JP6521644B2 - Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system - Google Patents

Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system Download PDF

Info

Publication number
JP6521644B2
JP6521644B2 JP2015010411A JP2015010411A JP6521644B2 JP 6521644 B2 JP6521644 B2 JP 6521644B2 JP 2015010411 A JP2015010411 A JP 2015010411A JP 2015010411 A JP2015010411 A JP 2015010411A JP 6521644 B2 JP6521644 B2 JP 6521644B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dye
substrate
solar cell
sensitized solar
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015010411A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016134595A (en
Inventor
メディ エルファシフィリ
メディ エルファシフィリ
山中 良亮
良亮 山中
古宮 良一
良一 古宮
福井 篤
篤 福井
福山 恵一
恵一 福山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2015010411A priority Critical patent/JP6521644B2/en
Publication of JP2016134595A publication Critical patent/JP2016134595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6521644B2 publication Critical patent/JP6521644B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

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

Landscapes

  • Hybrid Cells (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、色素増感太陽電池および色素増感太陽電池システムに関する。   The present invention relates to a dye-sensitized solar cell and a dye-sensitized solar cell system.

色素増感太陽電池において、発電能力を高めるためには、太陽電池の内部抵抗を低減する必要がある。このため、色素増感太陽電池内に発生した電子を集めるための取出電極を導電層に形成することが多い。   In the dye-sensitized solar cell, in order to enhance the power generation capacity, it is necessary to reduce the internal resistance of the solar cell. For this reason, a lead-out electrode for collecting electrons generated in the dye-sensitized solar cell is often formed in the conductive layer.

たとえば、特開2005−346971号公報(特許文献1)は、透明基板の透明導電膜を具備した表面に増感色素を担持させた多孔質酸化物半導体層を有する窓極と、基板表面に導電膜を具備し窓極の多孔質酸化物半導体層側においてこれに対向して配置される対極、およびこれら両極の間の少なくとも一部に電解質層を配し、電解質を封止材で封止し、透明導電膜に取出電極たる集電配線を設けた湿式太陽電池を開示する。   For example, JP 2005-346971 A (patent document 1) discloses that a window electrode having a porous oxide semiconductor layer having a sensitizing dye supported on the surface provided with a transparent conductive film of a transparent substrate, and conductivity on the substrate surface An electrolyte layer is disposed on at least a part of the counter electrode disposed opposite to the membrane on the side of the porous oxide semiconductor layer of the window electrode and the membrane, and the electrolyte is sealed with a sealing material. Disclosed is a wet-type solar cell in which a current collecting wire serving as an extraction electrode is provided on a transparent conductive film.

また、特開2009−009866号公報(特許文献2)は、透明基板と光透過性のある導電性金属酸化物からなる窓電極と、窓電極上に形成された取出電極たる金属配線と、金属配線が形成されていない窓電極上に形成された色素吸着半導体薄膜と、電解質溶液と、電解質溶液を封止する封止材と、対極基板と、を有する色素増感太陽電池を開示する。   Further, JP 2009-009866 A (Patent Document 2) discloses that a transparent substrate, a window electrode made of a conductive metal oxide having light transparency, a metal wiring which is a lead electrode formed on the window electrode, and a metal Disclosed is a dye-sensitized solar cell having a dye-adsorbed semiconductor thin film formed on a window electrode in which a wiring is not formed, an electrolyte solution, a sealing material for sealing an electrolyte solution, and a counter electrode substrate.

特開2005−346971号公報JP 2005-346971 A 特開2009−009866号公報JP, 2009-009866, A

特開2005−346971号公報(特許文献1)に開示される湿式太陽電池および特開2009−009866号公報(特許文献2)に開示される色素増感太陽電池は、いずれも、取出電極の厚さは封止材が封止している電解質の封止厚さよりも小さい。このため、太陽電池の内部抵抗を低減するために、取出電極の厚さを大きくすると、封止材が封止している電解質の封止厚さが大きくなることから、電解質が封止材中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し易くなり、耐久性が低下するという問題点があった。また、太陽電池の内部抵抗を低減するために、取出電極と多孔質半導体層との間の距離を小さくすると、封止材の幅が小さくなることから、電解質が封止材の第1基板側および第2基板側の界面を通って外部に浸出する界面漏洩(特に、封止材の第2基板側は第1基板側に比べて封止材との接着力が低いため、電解質が封止材の第2基板側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩)が発生し易くなり、耐久性が低下するという問題点があった。   Both the wet solar cell disclosed in JP 2005-346971 A (Patent Document 1) and the dye-sensitized solar cell disclosed in JP 2009-009866 A (Patent Document 2) have the thickness of the extraction electrode. The thickness is smaller than the sealing thickness of the electrolyte sealed by the sealing material. For this reason, if the thickness of the lead-out electrode is increased in order to reduce the internal resistance of the solar cell, the sealing thickness of the electrolyte sealed by the sealing material is increased. There is a problem that the permeation leakage which is exuded to the outside through through tends to occur and the durability is lowered. In addition, if the distance between the lead-out electrode and the porous semiconductor layer is reduced in order to reduce the internal resistance of the solar cell, the width of the sealing material is reduced, so that the electrolyte is on the first substrate side of the sealing material. And interface leakage through the interface on the side of the second substrate (in particular, the second substrate side of the sealing material has lower adhesion to the sealing material than the first substrate side, so the electrolyte seals There is a problem that the second substrate side interface leakage which exudes outside through the interface of the second substrate side of the material is easily generated, and the durability is lowered.

本発明は、上記問題点を解決して、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池、色素増感太陽電池システムおよび色素増感太陽電池付充電カバーを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a dye-sensitized solar cell, a dye-sensitized solar cell system, and a charge cover with a dye-sensitized solar cell with low internal resistance and high durability. .

