JP2018081988A - 光電変換素子 - Google Patents

Abstract

【課題】低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる光電変換素子を提供する。【解決手段】透明基板１１と、透明基板の一面上に設けられる光電変換セル２０と、透明基板の一面上に設けられ、光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第１電流取出し部１２Ｂと、第２電流取出し部１２Ｄとを備え、第１電流取出し部と第２電流取出し部とが互いに絶縁された状態で且つ互いに隣り合って配置されている光電変換素子であって、光電変換セルが、透明基板の一面上に設けられる電極１２Ａと、電極に対向する対向基板５０とを有し、第１電流取出し部上に第１外部接続端子１５ａが設けられ、第２電流取出し部上に第２外部接続端子１５ｂが設けられ、第１外部接続端子と第２外部接続端子との間の外部接続端子間領域に、樹脂材料を含む樹脂層３０が設けられ、樹脂層の水に対する接触角が４０°以上である、光電変換素子。【選択図】図１

Description

本発明は、光電変換素子に関する。

光電変換素子として、安価で、高い光電変換効率が得られることから色素を用いた光電変換素子が注目されており、色素を用いた光電変換素子に関して種々の開発が行われている。

色素を用いた光電変換素子は一般に、透明基板と、透明基板の一面上に設けられる少なくとも１つの光電変換セルとを備えており、光電変換セルは、透明基板上に設けられる電極と、電極に対向する対向基板と、電極と対向基板との間に設けられる酸化物半導体層と、酸化物半導体層に担持される色素とを備えている。

このような色素を用いた光電変換素子としては、例えば下記特許文献１に記載の色素増感光電変換素子が知られている。下記特許文献１には、透明基板の一面上にそれぞれ設けられ、光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第１電流取出し部及び第２電流取出し部と、第１電流取出し部上で封止部の外側に設けられる第１外部接続端子と、第２電流取出し部上で封止部の外側に設けられる第２外部接続端子と、封止部の外側で第１外部接続端子および第２外部接続端子以外の全領域を覆い隠すガラスフリット等の無機絶縁材料からなる絶縁層と、透明基板上に、光電変換セルを覆うように且つ第１及び第２外部接続端子を覆わないように設けられるバックシートとを備えた色素増感光電変換素子が開示されている。なお、特許文献１に記載の色素増感光電変換素子において、第１外部接続端子および第２外部接続端子以外の全領域が絶縁層で覆い隠されるのは、第１電流取出し部及び第２電流取出し部などの導電層間の絶縁性を確保するためである。

特開２０１６−１０３４９５号公報

しかし、上記特許文献１に記載の色素増感光電変換素子は以下に示す課題を有していた。

すなわち、上記特許文献１に記載の色素増感光電変換素子は、低照度下において、高湿環境下における光電変換特性の低下の抑制の点で改善の余地を有していた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる光電変換素子を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記特許文献１の色素増感光電変換素子において、上記課題が生じる原因について検討した。その結果、上記特許文献１の色素増感光電変換素子では、２つの外部接続端子間で無機絶縁材料からなる絶縁層が露出した状態になっているが、この絶縁層において水滴を付着しにくくすることで、色素増感光電変換素子における並列内部抵抗成分（いわゆるシャント抵抗値R_SH）の低下を十分に抑制することが可能となり、上記課題を解決し得るのではないかと本発明者らは考えた。特に、低照度下においては、並列内部抵抗成分が色素増感光電変換素子の光電変換特性に与える影響は大きいと考えられるため、無機絶縁層において水滴を付着しにくくすることは色素増感光電変換素子の光電変換特性の低下を抑制するために極めて有効ではないかと本発明者らは考えた。そこで、本発明者らはさらに鋭意検討を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。

すなわち、本発明は、透明基板と、前記透明基板の一面上に設けられる少なくとも１つの光電変換セルと、前記透明基板の一面上に設けられ、前記少なくとも１つの光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第１電流取出し部と、前記透明基板の一面上に設けられ、前記少なくとも１つの光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第２電流取出し部とを備え、前記第１電流取出し部と前記第２電流取出し部とが互いに絶縁された状態で且つ互いに隣り合って配置されている光電変換素子であって、前記光電変換セルが、前記透明基板の前記一面上に設けられる電極と、前記電極に対向する対向基板とを有し、前記第１電流取出し部上に第１外部接続端子が設けられ、前記第２電流取出し部上に第２外部接続端子が設けられ、前記第１外部接続端子と前記第２外部接続端子との間の外部接続端子間領域に、樹脂材料を含む樹脂層が設けられ、前記樹脂層の水に対する接触角が４０°以上である、光電変換素子である。

この光電変換素子によれば、外部接続端子間領域に設けられる樹脂層において、水に対する接触角が４０°以上となっているため、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。なお、「低照度」とは１万ルクス以下の照度をいう。

なお、上記効果が得られる理由については正確には分かっていないが、本発明者らは以下の通りではないかと推察している。

すなわち、樹脂層の水に対する接触角が４０°以上になると、樹脂層に水滴が付着しにくくなり、また水滴が付いた場合でも水滴が第１外部接続端子と第２外部接続端子とをブリッジしにくくなるため、周囲の湿度が高くなっても、第１外部接続端子と第２外部接続端子との間の抵抗、すなわち光電変換素子における並列内部抵抗成分（いわゆるシャント抵抗値R_SH）が低下することを十分に抑制することが可能となる。このため、本発明の光電変換素子によれば、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができるのではないかと本発明者らは推察している。

上記光電変換素子においては、前記外部接続端子間領域において、無機絶縁材料からなる絶縁層が、前記樹脂層と、前記第１電流取出し部及び前記第２電流取出し部のうちの少なくとも一方との間に設けられていることが好ましい。

