JP4651347B2 - Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same - Google Patents

Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4651347B2
JP4651347B2 JP2004283558A JP2004283558A JP4651347B2 JP 4651347 B2 JP4651347 B2 JP 4651347B2 JP 2004283558 A JP2004283558 A JP 2004283558A JP 2004283558 A JP2004283558 A JP 2004283558A JP 4651347 B2 JP4651347 B2 JP 4651347B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
electrolyte layer
dye
resin
photoelectric conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004283558A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006100069A (en
Inventor
久 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2004283558A priority Critical patent/JP4651347B2/en
Publication of JP2006100069A publication Critical patent/JP2006100069A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4651347B2 publication Critical patent/JP4651347B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542Dye sensitized solar cells

Landscapes

  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Description

本発明は、長期信頼性と生産性に優れた色素増感型太陽電池等の光電変換装置およびそれを用いた光発電装置に関する。   The present invention relates to a photoelectric conversion device such as a dye-sensitized solar cell excellent in long-term reliability and productivity, and a photovoltaic device using the photoelectric conversion device.

近年、色素を担持させた酸化チタン等の半導体を用いることによって、光エネルギーから電気エネルギーへの高い変換効率が得られる色素増感型太陽電池が開発され注目されている。   In recent years, a dye-sensitized solar cell that can obtain high conversion efficiency from light energy to electric energy by using a semiconductor such as titanium oxide carrying a dye has been attracting attention.

この種の太陽電池の構造は、例えば透明基板の表面に形成された透明導電層上に、色素を担持した半導体をヨウ素を含む電解質層に入れた状態で設けられ、電解質層の上に白金等を下面に付着させた導電基板が設けられており、電解質層が封止材により覆われている。この構造により、太陽光が透明基板から入射すると、色素が光エネルギーを吸収し、電荷分離により半導体へ電子を放出し、透明導電層へ電子を引き渡す。一方、対極の導電基板の界面付近では、I/I の酸化還元反応が起こることにより、電気エネルギーが取り出される。 The structure of this type of solar cell is, for example, provided on a transparent conductive layer formed on the surface of a transparent substrate in a state where a semiconductor carrying a pigment is placed in an electrolyte layer containing iodine, and platinum or the like is formed on the electrolyte layer. Is provided on the lower surface, and the electrolyte layer is covered with a sealing material. With this structure, when sunlight enters from a transparent substrate, the dye absorbs light energy, emits electrons to the semiconductor by charge separation, and delivers the electrons to the transparent conductive layer. On the other hand, in the vicinity of the interface of the conductive substrate of the counter electrode, an electrical energy is taken out by an I / I 3 redox reaction.

一般に太陽電池では、10年以上の長期間の信頼性を確保する必要があり、上記の色素増感型太陽電池の構成部材である電解質層(電解質,溶媒,添加剤等を含む)の溶媒による封止材の溶解を防止したり、封止材からの溶媒が漏洩することなどを防止したり、また空気中の水分や酸素等が電解質層に入ることを抑制したり、さらには、落雹による衝撃を吸収し破壊を抑制することにより高い安全性が求められている。   In general, in a solar cell, it is necessary to ensure a long-term reliability of 10 years or more, and it depends on a solvent of an electrolyte layer (including an electrolyte, a solvent, an additive, etc.) that is a constituent member of the dye-sensitized solar cell. Prevents dissolution of the sealing material, prevents leakage of the solvent from the sealing material, suppresses moisture, oxygen, etc. in the air from entering the electrolyte layer. High safety is demanded by absorbing the impact caused by the damage and suppressing the destruction.

また、特にヨウ素などを含むハロゲン系の電解質を用いる場合は腐食性が強いので、電解質層の封止材はハロゲンに対する耐腐食性が要求される。また、酸素がハロゲン系の電解質に入り酸素と光が共存する条件では色素が酸化,劣化しやすく、変換効率の低下を引き起こすので、酸素に対するバリヤー性が必要であり、またこのようなハロゲン系の電解質に水が入ると、多孔質半導体表面で水から活性酸素を形成し、それにより色素が劣化して、変換効率が低下する。さらに、ハロゲン系の電解質の場合、特に基板と封止材との接着性、電極と封止材との接着性、および耐候性等が必要となる。   In particular, when a halogen-based electrolyte containing iodine or the like is used, it is highly corrosive, so that the sealing material for the electrolyte layer is required to have corrosion resistance against halogen. In addition, under conditions where oxygen enters a halogen-based electrolyte and oxygen and light coexist, the dye is liable to oxidize and deteriorate, leading to a decrease in conversion efficiency. Therefore, a barrier property against oxygen is necessary. When water enters the electrolyte, active oxygen is formed from water on the surface of the porous semiconductor, thereby degrading the dye and reducing the conversion efficiency. Further, in the case of a halogen-based electrolyte, in particular, adhesion between the substrate and the sealing material, adhesion between the electrode and the sealing material, weather resistance, and the like are required.

例えば、電解質層の封止材としてフィルム状のアイオノマー系樹脂を用いること(特許文献1を参照)、エポキシ系樹脂、絶縁微粒子を含むエポキシ系樹脂、およびシリコーン系樹脂を用いること(特許文献2を参照)、シリコーンゴム、シリコーン樹脂、熱硬化型または光硬化型のエポキシ系樹脂、およびフッ素系樹脂を用いること(特許文献3を参照)、溶媒に溶解しにくいエポキシ系樹脂を用いること(特許文献4を参照)、ガラスフリットを用いること(特許文献5を参照)、およびポリイソブチレン系樹脂を用いること(特許文献6を参照)が提案されている。
特開2003−331935号公報 特開平11−307141号公報 特開2000−30767号公報 特開2000−150005号公報 特開2001−185244号公報 特開2002−313443号公報
For example, a film-like ionomer resin is used as a sealing material for the electrolyte layer (see Patent Document 1), an epoxy resin, an epoxy resin containing insulating fine particles, and a silicone resin (refer to Patent Document 2). Reference), silicone rubber, silicone resin, thermosetting or photo-curable epoxy resin, and fluorine resin (see Patent Document 3), and epoxy resin that is difficult to dissolve in a solvent (Patent Document) 4), use of glass frit (see Patent Document 5), and use of polyisobutylene resin (see Patent Document 6) have been proposed.
JP 2003-331935 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-307141 JP 2000-30767 JP 2000-150005 A Japanese Patent Laid-Open No. 2001-185244 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-313443

しかしながら、太陽電池の封止材の形成において、フィルム状のアイオノマー系樹脂を用いた場合、電極となる基板どうしを加熱圧着する際に基板全体を加熱する必要があり、そのために大面積の均熱ヒータおよび大型の圧着装置が必要となり、設備が大規模になる上に、封止時間が長く必要である。これにより、色素の熱劣化を引き起こすため、それを極力抑制するための手間と時間を要する。また、封止材がフィルム状であるので熱収縮も大きく、さらに基板間のギャップばらつきや密着性の低下を招来し、ひいては製品の歩留まりを低下させる。   However, in the formation of a sealing material for solar cells, when a film-like ionomer resin is used, it is necessary to heat the entire substrate when thermocompression bonding the substrates to be electrodes, and for this reason, a large area soaking A heater and a large-sized crimping device are required, the equipment becomes large-scale, and a long sealing time is required. This causes thermal degradation of the dye, and thus labor and time are required to suppress it as much as possible. In addition, since the sealing material is in the form of a film, thermal shrinkage is large, and further, gap variation between substrates and adhesion are reduced, thereby reducing product yield.

また、封止材としてエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いる場合には、屋外条件で数年にわたる長期使用においては耐久性が十分ではないので、電解質層を構成する溶剤による封止材の溶解を防止したり、封止材からの溶剤が漏洩することなどを防止したり、また空気中の水分や酸素等が電解質層に入ることを抑制したりすることが困難である。   Also, when using epoxy resin or silicone resin as the sealing material, the durability is not sufficient for long-term use over several years under outdoor conditions, so dissolution of the sealing material by the solvent that constitutes the electrolyte layer It is difficult to prevent the leakage of the solvent from the sealing material, and to prevent the moisture, oxygen, etc. in the air from entering the electrolyte layer.

また、封止材として特に熱硬化型樹脂であるエポキシ系樹脂,シリコーン系樹脂およびポリイソブチレン系樹脂を用いる場合は、硬化前に反応物が腐食性の高い電解質層と接触すると硬化不足により信頼性が低下する。   In addition, when epoxy resin, silicone resin, and polyisobutylene resin, which are thermosetting resins, are used as the sealant, if the reactant comes into contact with a highly corrosive electrolyte layer before curing, reliability is reduced due to insufficient curing. Decreases.

また、封止材として熱可塑型のフッ素系樹脂を用いる場合には、密着性が悪く、電解質層の漏洩を防止することができない。また、空気中の水分や酸素等の浸入も抑制することができないので、結局、長期信頼性の高い太陽電池を得ることができない。   In addition, when a thermoplastic fluorine-based resin is used as the sealing material, the adhesion is poor and leakage of the electrolyte layer cannot be prevented. In addition, since intrusion of moisture, oxygen and the like in the air cannot be suppressed, a long-term highly reliable solar cell cannot be obtained after all.

また、ガラスフリットを用いる場合には、これを基板に融着させるために400℃以上の作業が必要となり、例えば、色素を長時間担持した半導体層を形成した後に封止することは不可能となる。   In addition, when glass frit is used, an operation of 400 ° C. or higher is necessary to fuse it to the substrate.For example, it is impossible to seal after forming a semiconductor layer carrying a dye for a long time. Become.

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は従来の電解質層の封止における長期信頼性を有し、簡便に作製ができ生産性に優れた光電変換装置およびそれを用いた光発電装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a photoelectric conversion device that has long-term reliability in sealing of a conventional electrolyte layer, can be easily manufactured, and has excellent productivity. It is to provide a photovoltaic device.

上記目的を達成するために、本発明の光電変換装置は、一主面が一方電極である第1基体と、一主面が他方電極である第2基体とが、前記一方電極と前記他方電極とを対面させて配置され、前記第1基体と前記第2基体との間に電解質層を介在させてなり、前記一方電極上に光電変換を行なう色素を有する電子輸送体が設けられた光電変換装置であって、前記第1基体および前記第2基体のうちいずれか一方の基体の側面から前記電解質層の外周部を覆って他方の基体の前記一主面にわたる領域に、ホットメルト樹脂が、前記側面に平行な方向の厚みが前記一方の基体から離れるにしたがって小さくなるように塗布されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the photoelectric conversion device of the present invention, a first base whose one main surface is one electrode and a second base whose one main surface is the other electrode are the one electrode and the other electrode. are arranged so as to face the door, becomes with intervening electrolytic electrolyte layer between the first substrate and the second substrate, an electron-transporting material having a dye for photoelectric conversion to the one on the electrodes are provided In the photoelectric conversion device, a hot melt resin is formed in a region extending from the side surface of one of the first substrate and the second substrate to the outer peripheral portion of the electrolyte layer and extending to the one main surface of the other substrate. However, it is applied so that the thickness in the direction parallel to the side surface decreases as the distance from the one substrate increases.

また、本発明の光発電手段は、前記光電変換装置を発電手段として用い、該発電手段の発電電力を負荷へ供給するように成したことを特徴とする。   The photovoltaic power generation means of the present invention is characterized in that the photoelectric conversion device is used as a power generation means, and the generated power of the power generation means is supplied to a load.