本発明は、ある局面に従えば、第1基板と、第2基板と、第1基板と第2基板との間に配置された第1導電層、光増感色素が担持されている多孔質半導体層、触媒層、第2導電層、電解質および電解質を封止する封止材と、第1導電層に電気的に接続する少なくとも1つの第1取出電極と、第2導電層に電気的に接続する少なくとも1つの第2取出電極とを含み、多孔質半導体層と触媒層とは接せず、第1取出電極および第2取出電極の厚さTeは、封止材が封止している電解質の封止厚さTsより大きい色素増感太陽電池である。これにより、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池が得られる。   The present invention, according to one aspect, includes a first substrate, a second substrate, a first conductive layer disposed between the first substrate and the second substrate, and a porous material on which a photosensitizing dye is supported. The semiconductor layer, the catalyst layer, the second conductive layer, the electrolyte, the sealing material for sealing the electrolyte, the at least one first lead-out electrode electrically connected to the first conductive layer, and the second conductive layer electrically A sealing material seals at least one second lead-out electrode to be connected, the porous semiconductor layer and the catalyst layer are not in contact, and the thickness Te of the first lead-out electrode and the second lead-out electrode is It is a dye-sensitized solar cell larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte. As a result, a dye-sensitized solar cell with low internal resistance and high durability can be obtained.

上記局面に従う色素増感太陽電池において、封止材の第2基板側の界面における電解質側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslを封止材の幅Dwより大きくすることができる。これにより、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池が得られる。   In the dye-sensitized solar cell according to the above aspect, the sealing length Dsl from the electrolyte-side end to the opposite end of the interface on the second substrate side of the sealing material is made larger than the width Dw of the sealing material be able to. As a result, a dye-sensitized solar cell with low internal resistance and high durability can be obtained.

上記局面に従う色素増感太陽電池は、第1導電層および第1取出電極と第2導電層および第2取出電極とを第1基板側に配置されている構造を有することができる。これにより、内部抵抗が低く、耐久性の高くかつコンパクトな色素増感太陽電池が得られる。   The dye-sensitized solar cell according to the above aspect can have a structure in which the first conductive layer, the first lead-out electrode, the second conductive layer, and the second lead-out electrode are disposed on the first substrate side. As a result, a durable and compact dye-sensitized solar cell with low internal resistance can be obtained.

上記局面に従う色素増感太陽電池において、第2基板の形状は、電解質に接する第1基板側の主面と電解質に接する第2基板側の主面との間の距離よりも、電解質に接する第1基板側の主面と第1取出電極および第2取出電極に対向または接する第2基板側の主面との間の距離が大きくなるような形状とすることができる。これにより、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池が得られる。   In the dye-sensitized solar cell according to the above aspect, the shape of the second substrate is more in contact with the electrolyte than the distance between the main surface of the first substrate in contact with the electrolyte and the main surface of the second substrate in contact with the electrolyte. The shape can be such that the distance between the main surface on the side of the first substrate and the main surface on the side of the second substrate opposite to or in contact with the first extraction electrode and the second extraction electrode is large. As a result, a dye-sensitized solar cell with low internal resistance and high durability can be obtained.

本発明は、別の局面に従えば、上記局面に従う色素増感太陽電池を含み、第2基板が筺体を形成している色素増感太陽電池システムである。これにより、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池を電源とする電子機器を含む色素増感太陽電池システムが得られる。   According to another aspect, the present invention is a dye-sensitized solar cell system including the dye-sensitized solar cell according to the above-mentioned aspect, wherein the second substrate forms a casing. As a result, a dye-sensitized solar cell system including electronic devices powered by a dye-sensitized solar cell with low internal resistance and high durability can be obtained.

本発明によれば、内部抵抗が低くかつ耐久性の高い色素増感太陽電池および色素増感太陽電池システムを提供できる。   According to the present invention, a dye-sensitized solar cell and a dye-sensitized solar cell system having low internal resistance and high durability can be provided.

本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第1例を示す概略図である。ここで(A)は第1基板11側から見た第1基板11およびその近傍を示す概略平面図であり、(B)は(A)のIB−IBにおける断面を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a first example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. Here, (A) is a schematic plan view showing the first substrate 11 seen from the first substrate 11 side and the vicinity thereof, and (B) is a schematic cross-sectional view showing a cross section in IB-IB of (A). 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第2例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a second example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第3例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a third example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第4例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a fourth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第5例を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a fifth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第6例の第1基板側から見た第1基板11およびその近傍を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the 1st substrate 11 seen from the 1st substrate side of the 6th example of the dye sensitizing solar cell according to an aspect of the present invention, and its neighborhood. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第7例を示す概略図である。ここで、(A)は第1基板側から見た第1基板およびその近傍を示す概略平面図であり、(B)は(A)のVII−VIIにおける断面を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a seventh example of a dye-sensitized solar cell according to one aspect of the present invention. Here, (A) is a schematic plan view showing the first substrate seen from the first substrate side and the vicinity thereof, and (B) is a schematic cross-sectional view showing a cross section in (VII) of (A). 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第8例を示す概略断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a eighth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第9例を示す概略断面図である。FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a ninth example of a dye-sensitized solar cell according to one aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第10例を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a tenth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第11例を示す概略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of an eleventh example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第12例を示す概略断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a twelfth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第13例を示す概略断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a thirteenth example of a dye-sensitized solar cell according to one aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第14例を示す概略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of a fourteenth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の第15例を示す概略第1平面図である。ここで、(A)は、第1基板側から見た第1基板およびその近傍を示す第1の概略平面図であり、(B)は、第1基板側から見た第2基板およびその近傍を示す第2の概略平面図であり、(C)は(A)および(B)のXVC−XVCにおける断面を示す概略断面図である。FIG. 18 is a schematic first plan view showing a fifteenth example of a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention. Here, (A) is a first schematic plan view showing the first substrate seen from the first substrate side and the vicinity thereof, and (B) is a second substrate seen from the first substrate side and the vicinity thereof It is a 2nd schematic plan view showing, and (C) is a schematic sectional view showing a section in XVC-XVC of (A) and (B). 本発明の別の局面に従う色素増感太陽電池パネルのある例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a dye-sensitized solar cell panel according to another aspect of the present invention. 本発明のまた別の局面に従う色素増感太陽電池付充電カバーのある例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the charge cover with a dye-sensitized solar cell according to the other aspect of this invention. 本発明のさらに別の局面に従う色素増感太陽電池システムのある例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a dye-sensitized solar cell system according to still another aspect of the present invention. 典型的な色素増感太陽電池のある例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a typical dye-sensitized solar cell. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の製造方法のある例を示すフローチャートである。1 is a flow chart illustrating an example of a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to one aspect of the present invention. 本発明のある局面に従う色素増感太陽電池の製造方法の別の例を示すフローチャートである。5 is a flow chart illustrating another example of a method of manufacturing a dye-sensitized solar cell according to an aspect of the present invention.

