible to perform the extraction of the electrode satisfactorily.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記台部はガラスを含むことから、絶縁性、気密性、機械的強度を長期間維持することができる。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, the base portion from comprises glass, it is possible to maintain the insulating property, tightness, mechanical strength long term.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記第1の封止部材と前記第2の封止部材との間に、第2の封止部材よりも熱伝導が低い物質が充填されている。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, between the first sealing member and the second sealing member, the thermal conductivity is low material is filled than the second sealing member. これにより、第1の封止部材の劣化を低減しながら、光加熱封止法等により無機材料を含む第2の封止部材を形成することができる。 Thus, while reducing the degradation of the first sealing member, it is possible to form the second sealing member comprising inorganic material with light heating sealing method.

本発明の光電変換装置において好ましくは、前記第1の封止部材は前記透光性基板に設けられた半導体層の外周部を覆う。 Preferably, in the photoelectric conversion device of the present invention, the first sealing member covers the outer peripheral portion of the semiconductor layer provided on the translucent substrate. これにより、前記電解質と前記透光性基板の表面に形成した電極間のリーク電流を抑制し、変換効率を向上することができる。 Accordingly, the suppressed electrolyte and leakage current between electrodes formed on the surface of the transparent substrate, it is possible to improve the conversion efficiency.

本発明によれば、長期間、気密性を維持し、作動信頼性の高い光電変換装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible for a long period of time, maintaining the airtightness, obtain a high photoelectric conversion device operational reliability.

本発明に係る光電変換装置の第1の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a first embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第2の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a second embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第3の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a third embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第4の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a fourth embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第5の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a fifth embodiment of a photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第6の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a sixth embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第7の実施の形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a seventh embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention. 本発明に係る光電変換装置の第7の実施の形態を示す平面透視図である。 A seventh embodiment of the photoelectric conversion device according to the present invention is a transparent plan view showing.

以下に、本発明の光電変換装置に係る実施の形態について模式的に示した図面を参照しながら詳細に説明する。 It will be described in detail with reference to the schematic representations of actual drawings showing a preferred embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention.

図1は、本発明の光電変換装置に係る第1の実施形態を示した断面図である。 Figure 1 is a sectional view showing a first embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X1は、一主面同士が対向するように配置された一対の基板(以下、第1の基板1、第2の基板9とする)と、第1の基板1および第2の基板9の一主面にそれぞれ第1の電極2および第2の電極8が形成されている。 The photoelectric conversion device X1 is one main surface to each other a pair of substrates disposed so as to face (hereinafter, the first substrate 1, a second substrate 9), the first substrate 1 and second substrate first electrode 2 and second electrode 8 are formed respectively on one main surface of 9. また、第1の電極2上には、色素(図示していない)が坦持された半導体層3が形成されている。 Also, on the first electrode 2, the dye (not shown) semiconductor layer 3 which is carrying is formed.

また、光電変換装置X1は、第1の基板1と第2の基板9の一主面間における間隙内に電解質4が配されている。 The photoelectric conversion device X1, the electrolyte 4 is disposed in the gap between the main surface of the first substrate 1 and second substrate 9. 言い換えれば、電解質4は、第1の電極2と第2の電極8との間に挟まれるように配されている。 In other words, the electrolyte 4 is disposed is in so as to be interposed between the first electrode 2 and the second electrode 8. この電解質4は、外部への漏れを抑制すべく、周囲が第1の封止部材5で覆われている。 The electrolyte 4, in order to suppress the leakage to the outside, surrounding is covered with the first sealing member 5. さらに、電解質4の外部への漏れを防止し、外界からの水分および酸素の浸入を防止する第2の封止部材7が、第1の封止部材5の外側に、第1の封止部材5と離間して形成されている(以下、この第1の封止部材5と第2の封止部材7との間の領域を空隙6という)。 Furthermore, to prevent leakage to the outside of the electrolyte 4, the second sealing member 7 which prevents the penetration of moisture and oxygen from the outside is, on the outside of the first sealing member 5, the first sealing member 5 as being formed apart (hereinafter, the region between the first sealing member 5 and second sealing member 7 that gap 6). 空隙6を設けることにより、第1の封止部材5を劣化させることなく、第1の封止部材5よりも高温処理が必要な第2の封止部材7を形成することができる。 By providing the air gap 6, it is possible to form the first sealing member 5 without deteriorating the first second sealing member 7 necessary high temperature treatment than the sealing member 5. また、第2の封止部材7にクラックが生じても、第1の封止部材5までクラックが延長せず、電解質4の漏洩および外界の水分、酸素の電解質4への浸入を抑制することができる。 Moreover, also a crack occurs in the second sealing member 7, a crack does not extend to the first sealing member 5, to suppress leakage and external moisture of the electrolyte 4, the penetration of oxygen into the electrolyte 4 can.

この空隙6は、第2の封止部材7で封止した際の熱が第1の封止部材5へ伝達するのをより効果的に抑制するという観点からは、第2の封止部材7よりも熱伝導率の低い物質が充填されているか、または、真空となっている。 The void 6 from the viewpoint of heat when sealed with the second sealing member 7 is more effectively restrain the transmitted to the first sealing member 5, the second sealing member 7 or substance having a low thermal conductivity is filled than, or has become a vacuum. なお、この第2の封止部材7よりも熱伝導率の低い物質というのは、固体物質、液体物質および気体物質のいずれも含む。 Incidentally, because substance having a low thermal conductivity than the second sealing member 7, solid substances, none of the liquid substances and gaseous substances including. 第2の封止部材7にクラックが生じた場合に、そのクラックが第1の封止部材5にまで延長したり、クラックが成長したりするのを抑制するという観点からは、空隙6は、気体で充たされているのがよい。 If the crack occurs in the second sealing member 7, the cracks or extended to the first sealing member 5, from the viewpoint of crack suppressing to or grow, voids 6, the good that has been filled with gas. 特に、空隙6は、空気、窒素、酸素、および、電解質に含まれる溶媒、溶質の蒸気からなる群から選択された少なくとも1種類で充たされていることが好ましい。 In particular, the air gap 6, air, nitrogen, oxygen, and solvent contained in the electrolyte, it is preferable that the filled with at least one selected from the group consisting of solute vapor. この場合、第1の封止部材5に生じたクラックを通じて、あるいは、第1の封止部材5を浸透して、空隙6を充たす物質が電解質4へ進入したとしても、電解質4への特性劣化を低減することができる。 In this case, through a crack occurs in the first sealing member 5 or permeates the first sealing member 5, as materials satisfying the gap 6 enters into the electrolyte 4, characteristic degradation of the electrolyte 4 it is possible to reduce the.

以下に、上述した本発明の実施の形態に係る光電変換装置を構成する部材の詳細を示す。 The following shows details of the members constituting the photoelectric conversion device according to the embodiment of the present invention described above.

<第1および第2の基板> <First and second substrate>
第1の基板1は、一主面上で第1の電極2、および該第1の電極2上に配置された半導体層3を支持するものである。 The first substrate 1 is for supporting the first electrode 2, and the semiconductor layer 3 disposed on the first electrode 2 on one main surface. また、第1の基板1は、主として光が入射される側に設けられるため、透光性を有している透光性基板である。 The first substrate 1 is mainly because the light is provided on the side to be incident, a light-transmissive substrate having a light-transmitting property.

この第1の基板1の材質としては、例えば、可視光に対して透光性を有する青板ガラス、白板ガラス、無アルカリガラス等のガラス材料、またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の樹脂材料が挙げられる。 As the first material of the substrate 1, for example, soda lime glass having a light-transmitting property with respect to visible light, white plate glass, a glass material such as non-alkali glass or PET, (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate) It includes resin material such as is.