この場合、絶縁層が無機絶縁材料からなるため、第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方と樹脂層との間の熱膨張率の差よりも、第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方と絶縁層との間の熱膨張率の差、及び、絶縁層と樹脂層との間の熱膨張率の差を小さくすることができる。また、第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方に対する樹脂層の接着力よりも、第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方に対する絶縁層の接着力、及び、絶縁層に対する樹脂層の接着力を大きくすることが可能となる。このため、樹脂層が第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方の上に直接設けられる場合に比べて、樹脂層と第１電流取出し部及び第２電流取出し部のうちの少なくとも一方との間に水分が侵入しにくくなり、第１外部接続端子と第２外部接続端子との間の抵抗が低下することをより十分に抑制することが可能となる。このため、光電変換素子によれば、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下をより十分に抑制することができる。

上記光電変換素子においては、前記樹脂層の水に対する接触角が前記絶縁層の水に対する接触角よりも大きいことが好ましい。

この場合、樹脂層の水に対する接触角が絶縁層の水に対する接触角以下である場合に比べて、光電変換素子が、周囲の湿度によらず、水滴が樹脂層により付着しにくくなり、第１外部接続端子と第２外部接続端子との間の抵抗が低下することをより十分に抑制することが可能となる。

なお、本発明において、水に対する接触角はＪＩＳ Ｒ３２５７の静適法に従って測定される値をいう。

本発明によれば、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる光電変換素子が提供される。

本発明の光電変換素子の一実施形態を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った切断面端面図である。 図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図である。 図１の光電変換素子のうち保護層を取り除いた部分を示す平面図である。 図４の光電変換素子のうち保護層を取り除いた部分を、封止部を横切る平面で切断した状態を示す断面図である。 図１の光電変換素子の製造方法の途中で得られる構造体を示す平面図である。

以下、本発明の光電変換素子の一実施形態について図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の光電変換素子の一実施形態を示す平面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った切断面端面図、図３は、図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図、図４は、図１の光電変換素子のうち保護層を取り除いた部分を示す平面図、図５は、図４の光電変換素子のうち保護層を取り除いた部分を、封止部を横切る平面で切断した状態を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、光電変換素子１００は、受光面１１ａを有する透明基板１１と、透明基板１１のうち受光面１１ａと反対側の一面（以下、「セル設置面」と呼ぶ）１１ｂ上に設けられる１つの光電変換セル２０と、透明基板１１のセル設置面１１ｂ側に設けられ、光電変換セル２０を覆って保護する保護層としての樹脂層３０とを備えている。

図３に示すように、透明基板１１のセル設置面１１ｂ上には、透明導電層１２が設けられている。透明導電層１２は、電極１２Ａと、光電変換セル２０から電流を取り出すための導電性の第１電流取出し部１２Ｂと、光電変換セル２０から電流を取り出すための導電性の第２電流取出し部１２Ｄと、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄを包囲するように設けられる分離部１２Ｃとを有する。電極１２Ａと、第１電流取出し部１２Ｂ及び分離部１２Ｃとは、溝４０を介して互いに絶縁された状態で配置されている。電極１２Ａと第２電流取出し部１２Ｄとは互いに接続されている。分離部１２Ｃと、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとは溝４０を介して互いに絶縁された状態で配置されている。第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄも溝４０を介して隣り合うように互いに絶縁された状態で配置されている。

図２に示すように、光電変換セル２０は、透明基板１１のセル設置面１１ｂ上に設けられる電極１２Ａと、電極１２Ａに対向する対向基板５０と、透明基板１１及び対向基板５０の間に設けられる環状の封止部６０と、電極１２Ａ上に設けられる酸化物半導体層１３と、少なくとも封止部６０と電極１２Ａとの間に設けられ、無機絶縁材料からなる絶縁層７０と、電極１２Ａ及び対向基板５０の間に配置される電解質８０とを備えている。

図２及び図５に示すように、第１電流取出し部１２Ｂ上には第１外部接続端子１５ａが設けられており、第１電流取出し部１２Ｂ上であって第１外部接続端子１５ａと封止部６０との間には接続端子１６が第１外部接続端子１５ａと離間して設けられている。一方、図５に示すように、第２電流取出し部１２Ｄ上には第２外部接続端子１５ｂが設けられている。また、第２電流取出し部１２Ｄと電極１２Ａとにまたがるように、電極１２Ａ及び第２電流取出し部１２Ｄよりも低い抵抗を有する集電配線１７が設けられており、集電配線１７の一端（以下、「第１集電配線端」と呼ぶ）１７ａは、第２電流取出し部１２Ｄ上であって第２外部接続端子１５ｂと封止部６０との間で第２外部接続端子１５ｂと離間した位置に接続され、集電配線１７の他端（以下、「第２集電配線端」と呼ぶ）１７ｂは、電極１２Ａ上で封止部６０の外側の位置に接続されている。

図２に示すように、対向基板５０は、基板と電極を兼ねる金属基板５１と、金属基板５１の電極１２Ａ側に設けられて電解質８０の還元に寄与する触媒層５２とを備えている。

そして、図２及び図４に示すように、接続端子１６と金属基板５１とは導電部材９０によって接続されている。導電部材９０は、本体部９０ａと、本体部９０ａと接続端子１６とを接続する少なくとも１本（図では３本）の配線部９０ｂとを有している。

