JP2011243321A - Dye-sensitized solar cell element module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dye-sensitized solar cell element which hardly has a connection defect, and a manufacturing method of easily manufacturing the dye-sensitized solar cell element.SOLUTION: The dye-sensitized solar cell element 10 has an oxide semiconductor electrode layer having a first electrode layer 11 formed on one surface of a resin-made substrate 1a or 1b and a porous layer 12 formed on the first electrode layer and containing metal oxide semiconductor fine particles carrying a dye sensitizer, a counter electrode layer having a second electrode layer 21 formed on the other surface of the resin-made substrate and a catalyst layer 22 formed on the second electrode layer, and an electrolyte layer 3 provided between the porous layer and catalyst layer and including a redox pair, and a conductive connection portion 4 which connects first electrode layers, a first electrode layer and a second electrode layer, or second electrodes of adjacent dye-sensitized solar cell elements to each other is formed between the electrode layers to penetrate one resin-made substrate from outside.

Description

本発明は、接続不良を生じにくい色素増感型太陽電池素子モジュール、および上記色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に製造することが可能な色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a dye-sensitized solar cell element module that is unlikely to cause poor connection, and a method for manufacturing a dye-sensitized solar cell element module capable of easily manufacturing the dye-sensitized solar cell element module. It is.

近年、二酸化炭素の増加が原因とされる地球温暖化等の環境問題が深刻となり、世界的にその対策が進められている。中でも環境に対する負荷が小さく、クリーンなエネルギー源として、太陽光エネルギーを利用した太陽電池に関する積極的な研究開発が進められている。このような太陽電池としては、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、および化合物半導体太陽電池などが既に実用化されているが、これらの太陽電池は製造コストが高い等の問題がある。そこで、環境負荷が小さく、かつ製造コストを削減できる太陽電池として、色素増感型太陽電池が注目され研究開発が進められている。   In recent years, environmental problems such as global warming caused by an increase in carbon dioxide have become serious, and countermeasures are being promoted worldwide. In particular, active research and development on solar cells using solar energy as a clean energy source with a low environmental impact is underway. As such solar cells, single crystal silicon solar cells, polycrystalline silicon solar cells, amorphous silicon solar cells, compound semiconductor solar cells and the like have already been put into practical use, but these solar cells have high production costs, etc. There is a problem. Therefore, as a solar cell that has a small environmental load and can reduce the manufacturing cost, a dye-sensitized solar cell has attracted attention and research and development has been promoted.

また、上記色素増感型太陽電池においては、実用化するためにはより大きな出力電圧が必要であることから、複数の色素増感型太陽電池素子を接続して色素増感型太陽電池素子モジュールとすることが試みられている(例えば特許文献1)。   Further, in the dye-sensitized solar cell, since a larger output voltage is required for practical use, a plurality of dye-sensitized solar cell elements are connected to form a dye-sensitized solar cell element module. (For example, Patent Document 1).

このような色素増感型太陽電池素子モジュールの形成方法としては、例えば個々の色素増感型太陽電池素子を作製した後、それぞれを配線を用いて接続させることにより色素増感型太陽電池素子モジュールとする方法を挙げることができる。しかしながら、上記の方法では、個々の色素増感型太陽電池素子をそれぞれ配線させる必要があることから、形成工程が煩雑であるといった問題があった。   As a method for forming such a dye-sensitized solar cell element module, for example, after producing individual dye-sensitized solar cell elements, the dye-sensitized solar cell element modules are connected to each other using wiring. Can be mentioned. However, the above method has a problem that the formation process is complicated because it is necessary to wire each of the dye-sensitized solar cell elements.

そこで、2枚の基材の間に複数個の色素増感型太陽電池素子を形成し、上記2枚の基材の内部でそれぞれの色素増感型太陽電池素子を接続する方法が試みられている。このような方法としては、例えば、各々の色素増感型太陽電池素子に用いられる酸化物半導体電極層、電解質層、および対極電極層の形成位置を少しずつずらして形成することにより、隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの電極層を対向させ、対向する電極層の間に金属ペーストを配置して、色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させる方法を挙げることができる。   Therefore, a method of forming a plurality of dye-sensitized solar cell elements between two substrates and connecting the respective dye-sensitized solar cell elements inside the two substrates has been attempted. Yes. As such a method, for example, by forming the oxide semiconductor electrode layer, the electrolyte layer, and the counter electrode layer used in each dye-sensitized solar cell element by slightly shifting the formation position, adjacent dyes are formed. A method of connecting the electrode layers of the dye-sensitized solar cell element by placing the electrode layers of the sensitized solar cell element facing each other and arranging a metal paste between the opposing electrode layers can be exemplified.

しかしながら、上記の方法では、上記色素増感型太陽電池素子に用いられる各構成の形成位置を調整する工程において、それぞれの構成を積層させる際の位置合わせが困難であることから、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間の接続不良の原因となる場合があるといった問題があった。   However, in the above method, in the step of adjusting the formation position of each component used in the dye-sensitized solar cell element, it is difficult to align the respective components, so the adjacent dyes There has been a problem that it may cause a connection failure between the electrode layers of the sensitized solar cell element.

ここで、上記色素増感型太陽電池素子モジュールにおいては、従来、上記基材としてガラス基板が用いられているが、近年、色素増感型太陽電池モジュールについてはフレキシブル化が望まれているところ、基材としてフレキシブルな基板を用いることが検討されている。しかしながら、上記色素増感型太陽電池素子モジュールに用いられる一対の基材として、上記フレキシブル性を有する基板を用い、上述した金属ペーストを配置する方法により各々の色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させた場合は、上記基板が湾曲することから、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間の距離が変化する場合があるため、電極層同士が離れて接続不良を起こす可能性があるといった問題があった。   Here, in the dye-sensitized solar cell element module, conventionally, a glass substrate is used as the base material, but in recent years, the dye-sensitized solar cell module is desired to be flexible. It has been studied to use a flexible substrate as a base material. However, as a pair of base materials used in the dye-sensitized solar cell module, the substrate having flexibility is used, and the electrode layers of each dye-sensitized solar cell element are arranged by the above-described method of arranging the metal paste. Since the distance between the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements may change because the substrate is curved, there is a possibility that the electrode layers are separated from each other, resulting in poor connection. There was a problem.

よって、上述した2枚の基材の内部でそれぞれの色素増感型太陽電池素子を接続する方法においては、隣り合う色素増感型太陽電池素子間を十分に接続させることが困難であるといった問題があった。   Therefore, in the method of connecting the respective dye-sensitized solar cell elements inside the two substrates described above, it is difficult to sufficiently connect the adjacent dye-sensitized solar cell elements. was there.

そこで、上記色素増感型太陽電池素子モジュールにおいては、各々の色素増感型太陽電池素子を、接続不良を発生させずに容易に接続させる方法が求められている。   Therefore, in the dye-sensitized solar cell element module, a method for easily connecting each dye-sensitized solar cell element without causing poor connection is required.

特開2007−299545号公報JP 2007-299545 A

本発明は、製造が容易であり、接続不良を生じにくい高品質な色素増感型太陽電池素子モジュール、および上記色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に製造することが可能な色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention provides a high-quality dye-sensitized solar cell element module that is easy to manufacture and hardly causes poor connection, and a dye-sensitized type that can easily manufacture the dye-sensitized solar cell element module. The main object is to provide a method for manufacturing a solar cell element module.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、上記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールであって、上記色素増感型太陽電池素子は、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有し、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間には、これらの電極層間を接続するための導電性接続部が形成されており、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることを特徴とする色素増感型太陽電池素子モジュールを提供する。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a pair of flexible resin substrates, and at least two or more dye-sensitized solar cell elements formed between the resin substrates. A dye-sensitized solar cell module, wherein the dye-sensitized solar cell element has a first electrode layer formed on one surface of the resin substrate, and the first electrode layer. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles formed and supported by a dye sensitizer, and a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, And a counter electrode layer having a catalyst layer formed on the second electrode layer, and an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer, and adjacent to each other First electrode of dye-sensitized solar cell element Between the first electrode layer and the second electrode layer, or between the second electrode layers, conductive connection portions for connecting these electrode layers are formed. Provided is a dye-sensitized solar cell module characterized by being formed so as to penetrate any one of resin substrates from the outside.

本発明によれば、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の上記樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることから、一対の上記樹脂製基板の間に色素増感型太陽電池素子を形成した後に、上記樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を貫通させて形成することができるので、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に製造することが可能となる。また、本発明によれば、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の電極層間には上記導電性接続部が形成されていることから、接続不良の少ない色素増感型太陽電池素子モジュールとすることができる。また、上記導電性接続部を外側から貫通させて形成することができることから、上記一対の樹脂製基板の間に色素増感型太陽電池素子を形成した後、上記導電性接続部の形成位置、個数、および形状等を適宜選択して上記導電性接続部を形成することにより、多様な形態の色素増感型太陽電池素子モジュールとすることができる。   According to the present invention, since the conductive connection portion is formed so as to penetrate at least one of the one resin substrates from the outside, the dye sensitization is performed between the pair of resin substrates. After forming the solar cell element, the conductive connecting portion can be formed through the resin substrate, so that the dye-sensitized solar cell element module of the present invention can be easily manufactured. It becomes possible. Further, according to the present invention, since the conductive connection portion is formed between the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, a dye-sensitized solar cell element module with few connection failures is obtained. be able to. In addition, since the conductive connection portion can be formed to penetrate from the outside, after forming the dye-sensitized solar cell element between the pair of resin substrates, the formation position of the conductive connection portion, By appropriately selecting the number, shape, and the like and forming the conductive connection portion, various forms of dye-sensitized solar cell module can be obtained.

本発明においては、上記一方の樹脂製基板の表面には、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子のうち、一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層が形成され、かつ、上記他方の樹脂製基板の表面には、他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第2電極層が形成されており、上記導電性接続部は、上記一方の樹脂製基板に形成された上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層と、上記他方の樹脂製基板に形成された上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記第2電極層とを接続するために、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることが好ましい。本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを上記の構成とすることにより、対向する上記樹脂製基板上にそれぞれ形成されている電極層間を容易に接続させることが可能となる。   In the present invention, the first electrode layer of one of the dye-sensitized solar cell elements among the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed on the surface of the one resin substrate, and The second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element is formed on the surface of the other resin substrate, and the conductive connection portion is formed on the one resin substrate. For connecting the first electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element and the second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element formed on the other resin substrate. In addition, it is preferable that at least one of the resin substrates is formed so as to penetrate from the outside. When the dye-sensitized solar cell module of the present invention is configured as described above, it is possible to easily connect the electrode layers respectively formed on the opposing resin substrates.

本発明においては、上記構成において、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通するように形成されていることが好ましい。上記導電性接続部を複数か所に設けることにより、上記電極層間をより確実に接続させることができることから、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを高品質なものとすることが可能となる。
また、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の上記電極層間の距離が離れて形成されている場合であっても、上記導電性接続部を形成することにより、上記電極層間を容易に接続させることが可能となる。
In the present invention, in the above configuration, it is preferable that the conductive connection portion is formed so as to penetrate at least two of the one resin substrate from the outside. By providing the conductive connection portions at a plurality of locations, the electrode layers can be more reliably connected, and thus the dye-sensitized solar cell module of the present invention can be of high quality. Become.
Further, even when the distance between the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed to be separated, the electrode layers can be easily connected by forming the conductive connection portion. It becomes possible.

本発明においては、上記一方の樹脂製基板の表面には、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの上記第1電極層もしくはそれぞれの上記第2電極層が形成されており、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを有することにより、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層間もしくは上記第2電極層間を接続するものであることが好ましい。本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを上記の構成とすることにより、同一の樹脂製基板上に形成されている電極層間を容易に接続させることが可能となる。   In the present invention, the first electrode layer or the second electrode layer of each of the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed on the surface of the one resin substrate, and the conductive The conductive connecting portion is for electrically connecting at least two through portions penetrating at least two of the one resin substrate from the outside and the two or more through portions on the outside of the resin substrate. It is preferable to connect the first electrode layer or the second electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell elements by having the outer conductive portion. When the dye-sensitized solar cell module of the present invention is configured as described above, the electrode layers formed on the same resin substrate can be easily connected.

本発明においては、上記導電性接続部が上記一方の樹脂製基板の外側から上記他方の樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されていることが好ましい。これにより、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールにおける上記導電性接続部の形成位置を固定することが可能となることから、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の電極層間をより好適に接続することができる。   In the present invention, it is preferable that the conductive connection portion is formed so as to penetrate from the outside of the one resin substrate to the outside of the other resin substrate. Thereby, since it becomes possible to fix the formation position of the said electroconductive connection part in the dye-sensitized solar cell element module of this invention, the electrode layer of the said adjacent dye-sensitized solar cell element is more suitable. Can be connected to.

本発明においては、上記導電性接続部が金属部材からなることが好ましい。上記導電性接続部が金属部材からなることにより、上記色素増感型太陽電池素子の電極層間に上記導電性接続部を容易に形成することができる。   In this invention, it is preferable that the said electroconductive connection part consists of metal members. When the conductive connection portion is made of a metal member, the conductive connection portion can be easily formed between the electrode layers of the dye-sensitized solar cell element.

本発明は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、上記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法であって、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有する少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子を形成する色素増感型太陽電池素子形成工程と、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間に、上記一対の樹脂製基板の一方の外側から内部に上記樹脂製基板を貫通するように設けられた導電性接続部を形成する導電性接続部形成工程と、を有することを特徴とする色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法を提供する。   The present invention provides a dye-sensitized solar cell module having a pair of flexible resin substrates and at least two or more dye-sensitized solar cell elements formed between the resin substrates. A method comprising a first electrode layer formed on the surface of one of the resin substrates, and metal oxide semiconductor fine particles formed on the first electrode layer and carrying a dye sensitizer An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer, a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and a counter electrode layer having a catalyst layer formed on the second electrode layer; A dye-sensitized solar cell element forming step for forming at least two or more dye-sensitized solar cell elements having an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer; Adjacent dye sensitized thick Provided between the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer of the battery element so as to penetrate the resin substrate from the outside of one of the pair of resin substrates. There is provided a method for producing a dye-sensitized solar cell module, comprising: a conductive connection portion forming step of forming a conductive connection portion.

本発明によれば、上記導電性接続部形成工程を有することにより、上記一対の樹脂製基板の間に2以上の色素増感型太陽電池素子を形成した後、上記導電性接続部を設けて隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることが可能であることから、色素増感型太陽電池用モジュールを容易に製造することができる。また、上記導電性接続部形成工程においては、上記導電性接続部の形成位置、個数、形状等を選択することにより、多様な形態の色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に製造することができる。   According to the present invention, by having the conductive connection portion forming step, two or more dye-sensitized solar cell elements are formed between the pair of resin substrates, and then the conductive connection portion is provided. Since the electrode layers of adjacent dye-sensitized solar cell elements can be connected, a dye-sensitized solar cell module can be easily manufactured. In the conductive connection part forming step, various forms of dye-sensitized solar cell module can be easily manufactured by selecting the formation position, number, shape, etc. of the conductive connection part. it can.

本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールは、上記導電性接続部が上記樹脂製基板を外側から貫通するように形成されているものであることから、上記一対の樹脂製基板の間に複数の色素増感型太陽電池素子を形成した後に、上記導電性接続部を形成することにより、容易に色素増感型太陽電池素子モジュールを製造することができる。また、上記導電性接続部を有することから、各々の色素増感型太陽電池素子の電極層間での接続不良を少ないものとすることができる。さらに色素増感型太陽電池素子モジュールにおける上記導電性接続部の形成位置、数、形状等を適宜選択することにより、多様な形態の色素増感型太陽電池素子モジュールを提供することが可能である。   In the dye-sensitized solar cell element module of the present invention, the conductive connecting portion is formed so as to penetrate the resin substrate from the outside. After forming the dye-sensitized solar cell element, the dye-sensitized solar cell element module can be easily manufactured by forming the conductive connection portion. Moreover, since it has the said electroconductive connection part, the connection failure between the electrode layers of each dye-sensitized solar cell element can be decreased. Furthermore, it is possible to provide various forms of dye-sensitized solar cell module by appropriately selecting the formation position, number, shape, and the like of the conductive connection portion in the dye-sensitized solar cell module. .

本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this invention. 本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法の一例を示す工程図である。It is process drawing which shows an example of the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell element module of this invention.

以下、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュール、および本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを製造する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the dye-sensitized solar cell element module of the present invention and the method for manufacturing the dye-sensitized solar cell element module for manufacturing the dye-sensitized solar cell element module of the present invention will be described in detail.