第2の基板9は、一主面上で第2の電極8を支持するための支持基板である。 The second substrate 9 is a support board for supporting the second electrode 8 on one main surface. この第2の基板9は、第1の基板1と同様に透光性を有する材質である青板ガラス、白板ガラス、無アルカリガラス等のガラス材料、またはPET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)等の樹脂材料で構成されていれば、光の入射面(受光面)をより拡大し、光電変換効率を高めることができる。 The second substrate 9, blue plate glass which is the material also having light transmitting the first substrate 1, white plate glass, a glass material such as non-alkali glass or PET, (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate ) if it is a resin material such as an incident surface of light (light receiving surface) and a larger scale, it is possible to increase the photoelectric conversion efficiency. また、この第2の基板9は、光の入射側に位置していなくとも良いため、透光性が小さいものであってもよい。 Further, the second substrate 9, since it need not be located on the light incident side, or may be less translucent. このような透光性が小さい材質としては、例えば、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケル、タングステン、ステンレスまたはアルミニウム合金等の金属材料が挙げられる。 Such material translucent is small, for example, titanium, tantalum, niobium, nickel, tungsten, and a metal material such as stainless steel or aluminum alloy. このような導電性を有する金属材料であれば、第1の基板1自体が電極として作用するため、第2の電極8は不要となり、部品点数を低減できる。 If metallic material having such a conductive, since the first substrate 1 itself acts as an electrode, the second electrode 8 is not required, thereby reducing the number of parts. また、第2の基板9は、電解質4に対する耐食性を向上させるという観点から、チタン、ニッケル、タングステン、アルミで構成すると好適である。 The second substrate 9 is suitable from the viewpoint of improving the corrosion resistance against the electrolyte 4, titanium, nickel, tungsten, when composed of aluminum.

また、第1の基板1あるいは第2の基板9には、電解質4を外部から注入するための図示していない注入孔が形成されていてもよい。 Also, the first substrate 1 or second substrate 9, illustrated non injection hole for injecting the electrolyte 4 from the outside may be formed. この注入孔は、電解質4を第1および第2の基板の間に注入できる大きさであれば、形状等は特に限定されるものではなく、例えば、横断面形状が円形状、楕円形、または四角形等の多角形等であってもよい。 The injection hole, if it is large enough to be able to inject the electrolyte 4 between the first and second substrates, shape and the like is not particularly limited, for example, cross-sectional shape is circular, elliptical, or it may be a polygon such as square. 注入孔の大きさとしては、例えば、横断面形状が円形状であれば、直径が0.1〜3mm程度がよい。 The size of the injection hole, for example, cross-sectional shape as long as a circular shape, the diameter may be about 0.1 to 3 mm.

<第1および第2の電極> <First and second electrode>
第1の電極2は、半導体層3で発電された電流を取りだす機能を有し、第1の基板1の一主面に設けられている。 The first electrode 2 has a retrieving function currents generated by the semiconductor layer 3 is provided on the first one main surface of the substrate 1. この第1の電極2は、第1の基板1の他主面側から光が入射されるため、可視光に対して透光性を有するほうが好ましい。 The first electrode 2, the light is incident from the first other main surface of the substrate 1, rather having a light-transmitting property with respect to visible light is preferable.

第1の電極2の材質としては、例えば、ITO(錫ドープインジウム酸化物:酸化インジウム錫)層、FTO(フッ素ドープ錫酸化物)層、ドープ酸化錫層、酸化錫層からなる群から選択された少なくとも1種類から形成される。 As the first material of the electrode 2, for example, ITO (tin-doped indium oxide: indium tin oxide) layer, FTO (fluorine-doped tin oxide) layer, doped tin oxide layer is selected from the group consisting of tin oxide layer It was formed from at least one. また、第1の電極2の厚みは、製造の簡易さ、および適度なシート抵抗とするという観点から、0.3〜2μm程度がよい。 The first electrode 2 has a thickness of simplicity of manufacture, and with a view to an appropriate sheet resistance, it is about 0.3 to 2 [mu] m. このような第1の電極2は、例えば、CVD法、スパッタリング法、スプレー法等によって層状に形成される。 The first electrode 2 is, for example, CVD method, a sputtering method, formed into a layer by a spray method.

第2の電極8は、電解質4に電荷を渡すためのものであり、第2の基板9の一主面に設けられている。 The second electrode 8 is used to pass charge to the electrolyte 4, it is provided on one main surface of the second substrate 9. この第2の電極8の材質としては、第2の基板9も受光部として利用するのであれば、第1の電極2と同じ材料、即ち、上述した透光性を有する材料を用いればよい。 As the material for the second electrode 8, if you use a second substrate 9 as a light receiving unit, the same material as the first electrode 2, i.e., it may be used a material having the above-described light-transmitting. 一方、第2の基板9から光を受光しないのであれば、第2の電極8は、透光性材料で構成しなくてもよく、例えば、チタン、ニッケル、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金またはタングステン等の金属材料で構成してもよい。 On the other hand, if not receiving the light from the second substrate 9, the second electrode 8 may not be composed of a translucent material, e.g., titanium, nickel, stainless steel, aluminum, aluminum alloys or tungsten, it may be constituted by a metallic material.

また、第2の電極8は、電解質4との接触面にプラチナ、パラジウム、ルテニウム、オスミニウム、ロジウム、イリジウム等や、カーボン、PEDOT:TsO(ポリエチレンジオキシチオフェン−トルエンスルフォネート)等から成る図示していない触媒層を形成すれば、電解質4への電荷移動を効率良く行うことができる。 The second electrode 8, of platinum on the contact surface with the electrolyte 4, palladium, ruthenium, osmium, rhodium, iridium or carbon, PEDOT: TsO - FIG consisting of (polyethylenedioxythiophene toluenesulfonate), etc. by forming the catalyst layer, not shown, can be efficiently charge transfer to the electrolyte 4.

<電解質> <Electrolyte>
電解質4は、第2の電極8から受けとった電荷を半導体層3に坦持された色素に渡す機能を有している。 The electrolyte 4 has a function to pass the charge received from the second electrode 8 in the semiconductor layer 3 in the carrying dye. この電解質4は、基板に形成した注入孔から注入できる状態のものであればよく、例えば、液状(電解液)、ゲル状等を用いることができ、注入後に固体になるようなものであってもよい。 The electrolyte 4 may be one of the states that can be injected from the injection holes formed in the substrate, for example, liquid (electrolyte), it is possible to use a gel or the like, after the injection be such as to be solid it may be. また、色素を担持した半導体層3を形成した第1の電極2あるいは第2の電極8に電解質4をスクリーン印刷、ディスペンサ、ドクターブレード等で塗布してもよい。 Further, the first electrode 2 or the electrolyte 4 to the second electrode 8 forming the semiconductor layer 3 which carries a dye-screen printing, a dispenser, may be applied by a doctor blade or the like.

電解質4は、電解液の場合、例えば、ヨウ素/ヨウ化物塩、臭素/臭化物塩、コバルト錯体、フェロシアン化カリウム等が挙げられる。 The electrolyte 4, the electrolytic solution, for example, iodine / iodide salt, bromine / bromide salt, cobalt complex, potassium ferrocyanide and the like. なお、「ヨウ素/ヨウ化物塩」という表記は、電解質の化学反応によってヨウ素とヨウ化物塩の含有率が変化するものであることを意味する。 Incidentally, the expression "iodine / iodide salt" means those that change the content of iodine and an iodide salt by reaction of the electrolyte. また、電解質4は、注入時に液状またはゲル状であり、注入後に固体となるものの場合、ゲル電解質、タルクゲル電解質、ポリマー電解質等の固体電解質、ポリチオフェン・ポリピロール、ポリフェニレンビニレン等の導電性ポリマー、またはフラーレン誘導体、ペンタセン誘導体、ペリレン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の有機分子電子輸送剤等が挙げられる。 The electrolyte 4 is liquid or gel upon injection, when although the solid after injection, the gel electrolyte, Tarukugeru electrolyte, the solid electrolyte of the polymer electrolyte and the like, polythiophene, polypyrrole, polyphenylene vinylene conductive polymer or a fullerene, derivatives, pentacene derivatives, perylene derivatives, organic molecules electron transporting agent such as triphenyl diamine derivatives. また、電解質4の厚み、即ち、第1の基板1の一主面と第2の基板9の一主面との間の距離は、1〜500μm程度がよい。 The thickness of the electrolyte 4, i.e., the distance between the first of the one main surface of the substrate 1 the main surface of the second substrate 9 may be about 1 to 500 [mu] m.

また、電解質4にゲル電解質を用いた場合、ゲル電解質はスクリーン印刷、メタルマスク印刷、ドクターブレード塗布、ディスペンサ塗布、スプレー塗布、ローラ塗布、カレンダー塗布、インクジェット塗布、ダイコーター等により塗布でき、低流動性のため、図5に示すように、第1の封止部材5と隙間11を配置して電解質4を形成することができる。 In the case of using the gel electrolyte in the electrolyte 4, the gel electrolyte is screen printing, metal mask printing, doctor blade coating, dispenser coating, spray coating, roller coating, can coating calender coating, inkjet coating, die coater, low flow for sex, as shown in FIG. 5, it is possible to form the electrolyte 4 the first sealing member 5 and the gap 11 is arranged. これにより、腐食性の高い電解質4と第1の封止部材5が隙間11より離間されているため、第1の封止部材5の劣化を抑制することができ、長期間の封止ができる。 Thus, a high electrolyte 4 corrosive the first sealing member 5 because it is spaced from the gap 11, it is possible to suppress the deterioration of the first sealing member 5, it is long-term sealing .