<実施形態1:色素増感太陽電池>
[色素増感太陽電池]
図1〜図15に示すように、本発明のある実施形態である色素増感太陽電池1は、第1基板11と、第2基板12と、第1基板11と第2基板12との間に配置された、第1導電層21、光増感色素が担持されている多孔質半導体層30、触媒層80、第2導電層22、電解質50および電解質50を封止する封止材60と、第1導電層21に電気的に接続する少なくとも1つの第1取出電極71と、第2導電層22に電気的に接続する少なくとも1つの第2取出電極72と、を含み、多孔質半導体層30と触媒層80とは接せず、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeは、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きい。
<Embodiment 1: Dye-Sensitized Solar Cell>
[Dye-sensitized solar cell]
As shown in FIGS. 1 to 15, the dye-sensitized solar cell 1 according to an embodiment of the present invention includes a first substrate 11, a second substrate 12, and a space between the first substrate 11 and the second substrate 12. And a sealing material 60 for sealing the first conductive layer 21, the porous semiconductor layer 30 carrying a photosensitizing dye, the catalyst layer 80, the second conductive layer 22, the electrolyte 50, and the electrolyte 50. A porous semiconductor layer including at least one first lead electrode 71 electrically connected to the first conductive layer 21 and at least one second lead electrode 72 electrically connected to the second conductive layer 22; 30 and the catalyst layer 80 are not in contact, and the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 in which the sealing material 60 is sealing.

本実施形態の色素増感太陽電池1は、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きいことから、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、耐久性が高くなる。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60. As a result, the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 is reduced, and permeation leakage that the electrolyte 50 is leached to the outside through the sealing material 60 is less likely to occur, so the durability is enhanced.

ここで、本実施形態の色素増感太陽電池1において、多孔質半導体層30と触媒層80とは、接すると多孔質半導体層30から触媒層80へ電子が洩れて、太陽電池の出力性能が大幅に低下するため、接しないように構成されている。多孔質半導体層30と触媒層80とが接しないようにする方法には、特に制限はない。たとえば、図1〜図14に示すように、多孔質半導体層30が形成されている第1導電層21および触媒層80が形成されている第2導電層22がいずれも第1基板11側に形成されている場合は、多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層40を配置することができる。また、図15に示すように、多孔質半導体層30が形成されている第1導電層21が第1基板11側に形成され触媒層80が形成されている第2導電層22が第2基板12側に形成されている場合は、多孔質絶縁層がなくても、多孔質半導体層30と触媒層80とが接しないように配置され得る。なお、図15に示す色素増感太陽電池1においても、多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層40を配置してもよい。   Here, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, when the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are in contact, electrons leak from the porous semiconductor layer 30 to the catalyst layer 80, and the output performance of the solar cell is improved. It is configured not to touch in order to decrease significantly. There is no particular limitation on the method for preventing the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 from contacting each other. For example, as shown in FIGS. 1 to 14, the first conductive layer 21 in which the porous semiconductor layer 30 is formed and the second conductive layer 22 in which the catalyst layer 80 is formed are all on the first substrate 11 side. When formed, the porous insulating layer 40 can be disposed between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80. In addition, as shown in FIG. 15, the first conductive layer 21 having the porous semiconductor layer 30 is formed on the first substrate 11 side, and the second conductive layer 22 having the catalyst layer 80 is formed on the second substrate. When it is formed on the 12 side, the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 can be arranged so as not to be in contact with each other without the porous insulating layer. Also in the dye-sensitized solar cell 1 shown in FIG. 15, the porous insulating layer 40 may be disposed between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80.

ここで、本実施形態の色素増感太陽電池1における、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きい構造には、特に制限はない。たとえば、第2基板12が、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質50に接する第2基板12側の主面12maとの間の距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する第2基板12側の主面12mcとの間の距離が大きくなるような形状に加工することにより形成される。ここで、第1基板11側の主面11mとは、第1基板11の主面に形成された第1導電層21を含めた主面をいう。また、第2基板12側の主面とは、第2基板12の主面上に第2導電層が形成される場合には、第2導電層22を含めた主面をいう。   Here, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is based on the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60. The large structure is not particularly limited. For example, the first substrate in contact with electrolyte 50 than the distance between main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with electrolyte 50 and main surface 12ma on the second substrate 12 in contact with electrolyte 50 It is formed by processing into a shape such that the distance between the main surface 11m on the side 11 and the main surface 12mc on the second substrate 12 opposite to or in contact with the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 becomes large. . Here, the main surface 11 m on the first substrate 11 side refers to the main surface including the first conductive layer 21 formed on the main surface of the first substrate 11. The main surface on the second substrate 12 side refers to the main surface including the second conductive layer 22 when the second conductive layer is formed on the main surface of the second substrate 12.