A.色素増感型太陽電池素子モジュール
本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールは、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、上記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールであって、上記色素増感型太陽電池素子は、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有し、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間には、これらの電極層間を接続するための導電性接続部が形成されており、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることを特徴とするものである。
A. Dye-sensitized solar cell element module The dye-sensitized solar cell element module of the present invention includes a pair of resin substrates having flexibility and at least two or more dye-sensitized types formed between the resin substrates. A dye-sensitized solar cell module having a solar cell element, wherein the dye-sensitized solar cell element includes a first electrode layer formed on a surface of one of the resin substrates, and the first electrode An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles formed on an electrode layer and carrying a dye sensitizer, and a second layer formed on the surface of the other resin substrate. A counter electrode layer having a two-electrode layer and a catalyst layer formed on the second electrode layer; and an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer. Adjacent dye sensitizing type Conductive connection portions for connecting the electrode layers are formed between the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer of the solar cell element. The portion is formed so as to penetrate at least one of the resin substrates from the outside.

ここで、一般的な色素増感型太陽電池素子モジュールに用いられる色素増感型太陽電池素子は、上記酸化物半導体電極層側または対極電極層側の少なくとも一方から太陽光を受光する必要があることから、本発明においては、一対の上記樹脂製基板のうち少なくとも一方は透明樹脂製基板であり、かつ、上記透明樹脂製基板上に形成される電極層は透明性を有する電極層であるものとする。   Here, the dye-sensitized solar cell element used for a general dye-sensitized solar cell element module needs to receive sunlight from at least one of the oxide semiconductor electrode layer side or the counter electrode layer side. Therefore, in the present invention, at least one of the pair of resin substrates is a transparent resin substrate, and the electrode layer formed on the transparent resin substrate is a transparent electrode layer. And

本発明によれば、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の上記樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることから、上記一対の樹脂製基板の間に上記色素増感型太陽電池素子を形成した後に、上記樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を貫通させて形成することができるので、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に得ることが可能となる。また、本発明によれば、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間には上記導電性接続部が形成されていることから、接続不良の少ない色素増感型太陽電池素子モジュールとすることができる。また、上記導電性接続部を外側から貫通させて形成することができることから、上記一対の樹脂製基板の間に色素増感型太陽電池素子を形成した後、上記導電性接続部の形成位置、個数、および形状等を適宜選択して上記導電性接続部を形成することにより、多様な形態の色素増感型太陽電池素子モジュールとすることができる。   According to the present invention, since the conductive connection portion is formed so as to penetrate at least one of the one resin substrate from the outside, the dye increasing agent is interposed between the pair of resin substrates. After the formation of the sensitive solar cell element, the conductive connecting portion can be formed from the outside of the resin substrate so that the dye-sensitized solar cell element module of the present invention can be easily obtained. It becomes possible. In addition, according to the present invention, since the conductive connection portion is formed between the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, a dye-sensitized solar cell element module with few connection failures is obtained. be able to. In addition, since the conductive connection portion can be formed to penetrate from the outside, after forming the dye-sensitized solar cell element between the pair of resin substrates, the formation position of the conductive connection portion, By appropriately selecting the number, shape, and the like and forming the conductive connection portion, various forms of dye-sensitized solar cell module can be obtained.

本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールは、上記導電性接続部により接続される、隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの電極層の位置関係により2つの態様に分けて考えることができる。上記2つの態様としては、具体的には、隣り合う色素増感型太陽電池素子において上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ異なる上記樹脂製基板の表面に形成されている態様(以下、第1態様とする。)と、隣り合う色素増感型太陽電池素子において上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ同一の上記樹脂製基板の表面に形成されている態様(以下、第2の態様とする。)とを挙げることができる。以下、それぞれの態様について説明する。   The dye-sensitized solar cell module of the present invention can be considered in two modes depending on the positional relationship of the respective electrode layers of adjacent dye-sensitized solar cell elements connected by the conductive connection portion. it can. Specifically, as the above-described two aspects, in the adjacent dye-sensitized solar cell elements, the electrode layers connected by the conductive connection portions are formed on different surfaces of the resin substrate (hereinafter referred to as the following). , And a mode in which the electrode layers connected by the conductive connecting portions in the adjacent dye-sensitized solar cell elements are respectively formed on the same surface of the resin substrate (hereinafter referred to as the first mode). The second embodiment). Each aspect will be described below.

I.第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュール
まず、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの第1態様について説明する。
本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールは、隣り合う色素増感型太陽電池素子において、上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ異なる上記樹脂製基板の表面に形成されているもの、すなわち、一方の上記樹脂製基板の表面には、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子のうち、一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層もしくは上記第2電極層のいずれかの電極層が形成され、かつ、他方の上記樹脂製基板の表面には、他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層もしくは上記第2電極層のいずれかの電極層が形成されており、上記導電性接続部は、上記一方の樹脂製基板に形成された上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と、上記他方の樹脂製基板に形成された上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するために、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されているものである。
I. First Embodiment Dye-Sensitized Solar Cell Element Module First, the first embodiment of the dye-sensitized solar cell element module of the present invention will be described.
In the dye-sensitized solar cell element module of this embodiment, in the adjacent dye-sensitized solar cell element, the electrode layers connected by the conductive connection portions are formed on the surfaces of the different resin substrates. That is, on the surface of one of the resin substrates, among the adjacent dye-sensitized solar cell elements, the first electrode layer or the second electrode layer of one of the dye-sensitized solar cell elements. One of the electrode layers is formed, and the electrode layer of the first electrode layer or the second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element is formed on the surface of the other resin substrate. The conductive connection portion is formed on the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element formed on the one resin substrate and the electrode layer formed on the other resin substrate. The other dye-sensitized sun To connecting the electrode layer of the Motoko Ike, those which are formed so as to penetrate from the outside either at least one of the above resin substrate.

以下、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールに用いられる各構成について説明する。   Hereinafter, each structure used for the dye-sensitized solar cell module of this embodiment will be described.

1.導電性接続部
本態様に用いられる導電性接続部は、上記一方の樹脂製基板の表面に形成された上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と、上記他方の樹脂製基板の表面に形成された上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するために、少なくとも上記一方の上記樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されているものである。
1. Conductive connection part The conductive connection part used in this embodiment is the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element formed on the surface of the one resin substrate and the other resin substrate. In order to connect the electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element formed on the surface, it is formed so as to penetrate at least one of the one resin substrate from the outside. is there.

上記導電性接続部は、上記一方の樹脂製基板の表面に形成された上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と、上記他方の樹脂製基板の表面に形成された上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層との位置関係によって、2つの態様に分けて考えることができる。より具体的には、上記導電性接続部が、少なくとも一部が対向するように形成された、上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するものである態様(以下、第1の態様とする。)と、上記導電性接続部が、対向することなく離れて形成された、上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するものである態様(以下、第2の態様とする。)とを挙げることができる。以下、本態様に用いられる導電性接続部のそれぞれの態様について説明する。   The conductive connection portion includes the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element formed on the surface of the one resin substrate and the other electrode formed on the surface of the other resin substrate. Depending on the positional relationship with the electrode layer of the dye-sensitized solar cell element, it can be divided into two modes. More specifically, the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element and the other dye-sensitized solar cell element, wherein the conductive connection portion is formed so that at least a part thereof is opposed. The one of the dye-sensitized solar cells in which the above-mentioned electrode layer is connected to the electrode layer (hereinafter referred to as the first embodiment) and the conductive connection portion is formed without being opposed to each other. And an embodiment (hereinafter referred to as a second embodiment) in which the electrode layer of the battery element is connected to the electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element. Hereinafter, each aspect of the electroconductive connection part used for this aspect is demonstrated.

(1)第1の態様
本態様の導電性接続部は、少なくとも一部が対向するように形成された、上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するものである。
(1) 1st aspect The electroconductive connection part of this aspect is formed so that at least one part may oppose, The said electrode layer of said one dye-sensitized solar cell element, and said other dye-sensitized type The above-mentioned electrode layer of the solar cell element is connected.

本態様の導電性接続部、およびこれを用いた本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールについて図を用いて説明する。図1は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図である。
図1に示すように、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1bと、樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1b間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子10(図1においては3個の色素増感型太陽電池素子)と、を有するものである。また、色素増感型太陽電池素子10は、樹脂製基板1aの表面に形成された第1電極層11、および第1電極層11上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層12を有する酸化物半導体電極層と、樹脂製基板1bの表面に形成された第2電極層21、および第2電極層21上に形成された触媒層22を有する対極電極層と、多孔質層12および触媒層22の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層3と、を有するものである。なお、図1においては、電解質層3が固体電解質層である例について示している。
The conductive connection part of this embodiment and the dye-sensitized solar cell module of this embodiment using the same will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment.
As shown in FIG. 1, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this embodiment is formed between a pair of flexible resin substrates 1a and 1b and a resin substrate 1a and a resin substrate 1b having flexibility. And at least two or more dye-sensitized solar cell elements 10 (three dye-sensitized solar cell elements in FIG. 1). The dye-sensitized solar cell element 10 includes a first electrode layer 11 formed on the surface of the resin substrate 1a and a metal formed on the first electrode layer 11 and carrying a dye sensitizer. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer 12 containing oxide semiconductor fine particles, a second electrode layer 21 formed on the surface of the resin substrate 1b, and a catalyst layer 22 formed on the second electrode layer 21 And an electrolyte layer 3 including a redox pair provided between the porous layer 12 and the catalyst layer 22. FIG. 1 shows an example in which the electrolyte layer 3 is a solid electrolyte layer.

また、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、隣り合う色素増感型太陽電池素子10において、樹脂製基板1a上に形成された一方の色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11と、樹脂製基板1b上に形成された他方の色素増感型太陽電池素子10の第2電極層21とが対向するように形成されているものであり、対向する第1電極層11および第2電極層21を接続するため、樹脂製基板1aの外側から樹脂製基板1bの外側まで貫通するように形成された導電性接続部4を有するものである。   Moreover, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this aspect is the first of the one dye-sensitized solar cell element 10 formed on the resin substrate 1a in the adjacent dye-sensitized solar cell elements 10. The electrode layer 11 is formed so as to face the second electrode layer 21 of the other dye-sensitized solar cell element 10 formed on the resin substrate 1b. In order to connect 11 and the second electrode layer 21, the conductive connecting portion 4 is formed so as to penetrate from the outside of the resin substrate 1 a to the outside of the resin substrate 1 b.

このような導電性接続部としては、上記一方の樹脂製基板の表面に形成された上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と、上記他方の樹脂製基板の表面に形成された上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続することができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、図1に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11および樹脂製基板1b上に形成された第2電極層21間を接続するものであってもよいし、図2(a)に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11および樹脂製基板1b上に形成された第1電極層11間を接続するものであってもよいし、図2(b)に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第2電極層21および樹脂製基板1b上に形成された第2電極層21間を接続するものであってもよい。
ここで、通常、上記色素増感型太陽電池素子モジュールの製造時に、上記色素増感型太陽電池素子を形成する際には、形成工程を容易な工程とすることが可能であることから、同一の上記樹脂製基板上には、上記第1電極層のみ、もしくは上記第2電極層のみが形成されることが好ましい。したがって、上記色素増感型太陽電池素子モジュールにおいても、一方の上記樹脂製基板上には上記第1電極層のみ、もしくは上記第2電極層のみを有することが好ましい。したがって、本態様においては、上記色素増感型太陽電池素子の製造が容易であることから、図1に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11および樹脂製基板1b上に形成された第2電極層21間を接続するものであることが好ましい。なお、図2は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
As such a conductive connection part, the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element formed on the surface of the one resin substrate and the surface of the other resin substrate were formed. There is no particular limitation as long as the electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element can be connected. For example, as shown in FIG. 1, it is formed on a resin substrate 1a. The first electrode layer 11 and the second electrode layer 21 formed on the resin substrate 1b may be connected to each other, or as shown in FIG. The first electrode layer 11 formed and the first electrode layer 11 formed on the resin substrate 1b may be connected to each other. As shown in FIG. 2B, on the resin substrate 1a. Formed on the second electrode layer 21 and the resin substrate 1b. It may be one that connects the electrode layer 21.
Here, since the dye-sensitized solar cell element is usually formed at the time of manufacturing the dye-sensitized solar cell element module, the formation process can be an easy process. Preferably, only the first electrode layer or only the second electrode layer is formed on the resin substrate. Therefore, the dye-sensitized solar cell module preferably has only the first electrode layer or the second electrode layer on one of the resin substrates. Therefore, in this embodiment, since the dye-sensitized solar cell element can be easily manufactured, as shown in FIG. 1, the first electrode layer 11 and the resin substrate 1b formed on the resin substrate 1a are used. It is preferable to connect the second electrode layers 21 formed above. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell element module of this embodiment, and reference numerals not described can be the same as those in FIG. Is omitted.

また、上記導電性接続部としては、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば図1に示すように、上記一方の樹脂製基板の外側から上記他方の樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されているものであってもよいし、図3に示すように、上記一方の樹脂製基板のみを外側から貫通し、上記他方の樹脂製基板上に形成された上記電極層と接触するように形成されているものであってもよい。なお、図3においては、樹脂製基板1aを外側から貫通して樹脂製基板1b上に形成された第2電極層21と接触するように、導電性接続部4が形成されている例について示している。また、図3において説明していない符号については図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
また、図示はしないが、上記一方の樹脂製基板を外側から貫通し、上記他方の樹脂製基板上に形成された上記電極層を貫通し、上記他方の樹脂製基板を貫通しないように形成されているものであってもよい。
The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it can connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. For example, as shown in FIG. It may be formed so as to penetrate from the outside of one resin substrate to the outside of the other resin substrate. As shown in FIG. It may be formed so as to penetrate and contact the electrode layer formed on the other resin substrate. FIG. 3 shows an example in which the conductive connection portion 4 is formed so as to penetrate the resin substrate 1a from the outside and come into contact with the second electrode layer 21 formed on the resin substrate 1b. ing. Moreover, since the reference numerals not described in FIG. 3 can be the same as those in FIG. 1, the description thereof is omitted here.
Although not shown, it is formed so as to penetrate the one resin substrate from the outside, penetrate the electrode layer formed on the other resin substrate, and not penetrate the other resin substrate. It may be.

本態様においては、なかでも、上記導電性接続部が、上記一方の樹脂製基板の外側から上記他方の樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されているものであることが好ましい。これにより、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールにおける上記導電性接続部の形成位置を固定することが可能となることから、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の電極層間をより好適に接続することができる。   In this aspect, it is particularly preferable that the conductive connection portion is formed so as to penetrate from the outside of the one resin substrate to the outside of the other resin substrate. Thereby, since it becomes possible to fix the formation position of the said electroconductive connection part in the dye-sensitized solar cell element module of this aspect, the electrode layer of the said adjacent dye-sensitized solar cell element is more suitable. Can be connected to.

また、上記導電性接続部としては、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されているものであれば特に限定されるものではなく、例えば図1に示すように、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から1か所貫通するように形成されているものであってもよいし、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通するように形成されているものであってもよい(例えば、図6(b)参照)。本態様においては、なかでも少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通するように形成されているものであることが好ましい。上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を複数か所に形成された上記導電性接続部によって確実に接続することができることから、接続欠陥のない色素増感型太陽電池素子モジュールとすることができるからである。   The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it is formed so as to penetrate at least one of the one resin substrates from the outside. For example, as shown in FIG. In addition, it may be formed so as to penetrate at least one of the one resin substrate from the outside, or at least two of the one resin substrate from the outside It may be formed so as to penetrate (see, for example, FIG. 6B). In this aspect, it is preferable that the resin substrate is formed so as to penetrate at least two of the one resin substrates from the outside. Since the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements can be reliably connected by the conductive connecting portions formed at a plurality of locations, a dye-sensitized solar cell module having no connection defect is obtained. Because it can.

また本態様においては、上記導電性接続部は、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、図4に示すように、導電性接続部4が色素増感型太陽電池素子10の多孔質層12や、固体電解質層3等に接触するような構成であってもよい。
一般に、色素増感型太陽電池素子においては、同一の色素増感型太陽電池素子における第1電極層および第2電極層が接触した場合に短絡が発生するものであるが、本態様に用いられる導電性接続部は、別個の色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させるものであることから、上記導電性接続部に一方の色素増感型太陽電池素子の多孔質層、固体電解質層等が接触している場合であっても、同一の色素増感型太陽電池素子内の第1電極層および第2電極層が接触しない場合には内部短絡は起こらないからである。
なお、図4は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図である。また、図4において説明していない符号については、図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
Moreover, in this aspect, the said electroconductive connection part will not be specifically limited if it can connect the electrode layer of the said adjacent dye-sensitized solar cell element, For example, it shows in FIG. Thus, the structure which the electroconductive connection part 4 contacts the porous layer 12 of the dye-sensitized solar cell element 10, the solid electrolyte layer 3, etc. may be sufficient.
In general, in a dye-sensitized solar cell element, a short circuit occurs when the first electrode layer and the second electrode layer in the same dye-sensitized solar cell element are in contact with each other. Since the conductive connection portion connects the electrode layers of the separate dye-sensitized solar cell elements, the porous layer of the one dye-sensitized solar cell element and the solid electrolyte layer are connected to the conductive connection portion. This is because an internal short circuit does not occur when the first electrode layer and the second electrode layer in the same dye-sensitized solar cell element are not in contact with each other.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment. Moreover, since reference numerals not described in FIG. 4 can be the same as those in FIG. 1, description thereof is omitted here.