本発明の光電変換装置によれば、前記第1基体と前記第2基体との間に電解質層を介在させてなり、前記一方電極上に光電変換を行なう色素を有する電子輸送体が設けられており、前記第1基体および前記第2基体のうちいずれか一方の基体の側面から前記電解質層の外周部を覆って他方の基体の前記一主面にわたる領域に、ホットメルト樹脂が、前記側面に平行な方向の厚みが前記一方の基体から離れるにしたがって小さくなるように塗布さ
れているので、電解質層がヨウ素等のハロゲンを含んだ反応性が高い材料からなるものであっても、酸素や水等の物質が電解質層中に混入することがないため、耐久性および耐候性がきわめて高い封止が可能な光電変換装置を提供できる。
According to the photoelectric conversion device of the present invention, the result with intervening electrolytic electrolyte layer between the first substrate and the second substrate, an electron-transporting material having a dye for photoelectric conversion to the one on the electrode is provided In the region extending from the side surface of one of the first substrate and the second substrate to the outer peripheral portion of the electrolyte layer and extending to the one main surface of the other substrate , the hot melt resin is Since the thickness in the direction parallel to the side surface is applied so as to decrease as the distance from the one substrate increases, even if the electrolyte layer is made of a highly reactive material containing halogen such as iodine, oxygen Since no substances such as water and water are mixed in the electrolyte layer, a photoelectric conversion device capable of sealing with extremely high durability and weather resistance can be provided.

また、ホットメルト樹脂は反応置換基が少なくガスバリヤー性も高いので、電解質層の電解質や溶剤の揮発を抑制することができ、ひいては耐候性に優れた光電変換装置を提供できる。   In addition, since the hot melt resin has few reactive substituents and high gas barrier properties, volatilization of the electrolyte and solvent in the electrolyte layer can be suppressed, and as a result, a photoelectric conversion device having excellent weather resistance can be provided.

さらに、ホットメルト樹脂のみを加熱してこれを溶融させ塗布することにより封止が容易に行なえるので、ホットメルト樹脂の必要量を使用でき、第1基板および第2基板が変形するほどの加熱や色素の熱劣化を引き起こすほどの加熱をすることもないので、信頼性の高い光電変換装置を生産性よく提供できる。   Furthermore, since only the hot melt resin is heated and melted and applied, sealing can be easily performed, so that the necessary amount of the hot melt resin can be used and the first substrate and the second substrate are deformed so as to be deformed. In addition, it is possible to provide a highly reliable photoelectric conversion device with high productivity.

従来例のエポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等のような熱硬化型等の反応性封止材が硬化する時、反応性封止材が反応性の高い電解質層と接触し、封止材成分が反応しなかったり、封止材の反応物が劣化し、耐久性が低下することがあるが、本発明の場合はそのような心配がない。また、反応性のある樹脂は硬化完了後も、−OH基、−CO−基、−NH−基、−CN基、−OCO−基、−COOR−基等の反応置換基を多く有しているため、反応性封止材が電解質成分により膨潤したり、反応性の高い電解質層により侵されやすい。   When a reactive sealing material such as a thermosetting type such as an epoxy resin or a silicone resin of a conventional example is cured, the reactive sealing material comes into contact with a highly reactive electrolyte layer, and the sealing material component is Although there is a case where the reaction does not occur or the reaction product of the sealing material deteriorates and the durability is lowered, there is no such concern in the case of the present invention. In addition, the reactive resin has many reactive substituents such as —OH group, —CO— group, —NH— group, —CN group, —OCO— group, —COOR— group even after curing is completed. Therefore, the reactive sealing material is easily swollen by the electrolyte component or is easily attacked by the highly reactive electrolyte layer.

例えば、先に色素を半導体層に吸着または結合させてから、基板の周縁部にホットメルト樹脂を塗布し、基体間を封止する場合、ホットメルト樹脂と接触する部位(ホットメルトアプリケーターやホットメルトガン等の先端部および容器部)しか加熱する必要がないため、色素や電解質層の劣化がない。また、大面積の基板加熱等を必要としないため、製造コストを低減することができる。   For example, when the dye is first adsorbed or bonded to the semiconductor layer and then the hot melt resin is applied to the peripheral edge of the substrate and the substrate is sealed, the portion that comes into contact with the hot melt resin (hot melt applicator or hot melt resin) Since only the tip of the gun and the container) need to be heated, there is no deterioration of the dye or the electrolyte layer. In addition, since it is not necessary to heat a large substrate, the manufacturing cost can be reduced.

また、先に基体の周縁部にホットメルト樹脂を塗布し、基体間を封止させてから、色素を半導体層に吸着あるいは結合させる場合、まず、基体上にホットメルト樹脂をホットメルトアプリケーターまたは印刷等により塗布する。その後、対向する基体を加熱,圧着することにより基体どうしをシール,接着する。その後、基体の注入口より色素を注入し、色素を半導体層に吸着させる。その後、注入口より溶剤を注入し、過剰の色素を洗浄する。その後、半導体層を乾燥させる。その後、さらに電解質層成分を注入する。その後、前記注入口をホットメルト樹脂を用いて塗布封止する。これにより、色素を加熱することがなく、色素を劣化させることがない。   In addition, when a hot melt resin is first applied to the peripheral edge of the base and the gap between the bases is sealed, and then the dye is adsorbed or bonded to the semiconductor layer, the hot melt resin is first applied to the base by a hot melt applicator or printing. Apply by etc. Thereafter, the opposing substrates are heated and pressure bonded to seal and bond the substrates together. Thereafter, a dye is injected from the injection port of the substrate, and the dye is adsorbed on the semiconductor layer. Thereafter, a solvent is injected from the injection port, and excess dye is washed. Thereafter, the semiconductor layer is dried. Thereafter, an electrolyte layer component is further injected. Thereafter, the inlet is coated and sealed using a hot melt resin. Thereby, a pigment | dye is not heated and a pigment | dye is not deteriorated.

また、ホットメルト樹脂は反応性置換基が少ないため、反応性が高い電解質層による封止性の低下が起きない。   Moreover, since hot melt resin has few reactive substituents, the sealing property fall by the electrolyte layer with high reactivity does not occur.

本発明の塗布型ホットメルト樹脂からなる封止材が、電解質層に接触する側に酸素バリヤー性を有する樹脂膜、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体系樹脂、またはアイオノマー系樹脂を用いる。これらの樹脂は高分子鎖隙間が緻密で熱振動(セグメント運動)が抑制されているのでガス拡散係数が低い、また高分子鎖間で水素結合の強い相互作用がありセグメント運動が束縛されている(しかし、水素結合は水の存在で切れるため、水に弱い)。   The sealing material comprising the coating type hot melt resin of the present invention is a resin film having an oxygen barrier property on the side in contact with the electrolyte layer, such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, An ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin or an ionomer resin is used. These resins have dense polymer chain gaps and suppressed thermal vibration (segment motion), so the gas diffusion coefficient is low, and there is a strong interaction of hydrogen bonds between polymer chains, and segment motion is constrained. (However, hydrogen bonds are weak in water because they break in the presence of water).

また、外界と接触する側には、水蒸気バリヤー性を有する樹脂(例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン)または無機膜(例えば、シリカやアルミニウム等からなる機能分離型の多層構造)にする。これらの材料は高分子側鎖に塩素等の比較的大きい原子、分子が高分子鎖隙間を充填するとともに、水素結合置換基を持たない。これにより、水分はないが溶剤を含む電解質層と、溶剤はないが水分を含む外界環境に対し、電解質層の揮発成分である電解質、溶剤、添加剤のガスバリヤー性(水に対する弱いガスバリヤー性)が高いエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体系樹脂、またはアイオノマー系樹脂等の樹脂を電解質層側に設け、水に影響しにくくガスバリヤー性が高めの樹脂であるポリ塩化ビニリデン、またはポリプロピレンを外界側に設けて、基板どうしを封止することにより、封止時に基板を加熱必要がなく、色素を劣化させることなく、色素増感型太陽電池の長期信頼性を向上することができる。   Further, a resin having a water vapor barrier property (for example, polyvinylidene chloride, polypropylene) or an inorganic film (for example, a function-separated multilayer structure made of silica, aluminum, or the like) is used on the side in contact with the outside. These materials have relatively large atoms and molecules such as chlorine in the polymer side chains filling the polymer chain gaps and do not have hydrogen bond substituents. As a result, the gas barrier properties of the electrolyte, solvent, and additive that are the volatile components of the electrolyte layer (weak gas barrier property against water) against the electrolyte layer containing no solvent but containing solvent and the outside environment containing no solvent but containing water ) Resin with high ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin, or ionomer resin is provided on the electrolyte layer side, affecting water By providing polyvinylidene chloride, which is a resin that has a high gas barrier property, or polypropylene on the outside, and sealing the substrates, it is not necessary to heat the substrates at the time of sealing, without deteriorating the dye, The long-term reliability of the dye-sensitized solar cell can be improved.

このように、積層することで両方の長所を組合わせることにより、水も酸素も透過しない高性能なバリヤー性が得られる。   Thus, by combining both advantages by laminating, a high-performance barrier property that neither permeates water nor oxygen can be obtained.

本発明の塗布型ホットメルト樹脂の封止材として用いる場合、ホットメルト樹脂と水蒸気バリヤー性を有するフィルムを重ねて用いるようにしてもよい。例えば、ホットメルト樹脂であるエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂等に対して、金属フィルム例えばアルミニウム合金等、または無機フィルム例えばシリカ等からなる積層金属フィルムを重ねるようにした封止材を用いて封止することができる。これにより、電解質層の揮発成分の抑制ができ、色素増感型太陽電池の長期信頼性を向上することができる。   When used as a sealing material for the coating-type hot melt resin of the present invention, the hot melt resin and a film having a water vapor barrier property may be used in an overlapping manner. For example, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, which is a hot-melt resin, is sealed with a sealing material in which a metal film such as an aluminum alloy or a laminated metal film made of an inorganic film such as silica is laminated. Can be stopped. Thereby, the volatile component of an electrolyte layer can be suppressed and the long-term reliability of a dye-sensitized solar cell can be improved.

以下に、本発明の光電変換装置およびそれを用いた光発電装置について模式的に示した図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a photoelectric conversion device of the present invention and a photovoltaic device using the photoelectric conversion device will be described in detail with reference to the drawings schematically shown.

図1に本発明の光電変換装置である色素増感型太陽電池の概略断面図を示す。図1に示すように、この色素増感型太陽電池は、一主面が一方電極の第1導電膜2である第1基体と、一主面が他方電極の第2導電膜4である第2基体とを有している。この実施形態では、一方電極である第1導電膜2が第1基板1の一主面に形成された第1基体と、他方電極である第2導電膜4が第2基板3の一主面に形成された第2基体とを有している。また、第1導電膜2と第2導電膜4とを対面させた間に、内部に光電変換を行なう色素を有する電子輸送体5を入れた電解質層6を介在させている。さらに、前記第1基体から電解質層6の外周部にわたる領域、電解質層6の外周部および第2基体から電解質層6の外周部にわたる領域が、電解質層6の成分、酸素および水の透過を防止するホットメルト樹脂からなる封止材7で塗布されている。   FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a dye-sensitized solar cell which is a photoelectric conversion device of the present invention. As shown in FIG. 1, this dye-sensitized solar cell has a first base whose one main surface is the first conductive film 2 of one electrode, and a first base whose second main surface is the second conductive film 4 of the other electrode. Two substrates. In this embodiment, a first base body in which the first conductive film 2 as one electrode is formed on one main surface of the first substrate 1, and the second conductive film 4 as the other electrode is one main surface of the second substrate 3. And a second substrate formed on the substrate. In addition, while the first conductive film 2 and the second conductive film 4 face each other, an electrolyte layer 6 containing an electron transporter 5 having a dye that performs photoelectric conversion is interposed. Further, the region extending from the first base to the outer periphery of the electrolyte layer 6, the outer periphery of the electrolyte layer 6 and the region extending from the second base to the outer periphery of the electrolyte layer 6 prevent permeation of components, oxygen and water of the electrolyte layer 6. It is applied with a sealing material 7 made of hot melt resin.