<第1および第2の封止部材> <First and second sealing members>
第1の封止部材5は第1の基板1と第2の基板9との間に電解質4を閉じ込めるべく、電解質4の周囲に配され、電解質4の外部への漏れを低減するための部材である。 The first sealing member 5 to confine the electrolyte 4 between the first substrate 1 and second substrate 9, disposed around the electrolyte 4, member for reducing leakage to the outside of the electrolyte 4 it is. この第1の封止部材5は、封止の電解質4に対する耐性を高めるあるいは変換効率を低減する電解質による封止部材の溶出を抑制するため、耐蝕材から成る。 The first sealing member 5, in order to suppress the elution of the sealing member by the electrolyte to reduce or conversion efficiency increase resistance to electrolyte 4 of the sealing consists of corrosion-resistant material. ここで耐蝕材とは、電解質に対して安定な材料であり、電解質と接触させた状態で1日静置した場合でも実質的に溶解しない材料をいう。 Here, the corrosion-resistant material is a stable material with respect to electrolyte, it means a material which does not substantially dissolve even when allowed to stand one day in a state in contact with the electrolyte. 耐蝕材としては、樹脂やガラスなどがある。 The corrosion-resistant material, there is a resin or glass. 好ましくは、耐蝕材は樹脂を含むのがよい。 Preferably, the corrosion-resistant material good to include a resin. これにより、耐蝕性を高めることができるとともに、第1の基板1と第2の基板9とを第1の封止部材5で容易に1次封止することができ、封止工程を容易にすることができる。 Thus, it is possible to increase the corrosion resistance, first substrate 1 and second substrate 9 can easily be 1 Tsugifutome in the first sealing member 5, to facilitate sealing step can do.

樹脂を含む第1の封止部材5は、例えば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シリコーン樹脂またはアクリレート樹脂等の樹脂材料あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、光熱硬化樹脂、湿気硬化樹脂、二液混合硬化樹脂が挙げられる。 First sealing member 5 containing resin, such as polyethylene, modified polyethylene, maleic acid modified polyethylene, polypropylene, modified polypropylene, maleic acid modified polypropylene, ionomer resins, fluororesins, epoxy resins, polyisobutylene resins, silicone resins or resin material or a thermoplastic resin such as acrylate resin, thermosetting resin, photocurable resin, photothermal curing resin, moisture curing resins, two-component mixing curable resin. 300℃以下の封着温度や電解質4との耐蝕性からポリエチレン、変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シリコーン樹脂またはアクリレート樹脂等の樹脂材料あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、光熱硬化樹脂、湿気硬化樹脂、二液混合硬化樹脂が好ましい。 Polyethylene from corrosion-resistant and 300 ° C. or less of the sealing temperature and the electrolyte 4, modified polyethylene, maleic acid modified polyethylene, polypropylene, modified polypropylene, maleic acid modified polypropylene, ionomer resins, fluororesins, epoxy resins, polyisobutylene resins, silicone resins or a resin material or a thermoplastic resin such as acrylate resin, thermosetting resin, photocurable resin, photothermal curing resin, moisture curing resin, a two liquid mixture curable resins.

また、これらの第1の封止部材5は、機械的強度を高めるという観点から、必要に応じてフィラー等を含有させてもよい。 The first sealing member 5, these, from the viewpoint of enhancing the mechanical strength, may contain a filler as necessary. このようなフィラーとしては、電解質4との耐蝕性があるフィラーが好ましい。 Such filler, preferably a filler that has corrosion resistance to the electrolyte 4. また、第1の封止部材5は、液体、固体、フィルムまたは固体のフィラーを含有させた液体でもよい。 The first sealing member 5, liquid, solid, or a liquid which contains a filler film or solid. また、フィルムの第1の封止部材5は、第1の封止部材5のフィルム厚により、第1の基板1と第2の基板9との間のギャップを制御してもよい。 Further, the first sealing member 5 of the film, the film thickness of the first sealing member 5 may control the gap between the first substrate 1 and second substrate 9. 固体のフィラーを含有させた液体の第1の封止部材5のフィラーサイズにより、第1の基板1と第2の基板9との間のギャップを制御してもよい。 The filler size of the first sealing member 5 of the liquid which contains a solid filler, may control the gap between the first substrate 1 and second substrate 9.

第1の封止部材5の外周に形成された空隙6は空気、窒素、酸素、電解質4に含まれる溶媒の蒸気、電解質揮発成分からなる群から選択された少なくとも1種類から形成されているのがよい。 Void 6 formed on the outer periphery of the first sealing member 5 is air, nitrogen, oxygen, vapor of the solvent contained in the electrolyte 4, what is formed of at least one member selected from the group consisting of electrolytic volatile components good. このような空隙6は第2の封止部材7にクラックが生じても、第1の封止部材5までクラックが延長せず、電解質4の漏洩および外界の水分、酸素の電解質4への浸入を抑制することができる。 Even if such gaps 6 cracks in the second sealing member 7, a crack does not extend to the first sealing member 5, the leakage and external moisture of the electrolyte 4, penetration of oxygen into the electrolyte 4 it is possible to suppress. また、この空隙6は第1の封止部材5を劣化させることなく、第1の封止部材5よりも高温処理が必要な第2の封止部材7を形成することができる。 Further, the gap 6 may form a first sealing member 5 without deteriorating the first second sealing member 7 necessary high temperature treatment than the sealing member 5.

第2の封止部材7は第1の基板1と第2の基板9との間に電解質4を気密に閉じ込めるべく、空隙6の周囲に配され、電解質4の外部への漏れを抑制するための部材である。 The second sealing member 7 to confine airtightly electrolyte 4 between the first substrate 1 and second substrate 9, disposed around the gap 6, in order to suppress the leakage to the outside of the electrolyte 4 it is a member. 第2の封止部材7は気密性の高い材料である無機材料を含む。 The second sealing member 7 comprises an inorganic material which is highly airtight material. 特に、気密性が高いとともに取り扱いが容易であるという観点からは、第2の封止部材7は、ガラス、ガラスフリット、金属からなる群から選択された少なくとも1種類から形成されているのがよい。 In particular, from the viewpoint of handling is easy with high airtightness, the second sealing member 7, a glass, a glass frit, it is preferable formed from at least one member selected from the group consisting of metal . 例えば、第2の封止部材7は仮焼成(基板同士を接合する前の加熱処理)後の膜厚により、第1の基板1と第2の基板9との間のギャップを制御してもよい。 For example, the film thickness after (heat treatment prior to bonding the substrates to each other) the second sealing member 7 is calcined, also control the gap between the first substrate 1 and second substrate 9 good.

第2の封止部材7による第1の基板1と第2の基板9との接着は、圧着、湿気硬化封着、熱封着、UV封着、レーザー封着、光封着、超音波封着、マイクロ波封着でもよい。 The first substrate 1 by the second sealing member 7 adhered to the second substrate 9, crimping, moisture curing sealing, Netsufugi, UV sealing, laser sealing, light sealing, ultrasonic sealing wear, or microwave sealing. 第2の封止部材7は軟化点が第1の基板1および第2の基板9の軟化点よりも低い方がよい。 The second sealing member 7 is better lower than the softening point of the softening point first substrate 1 and second substrate 9. これにより、例えば、第2の封止部材7をマイクロ波加熱やレーザー加熱により選択的に熔融でき、第1の基板1や第2の基板9の熱歪を抑制しながら第1の基板1と第2の基板9とを良好に接着、封止することができる。 Thus, for example, the second sealing member 7 can be selectively melted by microwave heating or laser heating, the first substrate 1 while suppressing the thermal distortion of the first substrate 1 and second substrate 9 good adhesion to the second substrate 9 can be sealed. 第2の封止部材7をマイクロ波加熱する場合、第2の封止部材7にはマイクロ波を選択的に吸収するマイクロ波吸収体を含めた方がよい。 If the second sealing member 7 microwave heating, the second sealing member 7 is better, including microwave absorber selectively absorbs microwave. また、第2の封止部材7をレーザー加熱する場合、第2の封止部材7にはレーザー光を吸収する光吸収体を含めた方がよい。 Further, when the second sealing member 7 is laser heating, the second sealing member 7 is better, including a light absorber that absorbs laser light.