本態様においては、上記導電性接続部が形成される領域には、電極層のみが形成されていることがより好ましい。これにより、上記導電性接続部を用いて電極層間をより好適に接続することができるからである。また、上記色素増感型太陽電池素子の固体電解質層にはヨウ化物イオンが含まれている電解質が用いられる場合があることから、上記導電性接続部および固体電解質層が接触する場合は、ヨウ化物イオンによって、上記導電性接続部が腐食されてしまうおそれがあるからである。   In this aspect, it is more preferable that only the electrode layer is formed in the region where the conductive connection portion is formed. This is because the electrode layers can be more suitably connected using the conductive connection portion. In addition, since an electrolyte containing iodide ions may be used for the solid electrolyte layer of the dye-sensitized solar cell element, when the conductive connection portion and the solid electrolyte layer are in contact with each other, This is because the conductive connection portion may be corroded by the fluoride ions.

さらに、上記導電性接続部は、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるように形成されているものであれば、特に限定されず、例えば図1に示すように、色素増感型太陽電池素子モジュール100において、導電性接続部4が形成されている部分の厚みが、色素増感型太陽電池素子10が形成されている部分の厚みと同等となるように形成されていてもよいし、図5(a)に示すように、導電性接続部4が形成されている部分の厚みが、色素増感型太陽電池素子10が形成されている部分の厚みよりも薄くなるように形成されていてもよいし、図5(b)に示すように、導電性接続部4が、一方の色素増感型太陽電池素子10の電極層と他方の色素増感型太陽電池素子10の電極層(図5(b)では、第1電極層11および第2電極層21)とを接触させるように形成されているものであってもよい。なかでも、上記導電性接続部が、一方の色素増感型太陽電池素子の電極層と他方の色素増感型太陽電池素子の電極層とを接触させるように形成されているものであることが好ましい。上記隣り合う色素増感型太陽電池素子モジュールの電極層間をより好適に接続させることが可能となるからである。   Further, the conductive connecting portion is not particularly limited as long as it is formed so as to be able to connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. For example, as shown in FIG. In addition, in the dye-sensitized solar cell element module 100, the thickness of the portion where the conductive connection portion 4 is formed is equal to the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell element 10 is formed. As shown in FIG. 5A, the thickness of the portion where the conductive connection portion 4 is formed is greater than the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell element 10 is formed. 5 (b), the conductive connection portion 4 may be formed of the electrode layer of one dye-sensitized solar cell element 10 and the other dye-sensitized type. The electrode layer of the solar cell element 10 (in FIG. Electrode layer 11 and the second electrode layer 21) and may be one that is formed so as to contact the. In particular, the conductive connection portion is formed so as to contact the electrode layer of one dye-sensitized solar cell element and the electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element. preferable. This is because the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell element modules can be more suitably connected.

ここで、本態様における「上記導電性接続部が形成されている部分の厚み」とは、図5(a)に示すように、導電性接続部4が形成されている部分の樹脂製基板1aの外側表面から樹脂製基板1bの外側表面までの距離tを指し、「上記色素増感型太陽電池素子が形成されている部分」とは、図5(a)に示すように、色素増感型太陽電池素子10が形成されている部分の樹脂製基板1aの外側表面から樹脂製基板1bの外側表面までの距離uを指すものである。なお、図5は、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   Here, the “thickness of the portion where the conductive connection portion is formed” in this embodiment means that the portion of the resin substrate 1a where the conductive connection portion 4 is formed as shown in FIG. The distance t from the outer surface of the resin substrate 1b to the outer surface of the resin substrate 1b, and “the portion where the dye-sensitized solar cell element is formed” means dye-sensitized as shown in FIG. This indicates the distance u from the outer surface of the resin substrate 1a where the solar cell element 10 is formed to the outer surface of the resin substrate 1b. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment, and reference numerals not described can be the same as those in FIG. Description of is omitted.

本態様に用いられる導電性接続部の形状としては、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができる形状であれば特に限定されるものではなく、例えば図6(a)に示すように、平面状の導電性接続部4であってもよいし、図6(b)に示すように柱状の導電性接続部4であってもよいが、平面状の導電性接続部4であることがより好ましい。上記導電性接続部が平面状であることにより、電極層間の導通に寄与する導電性接続部の面積を大きくすることができることから、より高品質な色素増感型太陽電池素子モジュールとすることが可能となる。ここで、図6は、図1に示される色素増感型太陽電池素子モジュールのA−A断面を斜め方向から観察した模式図である。なお、図6において説明していない符号については、図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The shape of the conductive connection portion used in this embodiment is not particularly limited as long as it is a shape that can connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. For example, FIG. As shown in FIG. 6B, it may be a planar conductive connection 4 or a columnar conductive connection 4 as shown in FIG. 6B. Part 4 is more preferable. Since the conductive connection portion is planar, the area of the conductive connection portion contributing to conduction between the electrode layers can be increased, so that a higher-quality dye-sensitized solar cell element module can be obtained. It becomes possible. Here, FIG. 6 is a schematic view of the AA cross section of the dye-sensitized solar cell module shown in FIG. 1 observed from an oblique direction. Note that reference numerals not described in FIG. 6 can be the same as those in FIG. 1, and thus description thereof is omitted here.

上記導電性接続部は、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールにおいて少なくとも1組の隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間に設けられるものであれば特に限定されず、任意の隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間に設けることができる。本態様においては、なかでも本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールにおいてすべての隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間に上記導電性接続部が設けられていることが好ましい。これにより、それぞれの電極層間の接続不良を抑制することができるため出力電圧の大きな色素増感型太陽電池素子モジュールとすることが可能となるからである。   The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it is provided between the electrode layers of at least one pair of adjacent dye-sensitized solar cell elements in the dye-sensitized solar cell element module of this aspect, and is not limited to any adjacent one. It can be provided between the electrode layers of the matching dye-sensitized solar cell element. In this aspect, it is preferable that the said electroconductive connection part is especially provided in the electrode layer of all the adjacent dye-sensitized solar cell elements in the dye-sensitized solar cell element module of this aspect. Thereby, since it is possible to suppress a connection failure between the respective electrode layers, a dye-sensitized solar cell element module having a large output voltage can be obtained.

上記導電性接続部としては、上述した構成を有し、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるものであれば特に限定されるものではないが、上記導電性接続部が金属部材からなることが好ましい。上記導電性接続部として金属部材を用いた場合は、上記金属部材を一方の上記樹脂製基板の外側から貫通させることが容易であることから、上記導電性接続部を容易に形成することが可能となるからである。   The conductive connection portion is not particularly limited as long as it has the above-described configuration and can connect the electrode layers of adjacent dye-sensitized solar cell elements. The part is preferably made of a metal member. When a metal member is used as the conductive connection portion, the conductive connection portion can be easily formed because the metal member can be easily penetrated from the outside of one of the resin substrates. Because it becomes.

このような金属部材に用いられる金属としては、剛性を有するものであれば特に限定されるものではなく具体的には、ステンレスや、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、銀、鉛、亜鉛、チタン、クロム、タングステン、金、白金およびこれらの合金等を挙げることができる。本態様においては上述した金属のなかでもヨウ化物イオンに対する耐腐食性の高い金属を用いることが好ましい。上記色素増感型太陽電池素子が有する電解質層にはヨウ化物イオンが含有されている場合があるため、上記金属部材をヨウ化物イオンに対する耐腐食性の高いものとすることにより、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの経時的な劣化を防止することが可能となるからである。   The metal used for such a metal member is not particularly limited as long as it has rigidity, and specifically, stainless steel, copper, aluminum, nickel, iron, silver, lead, zinc, titanium, Examples thereof include chromium, tungsten, gold, platinum, and alloys thereof. In this embodiment, among the metals described above, it is preferable to use a metal having high corrosion resistance against iodide ions. Since the electrolyte layer of the dye-sensitized solar cell element may contain iodide ions, the dye of this embodiment can be obtained by making the metal member highly resistant to iodide ions. This is because it is possible to prevent deterioration of the sensitized solar cell module over time.

上記金属部材の形状としては、隣り合う色素増感型太陽電池素子の一方の電極層を接続させることができる形状であれば特に限定されるものではなく、平面状の構成を有するものであってもよいし、柱状の構成を有するものであってもよい。具体的には、上記金属部材の断面形状が矩形であるもの、また上記金属部材の形状が楔型であるもの、針状であるもの等の形状を挙げることができる。   The shape of the metal member is not particularly limited as long as it can connect one electrode layer of adjacent dye-sensitized solar cell elements, and has a planar configuration. Alternatively, it may have a columnar configuration. Specifically, the metal member may have a rectangular cross-sectional shape, the metal member may have a wedge shape, or a needle shape.

上記金属部材としては、具体的には、金属線材、金属板等を挙げることができる。   Specific examples of the metal member include a metal wire and a metal plate.

上記金属部材としては、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通させることができるものであれば特に限定されるものではないが、一方の上記樹脂製基板の外側から他方の上記樹脂製基板の外側まで貫通させることができるものであることが好ましい。また、この場合には、図7に示すように、金属部材(導電性接続部4)の先端に、上記金属部材が上記色素増感型太陽電池素子モジュール100から外れてしまうことを防止する固定部nを有することが好ましい。なお、図7は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例について示すものであり、説明していない符号については図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The metal member is not particularly limited as long as it can penetrate at least one of the one resin substrates from the outside, but the other resin from the outside of the one resin substrate is not limited. It is preferable that it can penetrate to the outside of the substrate. Further, in this case, as shown in FIG. 7, the metal member (conductive connection portion 4) is fixed at the front end to prevent the metal member from being detached from the dye-sensitized solar cell module 100. It is preferable to have part n. FIG. 7 shows another example of the dye-sensitized solar cell element module of this embodiment, and the reference numerals not described can be the same as those in FIG. To do.

このような固定部としては、上記金属部材が上記色素増感型太陽電池素子モジュールから外れてしまうことを防止することができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば上記金属部材の先端を折り曲げることによって形成することができる。また、樹脂材料を用いて、上記金属部材の先端を樹脂製基板に固定することによって形成することが可能である。   Such a fixing part is not particularly limited as long as it can prevent the metal member from being detached from the dye-sensitized solar cell element module. It can be formed by bending the tip. Moreover, it is possible to form by fixing the front-end | tip of the said metal member to a resin-made board | substrate using a resin material.

また、本態様の導電性接続部としては、少なくとも上記一方の上記樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを有するものであってもよい。
なお、上記構成を有する導電性接続部については、後述する「(2)第2の態様」の項で説明するため、ここでの記載は省略する。
Moreover, as a conductive connection part of this aspect, two or more penetrating parts penetrating at least two of the one of the resin substrates from the outside and two or more penetrating parts between the two or more penetrating parts are made of the resin. You may have an outer side electroconductive part for making it conduct | electrically_connect on the outer side of a board | substrate.
In addition, since the electroconductive connection part which has the said structure is demonstrated in the term of "(2) 2nd aspect" mentioned later, description here is abbreviate | omitted.

(2)第2の態様
次に、上記導電性接続部の第2の態様について説明する。
本態様の導電性接続部は、上記導電性接続部が、対向することなく離れて形成された、上記一方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層と上記他方の色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続するものである。また、本態様の導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを必須の構成とするものである。
(2) Second Aspect Next, a second aspect of the conductive connecting portion will be described.
In the conductive connection part of this aspect, the electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element and the other dye-sensitized solar cell in which the conductive connection part is formed without being opposed to each other. This is to connect the electrode layer of the element. In addition, the conductive connection part of this aspect includes at least two penetration parts penetrating at least two of the one resin board from the outside from the outside and between the two or more penetration parts of the resin board. The outer conductive part for conducting on the outside is an essential component.

本態様の導電性接続部、およびこれを用いた本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールについて図を用いて説明する。図8は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図である。
図8に示すように、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1bと、樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1b間に形成された少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子10(図8では、2個の色素増感型太陽電池素子)とを有するものであり、樹脂製基板1aの表面に形成された第1電極層11と樹脂製基板1bの表面に形成された第2電極層21とが対向せず、離れて形成されているものである。
また、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、隣り合う色素増感型太陽電池素子10において、樹脂製基板1a上に形成された一方の色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11と、樹脂製基板1b上に形成された他方の色素増感型太陽電池素子10の第2電極層21とが対向せず、離れて形成されているものであり、第1電極層11と第2電極層21とを接続するため、樹脂製基板1aの外側から樹脂製基板1bの外側まで貫通する2つの貫通部4aと、2つの貫通部4a間を樹脂製基板1aの外側で導通させるための外側導電部4bとを有する導電性接続部4を有するものである。また、図8においては、導電性接続部4が、貫通部4aの先端に固定部nを有する例について示している。なお、図8において説明していない符号については図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
The conductive connection part of this embodiment and the dye-sensitized solar cell module of this embodiment using the same will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment.
As shown in FIG. 8, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this embodiment is formed between a pair of flexible resin substrate 1a and resin substrate 1b, and between resin substrate 1a and resin substrate 1b. And at least two or more dye-sensitized solar cell elements 10 (in FIG. 8, two dye-sensitized solar cell elements), and the first electrode formed on the surface of the resin substrate 1a The layer 11 and the second electrode layer 21 formed on the surface of the resin substrate 1b do not face each other and are formed apart from each other.
Moreover, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this aspect is the first of the one dye-sensitized solar cell element 10 formed on the resin substrate 1a in the adjacent dye-sensitized solar cell elements 10. The electrode layer 11 and the second electrode layer 21 of the other dye-sensitized solar cell element 10 formed on the resin substrate 1b do not face each other and are formed apart from each other. The first electrode layer 11 and the second electrode layer 21 are connected to each other between the two through portions 4a penetrating from the outside of the resin substrate 1a to the outside of the resin substrate 1b, and between the two through portions 4a outside the resin substrate 1a. The electroconductive connection part 4 which has the outer side electroconductive part 4b for making it conduct | electrically_connect is provided. FIG. 8 shows an example in which the conductive connection portion 4 has a fixing portion n at the tip of the through portion 4a. Note that reference numerals not described in FIG. 8 can be the same as those in FIG. 1, and thus description thereof is omitted here.

本態様の導電性接続部における上記貫通部および上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の各電極層の位置関係としては、上記導電性接続部を用いて上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の各電極層間を接続することができるような位置関係であれば特に限定されるものではない。   As the positional relationship between the through portions and the adjacent electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell element in the conductive connection portion of this aspect, the adjacent dye-sensitized solar cell element using the conductive connection portion is used. The positional relationship is not particularly limited as long as the electrode layers can be connected.

ここで、本態様の導電性接続部の上記貫通部および各電極層の位置関係について図9を用いて説明する。図9は、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図である。なお、図9においては、導電性接続部4は少なくとも樹脂製基板1aを外側から貫通する2つの貫通部4aと、2つの貫通部4a間を樹脂製基板1aの外側で導通させるための外側導電部4bとを有するものである。このような構成を有する導電性接続部4の一方の貫通部4aと樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11との位置関係としては、例えば、図9(a)に示すように、貫通部4aが樹脂製基板1aのみを貫通し、かつ、第1電極層11と少なくとも接触するように形成されていていてもよいし、図9(b)に示すように、貫通部4aが、樹脂製基板1a、第1電極層11、および樹脂製基板1bを貫通するように形成されていてもよい。また図示はしないが、上記導電性接続部の貫通部が上記一方の樹脂製基板のみを貫通し、さらに貫通した上記樹脂製基板上の電極層を貫通し、対向する上記樹脂製基板は貫通しないように形成されていてもよい。
また、導電性接続部4の他方の貫通部4aと上記樹脂製基板1b上に形成された第2電極層21との位置関係としては、例えば図9(a)に示すように、貫通部4aが樹脂製基板1aを貫通し、かつ、第2電極層21と少なくとも接するように形成されていてもよいし、図9(b)に示すように、貫通部4aが樹脂製基板1a、触媒層22、第2電極層21、および樹脂製基板1bを貫通するように形成されていてもよい。また図示はしないが、上記導電性接続部の上記貫通部が、上記一方の樹脂製基板を貫通し、さらに対向する樹脂製基板上に形成された電極層のみを貫通するように形成されていてもよい。
Here, the positional relationship between the penetrating portion and the electrode layers of the conductive connecting portion of this aspect will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of the dye-sensitized solar cell element module of this embodiment. In FIG. 9, the conductive connecting portion 4 has at least two through portions 4a penetrating the resin substrate 1a from the outside, and an outer conductive for connecting the two through portions 4a outside the resin substrate 1a. Part 4b. For example, as shown in FIG. 9A, the positional relationship between one through portion 4a of the conductive connecting portion 4 having such a configuration and the first electrode layer 11 formed on the resin substrate 1a. The through portion 4a may be formed so as to penetrate only the resin substrate 1a and at least come into contact with the first electrode layer 11. As shown in FIG. 9B, the through portion 4a The resin substrate 1a, the first electrode layer 11, and the resin substrate 1b may be formed so as to penetrate therethrough. Although not shown, the penetration portion of the conductive connection portion penetrates only the one resin substrate, further penetrates the electrode layer on the penetrated resin substrate, and does not penetrate the opposing resin substrate. It may be formed as follows.
Further, as a positional relationship between the other through portion 4a of the conductive connection portion 4 and the second electrode layer 21 formed on the resin substrate 1b, for example, as shown in FIG. 9A, the through portion 4a. May be formed so as to penetrate through the resin substrate 1a and at least come into contact with the second electrode layer 21, and as shown in FIG. 9B, the through portion 4a includes the resin substrate 1a and the catalyst layer. 22, the second electrode layer 21, and the resin substrate 1 b may be formed. Although not shown, the penetration part of the conductive connection part is formed so as to penetrate the one resin substrate and penetrate only the electrode layer formed on the opposite resin substrate. Also good.