図５に示すように、絶縁層７０は、無機絶縁材料からなり、光電変換素子１００を透明基板１１のセル設置面１１ｂに直交する方向に見た場合に、封止部６０の外周縁７０ｃより内側の内側絶縁層７０ａと、封止部６０の外周縁７０ｃより外側の外側絶縁層７０ｂとを有している。内側絶縁層７０ａは、酸化物半導体層１３と接するように設けられている。すなわち、内側絶縁層７０ａは、溝４０から光電変換セル２０内への水分の侵入を抑制するため、封止部６０の外周縁７０ｃより内側で溝４０だけでなく電極１２Ａ全体をも覆っている。また、内側絶縁層７０ｂは、溝４０と重なる部分では、溝４０から光電変換セル２０内への水分の侵入をより十分に抑制するため、溝４０に入り込んでいる。外側絶縁層７０ｂは、透明導電層１２のうち、第１外部接続端子１５ａと接続端子１６との間の接続端子−外部接続端子間領域１０１、及び、第２外部接続端子１５ｂと第１集電配線端１７ａとの間の配線−外部接続端子間領域１０２以外の領域を覆い隠すように設けられている。また、透明基板１１のセル設置面１１ｂ上で封止部６０の外側の領域のうち第１外部接続端子１５ａと第２外部接続端子１５ｂとの間の外部接続端子間領域１０３は、絶縁層７０の外側絶縁層７０ｂによって覆い隠されている。また、透明基板１１のセル設置面１１ｂ上で封止部６０の外側の領域のうち接続端子１６と第１集電配線端１７ａとの間の配線−接続端子間領域１０４も絶縁層７０の外側絶縁層７０ｂによって覆い隠されている。

また図１に示すように、樹脂層３０は、光電変換セル２０のみならず、透明基板１１上の領域のうち、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂ以外の領域を覆っている。すなわち、樹脂層３０は、絶縁層７０の外側絶縁層７０ｂ、接続端子−外部接続端子間領域１０１、配線−外部接続端子間領域１０２、外部接続端子間領域１０３、及び、配線−接続端子間領域１０４をも覆い隠している。従って、樹脂層３０は、外部接続端子間領域１０３、及び、配線−接続端子間領域１０４に設けられている。そして、樹脂層３０においては、水に対する接触角が４０°以上となっている。また、光電変換素子１００においては、外部端子接続端子間領域１０３において、無機絶縁材料からなる絶縁層７０が、樹脂層３０と、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に設けられている。

光電変換素子１００によれば、外部接続端子間領域１０３に設けられる樹脂層３０において、水に対する接触角が４０°以上となっているため、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。

また光電変換素子１００においては、外部接続端子間領域１０３において、無機絶縁材料からなる絶縁層７０が、樹脂層３０と、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に設けられている。この場合、絶縁層７０が無機絶縁材料からなるため、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄと樹脂層３０との間の熱膨張率の差よりも、第１電流取出し部１２Ｄ及び第２電流取出し部１２Ｄと絶縁層７０との間の熱膨張率の差、及び、絶縁層７０と樹脂層３０との間の熱膨張率の差を小さくすることができる。また、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄに対する樹脂層３０の接着力よりも、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄに対する絶縁層７０の接着力、及び、絶縁層７０に対する樹脂層３０の接着力を大きくすることが可能となる。このため、樹脂層３０が第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄの上に直接設けられる場合に比べて、樹脂層３０と第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に水分が侵入しにくくなり、第１外部接続端子１５ａと第２外部接続端子１５ｂとの間の抵抗（以下、「外部接続端子間抵抗」と呼ぶ）をより小さくすることが可能となる。このため、光電変換素子１００によれば、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下をより十分に抑制することができる。

さらに、絶縁層７０は封止部６０の外周縁７０ｃより内側で溝４０だけでなく電極１２Ａ全体をも覆っており、無機絶縁材料は樹脂よりも高い封止能を有するため、溝４０からの水分の侵入をより十分に抑制できる。

次に、透明基板１１、透明導電層１２、酸化物半導体層１３、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂ、接続端子１６、集電配線１７、色素、樹脂層３０、対向基板５０、封止部６０、絶縁層７０、電解質８０並びに導電部材９０について詳細に説明する。

＜透明基板＞
透明基板１１を構成する材料は、例えば透明な材料であればよく、このような透明な材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、および、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。透明基板１１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば０．０５〜１０ｍｍの範囲にすればよい。

＜透明導電層＞
透明導電層１２に含まれる材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、フッ素添加酸化スズ（ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物が挙げられる。透明導電層１２は、単層でも、異なる導電性金属酸化物を含む複数の層の積層体で構成されてもよい。透明導電層１２が単層で構成される場合、透明導電層１２は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、ＦＴＯを含むことが好ましい。透明導電層１２は、ガラスフリットをさらに含んでもよい。透明導電層１２の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。

＜酸化物半導体層＞
酸化物半導体層１３は、酸化物半導体粒子で構成される。酸化物半導体粒子は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、酸化インジウム（Ｉｎ_３Ｏ_３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、酸化タリウム（Ｔａ_２Ｏ_５）、酸化ランタン（Ｌａ_２Ｏ_３）、酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ_２Ｏ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、酸化セリウム（ＣｅＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）又はこれらの２種以上で構成される。

酸化物半導体層１３は通常、光を吸収するための吸収層で構成されるが、吸収層と吸収層を透過した光を反射して吸収層に戻す反射層とで構成されてもよい。

酸化物半導体層１３の厚さは特に限定されるものではないが、通常は、０．５〜５０μｍとすればよい。

＜第１外部接続端子および第２外部接続端子＞
第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂは金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂは例えば金属材料のみからなる焼結体で構成される。

＜接続端子＞
接続端子１６は金属材料を含む。接続端子１６は、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂと同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。

＜集電配線＞
集電配線１７は金属材料を含む。集電配線１７は第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂと同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。

＜色素＞
色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素などの光増感色素や、ハロゲン化鉛系ペロブスカイト結晶などの有機−無機複合色素などが挙げられる。ハロゲン化鉛系ペロブスカイトとしては、例えばＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＸ_３（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）が用いられる。ここで、色素として光増感色素を用いる場合には、光電変換素子１００は色素増感光電変換素子となり、光電変換セル２０は色素増感光電変換セルとなる。

上記色素の中でも、ビピリジン構造又はターピリジン構造を含む配位子を有するルテニウム錯体からなる光増感色素が好ましい。この場合、光電変換素子１００の光電変換特性をより向上させることができる。