また、第2の封止部材7は、400〜2400nmの領域のいずれかの波長に対する吸収係数が透光性基板である第1の基板1よりも大きいことが好ましい。 The second sealing member 7 is preferably an absorption coefficient for the wavelength of any one of regions of 400~2400nm is greater than the first substrate 1 is a light-transmissive substrate. 太陽電池の場合、400〜2400nmの太陽光を利用する必要があり、透光性基板は400〜2400nmの光を透過することができる。 For solar cells, it is necessary to utilize the solar 400~2400Nm, light-transmitting substrate can transmit light of 400~2400Nm. このような構成により、400〜2400nmの光を照射して第2の封止部材7を選択的に加熱することができ、第1の封止部材5への熱伝導を抑制しながら第2の封止部材7による封止を良好に行うことができる。 With such a configuration, it is possible to selectively heat the second sealing member 7 is irradiated with light of 400~2400Nm, second while suppressing heat conduction to the first sealing member 5 it is possible to perform sealing by the sealing member 7 good.

このような第2の封止部材7は、ガラス等のマトリックス材料にレーザー吸収成分等の光吸収体を含有させることによって構成できる。 Such second sealing member 7 may be constructed by containing a light absorber, such as a laser absorbing component into the matrix material such as glass. 光吸収体の種類や含有量を調整することにより、第2の封止部材7の光吸収係数を容易に制御することができる。 By adjusting the type and content of the light absorbing member, it is possible to easily control the light absorption coefficient of the second sealing member 7. よって、第2の封止部材7の熔解、封着に必要な膜厚に対する熱量、光エネルギーを容易に制御でき、信頼性の高い封着を可能とすることができる。 Thus, melting of the second sealing member 7, can be easily controlled amount of heat, light energy with respect to the film thickness required for sealing, it is possible to enable a reliable sealing.

第2の封止部材7の材質としては、レーザー吸収成分とガラス成分を含むガラスフリットであることが好ましい。 The material of the second sealing member 7 is preferably a glass frit containing a laser absorbent component and a glass component. このレーザー吸収成分は、レーザー光を選択的に吸収し、そのエネルギーを熱に変換することでガラスフリットを効率よく溶融し、焼結させる役割を担う。 The laser absorbing component, selectively absorb the laser light, the energy of the glass frit efficiently melted by converting into heat, responsible for sintering. このレーザー吸収成分は、ガラスフリットを成すマトリックスの一部として溶融されていることが好ましいが、マトリックス中に偏析していてもよい。 The laser absorbing component, it is preferable that the melt as part of the matrix forming the glass frit may be segregated in the matrix. また、ガラスフリットの熱膨張係数は、第2の基板9の熱膨張係数と近くなるようにすれば、クラック等の不具合の発生を低減することができる。 The thermal expansion coefficient of the glass frit, if to be close to the thermal expansion coefficient of the second substrate 9, it is possible to reduce the occurrence of defects such as cracks. ガラスフリットを成すガラス成分としては、例えば、SiO −Bi −MO 系、B −Bi −MO 系、SiO −CaO−Na(K) O−MO 系、P −MgO−MO 系(Mは一種以上の金属元素で、Xは整数である。)などが挙げられる。 The glass component constituting the glass frit, for example, SiO 2 -Bi 2 O 3 -MO X system, B 2 O 3 -Bi 2 O 3 -MO X system, SiO 2 -CaO-Na (K ) 2 O-MO X-based, P 2 O 5 -MgO-MO X system (M is at least one metallic element, X is an integer.) and the like. また、レーザー吸収成分としては、例えば、クロム、鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、銅、または炭素の単体または酸化物、もしくはこれら2種以上の化合物が挙げられる。 As the laser absorbent component, such as chromium, iron, nickel, cobalt, manganese, copper, or alone or oxides of carbon, or two or more of these compounds.

第2の封止部材7は金属を含むことが好ましい。 It is preferred the second sealing member 7 which comprises a metal. この場合、第1の電極2および第2の電極8の短絡を防ぐために、絶縁性の台部10(後述する図2等で用いる台部10をいう)を設けることが好ましい。 In this case, in order to prevent a short circuit between the first electrode 2 and second electrode 8, it is preferable to provide an insulating base portion 10 (refer to base portion 10 used in FIG. 2 to be described later). これにより、機械的強度を向上させ封止の信頼性を高めることができる。 Thus, it is possible to improve the reliability of the seal to improve the mechanical strength. また、電気加熱、超音波と電気加熱との併用、レーザー加熱等により、第1の基板1や第2の基板9の歪点よりも低い温度にて、第1の基板1と第2の基板9とを接合することができるので、第1の基板1や第2の基板9に熱歪あるいは熱応力が生じるのを低減することができ、封止の信頼性をより向上することができる。 The electric heating, combined with ultrasonic and electrical heating, by laser heating or the like, in the first substrate 1 and second temperature lower than the strain point of the substrate 9, the first substrate 1 and second substrate it is possible to join the 9, the first substrate 1 and second substrate 9 can be reduced to the thermal strain or thermal stress is generated, it is possible to further improve the reliability of the sealing.

<半導体層> <Semiconductor layer>
半導体層3は、色素を担持する機能を有する多孔質体で構成されている。 The semiconductor layer 3 is composed of a porous body having a function of carrying the dye. このように多孔質の半導体層3は、表面積が大きく、色素をより多く担持(吸着)させることができるため、効率良く光を吸収して光電変換効率向上に寄与する。 The semiconductor layer 3 porous so the surface area is large, since the dye can be more supported (adsorbed) to absorb light efficiently contribute to the photoelectric conversion efficiency.

このような多孔質の半導体層3の材料としては、例えば、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、ニオブ(Nb)、インジウム(In)、イットリウム(Y)、ランタン(La)、ジルコニウム(Zr)、タンタル(Ta)、ハフニウム(Hf)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、カルシウム(Ca)、バナジウム(V)、タングステン(W)等の金属の少なくとも1種の金属酸化物半導体がよく、また窒素(N)、炭素(C)、弗素(F)、硫黄(S)、塩素(Cl)、リン(P)等の非金属元素の1種以上を含有していてもよい。 Examples of such a porous material of the semiconductor layer 3 of, for example, titanium (Ti), zinc (Zn), tin (Sn), niobium (Nb), indium (In), yttrium (Y), lanthanum (La) , zirconium (Zr), tantalum (Ta), hafnium (Hf), strontium (Sr), barium (Ba), calcium (Ca), vanadium (V), at least one metal oxide of a metal such as tungsten (W) sEMICONDUCTOR well, the nitrogen (N), also contain a carbon (C), fluorine (F), sulfur (S), chlorine (Cl), 1 or more non-metallic elements such as phosphorus (P) good. 特に、酸化チタンは、電子エネルギーバンドギャップが可視光のエネルギーより大きい2〜5eVの範囲にあり、好ましい。 In particular, titanium oxide, the electron energy band gap in the range of energy greater than 2~5eV of visible light, preferably. また、多孔質の半導体層は、電子エネルギー準位においてその伝導帯が色素の伝導帯よりも低いn型半導体がよい。 The porous semiconductor layer, the conduction band in an electronic energy level may lower n-type semiconductor than the conduction band of the dye.

また、半導体層3は、多孔質体であるため、内部に微細な空孔(空孔径が好ましくは10〜40nm程度のもの)を多数有している。 Further, the semiconductor layer 3 are the porous body, fine voids therein (pore diameter preferably of about 10 to 40 nm) has a large number of. また、半導体層3の厚みは、光電変換作用を最適化するという観点から、1〜50μmがよく、より好適には10〜30μmがよい。 The thickness of the semiconductor layer 3, from the viewpoint of optimizing the photoelectric conversion effect, 1 to 50 [mu] m C., it is 10~30μm and more preferably. また、半導体層3と第1の電極2との間に、酸化チタンや酸化ニオブ等のn型酸化物半導体の極薄(厚み200nm程度)の緻密層を挿入するとよく、逆電流を抑制する効果があり、変換効率を向上することができる。 Further, between the semiconductor layer 3 and the first electrode 2 may Inserting a dense layer of n-type oxide semiconductor ultrathin such as titanium oxide or niobium oxide (having a thickness on the order of 200 nm), suppresses reverse current effects There are, it is possible to improve the conversion efficiency.