図2〜図5および図7〜図14に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1において、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslは、封止材60の幅Dwより大きいことが好ましい。かかる色素増感太陽電池1は、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslが封止材60の幅Dwより大きいことから、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性が高くなる。   As shown in FIG. 2 to FIG. 5 and FIG. 7 to FIG. 14, in the dye-sensitized solar cell 1 of this embodiment, the end portion on the electrolyte 50 side at the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 The sealing length Dsl to the side end is preferably larger than the width Dw of the sealing material 60. The dye-sensitized solar cell 1 has a sealing length Dsl from an end on the electrolyte 50 side to an end on the opposite side of the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 is the width Dw of the sealing material 60 Since the second substrate side interface leakage which the electrolyte 50 exudes to the outside through the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 is less likely to occur from the larger, durability becomes high.

ここで、本実施形態の色素増感太陽電池1における、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslが封止材60の幅Dwより大きい構造には、特に制限はない。たとえば、封止材60が接する第2基板12側の主面12m上に段差を設けて主面の12mのその段差がある部分上に封止材60を設置することにより、および/または、封止材60が接する第2基板12の主面12mの面粗さを大きくして微細な凹凸を設けて主面の12mのその微細な凹凸がある部分上に封止材60を設置することにより形成される。   Here, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the sealing length Dsl from the end on the electrolyte 50 side in the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 to the end on the other side is There is no particular limitation on the structure larger than the width Dw of the stopper 60. For example, by providing a step on the main surface 12m on the side of the second substrate 12 in contact with the sealing material 60 and installing the sealing material 60 on the 12m of the main surface where the step is present, and / or sealing By increasing the surface roughness of the main surface 12m of the second substrate 12 in contact with the stopper 60 to provide fine asperities and installing the sealing material 60 on the 12m portion of the main surface having such asperities It is formed.

図1〜図14に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1において、第1導電層21および第1取出電極71と第2導電層22および第2取出電極72とが第1基板11側に配置されている構造、すなわち1つの基板である第1基板11上に第1導電層21および第1取出電極71(たとえば負極)から第2導電層22および第2取出電極72(たとえば正極)までが形成されている構造を有することが好ましい。かかる色素増感太陽電池は、かかる構造を有しているため、内部抵抗が低く、耐久性の高くかつコンパクトになる。   As shown in FIGS. 1 to 14, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the first conductive layer 21 and the first lead-out electrode 71 and the second conductive layer 22 and the second lead-out electrode 72 are the first substrate 11. The first conductive layer 21 and the first lead-out electrode 71 (for example, negative electrode) to the second conductive layer 22 and the second lead-out electrode 72 (for example, on the first substrate 11 which is one substrate). It is preferable to have a structure in which up to the positive electrode) is formed. Such a dye-sensitized solar cell has such a structure, so it has low internal resistance, and is highly durable and compact.

図1〜図15に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1において、第2基板12の形状は、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質50に接する第2基板12側の主面12maとの間の距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する第2基板12側の主面12mcとの間の距離が大きくなるような形状であることが好ましい。たとえば、第2基板12の形状は、その主面12mにおいて、電解質50と接する第2基板12側の主面12maが、第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する主面12mcに対して、凸状に突出している形状であることが好ましい。かかる色素増感太陽電池1は、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質50に接する第2基板12側の主面12maとの距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する第2基板12側の主面12mcとの距離が大きいことから、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きい厚さTeを有する第1取出電極71および第2取出電極の72が形成できるため、内部抵抗を低くかつ耐久性を高くできる。   As shown in FIGS. 1 to 15, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the shape of the second substrate 12 is the second main surface 11 m in contact with the electrolyte 50 and the second main surface 11 m in contact with the electrolyte 50. The main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with the electrolyte 50 and the second substrate 12 side opposite to or in contact with the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 rather than the distance between the main surface 12ma on the substrate 12 side The shape is preferably such that the distance between the main surface 12 mc and the main surface 12 mc is large. For example, the shape of second substrate 12 is such that on main surface 12m, main surface 12ma on the second substrate 12 side in contact with electrolyte 50 faces main surface 12mc facing or contacting first extraction electrode 71 and second extraction electrode 72. On the other hand, it is preferable that it is a shape which protrudes in convex shape. The dye-sensitized solar cell 1 has the first substrate 11 in contact with the electrolyte 50 more than the distance between the main surface 11 m of the first substrate 11 in contact with the electrolyte 50 and the main surface 12 ma of the second substrate 12 in contact with the electrolyte 50. Since the distance between the main surface 11m on the side and the main surface 12mc on the second substrate 12 opposite to or in contact with the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is large, the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60 Since the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 having the thickness Te larger than the sealing thickness Ts can be formed, the internal resistance can be low and the durability can be high.

図1〜図14に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1においては、多孔質半導体層30と触媒層80との間に配置された多孔質絶縁層40を含むことが好ましい。多孔質半導体層30と触媒層80との間に配置された多孔質絶縁層40を含むことにより、多孔質半導体層30と触媒層80とが接しないことを担保できる。かかる観点から、図15に示すような多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層が配置されていなくても多孔質半導体層30と触媒層80とが接していない色素増感太陽電池1においても、多孔質半導体層30と触媒層80とが接する可能性がある場合は、多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層40を配置することが好ましい。   As shown in FIGS. 1-14, in the dye-sensitized solar cell 1 of this embodiment, it is preferable to include the porous insulating layer 40 arrange | positioned between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80. As shown in FIG. By including the porous insulating layer 40 disposed between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80, it is possible to ensure that the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are not in contact with each other. From this point of view, it is possible to increase the dye in which the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are not in contact even if the porous insulating layer is not disposed between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 as shown in FIG. Also in the solar cell 1, when there is a possibility that the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are in contact, it is preferable to dispose the porous insulating layer 40 between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80. .

