JP6021375B2 - Solar cell substrate and solar cell - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、太陽電池用基板及び太陽電池に関する。   Embodiments described herein relate generally to a solar cell substrate and a solar cell.

自然エネルギーとして太陽電池が注目されている。これまでの太陽電池は、シリコン系太陽電池が主流であった。シリコン系太陽電池は、発電効率10%以上を実現した。一方、シリコン系太陽電池は、シリコンの結晶成長やスパッタなどの真空成膜技術を多様することからコストが高い。この問題を解決するため、ペースト塗布技術を多用できる色素増感太陽電池が検討されている。色素増感太陽電池では、電極材料として酸化チタン粉末を使うことにより、一定の発電効率が得られている。   Solar cells are attracting attention as natural energy. Conventional solar cells have been mainly silicon solar cells. Silicon-based solar cells have achieved a power generation efficiency of 10% or more. On the other hand, silicon-based solar cells are expensive because they have a variety of vacuum film formation techniques such as silicon crystal growth and sputtering. In order to solve this problem, dye-sensitized solar cells that can make extensive use of paste coating techniques have been studied. In dye-sensitized solar cells, a certain power generation efficiency is obtained by using titanium oxide powder as an electrode material.

ところで、太陽電池は文字通り、太陽光を使うものであるから、発電量が太陽光の日照量に応じて変化する。このため、日照量が急激に変化したときに発電量が急激に低下することになる。このような日照量の変化に対応するため、酸化チタンのような光電変換を行う層上に、酸化タングステンのような固体の蓄電層を設けることにより、色素増感太陽電池に蓄電機能を付与することが提案されている。   By the way, since a solar cell literally uses sunlight, the amount of power generation changes according to the amount of sunlight. For this reason, when the amount of sunshine changes abruptly, the amount of power generation decreases rapidly. In order to cope with such changes in the amount of sunshine, a solid electricity storage layer such as tungsten oxide is provided on a layer that performs photoelectric conversion such as titanium oxide, thereby imparting an electricity storage function to the dye-sensitized solar cell. It has been proposed.

しかしながら、色素増感太陽電池に蓄電層を設けるだけでは、発電効率と蓄電機能を両立することは困難である。太陽光の有効利用を考えたときに、蓄電機能を向上させることが重要であること言える。   However, it is difficult to achieve both power generation efficiency and a power storage function only by providing a power storage layer in a dye-sensitized solar cell. It can be said that it is important to improve the power storage function when considering the effective use of sunlight.

特開2008−204956号公報JP 2008-204956 A 特開2009−135025号公報JP 2009-1335025 A

本発明が解決しようとする課題は、蓄電機能を向上させることが可能な太陽電池用基板およびそれを用いた太陽電池を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a solar cell substrate capable of improving the power storage function and a solar cell using the solar cell substrate.

実施形態によれば、酸化タングステン粉末を含む半導体層を含む太陽電池用基板が提供される。酸化タングステン粉末は、ラマン分光分析において、268〜274cm−1の範囲に第一ピーク、630〜720cm−1の範囲に第二ピークおよび800〜810cm−1の範囲に第三ピークを有する。半導体層の厚さは1μm以上150μm以下である。半導体層の空隙率は20vol%以上80vol%以下である。酸化タングステン粉末のBET比表面積が平均で15m /g以上150m /g以下である。半導体層の空隙の平均サイズが5nm以上20nm以下である。 According to the embodiment, a solar cell substrate including a semiconductor layer including tungsten oxide powder is provided. The tungsten oxide powder has a first peak in the range of 268 to 274 cm −1, a second peak in the range of 630 to 720 cm −1 and a third peak in the range of 800 to 810 cm −1 in Raman spectroscopic analysis. The thickness of the semiconductor layer is 1 μm or more and 150 μm or less . The porosity of the semiconductor layer is 20 vol% or more and 80 vol% or less. The average BET surface area of the tungsten oxide powder is 15 m 2 / g or more and 150 m 2 / g or less. The average size of the voids in the semiconductor layer is 5 nm or more and 20 nm or less.

また、実施形態によれば、この太陽電池用基板と、色素と、対向電極と、電解質組成物とを含む太陽電池が提供される。色素は、太陽電池用基板の半導体層に担持される。電解質組成物は、半導体層と対向電極との間に充填される。   Moreover, according to the embodiment, a solar cell including this solar cell substrate, a dye, a counter electrode, and an electrolyte composition is provided. The dye is supported on the semiconductor layer of the solar cell substrate. The electrolyte composition is filled between the semiconductor layer and the counter electrode.

実施形態の太陽電池を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solar cell of embodiment. 実施形態に用いられる酸化タングステン粉末のラマン分光分析結果を示すチャートである。It is a chart which shows the Raman spectroscopy analysis result of the tungsten oxide powder used for embodiment.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
第1の実施形態によれば、半導体層を含む太陽電池用基板が提供される。半導体層は酸化タングステン粉末を含み、酸化タングステン粉末は、ラマン分光分析において、268〜274cm−1の範囲に第一ピーク、630〜720cm−1の範囲に第二ピークおよび800〜810cm−1の範囲に第三ピークを有する。半導体層は、膜厚が1μm以上で、空隙率が20vol%以上80vol%以下の範囲である。
(First embodiment)
According to the first embodiment, a solar cell substrate including a semiconductor layer is provided. The semiconductor layer includes a tungsten oxide powder, and the tungsten oxide powder has a first peak in the range of 268 to 274 cm −1, a second peak in the range of 630 to 720 cm −1 and a range of 800 to 810 cm −1 in Raman spectroscopy. Has a third peak. The semiconductor layer has a thickness of 1 μm or more and a porosity of 20 vol% or more and 80 vol% or less.

酸化タングステン粉末に色素を担持させることにより、基板を色素増感太陽電池の半導体電極(光電極)として使用することができる。色素には、例えば、ルテニウム・トリス型の遷移金属錯体、ルテニウム−ビス型の遷移金属錯体、オスミウム−トリス型の遷移金属錯体、オスミウム−ビス型の遷移金属錯体、ルテニウム−シス−ジアクア−ビピリジル錯体、フタロシアニン及びポルフィリンなどを挙げることができる。色素の種類は1種類以上にすることができる。   The substrate can be used as a semiconductor electrode (photoelectrode) of the dye-sensitized solar cell by supporting the dye on the tungsten oxide powder. Examples of the dye include a ruthenium-tris transition metal complex, a ruthenium-bis transition metal complex, an osmium-tris transition metal complex, an osmium-bis transition metal complex, and a ruthenium-cis-diaqua-bipyridyl complex. , Phthalocyanine and porphyrin. There can be one or more dyes.

酸化タングステン粉末が第一ピーク、第二ピークおよび第三ピークを有することによって、酸化タングステン粉末の蓄電機能を高めることができる。しかし、第一〜第三ピークを有する酸化タングステン粉末を用いていても、半導体層の厚さが1μm未満であるか、半導体層の空隙率が20vol%未満であると、半導体層に色素及び電解質組成物を保持させた際の色素量と電解質組成物量が不足するため、太陽電池の蓄電性能を向上することが困難である。また、半導体層の厚さが1μm以上であっても空隙率が80vol%を超えるものは、酸化タングステン粉末量が不足しているため、太陽電池の発電性能及び蓄電性能の双方が劣る。第一〜第三ピークを有する酸化タングステン粉末を用い、半導体層の膜厚を1μm以上、かつ空隙率を20〜80vol%の範囲にすることによって、酸化タングステン粉末の発電及び蓄電の機能、半導体層の色素担持能力、及び、電解質組成物保持能力を高めることができるため、発電性能及び蓄電性能の双方に優れた太陽電池を実現することができる。   When the tungsten oxide powder has the first peak, the second peak, and the third peak, the power storage function of the tungsten oxide powder can be enhanced. However, even when the tungsten oxide powder having the first to third peaks is used, if the thickness of the semiconductor layer is less than 1 μm or the porosity of the semiconductor layer is less than 20 vol%, the dye and electrolyte in the semiconductor layer Since the amount of the dye and the amount of the electrolyte composition when the composition is held are insufficient, it is difficult to improve the power storage performance of the solar cell. Moreover, even if the thickness of the semiconductor layer is 1 μm or more, those having a porosity exceeding 80 vol% are inferior in both power generation performance and power storage performance of the solar cell because the amount of tungsten oxide powder is insufficient. The tungsten oxide powder having the first to third peaks, the semiconductor layer thickness is 1 μm or more, and the porosity is in the range of 20 to 80 vol%. Therefore, it is possible to realize a solar cell excellent in both power generation performance and power storage performance.

半導体層の厚さの上限値は、150μm以下にすることが望ましい。これにより、半導体層の光透過性を良好にすることができる。   The upper limit value of the thickness of the semiconductor layer is desirably 150 μm or less. Thereby, the light transmittance of a semiconductor layer can be made favorable.

空隙率のより好ましい範囲は、40vol%以上70vol%以下である。   A more preferable range of the porosity is 40 vol% or more and 70 vol% or less.

半導体層の空隙の平均サイズが5nm以上であることが好ましい。これにより、半導体層中に色素及び電解質組成物を保持させた際の色素及び電解質組成物の分布の均一性を高くすることができる。また、平均サイズのより好ましい範囲は、7nm以上20nm以下である。   The average size of the voids in the semiconductor layer is preferably 5 nm or more. Thereby, the uniformity of distribution of the dye and the electrolyte composition when the dye and the electrolyte composition are held in the semiconductor layer can be increased. A more preferable range of the average size is 7 nm or more and 20 nm or less.

酸化タングステン粉末のBET比表面積が平均で15m/g以上であることが望ましい。これにより、酸化タングステン粉末の色素担持量を高めることができる。また、BET比表面積の上限は、平均150m/g以下にすることができる。 It is desirable that the BET specific surface area of the tungsten oxide powder is 15 m 2 / g or more on average. Thereby, the pigment | dye carrying amount of tungsten oxide powder can be raised. Further, the upper limit of the BET specific surface area can be an average of 150 m 2 / g or less.

酸化タングステン粉末の表面の少なくとも一部に被膜が形成されていることが望ましい。被膜を形成する材料には、金属酸化物、金属窒化物などの無機物、有機物などが含まれる。好ましい材料は、Y、TiO、ZnO、SnO、ZrO、MgO、Al,CeO、Bi、Mn、Tm、Ta、Nb、La及びITOよりなる群より選ばれた少なくとも1種である。酸化タングステン粉末の表面の少なくとも一部に被膜を形成することによって、色素の吸着性が向上され、また、電子の移動性が改善されて逆電子移動が低減される等の効果を得ることができる。また、被膜材料に金属酸化物を用いる場合、酸化タングステンの酸素欠損を低減することができる。 It is desirable that a film is formed on at least a part of the surface of the tungsten oxide powder. The material for forming the coating includes inorganic substances such as metal oxides and metal nitrides, organic substances, and the like. Preferred materials are Y 2 O 3 , TiO 2 , ZnO, SnO 2 , ZrO 2 , MgO, Al 2 O 3 , CeO 2 , Bi 2 O 3 , Mn 3 O 4 , Tm 2 O 3 , Ta 2 O 5 , It is at least one selected from the group consisting of Nb 2 O 5 , La 2 O 3 and ITO. By forming a film on at least a part of the surface of the tungsten oxide powder, the adsorptivity of the dye can be improved, and the effect of reducing the reverse electron transfer by improving the electron mobility can be obtained. . In addition, when a metal oxide is used for the coating material, oxygen vacancies in tungsten oxide can be reduced.

酸化タングステン粉末は、例えば、以下の方法で製造される。まず、プラズマ工程が行われる。酸化タングステンの粗粉として平均粒径10μm以下、好ましくは1〜5μmの酸化タングステン粒子を用意する。粗粉の平均粒径が10μmを超えると、均一にプラズマ炎に投入することが困難となる。一方、平均粒径が1μm未満と小さいと粗粉の調製が困難となり、コストアップの要因となる。   The tungsten oxide powder is manufactured, for example, by the following method. First, a plasma process is performed. Tungsten oxide particles having an average particle size of 10 μm or less, preferably 1 to 5 μm, are prepared as the tungsten oxide coarse powder. When the average particle diameter of the coarse powder exceeds 10 μm, it is difficult to uniformly put it into the plasma flame. On the other hand, when the average particle size is as small as less than 1 μm, it is difficult to prepare coarse powder, which causes an increase in cost.

また、プラズマ炎としては、中心温度が8000℃以上、さらには10000℃以上の高温炎を用いることが好ましい。高温のプラズマ炎を使って、大気などの酸素含有雰囲気中で熱処理することにより、微細な酸化タングステン粒子を得ることができる。また、プラズマ炎に投入後、プラズマ炎から飛び出した酸化タングステン粒子は、1m以上の距離を1000℃/s以上の急冷工程を行うことが好ましい。高温のプラズマ炎投入し、所定の急冷工程を行うことにより目的とする酸化タングステン粒子を得ることができる。   Further, as the plasma flame, it is preferable to use a high-temperature flame having a center temperature of 8000 ° C. or higher, more preferably 10,000 ° C. or higher. Fine tungsten oxide particles can be obtained by heat treatment in an oxygen-containing atmosphere such as air using a high-temperature plasma flame. Moreover, it is preferable that the tungsten oxide particles jumped out of the plasma flame after being put into the plasma flame are subjected to a rapid cooling step of 1000 ° C./s or more over a distance of 1 m or more. The target tungsten oxide particles can be obtained by introducing a high-temperature plasma flame and performing a predetermined quenching step.

次いで、熱処理工程が行われる。熱処理工程は、上記プラズマ工程で得られた酸化タングステン粒子(as-plasma粉)を酸化雰囲気中において所定の温度で所定時間加熱する工程である。as-plasma粉は表面に欠陥を多く含むことと、WO3とともにWとOの比が1:3より小さい(WxOy、y/x<3となるような)幾つかの酸化タングステンを含む場合がある。これに熱処理工程を加えることにより、表面欠陥を低減するとともにまた酸化タングステン中のWO3の割合を99%以上とする。さらに熱処理の条件により、得られる酸化タングステン粒子の結晶構造、粒径を制御することができる。 Next, a heat treatment step is performed. The heat treatment step is a step of heating the tungsten oxide particles (as-plasma powder) obtained in the plasma step at a predetermined temperature for a predetermined time in an oxidizing atmosphere. the as-plasma powder and to a lot of defects on the surface, the ratio of W and O with WO 3 is 1: less than 3 (W x O y, such that y / x <3) some tungsten oxide May include. By adding a heat treatment step to this, surface defects are reduced and the proportion of WO 3 in tungsten oxide is set to 99% or more. Furthermore, the crystal structure and particle size of the obtained tungsten oxide particles can be controlled by the conditions of the heat treatment.

具体的な熱処理温度(熱処理工程での最高温度)は300℃以上1000℃以下がよく、好ましくは450℃以上600℃以下である。また熱処理時間(最高温度での保持時間)は10分以上がよく、好ましくは2時間以上60時間以下である。これは粒子表面、内部の欠陥を低減するために反応速度の小さい温度域でゆっくり酸化させるためである。反応速度が大きい高温では熱処理時間は短時間で済みプロセスコスト上の利点があるが、as-plasma粉末が均等に加熱されず、熱処理後の結晶構造や粒径が不均一になったり、粒子表面や内部に欠陥が残ったりするため好ましくない。特に1000℃を超えるものは酸化タングステン粒子が急激な粒成長を起こすために好ましくない。   A specific heat treatment temperature (maximum temperature in the heat treatment step) is preferably from 300 ° C. to 1000 ° C., and preferably from 450 ° C. to 600 ° C. The heat treatment time (holding time at the maximum temperature) is preferably 10 minutes or longer, and preferably 2 hours or longer and 60 hours or shorter. This is because the surface is oxidized slowly in a temperature range where the reaction rate is low in order to reduce defects inside the particle surface. At high temperatures, where the reaction rate is high, the heat treatment time is short, and there is an advantage in process costs. However, the as-plasma powder is not heated evenly, the crystal structure and particle size after heat treatment become uneven, and the particle surface It is not preferable because defects remain inside. In particular, those exceeding 1000 ° C. are not preferable because the tungsten oxide particles cause rapid grain growth.

酸化雰囲気としては、酸素、大気の他、水蒸気や酸素を導入した不活性ガス、水中等でよく、雰囲気圧力は大気圧でも加圧下でもよい。また加熱方法としては、雰囲気熱伝導や輻射熱(電気炉等)、高周波、マイクロ波、レーザー等によるものいずれでもよい。   The oxidizing atmosphere may be oxygen, air, an inert gas into which water vapor or oxygen is introduced, water, etc., and the atmospheric pressure may be atmospheric pressure or under pressure. The heating method may be any of heat conduction from atmosphere, radiant heat (electric furnace, etc.), high frequency, microwave, laser and the like.

半導体層は、金属酸化物粉末、金属ホウ化物粉末、金属フッ化物粉末、炭酸塩粉末、炭素粉末、金属炭化物粉末及び金属粉末よりなる群から選択される少なくとも1種の第二粉末を含むことが望ましい。好ましい第二粉末は、Fe、Mn、Co、Ni、Li2O、LiF、Na2O、K2O、MgO、CaO、MnO、MnO2、FeO、Fe2O3、CoO、NiO、Cu2O、B、SiO2、La2O3、ZrO2、Y、C,LaB6、ITO及びATOよりなる群から選ばれた少なくとも1種である。第二粉末に酸化物を用いることによって、酸化タングステン粒子の焼結性を向上させることができ、酸化タングステンと透明電極、また酸化タングステン粒子間のネッキング接合を向上させることができる。これにより、物理的接合を強固にして部品信頼性を向上することができるとともに、粒界の抵抗を下げることで導電性を向上させて発電効率を向上させることができる。また、第二粉末に導電体(例えば、Fe、Mn、Co、Ni、C、ITO、ATO)を用いることによって、半導体層の導電性を向上させることができるため、発電効率を向上させることができる。 The semiconductor layer may include at least one second powder selected from the group consisting of metal oxide powder, metal boride powder, metal fluoride powder, carbonate powder, carbon powder, metal carbide powder, and metal powder. desirable. Preferred second powders are Fe, Mn, Co, Ni, Li 2 O, LiF, Na 2 O, K 2 O, MgO, CaO, MnO, MnO 2 , FeO, Fe 2 O 3 , CoO, NiO, Cu 2. It is at least one selected from the group consisting of O, B 2 O 3 , SiO 2 , La 2 O 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 , C, LaB 6 , ITO and ATO. By using an oxide for the second powder, the sinterability of the tungsten oxide particles can be improved, and necking bonding between the tungsten oxide and the transparent electrode and the tungsten oxide particles can be improved. As a result, the physical bonding can be strengthened to improve the component reliability, and the electrical conductivity can be improved by reducing the resistance of the grain boundary to improve the power generation efficiency. In addition, by using a conductor (for example, Fe, Mn, Co, Ni, C, ITO, ATO) as the second powder, the conductivity of the semiconductor layer can be improved, so that the power generation efficiency can be improved. it can.

半導体層は、ガラス基板のような透明基板上の透明導電膜に形成することができる。透明導電膜には、ITO、ATO等が含まれる。透明導電膜の厚さは、10nm以上200nm以下にすることができる。   The semiconductor layer can be formed on a transparent conductive film on a transparent substrate such as a glass substrate. The transparent conductive film includes ITO, ATO and the like. The thickness of the transparent conductive film can be 10 nm or more and 200 nm or less.

半導体層の膜厚、空隙率、空隙の平均サイズの測定方法は、以下の通りである。   The method for measuring the film thickness, porosity, and average size of the semiconductor layer is as follows.

(半導体層の膜厚)
半導体層の視野角が少なくとも「厚み1μm以上×幅10μm」相当の任意の断面を、半導体層の上端部が分かるように拡大写真を撮影し(倍率5000倍以上)、拡大写真1を撮る。拡大写真1において、任意の箇所の厚さを3か所測定し、その平均値を膜厚(厚さ)とする。
(Semiconductor layer thickness)
An enlarged photograph 1 is taken of an arbitrary cross-section corresponding to at least “thickness 1 μm or more × width 10 μm” of the semiconductor layer so that the upper end portion of the semiconductor layer can be seen (magnification 5000 times or more). In the enlarged photograph 1, the thickness of an arbitrary part is measured at three places, and the average value is defined as the film thickness (thickness).

(半導体層の空隙率)
半導体層の視野角が少なくとも「厚み1μm以上×幅10μm」相当の任意の断面を、半導体層の上端部(導電膜と接する表面と反対側の表面(図1で言うと、半導体層1の導電性触媒層2側))が分かるように拡大写真を撮影し(倍率10万倍以上)、拡大写真2を撮る。拡大写真2のコントラストから酸化タングステン粒子と空隙の区別は可能である。拡大写真2から、「単位面積1μm×3μm」相当における、空隙の面積を求めるものとする。なお、1視野で「単位面積1μm×3μm」を撮影できないときは、複数回撮影して合計が「単位面積1μm×3μm」になるまで撮影するものとする。
(Porosity of semiconductor layer)
An arbitrary cross-section corresponding to at least “thickness of 1 μm or more × width of 10 μm” at the viewing angle of the semiconductor layer is formed on the upper end of the semiconductor layer (the surface opposite to the surface in contact with the conductive film (in FIG. Take an enlarged photo (magnification of 100,000 times or more) and take an enlarged photo 2 so that the catalytic catalyst layer 2 side) can be seen. It is possible to distinguish the tungsten oxide particles and the voids from the contrast of the enlarged photograph 2. From the enlarged photograph 2, the area of the gap corresponding to “unit area 1 μm × 3 μm” is obtained. When “unit area 1 μm × 3 μm” cannot be photographed in one field of view, photographing is performed a plurality of times until the total becomes “unit area 1 μm × 3 μm”.

(半導体層の空隙の平均サイズ)
拡大写真2から、線インターセプト法で空隙の平均サイズを求めるものとする。具体的には、拡大写真2上に任意の直線(拡大写真2の任意の端部から直線を引く)を引き、その直線上に存在する空隙の個数および合計の長さを求める。(空隙の合計の長さ/空隙の個数)を平均サイズとし、この作業を任意の直線3本にて行い、その平均値を、空隙の平均サイズとする。
(Average size of voids in the semiconductor layer)
The average size of the voids is obtained from the enlarged photograph 2 by the line intercept method. Specifically, an arbitrary straight line (drawing a straight line from an arbitrary end portion of the enlarged photograph 2) is drawn on the enlarged photograph 2, and the number of voids existing on the straight line and the total length are obtained. The total size of the voids / the number of voids is defined as an average size, and this operation is performed on three arbitrary straight lines, and the average value is defined as the average size of the voids.

(ラマン分光分析)
ラマン分光分析は、次の方法で行われる。装置には、Photon Desing社製PDP−320が使用される。測定条件は、測定モードを顕微ラマン、測定倍率100倍、ビーム径1μm以下、光源Arレーザー(波長514.5nm)、レーザーパワー0.5mW(at tube)、回折格子Single600gr/mm、クロススリット100μm、スリット100μm、検出器CCD/Roper1340chnanelとする。この条件で100〜1500cm−1までを分析する。試料形態は酸化タングステン粒子のまま測定できる。
(Raman spectroscopy)
The Raman spectroscopic analysis is performed by the following method. For the apparatus, PDP-320 manufactured by Photon Desing is used. Measurement conditions are: microscopic Raman, measurement magnification of 100 times, beam diameter of 1 μm or less, light source Ar + laser (wavelength 514.5 nm), laser power 0.5 mW (at tube), diffraction grating Single 600 gr / mm, cross slit 100 μm , Slit 100 μm, detector CCD / Roper 1340 channel. Under this condition, 100 to 1500 cm −1 is analyzed. The sample form can be measured as tungsten oxide particles.

半導体層は、例えば、以下に説明する方法によって形成される。酸化タングステン粒子を含有するペーストを調製する。ペーストは、酸化タングステン粒子、バインダ、溶媒を含む。酸化タングステン粒子(添加物を入れる場合は添加物を含み)、バインダ、溶媒を合計して100wt%としたとき、酸化タングステン粒子(添加物、被膜を含む)は5〜50wt%、バインダは3〜30wt%の範囲であることが好ましい。また、バインダは500℃での熱分解率99.0%以上の有機バインダが好ましい。500℃以下の温度で熱分解できるとガラス基板等を傷めないようにできる。このようなバインダとしては、エチルセルロース、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。また、溶媒は、アルコール、有機溶媒、純水などが挙げられる。この中ではアルコール系溶媒が好ましい。   The semiconductor layer is formed by, for example, a method described below. A paste containing tungsten oxide particles is prepared. The paste includes tungsten oxide particles, a binder, and a solvent. When tungsten oxide particles (including additives when additives are added), binder, and solvent are combined to 100 wt%, tungsten oxide particles (including additives and coating) are 5 to 50 wt%, and binders are 3 to 3 wt%. The range is preferably 30 wt%. The binder is preferably an organic binder having a thermal decomposition rate of 99.0% or more at 500 ° C. If it can be thermally decomposed at a temperature of 500 ° C. or lower, the glass substrate or the like can be prevented from being damaged. Examples of such a binder include ethyl cellulose and polyethylene glycol. Examples of the solvent include alcohol, organic solvent, pure water and the like. Of these, alcohol solvents are preferred.

ペースト調整における混合は、バインダと溶媒を混合し、これらを攪拌した後、これらに酸化タングステン粒子を投入して攪拌することで行われることが好ましい。酸化タングステン粒子およびバインダを一度に溶媒に投入すると、凝集体の多いペーストになりやすい。また、酸化タングステン粒子がBET比表面積5m2/g以上の微粒子である場合、十分な攪拌をする必要がある。 The mixing in the paste preparation is preferably performed by mixing a binder and a solvent, stirring them, and then adding tungsten oxide particles to them and stirring them. When the tungsten oxide particles and the binder are added to the solvent at once, a paste with many aggregates tends to be formed. Further, when the tungsten oxide particles are fine particles having a BET specific surface area of 5 m 2 / g or more, it is necessary to sufficiently stir.

また、ペーストの粘度は室温(25℃)で800〜10000cpsの範囲であることが好ましい。半導体層は、例えば、酸化タングステンを含むペーストをスクリーン印刷法などで塗布し、500℃以下の温度で焼成して形成される。膜厚は、必要な厚さになるまで複数回印刷することが有効である。また、バインダ量を上記範囲としておくと、空隙率を20〜80vol%の範囲に調製し易い。また、焼成温度を200〜500℃の範囲として、ガラス基板等の基板を傷めないようにする。また、昇温速度を100℃/h以上と早く上げることにより、バインダを一気に熱分解させると空隙の平均サイズが5nm以上とし易い。   Moreover, it is preferable that the viscosity of a paste is the range of 800-10000 cps at room temperature (25 degreeC). The semiconductor layer is formed, for example, by applying a paste containing tungsten oxide by a screen printing method or the like and baking at a temperature of 500 ° C. or lower. It is effective to print the film several times until the required thickness is reached. Moreover, when the binder amount is set in the above range, the porosity is easily adjusted to a range of 20 to 80 vol%. In addition, the firing temperature is set in the range of 200 to 500 ° C. so as not to damage the substrate such as the glass substrate. Further, if the binder is thermally decomposed at once by increasing the temperature rising rate to 100 ° C./h or more, the average size of the voids is easily set to 5 nm or more.

以上説明した第1の実施形態の太陽電池用基板によれば、ラマン分光分析において、268〜274cm−1の範囲に第一ピーク、630〜720cm−1の範囲に第二ピークおよび800〜810cm−1の範囲に第三ピークを有する酸化タングステン粉末を含み、厚さが1μm以上、かつ空隙率が20vol%以上80vol%以下の半導体層を含むため、酸化タングステン粉末の発電及び蓄電の機能と、半導体層の色素担持能力及び電解質組成物保持能力を高めることができるため、発電性能及び蓄電性能の双方に優れた太陽電池を実現することができる。 According to a first embodiment of a solar battery substrate as described above, in the Raman spectroscopic analysis, the first peak in the range of 268~274Cm -1, the second peaks and 800~810cm the range of 630~720cm -1 - 1 includes a tungsten oxide powder having a third peak in the range of 1 , a semiconductor layer having a thickness of 1 μm or more and a porosity of 20 vol% or more and 80 vol% or less. Since the dye carrying ability and the electrolyte composition holding ability of the layer can be increased, a solar cell excellent in both power generation performance and power storage performance can be realized.

(第2の実施形態)
第2の実施形態によれば、第1の実施形態に係る太陽電池用基板と、色素と、対向電極と、電解質組成物とを含む太陽電池(色素増感太陽電池)が提供される。色素は、太陽電池用基板の半導体層に担持される。色素の担持された太陽電池用基板は、半導体電極(光電極)と呼ばれる。電解質組成物は、半導体層と対向電極との間に収容される。
(Second Embodiment)
According to 2nd Embodiment, the solar cell (dye sensitized solar cell) containing the board | substrate for solar cells which concerns on 1st Embodiment, a pigment | dye, a counter electrode, and an electrolyte composition is provided. The dye is supported on the semiconductor layer of the solar cell substrate. A substrate for a solar cell on which a dye is supported is called a semiconductor electrode (photoelectrode). The electrolyte composition is accommodated between the semiconductor layer and the counter electrode.

対向電極は、ガラス基板のような透明基板と、透明基板上の導電膜と、導電膜上に形成された導電性触媒層とを含む。導電性触媒層には、例えば、白金(Pt)層が含まれる。導電膜には、ITO、ATO等の透明導電膜が含まれる。導電膜の厚さは、10nm以上200nm以下にすることができる。導電膜は、透明導電膜に限らず、導電性を有する膜であれば良い。   The counter electrode includes a transparent substrate such as a glass substrate, a conductive film on the transparent substrate, and a conductive catalyst layer formed on the conductive film. The conductive catalyst layer includes, for example, a platinum (Pt) layer. The conductive film includes a transparent conductive film such as ITO or ATO. The thickness of the conductive film can be greater than or equal to 10 nm and less than or equal to 200 nm. The conductive film is not limited to a transparent conductive film, and may be a conductive film.

電解質組成物は、可逆的な酸化還元対および支持電解質を含む。   The electrolyte composition includes a reversible redox couple and a supporting electrolyte.

可逆的な酸化還元対は、例えば、ヨウ素(I)とヨウ化物との混合物、ヨウ化物、臭化物、ハイドロキノン、およびTCNQ錯体等から供給することができる。特に、ヨウ素とヨウ化物との混合物から供給されるIとI とからなる酸化還元対が好ましい。酸化還元対は、色素の酸化電位よりも0.1〜0.6V小さい酸化還元電位を示すことが望ましい。色素の酸化電位よりも0.1〜0.6V小さい酸化還元電位を示す酸化還元対は、例えば、Iのような還元種が、酸化された色素から正孔を受け取ることができる。こうした酸化還元対が電解質中に含有されることによって、半導体電極と対向電極との間の電荷輸送の速度を速くすることができるとともに、開放端電圧を高くすることができる。 The reversible redox couple can be supplied from, for example, a mixture of iodine (I 2 ) and iodide, iodide, bromide, hydroquinone, TCNQ complex, and the like. In particular, a redox pair consisting of I and I 3 supplied from a mixture of iodine and iodide is preferable. The redox couple desirably exhibits a redox potential that is 0.1 to 0.6 V lower than the oxidation potential of the dye. In the redox pair showing a redox potential 0.1 to 0.6 V lower than the oxidation potential of the dye, for example, a reducing species such as I can receive holes from the oxidized dye. By containing such a redox pair in the electrolyte, the speed of charge transport between the semiconductor electrode and the counter electrode can be increased, and the open-circuit voltage can be increased.

支持電解質は蓄電機能を付与するもので、例えばリチウム塩が用いられる。リチウム塩としては、例えば、ハロゲン化リチウム、過塩素酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、LiN(SO2Rf)2・LiC(SO2Rf)3(ただしRf=CF3,C25)、およびLiBOB(リチウムビスオキサレートボラート)等を挙げることができる。こうしたリチウム塩は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。ヨウ素及びリチウムイオンを供給できることから、ヨウ化リチウムが望ましい。 The supporting electrolyte imparts a power storage function, and for example, a lithium salt is used. Examples of the lithium salt include lithium halide, lithium perchlorate, lithium hexafluorophosphate, lithium tetrafluoroborate, LiN (SO 2 Rf) 2 .LiC (SO 2 Rf) 3 (where Rf = CF 3 , C 2 F 5 ) and LiBOB (lithium bisoxalate borate). These lithium salts can be used alone or in combination of two or more. Lithium iodide is desirable because it can supply iodine and lithium ions.

リチウム塩から電離したリチウムイオンは、半導体電極で充放電反応に利用される。電解質組成物中におけるリチウム塩の含有量が、0.01mol/L以上3mol/L以下の範囲内であれば、半導体電極と対向電極との間で電解液から析出して内部短絡することなく、十分な効果を得ることができる。電解質組成物中におけるリチウム塩の含有量は、0.02mol/L以上2mol/L以下がより好ましく、0.03mol/L以上1mol/L以下が特に好ましい。   Lithium ions ionized from the lithium salt are used for charge / discharge reactions at the semiconductor electrode. If the content of the lithium salt in the electrolyte composition is in the range of 0.01 mol / L or more and 3 mol / L or less, without depositing from the electrolyte solution between the semiconductor electrode and the counter electrode and shorting internally, A sufficient effect can be obtained. The content of the lithium salt in the electrolyte composition is more preferably 0.02 mol / L to 2 mol / L, and particularly preferably 0.03 mol / L to 1 mol / L.

電解質組成物は、ヨウ化物をさらに含有することが望ましい。ヨウ化物としては、例えば、アルカリ金属のヨウ化物、有機化合物のヨウ化物、およびヨウ化物の溶融塩等が挙げられる。ヨウ化物の溶融塩としては、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、第4級アンモニウム塩、ピロリジニウム塩、ピラゾリジウム塩、イソチアゾリジニウム塩、およびイソオキサゾリジニウム塩等の複素環含窒素化合物のヨウ化物を使用することができる。   It is desirable that the electrolyte composition further contains an iodide. Examples of iodides include alkali metal iodides, iodides of organic compounds, and molten salts of iodides. Examples of the molten salt of iodide include iodides of heterocyclic nitrogen-containing compounds such as imidazolium salts, pyridinium salts, quaternary ammonium salts, pyrrolidinium salts, pyrazolidium salts, isothiazolidinium salts, and isoxazolidinium salts. Can be used.

ヨウ化物の溶融塩としては、例えば、1,1−ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−ペンチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−イソペンチルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−へキシルイミダゾリウムアイオダイド、1−メチル−3−イソヘキシル(分岐)イミダゾリウムアイドダイド、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムアイオダイド、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾールアイオダイド、1−エチル−3−イソプロピルイミダゾリウムアイオダイド、1−プロピル−3−プロピルイミダゾリウムアイオダイド、およびピロリジニウムアイオダイド等を挙げることができる。こうしたヨウ化物の溶融塩は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。また、その含有量は、電解液中0.005mol/L以上7mol/L以下程度であることが好ましい。この範囲にすることによって、高いイオン伝導性を得ることができる。   Examples of the molten salt of iodide include 1,1-dimethylimidazolium iodide, 1-methyl-3-ethylimidazolium iodide, 1-methyl-3-pentylimidazolium iodide, 1-methyl-3- Isopentyl imidazolium iodide, 1-methyl-3-hexylimidazolium iodide, 1-methyl-3-isohexyl (branched) imidazolium iodide, 1-methyl-3-ethylimidazolium iodide, 1, 2 -Dimethyl-3-propylimidazole iodide, 1-ethyl-3-isopropylimidazolium iodide, 1-propyl-3-propylimidazolium iodide, pyrrolidinium iodide and the like can be mentioned. Such a molten salt of iodide can be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the content is about 0.005 mol / L or more and 7 mol / L or less in electrolyte solution. By setting this range, high ionic conductivity can be obtained.

電解質組成物は、ヨウ素を0.01mol/L以上3mol/L以下の範囲で含有していることが好ましい。ヨウ素は、電解質組成物中でヨウ化物と混合して可逆的な酸化還元対として作用する。ヨウ素の含有量を0.01mol/L以上にすることによって、酸化還元対の酸化体が十分なものになり、電荷を充分に輸送することができる。また、3mol/L以下にすることによって、半導体層に効率よく光を与えることができる。なお、ヨウ素の含有量は、0.03mol/L以上1.0mol/L以下であることがより好ましい。   The electrolyte composition preferably contains iodine in a range of 0.01 mol / L to 3 mol / L. Iodine is mixed with iodide in the electrolyte composition and acts as a reversible redox pair. By setting the iodine content to 0.01 mol / L or more, the oxidized form of the redox couple becomes sufficient, and the charge can be transported sufficiently. Moreover, light can be efficiently given to a semiconductor layer by setting it as 3 mol / L or less. The iodine content is more preferably 0.03 mol / L or more and 1.0 mol / L or less.

電解質組成物は、液体状およびゲル状のいずれであってもよく、有機溶媒を含有することができる。有機溶媒を含有することによって、電解質組成物の粘度をよりいっそう低下させることができるため、半導体電極へ浸透されやすくなる。使用することができる有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)やプロピレンカーボネート(PC)などの環状カーボネート;ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、およびジエチルカーボネートなどの鎖状カーボネート;γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、プロピオン酸メチル、およびプロピオン酸エチルなどが挙げられる。さらに、テトラヒドロフラン、および2−メチルテトラヒドロフランなどの環状エーテル;ジメトキシエタン、およびジエトキシエタンなどの鎖状エーテル;アセトニトリル、プロピオニトリル、グルタロニトリル、およびメトキシプロピオニトリルなどのニトリル系溶剤などが挙げられる。こうした有機溶媒は、単独であるいは2種以上の混合物として用いることができる。有機溶媒の含有量は、特に限定されないが電解質組成物中80重量%以下にすることが好ましく、0重量%以上30重量%以下にすることがより好ましい。   The electrolyte composition may be either liquid or gel, and can contain an organic solvent. By containing the organic solvent, the viscosity of the electrolyte composition can be further reduced, so that it can easily penetrate into the semiconductor electrode. Examples of the organic solvent that can be used include cyclic carbonates such as ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC); chain carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, and diethyl carbonate; γ-butyrolactone, acetonitrile, Examples include methyl propionate and ethyl propionate. Furthermore, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran; chain ethers such as dimethoxyethane and diethoxyethane; nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, glutaronitrile, and methoxypropionitrile It is done. These organic solvents can be used alone or as a mixture of two or more. The content of the organic solvent is not particularly limited, but is preferably 80% by weight or less, and more preferably 0% by weight or more and 30% by weight or less in the electrolyte composition.

第2の実施形態の太陽電池の一例を図1に示す。図1に示す色素増感太陽電池は、半導体電極(光電極)と、対向電極と、電解質組成物3とを含む。半導体電極(光電極)は、ガラス基板6と、ガラス基板6上に形成された透明導電膜7と、透明導電膜7上に形成された半導体層1とを含む。半導体層1は、酸化タングステン粒子4と、酸化タングステン粒子4の表面に担持された色素5とを含む。対向電極は、ガラス基板8と、ガラス基板8上の透明導電膜9と、透明導電膜9上に形成された導電性触媒層2とを含む。半導体電極と対向電極との間の空間は、封止樹脂10によって封止されている。電解質組成物3は、例えば電解液からなるもので、半導体層1に含浸されていると共に、半導体層1と導電性触媒層2との間の空間に充填されている。   An example of the solar cell of the second embodiment is shown in FIG. The dye-sensitized solar cell shown in FIG. 1 includes a semiconductor electrode (photoelectrode), a counter electrode, and an electrolyte composition 3. The semiconductor electrode (photoelectrode) includes a glass substrate 6, a transparent conductive film 7 formed on the glass substrate 6, and a semiconductor layer 1 formed on the transparent conductive film 7. The semiconductor layer 1 includes tungsten oxide particles 4 and a dye 5 supported on the surface of the tungsten oxide particles 4. The counter electrode includes a glass substrate 8, a transparent conductive film 9 on the glass substrate 8, and a conductive catalyst layer 2 formed on the transparent conductive film 9. The space between the semiconductor electrode and the counter electrode is sealed with a sealing resin 10. The electrolyte composition 3 is made of, for example, an electrolytic solution. The electrolyte composition 3 is impregnated in the semiconductor layer 1 and is filled in a space between the semiconductor layer 1 and the conductive catalyst layer 2.

色素増感太陽電池において、ガラス基板6側から光が入射されると、まず、色素5が入射光を吸収して励起され、励起した色素5が半導体電極へ電子を渡すとともに、電解質組成物3にホールを渡すことによって光電変換(発電)が行われる。発電反応の際の電子の流れを図1に矢印で示す。一方、蓄電反応は、電解質組成物3中の支持電解質から電離したイオン(例えばLi+)が酸化タングステン粒子4の表面で電気化学的に還元されるものである。このような色素増感太陽電池では、光照射を中止して暗下に曝すと発電反応は停止するが、アノードとカソードの電極電位の違いから起電力が発生する。酸化タングステンに蓄積された電子が外部に流れる放電反応が生じるので、色素増感太陽電池は蓄電機能を有することができる。 In the dye-sensitized solar cell, when light is incident from the glass substrate 6 side, the dye 5 is first excited by absorbing incident light, and the excited dye 5 delivers electrons to the semiconductor electrode, and the electrolyte composition 3. Photoelectric conversion (power generation) is carried out by passing the hole to. The flow of electrons during the power generation reaction is indicated by arrows in FIG. On the other hand, in the electricity storage reaction, ions (for example, Li + ) ionized from the supporting electrolyte in the electrolyte composition 3 are electrochemically reduced on the surfaces of the tungsten oxide particles 4. In such a dye-sensitized solar cell, when the light irradiation is stopped and exposed to darkness, the power generation reaction stops, but an electromotive force is generated due to the difference in the electrode potential between the anode and the cathode. Since a discharge reaction in which electrons accumulated in tungsten oxide flow to the outside occurs, the dye-sensitized solar cell can have a power storage function.

なお、第2の実施形態の太陽電池に含まれる酸化タングステン粉末のラマン分光分析は、次のようにして行われる。まず、太陽電池の側面にある封止部を破壊し、電解液を排除する。次いで、対向電極側のガラス基板を排除し、半導体層をむき出しにする。半導体層から酸化タングステン粒子層を切り取り、純水、アルコール、または有機溶媒にて水洗いして色素を削除する。色素を除去した酸化タングステン粒子を、ラマン分光分析に掛ける。ラマン分光分析の測定方法は、第1の実施形態で説明した通りである。   In addition, the Raman spectroscopic analysis of the tungsten oxide powder contained in the solar cell of the second embodiment is performed as follows. First, the sealing part on the side surface of the solar cell is destroyed, and the electrolytic solution is removed. Next, the glass substrate on the counter electrode side is removed, and the semiconductor layer is exposed. The tungsten oxide particle layer is cut from the semiconductor layer and washed with pure water, alcohol, or an organic solvent to remove the dye. The tungsten oxide particles from which the dye has been removed are subjected to Raman spectroscopic analysis. The measurement method of Raman spectroscopic analysis is as described in the first embodiment.

以上説明した第2の実施形態の太陽電池によれば、第1の実施形態に係る太陽電池用基板を含む半導体電極(光電極)を用いるため、発電性能及び蓄電性能の双方を優れたものとすることができ、例えば、発電効率が1%以上で、かつ蓄電機能が100C/m以上という優れた性能を実現することができる。 According to the solar cell of the second embodiment described above, since the semiconductor electrode (photoelectrode) including the solar cell substrate according to the first embodiment is used, both the power generation performance and the power storage performance are excellent. For example, it is possible to achieve excellent performance such that the power generation efficiency is 1% or more and the power storage function is 100 C / m 2 or more.

以下、実施例を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(実施例1〜15及び比較例1〜3)
まず、酸化タングステン(WO3)粉末1〜3を次の方法で合成した。
(Examples 1-15 and Comparative Examples 1-3)
First, tungsten oxide (WO 3 ) powders 1 to 3 were synthesized by the following method.

(酸化タングステン(WO3)粉末1の合成)
平均粒径が3μmの酸化タングステンの粗粉を、中心温度が10000℃のプラズマ炎に投入することによってプラズマ処理を施した。次いで、プラズマ炎から飛び出した酸化タングステンに、1m以上の距離を1000℃/s以上の急冷を施すことにより、BET比表面積(平均83m/g)から換算した平均粒径10nmの酸化タングステン(WO3)粉末1(試料1)を用意した。
(Synthesis of tungsten oxide (WO 3 ) powder 1)
Plasma treatment was performed by putting a coarse powder of tungsten oxide having an average particle diameter of 3 μm into a plasma flame having a center temperature of 10,000 ° C. Next, the tungsten oxide jumped out of the plasma flame is subjected to rapid cooling at a distance of 1 m or more at 1000 ° C./s or more, thereby obtaining tungsten oxide (WO) having an average particle diameter of 10 nm converted from a BET specific surface area (average 83 m 2 / g). 3 ) Powder 1 (Sample 1) was prepared.

(酸化タングステン(WO3)粉末2の合成)
WO3粉末1と同様な条件でのプラズマ処理後、450℃で50時間熱処理して、BET比表面積(平均56m/g)から換算した平均粒径15nmの酸化タングステン(WO3)粉末2(試料2)を用意した。
(Synthesis of tungsten oxide (WO 3 ) powder 2)
After plasma treatment under the same conditions as WO 3 powder 1, heat treatment was performed at 450 ° C. for 50 hours, and tungsten oxide (WO 3 ) powder 2 having an average particle diameter of 15 nm converted from a BET specific surface area (average 56 m 2 / g) ( Sample 2) was prepared.

(酸化タングステン(WO3)粉末3の合成)
WO3粉末1と同様な条件でのプラズマ処理後、600℃で1時間熱処理して、BET比表面積(平均42m/g)から換算した平均粒径20nmの酸化タングステン(WO3)粉末3(試料3)を用意した。
(Synthesis of tungsten oxide (WO 3 ) powder 3)
After plasma treatment under the same conditions as WO 3 powder 1, heat treatment is performed at 600 ° C. for 1 hour, and tungsten oxide (WO 3 ) powder 3 having an average particle diameter of 20 nm converted from a BET specific surface area (average 42 m 2 / g) ( Sample 3) was prepared.

得られた試料1〜3について、第1の実施形態で説明した条件でラマン分光分析を行い、得られたチャートを図2に示す。図2のチャートにおいて、横軸はラマンシフト(cm-1)で、縦軸は強度(CPS)である。図2から明らかなように、試料1は、269cm−1に第一ピーク、695cm−1に第二ピークおよび801cm−1に第三ピークを有するものであった。試料2は、272cm−1に第一ピーク、712cm−1に第二ピークおよび805cm−1に第三ピークを有するものであった。試料3は、273cm−1に第一ピーク、717cm−1に第二ピークおよび807cm−1に第三ピークを有するものであった。よって、酸化タングステン(WO3)粉末1〜3は、268〜274cm−1の範囲に第一ピーク、630〜720cm−1の範囲に第二ピークおよび800〜810cm−1の範囲に第三ピークを有するものであった。 The obtained samples 1 to 3 are subjected to Raman spectroscopic analysis under the conditions described in the first embodiment, and the obtained chart is shown in FIG. In the chart of FIG. 2, the horizontal axis is Raman shift (cm −1 ), and the vertical axis is intensity (CPS). As apparent from FIG. 2, the sample 1 were those first peak at 269cm -1, the second peak and 801cm -1 to 695cm -1 with a third peak. Sample 2 were those first peak at 272cm -1, the second peak and 805cm -1 to 712 cm -1 having a third peak. Sample three was the first peak to 273cm -1, the second peak and 807cm -1 to 717cm -1 with a third peak. Therefore, tungsten oxide (WO 3) powder 1-3, the first peak in the range of 268~274Cm -1, a third peak in the range of the second peak and 800~810Cm -1 in the range of 630~720Cm -1 I had it.

次に、表1に示したように、WO3粉末1〜3単独、WO3粉末1〜3にYまたはCeOを用いて被覆処理を施したもの、第二粉末(MgO、Y、C)を混合したもの、TiO粉末を半導体層を構成する粒子(以下、半導体粒子とする)として用意した。

Figure 0006021375
Next, as shown in Table 1, WO 3 powders 1 to 3 alone, WO 3 powders 1 to 3 coated with Y 2 O 3 or CeO 2 , second powder (MgO, Y 2 O 3 , C) mixed and TiO 2 powder were prepared as particles constituting the semiconductor layer (hereinafter referred to as semiconductor particles).
Figure 0006021375

(色素増感太陽電池用基板の作製)
実施例1〜15及び比較例1の半導体粒子それぞれ3.6gに対し、バインダ(日新化成株式会社製 EC-100FTP)6.4g及びアルコール系溶媒20gを混合して電池用電極材料ペーストを調製した。ガラス基板は厚み1.1mm、シート抵抗5Ω/□のものを使用し、ガラス基板の片面を透明導電膜(ITO)で被覆した。ガラス基板の透明導電膜上にペーストをスクリーン印刷法により印刷して、400〜480℃で30〜60分焼成した。これによって、実施例1〜15及び比較例1の色素増感太陽電池用基板を得た。
(Preparation of dye-sensitized solar cell substrate)
A battery electrode material paste is prepared by mixing 6.4 g of a binder (EC-100FTP manufactured by Nisshin Kasei Co., Ltd.) and 20 g of an alcohol solvent with respect to 3.6 g of each of the semiconductor particles of Examples 1 to 15 and Comparative Example 1. did. A glass substrate having a thickness of 1.1 mm and a sheet resistance of 5Ω / □ was used, and one side of the glass substrate was covered with a transparent conductive film (ITO). The paste was printed on the transparent conductive film of the glass substrate by a screen printing method and baked at 400 to 480 ° C. for 30 to 60 minutes. Thus, dye-sensitized solar cell substrates of Examples 1 to 15 and Comparative Example 1 were obtained.

比較例2については、ペースト組成を比較例2の半導体粒子を9g、バインダを1g及びアルコール系溶媒20gを混合したものに変更する以外は、実施例と同様にして比較例2の色素増感太陽電池用基板を得た。   As for Comparative Example 2, the dye-sensitized solar of Comparative Example 2 was changed in the same manner as in Example except that the paste composition was changed to 9 g of the semiconductor particles of Comparative Example 2, 1 g of the binder and 20 g of the alcohol solvent. A battery substrate was obtained.

比較例3については、ペースト組成を比較例3の半導体粒子を1g、バインダを9g及びアルコール系溶媒20gを混合したものに変更する以外は、実施例と同様にして比較例3の色素増感太陽電池用基板を得た。   For Comparative Example 3, the dye composition of Comparative Example 3 was the same as that of Example 3 except that the paste composition was changed to 1 g of the semiconductor particles of Comparative Example 3, 9 g of the binder, and 20 g of the alcohol solvent. A battery substrate was obtained.

得られた実施例及び比較例の色素増感太陽電池用基板の半導体層の膜厚、空隙率及び空隙平均サイズを第1の実施形態で説明した方法で測定し、その結果を下記表2に示す。

Figure 0006021375
The film thickness, porosity and void average size of the semiconductor layers of the dye-sensitized solar cell substrates of the obtained Examples and Comparative Examples were measured by the method described in the first embodiment, and the results are shown in Table 2 below. Show.
Figure 0006021375

得られた実施例及び比較例の色素増感太陽電池用基板を用いて、次の方法によって色素増感太陽電池を得た。色素吸着工程として、実施例及び比較例の色素増感太陽電池用基板の半導体層を色素溶液に室温で48時間浸漬することで光電極を作製した。色素溶液はN719(シグマアルドリッチ製)のルテニウム錯体(シス−ビス(チオシアナト)−N,N−ビス(2,2’−ジピリジル−4,4’−ジカルボン酸)−ルテニウム(II)二水和物)0.3mMを、アセトニトリル及びt-ブチルアルコールの混合溶媒(体積比1:1)に溶かしたものを使用した。対向電極には透明導電膜付きガラス基板上に白金を80nm厚でスパッタしたものを使用した。   Using the obtained dye-sensitized solar cell substrates of Examples and Comparative Examples, dye-sensitized solar cells were obtained by the following method. As a dye adsorption process, the photoelectrode was produced by immersing the semiconductor layer of the board | substrate for dye-sensitized solar cells of an Example and a comparative example at room temperature for 48 hours. The dye solution is a ruthenium complex (cis-bis (thiocyanato) -N, N-bis (2,2′-dipyridyl-4,4′-dicarboxylic acid) -ruthenium (II) dihydrate of N719 (manufactured by Sigma-Aldrich) ) 0.3 mM dissolved in a mixed solvent of acetonitrile and t-butyl alcohol (volume ratio 1: 1) was used. As the counter electrode, a glass substrate with a transparent conductive film and having platinum sputtered to a thickness of 80 nm was used.

厚さ60μmのスペーサ樹脂を電解質組成物注入口を4箇所あけるように、かつ光電極の周囲を囲むように配置し、110℃に加熱した対向電極を張り合わせた。電解質組成物注入口から電解質組成物(電解液)をシリンジで注入し、注入口を2液硬化性の樹脂で封止した。電解液組成はアセトニトリル溶媒中に、ヨウ化リチウム0.5M(モル)、ヨウ素0.05M、t−ブチルピリジン0.58M、EtMeIm(CN)(1−ethyl−3−methylimidazolium dicyanamide)0.6Mを溶解させたものを使用した。この工程により色素増感太陽電池を作製した。 A spacer resin having a thickness of 60 μm was disposed so as to open four electrolyte composition injection holes and surrounding the periphery of the photoelectrode, and a counter electrode heated to 110 ° C. was bonded thereto. The electrolyte composition (electrolytic solution) was injected with a syringe from the electrolyte composition injection port, and the injection port was sealed with a two-component curable resin. The composition of the electrolytic solution was 0.5M (mol) lithium iodide, 0.05M iodine, 0.58M t-butylpyridine, EtMeIm (CN) 2 (1-ethyl-3-methylimidazolium) 0.6M in acetonitrile solvent. What was dissolved was used. A dye-sensitized solar cell was produced by this process.

作製した色素増感太陽電池の特性として、発電効率および蓄電機能を測定した。その結果を表3に示す。   As the characteristics of the produced dye-sensitized solar cell, power generation efficiency and power storage function were measured. The results are shown in Table 3.

<測定条件>
作製した色素増感太陽電池に1kW/mの強度の光(AM1.5 ソーラーシュミュレーター)を照射して、光電変換効率(発電効率)を測定した。
<Measurement conditions>
The produced dye-sensitized solar cell was irradiated with light having an intensity of 1 kW / m 2 (AM1.5 solar simulator), and the photoelectric conversion efficiency (power generation efficiency) was measured.

次に、この色素増感太陽電池を510Ωの抵抗と接続し、光照射時と光遮断時における電流の変化を測定した。光源には1kW/mの強度の光(AM1.5 ソーラーシュミュレーター)を使用した。蓄電効果を確認するために、暗所で20秒静置して発電量がゼロになったことを確認後、光照射を20秒間行い、その後、光を遮断した。光照射時の最大電流値から、光遮断後,電流値が0mA/cmとなるまでの放電容量を求めた。得られた放電容量(C/m2)を蓄電機能として表3に示す。

Figure 0006021375
Next, this dye-sensitized solar cell was connected to a resistor of 510Ω, and the change in current during light irradiation and light interruption was measured. As the light source, light having an intensity of 1 kW / m 2 (AM1.5 solar simulator) was used. In order to confirm the power storage effect, after standing for 20 seconds in a dark place and confirming that the amount of power generation became zero, light irradiation was performed for 20 seconds, and then the light was blocked. From the maximum current value at the time of light irradiation, the discharge capacity until the current value became 0 mA / cm 2 after light interruption was determined. The obtained discharge capacity (C / m 2 ) is shown in Table 3 as a power storage function.
Figure 0006021375

表3から分かる通り、実施例に係る色素増感太陽電池は、発電効率が1%以上で、かつ蓄電機能が100C/m以上で、発電効率および蓄電機能が優れていた。これに対し、比較例1の太陽電池では、発電効率が実施例よりも高いものの、蓄電機能はゼロであった。一方、比較例2,3の太陽電池では、発電効率および蓄電機能の双方が実施例に比して劣っていた。 As can be seen from Table 3, the dye-sensitized solar cells according to the examples had a power generation efficiency of 1% or more, a power storage function of 100 C / m 2 or more, and excellent power generation efficiency and power storage function. In contrast, in the solar cell of Comparative Example 1, although the power generation efficiency was higher than that of the example, the power storage function was zero. On the other hand, in the solar cells of Comparative Examples 2 and 3, both the power generation efficiency and the power storage function were inferior to the Examples.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] ラマン分光分析において、268〜274cm −1 の範囲に第一ピーク、630〜720cm −1 の範囲に第二ピークおよび800〜810cm −1 の範囲に第三ピークを有する酸化タングステン粉末を含み、厚さが1μm以上、かつ空隙率が20vol%以上80vol%以下の半導体層を含むことを特徴とする太陽電池用基板。
[2] 前記酸化タングステン粉末のBET比表面積が平均で15m /g以上であることを特徴とする[1]記載の太陽電池用基板。
[3] 前記半導体層の厚さは1μm以上150μm以下であることを特徴とする[1]ないし[2]のいずれかに記載の太陽電池用基板。
[4] 前記酸化タングステン粉末の表面の少なくとも一部に被膜が形成されていることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の太陽電池用基板。
[5] 前記半導体層は、金属酸化物粉末、金属ホウ化物粉末、金属フッ化物粉末、炭酸塩粉末、炭素粉末、金属炭化物粉末及び金属粉末よりなる群から選択される少なくとも1種の第二粉末を含むことを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の太陽電池用基板。
[6] 前記半導体層の空隙の平均サイズが5nm以上であることを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載の太陽電池用基板。
[7] [1]〜[6]いずれかに記載の太陽電池用基板と、前記太陽電池用基板の前記半導体層に担持された色素と、対向電極と、前記半導体層と前記対向電極との間に充填された電解質組成物とを含むことを特徴とする太陽電池。
[8] 発電効率が1%以上であることを特徴とする[7]記載の太陽電池。
[9] 蓄電機能が100C/m 以上であることを特徴とする[7]ないし[8]のいずれかに記載の太陽電池。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
Hereinafter, the invention described in the scope of the claims of the present application will be appended.
[1] In the Raman spectroscopic analysis comprises a tungsten oxide powder having a third peak in the range of the second peak and 800~810Cm -1 first peak in the range of 268~274Cm -1, in the range of 630~720Cm -1 A solar cell substrate comprising a semiconductor layer having a thickness of 1 μm or more and a porosity of 20 vol% or more and 80 vol% or less.
[2] The solar cell substrate according to [1 ], wherein the tungsten oxide powder has an average BET surface area of 15 m 2 / g or more.
[3] The solar cell substrate according to any one of [1] to [2], wherein the semiconductor layer has a thickness of 1 μm or more and 150 μm or less.
[4] The solar cell substrate according to any one of [1] to [3], wherein a film is formed on at least a part of the surface of the tungsten oxide powder.
[5] The semiconductor layer is at least one second powder selected from the group consisting of metal oxide powder, metal boride powder, metal fluoride powder, carbonate powder, carbon powder, metal carbide powder, and metal powder. The solar cell substrate according to any one of [1] to [4], wherein
[6] The solar cell substrate according to any one of [1] to [5], wherein an average size of voids in the semiconductor layer is 5 nm or more.
[7] A substrate for a solar cell according to any one of [1] to [6], a dye carried on the semiconductor layer of the substrate for a solar cell, a counter electrode, the semiconductor layer, and the counter electrode. A solar cell comprising an electrolyte composition filled in between.
[8] The solar cell according to [7], wherein the power generation efficiency is 1% or more.
[9] The solar cell according to any one of [7] to [8], wherein the power storage function is 100 C / m 2 or more.

1…半導体層、2…導電性触媒層、3…電解質組成物、4…酸化タングステン粒子、5…色素、6…ガラス基板、7…透明導電膜、8…ガラス基板、9…透明導電膜、10…封止樹脂。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor layer, 2 ... Electroconductive catalyst layer, 3 ... Electrolyte composition, 4 ... Tungsten oxide particle, 5 ... Dye, 6 ... Glass substrate, 7 ... Transparent electrically conductive film, 8 ... Glass substrate, 9 ... Transparent electrically conductive film, 10: Sealing resin.

Claims (9)

ラマン分光分析において、268〜274cm−1の範囲に第一ピーク、630〜720cm−1の範囲に第二ピークおよび800〜810cm−1の範囲に第三ピークを有する酸化タングステン粉末を含み、前記酸化タングステン粉末のBET比表面積が平均で15m /g以上150m /g以下であり、厚さが1μm以上150μm以下、かつ空隙率が20vol%以上80vol%以下で、空隙の平均サイズが5nm以上20nm以下の半導体層を含むことを特徴とする太陽電池用基板。 In Raman spectroscopic analysis, it comprises a tungsten oxide powder having a third peak first peak in the range of 268~274Cm -1, in the range of the second peak and 800~810Cm -1 in the range of 630~720Cm -1, the oxidation The average BET surface area of the tungsten powder is 15 m 2 / g or more and 150 m 2 / g or less, the thickness is 1 μm or more and 150 μm or less , the porosity is 20 vol% or more and 80 vol% or less , and the average size of the voids is 5 nm or more and 20 nm. The board | substrate for solar cells characterized by including the following semiconductor layers. 前記空隙の平均サイズが7nm以上20nm以下の範囲であることを特徴とする請求項1記載の太陽電池用基板。 The solar cell substrate according to claim 1, wherein an average size of the voids is in a range of 7 nm to 20 nm . 前記酸化タングステン粉末の表面に担持された色素をさらに含有することを特徴とする請求項1ないし請求項2のいずれか1項に記載の太陽電池用基板。 3. The solar cell substrate according to claim 1 , further comprising a pigment supported on a surface of the tungsten oxide powder . 4. 前記酸化タングステン粉末の表面の少なくとも一部に被膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の太陽電池用基板。   The solar cell substrate according to claim 1, wherein a film is formed on at least a part of the surface of the tungsten oxide powder. 前記半導体層は、金属酸化物粉末、金属ホウ化物粉末、金属フッ化物粉末、炭酸塩粉末、炭素粉末、金属炭化物粉末及び金属粉末よりなる群から選択される少なくとも1種の第二粉末を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の太陽電池用基板。   The semiconductor layer includes at least one second powder selected from the group consisting of metal oxide powder, metal boride powder, metal fluoride powder, carbonate powder, carbon powder, metal carbide powder, and metal powder. The solar cell substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein: 請求項1〜いずれか1項記載の太陽電池用基板と、
前記太陽電池用基板の前記半導体層に担持された色素と、
対向電極と、
前記半導体層と前記対向電極との間に充填された電解質組成物とを含むことを特徴とする太陽電池。
The solar cell substrate according to any one of claims 1 to 5 ,
A dye carried on the semiconductor layer of the solar cell substrate;
A counter electrode;
A solar cell comprising an electrolyte composition filled between the semiconductor layer and the counter electrode.
発電効率が1%以上であることを特徴とする請求項記載の太陽電池。 The solar cell according to claim 6, wherein the power generation efficiency is 1% or more. 蓄電機能が100C/m以上であることを特徴とする請求項ないしのいずれか1項に記載の太陽電池。 The solar cell according to any one of claims 6 to 7, wherein a power storage function is 100 C / m 2 or more. 発電効率が1%以上で、かつ蓄電機能が100C/m 以上であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の太陽電池。 9. The solar cell according to claim 6 , wherein the power generation efficiency is 1% or more and the power storage function is 100 C / m 2 or more .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2684899B1 (en) * 1991-12-16 1994-03-25 Rhone Poulenc Chimie CATALYST FOR SELECTIVE REDUCTION OF NITROGEN OXIDES CONTAINED IN A GAS STREAM AND APPLICATION OF SAID CATALYSTS.
JP2003243053A (en) * 2002-02-14 2003-08-29 Canon Inc Manufacturing method for photoelectric transducing device
JP4999294B2 (en) * 2005-07-29 2012-08-15 シャープ株式会社 Dye-sensitized solar cell and method for producing porous semiconductor layer for dye-sensitized solar cell
JP5181173B2 (en) * 2007-03-27 2013-04-10 国立大学法人 鹿児島大学 Photoelectric storage battery and method for manufacturing optical storage electrode
JP2009131790A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Toshiba Lighting & Technology Corp Visible light responsive photocatalyst
JP5288368B2 (en) * 2007-11-30 2013-09-11 独立行政法人物質・材料研究機構 Solar cell
JP5258420B2 (en) * 2008-04-24 2013-08-07 株式会社東芝 Porous semiconductor electrode, dye-sensitized solar cell using the same, and cell structure thereof
JP2010140811A (en) * 2008-12-12 2010-06-24 Sekisui Chem Co Ltd Optical element and dye-sensitized solar cell
TW201117453A (en) * 2009-11-05 2011-05-16 Everlight Chem Ind Corp An electrolyte composition for dye-sensitized solar cell and the dye-sensitized solar cell utilizing said electrolyte composition

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