本態様に用いられる導電性接続部が上述した構成を有する場合も、上記導電性接続部のそれぞれの貫通部は図9(b)に示すように、一方の上記樹脂製基板の外側から他方の上記樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されていることが好ましい。これにより色素増感型太陽電池素子モジュールにおける上記導電性接続部の形成位置を固定できることから、上記導電性接続部を用いて隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を好適に接続することが可能となるからである。   Even when the conductive connection portion used in this embodiment has the above-described configuration, each through portion of the conductive connection portion is connected to the other from the outside of one of the resin substrates, as shown in FIG. It is preferable to be formed so as to penetrate to the outside of the resin substrate. Thereby, since the formation position of the said electroconductive connection part in a dye-sensitized solar cell element module can be fixed, it connects suitably the electrode layer of an adjacent dye-sensitized solar cell element using the said electroconductive connection part. This is because it becomes possible.

さらに、本態様の導電性接続部は、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の各電極層に対して2以上の貫通部を有するものであってもよい。上記導電性接続部が上記構成を有することにより、隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの電極層を複数の貫通部を用いてより確実に接続させることができるので、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの性能を向上させることが可能となる。   Furthermore, the electroconductive connection part of this aspect may have a 2 or more penetration part with respect to each electrode layer of the said adjacent dye-sensitized solar cell element. Since the conductive connection portion has the above-described configuration, each electrode layer of adjacent dye-sensitized solar cell elements can be more reliably connected using a plurality of penetration portions. The performance of the sensitive solar cell element module can be improved.

上記導電性接続部は、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるように形成されているものであれば、特に限定されず、図8に示すように、色素増感型太陽電池素子モジュール100において、導電性接続部4が形成されている部分の厚みが、色素増感型太陽電池素子10が形成されている部分の厚みと同等となるように形成されていてもよいし、図示はしないが、上記導電性接続部が形成されている部分の厚みが、上記色素増感型太陽電池素子が形成されている部分の厚みよりも薄くなるように形成されていてもよい。   The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it is formed so as to be able to connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, and as shown in FIG. In the sensitized solar cell module 100, the thickness of the portion where the conductive connection portion 4 is formed is equal to the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell device 10 is formed. Although not shown, the thickness of the portion where the conductive connection portion is formed is formed to be thinner than the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell element is formed. May be.

本態様に用いられる導電性接続部の形状としては、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができる形状であれば特に限定されるものではない。このような導電性接続部の形状において、上記導電性接続部の貫通部の形状については、「(1)第1の態様」の項で説明した導電性接続部の形状と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The shape of the conductive connection portion used in this embodiment is not particularly limited as long as it is a shape that can connect the electrode layers of adjacent dye-sensitized solar cell elements. In such a shape of the conductive connection portion, the shape of the through portion of the conductive connection portion may be the same as the shape of the conductive connection portion described in the section “(1) First aspect”. Since it is possible, explanation here is omitted.

また、上記導電性接続部の形状において、上記外側導電部の形状については、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させることができる形状であれば特に限定されるものではなく、上記貫通部の形状に合わせて適宜選択して決定することができる。具体的には、平面状、線状等を挙げることができる。   Further, in the shape of the conductive connecting portion, the shape of the outer conductive portion is not particularly limited as long as it is a shape capable of conducting between the two or more penetrating portions outside the resin substrate. Instead, it can be selected and determined as appropriate according to the shape of the penetrating portion. Specific examples include a planar shape and a linear shape.

上記導電性接続部としては、上記2以上の貫通部および外側導電部を有し、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるものであれば特に限定されるものではないが、上記導電性接続部が金属部材からなることが好ましい。上記導電性接続部として金属部材を用いた場合は、上記金属部材を一方の上記樹脂製基板の外側から貫通させることが容易であることから、上記導電性接続部を容易に形成することが可能となるからである。   The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it has the two or more through portions and the outer conductive portion and can connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. However, it is preferable that the conductive connection portion is made of a metal member. When a metal member is used as the conductive connection portion, the conductive connection portion can be easily formed because the metal member can be easily penetrated from the outside of one of the resin substrates. Because it becomes.

上記金属部材に用いられる金属については、「(1)第1の態様」の項で記載したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   About the metal used for the said metal member, since it can be set as the thing described in the term of "(1) 1st aspect", description here is abbreviate | omitted.

また、上記導電性接続部として、上記金属部材を用いた場合は、上記2以上の貫通部および外側導電部が一体で形成されていてもよいし、別体で形成されていてもよい。本態様においては、上記2以上の貫通部および外側導電部が一体で形成されていることがより好ましい。上記金属部材を容易に加工することができ、扱いも容易であるからである。   Moreover, when the said metal member is used as the said electroconductive connection part, the said 2 or more penetration part and an outer side electroconductive part may be formed integrally, and may be formed separately. In this aspect, it is more preferable that the two or more through portions and the outer conductive portion are integrally formed. This is because the metal member can be easily processed and handled easily.

また、上記金属部材の形状としては、上記金属部材を配置することにより、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができる形状であれば特に限定されるものではない。上記金属部材の断面形状が、コの字型形状、櫛型形状等を挙げることができる。なお、上記金属部材において、上記貫通部に相当する部分の形状については、「(1)第1の態様」の項で説明した金属部材の形状と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。また、上記金属部材において、上記外側導電部に相当する部分の形状については、上記貫通部に相当する部分の形状に合わせて適宜選択される。   In addition, the shape of the metal member is not particularly limited as long as the metal member is arranged to connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. Examples of the cross-sectional shape of the metal member include a U-shape and a comb shape. In addition, in the said metal member, since the shape of the part corresponded to the said penetration part can be made to be the same as that of the shape of the metal member demonstrated in the term of "(1) 1st aspect", description here Is omitted. In the metal member, the shape of the portion corresponding to the outer conductive portion is appropriately selected according to the shape of the portion corresponding to the penetrating portion.

本態様の導電性接続部において、上記以外の点については、「(1)第1の態様」の項で説明した導電性接続部と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   In the conductive connection part of this aspect, since the points other than the above can be the same as those of the conductive connection part described in the section “(1) First aspect”, description thereof is omitted here. .

2.樹脂製基板
次に、本態様に用いられる一対の樹脂製基板について説明する。ここで、上記樹脂製基板はフレキシブル性を有するものである。
上記フレキシブル性としては、JIS R1601のファインセラミックスの曲げ試験方法で、5KNの力をかけたときに曲がることを指す。
2. Next, a pair of resin substrates used in this embodiment will be described. Here, the resin substrate has flexibility.
The above flexibility refers to bending when a force of 5 KN is applied in the fine ceramic bending test method of JIS R1601.

ここで、色素増感型太陽電池素子モジュールに用いられる色素増感型太陽電池素子は、酸化物半導体電極層側または対極電極層側の少なくとも一方から太陽光を受光する必要がある。そのため、上記一対の樹脂製基板は少なくとも一方が透明樹脂製基板である必要がある。なお、通常は、両方の樹脂製基板に透明樹脂製基板が用いられる。   Here, the dye-sensitized solar cell element used in the dye-sensitized solar cell element module needs to receive sunlight from at least one of the oxide semiconductor electrode layer side and the counter electrode layer side. Therefore, at least one of the pair of resin substrates needs to be a transparent resin substrate. Normally, transparent resin substrates are used for both resin substrates.

上記透明樹脂製基板の透明性としては、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールが太陽光を受光することにより機能を発揮することができるように、太陽光を透過することができるものであれば特に限定されるものではないが、本態様においては、全光線透過率80%以上であることがより好ましい。なお、上記透明性は、JIS K7361-1:1997に準拠した測定方法により測定した値である。   The transparency of the transparent resin substrate is such that the dye-sensitized solar cell element module of this embodiment can transmit sunlight so that it can function by receiving sunlight. Although there is no particular limitation as long as it is present, in this embodiment, it is more preferable that the total light transmittance is 80% or more. The transparency is a value measured by a measuring method based on JIS K7361-1: 1997.

上記樹脂製基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)、ポリエステルナフタレートフィルム(PEN)、ポリカーボネートフィルム(PC)からなる基材を用いることができる。   As the resin substrate, for example, a substrate made of a polyethylene terephthalate film (PET), a polyester naphthalate film (PEN), or a polycarbonate film (PC) can be used.

また、本態様に用いられる樹脂製基板の厚みは、上記色素増感型太陽電池素子モジュールの用途等に応じて適宜選択することができるものであるが、通常、10μm〜2000μmの範囲内であることが好ましく、特に50μm〜1800μmの範囲内であることが好ましく、さらに100μm〜1500μmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of the resin substrate used in this embodiment can be appropriately selected according to the use of the dye-sensitized solar cell element module, and is usually in the range of 10 μm to 2000 μm. In particular, it is preferably in the range of 50 μm to 1800 μm, and more preferably in the range of 100 μm to 1500 μm.

3.色素増感型太陽電池素子
次に本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子について説明する。本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子は、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有するものである。以下、各部材について説明する。
3. Dye-sensitized solar cell element Next, the dye-sensitized solar cell element used in this embodiment will be described. The dye-sensitized solar cell element used in this embodiment is formed on the surface of one of the resin substrates, and formed on the first electrode layer, and carries the dye-sensitizer. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles, a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and formed on the second electrode layer A counter electrode layer having a catalyst layer; and an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer. Hereinafter, each member will be described.

(1)酸化物半導体電極層
本態様に用いられる酸化物半導体電極層は、上記一対の樹脂製基板のうち、上記一方の樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有するものである。
以下、第1電極層および多孔質層についてそれぞれ説明する。
(1) Oxide Semiconductor Electrode Layer The oxide semiconductor electrode layer used in this embodiment includes a first electrode layer formed on the surface of the one resin substrate, and the first electrode, out of the pair of resin substrates. It has a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles formed on an electrode layer and carrying a dye sensitizer.
Hereinafter, each of the first electrode layer and the porous layer will be described.

(a)第1電極層
本態様に用いられる第1電極層について説明する。本態様に用いられる第1電極層は、一方の樹脂製基板の表面に形成されるものである。
(A) 1st electrode layer The 1st electrode layer used for this aspect is demonstrated. The first electrode layer used in this embodiment is formed on the surface of one resin substrate.

また、上記第1電極層としては、透明性を有する電極層であってもよいし、透明性を有さない電極層であってもよい。上述したように、本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子は、上記酸化物半導体電極層側または上記対極電極層側の少なくとも一方から太陽光を受光する必要があることから、酸化物半導体電極層側から太陽光を受光する場合は上記第1電極層は透明性を有する電極層である必要がある。またこの場合、上記第1電極層を形成する樹脂製基板には透明樹脂製基板が用いられる。   Further, the first electrode layer may be an electrode layer having transparency or an electrode layer not having transparency. As described above, since the dye-sensitized solar cell element used in this embodiment needs to receive sunlight from at least one of the oxide semiconductor electrode layer side or the counter electrode layer side, the oxide semiconductor When sunlight is received from the electrode layer side, the first electrode layer needs to be a transparent electrode layer. In this case, a transparent resin substrate is used as the resin substrate on which the first electrode layer is formed.

上記第1電極層が透明性を有する電極層である場合は、具体的には、透明電極層、メッシュ電極層、および透明電極層およびメッシュ電極層を有する電極層を挙げることができる。また、第1電極層が透明性を有さない電極層である場合は、金属層を挙げることができる。
以下、それぞれについて説明する。
When the first electrode layer is an electrode layer having transparency, specific examples include a transparent electrode layer, a mesh electrode layer, and an electrode layer having a transparent electrode layer and a mesh electrode layer. Moreover, a metal layer can be mentioned when the 1st electrode layer is an electrode layer which does not have transparency.
Each will be described below.

(i)透明電極層
本態様に用いられる透明電極層を構成する材料としては、透明性を有し、所定の導電性を有する材料であれば特に限定されるものではなく、導電性高分子材料や金属酸化物等を用いることができる。
上記金属酸化物としては、所望の導電性を有するものであれば特に限定されるものではない。なかでも本態様に用いられる金属酸化物は太陽光に対して透過性を有するものであることが好ましい。このような太陽光に対する透過性を有する金属酸化物としては、例えば、SnO、ZnO、酸化インジウムにスズを添加した化合物(ITO)、フッ素ドープしたSnO(以下、FTOと称する。)、酸化インジウムに酸化亜鉛を添加した化合物(IZO)を挙げることができる。
一方、上記導電性高分子材料としては、例えば、ポリチオフェン、ポリエチレンスルフォン酸(PSS)、ポリアニリン(PA)、ポリピロール、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等を挙げることができる。また、これらを2種以上混合して用いることもできる。
(I) Transparent electrode layer The material constituting the transparent electrode layer used in this embodiment is not particularly limited as long as it is transparent and has a predetermined conductivity. Or a metal oxide can be used.
The metal oxide is not particularly limited as long as it has desired conductivity. Especially, it is preferable that the metal oxide used in this embodiment has transparency to sunlight. Examples of such metal oxides having transparency to sunlight include SnO 2 , ZnO, a compound in which tin is added to indium oxide (ITO), fluorine-doped SnO 2 (hereinafter referred to as FTO), and oxidation. A compound obtained by adding zinc oxide to indium (IZO) can be given.
On the other hand, examples of the conductive polymer material include polythiophene, polyethylene sulfonic acid (PSS), polyaniline (PA), polypyrrole, and polyethylenedioxythiophene (PEDOT). Moreover, these can also be used in mixture of 2 or more types.

本態様に用いられる透明電極層は、単一の層からなる構成であってもよく、また、複数の層が積層された構成であってもよい。複数の層が積層された構成としては、例えば、仕事関数が互いに異なる材料からなる層が積層された態様や、互いに異なる金属酸化物からなる層が積層された態様を挙げることができる。   The transparent electrode layer used in this embodiment may be composed of a single layer, or may be composed of a plurality of layers laminated. Examples of the configuration in which a plurality of layers are stacked include a mode in which layers made of materials having different work functions are stacked, and a mode in which layers made of different metal oxides are stacked.

本態様に用いられる透明電極層の厚みは、通常、5nm〜2000nmの範囲内が好ましく、特に10nm〜1000nmの範囲内であることが好ましい。厚みが上記範囲よりも厚いと、均質な透明電極層を形成することが困難となる場合や全光線透過率が低下して良好な光電変換効率を得ることが難しくなる場合があり、また、厚みが上記範囲よりも薄いと、透明電極層の導電性が不足する可能性があるからである。
なお、上記厚みは、透明電極層が複数の層から構成される場合には、すべての層の厚みを合計した総厚みを指すものとする。
The thickness of the transparent electrode layer used in this embodiment is usually preferably in the range of 5 nm to 2000 nm, and particularly preferably in the range of 10 nm to 1000 nm. If the thickness is thicker than the above range, it may be difficult to form a homogeneous transparent electrode layer, or the total light transmittance may be lowered and it may be difficult to obtain good photoelectric conversion efficiency. If the thickness is thinner than the above range, the conductivity of the transparent electrode layer may be insufficient.
In addition, the said thickness shall point out the total thickness which totaled the thickness of all the layers, when a transparent electrode layer is comprised from a several layer.

上記透明電極層を基材上に形成する方法としては、一般的な電極層の形成方法と同様とすることができるのでここでの記載は省略する。   Since the method for forming the transparent electrode layer on the substrate can be the same as a general method for forming an electrode layer, description thereof is omitted here.

(ii)メッシュ電極層
次にメッシュ電極層について説明する。本態様に用いられるメッシュ電極層は、導電性材料を用いてメッシュ状に形成された電極層である。
(Ii) Mesh electrode layer Next, the mesh electrode layer will be described. The mesh electrode layer used in this embodiment is an electrode layer formed in a mesh shape using a conductive material.