ここで、第1基板1は光が入射する側に設けられた透明基板であり、例えば青板ガラス,白ガラスが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、各種の樹脂(PET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエチレンナフタレート))であってもよい。また、第1基板1自体で一方電極を構成するようにし、前記第1基体そのものが一方電極であってもよい。この場合は第1基体全体が第1導電膜2と同様な材料で構成することになり、例えば全体が同一の導電材料で構成されていてもよい。   Here, the first substrate 1 is a transparent substrate provided on the light incident side, and examples thereof include blue plate glass and white glass. However, the first substrate 1 is not limited to these, and various resins (PET (polyethylene terephthalate) are used. Or PEN (polyethylene naphthalate)). Alternatively, the first substrate 1 itself may constitute one electrode, and the first substrate itself may be the one electrode. In this case, the entire first base is made of the same material as that of the first conductive film 2, and for example, the whole may be made of the same conductive material.

また、第1導電膜2または光が透過する場合の第2導電膜4は、フッ素を適当量ドープしたスズ酸化物(FTO)、スズ添加インジウム酸化物(ITO)または酸化亜鉛などの透明体とするが、これら材料に限定されるものではない。また、特に透明な第2導電膜4は電解質層6の還元触媒である白金やカーボン等を付着させた透明導電膜とすると、電解質層6の還元の効率が向上できるので好適である。   In addition, the first conductive film 2 or the second conductive film 4 in the case of transmitting light is made of a transparent material such as tin oxide (FTO), tin-doped indium oxide (ITO) or zinc oxide doped with an appropriate amount of fluorine. However, it is not limited to these materials. In particular, the transparent second conductive film 4 is preferably a transparent conductive film to which platinum, carbon or the like, which is a reduction catalyst for the electrolyte layer 6, is attached because the reduction efficiency of the electrolyte layer 6 can be improved.

なお、第2導電膜4に光を透過させないようにする場合には、次に示す第2基板3と同様な材料で構成して、第2基体そのものを他方電極とすることもできる。つまり、第2基板3自体を導電性基板とする場合には、チタン、タンタル、ニオブ、ニッケ、ステンレスまたはアルミニウム合金等とする。第2導電膜4をチタン、タンタル、ニオブ、ニッケ、ステンレスまたはアルミニウム合金等とし、第2基板3を絶縁性基板とする場合には、例えば透明基板である青板ガラス、白ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等、不透明基板であるセラミックスであるガラスセラミックス、アルミナ、セメント、粘土、フッ素系樹脂またはオレフィン系樹脂等とするのが好適であるが、これら材料に限定されない。   In order to prevent the second conductive film 4 from transmitting light, the second substrate itself can be used as the other electrode by using the same material as the second substrate 3 described below. That is, when the second substrate 3 itself is a conductive substrate, titanium, tantalum, niobium, nickele, stainless steel, aluminum alloy, or the like is used. When the second conductive film 4 is made of titanium, tantalum, niobium, nickel, stainless steel, aluminum alloy, or the like, and the second substrate 3 is an insulating substrate, for example, blue plate glass, white glass, polyethylene terephthalate, polyethylene which is a transparent substrate. It is preferable to use glass ceramics, which are ceramics that are opaque substrates, such as naphthalate and polycarbonate, alumina, cement, clay, fluorine resin, or olefin resin, but is not limited to these materials.

また、色素を吸着させた半導体からなる電子輸送体である半導体層5としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ジルコニウムまたはチタン酸ストロンチウム等の多孔質とするのが大きいバンドギャップを有する点で好適であるが、これら材質に限定されるものではない。   Moreover, as the semiconductor layer 5 which is an electron transporter made of a semiconductor to which a dye is adsorbed, a porous material such as titanium oxide, tin oxide, tungsten oxide, zinc oxide, tantalum oxide, niobium oxide, zirconium oxide or strontium titanate is used. Although it is suitable in that it has a large band gap, it is not limited to these materials.

電解質層6としては、ヨウ素,ヨウ化カリウム,テトラプロピルアンモニウムヨウ素,またはジメチルプロピルイミダゾリルヨウ素等からなるヨウ素系電解液等が、電解質ヨウ素のレドックス電位が色素のレドックス電位よりも負である点で好適であるがこれら材料に限定されるものではなく、例えば、塩化白金酸、ブロムまたはEMIBF4/ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)やEMIFSI/ポリメタクリル酸メチル等のゲル状電解質、ポリピロール,トリフェニルジアミン,CuDCN,CuI等の固体電解質等も可能である。   As the electrolyte layer 6, an iodine-based electrolytic solution made of iodine, potassium iodide, tetrapropylammonium iodine, dimethylpropylimidazolyl iodine, or the like is preferable in that the redox potential of the electrolyte iodine is more negative than the redox potential of the dye. However, it is not limited to these materials. For example, chloroplatinic acid, bromo or EMIBF4 / poly (2-hydroxyethyl methacrylate) or EMIFSI / polymethyl methacrylate gel-like electrolyte, polypyrrole, triphenyldiamine, Solid electrolytes such as CuDCN and CuI are also possible.

また、塗布型ホットメルト樹脂からなる封止材7は、高分子鎖間が緻密で熱振動(以下、セグメント運動という)が抑制されているのでガス拡散係数が低いか、または高分子鎖間で水素結合の強い相互作用があり、セグメント運動が束縛されている。   In addition, the encapsulant 7 made of a coating type hot melt resin has a low gas diffusion coefficient because the polymer chains are dense and thermal vibration (hereinafter referred to as segment motion) is suppressed, or between the polymer chains. There is a strong interaction of hydrogen bonds, and segment motion is constrained.

ホットメルト樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂、エチレン共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン・エラストマー系樹脂、ポリアミド系樹脂またはウレタン系樹脂としてよいが、これら材料に限定されるものではなく、これら材料のいずれか1種、または2種以上選択したものの混合物でもよい。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体系樹脂、アイオノマー樹脂、外界と接触するポリ塩化ビニリデン、またはポリプロピレンからなる機能分離型多層構造でもよい。これら封止材7の材料であるホットメルト樹脂は揮発成分が少なく、反応性の高い電解質層や外界の酸素原子を含む成分(酸素ガスや水蒸気等)と接触しているため、ガスバリヤー性が高く、化学的に安定でなければならない。熱可塑型樹脂でもあるホットメルト樹脂は熱硬化型樹脂に比べ、反応置換基が少ないため、上記のガスバリヤー性が高く、化学的に安定でなければならないといった要求特性を満足することができる。特にホットメルト樹脂がポリビニルアルコール系樹脂からなるものであれば、高分子鎖間で水素結合の強い相互作用がありセグメント運動が束縛されているので、高分子鎖隙間が緻密でセグメント運動が抑制されているのでガス拡散係数が低く、水分のない条件なら最もガスバリヤー性が高い。また、ポリ塩化ビニリデン系樹脂からなるものであれば、高分子側鎖に塩素等の比較的大きい原子、分子が高分子鎖間を充填し、立体障害となっているため、セグメント運動が抑制され、ガス拡散係数が低く、ガスバリヤー性が高いといった作用・効果が期待できる。さらに、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂からなるものであれば、高分子鎖間で部分的に水素結合の強い相互作用によりセグメント運動が束縛されているので、つまり高分子鎖間が緻密でセグメント運動が抑制されているので、ガス拡散係数が低く、水分にも比較的強く、ガスバリヤー性が高いといった作用・効果が期待できる。   The hot melt resin may be, for example, an olefin resin, an ethylene copolymer resin, a polyester resin, a nylon resin, a vinyl acetate resin, a styrene / elastomer resin, a polyamide resin, or a urethane resin. However, the present invention is not limited to this, and any one of these materials or a mixture of two or more selected materials may be used. In addition, a functional separation type comprising an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, an ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin, an ionomer resin, polyvinylidene chloride in contact with the outside world, or polypropylene. A multilayer structure may be used. The hot-melt resin that is the material of these sealing materials 7 has few volatile components and is in contact with a highly reactive electrolyte layer and components (such as oxygen gas and water vapor) containing external oxygen atoms, and therefore has a gas barrier property. Must be high and chemically stable. A hot melt resin, which is also a thermoplastic resin, has fewer reactive substituents than a thermosetting resin, and therefore can satisfy the above required characteristics such as high gas barrier property and chemical stability. In particular, if the hot melt resin is made of a polyvinyl alcohol resin, there is a strong hydrogen bond interaction between the polymer chains and the segment motion is constrained, so the polymer chain gap is dense and the segment motion is suppressed. Therefore, the gas diffusion coefficient is low, and the gas barrier property is the highest if there is no moisture. In addition, if it is made of polyvinylidene chloride resin, segment movement is suppressed because the polymer side chains are filled with relatively large atoms and molecules such as chlorine between the polymer chains, resulting in steric hindrance. In addition, it can be expected that the gas diffusion coefficient is low and the gas barrier property is high. Furthermore, if it is made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin or an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, the segment motion is restricted by the strong interaction of hydrogen bonds between the polymer chains. In other words, since the polymer chains are dense and the segment motion is suppressed, it is possible to expect actions and effects such as a low gas diffusion coefficient, a relatively strong moisture, and a high gas barrier property.

図2(a)〜(c)に、第1基板1の一主面に形成された一方電極(第1導電膜2)と、第2基板3の一主面に形成された他方電極(第2導電膜4)とを互いに平行に保った状態で、第1基体と電解質層6の外周部との間、電解質層6の外周部および第2基体と電解質層6の外周部との間が、電解質層6、酸素および水の透過を防止するホットメルト樹脂からなる封止材7で塗布されている様子を平面図にて示す。   2A to 2C, one electrode (first conductive film 2) formed on one main surface of the first substrate 1 and the other electrode (first electrode) formed on one main surface of the second substrate 3. 2 in the state where the two conductive films 4) are kept parallel to each other, the gap between the first base and the outer periphery of the electrolyte layer 6 and the gap between the outer periphery of the electrolyte layer 6 and the second base and the outer periphery of the electrolyte layer 6 are as follows. FIG. 2 is a plan view showing a state where the electrolyte layer 6 is applied with a sealing material 7 made of a hot melt resin that prevents permeation of oxygen and water.

図2(a)〜(c)に示すように、第1基体(第1基板1および第1導電膜2)と第2基体(第2基板3および第2導電膜4)との位置関係を適当にずらして、封止材7により両基体間を確実に固着することが可能である。また、このように第1基板1と第2基板3とを適当長さずらすことにより、図1に示すように、一方電極(第1導電膜2)と他方電極(第2導電膜4)の発電電力の取り出し部分を容易に確保することができるので好適である。   As shown in FIGS. 2A to 2C, the positional relationship between the first base (first substrate 1 and first conductive film 2) and the second base (second substrate 3 and second conductive film 4) is shown. It is possible to secure the gap between the two bases with the sealing material 7 by appropriately shifting. Further, by shifting the first substrate 1 and the second substrate 3 by an appropriate length in this way, as shown in FIG. 1, the one electrode (first conductive film 2) and the other electrode (second conductive film 4) This is preferable because a portion for taking out generated power can be easily secured.

ここで、図2(a)に示すように、第1基体と第2基体(第1基板1と第2基板3)とが、それら主面が同一広さの場合(図示のように、第1導電膜2と第2導電膜4が同一広さに形成できる。)、同一広さの基板を使用することで製造が簡便となる上に、位置合わせが容易で、搬送装置を共有化することができる点で有利である。   Here, as shown in FIG. 2A, when the first base and the second base (the first substrate 1 and the second substrate 3) have the same main surface (as shown, The first conductive film 2 and the second conductive film 4 can be formed to have the same width.) By using a substrate having the same width, the manufacturing is simple and the alignment is easy, and the transport apparatus is shared. This is advantageous in that it can.