色素は、例えば、ルテニウム−トリス、ルテニウム−ビス、オスミウム−トリス、オスミウム−ビス型の遷移金属錯体、多核錯体、またはルテニウム−シス−ジアクア−ビピリジル錯体、またはフタロシアニンやポルフィリン、多環芳香族化合物、ローダミンB等のキサンテン系のものを用いること色素が好ましい。 Dyes, for example, ruthenium - tris, ruthenium - bis, osmium - tris, osmium - bis type transition metal complexes, polynuclear complexes or ruthenium, - cis - diaqua - bipyridyl complexes or phthalocyanine and porphyrin, polycyclic aromatic compounds, it dyes is preferable to use a xanthene such as rhodamine B.

多孔質の半導体層3に色素を吸着させるためには、色素に少なくとも1個以上のカルボキシル基、スルホニル基、ヒドロキサム酸基、アルコキシ基、アリール基、ホスホリル基等を置換基として有することが有効である。 To adsorb the dye on the porous semiconductor layer 3 is at least one or more carboxyl group, a sulfonyl group, a hydroxamic acid group, an alkoxy group, an aryl group, is effective to have a phosphoryl group such as a substituent in the dye is there. ここで、置換基は色素自体を多孔質の半導体層3に強固に化学吸着させることができ、励起状態の増感色素から多孔質の半導体層3へ容易に電荷移動できるものであればよい。 Where the substituents can be firmly chemically adsorbed dye itself in the semiconductor layer 3 of porous, as long as it can easily charge transfer from the sensitizing dye in the excited state to the semiconductor layer 3 porous.

半導体層3に色素を吸着させる方法としては、例えば、第1の基板1上に形成された半導体層3を、色素を溶解した溶液に浸漬する方法が挙げられる。 As a method of adsorbing the dye on the semiconductor layer 3, for example, a semiconductor layer 3 formed on the first substrate 1, and a method of immersing in a solution of dye. 半導体層3に色素を吸着させる際、色素を溶解させる溶液の溶媒としては、例えば、エタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ジエチルエーテル等のエーテル類、アセトニトリル等の窒素化合物等を1種または2種以上混合したものが挙げられる。 When adsorbing the dye to the semiconductor layer 3, as the solvent of the solution for dissolving the dye, for example, alcohols such as ethanol, ketones such as acetone, ethers such as diethyl ether, one nitrogen compounds such as acetonitrile or a mixture of two or more thereof. 溶液中の色素の濃度は5×10 -5 〜2×10 -3 mol/l(l(リットル):1000cm 3 )程度が好ましい。 The concentration of the dye in the solution is 5 × 10 -5 ~2 × 10 -3 mol / l (l ( l): 1000 cm 3) is preferably about.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図2は、本発明の光電変換装置に係る第2の実施形態を示した断面図である。 Figure 2 is a sectional view showing a second embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X2は、第2の封止部材7が台部10の上に形成されている点で光電変換装置X1と相違する。 The photoelectric conversion device X2 differs from the photoelectric conversion device X1 in that the second sealing member 7 is formed on the base portion 10. 台部10は第1の基板1の主面または第2の基板9の主面から突出した台状の部位のことである。 Base portion 10 is that portion main surface from the pedestal-like projection of the first major surface of the substrate 1 or second substrate 9. 台部10は数μm程度の薄膜状のものも含む。 Base portion 10 also include those of several μm thin film.

光電変換装置X2では、台部10を設けることにより、第2の封止部材7の膜厚を薄くすることができる。 In the photoelectric conversion device X2, by providing the base portion 10, it is possible to reduce the thickness of the second sealing member 7. これにより、マイクロ波あるいはレーザー光により第2の封止部材7を熔融する熱量を少なくでき、熱歪が小さい状態で第2の封止部材7による第1の基板1と台部10との封着ができ、気密封止の信頼性を高めることができる。 This can reduce the amount of heat that melts the second sealing member 7 by microwave or laser light, sealed between the first substrate 1 and the base portion 10 of a thermal distortion is less state according to the second sealing member 7 wearing it is, it is possible to enhance the reliability of the hermetic seal.

台部10は、第1の基板1および第2の基板9の少なくとも一方に形成することができる。 Base portion 10 may be formed on at least one of the first substrate 1 and second substrate 9. 台部10はガラス、ガラスフリット、金属からなる群から選択された少なくとも1種類から形成されていることが、気密封止の信頼性を高める上で好ましい。 Base portion 10 is glass, glass frit, to be formed from at least one selected from the group consisting of metal, preferably in increasing the reliability of the hermetic seal.

台部10の軟化点は、この台部10が設けられている第1の基板1の軟化点またはこの台部10が設けられている第2の基板9の軟化点よりも低い方がよい。 Softening point of the base portion 10, the better lower than the softening point of the second substrate 9 that softening point or a base portion 10 of the first substrate 1 which the base portion 10 is provided is provided. すなわち、台部10が第1の基板1に設けられている場合、台部10の軟化点は第1の基板1の軟化点よりも低い方がよい。 That is, when the base portion 10 is provided on the first substrate 1, the softening point of the base portion 10 is better lower than the first softening point of the substrate 1. また、台部10が第2の基板9に設けられている場合、台部10の軟化点は第2の基板9の軟化点よりも低い方がよい。 Also, if the base portion 10 is provided on the second substrate 9, a softening point of the base portion 10 should preferably be lower than the softening point of the second substrate 9. これにより、台部10を加熱して熔融させ、台部10を第1の基板1または第2の基板9に接合する際、第1の基板1または第2の基板9に歪が生じるのを抑制でき、気密封止の信頼性を高めることができる。 Thus, by melting by heating the base portion 10, when joining the base portion 10 to the first substrate 1 or second substrate 9, that the strain occurs in the first substrate 1 or second substrate 9 suppression can be, it is possible to improve the reliability of the hermetic seal.

また、第2の封止部材7の軟化点は、台部10よりも低い方がよい。 Further, the softening point of the second sealing member 7, it is lower than the base portion 10. これにより、第2の封止部材7を選択的に熔融させることができ、台部10に熱歪が生じるのを抑制し、接合部に応力が生じるのを抑制できる。 Accordingly, the second sealing member 7 can be selectively melted to prevent the can thermal strain to the base portion 10 occurs, it is possible to suppress the stress in the joint.

また、第2の封止部材7は、400〜2400nmの領域のいずれかの波長に対する吸収係数が台部10よりも大きいことが好ましい。 The second sealing member 7 is preferably an absorption coefficient for the wavelength of any one of regions of 400~2400nm is larger than the base portion 10. これにより、400〜2400nmのレーザー光を照射して第2の封止部材7を選択的に加熱することができ、第1の封止部材5への熱伝導を抑制しながら第2の封止部材7による封止を行うことができる。 Thus, it is possible to selectively heat the second sealing member 7 is irradiated with a laser beam of 400~2400Nm, the second sealing while suppressing heat conduction to the first sealing member 5 it is possible to perform sealing by members 7.

台部10が第1の基板1に設けられている場合、第1の基板1の主面に形成されている第1の電極2は、台部10と第1の基板1との界面に延出していることが好ましい。 If base portion 10 is provided on the first substrate 1, a first electrode 2 formed on the first major surface of the substrate 1, extending at the interface between the base portion 10 and the first substrate 1 it is preferable that out. これにより、容易に光電変換の出力を取り出すことができる。 This makes it possible to take out the output of easily photoelectric conversion. なお、同様の観点から、台部10が第2の基板9に設けられている場合、第2の基板9の主面に形成されている第2の電極8は、台部10と第2の基板9との界面に延出していることが好ましい。 Incidentally, the same reason, the base portion 10 if provided on the second substrate 9, the second electrode 8 formed on the main surface of the second substrate 9, the base portion 10 and the second it is preferable to extend the interface with the substrate 9.