＜樹脂層＞
樹脂層３０の水に対する接触角は４０°以上であれば特に制限されるものではないが、６０°以上であることが好ましい。この場合、樹脂層３０の水に対する接触角が６０°未満である場合に比べて、光電変換素子１００が、使用環境によらず、水滴が樹脂層３０により付着しにくくなり、外部接続端子間抵抗をより小さくすることが可能となる。但し、樹脂層３０の水に対する接触角は９０°以下であることが好ましい。この場合、樹脂層３０の水に対する接触角が９０°を超える場合に比べて、下地層である絶縁層７０との接着力がより高くなる。

樹脂層３０の水に対する接触角は、絶縁層７０の水に対する接触角よりも大きいことが好ましい。この場合、樹脂層３０の水に対する接触角が絶縁層７０の水に対する接触角以下である場合に比べて、光電変換素子１００が、使用環境によらず、水滴が樹脂層３０により付着しにくくなり、外部接続端子間抵抗が低下することをより十分に抑制することが可能となる。

ここで、樹脂層３０の水に対する接触角と絶縁層７０の水に対する接触角との差は０°より大きければよいが、５°以上であることが好ましい。但し、樹脂層３０の水に対する接触角と絶縁層７０の水に対する接触角との差は９０°以下であることが好ましい。この場合、樹脂層３０の水に対する接触角と絶縁層７０の水に対する接触角との差が９０°を超える場合に比べて、樹脂層３０と絶縁層７０との接着力がより高くなる。

樹脂層３０は、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂのいずれにも接触していても接触していなくてもよいが、接触していることが好ましい。この場合、樹脂層３０と第１外部接続端子１５ａとの間、及び、樹脂層３０と第２外部接続端子１５ｂとの間に隙間がなくなり、水分がその隙間を通して絶縁層７０に付着することをより十分に抑制できる。このため、光電変換素子１００が、使用環境によらず水滴が樹脂層３０により付着しにくくなり、外部接続端子間抵抗をより小さくすることが可能となる。

樹脂層３０に含まれる樹脂材料は、絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではない。樹脂材料としては、例えばエポキシ樹脂、アクリルウレタン樹脂、変性ポリエチレン樹脂などが挙げられる。中でもアクリルウレタン樹脂が好ましい。この場合、平滑な樹脂層３０の形成が容易となる。

樹脂層３０の色は、特に限定されるものではないが、黒色であることが好ましい。樹脂層３０が黒色であると、樹脂層３０の側から紫外線を照射しても、光電変換素子１００が劣化しにくくなったり、熱放射が大きくなって光電変換セル２０で発生した熱が放出されやすくなったりする。

樹脂層３０の厚さは特に限定されないが、０．０２５〜０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。この場合、優れた平滑性と優れた衝撃吸収性とを両立できる。

また、樹脂層３０の表面の高さは、透明基板１１のセル設置面１１ｂを基準にした場合、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂの表面の高さよりも小さくても大きくてもよい。

＜対向基板＞
対向基板５０は、上述したように、基板と電極とを兼ねる金属基板５１と、触媒層５２とを備える。

（金属基板）
金属基板５１は、金属で構成されればよいが、この金属は、不動態を形成し得る金属であることが好ましい。この場合、金属基板５１が電解質８０によって腐食されにくくなるため、光電変換素子１００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。不動態を形成し得る金属としては、例えばチタン、ニッケル、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ステンレス又はこれらの合金等が挙げられる。金属基板５１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば０．００５〜０．１ｍｍとすればよい。

（触媒層）
触媒層５２は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。ここで、炭素系材料としては、カーボンブラックやカーボンナノチューブが好適に用いられる。

＜封止部＞
封止部６０を構成する材料としては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

封止部６０の厚さは特に限定されないが、通常は１０〜５０μｍであり、好ましくは２０〜４０μｍである。この場合、封止部６０の内部への水の侵入をより十分に抑制できる。

＜絶縁層＞
絶縁層７０は無機絶縁材料で構成されていればよい。このような無機絶縁材料としては、例えばガラスが挙げられる。

絶縁層７０を構成する無機絶縁材料は着色されていることが好ましい。この場合、光電変換素子１００を受光面１１ａ側から見た場合、対向基板５０が際立って見えることを十分に抑制することが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、電極１２Ａを着色させないで済むため、光電変換素子１００の光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。着色された無機絶縁材料としては、例えば着色されたガラス等の無機絶縁材料が用いられる。

絶縁層７０が着色される場合、その色は限り特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の色を用いることが可能である。

絶縁層７０の厚さは特に限定されるものではないが、通常は１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。

＜電解質＞
電解質８０は、酸化還元対と有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、ヨウ化物イオン／ポリヨウ化物イオン（例えばＩ⁻／Ｉ_３ ⁻）のほか、臭化物イオン（臭素イオン）／ポリ臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対が挙げられる。なお、ヨウ化物イオン／ポリヨウ化物イオンは、ヨウ素（Ｉ_２）と、アニオンとしてのアイオダイド（Ｉ⁻）を含む塩（イオン性液体や固体塩）とによって形成することができる。アニオンとしてアイオダイドを有するイオン性液体を用いる場合には、ヨウ素のみ添加すればよく、有機溶媒や、アニオンとしてアイオダイド以外のイオン性液体を用いる場合には、ＬｉＩやテトラブチルアンモニウムアイオダイドなどのアニオンとしてアイオダイド（Ｉ⁻）を含む塩を添加すればよい。

また電解質８０は、有機溶媒に代えて、イオン液体を用いてもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩であって、室温付近で溶融状態にある常温溶融塩が用いられる。このような常温溶融塩としては、例えば、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムヨーダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイド、ジメチルイミダゾリウムヨーダイド、エチルメチルイミダゾリウムヨーダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムヨーダイド、ブチルメチルイミダゾリウムヨーダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムヨーダイドが好適に用いられる。