また、図2(b)に示すように、第1基板1または第2基板3の一方を広い面積にしてもよい(図2(b)の場合は第1基板1が広い。この場合、図示のように、第1導電膜2の方が第2導電膜4より広い大きさになる。)。例えば図2(b)に示すように、封止材7で覆う電解質層6の外周部をできるだけ第2基板3の幅に合わせることにより、光電変換する領域をできるだけ有効に確保することが可能となるので好適である。また、その他にも、塗布面がほぼ平面上にあるため塗布作業がきわめて容易となる。   2B, one of the first substrate 1 and the second substrate 3 may have a large area (in the case of FIG. 2B, the first substrate 1 is wide. Thus, the first conductive film 2 is wider than the second conductive film 4). For example, as shown in FIG. 2 (b), by aligning the outer peripheral portion of the electrolyte layer 6 covered with the sealing material 7 with the width of the second substrate 3 as much as possible, it is possible to secure the region for photoelectric conversion as effectively as possible. This is preferable. In addition, since the coating surface is substantially flat, the coating operation is extremely easy.

また、図2(c)に示すように、第1基板1と第2基板3とを同一大きさとし、両基板を互いに斜めの方向にずらす場合、表裏の塗布面が対称となるので、熱膨張を対称にでき、信頼性に有利であり、また塗布面がほぼ平面上にあるため塗布が容易である点で好適である。   In addition, as shown in FIG. 2C, when the first substrate 1 and the second substrate 3 have the same size and are shifted in an oblique direction, the front and back coating surfaces are symmetrical, so that the thermal expansion occurs. This is preferable in that it can be made symmetrical, which is advantageous in terms of reliability, and is easy to apply because the application surface is almost flat.

次に、本発明の色素増感型太陽電池の製造方法について説明する。図3(a)に示すように、まず、第1基板1の上に上述した材料から成る第1導電膜2を、例えばスッパタリング法、CVD法等により厚さ1μm程度に形成する。さらに、第1導電膜2の上に上述した材料から成る多孔質体の半導体層10を、例えばドクターブレード法やスクリーン印刷法等により厚さ10μm程度に形成する。   Next, the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 3A, first, the first conductive film 2 made of the above-described material is formed on the first substrate 1 to a thickness of about 1 μm by, for example, a sputtering method or a CVD method. Further, the porous semiconductor layer 10 made of the above-described material is formed on the first conductive film 2 to a thickness of about 10 μm by, for example, a doctor blade method or a screen printing method.

次に、色素担持は次のようにして行なう。まず、色素として例えばルテニウム錯体を用いる場合は、この色素を溶解させるために用いる溶媒(例えば、エタノール、アセトニトリルまたはジメチルホルムアルデヒド)を用いる。上記半導体層10を形成した第1基板1および第1導電膜2からなる第1基体を、上記色素を溶解した溶液に浸漬して、色素を半導体層に1〜24時間担持し吸着して、図3(b)に示すように、第1基体上に色素を担持した半導体層5を得た。   Next, the dye is carried as follows. First, when using, for example, a ruthenium complex as a dye, a solvent (for example, ethanol, acetonitrile, or dimethylformaldehyde) used for dissolving the dye is used. A first substrate made of the first substrate 1 and the first conductive film 2 on which the semiconductor layer 10 is formed is immersed in a solution in which the dye is dissolved, and the dye is supported on and adsorbed to the semiconductor layer for 1 to 24 hours. As shown in FIG. 3B, the semiconductor layer 5 carrying the dye on the first substrate was obtained.

次に、図3(c)に示すように、電解質層6の塗布工程を行なう。すなわち、上記色素を吸着させた半導体層5を設けた第1基体上の半導体層5の上に電解質層6をキャスト法、ドクターブレード法、スプレー法またはスクリーン印刷法等により適量塗布する。ここで、後記する図3(d)における両基体の貼付け工程の後、基体の隙間に液状の電解質層6をディスペンサー等により注入してもよい。また、電解液にセラミックス,ガラス,プラスチック等からなるビーズ状,球状,円柱状の固形物を添加し、第1基体1と第2基板3間にある一定のギャップを形成しても良い。   Next, as shown in FIG. 3C, a coating process of the electrolyte layer 6 is performed. That is, an appropriate amount of the electrolyte layer 6 is applied on the semiconductor layer 5 on the first substrate provided with the semiconductor layer 5 on which the dye is adsorbed by a casting method, a doctor blade method, a spray method, a screen printing method, or the like. Here, the liquid electrolyte layer 6 may be injected into the gap between the substrates by a dispenser or the like after the pasting step of both the substrates in FIG. Further, a certain gap between the first substrate 1 and the second substrate 3 may be formed by adding a bead-like, spherical, or cylindrical solid material made of ceramic, glass, plastic, or the like to the electrolytic solution.

次に、図3(d)に示すように、基体の貼付け工程において、第2基板3と第2導電膜4からなる第2基体を対極基板として用いた場合、電解質層6の還元触媒として図示していない白金またはカーボンを対極基板である第2きた基板3の第2導電膜4上にスパッタにより数nm程度被膜したものを用意する。そして、第1基板1の半導体層5側と白金を第2導電膜4に被覆した第2基板3の白金側を対向,密着させる。このとき、両基体間の電解質層6内に気泡が混入する場合には、この工程を減圧チャンバーまたは真空チャンバー内で行なうとよい。さらに、色素や電解質層6の劣化成分である外界の酸素、水分等の混入を極力抑制するために、グローボックス内でこの工程を行なう。   Next, as shown in FIG. 3 (d), when the second substrate made of the second substrate 3 and the second conductive film 4 is used as a counter electrode substrate in the substrate bonding step, the reduction catalyst for the electrolyte layer 6 is illustrated. A material in which platinum or carbon not shown is coated on the second conductive film 4 of the second substrate 3 as a counter electrode substrate by sputtering to a few nm is prepared. Then, the semiconductor layer 5 side of the first substrate 1 and the platinum side of the second substrate 3 in which platinum is covered with the second conductive film 4 are opposed to and closely adhered to each other. At this time, if bubbles are mixed in the electrolyte layer 6 between the two substrates, this step may be performed in a vacuum chamber or a vacuum chamber. Further, this step is performed in the glow box in order to suppress as much as possible the entry of external oxygen, moisture, and the like, which are degradation components of the dye and the electrolyte layer 6.

最後に、図3(e),(f)に示すように、封止材7の塗布工程において、第1基体と電解質層6の外周部との間、電解質層6の外周部および第2基体と電解質層6の外周部との間に、封止材7としてオレフィン系樹脂や上述した特にエチレン共重合体系樹脂を加熱,塗布し、電解質層6を封止する。ここで、封止材7は光を遮断しない程度に基体上面または基体間まで塗布してもよい。さらに、色素や電解質層6の劣化成分である外界の酸素、水分等の混入を極力抑制するために、グローボックス内でこの工程を行なってもよい。   Finally, as shown in FIGS. 3E and 3F, in the step of applying the sealing material 7, between the first base and the outer periphery of the electrolyte layer 6, the outer periphery of the electrolyte layer 6 and the second base. And the outer peripheral part of the electrolyte layer 6 are heated and coated with an olefin resin or the above-described ethylene copolymer resin as the sealing material 7 to seal the electrolyte layer 6. Here, the sealing material 7 may be applied up to the upper surface of the substrate or between the substrates so as not to block light. Further, this step may be performed in the glow box in order to suppress the contamination of the oxygen, moisture, and the like, which are deterioration components of the dye and the electrolyte layer 6, as much as possible.

次に、図4に示すように、電解質層6を注入する注入口8が設けられた色素増感型太陽電池とすることが可能である。ここで、注入口8は電着ダイヤモンドバーや超硬カッタやカーボンランダム砥石等のルータによる研削法またはレーザーアブレーション法等により形成した。このように、基体間内部や基体間の周縁部の塗布封止と、電解質層6の注入口8の塗布封止を塗布型のホットメルト樹脂からなる第2封止材9を用いた構成を採用することができる。また、注入口8は電解液外周封止部より面積が小さので、オレフィン系樹脂等よりもガスバリヤー性が低いエポキシ系樹脂等の光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂で、注入口8を封止しても良い。   Next, as shown in FIG. 4, a dye-sensitized solar cell provided with an injection port 8 for injecting the electrolyte layer 6 can be obtained. Here, the injection port 8 was formed by a grinding method using a router such as an electrodeposited diamond bar, a carbide cutter, a carbon random grindstone, or a laser ablation method. In this way, a configuration using the second sealing material 9 made of a coating-type hot-melt resin is used for coating and sealing the interior between the substrates and the peripheral portion between the substrates and coating and sealing the inlet 8 of the electrolyte layer 6. Can be adopted. Further, since the injection port 8 has a smaller area than the outer periphery sealing portion of the electrolyte, the injection port 8 is sealed with a photo-curing resin or a thermosetting resin such as an epoxy resin having a gas barrier property lower than that of the olefin resin or the like. You can stop it.

ホットメルト樹脂は、従来のエポキシ系樹脂等に比べ反応性がないかあるいは少ないため、ポットライフが長く、冷暗所保存が可能なため、取り扱いも容易であるので好適である。また、オレフィン系樹脂のようなホットメルト樹脂は凝集エネルギー密度が高い、つまりガスバリヤー性が高いため、電解質層6の成分の揮発および外界の酸素や水分の侵入を抑制することができ、色素増感型太陽電池の耐候性を向上させることができ、基体の加熱をすることない塗布封止により、高い生産性を図ることができる。   Hot melt resins are preferred because they have less or less reactivity than conventional epoxy resins and the like, and thus have a long pot life and can be stored in a cool and dark place, and are easy to handle. In addition, a hot melt resin such as an olefin resin has a high cohesive energy density, that is, a high gas barrier property, so that it is possible to suppress the volatilization of components of the electrolyte layer 6 and the intrusion of oxygen and moisture in the outside world. The weather resistance of the sensitive solar cell can be improved, and high productivity can be achieved by coating and sealing without heating the substrate.

次に、図4に示す色素増感型太陽電池の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the dye-sensitized solar cell shown in FIG. 4 will be described.

図5(a)〜(g)は、それぞれ上記光電変換装置の代表的な作製方法を模式的に示す概略工程断面図である。まず、図5(a)にて図3(a)の場合と同様に多孔質半導体の焼成を行ない、図3(b)の場合と同様にして、図5(b)に示す色素担持の工程を行なう。   5A to 5G are schematic process cross-sectional views schematically showing a typical method for manufacturing the photoelectric conversion device. First, in FIG. 5 (a), the porous semiconductor is baked in the same manner as in FIG. 3 (a), and in the same manner as in FIG. 3 (b), the dye carrying step shown in FIG. 5 (b). To do.

次に、図5(c)に示すように、基体どうしの貼付けにおいて、第2基体を対極基板として用い、電解質層6の還元触媒として図示していない白金を対極基板の第2導電膜4上にスパッタにより数nm程度被膜した基板を用意する。ここで、第2基板3にはルータにより電解質層6を注入するための注入口8を1箇所以上形成して設けてある(なおここで、電解質層を真空下で注入する場合、注入口8は1箇所でもよい。また、例えば2箇所設ける場合、一方を注入箇所とし、他方を空気抜きとして使用してもよい。)。   Next, as shown in FIG. 5 (c), in pasting the substrates, the second substrate is used as a counter electrode substrate, and platinum not shown as a reduction catalyst for the electrolyte layer 6 is formed on the second conductive film 4 of the counter electrode substrate. A substrate coated with about several nm by sputtering is prepared. Here, the second substrate 3 is provided with one or more injection ports 8 for injecting the electrolyte layer 6 by a router (in this case, when the electrolyte layer is injected under vacuum, the injection port 8 In addition, for example, when two places are provided, one may be used as an injection place and the other may be used as an air vent.)

一方の基体側にセラミックス,ガラス,プラスチック等からなるビーズ状,球状,円柱状の固形物や、それらを混合した熱可塑性樹脂,熱硬化性樹脂からなるギャップ材11を設置し、基体どうしを硬化収縮の作用により圧着させ、基体に電解質層6となる液体を注入する空間を形成する。なお、ギャップ材11は硬質プラスチックボールを混合したエポキシ系樹脂を光硬化あるいは熱硬化させることが、印刷性,低温硬化性,強度,化学安定性の点で最適である。   On one substrate side, a bead-like, spherical, or cylindrical solid material made of ceramics, glass, plastic, etc., or a gap material 11 made of a thermoplastic resin or thermosetting resin mixed therewith, is installed to cure the substrates. A space for injecting a liquid to be the electrolyte layer 6 is formed on the substrate by pressure-bonding by the action of contraction. The gap material 11 is optimally light-cured or heat-cured with an epoxy resin mixed with hard plastic balls in terms of printability, low-temperature curability, strength, and chemical stability.