上記メッシュ電極層のメッシュの形状としては、例えば、三角形の格子状、平行四辺形の格子状、六角形の格子状等を挙げることができる。   Examples of the mesh shape of the mesh electrode layer include a triangular lattice shape, a parallelogram lattice shape, and a hexagonal lattice shape.

上記メッシュ電極層の厚みとしては、0.01μm〜10μmの範囲内であることが好ましい。上記メッシュ電極層の厚みが上記範囲を超える場合は、上記メッシュ電極層を形成するための材料、時間等が多くかかるため、製造効率が低下したり、製造コストが高くなるからである。また、上記メッシュ電極層の厚みが上記範囲に満たない場合は、上記メッシュ電極層が電極層としての機能を十分に果たさない可能性があるからである。   The thickness of the mesh electrode layer is preferably in the range of 0.01 μm to 10 μm. This is because when the thickness of the mesh electrode layer exceeds the above range, it takes a lot of materials, time, and the like for forming the mesh electrode layer, so that the manufacturing efficiency is reduced and the manufacturing cost is increased. Further, when the thickness of the mesh electrode layer is less than the above range, the mesh electrode layer may not sufficiently perform the function as an electrode layer.

本態様に用いられるメッシュ電極層の開口部の比率としては、50%〜99.9%の範囲内であることが好ましい。上記メッシュ電極層の開口部の比率が上記範囲に満たない場合は、本態様の色素増感型太陽電池素子が第1電極層側から太陽光を十分に受光することができないため、発電効率を下げる可能性があるからである。また、上記メッシュ電極層の開口部の比率が上記範囲を超える場合は、上記メッシュ電極層が電極層としての機能を向上させることが困難となるおそれがあるからである。   The ratio of the openings of the mesh electrode layer used in this embodiment is preferably in the range of 50% to 99.9%. When the ratio of the openings of the mesh electrode layer is less than the above range, the dye-sensitized solar cell element of this aspect cannot sufficiently receive sunlight from the first electrode layer side. This is because there is a possibility of lowering. Moreover, it is because it may become difficult for the said mesh electrode layer to improve the function as an electrode layer when the ratio of the opening part of the said mesh electrode layer exceeds the said range.

また、上記メッシュ電極層の線幅、およびメッシュピッチとしては、用いられる色素増感型太陽電池素子の形状に合わせて適宜選択されるものであるが、上記メッシュ電極層の線幅としては、0.02μm〜10mmの範囲内、なかでも1μm〜2mmの範囲内、特に10μm〜1mmの範囲内であることが好ましく、上記メッシュ電極層のメッシュピッチとしては、1μm〜500μmの範囲内、なかでも5μm〜100μmの範囲内、特に10μm〜50μmの範囲内であることが好ましい。   The line width and mesh pitch of the mesh electrode layer are appropriately selected according to the shape of the dye-sensitized solar cell element used. The line width of the mesh electrode layer is 0. 0.02 μm to 10 mm, preferably 1 μm to 2 mm, particularly preferably 10 μm to 1 mm. The mesh electrode layer has a mesh pitch of 1 μm to 500 μm, especially 5 μm. It is preferable to be within a range of ˜100 μm, particularly within a range of 10 μm to 50 μm.

上記メッシュ電極層の材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されるものではなく、具体的には、後述する「(iv)金属層」の項で説明する金属層と同様の金属等を挙げることができる。   The material of the mesh electrode layer is not particularly limited as long as it is a conductive material, and specifically, the same metal as the metal layer described in the section “(iv) Metal layer” described later. Etc.

(iii)透明電極層およびメッシュ電極層を有する電極層
本態様に用いられる第1電極層としては、上述した透明電極層およびメッシュ電極層を有する電極層を用いることができる。上記の構成とすることにより、上記透明電極層の導電性が不足する場合に、メッシュ電極層により補充することができるため、本態様の色素増感型太陽電池素子をより発電効率に優れたものにできるという利点がある。
なお、透明電極層およびメッシュ電極層については、上述したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
(Iii) Electrode layer having transparent electrode layer and mesh electrode layer As the first electrode layer used in this embodiment, the electrode layer having the transparent electrode layer and the mesh electrode layer described above can be used. By adopting the above configuration, when the conductivity of the transparent electrode layer is insufficient, it can be supplemented by the mesh electrode layer, so that the dye-sensitized solar cell element of this embodiment has more excellent power generation efficiency. There is an advantage that can be.
Note that the transparent electrode layer and the mesh electrode layer are the same as those described above, and a description thereof will be omitted here.

(iv)金属層
上述したように、本態様に用いられる第1電極層が透明性を有さない電極層である場合は、金属層を用いることができる。上記金属層としては、フレキシブル性を有するものである限り特に限定されないが、材質としては、銅、アルミニウム、チタン、クロム、タングステン、モリブデン、白金、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、亜鉛、各種ステンレスおよびそれらの合金等が挙げられ、チタン、クロム、タングステン、各種ステンレスおよびそれらの合金が望ましい。また、金属層からなる第1電極層が用いられる場合、当該金属層の厚みとしては、フレキシブル性を有し、第1電極層上に上述した多孔質層を形成することが可能な自己支持性を付与できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、5μ〜1000μmの範囲内であることが好ましく、10μm〜500μmの範囲内であることがより好ましく、20μm〜200μmの範囲内であることがさらに好ましい。
(Iv) Metal layer As described above, when the first electrode layer used in this embodiment is an electrode layer that does not have transparency, a metal layer can be used. The metal layer is not particularly limited as long as it has flexibility, but the material is copper, aluminum, titanium, chromium, tungsten, molybdenum, platinum, tantalum, niobium, zirconium, zinc, various stainless steels, and their stainless steels. An alloy etc. are mentioned, Titanium, chromium, tungsten, various stainless steels, and those alloys are desirable. Moreover, when the 1st electrode layer which consists of a metal layer is used, as the thickness of the said metal layer, it has flexibility and the self-support property which can form the porous layer mentioned above on the 1st electrode layer Is not particularly limited as long as it is within a range where it can be imparted, but usually preferably within a range of 5 μm to 1000 μm, more preferably within a range of 10 μm to 500 μm, and within a range of 20 μm to 200 μm. More preferably.

(b)多孔質層
本態様に用いられる多孔質層は上述した第1電極層上に形成されるものであり、色素増感剤が表面に坦持された金属酸化物半導体微粒子を含むものである。
(B) Porous layer The porous layer used in this embodiment is formed on the first electrode layer described above, and includes metal oxide semiconductor fine particles having a dye sensitizer carried on the surface thereof.

(i)金属酸化物半導体微粒子
本態様に用いられる金属酸化物半導体微粒子としては、半導体特性を備える金属酸化物からなるものであれば、特に限定されるものではない。本態様に用いられる金属酸化物半導体微粒子を構成する金属酸化物としては、例えば、TiO、ZnO、SnO、ITO、ZrO、MgO、Al、CeO、Bi、Mn、Y、WO、Ta、Nb、La等を挙げることができる。
(I) Metal oxide semiconductor fine particles The metal oxide semiconductor fine particles used in this embodiment are not particularly limited as long as they are made of a metal oxide having semiconductor characteristics. Examples of the metal oxide constituting the metal oxide semiconductor fine particles used in this embodiment include TiO 2 , ZnO, SnO 2 , ITO, ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , CeO 2 , Bi 2 O 3 , and Mn. 3 O 4 , Y 2 O 3 , WO 3 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , La 2 O 3 and the like can be mentioned.

なかでも本態様においては、TiOからなる金属酸化物半導体微粒子を用いることが最も好ましい。TiOは特に半導体特性に優れるからである。 Among these, in this embodiment, it is most preferable to use metal oxide semiconductor fine particles made of TiO 2 . This is because TiO 2 is particularly excellent in semiconductor characteristics.

本態様に用いられる金属酸化物半導体微粒子の平均粒径としては、通常、1nm〜10μmの範囲内が好ましく、特に10nm〜1000nmの範囲内であることが好ましい。   The average particle size of the metal oxide semiconductor fine particles used in this embodiment is usually preferably in the range of 1 nm to 10 μm, and particularly preferably in the range of 10 nm to 1000 nm.

(ii)色素増感剤
本態様に用いられる色素増感剤としては、光を吸収して起電力を生じさせることが可能なものであれば特に限定はされない。このような色素増感剤としては、有機色素または金属錯体色素を挙げることができる。上記有機色素としては、アクリジン系、アゾ系、インジゴ系、キノン系、クマリン系、メロシアニン系、フェニルキサンテン、インドリン、カルバゾール系の色素が挙げられる。本態様においては、これらの有機色素の中でも、クマリン系色素を用いることが好ましい。また、上記金属錯体色素としてはルテニウム系色素を用いることが好ましく、特にルテニウム錯体であるルテニウムビピリジン色素およびルテニウムターピリジン色素を用いることが好ましい。このようなルテニウム錯体は吸収する光の波長範囲が広いため、光電変換できる光の波長領域を大幅に広げることができるからである。
(Ii) Dye sensitizer The dye sensitizer used in the present embodiment is not particularly limited as long as it can absorb light and generate an electromotive force. Examples of such a dye sensitizer include organic dyes and metal complex dyes. Examples of the organic dyes include acridine, azo, indigo, quinone, coumarin, merocyanine, phenylxanthene, indoline, and carbazole dyes. In this embodiment, it is preferable to use a coumarin dye among these organic dyes. Further, as the metal complex dye, it is preferable to use a ruthenium dye, and it is particularly preferable to use a ruthenium bipyridine dye and a ruthenium terpyridine dye which are ruthenium complexes. This is because such a ruthenium complex has a wide wavelength range of light to be absorbed, so that the wavelength range of light that can be photoelectrically converted can be greatly expanded.

(iii)任意の成分
本態様に用いられる多孔質層には、上記金属酸化物半導体微粒子の他に任意の成分が含まれていてもよい。本態様に用いられる任意の成分としては、例えば、樹脂を挙げることができる。上記多孔質層に樹脂が含有されることにより、本態様に用いられる多孔質層の脆性を改善することができるからである。このような樹脂としては、例えば、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、カプロラクタン等を挙げることができる。
(Iii) Arbitrary component The porous layer used in this embodiment may contain an arbitrary component in addition to the metal oxide semiconductor fine particles. As an arbitrary component used for this aspect, resin can be mentioned, for example. It is because the brittleness of the porous layer used in this embodiment can be improved by containing the resin in the porous layer. Examples of such a resin include polyvinyl pyrrolidone, ethyl cellulose, caprolactan, and the like.

(iv)その他
本態様に用いられる多孔質層の厚みは、通常、1μm〜100μmの範囲内であることが好ましく、特に3μm〜30μmの範囲内であることが好ましい。
(Iv) Others The thickness of the porous layer used in this embodiment is usually preferably in the range of 1 μm to 100 μm, and particularly preferably in the range of 3 μm to 30 μm.

本態様に用いられる多孔質層の形成方法については、一般的な色素増感型太陽電池素子を形成する際に用いられる多孔質層の形成方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   The method for forming a porous layer used in this embodiment can be the same as the method for forming a porous layer used in forming a general dye-sensitized solar cell element. Is omitted.

(2)対極電極層
次に、本態様に用いられる対極電極層は、上記一対の樹脂製基板のうち、上記他方の樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有するものである。以下、それぞれについて説明する。
(2) Counter Electrode Layer Next, the counter electrode layer used in the present aspect includes a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate of the pair of resin substrates, and the second electrode. It has a catalyst layer formed on the layer. Each will be described below.

(a)第2電極層
本態様に用いられる第2電極層としては、後述する触媒層を形成することにより、色素増感型太陽電池素子の対極電極層として用いることができるものであれば、特に限定されるものではなく、透明性を有する電極層であってもよいし、透明性を有さない電極層であってもよい。上述したように、本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子においては、上記酸化物半導体電極層側または上記対極電極層側の少なくとも一方から太陽光を受光する必要がある。よって、上記対極電極層側から太陽光を受光する場合には、第2電極層としては透明性を有する電極層が用いられる。またこの場合、第2電極層を形成する樹脂製基板には透明樹脂製基板が用いられる。
(A) 2nd electrode layer As a 2nd electrode layer used for this aspect, if it can be used as a counter electrode layer of a dye-sensitized solar cell element by forming the catalyst layer mentioned later, It is not specifically limited, The electrode layer which has transparency may be sufficient, and the electrode layer which does not have transparency may be sufficient. As described above, in the dye-sensitized solar cell element used in this embodiment, it is necessary to receive sunlight from at least one of the oxide semiconductor electrode layer side or the counter electrode layer side. Therefore, when sunlight is received from the counter electrode layer side, a transparent electrode layer is used as the second electrode layer. In this case, a transparent resin substrate is used as the resin substrate on which the second electrode layer is formed.

上記第2電極層については、上記第1電極層の項で説明したものと同様のものを用いることができるので、ここでの説明は省略する。   About the said 2nd electrode layer, since the thing similar to what was demonstrated by the term of the said 1st electrode layer can be used, description here is abbreviate | omitted.

(b)触媒層
本態様に用いられる触媒層は、上記第2電極層上に形成されるものである。第2電極層に触媒層が形成されていることにより、本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子をより発電効率に優れたものにすることができる。このような触媒層の例としては、例えば、上記第2電極層上にPtを蒸着した態様や、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)、ポリスチレンスルフォン酸(PSS)、ポリアニリン(PA)、パラトルエンスルホン酸(PTS)およびこれらの混合物から触媒層を形成する態様を挙げることができるが、この限りではない。
(B) Catalyst layer The catalyst layer used in this embodiment is formed on the second electrode layer. By forming the catalyst layer in the second electrode layer, the dye-sensitized solar cell element used in this embodiment can be made more excellent in power generation efficiency. Examples of such a catalyst layer include, for example, an embodiment in which Pt is vapor-deposited on the second electrode layer, polyethylene dioxythiophene (PEDOT), polystyrene sulfonic acid (PSS), polyaniline (PA), paratoluenesulfonic acid. Although the aspect which forms a catalyst layer from (PTS) and these mixtures can be mentioned, it is not this limitation.

このような触媒層の厚みとしては、1nm〜10μmの範囲内、なかでも10nm〜1000nmの範囲内、特に10nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。   The thickness of such a catalyst layer is preferably in the range of 1 nm to 10 μm, more preferably in the range of 10 nm to 1000 nm, and particularly preferably in the range of 10 nm to 500 nm.

(3)電解質層
次に本態様に用いられる電解質層について説明する。
本態様に用いられる電解質層は、上記多孔質層および上記触媒層の間に形成されるものであり、酸化還元対を含むものである。
(3) Electrolyte layer Next, the electrolyte layer used in this embodiment will be described.
The electrolyte layer used in this embodiment is formed between the porous layer and the catalyst layer, and includes an oxidation-reduction pair.

本態様における電解質層に用いられる酸化還元対としては、一般的に色素増感型太陽電池の電解質層に用いられているものであれば特に限定はされるものではない。中でも本態様に用いられる酸化還元対は、ヨウ素およびヨウ化物の組合せ、臭素および臭化物の組合せであることが好ましい。   The redox couple used for the electrolyte layer in this embodiment is not particularly limited as long as it is generally used for the electrolyte layer of a dye-sensitized solar cell. Among them, the redox couple used in this embodiment is preferably a combination of iodine and iodide and a combination of bromine and bromide.

上記酸化還元対として本態様に用いられるヨウ素およびヨウ化物の組合せとしては、例えば、LiI、NaI、KI、CaI等の金属ヨウ化物と、Iとの組合せを挙げることができる。
さらに、上記臭素および臭化物の組合せとしては、例えば、LiBr、NaBr、KBr、CaBr等の金属臭化物と、Brとの組合せを挙げることができる。
Examples of the combination of iodine and iodide used in this embodiment as the redox couple, for example, can be cited LiI, NaI, KI, and metal iodide such as CaI 2, a combination of I 2.
Further, examples of the combination of bromine and bromide include a combination of a metal bromide such as LiBr, NaBr, KBr, and CaBr 2 and Br 2 .

本態様における電解質層には、上記酸化還元対以外のその他の化合物として、架橋剤、光重合開始剤、増粘剤、常温融解塩等の添加剤を含有していてもよい。   The electrolyte layer in this embodiment may contain additives such as a crosslinking agent, a photopolymerization initiator, a thickener, and a room temperature molten salt as other compounds other than the redox couple.

本態様に用いられる電解質層は、ゲル状、固体状または液体状のいずれの形態からなる電解質層であってもよいが、固体状の電解質層であることがより好ましい。上記固体状の電解質層は液漏れ等の問題が生じにくく、扱いが容易であるからである。   The electrolyte layer used in this embodiment may be an electrolyte layer in any form of gel, solid or liquid, but is more preferably a solid electrolyte layer. This is because the solid electrolyte layer is less likely to cause problems such as liquid leakage and is easy to handle.