第2の封止部材7が金属を含む場合、第2の封止部材7の材質としてはインジウム、鉛、ビスマス、銀、スズ系合金、インジウム系合金、ビスマス系合金、銀系合金、スズ−ビスマス系合金、スズ−鉛系合金、スズ−銀系合金、スズ−銅系合金、スズ−銀−銅系合金、インジウム−銀系合金、金−スズ系合金、セラソルザ(黒田テクノ(株)製)などが挙げられる。 If the second sealing member 7 comprises a metal, indium as the material of the second sealing member 7, lead, bismuth, silver, tin-based alloy, indium-based alloys, bismuth based alloys, silver-based alloys, tin - bismuth alloy, tin - lead-based alloy, tin - silver-based alloy, tin - copper-based alloy, tin - silver - copper-based alloy, indium - silver-based alloy, gold - tin-based alloy, Cerasolzer (Kuroda Techno Co., Ltd. ), and the like. さらに第2の封止部材7の外部からの腐蝕等を抑制するために、外側に保護材を被覆させてもよい。 Further in order to suppress corrosion or the like from the outside of the second sealing member 7, it may be coated with protective material on the outside.

第2の封止部材7が金属を含む場合、台部10は絶縁性であることが好ましい。 If the second sealing member 7 comprises a metal, the base portion 10 is preferably insulative. これにより、第1の電極2または第2の電極8の光電変換装置の外表面への引き出しを良好に行うことができる。 Thus, it is possible to perform the extraction of the outer surface of the photoelectric conversion device of the first electrode 2 or the second electrode 8 good. すなわち、第1の電極2または第2の電極8が第2の封止部材7と接触してショート等の不良が生じるのを抑制できる。 That is, the first electrode 2 or the second electrode 8 can be prevented from failure occurs such as a short circuit in contact with the second sealing member 7. このような絶縁性の台部10は、絶縁性と封止性をともに高めるという観点から、ガラスを含むことが好ましい。 Such insulating base portion 10, from the viewpoint of increasing both insulation and sealing properties, it is preferred to include a glass. 台部10は第1の電極2あるいは第2の電極8と封止部材7とを絶縁するために配置する。 Base portion 10 is disposed to insulate the first electrode 2 or the second electrode 8 and the sealing member 7. 台部10は第1の基板1あるいは第2の基板9の歪点よりも低い融点の材料が良い。 Base portion 10 good low melting point material than the strain point of the first substrate 1 or second substrate 9. さらに、台部10は第1の電極2と第2の電極8が不可逆的に高抵抗化する温度よりも低い融点の材料が良い。 Further, the base portion 10 is low melting point of the material is better than the temperature at which the first electrode 2 and the second electrode 8 is irreversibly high resistance. また、台部10は絶縁性だけでなく、封止性を兼ね備える材料が良い。 Further, the base portion 10 not only insulating, material is better to combine the sealability. 台部10として、金属酸化物薄膜、金属酸化物ナノ粒子、低融点ガラス、低融点ガラスフリットが良い。 As base portion 10, the metal oxide thin film, metal oxide nanoparticles, a low-melting glass, low-melting glass frit is good. 台部10は特に低融点ガラスフリットの鉛系ガラスフリット(PbO−B 系等)、ビスマス系ガラスフリット(SiO −Bi −MO 系、B −Bi −MO 系(Mは一種以上の金属元素で、Xは整数である。)、Bi −SnO系、Bi −B 系、Bi −B −BaO系、Bi −ZnO−SiO −B 系等)、バナジウム系ガラスフリット(V −ZnO−BaO系等)、燐酸系ガラスフリット(P −SnO系、P −CuO系、P −MgO−MO 系(Mは一種以上の金属元素で、Xは整数である。)等)、ホウ珪酸系ガラスフリット(B −SiO 系等)、亜鉛系ガラスフリット(ZnO Base portion 10 particularly low melting point glass frit lead-based glass frit (PbO-B 2 O 3 system, etc.), bismuth glass frit (SiO 2 -Bi 2 O 3 -MO X system, B 2 O 3 -Bi 2 O 3 -MO X system (M is at least one metallic element, X is an integer.), Bi 2 O 3 -SnO-based, Bi 2 O 3 -B 2 O 3 system, Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -BaO based, Bi 2 O 3 -ZnO-SiO 2 -B 2 O 3 system, etc.), vanadium-based glass frit (V 2 O 5 -ZnO-BaO series, etc.), phosphoric acid-based glass frit (P 2 O 5 - SnO-based, P 2 O 5 -CuO system, P 2 O 5 -MgO-MO X system (M is at least one metallic element, X is an integer.), etc.), a borosilicate glass frit (B 2 O 3 -SiO 2 system, etc.), zinc-based glass frit (ZnO SiO −B −RO系等)等が良い。 SiO 2 -B 2 O 3 -RO system, etc.) and the like are good. また、台部10は熱膨張調整のためのアルミナ、珪酸ジルコニウム等、着色のための顔料等、ギャップ制御のためのギャップ材等のフィラーを含んでも良い。 Further, the alumina for the base portion 10 is thermal expansion adjustment, zirconium silicate, etc., pigments for coloring, may include a filler of gap material such as for gap control.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図3は、本発明の光電変換装置に係る第3の実施形態を示した断面図である。 Figure 3 is a sectional view showing a third embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X3は、台部10が第1の基板1および第2の基板9のそれぞれに設けられており、第2の封止部材7を台部10の間に形成している点で光電変換装置X2と相違する。 The photoelectric conversion device X3 is photoelectrically in that the base portion 10 is formed between each provided, the second sealing member 7 the platform portion 10 of the first substrate 1 and second substrate 9 It differs from the converter X2.

光電変換装置X3では、第2の封止部材7を台部10の間に形成していることにより、第2の封止部材7の膜厚を薄くすることができる。 In the photoelectric conversion device X3, by forming the second sealing member 7 between the base portion 10, it is possible to reduce the thickness of the second sealing member 7. また、第2の封止部材7を熔融する熱量を少なくでき、熱歪が小さい状態で第2の封止部材7による第1の基板1と第2の基板9との封着ができ、気密封止の信頼性を高めることができる。 Further, it is possible to reduce the amount of heat to melt the second sealing member 7, can sealing the first substrate 1 by thermal strain is less state according to the second sealing member 7 and the second substrate 9, the gas it is possible to improve the reliability of the seal. さらに、第2の封止部材7を中心に対称な部材構成で組めるため、封止歩留りを向上し、封止強度を高めることができる。 Furthermore, since the divided to at symmetrical members comprised mainly of the second sealing member 7, to improve the sealing yield, it is possible to enhance the sealing strength.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図4は、本発明の光電変換装置に係る第4の実施形態を示した断面図である。 Figure 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X4は、台部10が、第2の封止部材7の幅(図4における電解質4側の側面とその反対側の側面との間の厚み)よりも広い幅を有している点で光電変換装置X3と相違する。 The photoelectric conversion device X4 includes base portion 10 has a width larger than (the thickness between the side surface of the electrolyte 4 side and the opposite side surface in FIG. 4) the width of the second sealing member 7 It differs from the photoelectric conversion device X3 at point. これにより、第2の封止部材7が金属を含む場合、第2の封止部材7が広がって第1の電極2または第2の電極8に接触することを有効に抑制できる。 Thus, when the second sealing member 7 comprises a metal, it can be effectively prevented from contacting the first electrode 2 or the second electrode 8 spread second sealing member 7.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図5は、本発明の光電変換装置に係る第5の実施形態を示した断面図である。 Figure 5 is a sectional view showing a fifth embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X5は、電解質4が隙間11により第1の封止部材5と離間している点で光電変換装置X1と相違する。 The photoelectric conversion device X5, the electrolyte 4 is different from the photoelectric conversion device X1 in that apart from the first sealing member 5 by a gap 11.

光電変換装置X5では、腐食性の高い電解質4が隙間11により第1の封止部材5と離間していることにより、第1の封止部材5の劣化を抑制することができ、長期間の封止ができる。 In the photoelectric conversion device X5, by highly corrosive electrolyte 4 is spaced apart from the first sealing member 5 by a gap 11, it is possible to suppress the deterioration of the first sealing member 5, the long-term it is sealed.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図6は、本発明の光電変換装置に係る第6の実施形態を示した断面図である。 Figure 6 is a sectional view showing a sixth embodiment according to the photoelectric conversion device of the present invention. 光電変換装置X6は、第1の封止部材5の一部が半導体層3の外周部を覆う点で光電変換装置X1と相違する。 The photoelectric conversion device X6, a portion of the first sealing member 5 is different from the photoelectric conversion device X1 in that the covering an outer peripheral portion of the semiconductor layer 3.