次に、図5(d),(e)に示すように、封止材7の塗布工程において、両基体間の周縁部に封止材7として図3で説明したものと同様な樹脂を加熱,塗布して電池セルを形成する。ここで、第1封止材7は光を遮断しない程度に、つまり図6に示すように、基板上面まで塗布してもよい。   Next, as shown in FIGS. 5D and 5E, in the coating step of the sealing material 7, a resin similar to that described in FIG. , Apply to form battery cells. Here, the first sealing material 7 may be applied to the upper surface of the substrate as long as it does not block light, that is, as shown in FIG.

次に、図5(f)に示すように、電解質層6となる液体の注入において、一方の注入口8から液体を注入し、他方の注入口8から空気を抜くことにより、電池セル内に気泡がない電解質層6を形成する。なお、図3で説明したように、色素劣化の原因である酸素および水分の混入を極力抑制するために、グローボックス内で、この工程を施した方が耐久性の向上の点でよい。さらに、色素および電解質層6が外界の酸素や水分を嫌う場合には、上記電池セルおよび電解質層6となる液体を減圧下に置き、電池セル内を減圧した後、注入口8を液体に浸し、電池セルおよび電解質層6となる液体を不活性ガスで常圧にすると、注入口8から液体が注入され、電池セル内に電解質層6を形成できる。また、電解質層となる液体を減圧注入する場合は、注入口を1箇所だけ設けてもよい。   Next, as shown in FIG. 5 (f), in injecting the liquid to be the electrolyte layer 6, the liquid is injected from one injection port 8 and the air is extracted from the other injection port 8. The electrolyte layer 6 without bubbles is formed. As described with reference to FIG. 3, in order to suppress the mixing of oxygen and moisture, which are the causes of pigment deterioration, as much as possible, this step may be performed in a glow box in terms of improving durability. Furthermore, when the dye and the electrolyte layer 6 dislike oxygen and moisture from the outside, the liquid that becomes the battery cell and the electrolyte layer 6 is placed under reduced pressure, the inside of the battery cell is decompressed, and the inlet 8 is immersed in the liquid. When the liquid that becomes the battery cell and the electrolyte layer 6 is brought to normal pressure with an inert gas, the liquid is injected from the inlet 8, and the electrolyte layer 6 can be formed in the battery cell. Moreover, when injecting the liquid which becomes the electrolyte layer under reduced pressure, only one injection port may be provided.

最後に、図5(g)に示すように、封止材7の塗布において、注入口8に第2封止材9としてオレフィン系樹脂等の樹脂を加熱,塗布し電解質層6を封止した。なお、色素や電解質層の劣化成分である外界の酸素、水分等の混入を極力抑制するためグローボックス内でこの工程を行なってもよい。また、注入口8は電解液外周封止部より面積が小さので、オレフィン系樹脂等よりもガスバリヤー性が低いエポキシ系樹脂等の光硬化型樹脂または熱硬化型樹脂で、注入口8を封止しても良い。   Finally, as shown in FIG. 5G, in the application of the sealing material 7, a resin such as an olefin-based resin is heated and applied as the second sealing material 9 to the injection port 8 to seal the electrolyte layer 6. . Note that this step may be performed in a glow box in order to suppress as much as possible the entry of external oxygen, moisture, and the like, which are degradation components of the dye and electrolyte layer. Further, since the injection port 8 has a smaller area than the outer periphery sealing portion of the electrolyte, the injection port 8 is sealed with a photo-curing resin or a thermosetting resin such as an epoxy resin having a gas barrier property lower than that of the olefin resin or the like. You can stop it.

本発明の他の色素増感型太陽電池を図6に示す。この色素増感型太陽電池は、電解質層6の封止材として、ガス透過性の異なる樹脂を加熱し塗布し積層したものである。特に、両基体の隙間の開口部に封止材7として酸素バリヤー性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を加熱,塗布して電解質層6を封止し、さらに、封止材7を覆う封止材12として水蒸気バリヤー性の高いフッ素系樹脂(PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)。)を加熱,塗布し、多層封止構造を形成することにより、色素劣化の原因となる酸素と水分との浸入を極力抑制できる点で好適である。これにより、耐久性に優れた色素増感型太陽電池を提供できる。   Another dye-sensitized solar cell of the present invention is shown in FIG. This dye-sensitized solar cell is obtained by heating and applying and laminating resins having different gas permeability as a sealing material for the electrolyte layer 6. In particular, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin having a high oxygen barrier property is heated and applied as an encapsulant 7 at the opening of the gap between both substrates to seal the electrolyte layer 6, and the encapsulant 7 is further covered. By heating and applying a fluorine-based resin (PCTFE (polychlorotrifluoroethylene)) having a high water vapor barrier property as the sealing material 12, a multilayer sealing structure is formed. It is suitable in that it can suppress the intrusion of as much as possible. Thereby, the dye-sensitized solar cell excellent in durability can be provided.

このように、複数のガスバリヤー性の異なるホットメルト樹脂を多層構造することにより、さらなるガスバリヤー性を高めることができる。上述した酸素や溶剤のガスバリヤー性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂は、水蒸気のガスバリヤー性が低いため、単独で用いることはできない。しかしながら、外界と接する部に水蒸気のガスバリヤー性が高いフッ素系樹脂等の有機膜、および窒化珪素やアルミニウム等の無機膜により多層封止構造を形成することにより、色素増感型太陽電池の寿命に著しく関与する揮発成分の離脱および酸素と水蒸気侵入を同時に抑制することができ、色素増感型太陽電池の信頼性を向上することができる。   Thus, the gas barrier property can be further improved by forming a plurality of hot melt resins having different gas barrier properties into a multilayer structure. The above-described ethylene-vinyl acetate copolymer resin having a high gas barrier property of oxygen or solvent cannot be used alone because it has a low gas barrier property of water vapor. However, the life of a dye-sensitized solar cell can be achieved by forming a multilayer sealing structure with an organic film such as a fluorine-based resin having a high gas barrier property of water vapor and an inorganic film such as silicon nitride or aluminum at a portion in contact with the outside. Detachment of volatile components that are remarkably involved in oxygen and invasion of oxygen and water vapor can be suppressed simultaneously, and the reliability of the dye-sensitized solar cell can be improved.

本発明のさらに他の色素増感型太陽電池を図7に示す。図7に示すように、この色素増感型太陽電池は電解質層6の封止材として、ガス透過性の異なる、オレフィン系樹脂とこれとは異種の材料を積層したことを特徴とする。この構成により、色素劣化の原因となる酸素および水分の電解質層への浸入を極力抑制することができ、耐久性の向上が図れる優れた色素増感型太陽電池を提供できる。特に、両基体の隙間の開口部に封止材7として酸素バリヤー性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を加熱,塗布し、電解質層6を封止し、さらに、第1基体の一主面側全体を覆う厚み15μm程度の接着層(例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂)13、この接着層13の表面を覆う厚み50nm程度の無機質膜(例えば、アルミニウム)14を、この無機膜14の表面の全体を覆う厚み23μm程度の支持膜(例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリ塩化ビニリデン)15からなる多層保護フィルムにより、基体間の隙間の開口部を覆うように積層すると、よりいっそう酸素および水分の浸入を抑制できる点で好適である。   Still another dye-sensitized solar cell of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 7, this dye-sensitized solar cell is characterized in that an olefin-based resin having a different gas permeability and a different material are laminated as a sealing material for the electrolyte layer 6. With this configuration, it is possible to provide an excellent dye-sensitized solar cell that can suppress as much as possible the entry of oxygen and moisture, which cause dye deterioration, into the electrolyte layer and can improve durability. In particular, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin having a high oxygen barrier property is heated and applied as a sealing material 7 to the opening of the gap between the two substrates to seal the electrolyte layer 6. An adhesive layer (for example, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin) 13 having a thickness of about 15 μm covering the entire surface side, and an inorganic film (for example, aluminum) 14 having a thickness of about 50 nm covering the surface of the adhesive layer 13 When a multilayer protective film made of a support film (for example, polyethylene terephthalate or polyvinylidene chloride) 15 having a thickness of about 23 μm covering the entire surface of 14 is laminated so as to cover the opening of the gap between the substrates, oxygen and moisture are further increased. This is preferable in that it can suppress the intrusion of.

かくして、本発明の色素増感型太陽電池によれば、電解質層の多くはヨウ素等のハロゲンを含むが、この反応性が高い電解質層に対して、ホットメルト樹脂からなる封止材は耐久性が高い。また、反応置換基が少ないため、ガスバリヤー性も高いので、電解質層やその溶剤の揮発を抑制することができ、色素増感型太陽電池の耐候性を向上させることができる。また、ガスバリヤー性が高いため、外界の湿気(水分)や酸素の浸入も抑制でき、色素増感型太陽電池の耐候性を向上することができる。   Thus, according to the dye-sensitized solar cell of the present invention, most of the electrolyte layer contains halogen such as iodine, but the sealing material made of hot melt resin is durable against this highly reactive electrolyte layer. Is expensive. Moreover, since there are few reactive substituents, gas barrier property is also high, volatilization of an electrolyte layer and its solvent can be suppressed, and the weather resistance of a dye-sensitized solar cell can be improved. In addition, since the gas barrier property is high, the ingress of moisture (moisture) and oxygen in the outside world can be suppressed, and the weather resistance of the dye-sensitized solar cell can be improved.

また、ホットメルト樹脂のみを加熱し、ホットメルト樹脂を溶融し、封止部に塗布し
電解質層を封止できるため、必要量のみを使用でき、基体全体を加熱することもないので、高い生産性を図ることができる。
In addition, only hot-melt resin can be heated, hot-melt resin can be melted, applied to the sealing part, and the electrolyte layer can be sealed. Can be improved.

従来では、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂等のような熱硬化型等の反応性封止材が硬化する時、反応性の高い電解質層と接触し、封止材の反応物が劣化し、耐久性が低下することがある。また、反応性の樹脂は硬化完了後も、−OH基、−CO−基、−NH−基、−CN基、−OCO−基、−COOR−基等の反応置換基を多く有しているため、反応性が高い電解質層により浸食されやすい。これに対して、本発明の塗布型のホットメルト樹脂からなる封止材は、基体の周縁部を封止する場合(封止前に色素を半導体層に吸着あるいは結合させる工程)は、樹脂と接触する部位をヒータにより加熱されるホットメルトアプリケーターまたはホットメルトガン等により、封止部位に充填,封止される。したがって、封止部位を加熱する必要がないため、色素や電解質層の劣化がない。また、大面積の基板加熱等を必要としないため、製造が簡便となり生産性の向上が期待できる。   Conventionally, when a reactive sealing material such as a thermosetting type such as an epoxy resin or a silicone resin hardens, it comes into contact with a highly reactive electrolyte layer, and the reaction product of the sealing material deteriorates and becomes durable. May decrease. Further, the reactive resin has many reactive substituents such as —OH group, —CO— group, —NH— group, —CN group, —OCO— group, —COOR— group even after the curing is completed. Therefore, it is easily eroded by the highly reactive electrolyte layer. On the other hand, the encapsulant made of the coating-type hot melt resin of the present invention seals the periphery of the substrate (step of adsorbing or binding the dye to the semiconductor layer before sealing) The part to be contacted is filled and sealed in a sealed part by a hot melt applicator heated by a heater or a hot melt gun. Therefore, since there is no need to heat the sealing portion, there is no deterioration of the dye or the electrolyte layer. Further, since heating of a large area substrate or the like is not required, manufacturing is simplified and productivity can be expected to be improved.