(4)その他の構成
本態様に用いられる色素増感型太陽電池素子は、上記酸化物半導体電極層、対極電極層、および電解質層を有しているものであれば特に限定されるものではなく、必要な部材を適宜追加して用いることができる。このような部材としては、図10に示すように、例えば上記電解質層として、液体状もしくはゲル状の電解質層3を用いた場合に用いられる封止のためのシール材5を挙げることができる。このようなシール材5については一般的な色素増感型太陽電池素子に用いられるものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。なお、図10は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については、図1と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
(4) Other Configurations The dye-sensitized solar cell element used in this embodiment is not particularly limited as long as it has the oxide semiconductor electrode layer, the counter electrode layer, and the electrolyte layer. Any necessary members can be added as appropriate. As such a member, as shown in FIG. 10, for example, a sealing material 5 for sealing used when the liquid or gel electrolyte layer 3 is used as the electrolyte layer can be exemplified. Since such a sealing material 5 can be the same as that used for a general dye-sensitized solar cell element, description thereof is omitted here. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment, and reference numerals that are not described can be the same as those in FIG. Omitted.

4.その他の部材
本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールは、上述した導電性接続部、樹脂製基板、および色素増感型太陽電池素子を有するものであれば特に限定されるものではなく、上記以外の構成を適宜選択して用いることができる。このような構成としては、上記樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を貫通させた位置に形成される貫通孔を封止するための封止部を挙げることができる。本態様においては、上記封止部を設けることにより、大気中の水分が色素増感型太陽電池素子モジュール内に浸入することを防止することが可能となる。ここで、上記色素増感型太陽電池素子モジュール内に水分が浸入した場合には、多孔質層に坦持されている色素増感剤が脱離することにより色素増感型太陽電池素子が経時的に劣化してしまう可能性が考えられる。そのため、上記封止部材を形成することは好ましい。
4). Other members The dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment is not particularly limited as long as it has the above-described conductive connection portion, resin substrate, and dye-sensitized solar cell element. Other configurations can be appropriately selected and used. As such a configuration, a sealing portion for sealing a through hole formed at a position penetrating the conductive connecting portion from the outside of the resin substrate can be exemplified. In this aspect, by providing the sealing portion, it is possible to prevent moisture in the atmosphere from entering the dye-sensitized solar cell element module. Here, when moisture permeates into the dye-sensitized solar cell module, the dye-sensitized solar cell element elapses due to desorption of the dye-sensitized agent carried on the porous layer. There is a possibility of deterioration. Therefore, it is preferable to form the sealing member.

上記封止部材としては一般的な樹脂材料を用いることにより形成することができることから、ここでの説明は省略する。   Since the sealing member can be formed by using a general resin material, description thereof is omitted here.

5.色素増感型太陽電池素子モジュール
本態様においては、隣り合う色素増感型太陽電池素子において上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ異なる上記樹脂製基板の表面に形成されているものであれば特に限定されるものではない。本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの種々の態様のなかでも、上記一方の樹脂製基板の表面には、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子のうち、一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層が形成され、かつ、上記他方の樹脂製基板の表面には、他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第2電極層が形成されており、上記導電性接続部は、一方の上記樹脂製基板に形成された一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層と、他方の上記樹脂製基板に形成された他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第2電極層とを接続するために、少なくとも一方の上記樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されているものであることがより好ましい。上記構成を有する色素増感型太陽電池素子モジュールは製造を容易に行うことが可能であるからである。
5). Dye-sensitized solar cell element module In this aspect, in the adjacent dye-sensitized solar cell element, the electrode layers connected by the conductive connecting portions are formed on the surfaces of the different resin substrates. There is no particular limitation as long as it is present. Among the various aspects of the dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment, one of the dye-sensitized solar cell elements among the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed on the surface of the one resin substrate. The first electrode layer of the solar cell element is formed, and the second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element is formed on the surface of the other resin substrate, and the conductive The first electrode layer of the one dye-sensitized solar cell element formed on the one resin substrate and the other dye-sensitized type formed on the other resin substrate. In order to connect the second electrode layer of the solar cell element, it is more preferable that the solar cell element is formed so as to penetrate at least one of the resin substrates from the outside. This is because the dye-sensitized solar cell module having the above configuration can be easily manufactured.

本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールは、上述した導電性接続部を有するものであれば特に限定されるものではなく、後述する「II.第2態様の色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で説明する導電性接続部が形成されていてもよい。   The dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment is not particularly limited as long as it has the above-described conductive connection portion, and will be described later “II. Dye-sensitized solar cell device module of the second embodiment. The electroconductive connection part demonstrated by the term of "may be formed.

II.第2態様の色素増感型太陽電池素子モジュール
次に、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの第2態様について説明する。
本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールは、隣り合う色素増感型太陽電池素子において上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ同一の上記樹脂製基板の表面に形成されているもの、すなわち、一方の上記樹脂製基板の表面には、隣り合う色素増感型太陽電池素子のうち、一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層もしくは上記第2電極層のいずれかの電極層と、他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層もしくは上記第2電極層のいずれかの電極層とが形成されており、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通するように形成されているものであり、かつ、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを有することを特徴とするものである。
II. Next, the 2nd aspect of the dye-sensitized solar cell element module of this invention is demonstrated.
In the dye-sensitized solar cell module according to this aspect, the electrode layers connected by the conductive connecting portions in adjacent dye-sensitized solar cell elements are formed on the same surface of the resin substrate. That is, either the first electrode layer or the second electrode layer of one of the dye-sensitized solar cell elements among the adjacent dye-sensitized solar cell elements on the surface of the one resin substrate. And the electrode layer of either the first electrode layer or the second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element is formed, and the conductive connection portion is at least the above-mentioned 2 or more penetrating one or more of the resin substrates from the outside and penetrating at least two or more of the one resin substrate from the outside Penetration When, is characterized in that it has an outer conductive portion for conducting between the two or more through portions outside of the resin substrate.

本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールについて図を用いて説明する。図11は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの一例を示す概略断面図である。
図11に示すように、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1bと、樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1b間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子10(図11においては2個の色素増感型太陽電池素子)と、を有するものである。また、色素増感型太陽電池素子10は、樹脂製基板1aの表面に形成された第1電極層11、および第1電極層11上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層12を有する酸化物半導体電極層と、樹脂製基板1bの表面に形成された第2電極層21、および第2電極層21上に形成された触媒層22を有する対極電極層と、多孔質層12および触媒層22の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層3と、を有するものである。なお、図11においては、電解質層3が固体電解質層である例について示している。
The dye-sensitized solar cell module of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment.
As shown in FIG. 11, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this embodiment is formed between a pair of flexible resin substrate 1a and resin substrate 1b, and between resin substrate 1a and resin substrate 1b. And at least two or more dye-sensitized solar cell elements 10 (two dye-sensitized solar cell elements in FIG. 11). The dye-sensitized solar cell element 10 includes a first electrode layer 11 formed on the surface of the resin substrate 1a and a metal formed on the first electrode layer 11 and carrying a dye sensitizer. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer 12 containing oxide semiconductor fine particles, a second electrode layer 21 formed on the surface of the resin substrate 1b, and a catalyst layer 22 formed on the second electrode layer 21 And an electrolyte layer 3 including a redox pair provided between the porous layer 12 and the catalyst layer 22. FIG. 11 shows an example in which the electrolyte layer 3 is a solid electrolyte layer.

また、図11に示すように、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュール100は、隣り合う色素増感型太陽電池素子10において、樹脂製基板1a上に形成された一方の色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11と、樹脂製基板1a上に形成された他方の色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11とを接続するため、樹脂製基板1aを外側から2か所貫通するように形成された導電性接続部4を有するものであり、導電性接続部4は、樹脂製基板1aの外側から、上述した隣り合う色素増感型太陽電池素子10のそれぞれの第1電極層11を貫通し、さらに樹脂基板1bを貫通する2つの貫通部4aと、2つの貫通部4a間を樹脂製基板1aの外側から導通させるための外側導電部4bとを有するものである。   Moreover, as shown in FIG. 11, the dye-sensitized solar cell element module 100 of this aspect is one dye-sensitized solar cell element formed on the resin substrate 1a in the adjacent dye-sensitized solar cell element 10. In order to connect the first electrode layer 11 of the solar cell element 10 and the first electrode layer 11 of the other dye-sensitized solar cell element 10 formed on the resin substrate 1a, the resin substrate 1a is connected from the outside. It has the conductive connection part 4 formed so that it may penetrate two places, and the conductive connection part 4 is each of the adjacent dye-sensitized solar cell elements 10 mentioned above from the outside of the resin substrate 1a. Having two through portions 4a penetrating the first electrode layer 11 and further penetrating through the resin substrate 1b, and an outer conductive portion 4b for electrically connecting the two through portions 4a from the outside of the resin substrate 1a. It is.

本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールと上述した第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュールとの違いは、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の上記電極層間を接続する上記導電性接続部に関するものであり、上記樹脂製基板および色素増感型太陽電池素子、およびその他の部材については、第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュールと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。以下、本態様に用いられる導電性接続部について説明する。   The difference between the dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment and the dye-sensitized solar cell module of the first embodiment described above is that the conductivity connecting the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements is the same. The resin substrate, the dye-sensitized solar cell element, and other members can be the same as the dye-sensitized solar cell module of the first aspect, and therefore here. The description in is omitted. Hereinafter, the electroconductive connection part used for this aspect is demonstrated.

1.導電性接続部
本態様に用いられる導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを必須の構成とするものである。
1. Conductive connection portion The conductive connection portion used in this embodiment is at least two penetration portions penetrating at least two of the one resin substrate from the outside and between the two or more penetration portions. An outer conductive portion for conducting on the outside of the resin substrate is an essential component.

このような導電性接続部としては、同一の上記樹脂製基板の表面に形成された一方の上記色素増感型太陽電池素子の上記電極層と、他方の上記色素増感型太陽電池素子の上記電極層とを接続することができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、図11に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11および樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11間を接続するものであってもよいし、図12(a)に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第1電極層11および樹脂製基板1a上に形成された第2電極層21間を接続するものであってもよいし、図12(b)に示すように、樹脂製基板1a上に形成された第2電極層21および樹脂製基板1a上に形成された第2電極層21間を接続するものであってもよい。
ここで、上述した「1.第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で説明したように、通常、上記樹脂製基板上に上記色素増感型太陽電池素子を形成する際には、形成工程を容易な工程にするために、同一の樹脂製基板には、第1電極層のみ、もしくは第2電極層のみが形成されるものである。したがって、本態様では、図11や図12(b)に示されるように、同一の樹脂製基板の表面に形成された第1電極層間、または同一の樹脂製基板の表面に形成された第2電極層間を接続するものであることが好ましい。なお、図12は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図11と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
As such a conductive connection portion, the electrode layer of one of the dye-sensitized solar cell elements formed on the surface of the same resin substrate and the above-mentioned of the other dye-sensitized solar cell element The electrode layer is not particularly limited as long as it can be connected to the electrode layer. For example, as shown in FIG. 11, the first electrode layer 11 and the resin substrate 1a formed on the resin substrate 1a. The first electrode layers 11 formed above may be connected to each other, or as shown in FIG. 12A, the first electrode layer 11 formed on the resin substrate 1a and the resin substrate. The second electrode layers 21 formed on 1a may be connected to each other. As shown in FIG. 12B, the second electrode layer 21 formed on the resin substrate 1a and the resin electrode may be used. Connects between the second electrode layers 21 formed on the substrate 1a. It may be.
Here, as described in the section of “1. Dye-sensitized solar cell element module of the first aspect” described above, usually, when the dye-sensitized solar cell element is formed on the resin substrate. In order to make the forming process easy, only the first electrode layer or only the second electrode layer is formed on the same resin substrate. Therefore, in this aspect, as shown in FIG. 11 and FIG. 12B, the second electrode layer formed on the surface of the same resin substrate or the first electrode layer formed on the surface of the same resin substrate. It is preferable to connect the electrode layers. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell module according to this embodiment, and reference numerals that are not described may be the same as those in FIG. Is omitted.

また、本態様における上記導電性接続部の形成位置としては、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続することができる位置であれば特に限定されるものではなく、例えば図11に示すように、少なくとも上記電極層(図11ではそれぞれの第1電極層11)が形成されている側の樹脂製基板1aを外側から貫通するように形成されていてもよいし、また例えば図13に示すように、少なくとも上記電極層(図13ではそれぞれの第1電極層11)が形成されていない側の樹脂製基板1bを貫通するように形成されていてもよい。本態様においては、少なくとも上記電極層が形成されている側の樹脂製基板を外側から貫通するように形成されていることがより好ましい。より確実に上記電極層間を接続させることができるからである。なお、図13は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図11と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   In addition, the formation position of the conductive connection portion in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a position where the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements can be connected. For example, FIG. As shown in FIG. 5, the resin substrate 1a on the side where at least the electrode layers (the first electrode layers 11 in FIG. 11) are formed may be formed so as to penetrate from the outside. 13, at least the electrode layer (each first electrode layer 11 in FIG. 13) may be formed so as to penetrate the resin substrate 1 b on the side where the electrode layer is not formed. In this embodiment, it is more preferable that the resin substrate is formed so as to penetrate from the outside at least on the side on which the electrode layer is formed. This is because the electrode layers can be more reliably connected. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell module according to this embodiment, and reference numerals not described can be the same as those in FIG. Is omitted.

また本態様に用いられる上記導電性接続部の上記貫通部および隣り合う色素増感型太陽電池素子の各電極層の位置関係は、上記導電性接続部を用いて隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の上記電極層間を接続することができる位置関係であれば特に限定されるものではない。例えば、上記貫通部がそれぞれの上記電極層と接触するものであってもよいし、上記貫通部がそれぞれの上記電極層を貫通するものであってもよい。   In addition, the positional relationship between the penetration part of the conductive connection part used in this aspect and each electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell element is the dye-sensitized solar element adjacent to the conductive connection part. There is no particular limitation as long as it is a positional relationship that can connect the electrode layers of the battery element. For example, the penetrating part may be in contact with each of the electrode layers, or the penetrating part may penetrate each of the electrode layers.

本態様における上記導電性接続部の貫通部および各電極層の位置関係として、より具体的には、図14に示すように、貫通部4aが樹脂製基板1aのみを貫通し、かつ、第1電極層11と少なくとも接触するように形成されていていてもよいし、図11に示すように、貫通部4aが樹脂製基板1a、第1電極層11、および樹脂製基板1bを貫通するように形成されていてもよい。また図示はしないが、上記貫通部が一方の樹脂製基板を貫通し、さらに貫通した樹脂製基板上の電極層を貫通し、他方の樹脂製基板を貫通しないように形成されていてもよい。なお、図14は本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの他の一例を示す概略断面図であり、説明していない符号については図11と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   More specifically, as shown in FIG. 14, the penetrating portion 4a penetrates only the resin substrate 1a, and the positional relationship between the penetrating portion of the conductive connecting portion and each electrode layer in the present embodiment is the first. It may be formed so as to be in contact with at least the electrode layer 11, and as shown in FIG. 11, the penetrating portion 4 a penetrates the resin substrate 1 a, the first electrode layer 11, and the resin substrate 1 b. It may be formed. Although not shown, the penetrating portion may be formed so as to penetrate one resin substrate, further penetrate the electrode layer on the penetrated resin substrate, and not penetrate the other resin substrate. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dye-sensitized solar cell module of this embodiment, and the reference numerals not described can be the same as those in FIG. Is omitted.

本態様においては、上記導電性接続部の貫通部が、一方の上記樹脂製基板の外側から他方の上記樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されていることがより好ましい。これにより、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールにおける導電性接続部の形成位置を固定することができることから、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間をより好適に接続することが可能となるからである。   In this aspect, it is more preferable that the penetration part of the conductive connection part is formed so as to penetrate from the outside of one resin substrate to the outside of the other resin substrate. Thereby, since the formation position of the electroconductive connection part in the dye-sensitized solar cell element module of this aspect can be fixed, it can connect the electrode layer of an adjacent dye-sensitized solar cell element more suitably. This is because it becomes possible.

上記導電性接続部は、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることができるように形成されているものであれば、特に限定されず、図11に示すように、色素増感型太陽電池素子モジュール100において、導電性接続部4が形成されている部分の厚みが、色素増感型太陽電池素子10が形成されている部分の厚みと同等となるように形成されていてもよいし、図示はしないが、上記導電性接続部が形成されている部分の厚みが、上記色素増感型太陽電池素子が形成されている部分の厚みよりも薄くなるように形成されていてもよい。   The conductive connecting portion is not particularly limited as long as it is formed so as to be able to connect the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, and as shown in FIG. In the sensitized solar cell module 100, the thickness of the portion where the conductive connection portion 4 is formed is equal to the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell device 10 is formed. Although not shown, the thickness of the portion where the conductive connection portion is formed is formed to be thinner than the thickness of the portion where the dye-sensitized solar cell element is formed. May be.