図7に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1において、光増感色素が担持されている多孔質半導体層30、多孔質絶縁層40および触媒層80はそれぞれ複数であるn個であり、n−1個の中間導電層20s,20tをさらに含み、各多孔質半導体層30p,30q,30r、各多孔質絶縁層40p,40q,40rおよび各触媒層80p,80q,80rを介在させて、第1導電層21、n−1個の中間導電層20s,20tおよび第2導電層22が電気的に直列に接続するように配置されている集積構造を有することが好ましい。かかる色素増感太陽電池1は、上記のような集積構造を有しているため、内部抵抗が低く、耐久性の高く、かつ面積が大きくなる。   As shown in FIG. 7, in the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment, the number of the porous semiconductor layer 30, the porous insulating layer 40 and the catalyst layer 80 on which the photosensitizing dye is carried is n. And further includes n-1 intermediate conductive layers 20s and 20t, and each porous semiconductor layer 30p, 30q, 30r, each porous insulating layer 40p, 40q, 40r and each catalyst layer 80p, 80q, 80r are interposed. It is preferable to have an integrated structure in which the first conductive layer 21, n-1 intermediate conductive layers 20s and 20t, and the second conductive layer 22 are electrically connected in series. Since the dye-sensitized solar cell 1 has the above-described integrated structure, the internal resistance is low, the durability is high, and the area is large.

(第1基板)
第1基板11としては、少なくとも所定の波長の光に対して透光性を有する透光性基板を用いることができる。たとえば後述する増感色素に実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過させる材料で形成されていればよく、必ずしもすべての波長領域の光に対して透光性を有する必要はない。第1基板11の厚さは、0.2mm以上5mm以下であることが好ましい。第1基板11としては、たとえば、ソーダガラス、溶融石英ガラス若しくは結晶石英ガラスなどのガラス基板、または、耐熱性樹脂からなる可撓性フィルムなどを用いることができる。
(First board)
As the first substrate 11, it is possible to use a translucent substrate that is translucent to light of at least a predetermined wavelength. For example, it may be formed of a material which substantially transmits light of a wavelength having an effective sensitivity to a sensitizing dye described later, and it is not necessary to have translucency to light of all wavelength regions. The thickness of the first substrate 11 is preferably 0.2 mm or more and 5 mm or less. As the first substrate 11, for example, a glass substrate such as soda glass, fused quartz glass or crystalline quartz glass, or a flexible film made of a heat resistant resin can be used.

(第1導電層)
第1導電層21としては、導電性および透光性を有するものであれば特に限定されず、たとえば、インジウム錫複合酸化物(ITO)、酸化錫(SnO2)、酸化スズにフッ素がドープされたもの(FTO)および酸化亜鉛(ZnO)からなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。第1導電層21の厚さは、0.02μm以上5μm以下であることが好ましい。第1導電層21の電気抵抗は、低いほど好ましく、40Ω/□以下であることが好ましい。
(First conductive layer)
The first conductive layer 21 is not particularly limited as long as it has conductivity and translucency, and for example, indium tin complex oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), tin oxide is doped with fluorine It is possible to use at least one selected from the group consisting of FTO and zinc oxide (ZnO). The thickness of the first conductive layer 21 is preferably 0.02 μm or more and 5 μm or less. The electric resistance of the first conductive layer 21 is preferably as low as possible, and is preferably 40 Ω / □ or less.

(光増感色素が担持されている多孔質半導体層)
光増感色素が担持されている多孔質半導体層30において、多孔質半導体層30に光増感色素が担持されている形態には、特に制限はなく、吸着、付着などがある。
(Porous semiconductor layer carrying photosensitizing dye)
In the porous semiconductor layer 30 in which the photosensitizing dye is carried, the form in which the photosensitizing dye is carried in the porous semiconductor layer 30 is not particularly limited, and there are adsorption, adhesion and the like.

(多孔質半導体層)
多孔質半導体層30としては、一般に光電変換材料として使用されるものであれば特に限定されない。たとえば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉄、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化タングステン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、硫化カドミウム、硫化鉛、硫化亜鉛、リン化インジウム、銅−インジウム硫化物(CuInS2)、銅−アルミニウム酸化物(CuAlO2)およびストロンチウム−銅酸化物(SrCu22)からなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。なかでも、高い安定性を有する点から、酸化チタンを用いることが好ましい。多孔質半導体層30の厚さは、特に限定されないが、たとえば0.1μm以上100μm以下とすることができる。また、多孔質半導体層30の表面積は、10m2/g以上200m2/g以下であることが好ましい。
(Porous semiconductor layer)
The porous semiconductor layer 30 is not particularly limited as long as it is generally used as a photoelectric conversion material. For example, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, iron oxide, niobium oxide, cerium oxide, tungsten oxide, barium titanate, strontium titanate, cadmium sulfide, lead sulfide, zinc sulfide, indium phosphide, copper-indium sulfide ( At least one selected from the group consisting of CuInS 2 ), copper-aluminum oxide (CuAlO 2 ) and strontium-copper oxide (SrCu 2 O 2 ) can be used. Among them, it is preferable to use titanium oxide in view of high stability. The thickness of the porous semiconductor layer 30 is not particularly limited, but can be, for example, 0.1 μm to 100 μm. The surface area of the porous semiconductor layer 30 is preferably 10 m 2 / g or more and 200 m 2 / g or less.