また、基体の内側をシール,接着する場合(色素を半導体層に吸着あるいは結合させる工程前に基体をシールする工程)は、基体上にホットメルト樹脂をホットメルトアプリケーターまたは印刷等により塗布した後に、対向する基体を加熱,圧着することにより基体どうしをシール,接着し、その後、基体の注入口より色素を注入し、色素を半導体層に吸着させ、注入口より溶剤を注入し、過剰の色素を洗浄する。そして、半導体層を乾燥させた後、さらに電解質層となる液体を注入し、その後前記注入口をホットメルト樹脂を用いて塗布封止するため、色素を加熱することがなく、色素を劣化させることがない。   In addition, when the inside of the substrate is sealed and adhered (step of sealing the substrate before the step of adsorbing or bonding the dye to the semiconductor layer), after applying a hot melt resin on the substrate by a hot melt applicator or printing, The opposite substrates are heated and pressure-bonded to seal and bond the substrates, and then the dye is injected from the injection port of the substrate, the dye is adsorbed to the semiconductor layer, the solvent is injected from the injection port, and the excess dye is injected. Wash. Then, after the semiconductor layer is dried, a liquid to be an electrolyte layer is further injected, and then the inlet is coated and sealed using a hot melt resin, so that the dye is not heated and the dye is deteriorated. There is no.

本発明のホットメルト樹脂からなる封止材は、オレフィン系樹脂、エチレン共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、アイオノマー系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン・エラストマー系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、もしくはこれらの混合系またはこれらの共重合体系によれば、ガスバリヤー性が高いため、電解質層の成分の揮発や外界の酸素および水蒸気等の水分の浸入を抑制できるため、色素増感型太陽電池の長期信頼性を向上することができる。また、ホットメルト樹脂は反応性置換基が少ないため、反応性が高い電解質層による封止性の低下が起きない。   The sealing material comprising the hot melt resin of the present invention includes an olefin resin, an ethylene copolymer resin, a polyester resin, a nylon resin, a vinyl acetate resin, a vinyl alcohol resin, an ionomer resin, a vinyl chloride resin, According to styrene / elastomeric resin, polyamide resin, urethane resin, or mixed system thereof or copolymer system thereof, gas barrier properties are high, so that the volatilization of components of the electrolyte layer and the external oxygen and water vapor, etc. Since the intrusion of moisture can be suppressed, the long-term reliability of the dye-sensitized solar cell can be improved. Moreover, since hot melt resin has few reactive substituents, the sealing property fall by the electrolyte layer with high reactivity does not occur.

本発明の塗布型ホットメルト樹脂からなる封止材が電解質層に接触する側に酸素バリヤー性を有する樹脂膜、例えばエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体系樹脂またはアイオノマーを設け、外界と接触する側には水蒸気バリヤー性を有する樹脂、例えばポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレンまたは無機膜(例えば、シリカやアルミニウム等)からなる機能分離型の多層構造にすることにより、水分はないが溶剤を含む電解質層と、溶剤はないが水分を含む外界環境とに対し、電解質層の揮発成分である溶剤のガスバリヤー性が高いエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体系樹脂またはアイオノマー等の樹脂を電解質層側に設け、外界の水分や酸素のガスバリヤー性が高いポリ塩化ビニリデンまたはポリプロピレンを外界側に設けて、基板どうしを封止することにより、封止時に基板を加熱必要がなく、さらに色素を劣化させることがない。これにより、色素増感型太陽電池の長期信頼性を向上させることができる。   Resin film having an oxygen barrier property on the side where the encapsulating material comprising the coating type hot melt resin of the present invention contacts the electrolyte layer, such as ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene- Functional separation type comprising a vinyl acetate-vinyl chloride copolymer resin or ionomer, and a water vapor barrier resin such as polyvinylidene chloride, polypropylene or an inorganic membrane (for example, silica or aluminum) on the side in contact with the outside world With this multilayer structure, ethylene-vinyl alcohol has a high gas barrier property of the solvent, which is a volatile component of the electrolyte layer, with respect to an electrolyte layer that does not contain moisture but contains a solvent and an external environment that contains no solvent but contains moisture. Copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-vinyl acetate-vinyl chloride A resin such as a copper copolymer resin or an ionomer is provided on the electrolyte layer side, and polyvinylidene chloride or polypropylene having a high gas barrier property for moisture and oxygen in the outside world is provided on the outside side, and the substrates are sealed by sealing the substrates. There is no need to heat the substrate at the time of stopping, and the dye is not further deteriorated. Thereby, the long-term reliability of the dye-sensitized solar cell can be improved.

本発明の塗布型ホットメルト樹脂の封止材を水蒸気バリヤー性を有するフィルム、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂等と金属フィルム、例えばアルミニウム合金等からなる積層フィルムにより封止していることにより、電解質層の揮発成分の抑制ができ、色素増感型太陽電池の長期信頼性を向上することができる。   By sealing the coating type hot melt resin sealing material of the present invention with a film having a water vapor barrier property, for example, a laminated film made of an ethylene-vinyl acetate copolymer resin and a metal film such as an aluminum alloy. The volatile components of the electrolyte layer can be suppressed, and the long-term reliability of the dye-sensitized solar cell can be improved.

本発明の塗布型ホットメルト樹脂からなる封止材にギャップ材(最大粒径が10μm以上500μm以下)を混入させることにより、基板間の封止、シールのギャップのばらつきを抑制することができ、色素増感型太陽電池の変換効率のばらつきを抑制することができる。ここで半導体層の膜厚は10μmのため、基板間のギャップは10μm以上必要である。また、ギャップが500μm以上になると、電解質層の厚さが500μm以上になり、電解質層の電荷が移動する距離が長くなるため変換効率の低下が起きる。   By mixing a gap material (maximum particle size of 10 μm or more and 500 μm or less) into the sealing material made of the coating type hot melt resin of the present invention, variation in sealing and sealing gaps between substrates can be suppressed, Variations in the conversion efficiency of the dye-sensitized solar cell can be suppressed. Here, since the thickness of the semiconductor layer is 10 μm, the gap between the substrates needs to be 10 μm or more. On the other hand, when the gap is 500 μm or more, the thickness of the electrolyte layer is 500 μm or more, and the distance that the charge of the electrolyte layer moves increases, resulting in a decrease in conversion efficiency.

本発明のホットメルト樹脂からなる封止材に光吸収剤を混入させることにより、光により封止材を局所的に加熱することができ、基板熱膨張を抑制でき、封止の信頼性を向上することができる。   By mixing a light absorber into the sealing material made of the hot melt resin of the present invention, the sealing material can be locally heated by light, the thermal expansion of the substrate can be suppressed, and the sealing reliability is improved. can do.

なお、本発明の光電変換装置は上述した色素増感型太陽電池に限定されるものではなく、光電変換機能を有するものであればよく、各種受光素子や光センサ等にも適用可能である。   In addition, the photoelectric conversion apparatus of this invention is not limited to the dye-sensitized solar cell mentioned above, What is necessary is just to have a photoelectric conversion function, and it can apply also to various light receiving elements, an optical sensor, etc.

上述した光電変換装置を発電手段として用い、この発電手段からの発電電力を負荷へ供給するように成した光発電装置とすることができる。   The photoelectric conversion device described above can be used as a power generation unit, and a photovoltaic power generation device configured to supply the generated power from the power generation unit to a load can be obtained.

すなわち、上述した光電変換装置を1以上(複数であれば、光電変換装置の電極どうしを直列,並列または直並列に)接続したものを電力供給用の発電手段として用いる場合は、この発電手段から直接直流負荷へ発電電力を供給するようにしてもよい。   That is, when one or more of the above-described photoelectric conversion devices (if there are a plurality of photoelectric conversion devices connected in series, parallel, or series-parallel) are used as power generation means for power supply, The generated power may be directly supplied to the DC load.

また、上述した光発電手段をインバータなどの電力変換手段を介して発電電力を適当な交流電力に変換した後で、この発電電力を商用電源系統や各種の電気機器などの交流負荷に供給することが可能な発電装置としてもよい。   In addition, after converting the above-described photovoltaic power generation means to appropriate AC power via power conversion means such as an inverter, this generated power is supplied to an AC load such as a commercial power supply system or various electric devices. It is good also as a power generator which can be.

さらに、このような発電装置を日当たりのよい建物に設置するなどして、各種態様の太陽光発電システム等の光発電装置として利用することも可能である。   Furthermore, such a power generation apparatus can be used as a photovoltaic power generation apparatus such as a solar power generation system of various aspects by installing it in a building with a good sunlight.

これらにより、高効率で耐久性のある光発電装置を提供することができる。   Thus, a highly efficient and durable photovoltaic device can be provided.

以下に、本発明の色素増感型太陽電池をより具体的にした実施例について説明する。   In the following, specific examples of the dye-sensitized solar cell of the present invention will be described.

<実施例1>
図1に示す色素増感型太陽電池の実施例について説明する。図3(a)に示すように、まず第1基板1として透明なガラス基板を用い、この一主面にフッ素ドープした酸化スズ(SnO)から成る透明な第1導電膜2を形成した第1基体である厚さ1.1mmの第1透明導電基板(旭硝子社製の導電ガラス板「A110U80」(ガラス板上にフッ素ドープした酸化スズ(SnO)をコーティングしたガラス板))を用意した。また、同様にして第1基体の一方主面に対面させて配置した第2基板3とこの一方主面にフッ素ドープした酸化スズ(SnO)から成る透明な第2導電膜である第2導電膜4とから成る第2基体の第2透明導電基板(第1基体と同一材料で同一厚さ)を用意した。
<Example 1>
Examples of the dye-sensitized solar cell shown in FIG. 1 will be described. As shown in FIG. 3A, first, a transparent glass substrate is used as the first substrate 1, and a transparent first conductive film 2 made of fluorine-doped tin oxide (SnO 2 ) is formed on one main surface. A first transparent conductive substrate of 1.1 mm thickness (conductive glass plate “A110U80” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. (a glass plate coated with fluorine-doped tin oxide (SnO 2 ) on a glass plate)) was prepared. . Similarly, the second substrate 3 is a transparent second conductive film made of a second substrate 3 disposed to face one main surface of the first base and fluorine-doped tin oxide (SnO 2 ) on the one main surface. A second transparent conductive substrate (the same material and the same thickness as the first substrate) of the second substrate composed of the film 4 was prepared.

次に、多孔質体の半導体層10の焼成においては、第1導電膜2上に厚さ10μmの半導体層10を形成した。つまり、平均粒径約20nmの酸化チタンのアナターゼ粉末にアセチルアセトンで湿らせ、酸化チタンの表面電位を上げ、凝集性を下げた。   Next, in firing the porous semiconductor layer 10, the semiconductor layer 10 having a thickness of 10 μm was formed on the first conductive film 2. That is, an anatase powder of titanium oxide having an average particle size of about 20 nm was moistened with acetylacetone to increase the surface potential of titanium oxide and reduce the cohesiveness.

その後、酸化チタンを脱イオン水とともに混練し、界面活性剤(ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル)で安定化させた酸化チタンのペーストを作製した。そして、第1導電膜2の面上に、このペーストをドクターブレード法で厚さ25μmに塗布した。そして、大気中において約450℃で30分間焼成することにより多孔質の半導体層10を形成した。   Thereafter, a titanium oxide paste was prepared by kneading titanium oxide with deionized water and stabilizing with a surfactant (polyoxyethylene (10) octylphenyl ether). Then, this paste was applied to the thickness of 25 μm on the surface of the first conductive film 2 by a doctor blade method. And the porous semiconductor layer 10 was formed by baking at about 450 degreeC for 30 minutes in air | atmosphere.