本態様に用いられる導電性接続部については、上記の点以外は「I.第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で記載した第2の態様の導電性接続部と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   About the electroconductive connection part used for this aspect, it is the same as that of the electroconductive connection part of the 2nd aspect described in the term of "I. Dye-sensitized solar cell element module of 1st aspect" except said point. The explanation here is omitted.

2.色素増感型太陽電池素子モジュール
本態様においては、隣り合う色素増感型太陽電池素子において上記導電性接続部によって接続される電極層がそれぞれ同一の上記樹脂製基板の表面に形成されているものであれば特に限定されるものではない。本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールの種々の態様のなかでも、上記一方の樹脂製基板の表面には、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの上記第1電極層もしくはそれぞれの上記第2電極層が形成されており、上記導電性接続部は、少なくとも上記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、上記2以上の貫通部間を上記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを有することにより、上記隣り合う色素増感型太陽電池素子の上記第1電極層間もしくは上記第2電極層間を接続するものであることがより好ましい。上記色素増感型太陽電池素子モジュールは、製造を容易に行うことができるからである。
2. Dye-sensitized solar cell element module In this aspect, in the adjacent dye-sensitized solar cell element, the electrode layers connected by the conductive connecting portions are respectively formed on the same resin substrate surface If it is, it will not specifically limit. Among various aspects of the dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment, the first electrode layer of each of the adjacent dye-sensitized solar cell elements or the The second electrode layer is formed, and the conductive connection portion includes at least two penetration portions penetrating at least two of the one resin substrate from the outside, and the two or more penetration portions. And connecting the first electrode layers or the second electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements by having an outer conductive portion for conducting between the portions outside the resin substrate. More preferably. This is because the dye-sensitized solar cell module can be easily manufactured.

また、本態様の色素増感型太陽電池素子モジュールは、上述した導電性接続部を有するものであれば特に限定されるものではなく、上述した「I.第1態様の色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で説明した導電性接続部が形成されていてもよい。   Further, the dye-sensitized solar cell element module of the present embodiment is not particularly limited as long as it has the above-described conductive connection portion, and the above-described “I. Dye-sensitized solar cell of the first embodiment”. The conductive connection portion described in the section of “element module” may be formed.

III.色素増感型太陽電池素子モジュール
本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールにおいては、上述したように、上記導電性接続部を有することにより、一対の上記樹脂製基板の間に上記色素増感型太陽電池素子を形成した後、上記導電性接続部を外側から貫通させて形成することができるので、上記導電性接続部の形状、形成位置、個数等を適宜選択することにより、色素増感型太陽電池素子モジュールの形態を多様なものとすることが可能となる。
III. Dye-sensitized solar cell element module In the dye-sensitized solar cell element module of the present invention, as described above, the dye-sensitized solar cell module is provided between the pair of resin substrates by having the conductive connection portion. After forming the solar cell element, the conductive connecting portion can be formed through the outside, so that the dye sensitization can be performed by appropriately selecting the shape, forming position, number, etc. of the conductive connecting portion. It becomes possible to make various types of solar cell element modules.

B.色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法
次に、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法について説明する。
本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、上記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法であって、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有する少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子を形成する色素増感型太陽電池素子形成工程と、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間に、上記一対の樹脂製基板の一方の外側から内部に上記樹脂製基板を貫通するように設けられた導電性接続部を形成する導電性接続部形成工程と、を有することを特徴とする製造方法である。
B. Next, a method for producing the dye-sensitized solar cell element module of the present invention will be described.
The method for producing a dye-sensitized solar cell module according to the present invention includes a pair of flexible resin substrates, and at least two or more dye-sensitized solar cell elements formed between the resin substrates, A method for producing a dye-sensitized solar cell module having a first electrode layer formed on the surface of one of the resin substrates, and a dye sensitizer formed on the first electrode layer An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles supported thereon, a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and the second electrode layer Forming at least two or more dye-sensitized solar cell elements having a counter electrode layer having a formed catalyst layer, and an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer Dye-sensitized sun From the outside of one of the pair of resin substrates between the pond element forming step and the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell element And a conductive connection portion forming step for forming a conductive connection portion provided so as to penetrate the resin substrate.

なお、以下の説明においては、上記第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間を、単に電極層間と称して説明する場合がある。   In the following description, the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer may be simply referred to as an electrode layer.

ここで本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法について図を用いて説明する。図15は、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法を示す工程図である。図15に示すように、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法は、一対の樹脂製基板1aおよび樹脂製基板1bの間に形成された2以上の色素増感型太陽電池素子10を有する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法であって、樹脂製基板1aの表面に形成された第1電極層11、および第1電極層11上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層12を有する酸化物半導体電極層と、樹脂製基板1bの表面に形成された第2電極層21、および上記第2電極層21上に形成された触媒層22を有する対極電極層と、多孔質層12および触媒層22の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層3と、を有する少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子10を形成する色素増感型太陽電池素子形成工程(図15(a))と、隣り合う色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11および第2電極層12間に、樹脂製基板1aの外側から内部に上記樹脂製基板1aを貫通するように設けられた導電性接続部4を形成する導電性接続部形成工程(図15(b)〜図15(c))とを有する製造方法である。なお、図15(b)は、上記導電性接続部形成工程において、樹脂製基板1aの外部から内部へ導電性接続部4が樹脂製基板1aを貫通する過程を示すものであり、図15(c)は、樹脂製基板1aを貫通した導電性接続部4が、一方の色素増感型太陽電池素子10の第1電極層11、および他方の色素増感型太陽電池素子10の第2電極層12を貫通し、さらに樹脂製基板1bの外側まで貫通する過程を示すものである。   Here, a method for producing the dye-sensitized solar cell module of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a process diagram showing the method for producing the dye-sensitized solar cell module of the present invention. As shown in FIG. 15, the method for producing a dye-sensitized solar cell element module of the present invention includes two or more dye-sensitized solar cell elements formed between a pair of a resin substrate 1a and a resin substrate 1b. 10 is a method for producing a dye-sensitized solar cell element module having the first electrode layer 11 formed on the surface of the resin substrate 1a, and the dye-sensitized agent. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer 12 containing metal oxide semiconductor fine particles supported thereon, a second electrode layer 21 formed on the surface of the resin substrate 1b, and the second electrode layer 21 At least two or more dye-sensitized solar cells each having a counter electrode layer having a catalyst layer 22 formed thereon and an electrolyte layer 3 including a redox pair provided between the porous layer 12 and the catalyst layer 22. Dye increase to form element 10 Type solar cell element forming step (FIG. 15A) and the first electrode layer 11 and the second electrode layer 12 of the adjacent dye-sensitized solar cell element 10 from the outside to the inside of the resin substrate 1a. It is a manufacturing method which has the electroconductive connection part formation process (FIG.15 (b)-FIG.15 (c)) which forms the electroconductive connection part 4 provided so that the resin-made board | substrates 1a might be penetrated. FIG. 15B shows a process in which the conductive connection portion 4 penetrates the resin substrate 1a from the outside to the inside of the resin substrate 1a in the conductive connection portion forming step. c) shows that the conductive connection part 4 penetrating the resin substrate 1a has the first electrode layer 11 of one dye-sensitized solar cell element 10 and the second electrode of the other dye-sensitized solar cell element 10. The process of penetrating the layer 12 and further penetrating to the outside of the resin substrate 1b is shown.

本発明によれば、上記導電性接続部形成工程を有することにより、一対の樹脂製基板の間に2以上の色素増感型太陽電池素子を形成した後、上記導電性接続部を設けて隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることが可能であることから、上記電極間の接続不良の少ない高品質な色素増感型太陽電池用モジュールを容易に製造することができる。また、上記導電性接続部形成工程においては、上記導電性接続部の形成位置、個数、形状等を選択することにより、多様な形態の色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に製造することができる。
以下、本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法に用いられる各工程についてそれぞれ説明する。
According to the present invention, by forming the conductive connection portion forming step, two or more dye-sensitized solar cell elements are formed between a pair of resin substrates, and then the conductive connection portion is provided and adjacent. Since the electrode layers of the matching dye-sensitized solar cell elements can be connected, a high-quality dye-sensitized solar cell module with few connection failures between the electrodes can be easily manufactured. In the conductive connection part forming step, various forms of dye-sensitized solar cell module can be easily manufactured by selecting the formation position, number, shape, etc. of the conductive connection part. it can.
Hereinafter, each process used for the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell element module of this invention is demonstrated, respectively.

1.色素増感型太陽電池素子形成工程
本発明における色素増感型太陽電池素子形成工程は、フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、上記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法において、一方の上記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および上記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、他方の上記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および上記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、上記多孔質層および上記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有する少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子を形成する工程である。
1. Dye-sensitized solar cell element forming step In the present invention, the dye-sensitized solar cell element forming step includes a pair of resin substrates having flexibility and at least two or more dye sensitizers formed between the resin substrates. In the method for producing a dye-sensitized solar cell element module having a photosensitive solar cell element, the first electrode layer formed on the surface of one of the resin substrates, and formed on the first electrode layer, And an oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles carrying a dye sensitizer, a second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and the first At least two or more dye-sensitized types having a counter electrode layer having a catalyst layer formed on two electrode layers, and an electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer Solar cell element Is a step of forming.

本工程に用いられる色素増感型太陽電池素子の形成方法については、一般的な色素増感型太陽電池素子を形成する際に用いられるものと同様とすることができる。上記色素増感型太陽電池素子の形成方法としては、以下のような形成方法を一例として挙げることができる。
まず、一対の樹脂製基板を準備し、一方の上記樹脂製基板の表面に2以上の第1電極層を形成した後、それぞれの上記第1電極層上に多孔質層を形成することにより、酸化物半導体電極層を形成する。また、他方の樹脂製基板の表面に、上記酸化物半導体電極層と同数の第2電極層を形成した後、それぞれの上記第2電極層上に触媒層を形成することにより対極電極層を形成する。次に、一対の上記樹脂製基板を、それぞれの上記多孔質層および触媒層が対向するように配置してシール材を用いて封止し、次いで液体状またはゲル状の電解質を酸化物半導体電極基板および対極基板の間に注入することによって電解質層を形成することにより色素増感型太陽電池素子を形成する。
About the formation method of the dye-sensitized solar cell element used for this process, it can be made to be the same as that used when forming a general dye-sensitized solar cell element. As a method for forming the dye-sensitized solar cell element, the following forming method can be given as an example.
First, by preparing a pair of resin substrates and forming two or more first electrode layers on the surface of one of the resin substrates, by forming a porous layer on each of the first electrode layers, An oxide semiconductor electrode layer is formed. Further, after forming the same number of second electrode layers as the oxide semiconductor electrode layers on the surface of the other resin substrate, a counter electrode layer is formed by forming a catalyst layer on each of the second electrode layers. To do. Next, a pair of the resin substrates are arranged so that the respective porous layers and the catalyst layer face each other and sealed with a sealing material, and then the liquid or gel electrolyte is placed on the oxide semiconductor electrode. A dye-sensitized solar cell element is formed by forming an electrolyte layer between the substrate and the counter electrode substrate.

また、上記色素増感型太陽電池素子の形成方法としては、次に例示するような形成方法を用いることも可能である。
まず、上述した色素増感型太陽電池素子の形成方法と同様にして、一方の樹脂製基板に複数の酸化物半導体電極層を形成し、他方の樹脂製基板に複数の対極電極層を形成する。次に、上記酸化物半導体電極層の多孔質層上に固体状の電解質層材料を塗布して乾燥させることにより固体電解質層を形成し、ついで、一対の上記樹脂製基板を上記固体電解質層および触媒層が対向するように接触させて配置することにより色素増感型太陽電池素子を形成する。
Moreover, as a formation method of the said dye-sensitized solar cell element, the formation method illustrated next can also be used.
First, a plurality of oxide semiconductor electrode layers are formed on one resin substrate and a plurality of counter electrode layers are formed on the other resin substrate in the same manner as in the method for forming the dye-sensitized solar cell element described above. . Next, a solid electrolyte layer material is applied on the porous layer of the oxide semiconductor electrode layer and dried to form a solid electrolyte layer, and then the pair of resin substrates are bonded to the solid electrolyte layer and A dye-sensitized solar cell element is formed by disposing the catalyst layers so as to face each other.

本工程において、形成される色素増感型太陽電池素子の電解質層として固体電解質層を用いる場合は、Roll to Roll法を用いることにより、一対の樹脂製基板間に2以上の色素増感型太陽電池素子を形成してもよい。
上記Roll to Roll法を用いて2以上の色素増感型太陽電池素子を形成する場合は、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の電極層間が離れて形成されることがあるが、本発明においては、後述する導電性接続部形成工程で導電性接続部を形成することにより、離れた電極層間であっても接続させることが可能となる。
In this step, when a solid electrolyte layer is used as the electrolyte layer of the dye-sensitized solar cell element to be formed, two or more dye-sensitized solar cells are used between a pair of resin substrates by using the Roll to Roll method. A battery element may be formed.
When two or more dye-sensitized solar cell elements are formed using the Roll to Roll method, the electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements may be formed apart from each other. In, by forming a conductive connection portion in a conductive connection portion forming step to be described later, it is possible to connect even between separated electrode layers.

なお、上記に挙げた色素増感型太陽電池素子の形成方法はいずれも一例であり、本発明においては、他の一般的な色素増感型太陽電池素子の形成方法についても用いることが可能である。   In addition, all the formation methods of the dye-sensitized solar cell element mentioned above are examples, and in this invention, it can be used also about the formation method of another general dye-sensitized solar cell element. is there.

本工程において用いられる上記樹脂製基板および色素増感型太陽電池素子の各部材については、「A.色素増感太陽電池素子モジュール」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
また、本工程において形成される上記色素増感型太陽電池素子についても、「A.色素増感太陽電池素子モジュール」の項で説明したので、ここでの説明は省略する。
About each member of the said resin-made board | substrates and dye-sensitized solar cell element used in this process, since it can be made to be the same as that of what was demonstrated in the term of "A. dye-sensitized solar cell element module", here The description in is omitted.
The dye-sensitized solar cell element formed in this step has also been described in the section “A. Dye-sensitized solar cell element module”, and thus the description thereof is omitted here.

2.導電性接続部形成工程
本工程は、隣り合う上記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間に、上記一対の樹脂製基板の一方の外側から内部に上記樹脂製基板を貫通するように設けられた導電性接続部を形成する工程である。
2. Conductive connection portion forming step This step is performed between the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. This is a step of forming a conductive connection portion provided so as to penetrate the resin substrate from one outside to the inside.

本工程により形成される導電性接続部については、「A.色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   About the electroconductive connection part formed by this process, since it can be the same as that of what was demonstrated in the term of "A. dye-sensitized solar cell element module", description here is abbreviate | omitted.

本工程においては、上記導電性接続部として、金属部材を用いることが好ましい。上記金属部材を用いることにより、容易に上記電極層間に上記導電性接続部を形成することができるからである。上記金属部材については、上述した「A.色素増感型太陽電池素子モジュール」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。   In this step, it is preferable to use a metal member as the conductive connection portion. This is because the conductive connection portion can be easily formed between the electrode layers by using the metal member. The metal member can be the same as that described in the section of “A. Dye-sensitized solar cell element module” described above, and thus the description thereof is omitted here.

上記導電性接続部の形成方法としては、隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間を接続させることが可能な上記導電性接続部を形成することができる方法であれば、特に限定されるものではなく、例えば、上記一方の樹脂製基板の外側から、上記導電性接続部を配置させるための貫通孔を予め設け、上記導電性接続部を上記貫通孔を通すことによって設ける方法であってもよいし、また例えば、上記一方の樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を直接貫通させることによって設ける方法であってもよいが、一方の上記樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を直接貫通させることによって設ける方法であることがより好ましい。上記導電性接続部を形成する工程が少なくて済み、製造効率を向上させることができるからである。   The method for forming the conductive connection is not particularly limited as long as the method can form the conductive connection that can connect the electrode layers of adjacent dye-sensitized solar cell elements. For example, it is a method of providing a through hole for arranging the conductive connection portion in advance from the outside of the one resin substrate and providing the conductive connection portion through the through hole. Alternatively, for example, the conductive connecting portion may be provided by directly penetrating the conductive connecting portion from the outside of the one resin substrate. However, the conductive connecting portion may be provided from the outside of the one resin substrate. It is more preferable that the method is provided by directly penetrating. This is because the number of steps for forming the conductive connection portion is small, and the manufacturing efficiency can be improved.

上記一方の樹脂製基板の外側から上記導電性接続部を直接貫通させる方法としては、具体的には、針状の金属部材を導電性接続部に用いて一方の上記樹脂製基板の外側から上記針状の金属部材を貫通させる方法、ホッチキスを用いて一方の上記樹脂製基板の外側から金属部材を貫通させる方法等を挙げることができる。   As a method of directly penetrating the conductive connecting portion from the outside of the one resin substrate, specifically, the needle-like metal member is used for the conductive connecting portion, and the above-mentioned from the outside of the one resin substrate is used. Examples thereof include a method of penetrating a needle-like metal member, a method of penetrating a metal member from the outside of one of the resin substrates using a stapler, and the like.