(光増感色素)
光増感色素としては、たとえば、有機色素および金属錯体色素などの増感色素が用いられる。ここで、有機色素としては、たとえば、アゾ系色素、キノン系色素、キノンイミン系色素、キナクリドン系色素、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、ポルフィリン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素およびナフタロシアニン系色素からなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。有機色素の吸光係数は、一般に、遷移金属に分子が配位結合した形態をとる金属錯体色素の吸光係数に比べて大きくなる。また、金属錯体色素は、分子に金属が配位結合することによって構成されている。分子としては、たとえば、ポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素またはルテニウム系色素などを挙げることができる。金属としては、たとえば、Cu、Ni、Fe、Co、V、Sn、Si、Ti、Ge、Cr、Zn、Ru、Mg、Al、Pb、Mn、In、Mo、Y、Zr、Nb、Sb、La、W、Pt、Ta、Ir、Pd、Os、Ga、Tb、Eu、Rb、Bi、Se、As、Sc、Ag、Cd、Hf、Re、Au、Ac、Tc、TeおよびRhからなる群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。なかでも、金属錯体色素として、フタロシアニン系色素またはルテニウム系色素に金属が配位したものを用いることが好ましく、ルテニウム系金属錯体色素を用いることが特に好ましい。
(Photosensitizing dye)
As the photosensitizing dye, for example, sensitizing dyes such as organic dyes and metal complex dyes are used. Here, examples of organic dyes include azo dyes, quinone dyes, quinoneimine dyes, quinacridone dyes, squarylium dyes, cyanine dyes, merocyanine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, porphyrin dyes At least one selected from the group consisting of dyes, perylene dyes, indigo dyes and naphthalocyanine dyes can be used. The absorption coefficient of the organic dye is generally larger than the absorption coefficient of the metal complex dye in the form in which a molecule is coordinated to a transition metal. In addition, metal complex dyes are configured by coordination of metals to molecules. Examples of the molecule include porphyrin dyes, phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, and ruthenium dyes. As the metal, for example, Cu, Ni, Fe, Co, V, Sn, Si, Ti, Ge, Cr, Zn, Ru, Mg, Al, Pb, Mn, In, Mo, Y, Zr, Nb, Sb, La, W, Pt, Ta, Ir, Pd, Os, Ga, Tb, Eu, Rb, Bi, As, Sc, Ag, Cd, Hf, Re, Au, Ac, Tc, Te and Rh And at least one selected from the group consisting of Among them, as the metal complex dye, it is preferable to use one in which a metal is coordinated to a phthalocyanine-based dye or a ruthenium-based dye, and it is particularly preferable to use a ruthenium-based metal complex dye.

(多孔質絶縁層)
多孔質絶縁層40としては、たとえば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、シリカガラスまたはソーダガラスなどの酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよびチタン酸バリウムからなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。
(Porous insulation layer)
As the porous insulating layer 40, for example, at least one selected from the group consisting of titanium oxide, niobium oxide, zirconium oxide, silicon oxide such as silica glass or soda glass, aluminum oxide and barium titanate can be used. .

(触媒層)
触媒層としては、たとえば、白金(Pt)、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびフラーレンからなる群から選択される少なくとも1種を用いることができる。
(Catalyst layer)
As the catalyst layer, for example, at least one selected from the group consisting of platinum (Pt), carbon black, ketjen black, carbon nanotubes and fullerene can be used.

(第2導電層)
図1〜図14に示す色素増感太陽電池1においては、第2導電層22は、第1層21aおよび第2層22aで構成される。第2導電層22の第1層21aは、通常、第1導電層21と同時に形成されるため、第1導電層21と同じ材料が用いられ、第1導電層21と同じ厚さを有する。第2導電層22の第2層22aは、紫外線が透過しない材料を用いることが好ましい。紫外線が透過しない材料としては、紫外線の少なくとも一部が透過しない材料、好ましくは紫外線の全部が透過しない材料が用いられる。紫外線の少なくとも一部が透過しない材料、好ましくは紫外線の全部が透過しない材料としては、チタン(Ti)、タングステン(W)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)およびニッケル(Ni)からなる群から選択される少なくとも1種を含む金属材料などが挙げられる。なお、紫外線とは、波長1nm以上400nm以下の電磁波である。第2導電層22の第2層22aの厚さは、0.02μm以上5μm以下であることが好ましい。第2導電層22の第2層22aの電気抵抗は、低いほど好ましく、40Ω/□以下であることが好ましい。また、図15に示す色素増感太陽電池1においては、第2導電層22は、上記第2層22aと同じ材料が用いられる。
(Second conductive layer)
In the dye-sensitized solar cell 1 shown in FIGS. 1 to 14, the second conductive layer 22 is composed of the first layer 21 a and the second layer 22 a. Since the first layer 21 a of the second conductive layer 22 is usually formed simultaneously with the first conductive layer 21, the same material as the first conductive layer 21 is used, and the same thickness as the first conductive layer 21 is used. The second layer 22 a of the second conductive layer 22 is preferably made of a material that does not transmit ultraviolet light. As a material which does not transmit ultraviolet light, a material which does not transmit at least a part of ultraviolet light, preferably a material which does not transmit all of ultraviolet light is used. Materials which do not transmit at least part of ultraviolet light, preferably materials which do not transmit all ultraviolet light, include titanium (Ti), tungsten (W), gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al) And metal materials including at least one selected from the group consisting of nickel and nickel (Ni). The ultraviolet light is an electromagnetic wave having a wavelength of 1 nm or more and 400 nm or less. The thickness of the second layer 22a of the second conductive layer 22 is preferably 0.02 μm or more and 5 μm or less. The electric resistance of the second layer 22 a of the second conductive layer 22 is preferably as low as possible, and is preferably 40 Ω / □ or less. Moreover, in the dye-sensitized solar cell 1 shown in FIG. 15, the second conductive layer 22 is made of the same material as the second layer 22a.