光電変換装置X6では、第1の封止部材5の一部が半導体層3の外周部を覆うことにより、第1の電極2が直接電解質4に接触する面積を低減できるため、第1の電極2と電解質4間のリーク電流を抑制でき、変換効率を向上することができる。 In the photoelectric conversion device X6, since a part of the first sealing member 5 by covering the outer peripheral portion of the semiconductor layer 3 can reduce the area where the first electrode 2 is in direct contact with the electrolyte 4, the first electrode it can suppress the leakage current between the 2 and the electrolyte 4, thereby improving the conversion efficiency.

次に、本発明の他の実施の形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention.

図7は、本発明の光電変換装置に係る第7の実施形態を示した断面図である。 Figure 7 is a sectional view showing a seventh embodiment of the photoelectric conversion device of the present invention. 図8は、その平面透視図である。 Figure 8 is a plan perspective view. なお、図8においては、見やすくするため、保護材12を削除している。 In FIG. 8, for clarity, we have removed the protective material 12. 光電変換装置X7は、第2の封止部材7が第1の基板1と第2の基板9の少なくとも一方からはみ出し(図7では両方からはみ出している)、第1の基板1の側面または第2の基板9の側面と接合している点で光電変換装置X1と相違する。 The photoelectric conversion device X7, the second sealing member 7 (protrudes from both 7) from at least one protrusion of the first substrate 1 and second substrate 9, the side surface or the first substrate 1 It differs from the photoelectric conversion device X1 in that bonded to the side surface of the second substrate 9.

ここでは、液体状の電解質4を注入する注入口13の実施形態例も示す。 Here, also shows an example embodiment of the injection port 13 for injecting the liquid electrolyte 4. また、第1の電極2、第2の電極8、第1の封止部材5から形成されたセル内に本注入口13より色素溶液を循環させることにより多孔質酸化チタン等の半導体層3に色素を吸着させることもできる。 The first electrode 2, the second electrode 8, the semiconductor layer 3 such as a porous titanium oxide by circulating the dye solution from the injection port 13 in a first cell formed from the sealing member 5 it is also possible to adsorb the dye. 多孔質酸化チタン等の半導体層3に色素を吸着させた後、本注入口13より電解質4をセル内および注入口13の途中まで注入し、第1の間隙15および第2の間隙16が形成されるようにアクリレート系UV硬化接着剤等の封止材14を注入した後、UV光を照射して封止材14をUV硬化させる。 After the semiconductor layer 3 such as a porous titanium oxide adsorbing the dye, the electrolyte 4 from the injection port 13 is injected up to the middle of the cell and the inlet 13, the first gap 15 and the second gap 16 is formed after injecting the sealing material 14, such as acrylate-based UV curable adhesive as, to UV cure the sealing material 14 is irradiated with UV light. ここで、第2の間隙16は省略することもできる。 Here, the second gap 16 may be omitted. 次に、熱可塑性フィルム等の封孔部材17を注入口13上に貼付け、さらに蓋材19を封孔部材17に貼り付ける。 Then, Paste the sealing member 17 such as thermoplastic films onto inlet 13, further paste lid 19 in sealing member 17. ここで、注入孔13は封孔部材17を貼り付けた蓋材19を貼り付けて封孔しても良い。 Here, the injection hole 13 may be sealed by pasting the cover member 19 was attached to a sealing member 17. 次に、隙18を設けて、セラソルザ(黒田テクノ(株)製)あるいはガラスフリット等の台体20を設置し、これを超音波加熱法あるいはレーザー加熱して蓋材19と第2の基板9とを接着し、注入孔13の封止することができる。 Then, by providing a gap 18, Cerasolzer set up Taytay 20 such (Kuroda Techno Co., Ltd.) or glass frit, which the ultrasonic heating method or laser heating and the cover member 19 the second substrate 9 bonding the bets can be sealed in the injection hole 13.

ここで、注入口13の途中に第1の間隙15あるいは第2の間隙16を設けることにより、光電変換装置X6が温度負荷を受けたときに、液体状の電解質4の熱膨張による容量変化に伴う内圧変化を吸収することができ、第1の封止部材5、第2の封止部材7、封止材14、封孔部材17あるいは台体20の破壊を抑制して、長期信頼性を確保することができる。 Here, by providing the first gap 15 or the second gap 16 in the middle of the inlet 13, when the photoelectric conversion device X6 is subjected to thermal load, the capacitance change due to thermal expansion of the liquid electrolyte 4 It can absorb the pressure change with, the first sealing member 5, the second sealing member 7, the sealing member 14, thereby suppressing the destruction of the sealing member 17 or Taytay 20, the long-term reliability it can be ensured. また、封孔部材17と台体20間に空気等の隙18を設けることにより、高温で台体20を形成した場合、樹脂等の封孔部材17の熱劣化を抑制することができる。 Further, by providing the gap 18, such as air, between the sealing member 17 and Taytay 20, when forming a high-temperature base body 20, it is possible to suppress the thermal deterioration of the sealing member 17 such as resin. また、台体20にセラソルザ(黒田テクノ(株)製)あるいはガラスフリット等を用いることにより、蓋材19と第2の基板9の歪点以下で台体20を熔融させ、蓋材19あるいは第2の基板9を緻密な台体20で接着することができるため、気密封止により光電変換装置の長期信頼性を確保することができる。 Further, by using the Cerasolzer (manufactured by Kuroda Techno Co.) or glass frit in Taytay 20, lid 19 and is melted under the following strain point base body 20 of the second substrate 9, the cover member 19 or the second since the second substrate 9 may be bonded with a dense base member 20, it is possible to ensure the long-term reliability of the photoelectric conversion device by hermetic sealing.

また光電変換装置X7では、第2の封止部材7が第1の基板1と第2の基板9の少なくとも一方からはみ出し、第1の基板1の側面または第2の基板9側面と接合していることにより、第1の基板1の側面または第2の基板9の側面から直接、第2の封止部材7を超音波加熱等により熔融することができるため、第2の封止部材7周辺の部材の加熱を低減することができ、接合部への熱歪を低減できるため、第1の基板1や第2の基板9のクラック、第2の封止部材7のクラックや剥離等の封止歩留りを向上することができ、長期信頼性も向上することができる。 In addition photoelectric conversion device X7, the second sealing member 7 is protruded from at least one of the first substrate 1 and second substrate 9, and joined to the first side or the second substrate 9 side of the substrate 1 by there, directly from the side surface of the first side or the second substrate 9 on the substrate 1, since the second sealing member 7 may be melted by ultrasonic heating or the like, the second sealing member 7 around heating member can be reduced, it is possible to reduce the thermal strain of the joints, cracks of the first substrate 1 and second substrate 9, sealing of cracks and peeling of the second sealing member 7 can improve the stop yields, long-term reliability can be improved. 第1の電極2あるいは第2の電極8間のギャップは第1の封止部材5の厚みや第1の封止部材5に含まれるフィラーサイズにより制御することができる。 The gap between the first electrode 2 or the second electrode 8 can be controlled by the filler size included in thickness and the first sealing member 5 of the first sealing member 5.

第2の封止部材7の外周部に補強のために有機樹脂等の保護材12を配置してもよい。 The protective material 12, such as an organic resin may be arranged to reinforce the outer peripheral portion of the second sealing member 7. この場合、封止強度を高めることや外界からの第2の封止部材7の腐蝕を抑制することができる。 In this case, it is possible to suppress corrosion of the second sealing member 7 from it or outside to enhance the sealing strength. この有機樹脂はポリエチレン、変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シリコーン樹脂またはアクリレート樹脂等の樹脂材料あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、光熱硬化樹脂、湿気硬化樹脂、二液混合硬化樹脂が好ましい。 The organic resin is polyethylene, modified polyethylene, maleic acid modified polyethylene, polypropylene, modified polypropylene, maleic acid modified polypropylene, ionomer resins, fluororesins, epoxy resins, polyisobutylene resins, a resin material such as silicone resin or acrylate resin or a thermoplastic resin , thermosetting resin, photocurable resin, photothermal curing resin, moisture curing resin, a two liquid mixture curable resins. また、この有機樹脂は、機械的強度を高めるという観点から、必要に応じてフィラー等を含有させてもよい。 Further, the organic resin, from the viewpoint of increasing the mechanical strength, may contain a filler as necessary.