また、電解質８０は、上記有機溶媒に代えて、上記イオン液体と上記有機溶媒との混合物を用いてもよい。

また電解質８０には添加剤を加えることができる。添加剤としては、ＬｉＩ、Ｉ_２、４−ｔ−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネート、１−メチルベンゾイミダゾール、１−ブチルベンゾイミダゾールなどが挙げられる。

さらに電解質８０としては、上記電解質にＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。

なお、電解質８０は、ヨウ化物イオン／ポリヨウ化物イオン（例えばＩ⁻／Ｉ_３ ⁻）からなる酸化還元対を含み、ポリヨウ化物イオンの濃度が０．００６ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましい。この場合、電子を運ぶポリヨウ化物イオンの濃度が低いため、漏れ電流をより減少させることができる。このため、開放電圧をより増加させることができるため、光電変換特性をより向上させることができる。特に、ポリヨウ化物イオンの濃度は０．００５ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましく、０〜６×１０^−６ｍｏｌ／リットルであることがより好ましく、０〜６×１０^−８ｍｏｌ／リットルであることがさらに好ましい。この場合、光電変換素子１００を透明基板１１の受光面１１ａ側から見た場合に、電解質８０の色を目立たなくすることができる。

＜導電部材＞
導電部材９０は金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀又は銅などを用いることができる。導電部材９０は、金属材料のほか、さらにバインダ樹脂を含んでもよい。バインダ樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂などが挙げられる。中でも、高温になっても熱膨張しにくく、抵抗の経時的変化をより小さくできることから、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂が好ましい。

導電部材９０の本体部９０ａは、金属基板５１に直接接続される第１層と、第１層の上に設けられる第２層とを有する積層体で構成されてもよい。この場合、第１層は、金属材料、バインダ樹脂及びカーボンを含み、第２層は、金属材料及びバインダ樹脂を含み、第１層中のカーボンの含有率が、第２層中のカーボンの含有率よりも大きいことが好ましい。この場合、導電部材９０が金属基板５１から剥離しにくくなる。

次に、光電変換素子１００の製造方法について図１及び図３〜図６を参照しながら説明する。図６は、図１の光電変換素子の製造方法の途中で得られる構造体を示す断面図である。

まず１つの透明基板１１のセル設置面１１ｂ上に透明導電膜を形成してなる積層体を用意する。

透明導電膜の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スプレー熱分解法又はＣＶＤ法などが用いられる。

次に、図３に示すように、透明導電膜に対して溝４０を形成し、透明導電層１２を形成する。このとき、透明導電層１２は、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｂ、分離部１２Ｃ及び第２電流取出し部１２Ｄが形成されるように形成する。

溝４０は、例えばＹＡＧレーザ又はＣＯ_２レーザ等を光源として用いたレーザスクライブ法によって形成することができる。

次に、第１電流取出し部１２Ｂ上に第１外部接続端子１５ａの前駆体及び接続端子１６の前駆体を互いに離間するように形成する。第１外部接続端子１５ａの前駆体及び接続端子１６の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。

また、第２電流取出し部１２Ｄ上には、第２外部接続端子１５ｂの前駆体を形成する。第２外部接続端子１５ｂの前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。

また、電極１２Ａと第２電流取出し部１２Ｄとにまたがるように集電配線１７の前駆体を形成する。このとき、集電配線１７の前駆体は、その一端が、第２電流取出し部１２Ｄ上であって第２外部接続端子１５ｂの前駆体と離間した位置に配置され、他端が、電極１２Ａ上の位置に配置されるように形成される。集電配線１７の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。

さらに、透明導電層１２のうち、酸化物半導体層１３が形成される予定の領域（以下、「半導体層形成予定領域」と呼ぶ）、接続端子−外部接続端子間領域１０１、及び、配線−外部接続端子間領域１０２以外の領域を覆い隠すように絶縁層７０の前駆体を形成する。このとき、絶縁層７０の前駆体は、溝４０に入り込むように形成する。絶縁層７０の前駆体は、例えば無機絶縁材料を含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。

次に、第１外部接続端子１５ａの前駆体、第２外部接続端子１５ｂの前駆体、接続端子１６の前駆体、集電配線１７の前駆体及び絶縁層７０の前駆体を一括して焼成し、第１外部接続端子１５ａ、第２外部接続端子１５ｂ、接続端子１６、集電配線１７及び絶縁層７０を形成する。

このとき、焼成温度は絶縁材料の種類などにより異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、絶縁材料の種類により異なるが、通常は１〜５時間である。

次に、電極１２Ａのうち半導体層形成予定領域上に酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。

酸化物半導体層１３の前駆体は、酸化物半導体層１３を形成するための酸化物半導体層用ペーストを印刷した後、乾燥することによって得られる。酸化物半導体層用ペーストは、酸化チタンのほか、ポリエチレングリコール、エチルセルロースなどの樹脂及び、テルピネオールなどの溶媒を含む。

酸化物半導体層用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又はバーコート法などを用いることができる。

次に、酸化物半導体層１３の前駆体を焼成し、酸化物半導体層１３を形成する。

このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子の種類などにより異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子の種類により異なるが、通常は１〜５時間である。

こうして、図６に示すように、構造体Ａが得られる。

次に、封止部６０を形成するための封止部形成体を準備する。封止部形成体は、例えば封止部６０を構成する材料からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに開口を形成することによって得ることができる。

そして、図５に示すように、この封止部形成体を構造体Ａの上に接着させる。このとき、封止部形成体は、絶縁層７０と重なるように且つ酸化物半導体層１３が内側に配置されるように構造体Ａに接着させる。封止部形成体の構造体Ａへの接着は、例えば封止部形成体を加熱溶融させることによって行うことができる。

