JP2011040361A - 光電変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光電変換装置Xは、第1の主面を有する透光性基板1と、第1の主面に対向する第2の主面を有する支持基板8と、透光性基板1と支持基板8間で形成された間隙内に配された電解質4と、電解質4と空隙5を介して配置された、透光性基板1と支持基板8とを接合する接合部材6と、を具備している。
【選択図】図1
Description
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。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。
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。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。
電解質4は、第2の電極7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。
電解質4の外周に沿って形成された空隙5は、気体で満たされているか、または真空である。好ましくは、空隙5は、空気、窒素、酸素、溶媒蒸気、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。これにより、電解質4の特性を長期にわたり良好に維持することができる。
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。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。半導体層3は図1の光電変換装置X1では透光性基板1側に設けられているが、支持基板8側に設けられていてもよい。
1:第1の基板(透光性基板)
2:第1の電極
3:半導体層
4:電解質
5:空隙
6:接合部材
7:第2の電極
8:第2の基板(支持基板)
9:台部
10:保護材
11:絶縁部
Claims (15)
- 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、
前記電解質と空隙を介して配置された、前記透光性基板と前記支持基板とを接合する接合部材と、を具備していることを特徴とする光電変換装置。 - 前記接合部材は、無機材を含むことを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。
- 前記無機材は、ガラスを含むことを特徴とする請求項2に記載の光電変換装置。
- 前記接合部材は、前記透光性基板と前記接合部材との間、および前記支持基板と前記接合部材との間、の少なくとも一方に台部を具備しており、前記接合部材は、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乃至請求項3のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記台部は、前記透光性基板と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4に記載の光電変換装置。
- 前記接合部材の軟化点は、前記台部の軟化点よりも低いことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の光電変換装置。
- 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4乃至6のいずれかに記載の光電変換装置。
- 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4乃至請求項7のいずれかに記載の光電変換装置。
- 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4乃至請求項8のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記接合部材は、光吸収体を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記無機材は金属を含むことを特徴とする請求項2に記載の光電変換装置。
- 前記透光性基板と前記接合部材との間、および前記支持基板と前記接合部材との間、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11記載の光電変換装置。
- 前記台部はガラスを含むことを特徴とする請求項12記載の光電変換装置。
- 前記電解質は、揮発性有機溶媒およびイオン液体から選ばれた少なくとも一種を含み、粘度0.1Pa・s以上の電解質、もしくはゲル状電解質であることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の光電変換装置。
- 前記電解質は、固体電解質であることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の光電変換装置。
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