本工程においては、本発明により製造される色素増感型太陽電池素子モジュールにおける上記導電性接続部の形成位置、個数、形状等を選択して、上記導電性接続部を形成することが可能である。よって、例えば、上述した色素増感型太陽電池素子形成工程において、一対の樹脂製基板の間に所定の配列で2以上の色素増感型太陽電池素子を形成した場合であっても、上記導電性接続部の形成位置、個数、形状の違いによって、形態の異なる色素増感型太陽電池素子モジュールとすることが可能である。   In this step, it is possible to form the conductive connection part by selecting the formation position, number, shape, etc. of the conductive connection part in the dye-sensitized solar cell module manufactured according to the present invention. is there. Therefore, for example, in the above-described dye-sensitized solar cell element forming step, even when two or more dye-sensitized solar cell elements are formed in a predetermined arrangement between a pair of resin substrates, the conductive It is possible to obtain a dye-sensitized solar cell module having a different form depending on the formation position, the number, and the shape of the conductive connection portion.

また、本工程においては、本発明の製造方法により製造される色素増感型太陽電池素子モジュールにおいて、少なくとも1組の隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間に上記導電性接続部を形成可能であれば、特に限定されないが、製造される上記色素増感型太陽電池素子モジュールにおいて、すべての隣り合う色素増感型太陽電池素子の電極層間に上記導電性接続部を形成することがより好ましい。これにより、上記電極層間での接続不良を少なくすることが可能となり、高品質な色素増感型太陽電池素子モジュールを製造することが可能となる。   In this step, in the dye-sensitized solar cell element module manufactured by the manufacturing method of the present invention, the conductive connection portion is formed between the electrode layers of at least one pair of adjacent dye-sensitized solar cell elements. If possible, it is not particularly limited, but in the produced dye-sensitized solar cell element module, it is more preferable to form the conductive connection portion between the electrode layers of all adjacent dye-sensitized solar cell elements. preferable. Thereby, it becomes possible to reduce the connection failure between the said electrode layers, and it becomes possible to manufacture a high quality dye-sensitized solar cell element module.

3.その他の工程
本発明の色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法は、上述した色素増感型太陽電池素子形成工程、および導電性接続部形成工程を有する製造方法であれば特に限定されるものではなく、必要な工程を適宜追加することが可能である。このような工程としては、例えば貫通部を樹脂材料等により封止する封止部を形成する封止部形成工程等を挙げることができる。
3. Other Steps The method for producing the dye-sensitized solar cell element module of the present invention is particularly limited as long as it is a production method having the above-described dye-sensitized solar cell element forming step and conductive connecting portion forming step. Instead, necessary steps can be added as appropriate. As such a process, for example, a sealing part forming process for forming a sealing part for sealing the penetration part with a resin material or the like can be cited.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[実施例1]
(酸化物半導体電極層の作製)
50mm×50mm、厚み50μmのTi箔基板(竹内金属箔工業株式会社)(第1電極層)上にエタノール中で酸化チタン粒子P25(日本エアロジル株式会社)に0.5%のエチルセルロース STD-100(日新化成工業株式会社)を混合させたペーストを塗布、乾燥させ、500℃で30分焼成して多孔質層形成用層を形成した(膜厚5μm)。その後、アセトニトリル/t-ブタノール=1/1溶媒中にN719色素(Dyesol)を0.3mM溶解させた液を作製し、この溶液中に上記Ti箔基板を20時間浸漬させて多孔質層を形成し、酸化物半導体電極層を作製した。その後、この酸化物半導体電極層を厚み100μmのプラスチック基板上に10mmの間隔をあけて2枚設置した。
[Example 1]
(Preparation of oxide semiconductor electrode layer)
50% x 50 mm, 50 μm thick Ti foil substrate (Takeuchi Metal Foil Industry Co., Ltd.) (first electrode layer) in ethanol with titanium oxide particles P25 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.5% ethylcellulose STD-100 ( A paste mixed with Nisshin Kasei Kogyo Co., Ltd. was applied, dried, and fired at 500 ° C. for 30 minutes to form a porous layer forming layer (film thickness 5 μm). Thereafter, a solution in which 0.3 mM of N719 dye (Dyesol) is dissolved in acetonitrile / t-butanol = 1/1 solvent is prepared, and the Ti foil substrate is immersed in this solution for 20 hours to form a porous layer. Then, an oxide semiconductor electrode layer was manufactured. Thereafter, two oxide semiconductor electrode layers were placed on a plastic substrate having a thickness of 100 μm with an interval of 10 mm.

(対極電極層の作製)
厚み125μmのITO膜/PEN基板(第2電極層)上にスパッタで白金を全光線透過率65%になるように積層して触媒層を形成し、50mm×50mmにカットして対極電極層を形成した。その後、この対極電極層を厚み100μmの透明プラスチック基板上に10mmの間隔をあけて2枚設置した。
(Preparation of counter electrode layer)
A catalyst layer is formed by laminating platinum to a total light transmittance of 65% on a 125 μm thick ITO film / PEN substrate (second electrode layer) by sputtering, and cut to 50 mm × 50 mm to form a counter electrode layer. Formed. Thereafter, two counter electrode layers were placed on a transparent plastic substrate having a thickness of 100 μm at an interval of 10 mm.

(樹脂電解質溶液の調製)
6mol/l hexyl metyl imidazolum iodide(富山薬品)、0.6mol/l I2(メルク株式会社)、 0.45mol/l n-metyl benzoimidazol(Aldrich)をhexyl metyl imidazolum tetracyano borate(メルク株式会社)に溶解した電解液を調製した。次にSTD-100(日新化成)をエタノールに10wt%溶解させた樹脂溶液を調製し、上記電解液:樹脂溶液=1:6(重量比)で混合した樹脂電解質溶液を調製した。
(Preparation of resin electrolyte solution)
6mol / l hexyl metyl imidazolum iodide (Toyama Pharmaceutical), 0.6mol / l I 2 (Merck Co., Ltd.), 0.45mol / l n-metyl benzoimidazole (Aldrich) dissolved in hexyl metyl imidazolum tetracyano borate (Merck Co., Ltd.) A liquid was prepared. Next, a resin solution in which 10 wt% of STD-100 (Nisshin Kasei) was dissolved in ethanol was prepared, and a resin electrolyte solution in which the above electrolyte solution: resin solution = 1: 6 (weight ratio) was mixed was prepared.

(色素増感型太陽電池素子モジュールの作製)
酸化物半導体電極層の多孔質層上に、固形膜厚100μmで電解質溶液を塗布し、100℃のオーブンで5分間乾燥させて固体電解質層を形成した。その後、酸化物半導体電極層上の固体電解質層と対極電極層の触媒層とを対向させ、第1電極層および第2電極層を左右を10mmずらして張り合わせ、真空ラミネーターにて熱ラミネートすることで色素増感型太陽電池素子を作製した。その後、第1電極層と第2電極層の触媒層とが離れた状態で、ホッチキスを用いて金属部材を、1対のプラスチック基板の上下を貫通するように配置することにより、第1電極層と第2電極層とを接続させた。また両サイドの取り出し部分に関しては同様にホッチキスを使って金属部材を配置し、外部に設置した導電テープとともに接続した。
(Preparation of dye-sensitized solar cell module)
On the porous layer of the oxide semiconductor electrode layer, an electrolyte solution was applied with a solid film thickness of 100 μm and dried in an oven at 100 ° C. for 5 minutes to form a solid electrolyte layer. Then, the solid electrolyte layer on the oxide semiconductor electrode layer and the catalyst layer of the counter electrode layer are made to face each other, the first electrode layer and the second electrode layer are bonded to each other with a shift of 10 mm on the left and right sides, and thermally laminated with a vacuum laminator. A dye-sensitized solar cell element was produced. Thereafter, the first electrode layer and the catalyst layer of the second electrode layer are separated from each other by using a stapler so that the metal member passes through the top and bottom of the pair of plastic substrates. And the second electrode layer were connected. Moreover, regarding the taking-out portions on both sides, a metal member was similarly arranged using a stapler and connected together with a conductive tape installed outside.

[実施例2]
(色素増感型太陽電池モジュールの作製)
色素増感型太陽電池素子の第1電極層と第2電極層の触媒層とが接触した状態で、ホッチキスを用いて金属部材を、1対のプラスチック基板の上下を貫通するように配置することにより、第1電極層と第2電極層とを接続させたこと以外は、実施例1と同様にして色素増感型太陽電池素子モジュールを作製した。
[Example 2]
(Preparation of dye-sensitized solar cell module)
In a state where the first electrode layer of the dye-sensitized solar cell element and the catalyst layer of the second electrode layer are in contact with each other, the metal member is disposed so as to penetrate above and below the pair of plastic substrates using a stapler. Thus, a dye-sensitized solar cell element module was produced in the same manner as in Example 1 except that the first electrode layer and the second electrode layer were connected.

[評価]
実施例1および実施例2で得られた色素増感型太陽電池素子モジュールの性能評価として、光電変換効率を測定した。なお、測定装置は分光計器CEP-2000を用い、AM1.5の条件下で測定を行った。結果を表1に示す。また、表1中のJsc(mA/cm)は短絡電流密度、Voc(V)は開放電圧、FFは曲線因子、η(%)は光電変換効率を表すものである。
[Evaluation]
As a performance evaluation of the dye-sensitized solar cell module obtained in Example 1 and Example 2, photoelectric conversion efficiency was measured. The measurement device was a spectrometer CEP-2000, and the measurement was performed under the conditions of AM1.5. The results are shown in Table 1. In Table 1, Jsc (mA / cm 2 ) represents a short circuit current density, Voc (V) represents an open circuit voltage, FF represents a fill factor, and η (%) represents photoelectric conversion efficiency.

Figure 2011243321
Figure 2011243321

導電性接続部を形成することにより、光電変換効率の高い色素増感型太陽電池素子モジュールを容易に作製することができた。   By forming the conductive connection portion, a dye-sensitized solar cell module with high photoelectric conversion efficiency could be easily produced.

1a、1b … 樹脂製基板
11 … 第1電極層
12 … 多孔質層
21 … 第2電極層
22 … 触媒層
3 … 電解質層
4 … 導電性接続部
4a … 貫通部
4b … 外側導電部
10 … 色素増感型太陽電池素子
100 … 色素増感型太陽電池素子モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b ... Resin board | substrate 11 ... 1st electrode layer 12 ... Porous layer 21 ... 2nd electrode layer 22 ... Catalyst layer 3 ... Electrolyte layer 4 ... Conductive connection part 4a ... Through-through part 4b ... Outer conductive part 10 ... Dye Sensitization type solar cell element 100 ... Dye-sensitized type solar cell element module

Claims (7)

フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、
前記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールであって、
前記色素増感型太陽電池素子は、一方の前記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および前記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、
他方の前記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および前記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、
前記多孔質層および前記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、を有し、
隣り合う前記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間には、これらの電極層間を接続するための導電性接続部が形成されており、
前記導電性接続部は、少なくとも前記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることを特徴とする色素増感型太陽電池素子モジュール。
A pair of resin substrates having flexibility;
A dye-sensitized solar cell element module having at least two or more dye-sensitized solar cell elements formed between the resin substrates,
The dye-sensitized solar cell element includes a first electrode layer formed on the surface of one of the resin substrates, and a metal oxide formed on the first electrode layer and carrying a dye sensitizer. An oxide semiconductor electrode layer having a porous layer containing fine semiconductor particles;
A second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and a counter electrode layer having a catalyst layer formed on the second electrode layer;
An electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer,
Between the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or the second electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, conductive connection portions for connecting these electrode layers are formed. And
The dye-sensitized solar cell module, wherein the conductive connection portion is formed so as to penetrate at least one of the one resin substrates from the outside.
前記一方の樹脂製基板の表面には、前記隣り合う色素増感型太陽電池素子のうち、一方の前記色素増感型太陽電池素子の前記第1電極層が形成され、かつ、前記他方の樹脂製基板の表面には、他方の前記色素増感型太陽電池素子の前記第2電極層が形成されており、前記導電性接続部は、前記一方の樹脂製基板に形成された前記一方の色素増感型太陽電池素子の前記第1電極層と、前記他方の樹脂製基板に形成された前記他方の色素増感型太陽電池素子の前記第2電極層とを接続するために、少なくとも前記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から貫通するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の色素増感型太陽電池素子モジュール。   The first electrode layer of one of the adjacent dye-sensitized solar cell elements among the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed on the surface of the one resin substrate, and the other resin The second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element is formed on the surface of the substrate, and the conductive connection portion is the one dye formed on the one resin substrate. In order to connect the first electrode layer of the sensitized solar cell element and the second electrode layer of the other dye-sensitized solar cell element formed on the other resin substrate, at least the one The dye-sensitized solar cell element module according to claim 1, wherein the dye-sensitized solar cell element module is formed so as to penetrate any one of the resin substrates from outside. 前記導電性接続部は、少なくとも前記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通するように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の色素増感型太陽電池素子モジュール。   3. The dye-sensitized solar cell element according to claim 2, wherein the conductive connection portion is formed so as to penetrate at least two of the one resin substrates from the outside. module. 前記一方の樹脂製基板の表面には、前記隣り合う色素増感型太陽電池素子のそれぞれの前記第1電極層もしくはそれぞれの前記第2電極層が形成されており、前記導電性接続部は、少なくとも前記一方の樹脂製基板のいずれかを外側から2か所以上貫通する2以上の貫通部と、前記2以上の貫通部間を前記樹脂製基板の外側で導通させるための外側導電部とを有することにより、前記隣り合う色素増感型太陽電池素子の前記第1電極層間もしくは前記第2電極層間を接続するものであることを特徴とする請求項1に記載の色素増感型太陽電池素子モジュール。   The first electrode layer or the second electrode layer of each of the adjacent dye-sensitized solar cell elements is formed on the surface of the one resin substrate, and the conductive connection portion is Two or more penetrating portions penetrating at least two of the one resin substrate from the outside, and an outer conductive portion for conducting between the two or more penetrating portions outside the resin substrate. 2. The dye-sensitized solar cell element according to claim 1, wherein the dye-sensitized solar cell element connects the first electrode layer or the second electrode layer of the adjacent dye-sensitized solar cell elements. module. 前記導電性接続部が前記一方の樹脂製基板の外側から前記他方の樹脂製基板の外側まで貫通するように形成されていることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかの請求項に記載の色素増感型太陽電池素子モジュール。   The said electrically conductive connection part is formed so that it may penetrate from the outer side of said one resin board | substrate to the outer side of said other resin board | substrate, The claim in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. The dye-sensitized solar cell element module according to Item. 前記導電性接続部が金属部材からなることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれかの請求項に記載の色素増感型太陽電池素子モジュール。   The dye-sensitized solar cell module according to any one of claims 1 to 5, wherein the conductive connection portion is made of a metal member. フレキシブル性を有する一対の樹脂製基板と、
前記樹脂製基板間に形成された、少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子と、を有する色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法であって、
一方の前記樹脂製基板の表面に形成された第1電極層、および前記第1電極層上に形成され、かつ色素増感剤が坦持された金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層を有する酸化物半導体電極層と、
他方の前記樹脂製基板の表面に形成された第2電極層、および前記第2電極層上に形成された触媒層を有する対極電極層と、
前記多孔質層および前記触媒層の間に設けられた酸化還元対を含む電解質層と、
を有する少なくとも2以上の色素増感型太陽電池素子を形成する色素増感型太陽電池素子形成工程と、
隣り合う前記色素増感型太陽電池素子の第1電極層間、第1電極層および第2電極層間、もしくは第2電極層間に、前記一対の樹脂製基板の一方の外側から内部に前記樹脂製基板を貫通するように設けられた導電性接続部を形成する導電性接続部形成工程と、
を有することを特徴とする色素増感型太陽電池素子モジュールの製造方法。
A pair of resin substrates having flexibility;
A method for producing a dye-sensitized solar cell module having at least two or more dye-sensitized solar cell elements formed between the resin substrates,
A first electrode layer formed on the surface of one of the resin substrates, and a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles formed on the first electrode layer and carrying a dye sensitizer. An oxide semiconductor electrode layer having,
A second electrode layer formed on the surface of the other resin substrate, and a counter electrode layer having a catalyst layer formed on the second electrode layer;
An electrolyte layer including a redox pair provided between the porous layer and the catalyst layer;
A dye-sensitized solar cell element forming step of forming at least two or more dye-sensitized solar cell elements having:
Between the first electrode layer, the first electrode layer and the second electrode layer, or between the second electrode layers of the adjacent dye-sensitized solar cell elements, the resin substrate from one outer side of the pair of resin substrates A conductive connecting portion forming step of forming a conductive connecting portion provided so as to pass through,
The manufacturing method of the dye-sensitized solar cell element module characterized by having.
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