さらに、例えば、図7のように第1の基板1上の第1の電極2あるいは第2の基板上の第2の電極7の一部を除去し、基板に絶縁部を設けることにより、第2の封止部材7が金属を含む場合、第2の封止部材7による第1の電極2と第2の電極7との短絡を抑制することができる。 Furthermore, for example, by a portion of the first first substrate 1 of the electrode 2 or the second second electrode 7 on the substrate is removed as shown in FIG. 7, an insulating portion in the substrate, the If the second sealing member 7 comprises a metal, it is possible to suppress a short circuit between the first electrode 2 by the second sealing member 7 and the second electrode 7.

なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。 The present invention is not limited to the embodiments described above, any way no problem is be variously modified within a scope not departing from the gist of the present invention. 例えば、光電変換装置X1〜X7において、半導体層3は透光性基板である第1の基板1側でなく、支持基板である第2の基板9側に設けてもよく、第1の基板1側と第2の基板9側の両方に設けてもよい。 For example, in the photoelectric conversion device X1 to X7, the semiconductor layer 3 is not the first substrate 1 side is a light-transmissive substrate, may be provided on the second substrate 9 side is a supporting substrate, a first substrate 1 side and may be provided in both the second substrate 9 side. また、光電変換装置X1〜X6において、第2の封止部材7の外周部に補強のために有機樹脂を配置してもよい。 Further, in the photoelectric conversion device X1 to X6, the organic resin may be arranged to reinforce the outer peripheral portion of the second sealing member 7. この場合、封止強度を高めることができる。 In this case, it is possible to enhance the sealing strength. この有機樹脂はポリエチレン、変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シリコーン樹脂またはアクリレート樹脂等の樹脂材料あるいは熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂、光熱硬化樹脂、湿気硬化樹脂、二液混合硬化樹脂が好ましい。 The organic resin is polyethylene, modified polyethylene, maleic acid modified polyethylene, polypropylene, modified polypropylene, maleic acid modified polypropylene, ionomer resins, fluororesins, epoxy resins, polyisobutylene resins, a resin material such as silicone resin or acrylate resin or a thermoplastic resin , thermosetting resin, photocurable resin, photothermal curing resin, moisture curing resin, a two liquid mixture curable resins. また、この有機樹脂は、機械的強度を高めるという観点から、必要に応じてフィラー等を含有させてもよい。 Further, the organic resin, from the viewpoint of increasing the mechanical strength, may contain a filler as necessary. また、光電変換装置X2〜X4、X7における台部10は、第2の封止部材7の全周に沿って枠状に形成してもよく、図8に示すように、例えば、第1の電極2や第2の電極8と重なる部位のみに部分的に形成してもよい。 The photoelectric conversion device X2~X4, the base portion 10 in the X7 may be formed in a frame shape along the entire circumference of the second sealing member 7, as shown in FIG. 8, for example, the first only the portion that overlaps with the electrode 2 and the second electrode 8 may be partially formed.

X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7:光電変換装置1:第1の基板(透光性基板) X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7: photoelectric conversion device 1: a first substrate (translucent substrate)
2:第1の電極3:半導体層4:電解質5:第1の封止部材6:空隙7:第2の封止部材8:第2の電極9:第2の基板(支持基板) 2: first electrode 3: semiconductor layer 4: electrolyte 5: first sealing member 6: void 7: second sealing member 8: second electrode 9: second substrate (supporting substrate)
10:台部11:隙間12:保護材13:注入口14:封止材15:第1の間隙16: 第2の間隙17:封孔部材18:隙19:蓋材20:台体 10: base portion 11: gap 12: protective material 13: injection port 14: sealing material 15: the first gap 16: second gap 17: Sealing member 18: gap 19: Lid member 20: Taytay

Claims (14)

  1. 第1の主面を有する透光性基板と、 And the transparent substrate having a first major surface,
    前記第1の主面に対向する第2の主面を有する支持基板と、 A support substrate having a second major surface opposite the first major surface,
    前記透光性基板と前記支持基板間で形成された間隙内に配された電解質と、 And an electrolyte disposed within the gap formed between the supporting substrate and the light transmitting substrate,
    前記透光性基板と前記支持基板を接合する、耐蝕材から成る第1の封止部材と、 Bonding the supporting substrate and the light transmitting substrate, a first sealing member made of a corrosion-resistant material,
    前記第1の封止部材の外側に前記第1の封止部材と離間して配置され、前記透光性基板と前記支持基板を接合する、無機材料を含む第2の封止部材と、を具備していることを特徴とする光電変換装置。 Disposed apart from the first sealing member on the outside of the first sealing member, bonding the supporting substrate and the light-transmitting substrate, and a second sealing member comprising an inorganic material, the the photoelectric conversion device characterized in that it comprises.
  2. 前記耐蝕材は樹脂を含むことを特徴とする請求項1記載の光電変換装置。 The corrosion-resistant material photoelectric conversion device according to claim 1, characterized in that it comprises a resin.
  3. 前記透光性基板と前記第2の封止部材との間、および前記支持基板と前記第2の封止部材との間、の少なくとも一方に台部を具備しており、前記第2の封止部材は、400〜2400nmの領域のいずれかの波長に対する吸収係数が前記台部よりも大きいことを特徴とする請求項1または2記載の光電変換装置。 Between the second sealing member and the translucent substrate, and the between the supporting substrate and the second sealing member, the are provided on at least one base portion, said second seal stop member, a photoelectric conversion device according to claim 1 or 2, wherein the absorption coefficient for any wavelength in the region of 400~2400nm being greater than said platform portion.
  4. 前記台部は、前記透光性基板および前記支持基板のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項3記載の光電変換装置。 It said platform portion includes a photoelectric conversion device according to claim 3, characterized in that provided on each of the translucent substrate and the supporting substrate.
  5. 前記第2の封止部材の軟化点は、前記台部の軟化点よりも低いことを特徴とする請求項3または4記載の光電変換装置。 The softening point of the second sealing member, a photoelectric conversion device according to claim 3 or 4, wherein the lower than the softening point of the base part.
  6. 前記台部の軟化点は、前記台部が設けられた前記透光性基板の軟化点または前記台部が設けられた前記支持基板の軟化点よりも低いことを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載の光電変換装置。 Softening point of the base unit, according to claim 3 to 5, characterized in that lower than the softening point of the supporting substrate softening or the base part of the translucent substrate in which the base part is provided is provided the photoelectric conversion device according to any one of.
  7. 前記台部は前記透光性基板に設けられており、前記第1の主面に電極が形成されているとともに該電極が前記台部と前記透光性基板との界面に延出していることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の光電変換装置。 Said platform portion is provided on the transparent substrate, said first of said electrode together with the electrode is formed on the main surface is extended to the interface between the translucent substrate and the base part the photoelectric conversion device according to any one of claims 3 to 6, wherein.
  8. 前記台部は前記支持基板に設けられており、前記第2の主面に電極が形成されているとともに該電極が前記台部と前記支持基板との界面に延出していることを特徴とする請求項3乃至6のいずれかに記載の光電変換装置。 It said platform portion is provided on the supporting substrate, characterized in that said electrode is extended to the interface between the supporting substrate and the base part together with the electrodes on the second main surface is formed the photoelectric conversion device according to any one of claims 3 to 6.
  9. 前記第2の封止部材は、光吸収体を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の光電変換装置。 It said second sealing member, a photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a light absorber.
  10. 前記無機材料は金属を含むことを特徴とする請求項1または2記載の光電変換装置。 The inorganic material photoelectric conversion device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a metal.
  11. 前記透光性基板と前記第2の封止部材との間、および前記支持基板と前記第2の封止部材との間、の少なくとも一方に絶縁性の台部を具備していることを特徴とする請求項10記載の光電変換装置。 Features during and between the supporting substrate and the second sealing member, that at least one of which comprises a base portion of the insulation between the second sealing member and the light-transmitting substrate the photoelectric conversion device of claim 10 wherein.
  12. 前記台部はガラスを含むことを特徴とする請求項11記載の光電変換装置。 Said platform portion is a photoelectric conversion device according to claim 11, characterized in that it comprises a glass.
  13. 前記第1の封止部材と前記第2の封止部材との間に、第2の封止部材よりも熱伝導が低い物質が充填されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の光電変換装置。 Between the first sealing member and the second sealing member, one of the claims 1 to 12 thermal conductivity is lower substance than the second sealing member is characterized in that it is filled the photoelectric conversion device of crab according.
  14. 前記第1の封止部材は前記透光性基板に設けられた半導体層の外周部を覆うことを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の光電変換装置。 The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 13, wherein said first sealing member is characterized by covering the outer peripheral portion of the semiconductor layer provided on the translucent substrate.
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