次に、構造体Ａの酸化物半導体層１３に色素を担持させる。このためには、例えば構造体Ａを、色素を含有する色素溶液の中に浸漬させ、その色素を酸化物半導体層１３に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な色素を洗い流し、乾燥させればよい。

次に、酸化物半導体層１３の上に電解質８０を配置する。

一方、対向基板５０を用意する。対向基板５０は、例えば金属基板５１上に導電性の触媒層５２を形成することにより得ることができる。

次に、上述した封止部形成体をもう１つ用意する。そして、対向基板５０を、封止部形成体の開口を塞ぐように貼り合わせる。

次に、対向基板５０に接着した封止部形成体と、電解質８０が配置された構造体Ａに接着した封止部形成体とを重ね合わせ、封止部形成体を加圧しながら加熱溶融させる。こうして構造体Ａの透明基板１１と対向基板５０との間に封止部６０が形成される。封止部６０の形成は、大気圧下で行っても減圧下で行ってもよいが、減圧下で行うことが好ましい。

そして、図４に示すように、接続端子１６と対向基板５０の金属基板５１とを導電部材９０によって接続する。このとき、導電部材９０は、導電部材９０を構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、対向基板５０の金属基板５１と接続端子１６とを接続するように塗布し、硬化させる。上記ペーストとしては、酸化物半導体層１３に担持される色素への悪影響を避ける観点から、９０℃以下の温度で硬化させることが可能な低温硬化型のペーストを用いることが好ましい。

最後に、樹脂層３０を形成する。樹脂層３０は、光電変換セル２０のみならず、透明基板１１上の領域のうち、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂ以外の領域を覆うように形成する。すなわち、樹脂層３０は、光電変換セル２０のみならず、絶縁層７０の外側絶縁層７０ｂ、接続端子−外部接続端子間領域１０１、配線−外部接続端子間領域１０２、外部接続端子間領域１０３、及び、配線−接続端子間領域１０４をも覆い隠すように形成する。

以上のようにして光電変換素子１００が得られる（図１参照）。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、樹脂層３０は、外部接続端子間領域１０３に設けられていればよく、外部接続端子間領域１０３にのみ設けられていてもよい。すなわち、樹脂層３０は、外部接続端子間領域１０３以外の領域を覆っていなくてもよい。

また、上記実施形態では、無機絶縁材料からなる絶縁層７０が、樹脂層３０と、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に設けられているが、絶縁層７０が、第１電流取出し部１２Ｂのみとの間に設けられてもよく、第２電流取出し部１２Ｄのみとの間に設けられてもよい。

また上記実施形態では、外部接続端子間領域１０３において、無機絶縁材料からなる絶縁層７０が、樹脂層３０と、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に設けられているが、外部接続端子間領域１０３において、絶縁層７０は、樹脂層３０と、第１電流取出し部１２Ｂ及び第２電流取出し部１２Ｄとの間に設けられていなくてもよい。

さらに上記実施形態では、樹脂層３０と対向基板５０とが密着しているが、樹脂層３０と対向基板５０とは必ずしも密着していなくてもよい。すなわち、樹脂層３０と対向基板５０とは互いに離間していてもよい。別言すると、樹脂層３０と対向基板５０との間に空気層が設けられていてもよい。

さらに、上記実施形態では、絶縁層７０が封止部６０の外周縁より内側で電極１２Ａの全部を覆っているが、絶縁層７０が封止部６０の外周縁より内側で電極１２Ａの一部のみを覆っていてもよい。また、上記実施形態では、絶縁層７０は、内側絶縁層７０ａと外側絶縁層７０ｂとで構成されているが、絶縁層７０は内側絶縁層７０ａのみで構成されてもよい。

さらに上記実施形態では、光電変換素子１００が絶縁層７０を有しているが、絶縁層７０を有していなくてもよい。

また上記実施形態では、光電変換素子１００が集電配線１７を有しているが、本発明の光電変換素子は、必ずしも集電配線１７を有していなくてもよい。

また上記実施形態では、対向基板５０が、基板と電極を兼ねる金属基板５１を有しているが、金属基板５１に代えて、導電性基板を有してもよい。導電性基板は、基板と電極を分けて、透明基板１１と、透明基板１１と触媒２２との間に設けられる電極とで構成されてもよい。ここで、電極は、例えばＩＴＯ、ＦＴＯ等の導電性酸化物で構成される。

さらに上記実施形態では、分離部１２Ｃが透明基板１１上に、電極１２Ａ及び第２電流取出し部１２Ｄを包囲するように設けられているが、分離部１２Ｃは、透明基板１１上に設けられていなくてもよい。

さらに上記実施形態では、透明基板１１上に１つの光電変換セル２０のみが設けられているが、光電変換素子１００では、透明基板１１上に複数の光電変換セル２０が設けられてもよい。この場合、複数の光電変換セル２０は直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。複数の光電変換セル２０が直列に接続される場合、第１電流取出し部１２Ｂは、複数の光電変換セル２０のうちの一端側の光電変換セル２０の対向基板５０に接続され、第２電流取出し部１２Ｄは、他端側の光電変換セル２０の電極１２Ａに接続される。また、複数の光電変換セル２０が並列に接続される場合、第１電流取出し部１２Ｂは、導電部材９０によって複数の光電変換セル２０のうちの全ての光電変換セル２０の対向基板５０に接続され、第２電流取出し部１２Ｄは、複数の光電変換セル２０のうちの全ての光電変換セル２０の電極１２Ａに接続される。