次に、図3(b)に示すように、色素担持を行なった。この色素としてはルテニウム錯体を用い、色素を溶解させるために用いる溶媒としてアセトニトリルとt−ブタノール(容積で1:1)を用いた。図3(a)に示した半導体層10を形成した第1基板1および第1導電膜2からなる支持基板とする第1基体を、上記色素を溶解した溶液に浸漬して、色素を半導体層10に12時間、担持,吸着させ、色素を担持した厚さ10μmの半導体層5を得た。   Next, as shown in FIG. 3B, the dye was carried. As this dye, a ruthenium complex was used, and acetonitrile and t-butanol (1: 1 by volume) were used as solvents used for dissolving the dye. A first substrate serving as a support substrate composed of the first substrate 1 and the first conductive film 2 on which the semiconductor layer 10 shown in FIG. 3A is formed is immersed in a solution in which the dye is dissolved, and the dye is added to the semiconductor layer. A semiconductor layer 5 having a thickness of 10 μm and supporting a dye was obtained by supporting and adsorbing on 10 for 12 hours.

次に、図3(c)に示すように、電解質層6の塗布形成を行なった。上記色素を吸着させた半導体層5を設けた第1基体上の半導体層5の上にヨウ素系の電解質層6(ヨウ素、ヨウ化リチウム(無機ヨウ化物塩)、ジメチルプロピルイミダゾリウムヨウ素(イミダゾリウムヨウ化物塩)、ターシャルブチルピリジン(添加物)およびメトキシアセトニトリル(溶媒)からなる)をキャスト法により厚さ25μmに適量だけ塗布した。   Next, as shown in FIG. 3C, the electrolyte layer 6 was applied and formed. An iodine-based electrolyte layer 6 (iodine, lithium iodide (inorganic iodide salt), dimethylpropylimidazolium iodine (imidazolium) is formed on the semiconductor layer 5 on the first substrate provided with the semiconductor layer 5 on which the dye is adsorbed. Iodide salt), tertiary butyl pyridine (additive), and methoxyacetonitrile (solvent)) were applied in an appropriate amount to a thickness of 25 μm by a casting method.

ここで、2つの基板(第1基板1,第2基板3)どうしの貼付け後、両基板の隙間に電解質層6をディスペンサー等により注入してもよい。   Here, after the two substrates (the first substrate 1 and the second substrate 3) are pasted together, the electrolyte layer 6 may be injected into the gap between the two substrates by a dispenser or the like.

次に、図3(d)に示す基体どうしの貼付けにおいては、第2基板3と第2導電膜4からなる対極基板である第2透明導電基板を用いた場合、電解質層6の還元触媒として図示していない白金またはカーボンを第2基体の第2導電膜4上にスパッタにより65nm程度被膜したものを用意した。そして、第1基体の半導体層5側と白金層を第2導電膜4に被覆した第2基体の白金層側を対向させ密着させた。このとき、基体間および電解質層6内の気泡が混入する場合には、この工程を減圧チャンバーまたは真空チャンバー内で行なった。さらに、色素や電解質層6の劣化成分である外界の酸素,水分等の混入を抑制するためグローボックス内でこの工程を行なった。   Next, in the pasting of the substrates shown in FIG. 3D, when a second transparent conductive substrate that is a counter electrode substrate composed of the second substrate 3 and the second conductive film 4 is used, as a reduction catalyst for the electrolyte layer 6. A material in which platinum or carbon (not shown) was coated on the second conductive film 4 of the second substrate by sputtering to about 65 nm was prepared. Then, the semiconductor layer 5 side of the first substrate and the platinum layer side of the second substrate obtained by coating the platinum layer with the second conductive film 4 were opposed to each other and adhered. At this time, when air bubbles were mixed between the substrates and in the electrolyte layer 6, this step was performed in a vacuum chamber or a vacuum chamber. Further, this step was performed in a glow box in order to suppress the entry of external oxygen, moisture, etc., which are deterioration components of the dye and electrolyte layer 6.

最後に、図3(e),(f)に示すように、封止材7の塗布において、両基体の隙間の開口部に封止材7としてオレフィン系樹脂を加熱,塗布し、電解質層6の外周部を封止した。ここで、封止材7は光を遮断しない程度に、両基体の上面または基体間まで塗布して基体間の隙間に浸み込む状態にするとよい。さらに、色素や電解質層6の劣化成分である外界の酸素,水分等の混入を抑制するため、グローボックス内でこの工程を行なってもよい。   Finally, as shown in FIGS. 3 (e) and 3 (f), in the application of the sealing material 7, an olefin resin is heated and applied as the sealing material 7 to the opening of the gap between the two substrates, and the electrolyte layer 6 The outer periphery of was sealed. Here, it is preferable that the sealing material 7 is applied to the upper surfaces of the two bases or between the bases so as not to block light, and is soaked in the gaps between the bases. Furthermore, this step may be performed in a glow box in order to suppress the entry of external oxygen, moisture, etc., which are deterioration components of the dye and electrolyte layer 6.

この色素増感型太陽電池によれば、作製から6ヶ月後でも、目視で電解質層6の漏れなどは全く見られず、完全に封止されていた。   According to this dye-sensitized solar cell, leakage of the electrolyte layer 6 and the like were not visually observed even after 6 months from the production, and it was completely sealed.

<実施例2>
次に、図4の色素増感型太陽電池の実施例について説明する。実施例1と同様にして、図5(a)に示すように、多孔質半導体の焼成を行ない、図5(b)に示すように、色素担持を行なった。
<Example 2>
Next, an example of the dye-sensitized solar cell of FIG. 4 will be described. In the same manner as in Example 1, the porous semiconductor was baked as shown in FIG. 5 (a), and the dye was carried as shown in FIG. 5 (b).

次に、図5(c)に示すように、基体どうしの貼付けにおいて、第2基板3と第2導電膜4からなり実施例1で説明した第2基体を対極基板として用い、電解質層6の還元触媒として図示していない白金を対極基板の第2導電膜4上にスパッタにより65nm程度の厚みに被膜した基体を用意した。ここで、第2基板3にはルータにより電解質層6となる液体を注入するための注入口8を1箇所以上形成して設けてある。また、基体の一方に直径25μmの硬質プラスチックボールを混合したエポキシ系樹脂を光硬化または熱硬化させたギャップ材11を設置し、基体どうしを硬化収縮の作用により圧着させ、基体に液体を注入する空間を形成した。   Next, as shown in FIG. 5 (c), in pasting the substrates together, the second substrate composed of the second substrate 3 and the second conductive film 4 described in Example 1 is used as the counter electrode substrate, and the electrolyte layer 6 is formed. A substrate was prepared by coating platinum (not shown) as a reduction catalyst onto the second conductive film 4 of the counter electrode substrate to a thickness of about 65 nm by sputtering. Here, the second substrate 3 is provided with one or more injection ports 8 for injecting a liquid to be the electrolyte layer 6 by a router. In addition, a gap material 11 obtained by photocuring or thermosetting an epoxy resin mixed with a hard plastic ball having a diameter of 25 μm is installed on one of the substrates, the substrates are pressure-bonded by the effect of curing shrinkage, and a liquid is injected into the substrate. A space was formed.

次に、図5(d),(e)に示すように、封止材7の塗布工程において、両基体の隙間の周縁部に封止材7としてオレフィン系樹脂を加熱,塗布し電池セルを形成した。ここで、第1封止材7は光を遮断しない程度に、つまり図6に示すように、基体上面にまで塗布してもよい。   Next, as shown in FIGS. 5D and 5E, in the step of applying the sealing material 7, an olefin-based resin is heated and applied as a sealing material 7 to the peripheral edge of the gap between the two substrates to form a battery cell. Formed. Here, the first sealing material 7 may be applied up to the upper surface of the substrate as long as it does not block light, that is, as shown in FIG.

次に、図5(f)に示すように、電解質層6となる液体の注入において、一方の注入口8から液体を注入し、他方の注入口8から空気を抜くことにより、電池セル内に気泡が生じることがなく電解質層6を形成できた。ここで、色素劣化の原因である酸素および水分の混入を極力抑制するためにグローボックス内でこの工程を施した。   Next, as shown in FIG. 5 (f), in injecting the liquid to be the electrolyte layer 6, the liquid is injected from one injection port 8 and the air is extracted from the other injection port 8. The electrolyte layer 6 could be formed without generating bubbles. Here, this step was performed in a glow box in order to suppress as much as possible the mixing of oxygen and moisture, which are the causes of pigment deterioration.

最後に、図5(g)の封止材7の塗布において、注入口8に第2封止材9としてオレフィン樹脂を加熱,塗布し電解質層6を封止した。この工程においてもグローボックス内で行なった。   Finally, in the application of the sealing material 7 in FIG. 5G, an olefin resin was heated and applied as the second sealing material 9 to the injection port 8 to seal the electrolyte layer 6. This process was also performed in the glow box.

この色素増感型太陽電池も、作製から6ヶ月後でも電解質層6の漏れなどは全く見られず、完全に封止されていた。   This dye-sensitized solar cell was also completely sealed without any leakage of the electrolyte layer 6 even after 6 months from the production.

<実施例3>
次に、図6の色素増感型太陽電池の実施例について説明する。まず、実施例1と同様に、第1基体を用意した。そして、半導体層10として酸化チタンを用いた。粒径約20nmの酸化チタンのアナターゼ粉末にアセチルアセトンを添加した後、脱イオン水とともに混練し、界面活性剤で安定化させた酸化チタンのペーストを作製した。第1導電膜2が形成されている面上に、上記ペーストをキャスト法で塗布し、大気中において450℃で30分間焼成することにより多孔質の実施例1と同様な半導体層10を形成した。
<Example 3>
Next, examples of the dye-sensitized solar cell of FIG. 6 will be described. First, as in Example 1, a first substrate was prepared. Then, titanium oxide was used as the semiconductor layer 10. After adding acetylacetone to an anatase powder of titanium oxide having a particle size of about 20 nm, a paste of titanium oxide stabilized with a surfactant was prepared by kneading with deionized water. On the surface on which the first conductive film 2 is formed, the above paste is applied by a casting method and baked at 450 ° C. for 30 minutes in the air, thereby forming a porous semiconductor layer 10 similar to that in Example 1. .

次に、色素担持において、色素としてルテニウム錯体を用いた。また、色素を溶解させるために用いる溶媒としては、アセトニトリルとt−ブタノール(容積で1:1)を用いた。上記半導体層10を形成した第1基体である支持基板を、上記色素を溶解した溶液に浸漬して、色素を半導体層10に1〜24時間担持、吸着し、色素を担持した実施例1と同様な半導体層5を得た。   Next, a ruthenium complex was used as a dye in carrying the dye. Moreover, acetonitrile and t-butanol (1: 1 by volume) were used as the solvent used for dissolving the dye. Example 1 in which the support substrate, which is the first substrate on which the semiconductor layer 10 was formed, was immersed in a solution in which the dye was dissolved, and the dye was supported and adsorbed on the semiconductor layer 10 for 1 to 24 hours. A similar semiconductor layer 5 was obtained.

次に、第2基体を第1基体と同様な材料として用意した。そして、電解質層6の還元触媒として図示していない白金またはカーボンを対極基板である第2基体の第2導電膜4上にスパッタにより65nm程度被膜した。第1基体の半導体層5側と白金を第2導電膜4に被覆した第2基体の白金側を対向,密着させた。色素や電解質層の劣化成分である外界の酸素,水分等の混入を抑制するためグローボックス内でこの工程を行なった。   Next, the second substrate was prepared as the same material as the first substrate. Then, platinum or carbon (not shown) as a reduction catalyst for the electrolyte layer 6 was coated on the second conductive film 4 of the second base as a counter electrode substrate by sputtering to a thickness of about 65 nm. The semiconductor layer 5 side of the first substrate and the platinum side of the second substrate in which platinum was covered with the second conductive film 4 were opposed to each other. This process was performed in a glow box to suppress the entry of external oxygen and moisture, which are degradation components of the dye and electrolyte layer.

次に、2つの基板(第1基板1,第2基板3)どうしの貼付け後、両基板の隙間にヨウ素系電解質層6をディスペンサー等により注入した。   Next, after pasting the two substrates (the first substrate 1 and the second substrate 3), the iodine-based electrolyte layer 6 was injected into the gap between the two substrates using a dispenser or the like.