(電解質)
電解質50としては、少なくとも流動性を有する電解質を用いることができ、たとえば電解液などの液体電解質を好適に用いることができる。液体電解質は、酸化還元種を含む液状物であればよく、たとえば、酸化還元種と、酸化還元種を溶解可能な溶剤とからなる液体電解質などを用いることができる。酸化還元種としては、たとえば、I-/I3 -系、Br2-/Br3-系、Fe2+/Fe3+系、キノン/ハイドロキノン系などを用いることができる。より具体的には、酸化還元種としては、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化カルシウム(CaI2)などの金属ヨウ化物とヨウ素(I2)との組み合わせを用いることができる。また、テトラエチルアンモニウムアイオダイド(TEAI)、テトラプロピルアンモニウムアイオダイド(TPAI)、テトラブチルアンモニウムアイオダイド(TBAI)、テトラヘキシルアンモニウムアイオダイド(THAI)などのテトラアルキルアンモニウム塩とヨウ素との組み合わせを用いることもできる。さらに、臭化リチウム(LiBr)、臭化ナトリウム(NaBr)、臭化カリウム(KBr)、臭化カルシウム(CaBr2)などの金属臭化物と臭素との組み合わせを用いることもできる。なかでも、酸化還元種としては、LiIとI2との組み合わせを用いることが特に好ましい。酸化還元種の溶剤としては、たとえば、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、アセトニトリルなどのニトリル化合物、エタノールなどのアルコール類、水および非プロトン極性物質からなる群から選択される少なくとも1種を含む溶剤を用いることが好ましく、なかでも、カーボネート化合物若しくはニトリル化合物を単独で、または混合して用いることがより好ましい。
(Electrolytes)
As the electrolyte 50, an electrolyte having at least a fluidity can be used, and for example, a liquid electrolyte such as an electrolytic solution can be suitably used. The liquid electrolyte may be a liquid containing a redox species. For example, a liquid electrolyte comprising a redox species and a solvent capable of dissolving the redox species can be used. As the redox species, for example, an I / I 3 system, a Br 2− / Br 3− system, an Fe 2+ / Fe 3+ system, a quinone / hydroquinone system and the like can be used. More specifically, as the redox species, metal iodides such as lithium iodide (LiI), sodium iodide (NaI), potassium iodide (KI), calcium iodide (CaI 2 ) and iodine (I 2) The combination with (1) can be used. Also, use a combination of iodine and a tetraalkylammonium salt such as tetraethylammonium iodide (TEAI), tetrapropylammonium iodide (TPAI), tetrabutylammonium iodide (TBAI), tetrahexylammonium iodide (THAI), etc. You can also. Furthermore, combinations of metal bromides such as lithium bromide (LiBr), sodium bromide (NaBr), potassium bromide (KBr), calcium bromide (CaBr 2 ) and bromine can also be used. Among them, as the redox species, it is particularly preferable to use the combination of LiI and I 2. As the solvent of the redox species, for example, a solvent containing at least one selected from the group consisting of carbonate compounds such as propylene carbonate, nitrile compounds such as acetonitrile, alcohols such as ethanol, water and aprotic polar substances is used Among them, carbonate compounds or nitrile compounds are more preferably used alone or in combination.

(封止材)
封止材60としては、紫外線により硬化した樹脂(紫外線硬化後樹脂)または熱により硬化した樹脂(熱硬化後樹脂)であれば特に制限はないが、電解質50に接するため、封止材60が電解質50と化学反応しにくい材料を用いることが好ましい。封止材60が電解質50と化学反応しにくい材料としては、ラジカル系樹脂またはカチオン系樹脂の少なくとも一方の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましく、ラジカル系樹脂の1種であるアクリル系樹脂を含む紫外線硬化後樹脂を用いることがより好ましい。ここで、ラジカル系樹脂は、ラジカル重合(フリーラジカルを成長活性種とする連鎖重合)が進行して硬化する樹脂または硬化した樹脂のことである。また、カチオン系樹脂は、カチオン重合(陽イオンを成長活性種とする連鎖重合)が進行して硬化する樹脂または硬化した樹脂のことである。また、アクリル系樹脂は、ラジカル系樹脂の1種であり、メタクリル樹脂等のアクリル樹脂を主成分(アクリル系樹脂全体の50質量%以上)として含む樹脂であり、硬化前および硬化後のいずれの状態も含む。
(Sealing material)
The sealing material 60 is not particularly limited as long as it is a resin cured by ultraviolet light (resin after UV curing) or a resin cured by heat (thermosetting resin), but since it contacts the electrolyte 50, the sealing material 60 is It is preferable to use a material that does not react chemically with the electrolyte 50. It is preferable to use an ultraviolet curable resin of at least one of a radical resin and a cationic resin as a material which does not easily cause the sealant 60 to chemically react with the electrolyte 50, and ultraviolet light including an acrylic resin which is one of radical resins. It is more preferable to use a resin after curing. Here, the radical-based resin is a resin or a cured resin in which radical polymerization (chain polymerization using free radicals as growth active species) proceeds to cure. In addition, a cationic resin is a resin that is cured or cured by the progress of cationic polymerization (chain polymerization using a cation as a growth active species). An acrylic resin is a kind of radical resin, and is a resin containing an acrylic resin such as a methacrylic resin as a main component (50% by mass or more of the whole acrylic resin), either before or after curing. Also includes the state.