以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず無アルカリガラスからなり、１１２ｍｍ×５６ｍｍの寸法を有する厚さ２．２ｍｍの透明基板の上に、厚さ０．７μｍのＦＴＯからなる透明導電膜を形成してなる積層体を準備した。次に、図３に示すように、ＹＡＧレーザによって透明導電膜に溝４０を形成し、透明導電層１２を形成した。このとき、透明導電層１２は、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｂ、分離部１２Ｃ及び第２電流取出し部１２Ｄが形成されるように形成した。このとき、溝４０の幅は０．１ｍｍとした。また電極１２Ａは、５４．４ｍｍ×１０４．５ｍｍの四角形状となるように形成し、第２電流取出し部１２Ｄは、電極１２Ａの一辺から延出し、四角形状となるように形成した。第２電流取出し部１２Ｄの延出方向の長さは４．３ｍｍとし、第２電流取出し部１２Ｄの幅は２７．２ｍｍとした。

また、第１電流取出し部１２Ｂは、２７．２ｍｍ×４．３ｍｍの寸法となるように形成した。

次に、第１電流取出し部１２Ｂ上に第１外部接続端子１５ａの前駆体及び接続端子１６の前駆体を矩形状に且つ互いに離間するように形成した。このとき、第１外部接続端子１５ａの前駆体は、８ｍｍ×１．８ｍｍの寸法、接続端子１６の前駆体は、８ｍｍ×０．３ｍｍの寸法となるように形成した。

また第２電流取出し部１２Ｄ上には、第２外部接続端子１５ｂの前駆体を矩形状に形成した。このとき、第２外部接続端子１５ｂの前駆体は、８ｍｍ×１．８ｍｍの寸法となるように形成した。

また、第２電流取出し部１２Ｄと電極１２Ａとにまたがるように集電配線１７を形成した。このとき、集電配線１７の前駆体は、その一端が、第２電流取出し部１２Ｄ上であって第２外部接続端子１５ｂの前駆体と離間した位置に配置され、他端が、電極１２Ａ上の位置に配置されるように形成した。また、集電配線１７の前駆体は、Ｌ字状で且つ幅０．３ｍｍ×長さ２１．６ｍｍの寸法を有する部分と幅０．３ｍｍ×長さ１０５．１ｍｍの寸法を有する部分とを有するように形成した。

なお、接続端子１６の前駆体、第１外部接続端子１５ａの前駆体、第２外部接続端子１５ｂの前駆体及び集電配線１７の前駆体はいずれも、銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。

次に、透明導電層１２のうち、半導体層形成予定領域（４７．２ｍｍ×１０２．１ｍｍの領域）、接続端子−外部接続端子間領域１０１、及び、配線−外部接続端子間領域１０２以外の領域を覆い隠すように絶縁層７０の前駆体を形成した。このとき、絶縁層７０の前駆体は、溝４０に入り込むように形成した。絶縁層７０の前駆体は、ガラスフリット（商品名「ＰＬＦＯＣ−８３７Ｂ」、奥野製薬工業株式会社製）を含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。

次に、第１外部接続端子１５ａの前駆体、第２外部接続端子１５ｂの前駆体、接続端子１６の前駆体、集電配線１７の前駆体及び絶縁層７０の前駆体を一括して焼成し、第１外部接続端子１５ａ、第２外部接続端子１５ｂ、接続端子１６、集電配線１７および絶縁層７０を形成した。このとき、焼成温度は５００℃とし、焼成時間は１時間とした。また、このとき、第１外部接続端子１５ａと接続端子１６との間の間隔Ｌは０．５ｍｍであった。また、第２外部接続端子１５ｂと第１集電配線端１７ａとの間の間隔Ｌ´は０．５ｍｍであった。

さらに、電極１２Ａのうち半導体層形成予定領域上に酸化物半導体層１３の前駆体を形成した。このとき、酸化物半導体層１３の前駆体は、酸化チタンを含むペーストを、スクリーン印刷により絶縁層７０の内側に充填されるように塗布し、１５０℃で１０分間乾燥させることにより得た。

次に、酸化物半導体層１３の前駆体を焼成し、酸化物半導体層１３を形成した。このとき、焼成温度は５００℃とし、焼成時間は１時間とした。また、絶縁層７０の水に対する接触角は１０°であった。こうして構造体Ａを得た。

次に、封止部を形成するための封止部形成体を準備した。封止部形成体は、５１．２ｍｍ×１０６．１ｍｍ×３５μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名「バイネル」、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、１０２．１０ｍｍ×４７．２０ｍｍの１つの四角形状の開口を形成することによって得た。

そして、この封止部形成体を構造体Ａ上に重ね合わせた後、封止部形成体を加熱溶融させることによって構造体Ａ上の絶縁層７０に接着させた。このとき、封止部形成体は、絶縁層７０と重なるように且つ酸化物半導体層１３と接続端子１６及び集電配線１７との間に配置されるように構造体Ａに接着させた。

次に、上記のようにして得られた構造体Ａを、Ｚ９０７からなる光増感色素を０．２ｍＭ含み、溶媒を、アセトニトリルとｔｅｒｔブタノールとを１：１の体積比で混合してなる混合溶媒とした色素溶液中に一昼夜浸漬させた後、取り出して乾燥させ、酸化物半導体層に光増感色素を担持させた。

次に、ジメチルプロピルイミダゾリウムヨーダイドおよび３−メトキシプロピオニトリルの混合物に、Ｉ_２、メチルベンゾイミダゾール、ブチルベンゾイミダゾール、グアニジウムチオシアネート及びｔ−ブチルピリジンを加えて得られる電解質８０を用意した。そして、酸化物半導体層１３の上に、上記電解質８０を滴下して塗布し、電解質８０を配置した。

次に、１枚の対向基板５０を用意した。対向基板５０は、５１．２ｍｍ×１０６．１ｍｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。また、上記封止部形成体をもう１つ準備した。そして、対向基板５０を、封止部形成体の開口を塞ぐように貼り合わせた。

そして、対向基板５０に接着した封止部形成体と、電解質８０が配置された構造体Ａに接着した封止部形成体とを減圧下で重ね合わせ、封止部形成体を加圧しながら加熱溶融させた。こうして構造体Ａと対向基板との間に封止部を形成した。このとき、封止部の厚さは４０μｍであり、封止部の幅は２ｍｍであった。

次に、接続端子１６と対向基板５０の金属基板５１とを以下のようにして導電部材９０によって接続した。

すなわち、まず銀粒子（平均粒径：３．５μｍ）、カーボン（平均粒径：５００ｎｍ）、ポリエステル系樹脂をジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる溶媒中に分散させ、第１導電性ペーストを作製した。このとき、銀粒子、カーボン、ポリエステル系樹脂および溶媒は、７０：１：１０：１９の質量比で混合した。

一方、銀粒子（平均粒径：２μｍ）及びポリエステル系樹脂を酢酸エチレングリコールモノブチルエーテルからなる溶媒中に分散させ、第２導電性ペーストを作製した。このとき、銀粒子、ポリエステル系樹脂および溶媒は、６５：１０：２５の質量比で混合した。

そして、金属基板２１の上に上記第１導電性ペーストを塗布して本体部９０ａの前駆体の一部を形成した。その後、上記第２導電性ペーストを、本体部９０ａの前駆体の一部の上に塗布するとともに、第１電流取出し部１２Ｂ上の接続端子１６と本体部９０ａの前駆体の一部とを接続するように塗布した。こうして導電部材の前駆体を形成した。そして、この導電部材９０の前駆体を８５℃で１２時間加熱して硬化させることによって、導電部材９０を形成した。こうして、本体部９０ａと３本の配線部９０ｂとからなる導電部材９０を形成した。このとき、本体部９０ａは、４１．２ｍｍ×４．５ｍｍ×厚さ６０μｍの寸法を有するように形成し、３本の配線部９０ｂはそれぞれ、２ｍｍ×４．７ｍｍ×厚さ３０ｍｍの寸法を有するように形成した。

次に、アクリルウレタン樹脂を含む塗料（商品名「ＲＥＣＲＡＣＫ １１０」、藤倉化成株式会社製、水に対する接触角：４０°）をスリットコーターで光電変換セル２０を覆うように塗布し、８０℃で３０分間乾燥させて樹脂層３０を形成した。このとき、樹脂層３０は、光電変換セル２０のみならず、透明基板１１上の領域のうち、第１外部接続端子１５ａ及び第２外部接続端子１５ｂ以外の領域を覆うように形成した。すなわち、樹脂層３０は、光電変換セル２０のみならず、絶縁層７０の外側絶縁層７０ｂ、接続端子−外部接続端子間領域１０１、配線−外部接続端子間領域１０２、外部接続端子間領域１０３、及び、配線−接続端子間領域１０４をも覆い隠すように形成した。以上のようにして光電変換素子１００を得た。

(実施例２〜３）
樹脂層３０を構成する樹脂材料の種類を表１に示す通りとし、樹脂層３０の水に対する接触角を表１に示す通りとしたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。

(比較例１）
樹脂層３０を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。

［特性評価］
上記のようにして得られた実施例１〜３及び比較例１の光電変換素子について、高湿環境下においた後の低照度下における出力の維持率を求めた。具体的には、出力維持率は、実施例１〜３および比較例１で得られた光電変換素子について、２００ルクスの白色ＬＥＤを照射した状態で出力Ｗｉを測定した。続いて、上記光電変換素子を、梅雨の時期の屋外の日陰に１ヵ月間置いてから回収した後、２００ルクスの白色ＬＥＤから光を照射した状態で出力Ｗｆを測定した。そして、下記式により出力維持率（％）を算出した。結果を表１に示す。

出力維持率（％）＝１００×Ｗｆ／Ｗｉ

表１に示す結果より、高湿環境下においた後でも、実施例１〜３の光電変換素子は、比較例１の光電変換素子に比べ、低照度下における出力維持率が増加することが分かった。

以上の結果より、本発明の光電変換素子によれば、低照度下において、周囲の湿度によらず、光電変換特性の低下を十分に抑制することができることが確認された。

１１…透明基板
１１ｂ…セル設置面（一面）
１２Ａ…電極
１２Ｂ…第１電流取出し部
１２Ｄ…第２電流取出し部
１５ａ…第１外部接続端子
１５ｂ…第２外部接続端子
２０…光電変換セル
３０…樹脂層
５０…対向基板
７０…絶縁層
１００…光電変換素子

Claims (3)

1. 透明基板と、
   前記透明基板の一面上に設けられる少なくとも１つの光電変換セルと、
   前記透明基板の一面上に設けられ、前記少なくとも１つの光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第１電流取出し部と、
   前記透明基板の一面上に設けられ、前記少なくとも１つの光電変換セルから電流を取り出すための導電性の第２電流取出し部とを備え、
   前記第１電流取出し部と前記第２電流取出し部とが互いに絶縁された状態で且つ互いに隣り合って配置されている光電変換素子であって、
   前記光電変換セルが、
   前記透明基板の前記一面上に設けられる電極と、
   前記電極に対向する対向基板とを有し、
   前記第１電流取出し部上に第１外部接続端子が設けられ、
   前記第２電流取出し部上に第２外部接続端子が設けられ、
   前記第１外部接続端子と前記第２外部接続端子との間の外部接続端子間領域に、樹脂材料を含む樹脂層が設けられ、
   前記樹脂層の水に対する接触角が４０°以上である、光電変換素子。
2. 前記外部接続端子間領域において、無機絶縁材料からなる絶縁層が、前記樹脂層と、前記第１電流取出し部及び前記第２電流取出し部のうちの少なくとも一方との間に設けられている、請求項１に記載の光電変換素子。
3. 前記樹脂層の水に対する接触角が前記絶縁層の水に対する接触角よりも大きい、請求項２に記載の光電変換素子。

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