次に、両基体の隙間の開口部に封止材7としてエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を加熱,塗布して電解質層6を封止した。さらに、封止材12としてフッ素樹脂(PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)を用い多層封止構造を形成した。色素や電解質層の劣化成分である外界の酸素、水分等の混入を抑制するためグローボックス内でこの工程を行なった。   Next, an electrolyte layer 6 was sealed by heating and applying an ethylene-vinyl acetate copolymer resin as the sealing material 7 to the opening of the gap between the two substrates. Furthermore, a multi-layer sealing structure was formed using fluororesin (PCTFE (polychlorotrifluoroethylene) as the sealing material 12. In order to suppress the entry of external oxygen, moisture, etc., which are degradation components of the dye and electrolyte layer, This step was performed in the box.

この色素増感型太陽電池は、作製から6ヶ月後でも電解質層6の漏れなどは全く見られず、完全に封止されていた。   This dye-sensitized solar cell was completely sealed without any leakage of the electrolyte layer 6 even after 6 months from the production.

<実施例4>
次に、図7の色素増感型太陽電池の実施例について説明する。
<Example 4>
Next, an example of the dye-sensitized solar cell in FIG. 7 will be described.

この色素増感型太陽電池は電池セルの作製まで実施例1と同様であるので説明を省略する。   Since this dye-sensitized solar cell is the same as that of Example 1 until the production of the battery cell, description thereof is omitted.

この色素増感型太陽電池の特徴は、電解質層6の封止材として、ガス透過性が互いに異なるオレフィン系樹脂と異種材料とを多層に積層した点である。これにより、色素劣化の原因となる酸素と水分ともに電解質層6への浸入を極力抑制することができ、耐久性の向上が図れる。特に、両基体の隙間の開口部に封止材7として酸素バリヤー性が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂の松村石油研究所製モレスコメルトPK−120SSを加熱,塗布して電解質層6を封止し、さらに、第1基体の一主面側全体を覆う接着層13として厚さ15μmのエチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂のクラレ製エバール−Fをラミネート形成し、この接着層13の表面を無機膜14としてアルミニウムで被覆し、この無機膜14の表面全体を支持膜15としてポリエチレンテレフタレートで形成し、このように多層に形成してなる多層保護フィルムの東洋紡エステルフィルムE7078により、基体の隙間の開口部を覆うようにすると、よりいっそう酸素と水分の浸入を抑制できる点で好適である。これら多層保護フィルムの形成も、グローボックス内でこの工程を行なった。   This dye-sensitized solar cell is characterized in that, as a sealing material for the electrolyte layer 6, olefin resins and different materials having different gas permeability are laminated in multiple layers. As a result, both oxygen and moisture that cause pigment deterioration can be prevented from entering the electrolyte layer 6 as much as possible, and durability can be improved. In particular, the electrolyte layer 6 is sealed by heating and applying an ethylene-vinyl acetate copolymer resin having a high oxygen barrier property as a sealing material 7 to the opening of the gap between the two substrates. Furthermore, a 15 μm thick Kuraray Eval-F ethylene-vinyl alcohol copolymer resin is laminated as an adhesive layer 13 covering the entire main surface of the first substrate, and the surface of the adhesive layer 13 is inorganic. The film 14 is coated with aluminum, and the entire surface of the inorganic film 14 is formed of polyethylene terephthalate as the support film 15. Thus, a multilayer protective film Toyobo Ester film E7078 is formed in multiple layers, thereby opening the gaps in the substrate. Covering the portion is preferable in that the intrusion of oxygen and moisture can be further suppressed. The formation of these multilayer protective films was performed in the glow box.

この色素増感型太陽電池でも作製から6ヶ月後でも電解質層6の漏れなどは全く見られず、完全に封止されていた。   Even in this dye-sensitized solar cell, leakage of the electrolyte layer 6 was not observed at all even after 6 months from fabrication, and it was completely sealed.

本発明の光電変換装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the photoelectric conversion apparatus of this invention. (a)〜(c)はそれぞれ本発明の光電変換装置の平面視における一例を模式的に示す平面図である。(A)-(c) is a top view which shows typically an example in the planar view of the photoelectric conversion apparatus of this invention, respectively. (a)〜(f)はそれぞれ本発明の光電変換装置の製造工程の一例を模式的に示す断面図である。(A)-(f) is sectional drawing which shows typically an example of the manufacturing process of the photoelectric conversion apparatus of this invention, respectively. 本発明の他の光電変換装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the other photoelectric conversion apparatus of this invention. (a)〜(g)はそれぞれ本発明の他の光電変換装置の製造工程の一例を模式的に示す断面図である。(A)-(g) is sectional drawing which shows typically an example of the manufacturing process of the other photoelectric conversion apparatus of this invention, respectively. 本発明の他の光電変換装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the other photoelectric conversion apparatus of this invention. 本発明の他の光電変換装置の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the other photoelectric conversion apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・第1基板
2・・・第1導電膜(一方電極)
3・・・第2基板
4・・・第2導電膜(他方電極)
5・・・色素を担持した半導体層(電子輸送体)
6・・・電解質層
7・・・封止材
8・・・注入口
9・・・第2封止材
10・・・半導体層
11・・・ギャップ材
12・・・第3封止材
13・・・接着層
14・・・無機膜
15・・・支持膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st board | substrate 2 ... 1st electrically conductive film (one electrode)
3 ... 2nd substrate 4 ... 2nd electrically conductive film (other electrode)
5 ... Semiconductor layer carrying a dye (electron transporter)
6 ... electrolyte layer 7 ... sealing material 8 ... inlet 9 ... second sealing material
10 ... Semiconductor layer
11 ... Gap material
12 ... Third sealing material
13 ... Adhesive layer
14 ... Inorganic membrane
15 ... Support membrane

Claims (2)

一主面が一方電極である第1基体と、一主面が他方電極である第2基体とが、前記一方電極と前記他方電極とを対面させて配置され、前記第1基体と前記第2基体との間に電解質層を介在させてなり、前記一方電極上に光電変換を行なう色素を有する電子輸送体が設けられた光電変換装置であって、前記第1基体および前記第2基体のうちいずれか一方の基体の側面から前記電解質層の外周部を覆って他方の基体の前記一主面にわたる領域に、ホットメルト樹脂が、前記側面に平行な方向の厚みが前記一方の基体から離れるにしたがって小さくなるように塗布されていることを特徴とする光電変換装置。 A first substrate whose one principal surface is one electrode and a second substrate whose one principal surface is the other electrode are disposed with the one electrode and the other electrode facing each other, and the first substrate and the second electrode it with intervening electrolytic electrolyte layer between the substrate, the a photovoltaic device electron transporter having a dye that performs photoelectric conversion is provided on the other hand on an electrode, wherein the first substrate and the second substrate The hot melt resin covers the outer periphery of the electrolyte layer from the side surface of one of the substrates and extends over the one main surface of the other substrate , and the thickness in the direction parallel to the side surface is from the one substrate. A photoelectric conversion device, wherein the photoelectric conversion device is applied so as to become smaller as it leaves. 請求項1記載の光電変換装置を発電手段として用い、該発電手段の発電電力を負荷へ供給するように成したことを特徴とする光発電装置。 A photovoltaic device comprising the photoelectric conversion device according to claim 1 as a power generation means, and the power generated by the power generation means is supplied to a load.
JP2004283558A 2004-09-29 2004-09-29 Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same Expired - Fee Related JP4651347B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004283558A JP4651347B2 (en) 2004-09-29 2004-09-29 Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004283558A JP4651347B2 (en) 2004-09-29 2004-09-29 Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006100069A JP2006100069A (en) 2006-04-13
JP4651347B2 true JP4651347B2 (en) 2011-03-16

Family

ID=36239666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004283558A Expired - Fee Related JP4651347B2 (en) 2004-09-29 2004-09-29 Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4651347B2 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5091681B2 (en) * 2005-10-21 2012-12-05 日本化薬株式会社 Dye-sensitized photoelectric conversion element and method for producing the same
JP5160045B2 (en) * 2006-04-10 2013-03-13 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
JP2008077874A (en) * 2006-09-19 2008-04-03 Shin Etsu Polymer Co Ltd Dye-sensitized solar cell
JP2010176950A (en) * 2009-01-28 2010-08-12 Kyocera Corp Photoelectric conversion device
JP5465446B2 (en) * 2009-02-24 2014-04-09 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
JP2011029131A (en) * 2009-06-29 2011-02-10 Kyocera Corp Photoelectric conversion device
JP5574657B2 (en) * 2009-07-16 2014-08-20 京セラ株式会社 Photoelectric conversion device
WO2013002255A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 株式会社フジクラ Dye-sensitized solar cell and method for manufacturing same
WO2013145975A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 株式会社フジクラ Dye-sensitized solar battery
CN104380408B (en) 2012-09-01 2017-02-22 株式会社藤仓 Dye-sensitized solar cell element
US20150372248A1 (en) 2013-02-06 2015-12-24 Fujikura Ltd. Dye-sensitized solar cell element
JP6215651B2 (en) * 2013-10-28 2017-10-18 株式会社フジクラ Electrode and dye-sensitized solar cell having the same
JP6276612B2 (en) * 2014-03-04 2018-02-07 協立化学産業株式会社 Electrochemical cell and method for producing the same
WO2016148186A1 (en) * 2015-03-16 2016-09-22 積水化学工業株式会社 Solar cell
WO2018012392A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
JP6958559B2 (en) * 2016-09-06 2021-11-02 日本ゼオン株式会社 Solar cell module
WO2023132136A1 (en) * 2022-01-07 2023-07-13 パナソニックホールディングス株式会社 Photoelectric conversion module

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004119306A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Hitachi Maxell Ltd Photoelectric conversion element and its manufacturing method
JP2004119149A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Hitachi Maxell Ltd Photoelectric conversion element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004119149A (en) * 2002-09-25 2004-04-15 Hitachi Maxell Ltd Photoelectric conversion element
JP2004119306A (en) * 2002-09-27 2004-04-15 Hitachi Maxell Ltd Photoelectric conversion element and its manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006100069A (en) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4651347B2 (en) Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same
US8754326B2 (en) Photoelectric conversion device
US8293562B2 (en) Dye-sensitized solar cell manufacturing method
EP1786047B1 (en) Solar cell and manufacturing method of the same
WO2007122965A1 (en) Functional device and method for manufacturing the same
WO2008072568A1 (en) Photoelectric conversion element
CN102113167A (en) Dye-sensitized photoelectric converter, manufacturing method thereof, and electronic device
JP4037618B2 (en) Dye-sensitized solar cell and method for producing the same
JP2004119306A (en) Photoelectric conversion element and its manufacturing method
JP2007018909A (en) Manufacturing method for photoelectric conversion device
JP4639657B2 (en) Photoelectric conversion element and manufacturing method thereof
JP2011044357A (en) Photocell module, and manufacturing method of photocell module
US10020120B2 (en) Electronic device and manufacturing method for same
JP4161688B2 (en) Wet solar cell
JP5361539B2 (en) Photoelectric conversion device
JP4396574B2 (en) Dye-sensitized solar cell and method for producing the same
JP4759646B1 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
JP4759647B1 (en) Electronic device and manufacturing method thereof
JP4651346B2 (en) Photoelectric conversion device and photovoltaic device using the same
JP2005093252A (en) Photoelectric conversion element module
JP2010176950A (en) Photoelectric conversion device
US20110017396A1 (en) Method of manufacturing photoelectric conversion element
JP4664951B2 (en) Dye-sensitized solar cell
JP5430264B2 (en) Method for manufacturing photoelectric conversion device
JP2022176440A (en) Method for manufacturing photoelectric conversion element, photoelectric conversion element, method for manufacturing photoelectric conversion module, photoelectric conversion module, electronic apparatus, and power supply module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100831

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101116

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees