JP5332358B2 - Coating solution for reverse electron prevention layer formation - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating liquid capable of forming a backward electron preventive layer of high backward current preventive effect having high durability against an electrolyte, on a surface of an electrode substrate used in a dye-sensitized solar battery, by screen printing of high production efficiency. <P>SOLUTION: The coating liquid is a liquid of forming the backward electron preventive layer on the surface of the electrode substrate, and comprises an organic solvent solution containing, as a solute, a metal compound capable of forming a metal oxide by heat treatment, wherein the organic solvent solution contains a solute stabilizer and has 10 cP or more of viscosity at 25&deg;C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、逆電子防止層形成用コーティング液に関するものであり、より詳細には、色素増感型太陽電池の電極基板表面に設けられる逆電子防止層を形成するために使用されるコーティング液に関する。   The present invention relates to a coating solution for forming a reverse electron prevention layer, and more particularly to a coating solution used for forming a reverse electron prevention layer provided on the electrode substrate surface of a dye-sensitized solar cell. .

現在、地球規模の環境問題や化石エネルギー資源枯渇問題などの観点から太陽光発電に対する期待が大きく、単結晶及び多結晶シリコン光電変換素子が太陽電池として実用化されている。しかし、この種の太陽電池は、高価格であること、シリコン原料の供給問題などを有しており、シリコン以外の材料を用いた太陽電池の実用化が望まれている。   Currently, there is great expectation for photovoltaic power generation from the viewpoint of global environmental problems and fossil energy resource depletion problems, and single crystal and polycrystalline silicon photoelectric conversion elements are put into practical use as solar cells. However, this type of solar cell is expensive and has a problem of supply of silicon raw materials, and the practical application of solar cells using materials other than silicon is desired.

上記のような見地から、最近では、シリコン以外の材料を用いた太陽電池として、色素増感型太陽電池が注目されている。この色素増感型太陽電池の代表的な構造は、図1に示されている通りである。   From the above viewpoint, recently, a dye-sensitized solar cell has attracted attention as a solar cell using a material other than silicon. A typical structure of the dye-sensitized solar cell is as shown in FIG.

即ち、この電池は、透明電極基板(正極基板)1と、金属電極基板(負極基板)10とを有している。
透明電極基板1は、透明ガラスや透明樹脂フィルムなどの透明基板3上に透明導電膜5(例えばITO膜)が形成され、さらにその上に、プラチナや白金等の蒸着膜が電子還元性導電層7として形成されている。一方、金属電極基板10は、金属基板11を有しており、この金属基板11の上に色素増感半導体多孔質層13が形成されている。このような透明電極基板1と金属電極基板10とが、電解質層20を間に挟んで対峙した構造を有しており、透明電極基板1と金属電極基板10との周縁部分は、電解質層20が漏洩しないように、封止材30で封止されている。即ち、色素増感半導体多孔質層13と電解質層20とを間に挟んで金属電極基板10と透明電極基板1とが対峙している領域が発電領域Xとなっており、封止材30で封止されている領域が封止領域Yとなっている。
That is, this battery has a transparent electrode substrate (positive electrode substrate) 1 and a metal electrode substrate (negative electrode substrate) 10.
In the transparent electrode substrate 1, a transparent conductive film 5 (for example, an ITO film) is formed on a transparent substrate 3 such as transparent glass or a transparent resin film, and a vapor deposition film such as platinum or platinum is further formed on the electron-reducing conductive layer. 7 is formed. On the other hand, the metal electrode substrate 10 has a metal substrate 11, and a dye-sensitized semiconductor porous layer 13 is formed on the metal substrate 11. The transparent electrode substrate 1 and the metal electrode substrate 10 have a structure facing each other with the electrolyte layer 20 interposed therebetween, and the peripheral portion between the transparent electrode substrate 1 and the metal electrode substrate 10 is the electrolyte layer 20. Is sealed with a sealing material 30 so as not to leak. That is, the region where the metal electrode substrate 10 and the transparent electrode substrate 1 face each other with the dye-sensitized semiconductor porous layer 13 and the electrolyte layer 20 interposed therebetween is the power generation region X. A sealed region is a sealed region Y.

このような構造の色素増感太陽電池では、透明電極基板1側から可視光を照射すると、色素増感半導体多孔質層11中の色素が励起され、基底状態から励起状態へと遷移し、励起された色素の電子は、この多孔質層11中の伝導帯へ注入され、外部回路(図示せず)を通って透明電極基板1に移動する。透明電極基板1に移動した電子は、電解質層20中のイオンによって運ばれ、色素に戻る。このような過程の繰り返しにより電気エネルギーが取り出されるわけである。このような色素増感太陽電池の発電メカニズムは、pn接合型光電変換素子と異なり、光の捕捉と電子伝導が別々の場所で行われ、植物の光電変換プロセスに非常に似たものとなっている。   In the dye-sensitized solar cell having such a structure, when visible light is irradiated from the transparent electrode substrate 1 side, the dye in the dye-sensitized semiconductor porous layer 11 is excited and transitions from the ground state to the excited state. The dye electrons thus injected are injected into the conduction band in the porous layer 11 and move to the transparent electrode substrate 1 through an external circuit (not shown). The electrons that have moved to the transparent electrode substrate 1 are carried by the ions in the electrolyte layer 20 and return to the pigment. Electric energy is extracted by repeating such a process. The power generation mechanism of such a dye-sensitized solar cell is different from a pn junction photoelectric conversion element, in which light capture and electronic conduction are performed in different places, and is very similar to a plant photoelectric conversion process. Yes.

上記のような構造の色素増感型太陽電池では、色素を担持している半導体多孔質層11が直接低抵抗の金属基板11上に形成することができるため、変換効率の低下を回避することができ、またセルを大型化した場合の内部抵抗(曲率因子、Fill Factor;FF)の増大を抑制することができるという利点がある。   In the dye-sensitized solar cell having the above-described structure, the semiconductor porous layer 11 carrying the dye can be directly formed on the low-resistance metal substrate 11, thereby avoiding a decrease in conversion efficiency. Further, there is an advantage that an increase in internal resistance (curvature factor; FF) when the cell is enlarged can be suppressed.

しかしながら、上記のように正極側からの光照射により発電を行うときには、金属基板11であるため、整流作用が不完全であり、逆電流が発生し、十分に高い変換効率を得るためには、未だ改善の余地がある。また、耐久性が低く、経時と共に変換効率が低下するという問題もある。   However, when generating electricity by light irradiation from the positive electrode side as described above, since it is the metal substrate 11, the rectifying action is incomplete, a reverse current is generated, and in order to obtain a sufficiently high conversion efficiency, There is still room for improvement. There is also a problem that the durability is low and the conversion efficiency decreases with time.

上記のような問題を改善するため、本出願人は、先に、図1に示されているように、金属基板11上に、化成処理膜からなる逆電子防止層15が形成された色素増感太陽電池を提案した(特許文献1参照)。
また、逆電流を防止するための手段としては、アセチルアセトンで変性されたチタンイソプロポキシドの有機溶媒溶液を用いて酸化物半導体層の表面処理を行う方法が提案されている(特許文献2,3参照)。
In order to improve the above problems, the present applicant has previously proposed a dye sensitization in which a reverse electron prevention layer 15 made of a chemical conversion film is formed on a metal substrate 11 as shown in FIG. A solar cell was proposed (see Patent Document 1).
Further, as means for preventing reverse current, a method of performing surface treatment of an oxide semiconductor layer using an organic solvent solution of titanium isopropoxide modified with acetylacetone has been proposed (Patent Documents 2 and 3). reference).

特開2008−053024JP2008-053024 特開2007−242544JP2007-242544 特開2001−273937JP 2001-273937 A

しかしながら、特許文献1に提案されているように、化成処理により逆電子防止層15を金属基板11上に形成し、この逆電防止層15上に色素で増感された半導体多孔質層13を形成する場合には、逆電子防止層15が電解質に対しての耐性が高いため、経時による変換効率の低下を有効に防止し得るが、逆電流の防止効果がそれほど高くなく、従って高い変化効率を得るという点で未だ不十分である。
また、特許文献2で提案されている方法は、表面処理によって、半導体多孔質層を形成している酸化物微粒子を強固に結合して多孔質層の実表面積を増大させることにより、変換効率を高めるというものであるが、有機溶媒溶液の粘度が著しく低いため、ディッピングやスプレー噴霧により表面処理が行われ、この結果、生産性が著しく低いという問題がある。また、得られる電池は耐久性の点で問題があり、経時により変換効率が低下するという問題は有効に解決されていない。
However, as proposed in Patent Document 1, a reverse electron prevention layer 15 is formed on the metal substrate 11 by chemical conversion treatment, and a semiconductor porous layer 13 sensitized with a dye is formed on the reverse charge prevention layer 15. In the case of forming, the reverse electron prevention layer 15 has high resistance to the electrolyte, so that it is possible to effectively prevent a decrease in conversion efficiency over time, but the reverse current prevention effect is not so high, and thus high change efficiency. Is still inadequate in terms of
In addition, the method proposed in Patent Document 2 improves the conversion efficiency by increasing the actual surface area of the porous layer by firmly bonding oxide fine particles forming the semiconductor porous layer by surface treatment. However, since the viscosity of the organic solvent solution is remarkably low, surface treatment is performed by dipping or spraying. As a result, there is a problem that productivity is remarkably low. Further, the obtained battery has a problem in terms of durability, and the problem that the conversion efficiency decreases with time has not been effectively solved.

従って、本発明の目的は、色素増感太陽電池に使用される電極基板の表面に、電解質に対して高い耐性を有していると同時に、逆電流防止効果の大きな逆電子防止層を、生産効率の高いスクリーン印刷により形成し得るコーティング液を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to produce a reverse electron prevention layer having a high reverse current prevention effect at the same time having high resistance to the electrolyte on the surface of the electrode substrate used in the dye-sensitized solar cell. The object is to provide a coating liquid that can be formed by highly efficient screen printing.

本発明によれば、電極基板表面に逆電子防止層を形成するために使用されるコーティング液であって、熱処理により金属酸化物を形成し得る金属化合物を溶質として含む有機溶媒溶液からなり、該有機溶媒溶液は、溶質安定化剤としてグリコールエーテルを含有しているとともに、25℃で、10cP以上の粘度を有していることを特徴とするコーティング液が提供される。 According to the present invention, a coating liquid used for forming a reverse electron blocking layer on the electrode substrate surface, comprising an organic solvent solution containing as a solute a metal compound capable of forming a metal oxide by heat treatment, An organic solvent solution contains a glycol ether as a solute stabilizer and has a viscosity of 10 cP or more at 25 ° C.

本発明のコーティング液においては、
)前記有機溶媒が、少なくともエチルセルロースとテルピネオールとの2種を含有していること、
)前記有機溶媒が、エチルセルロースとテルピネオールとを、エチルセルロース/テルピネオール=0.1/99.9〜20/80の重量比で含有していること、
)前記金属化合物が、金属アルコキシドであること、
)前記金属化合物を、金属元素換算で0.01乃至20%の濃度で含有していること、
)前記溶質安定化剤を0.01乃至20%の濃度で含有していること、
が好適である。
In the coating solution of the present invention,
( 1 ) The organic solvent contains at least two kinds of ethyl cellulose and terpineol,
( 2 ) The organic solvent contains ethyl cellulose and terpineol in a weight ratio of ethyl cellulose / terpineol = 0.1 / 99.9 to 20/80,
( 3 ) The metal compound is a metal alkoxide,
( 4 ) containing the metal compound at a concentration of 0.01 to 20% in terms of metal element,
( 5 ) containing the solute stabilizer at a concentration of 0.01 to 20%,
Is preferred.

本発明のコーティング液は、金属基板表面に逆電防止層を形成するために使用されるものであるが、特に粘度が25℃で10cP以上と高いため、スクリーン印刷により金属基板上に塗布してだれ等を生じない塗膜(塗布層)を形成することができ、従って、高い生産性で逆電子防止層を形成することができる。   The coating liquid of the present invention is used to form a reverse-electricity preventing layer on the surface of a metal substrate, but it has a particularly high viscosity of 10 cP or more at 25 ° C., so it can be applied on a metal substrate by screen printing. It is possible to form a coating film (coating layer) that does not cause any dripping, and therefore, it is possible to form a reverse electron prevention layer with high productivity.

また、このコーティング液は、逆電子防止剤として機能する酸化物を形成させるための金属化合物が、溶質安定化剤(グリコールエーテル)によって安定化されているため、コーティング液中で固形分の析出などがなく、溶液の形態が安定に保持される。この結果、コーティング後に焼成を行って金属酸化物の薄層からなる逆電子防止層としたとき、ピンホールなどの欠陥の生成が有効に抑制される。このため、この上に半導体多孔質層を形成したとき、逆電子防止層は有効に整流障壁として機能し、金属基板から半導体多孔質層への電子の流れ(逆電子)を有効に防止することができるばかりか、電解質層からの電解液と金属基板との接触も有効に防止され、電解質による金属基板の劣化(腐食)をも有効に防止することが可能となる。 Further, the coating solution, metal compound for forming an oxide that serves as a reverse electron inhibitor, because it is stabilized by a solute stabilizer (grayed recall ether), precipitation of solids in the coating liquid The solution form is stably maintained. As a result, when baking is performed after coating to form a reverse electron prevention layer composed of a thin layer of metal oxide, the generation of defects such as pinholes is effectively suppressed. For this reason, when a semiconductor porous layer is formed thereon, the reverse electron prevention layer effectively functions as a rectifying barrier, and effectively prevents the flow of electrons (reverse electrons) from the metal substrate to the semiconductor porous layer. In addition, the contact between the electrolyte solution from the electrolyte layer and the metal substrate can be effectively prevented, and deterioration (corrosion) of the metal substrate due to the electrolyte can be effectively prevented.

このように、本発明のコーティング液によれば、逆電流を有効に防止し且つ電解質による金属基板の腐食を有効に防止する逆電防止層をスクリーン印刷により高い生産性で形成することができ、このような逆電子防止層を備えた色素増感太陽電池は、高い変換効率を示し、しかも、耐久性に優れ、経時による変換効率の低下も有効に抑制されたものとなっている。   Thus, according to the coating liquid of the present invention, a reverse current prevention layer that effectively prevents reverse current and effectively prevents corrosion of the metal substrate by the electrolyte can be formed with high productivity by screen printing. The dye-sensitized solar cell provided with such a reverse electron prevention layer exhibits high conversion efficiency, is excellent in durability, and effectively suppresses the decrease in conversion efficiency over time.

<コーティング液>
本発明のコーティング液は、金属化合物の有機溶媒溶液からなるものであり、この溶液中には溶質安定化剤が添加され、金属化合物の析出が有効に防止され、従って、溶液状態が安定に維持されるようになっており、また、スクリーン印刷により均一な厚みの塗布層を形成し得るように、25℃での粘度が10cP以上、特に50乃至2000cPの範囲に調整されている。
<Coating solution>
The coating liquid of the present invention comprises an organic solvent solution of a metal compound, and a solute stabilizer is added to the solution to effectively prevent the precipitation of the metal compound, and thus the solution state is maintained stably. The viscosity at 25 ° C. is adjusted to 10 cP or more, particularly 50 to 2000 cP, so that a coating layer having a uniform thickness can be formed by screen printing.

このコーティング液中に含まれる金属化合物は、後述する熱処理(焼成)によって、金属酸化物を形成するものであり、このような酸化物を形成し得る限り、金属元素としては、特に制限されず、例えば、Ti、Al、Zn、Ni、Fe、Cu等であってよい。また、化合物の形態は、熱処理により酸化物を形成し且つ有機溶媒に溶解し得るようなものであれば、特に制限されないが、一般的には、容易に入手でき、しかも熱処理によって速やかに酸化物を形成し、且つ有機溶媒に対する溶解度が高いことなどから、アルコキシド或いは水酸化物、塩化物であることが好適である。また、このコーティング液を用いて形成される逆電子防止層上に、二酸化チタンの半導体多孔質層を形成する場合には、逆電子防止層と半導体多孔質層との間に高い密着性を確保できることから、チタンアルコキシド、特にチタンイソプロポキシドが好適であり、最も好適には、チタンテトライソプロポキシドが最も好適である。   The metal compound contained in the coating liquid forms a metal oxide by a heat treatment (firing) described later, and as long as such an oxide can be formed, the metal element is not particularly limited, For example, Ti, Al, Zn, Ni, Fe, Cu or the like may be used. The form of the compound is not particularly limited as long as it can form an oxide by heat treatment and can be dissolved in an organic solvent. In general, it can be easily obtained, and the oxide can be quickly obtained by heat treatment. And is preferably an alkoxide, hydroxide, or chloride because of its high solubility in organic solvents. In addition, when a titanium porous semiconductor porous layer is formed on the reverse electron blocking layer formed using this coating solution, high adhesion is ensured between the reverse electron blocking layer and the semiconductor porous layer. Since it can be used, titanium alkoxide, particularly titanium isopropoxide is preferable, and titanium tetraisopropoxide is most preferable.

また、上記金属化合物の析出を防止するために使用される溶質安定化剤としては、それ自体有機溶媒に可溶で且つ金属化合物に対して高い親和性を有する化合物が使用され、具体的には、グリコールエーテル(セロソルブ)が使用される。 As the solute stabilizer is used to prevent the precipitation of the metal compounds, compounds are used which have a high affinity for and a metal compound soluble in themselves an organic solvent, specifically , glycol ethers (cellosolves) is used.

グリコールエーテルは、下記式:
HOCHCHOR
式中、Rは、アルキル基、アリール基またはアラルキル基である、
で表される化合物であり、アルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−プロピル基、イソブチル基、n−ブチル基、イソアミル基等の炭素数が8以下の低級アルキル基が代表的であり、アリール基としてはフェニル基、アラルキル基としてはベンジル基を例示することができ、これらの中では、Rがアルキル基であるグリコールエーテルが好適であり、特にブチルセロソルブ(R=イソブチル基、n−ブチル基)が好適である。
Glycol ether has the following formula:
HOCH 2 CH 2 OR
In the formula, R is an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
The alkyl group is typically a lower alkyl group having 8 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-propyl group, an isobutyl group, an n-butyl group, and an isoamyl group. The aryl group may be exemplified by a phenyl group and the aralkyl group may be exemplified by a benzyl group. Among these, a glycol ether in which R is an alkyl group is preferred, and in particular, butyl cellosolve (R = isobutyl group, n-butyl group) is preferred.

上述したグリコールエーテルは、有機溶媒に可溶であり、しかも金属元素に対して配位結合を形成し易いため、上記金属化合物の析出を有効に抑制し、溶質安定化剤として優れた特性を示すものと思われる。また、グリコールエーテルは、β−ジケトンに比して化学的に安定であるため、本発明のコーティング液において、溶質安定化剤として特に優れた特性を示す。 Above glycol ether is soluble in organic solvents, and since easy to form a coordination bond to the metal element, and effectively suppressing the precipitation of the metal compound, excellent properties as a solute stabilizer It seems to show . In addition, since glycol ether is chemically more stable than β-diketone, it exhibits particularly excellent characteristics as a solute stabilizer in the coating solution of the present invention.

また、有機溶媒としては、前述した金属化合物が溶解し得るものであれば特に制限なく使用することができるが、特にスクリーン印刷に適した粘性のコーティング液を形成し、且つ加熱によって、生成する金属酸化物の電気特性(逆電防止特性)に悪影響を与えることなく揮散できるという観点から、テルピネオールを主成分とする混合溶媒、特にテルピネオールとエチルセルロースとの2種を含む混合溶媒が好適に使用される。   The organic solvent can be used without any particular limitation as long as it can dissolve the above-described metal compound. However, it forms a viscous coating solution particularly suitable for screen printing and is produced by heating. From the standpoint that it can be volatilized without adversely affecting the electrical properties (anti-electrostatic properties) of the oxide, a mixed solvent containing terpineol as a main component, particularly a mixed solvent containing two types of terpineol and ethyl cellulose is preferably used. .

この有機溶媒の主成分であるテルピネオール(C1018O)は、1,8−テルビンから水が1分子脱水して生じる不飽和アルコールであり、α、β及びγの3タイプのものが知られており、何れのタイプも使用できるが、一般には、α−テルピネオール(Bp:219〜221℃)、或いはα−テルピネオールを主成分とし、これにβ−テルピネオールなどの他のタイプものが混合された混合物(一般に、市販されているものは混合物である)が好適である。 Terpineol (C 10 H 18 O), which is the main component of this organic solvent, is an unsaturated alcohol produced by dehydrating one molecule of water from 1,8-terbin, and three types of α, β and γ are known. Any type can be used, but in general, α-terpineol (Bp: 219 to 221 ° C.) or α-terpineol is the main component, and other types such as β-terpineol are mixed. Mixtures (generally those that are commercially available are mixtures) are preferred.

即ち、上記のテルピネオールは、粘稠な液体であり、前述した金属化合物を容易に均一に溶解させることができ、しかも、加熱により、生成する金属酸化物(例えば二酸化チタン)の電気特性に悪影響を与えることなく、容易に揮散させることができる。   That is, the above-mentioned terpineol is a viscous liquid, can easily dissolve the above-mentioned metal compound uniformly, and adversely affects the electrical characteristics of the metal oxide (for example, titanium dioxide) produced by heating. It can be easily volatilized without giving.

また、エチルセルロースは、テルピネオールと同様に、金属化合物から生成する金属酸化物の電気特性に悪影響を与えることなく、熱処理によって容易に分解除去することができるが、特に粘度調整剤としての機能とバインダーとしての機能を有する。即ち、テルピネオールのみを有機溶媒として用い、金属化合物の溶液を調製したときには、コーティング液の粘度(25℃)を10cP以上とすることができるが、スクリーン印刷で塗布を行うには低粘性であるため、印刷時の不均一塗布原因となるなどの不都合を生じてしまう。そこで、エチルセルロースをテルピオネールと混合して使用することにより、金属化合物の濃度を希薄とせずに、コーティング液をスクリーン印刷に適した粘度(前述した50乃至2000cP)範囲に調整し、だれなどを生じることなく均一な厚みの塗膜を形成することが可能となるのである。さらに、このエチルセルロースは、バインダーとしての機能をも有しているため、後述する塗膜の熱処理(焼成)に際して、金属化合物がエチルセルロースを介して結着した状態で金属酸化物を生成することとなり、このため、ピンホールのない良好な逆電防止層を形成するという点で、エチルセルロースの使用は極めて有利となる。   Ethylcellulose, like terpineol, can be easily decomposed and removed by heat treatment without adversely affecting the electrical properties of the metal oxide produced from the metal compound. It has the function of. That is, when a solution of a metal compound is prepared using only terpineol as an organic solvent, the viscosity (25 ° C.) of the coating solution can be 10 cP or more, but it is low viscosity for application by screen printing. This causes inconveniences such as non-uniform application during printing. Therefore, by using ethyl cellulose mixed with terpionel, the coating liquid is adjusted to a viscosity suitable for screen printing (the above-mentioned 50 to 2000 cP) without causing the concentration of the metal compound to be diluted. It is possible to form a coating film having a uniform thickness without any problem. Furthermore, since this ethyl cellulose also has a function as a binder, a metal oxide is produced in a state in which the metal compound is bound via ethyl cellulose at the time of heat treatment (firing) of the coating film described later, For this reason, the use of ethyl cellulose is extremely advantageous in that it forms a good anti-electrostatic layer without pinholes.

尚、エチルセルロースとしては、種々の分子量のものが市販されているが、コーティング液をスクリーン印刷に特に適した粘度に調整するという観点から、トルエンを溶媒とし、固形分エチルセルロース濃度10%溶液の場合の粘度(25℃)が30〜50cpの範囲にあるものが好適である。   In addition, although ethyl cellulose having various molecular weights is commercially available, from the viewpoint of adjusting the coating liquid to a viscosity particularly suitable for screen printing, toluene is used as a solvent, and a solid ethylcellulose concentration 10% solution is used. What has a viscosity (25 degreeC) in the range of 30-50 cp is suitable.

本発明において有機溶媒として使用される上記の混合溶媒は、上記のような観点から、一般に、エチルセルロース/テルピネオール(重量比)が=0.1/99.9乃至20/80、特に3乃至97の範囲にあるのがよい。   From the above viewpoint, the mixed solvent used as the organic solvent in the present invention generally has an ethylcellulose / terpineol (weight ratio) of 0.1 / 99.9 to 20/80, particularly 3 to 97. It should be in range.

上述した各成分を含む本発明のコーティング液において、各成分の含有量は、上記のようなスクリーン印刷に適した粘度が得られること条件に、各成分の機能が有効に発揮されるように決定される。   In the coating liquid of the present invention containing each component described above, the content of each component is determined so that the function of each component is effectively exhibited on condition that the viscosity suitable for screen printing as described above is obtained. Is done.

例えば、このコーティング液中の金属化合物の濃度は、金属元素換算で、0.01乃至20%の濃度、特に0.1乃至5%の濃度であることが好ましい。この濃度が高すぎると、コーティング液の固形分が高くなりすぎて、均一な厚みの塗布層を形成することが困難となるおそれがあり、また、形成する逆電子防止層の厚みが厚くなりすぎて、層へのクラックの発生や絶縁層化し、発電に悪影響を及ぼすおそれがある。また、この濃度が薄すぎると、形成される逆電子防止層の厚みが薄くなり、整流障壁としての機能が損なわれ、変換効率の低下を生じたりしてしまう。   For example, the concentration of the metal compound in the coating solution is preferably 0.01 to 20%, particularly 0.1 to 5% in terms of metal element. If this concentration is too high, the solid content of the coating solution may become too high, and it may be difficult to form a coating layer having a uniform thickness, and the thickness of the formed reverse electron prevention layer becomes too thick. As a result, the generation of cracks in the layer and the formation of an insulating layer may adversely affect power generation. On the other hand, if the concentration is too low, the thickness of the formed reverse electron prevention layer becomes thin, the function as a rectifying barrier is impaired, and conversion efficiency is lowered.

また、前述した溶質安定化剤の濃度は、0.01乃至20%、特に1乃至10%の濃度であることが好適である。この濃度が過度に希薄であると、金属化合物の析出等が生じ易くなり、また、必要以上に多量に使用しても、それ以上の効果が望めないばかりか、金属化合物の溶解度が低下してしまうおそれも生じるからである。   Further, the concentration of the solute stabilizer described above is preferably 0.01 to 20%, particularly 1 to 10%. If this concentration is excessively dilute, precipitation of the metal compound is likely to occur, and even if it is used in a larger amount than necessary, no further effect can be expected, and the solubility of the metal compound decreases. This is because there is a risk that it may occur.

また、本発明のコーティング液においては、前述したスクリーン印刷適正や形成される逆電子防止層の特性に悪影響を与えない程度の少量であるならば、レベリング剤や界面活性剤、増粘剤、或いは他の揮発性溶媒などが添加されていてもよい。   In the coating solution of the present invention, if the amount is small enough not to adversely affect the above-described screen printing suitability and the properties of the formed reverse electron prevention layer, a leveling agent, a surfactant, a thickener, or Other volatile solvents or the like may be added.

<逆電子防止層の形成>
上述した本発明のコーティング液は、電極として使用される金属基板の表面に塗布し、熱処理(焼成)を行って、例えば図1に示す逆電子防止層15を形成することができる。即ち、この熱処理によって、有機溶媒等が揮散、熱分解等により除去され、且つ金属化合物の酸化物が生成し、生成した金属酸化物の粒子が焼結してピンホールの無い緻密な逆電子防止層が得られる。
<Formation of reverse electron prevention layer>
The above-described coating liquid of the present invention can be applied to the surface of a metal substrate used as an electrode and subjected to heat treatment (firing) to form, for example, the reverse electron prevention layer 15 shown in FIG. That is, by this heat treatment, the organic solvent, etc. is removed by volatilization, thermal decomposition, etc., and an oxide of the metal compound is generated, and the generated metal oxide particles are sintered to prevent dense reverse electrons without pinholes. A layer is obtained.

コーティング液の塗布は、既に述べたようにスクリーン印刷により行うことができるが、勿論、生産性等を考慮しないのであれば、スプレー噴霧、刷毛塗り、スピンコート、ディピングなど、公知の塗布手段を採用することができるが、効率よく、連続的に塗布を行うという点で、スクリーン印刷が適用される。   As described above, the coating liquid can be applied by screen printing. Of course, if productivity is not taken into consideration, known application means such as spraying, brushing, spin coating, dipping, etc. are used. However, screen printing is applied in terms of efficient and continuous application.

塗布後の熱処理条件は、用いる金属化合物の種類によっても異なるが、一般に、300乃至600℃の高温に、10乃至180分間、塗膜を加熱保持することにより行われる。   The heat treatment conditions after coating vary depending on the type of metal compound used, but are generally performed by heating and holding the coating film at a high temperature of 300 to 600 ° C. for 10 to 180 minutes.

上記のようにして形成される逆電子防止層は、一般に、その厚みが10乃至500nm、特に50乃至200nmの範囲にあるのがよく、このような厚みの逆電子防止層が形成されるように、コーティング液の塗布量が調整されることとなる。即ち、逆電防止層の厚みが過度に厚いと、絶縁膜化するために金属基板への電流が阻害され、電池として機能しなくなるおそれがある。さらには、ピンホールなどの欠陥の発生により、耐久性が損なわれてしまい、電池とした時に電解質層からの電解液により金属基板が腐食し、経時により変換効率の低下を生じるようになってしまう。また、その厚みが薄すぎると、整流障壁としての機能が損なわれ、逆電流の発生により、変換効率の低下を生じてしまうおそれが生じる。   The reverse electron blocking layer formed as described above generally has a thickness in the range of 10 to 500 nm, particularly 50 to 200 nm, and the reverse electron blocking layer having such a thickness is formed. The coating amount of the coating solution is adjusted. That is, if the thickness of the back-prevention preventing layer is excessively large, the current to the metal substrate is hindered due to the formation of an insulating film, and there is a possibility that the battery will not function. Furthermore, the occurrence of defects such as pinholes impairs durability, and when used as a battery, the metal substrate is corroded by the electrolyte from the electrolyte layer, resulting in a decrease in conversion efficiency over time. . Moreover, when the thickness is too thin, the function as a rectification | straightening barrier will be impaired, and there exists a possibility that conversion efficiency may fall by generation | occurrence | production of a reverse current.

<色素増感太陽電池>
逆電子防止層が表面に形成された金属基板は、例えば図1に示す構造の色素増感太陽電池の負極基板として使用される。即ち、図1を参照して、上記のようにして逆電子防止層15が形成された金属基板11の表面には、色素で増感された半導体多孔質層13が形成され、これを負極基板10として、電解質層20を間に挟んで透明電極基板(正極基板)1と対峙させ、その周囲を封止剤30で封止することにより、色素増感太陽電池としての使用に供される。
<Dye-sensitized solar cell>
The metal substrate on which the reverse electron blocking layer is formed is used as, for example, a negative electrode substrate of a dye-sensitized solar cell having a structure shown in FIG. That is, referring to FIG. 1, a semiconductor porous layer 13 sensitized with a dye is formed on the surface of the metal substrate 11 on which the reverse electron blocking layer 15 is formed as described above. 10 is used as a dye-sensitized solar cell by facing the transparent electrode substrate (positive electrode substrate) 1 with the electrolyte layer 20 in between and sealing the periphery with a sealant 30.

図1において、逆電子防止層15を形成する金属基板11としては、低電気抵抗の金属材料から形成されたものであれば特に制限されないが、一般的には、6×10−6Ω・m以下の比抵抗を有する金属乃至合金、例えばアルミニウム、鉄(スチール)、ステンレススチール、銅、ニッケルなどが使用される。また、金属基板11の厚みは特に制限されず、適度な機械的強度が保持される程度の厚みを有していればよい。また、生産性を考慮しないのであれば、金属基板11は、例えば蒸着等により、樹脂フィルム等に形成されていてもよい。勿論、この樹脂フィルム等の基材は透明である必要はない。 In FIG. 1, the metal substrate 11 for forming the reverse electron prevention layer 15 is not particularly limited as long as it is made of a metal material having a low electrical resistance, but generally, 6 × 10 −6 Ω · m. A metal or alloy having the following specific resistance, for example, aluminum, iron (steel), stainless steel, copper, nickel, or the like is used. Further, the thickness of the metal substrate 11 is not particularly limited as long as it has a thickness enough to maintain an appropriate mechanical strength. If productivity is not taken into consideration, the metal substrate 11 may be formed on a resin film or the like, for example, by vapor deposition. Of course, the substrate such as the resin film does not need to be transparent.

また、金属基板11の表面に、特開2008−53165号などに開示されている化成処理膜を形成し、この上に、上述した逆電子防止層15を形成することも可能であるが、このような化成処理膜の形成は、抵抗のさらなる増大をもたらすため、逆電子防止層15は直接金属基板11の表面に形成することが好ましい。   Further, it is possible to form a chemical conversion treatment film disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-53165 on the surface of the metal substrate 11, and to form the above-described reverse electron prevention layer 15 on this, Since the formation of such a chemical conversion treatment film causes a further increase in resistance, it is preferable to form the reverse electron prevention layer 15 directly on the surface of the metal substrate 11.

逆電子防止層15上の色素増感半導体多孔質層13は、発電領域Xとなる部分に形成されるものであり、その周囲が発電に関与しない封止領域Yとなる。この色素増感半導体多孔質層13は、色素増感太陽電池において従来から使用されており、酸化物半導体層に色素を吸着担持させたものである。   The dye-sensitized semiconductor porous layer 13 on the reverse electron prevention layer 15 is formed in a portion that becomes the power generation region X, and the periphery thereof becomes a sealing region Y that does not participate in power generation. This dye-sensitized semiconductor porous layer 13 has been conventionally used in dye-sensitized solar cells, and is obtained by adsorbing and supporting a dye on an oxide semiconductor layer.

色素を吸着担持させる酸化物半導体多孔質層は、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ストロンチウム、タンタル、クロム、モリブデン、タングステンなどの金属の酸化物、或いはこれら金属を含有する複合酸化物、例えばSrTiO、CaTiOなどのペロブスカイト型酸化物などにより形成され、その厚みは、通常、3乃至15μm程度である。 The oxide semiconductor porous layer for adsorbing and supporting the dye is, for example, an oxide of a metal such as titanium, zirconium, hafnium, strontium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, or a composite oxide containing these metals, such as SrTiO 3. And a perovskite type oxide such as CaTiO 3 , and the thickness is usually about 3 to 15 μm.

また、かかる酸化物半導体の多孔質層は、色素を担持させるため、多孔質であることが必要であり、例えば、アルキメデス法による相対密度が50乃至90%、特に50乃至70%程度であることが好ましく、これにより、大きな表面積を確保し、有効量の色素を担持させることができる。   Further, the porous layer of the oxide semiconductor needs to be porous in order to carry the dye, and for example, the relative density by the Archimedes method is 50 to 90%, particularly about 50 to 70%. It is preferable that a large surface area can be secured and an effective amount of the dye can be supported.

このような酸化物半導体多孔質層は、例えば上述した酸化物半導体の微粒子を、有機溶媒やキレート反応性を有する有機化合物に分散させて調製したペースト、若しくは、チタンアルコキシド(例えばテトライソプロポキシチタンなど)等のバインダー成分とともに有機溶媒中に分散させたスラリー乃至ペーストを金属基板21上に塗布し、600℃以下の温度で、前述した相対密度となる程度の時間、焼成することにより容易に形成することができる。即ち、焼成により、上記バインダー成分のゲル化(脱水縮合)により形成されたTiOゲルが半導体微粒子同士を接合し、多孔質化される。 Such an oxide semiconductor porous layer is, for example, a paste prepared by dispersing fine particles of the above-described oxide semiconductor in an organic solvent or an organic compound having chelate reactivity, or a titanium alkoxide (for example, tetraisopropoxy titanium). It is easily formed by applying a slurry or paste dispersed in an organic solvent together with a binder component such as) on the metal substrate 21 and baking it at a temperature of 600 ° C. or lower for a time to the above-mentioned relative density. be able to. That is, by firing, the TiO 2 gel formed by the gelation (dehydration condensation) of the binder component joins the semiconductor fine particles and becomes porous.

尚、上記のようなスラリー乃至ペーストの形成に用いる半導体微粒子は、多孔質化の点で、その粒径が5〜500nm、特に5〜350nmの範囲にあるのがよい。また、キレート反応性の有機化合物としては、β−ジケトン、β−ケトアミン、β−ケトエステルが代表的であり、易揮発性であれば特に制限なく使用することができるが、β−ジケトンであるアセチルアセトンが特に好適であり、半導体微粒子重量に対して5乃至35重量%の量で使用するのがよい。また、バインダー成分のチタンアルコキシドは、二酸化チタン微粒子100重量部当り、10乃至60重量部、特に20乃至50重量部の量で使用するのがよく、有機溶媒としては、易揮発性であれば特に制限なく使用することができるが、一般的には、炭素数が4以下の低級アルコール、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノールなどが好適であり、これらの有機溶媒は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせた混合溶媒の形で使用することもできる。有機溶媒量は、スラリー乃至ペーストが適度なコーティング性を示す程度の量で使用すればよく、一般的には、スラリー乃至ペーストの固形分濃度が、5乃至50重量%、特に15乃至40重量%の範囲となる程度の量で使用するのがよい。溶媒量が多すぎると、スラリー乃至ペーストが低粘性となり、垂れ等により安定な厚みのコーティング層を形成することが困難となり、また、溶媒量が少ないと、高粘性となり作業性が低下してしまうからである。   The semiconductor fine particles used for forming the slurry or paste as described above should have a particle size in the range of 5 to 500 nm, particularly 5 to 350 nm from the viewpoint of making them porous. Further, as the chelate-reactive organic compound, β-diketone, β-ketoamine, and β-ketoester are representative and can be used without particular limitation as long as it is easily volatile. However, acetylacetone, which is β-diketone, can be used. Is particularly suitable, and is preferably used in an amount of 5 to 35% by weight based on the weight of the semiconductor fine particles. Further, the titanium alkoxide as a binder component is preferably used in an amount of 10 to 60 parts by weight, particularly 20 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of titanium dioxide fine particles. In general, lower alcohols having 4 or less carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol and the like are suitable, and these organic compounds can be used without limitation. A solvent may be used independently and can also be used in the form of the mixed solvent which combined 2 or more types. The amount of the organic solvent may be used in such an amount that the slurry or paste exhibits an appropriate coating property. In general, the solid content concentration of the slurry or paste is 5 to 50% by weight, particularly 15 to 40% by weight. It is better to use it in an amount that is in the range. If the amount of solvent is too large, the slurry or paste becomes low-viscosity and it becomes difficult to form a coating layer with a stable thickness due to dripping, etc., and if the amount of solvent is small, the viscosity becomes high-viscosity and workability decreases Because.

上記のようにして形成される酸化物半導体多孔質層に吸着させる色素は、この多孔質層に色素溶液を接触させることにより、吸着担持される。色素溶液の接触は、通常は、ディッピングにより行われ、吸着処理時間(浸漬時間)は、通常、30分〜24時間程度であり、吸着後、乾燥して色素溶液の溶媒を除去することにより、表面及び内部に増感色素が吸着担持された色素増感半導体多孔質層13が形成される。   The dye adsorbed on the oxide semiconductor porous layer formed as described above is adsorbed and supported by bringing the dye solution into contact with the porous layer. The contact of the dye solution is usually performed by dipping, and the adsorption treatment time (immersion time) is usually about 30 minutes to 24 hours, and after adsorption, the solvent of the dye solution is removed by drying, The dye-sensitized semiconductor porous layer 13 having the sensitizing dye adsorbed and supported on the surface and inside is formed.

用いる色素は、増感色素として機能し得るものであり、カルボキシレート基、シアノ基、ホスフェート基、オキシム基、ジオキシム基、ヒドロキシキノリン基、サリチレート基、α−ケト−エノール基などの結合基を有するそれ自体公知のものが使用される。例えばルテニウム錯体、オスミウム錯体、鉄錯体などを何ら制限なく使用することができる。特に幅広い吸収帯を有するなどの点で、ルテニウム−トリス(2,2’−ビスピリジル−4,4’−ジカルボキシラート)、ルテニウム−シス−ジアクア−ビス(2,2’−ビスピリジル−4,4’−ジカルボキシラート)などのルテニウム系錯体が好適である。このような増感色素の色素溶液は、溶媒としてエタノールやブタノールなどのアルコール系有機溶媒を用いて調製され、その色素濃度は、通常、3×10−4乃至5×10−4mol/l程度とするのがよい。 The dye used can function as a sensitizing dye and has a linking group such as a carboxylate group, a cyano group, a phosphate group, an oxime group, a dioxime group, a hydroxyquinoline group, a salicylate group, and an α-keto-enol group. Those known per se are used. For example, a ruthenium complex, an osmium complex, an iron complex, etc. can be used without any limitation. Ruthenium-tris (2,2′-bispyridyl-4,4′-dicarboxylate), ruthenium-cis-diaqua-bis (2,2′-bispyridyl-4,4) in that it has a particularly broad absorption band. Ruthenium-based complexes such as' -dicarboxylate) are preferred. Such a dye solution of a sensitizing dye is prepared using an alcohol-based organic solvent such as ethanol or butanol as a solvent, and the dye concentration is usually about 3 × 10 −4 to 5 × 10 −4 mol / l. It is good to do.

上記のような金属基板11、逆電子防止層15及び色素増感半導体多孔質層13からなる負極基板10に対向して配置される透明電極基板1は、透明基板3の表面に透明導電膜5及び電子還元性導電層7が形成されたものである。   The transparent electrode substrate 1 disposed opposite to the negative electrode substrate 10 composed of the metal substrate 11, the reverse electron prevention layer 15 and the dye-sensitized semiconductor porous layer 13 as described above has a transparent conductive film 5 on the surface of the transparent substrate 3. And the electron-reducing conductive layer 7 is formed.

透明基板3は、高い光透過性を有していればよく、例えば透明ガラスや透明樹脂フィルムなどから形成される。その厚みや大きさは、最終的に形成される色素増感太陽電池の用途に応じて適宜決定される。   The transparent substrate 3 only needs to have high light transmittance, and is formed of, for example, transparent glass or a transparent resin film. The thickness and size are appropriately determined according to the intended use of the dye-sensitized solar cell to be finally formed.

透明基板3の上に形成される透明導電膜5としては、酸化インジウム−酸化錫合金からなる膜(ITO膜)、酸化錫にフッ素をドープした膜(FTO膜)などが代表的であるが、電子還元性が高く、特にカソードとして望ましい特性を有していることから、ITO膜が好適である。これらは蒸着により上記の透明基板3上に形成され、その厚みは、通常、500nm乃至700nm程度である。   Typical examples of the transparent conductive film 5 formed on the transparent substrate 3 include a film made of an indium oxide-tin oxide alloy (ITO film), a film in which tin oxide is doped with fluorine (FTO film), and the like. An ITO film is preferable because of its high electron reducing property and particularly desirable characteristics as a cathode. These are formed on the transparent substrate 3 by vapor deposition, and the thickness is usually about 500 nm to 700 nm.

また、上記の透明導電膜5上に形成される電子還元導電層7は、一般に白金の薄層からなり、透明導電膜5に流れ込んだ電子を電解質層20に速やかに移行せしめる機能を有するものである。このような電子還元導電層20は、光透過性が損なわれないように、その平均厚みが0.1乃至1.5nm程度となるように蒸着により薄く形成される。   The electron reduction conductive layer 7 formed on the transparent conductive film 5 is generally made of a thin platinum layer, and has a function of quickly transferring electrons flowing into the transparent conductive film 5 to the electrolyte layer 20. is there. Such an electron reduction conductive layer 20 is thinly formed by vapor deposition so that the average thickness thereof is about 0.1 to 1.5 nm so as not to impair the light transmittance.

上記のようにして形成された負極基板10と透明電極基板(正極基板)1は、電解質層20を間に挟んで対峙され、電解質層20と色素増感半導体多孔質層13とによって発電領域Xが形成されることとなる。このような電解質層20は、公知の太陽電池と同様、リチウムイオン等の陽イオンや塩素イオン等の陰イオンを含む種々の電解質溶液により形成される。また、この電解質20中には、酸化型構造及び還元型構造を可逆的にとり得るような酸化還元対を存在させることが好ましく、このような酸化還元対としては、例えばヨウ素−ヨウ素化合物、臭素−臭素化合物、キノン−ヒドロキノンなどを挙げることができる。かかる電解質層20は、発電領域Xの周縁に位置する封止領域Yに設けられる封止材30により封止され、電極間からの液の漏洩が防止されることとなるわけである。一般に、このような電解質層20の厚みは、最終的に形成される電池の大きさによっても異なるが、通常、10乃至50μm程度である。   The negative electrode substrate 10 and the transparent electrode substrate (positive electrode substrate) 1 formed as described above are opposed to each other with the electrolyte layer 20 interposed therebetween, and the power generation region X is formed by the electrolyte layer 20 and the dye-sensitized semiconductor porous layer 13. Will be formed. Such an electrolyte layer 20 is formed of various electrolyte solutions containing cations such as lithium ions and anions such as chlorine ions as in the case of known solar cells. Further, it is preferable that an oxidation-reduction pair capable of reversibly taking an oxidized structure and a reduced structure is present in the electrolyte 20. Examples of such an oxidized-reduced pair include iodine-iodine compounds, bromine- Examples thereof include bromine compounds and quinone-hydroquinone. The electrolyte layer 20 is sealed by the sealing material 30 provided in the sealing region Y located at the periphery of the power generation region X, and liquid leakage from between the electrodes is prevented. In general, the thickness of the electrolyte layer 20 is generally about 10 to 50 μm, although it varies depending on the size of the battery finally formed.

封止材30としては、ヒートシール可能な各種の熱可塑性樹脂乃至熱可塑性エラストマー、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテン、或いはエチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同士のランダム乃至ブロック共重合体等のポリオレフィン系樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体等のエチレン−ビニル化合物共重合体樹脂;ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS、α−メチルスチレン−スチレン共重合体等のスチレン系樹脂;ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂;ナイロン6、ナイロン6−6、ナイロン6−10、ナイロン11、ナイロン12等のポリアミド樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキサイド;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体;酸化澱粉、エーテル化澱粉、デキストリンなどの澱粉;及びこれらの混合物からなる樹脂;などが使用される。   As the sealing material 30, various heat-sealable thermoplastic resins or thermoplastic elastomers such as low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, or ethylene, Polyolefin resins such as random or block copolymers of α-olefins such as propylene, 1-butene and 4-methyl-1-pentene; ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene- Ethylene-vinyl compound copolymer resin such as vinyl chloride copolymer; Styrenic resin such as polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS, α-methylstyrene-styrene copolymer; polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polychlorinated Vinyl, polyvinylidene chloride, vinyl chloride Nyl-vinylidene chloride copolymer, vinyl resins such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate; nylon 6, nylon 6-6, nylon 6-10, nylon 11, nylon 12, etc. Polyamide resin; Polyester resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate; Polycarbonate; Polyphenylene oxide; Cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose; Starch such as oxidized starch, etherified starch, dextrin; and mixtures thereof A resin comprising, for example, is used.

即ち、封止材30は、上記の熱可塑性樹脂等を用いての押出成形、射出成形等によって、例えば、封止領域Yに対応する幅のリング形状に成形するにより得られ、この封止材30を、互いに対抗して配置された負極基板10と透明電極基板1との間に挟んだ状態でヒートシール(加熱圧着)することにより、負極基板10と透明電極基板1とが接合され、次いで、この封止材30に注入管を挿入し、該注入管を介して、両電極基板の間の空間内に、電解質層20を形成する電解質溶液を注入することにより、図1に示す構造の色素増感太陽電池を得ることができる。   That is, the sealing material 30 is obtained by molding into a ring shape having a width corresponding to the sealing region Y, for example, by extrusion molding, injection molding, or the like using the above-described thermoplastic resin. 30 is heat-sealed (heat-pressed) in a state of being sandwiched between the negative electrode substrate 10 and the transparent electrode substrate 1 arranged so as to oppose each other, whereby the negative electrode substrate 10 and the transparent electrode substrate 1 are joined. The injection tube is inserted into the sealing material 30, and the electrolyte solution for forming the electrolyte layer 20 is injected into the space between the two electrode substrates through the injection tube, whereby the structure shown in FIG. A dye-sensitized solar cell can be obtained.

尚、透明基板3として透明樹脂フィルムなどを用いるときには、例えば負極基板10と透明電極基板1との3方を封止剤30でシールし、次いでシールされていない開口部から電解質液を充填し、最後に、開口部を封止剤30で完全に封止することによっても図1に示す構造の色素増感太陽電池を作製することができる。   When a transparent resin film or the like is used as the transparent substrate 3, for example, the negative electrode substrate 10 and the transparent electrode substrate 1 are sealed with a sealing agent 30, and then filled with an electrolyte solution from an unsealed opening, Finally, the dye-sensitized solar cell having the structure shown in FIG. 1 can also be produced by completely sealing the opening with the sealant 30.

このようにして形成される色素増感太陽電池では、先にも述べたが、透明電極基板1側から可視光を照射することにより、色素増感半導体多孔質層13中の色素が励起され、基底状態から励起状態へと遷移し、励起された色素の電子が、多孔質層13中の伝導帯へ注入され、金属電極基板10(金属基板11)を介して外部回路(図示せず)を通って透明電極基板1に移動する。透明電極基板1に移動した電子は、電解質層20中のイオンによって運ばれ、色素に戻る。このような過程の繰り返しにより電気エネルギーが取り出され、発電が行われることとなる。即ち、かかる太陽電池では、前述したコーティング液を用いて金属基板11の表面(金属基板11と色素増感半導体多孔質層13)との間に整流障壁として機能する逆電子防止層15が形成されているため、逆電流が有効に防止され、高い変換効率を得ることができる。また、この逆電子防止層15は、ピンホール等の欠陥のない緻密な層であり、しかも電解質に対して耐性を有する金属酸化物で形成されているため、電解質層20からの電解質液による金属基板11の腐食を有効に防止することができ、従って、極めて高い耐久性を示し、経時による変換効率の低下も有効に防止することができる。   In the dye-sensitized solar cell thus formed, as described above, by irradiating visible light from the transparent electrode substrate 1 side, the dye in the dye-sensitized semiconductor porous layer 13 is excited, Transition from the ground state to the excited state, the excited dye electrons are injected into the conduction band in the porous layer 13, and the external circuit (not shown) passes through the metal electrode substrate 10 (metal substrate 11). It moves through to the transparent electrode substrate 1. The electrons that have moved to the transparent electrode substrate 1 are carried by the ions in the electrolyte layer 20 and return to the pigment. By repeating such a process, electric energy is extracted and electric power is generated. That is, in such a solar cell, the reverse electron prevention layer 15 that functions as a rectifying barrier is formed between the surface of the metal substrate 11 (the metal substrate 11 and the dye-sensitized semiconductor porous layer 13) using the coating liquid described above. Therefore, reverse current is effectively prevented and high conversion efficiency can be obtained. The reverse electron prevention layer 15 is a dense layer free from defects such as pinholes and is formed of a metal oxide that is resistant to the electrolyte. Corrosion of the substrate 11 can be effectively prevented. Therefore, extremely high durability is exhibited, and a decrease in conversion efficiency with time can also be effectively prevented.

また、上述した例では、コーティング液により形成する逆電防止層を図1に示す構造の太陽電池の負極基板(金属基板)上に設けた場合を例にとって説明したが、このような逆電子防止層は、上記の例に限定されるものではなく、例えば金属基板を正極基板として使用し、負極側からの光照射によって発電させる場合には、正極基板表面に、本発明のコーティング液を用いて逆電子防止層を形成することも勿論可能である。   Further, in the above-described example, the case where the anti-electrostatic layer formed by the coating liquid is provided on the negative electrode substrate (metal substrate) of the solar cell having the structure shown in FIG. 1 has been described as an example. The layer is not limited to the above example. For example, when a metal substrate is used as the positive electrode substrate and power is generated by light irradiation from the negative electrode side, the coating liquid of the present invention is used on the positive electrode substrate surface. It is of course possible to form a reverse electron prevention layer.

本発明の優れた効果を次の実験例で説明する。
<実験例1>
(酸化物半導体層形成用ペースト)
球状の粒径30nmと多面体状の粒径15nmの市販TiO粒子2種類を主剤とし、溶媒として、テルピネオールを、ペースト中60重量%の量、バインダー剤として、エチルセルロースを、粘度が5〜15cPの低粘度系と、30〜50cPの高粘度系と、低粘度系/高粘度系=60/40の重量比とから構成されるTiOペーストを調整した。
The excellent effects of the present invention will be described in the following experimental examples.
<Experimental example 1>
(Oxide semiconductor layer forming paste)
Two types of commercially available TiO 2 particles having a spherical particle size of 30 nm and a polyhedral particle size of 15 nm are used as a main agent, terpineol is used as a solvent, an amount of 60% by weight in the paste, ethyl cellulose is used as a binder agent, and the viscosity is 5 to 15 cP. A TiO 2 paste composed of a low viscosity system, a high viscosity system of 30 to 50 cP, and a weight ratio of low viscosity system / high viscosity system = 60/40 was prepared.

(逆電子防止層形成用ペースト)
チタンテトライソプロポキシドを主剤とし、溶媒として、テルピネオールとエチルセルロースを2/98の重量比の混合溶媒、安定化剤としてブチルセロソルブを3%濃度となるように混合し、チタン濃度が0.5%となるように逆電子防止層用ペーストを調整した。B型粘度計を用いて25℃での粘度を測定した結果、120cPであった。
(Reverse electron prevention layer forming paste)
Titanium tetraisopropoxide is the main agent, terpineol and ethylcellulose are mixed in a 2/98 weight ratio as a solvent, and butyl cellosolve is mixed as a stabilizer to a concentration of 3%, and the titanium concentration is 0.5%. The reverse electron blocking layer paste was adjusted so that As a result of measuring the viscosity at 25 ° C. using a B-type viscometer, it was 120 cP.

次いで、金属基板として、市販のアルミニウム板(厚み0.3mm)を用意し、このアルミニウム板上に、まず、上記で調製した逆電子防止層用ペーストを塗布し、その後、その上にTiOペーストを塗布し、その後、450℃で30分間焼成して、逆電子防止層及び酸化物半導体層を作成した。各層の厚みは逆電子防止層が約200nm、酸化物半導体層が約10μmであった。
さらに、純度99.5%のエタノールに分散させたルテニウム錯体色素からなる色素溶液中に、上記の酸化物半導体層を24時間漬浸させ、次いで乾燥することにより、負極構造体を得た。尚、用いたルテニウム錯体色素は、下記式で表される。
[Ru(dcbpy)(NCS)]・2H
一方、白金を蒸着したITO/PENフィルムで構成される対向電極(正極)構造体を用意した。
Next, a commercially available aluminum plate (thickness 0.3 mm) is prepared as a metal substrate, and first, the paste for the reverse electron prevention layer prepared above is applied onto the aluminum plate, and then a TiO 2 paste is applied thereon. After that, it was baked at 450 ° C. for 30 minutes to form a reverse electron blocking layer and an oxide semiconductor layer. The thickness of each layer was about 200 nm for the reverse electron blocking layer and about 10 μm for the oxide semiconductor layer.
Further, the oxide semiconductor layer was immersed in a dye solution composed of a ruthenium complex dye dispersed in ethanol having a purity of 99.5% for 24 hours, and then dried to obtain a negative electrode structure. The ruthenium complex dye used is represented by the following formula.
[Ru (dcbpy) 2 (NCS) 2 ] · 2H 2 O
On the other hand, a counter electrode (positive electrode) structure composed of an ITO / PEN film deposited with platinum was prepared.

この対向電極構造体と上記で作製した負電極構造体との間に電解質液を挟みこんで色素増感型太陽電池を作製した。尚、電解質液としては、LiI/I(0.5mol/0.025mol)をメトキシプロピオニトリルに溶かしたものに4−tert−ブチルピリジンを添加したものを用いた。
得られた電池の変換効率を測定したところ、測定面積1cmで、以下の通りであり、高い変換効率が得られた。
変換効率:4.17%
FF:0.57
JSC:10.6
VOC:0.69となり、高い変換効率が得られた。
A dye-sensitized solar cell was manufactured by sandwiching an electrolyte solution between the counter electrode structure and the negative electrode structure prepared above. As the electrolyte solution, used was added 4-tert-butylpyridine LiI / I 2 a (0.5 mol / 0.025 mol) to those dissolved in methoxypropionitrile.
When the conversion efficiency of the obtained battery was measured, it was as follows with a measurement area of 1 cm 2 , and high conversion efficiency was obtained.
Conversion efficiency: 4.17%
FF: 0.57
JSC: 10.6
VOC was 0.69, and high conversion efficiency was obtained.

<実験例2>
(酸化物半導体層形成用ペースト)
酸化物半導体層を形成するためのペーストは、実験例1と同様に作製した。
(逆電子防止層形成用ペースト)
チタンテトライソプロポキシドを主剤とし、溶媒として、テルピネオールのみ、安定化剤としてブチルセロソルブを3%濃度となるように混合し、チタン濃度が0.5%となるように逆電子防止層用ペーストを調整した。B型粘度計を用いて25℃での粘度を測定した結果、5cPであった。
<Experimental example 2>
(Oxide semiconductor layer forming paste)
A paste for forming the oxide semiconductor layer was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1.
(Reverse electron prevention layer forming paste)
Mixing terpineol as the main agent with titanium tetraisopropoxide as the solvent and butyl cellosolve as the stabilizer to a concentration of 3%, and adjusting the paste for the reverse electron prevention layer so that the titanium concentration is 0.5% did. As a result of measuring the viscosity at 25 ° C. using a B-type viscometer, it was 5 cP.

次いで、実験例1と同様にアルミニウム板上に各ペーストを塗布した。なお、逆電子防止層用ペーストについては、粘度が低いために塗装時に液ダレが多く、均一塗装が困難であった。その後、実験例1と同様に焼成して逆電子防止層及び酸化物半導体層を形成した。各層の膜厚を測定したところ、逆電子防止層は約20〜500nmと不均一な膜厚であり、酸化物半導体層は約10μmであった。
その後、実験例1と同様に色素増感型太陽電池を作製し、変換効率を測定したところ、測定面積1cmで、以下の通りであり、低い変換効率の領域で、バラツキが大きい結果となった。
変換効率:2.93〜3.58%
FF:0.50〜0.56
JSC:9.00〜9.4
VOC:0.65〜0.68
Subsequently, each paste was apply | coated on the aluminum plate similarly to Experimental example 1. FIG. In addition, about the paste for reverse electron prevention layers, since the viscosity was low, there was much dripping at the time of coating, and uniform coating was difficult. Thereafter, firing was performed in the same manner as in Experimental Example 1 to form a reverse electron prevention layer and an oxide semiconductor layer. When the film thickness of each layer was measured, the reverse electron prevention layer had a non-uniform film thickness of about 20 to 500 nm, and the oxide semiconductor layer had a thickness of about 10 μm.
Thereafter, a dye-sensitized solar cell was prepared in the same manner as in Experimental Example 1 and the conversion efficiency was measured. The measurement area was 1 cm 2 and the results were as follows. It was.
Conversion efficiency: 2.93 to 3.58%
FF: 0.50 to 0.56
JSC: 9.00 to 9.4
VOC: 0.65-0.68

(実験例3)
酸化物半導体層を形成するためのペーストは、実験例1と同様に作製した。
次いで、実験例1と同様に、アルミニウム板上に、酸化物半導体層ペーストを塗布して焼成し、酸化物半導体層を形成した。酸化物半導体層の膜厚を測定したところ、約10μmであった。
その後、実験例1と同様に色素増感型太陽電池を作製し、変換効率を測定したところ、測定面積1cmで、以下の通りであり、低い変換効率となった。
変換効率:2.94%
FF:0.53
JSC:8.40
VOC:0.66
(Experimental example 3)
A paste for forming the oxide semiconductor layer was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1.
Next, as in Experimental Example 1, an oxide semiconductor layer paste was applied onto an aluminum plate and baked to form an oxide semiconductor layer. When the film thickness of the oxide semiconductor layer was measured, it was about 10 μm.
Then, to produce a dye-sensitized solar cell in the same manner as in Experimental Example 1 was measured for conversion efficiency, in a measurement area 1 cm 2, was as follows, and became a low conversion efficiency.
Conversion efficiency: 2.94%
FF: 0.53
JSC: 8.40
VOC: 0.66

逆電子防止層が形成された電極基板を有する色素増感型太陽電池の概略構造を示す図。The figure which shows schematic structure of the dye-sensitized solar cell which has an electrode substrate in which the reverse electron prevention layer was formed.

符号の説明Explanation of symbols

1:透明電極基板
3:透明基板
5:透明導電層
10:負極基板
11:金属基板
13:色素増感半導体多孔質層
15:逆電子防止層
20:電解質層
1: Transparent electrode substrate 3: Transparent substrate 5: Transparent conductive layer 10: Negative electrode substrate 11: Metal substrate 13: Dye-sensitized semiconductor porous layer 15: Reverse electron blocking layer 20: Electrolyte layer

Claims (6)

電極基板表面に逆電子防止層を形成するために使用されるコーティング液であって、熱処理により金属酸化物を形成し得る金属化合物を溶質として含む有機溶媒溶液からなり、該有機溶媒溶液は、溶質安定化剤としてグリコールエーテルを含有しているとともに、25℃で、10cP以上の粘度を有していることを特徴とするコーティング液。 A coating liquid used for forming a reverse electron blocking layer on the electrode substrate surface, comprising an organic solvent solution containing a metal compound capable of forming a metal oxide by heat treatment as a solute, and the organic solvent solution is a solute A coating liquid characterized by containing glycol ether as a stabilizer and having a viscosity of 10 cP or more at 25 ° C. 前記有機溶媒が、少なくともエチルセルロースとテルピネオールとの2種を含有している請求項1に記載のコーティング液。 The coating liquid according to claim 1, wherein the organic solvent contains at least two kinds of ethyl cellulose and terpineol. 前記有機溶媒が、エチルセルロースとテルピネオールとを、エチルセルロース/テルピネオール=0.1/99.9〜20/80の重量比で含有している請求項に記載のコーティング液。 The coating liquid according to claim 2 , wherein the organic solvent contains ethyl cellulose and terpineol in a weight ratio of ethyl cellulose / terpineol = 0.1 / 99.9 to 20/80. 前記金属化合物が、金属アルコキシドである請求項1〜3の何れかに記載のコーティング液。 The coating liquid according to any one of claims 1 to 3 , wherein the metal compound is a metal alkoxide. 前記金属化合物を、金属元素換算で0.0120%の濃度で含有している請求項1〜4の何れかに記載のコーティング液。 The coating liquid according to any one of claims 1 to 4 , wherein the metal compound is contained at a concentration of 0.01 to 20% in terms of a metal element. 前記溶質安定化剤を0.0120%の濃度で含有している請求項1〜5の何れかに記載のコーティング液。 The coating solution according to any one of claims 1 to 5 , which contains the solute stabilizer at a concentration of 0.01 to 20%.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5458858B2 (en) * 2008-12-17 2014-04-02 住友大阪セメント株式会社 Paste composition for forming reverse electron reaction suppressing film, reverse electron reaction suppressing film for dye sensitized solar cell and dye sensitized solar cell using the same
JP5609403B2 (en) * 2010-08-09 2014-10-22 コニカミノルタ株式会社 Photoelectric conversion element and solar cell
JP5617583B2 (en) * 2010-12-09 2014-11-05 東洋製罐株式会社 Coating composition used for forming a protective film on a metal electrode substrate
JP6161860B2 (en) * 2015-05-14 2017-07-12 株式会社昭和 Dye-sensitized solar cell with a collector electrode at the counter electrode

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310898A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Sekisui Chem Co Ltd Formation of crystalline titanium oxide film
JPH11323183A (en) * 1998-05-14 1999-11-26 Murata Mfg Co Ltd Ceramic coating agent, production thereof and production of ceramic film
JP4659954B2 (en) * 2000-09-19 2011-03-30 大日本印刷株式会社 Method for producing dye-sensitized solar cell and method for producing dye-sensitized solar cell module
JP4659955B2 (en) * 2000-09-20 2011-03-30 大日本印刷株式会社 Dye-sensitized solar cell, dye-sensitized solar cell module using the same, and manufacturing method thereof
JP4500420B2 (en) * 2000-09-20 2010-07-14 富士フイルム株式会社 Photoelectric conversion element and photovoltaic cell
JP2002151168A (en) * 2000-11-13 2002-05-24 Sharp Corp Pigment sensitized solar cell
JP2006073488A (en) * 2004-09-06 2006-03-16 Erekuseru Kk Dye-sensitized solar cell and manufacturing method thereof
JP4972918B2 (en) * 2005-11-25 2012-07-11 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof

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