なお、図8に示すように、封止材60が、複数の封止材から構成される場合、たとえば電解質50に接する内側封止材である第1封止材61と、第1封止材61の外側に位置し電解質50に接しない外側封止材である第2封止材62とで構成される場合は、第1封止材61は上記と同じ樹脂が好ましい。また、第2封止材62は、硬化方法が特に限定されないため、硬化後樹脂であれば特に限定されない。しかしながら、第2封止材62は、外部の大気に接するため、水分または酸素などの透過性が低く、第1導電層21および第2基板12との接着性の高い樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ホットメルト系樹脂、ラジカル系樹脂、カチオン系樹脂、およびオレフィン系樹脂からなる群から選択された少なくとも1種を含む樹脂を用いることが好ましい。なお、エポキシ系樹脂とは、エポキシ基の開環反応により硬化する樹脂および硬化した樹脂のことである。また、シリコーン系樹脂とは、有機基を有する珪素と酸素との繰り返し単位を主骨格とする樹脂のことである。フッ素系樹脂とは、フッ素を含有する樹脂のことである。ホットメルト系樹脂とは、常温(25℃)においては固体であり、加熱により溶融する樹脂であり、たとえば、合成ゴム系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、直鎖状ポリエステル等が挙げられる。オレフィン系樹脂とは、エチレン系炭化水素を重合した樹脂である。なお、本明細書において、第1封止材前駆体および第2封止材前駆体は、それぞれ、硬化前の樹脂を意味しており、第1封止材および第2封止材は、それぞれ、硬化後の樹脂を意味している。   In addition, as shown in FIG. 8, when the sealing material 60 is comprised from several sealing material, the 1st sealing material 61 which is the inner sealing material which touches the electrolyte 50, for example, and 1st sealing material When it is comprised with the 2nd sealing material 62 which is an outer side sealing material which is located in the outer side of 61 and which does not contact the electrolyte 50, the 1st sealing material 61 has preferable resin same as the above. Moreover, since the curing method is not particularly limited, the second sealing material 62 is not particularly limited as long as it is a resin after curing. However, since the second sealing material 62 is in contact with the outside air, it is preferable to use a resin having low permeability to moisture or oxygen and high adhesion to the first conductive layer 21 and the second substrate 12. As such a resin, a resin containing at least one selected from the group consisting of epoxy resins, silicone resins, fluorine resins, hot melt resins, radical resins, cationic resins, and olefin resins It is preferred to use. In addition, an epoxy resin is a resin hardened | cured by the ring-opening reaction of an epoxy group, and hardened | cured resin. The silicone-based resin is a resin having a repeating unit of silicon having an organic group and oxygen as a main skeleton. The fluorine-based resin is a resin containing fluorine. A hot melt resin is a resin which is solid at normal temperature (25 ° C.) and melts when heated. For example, synthetic rubber resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer And coalesced, linear polyester and the like. The olefin-based resin is a resin obtained by polymerizing an ethylene-based hydrocarbon. In addition, in this specification, the 1st sealing material precursor and the 2nd sealing material precursor mean resin before hardening, respectively, and the 1st sealing material and the 2nd sealing material are respectively Mean the resin after curing.

(第2基板)
第2基板12としては、電解質50を封止することができるものであれば特に制限はない。封止材60が紫外線硬化後樹脂の場合は、封止材前駆体である紫外線硬化前樹脂を紫外線により効率よく硬化させる観点から、紫外線の少なくとも一部、好ましくは全部を透過することができる材料が用いられる。封止材60が熱硬化後樹脂の場合は、封止材前駆体である熱硬化前樹脂を熱により効率よく硬化させる観点から、熱硬化前樹脂の硬化温度より高い耐熱温度を有する材料が用いられる。このような材料としては、たとえば通常のガラスからなる基板等を用いることができ、なかでも、アクリルガラスからなる基板を用いることが好ましい。アクリルガラスからなる基板を用いた場合には、色素増感太陽電池の軽量化を図ることができる。ここで、アクリルガラスは、ポリメタクリル酸メチル樹脂の透明固体材である。また、第2基板12の形状には、特に制限はない。第1導電層21に電気的に接続する第1取出電極71および第2導電層22に電気的に接続する第2取出電極72の厚さTeを封止材60が封止している電解質の封止厚さTsより大きくすることにより、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともにその耐久性を高める観点から、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質50に接する第2基板12側の主面12maとの距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する主面12mcとの距離が大きくなるような形状であることが好ましい。たとえば、第2基板12の形状は、その主面12mにおいて、電解質50と接する第2基板12側の主面12maが、第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する主面12mcに対して、凸状に突出している形状であることが好ましい。
(Second board)
The second substrate 12 is not particularly limited as long as the electrolyte 50 can be sealed. In the case where the sealing material 60 is a resin after ultraviolet curing, a material capable of transmitting at least a part, preferably all of the ultraviolet light, from the viewpoint of efficiently curing the resin before ultraviolet curing which is a sealing material precursor by ultraviolet light. Is used. When the sealing material 60 is a thermosetting resin, a material having a heat-resistant temperature higher than the curing temperature of the pre-hardening resin is used from the viewpoint of efficiently curing the pre-hardening resin as a sealing material precursor by heat. Be As such a material, for example, a substrate made of ordinary glass can be used, and among them, it is preferable to use a substrate made of acrylic glass. When a substrate made of acrylic glass is used, the weight of the dye-sensitized solar cell can be reduced. Here, acrylic glass is a transparent solid material of polymethyl methacrylate resin. Further, the shape of the second substrate 12 is not particularly limited. In the electrolyte in which the sealing material 60 seals the thickness Te of the first lead-out electrode 71 electrically connected to the first conductive layer 21 and the second lead-out electrode 72 electrically connected to the second conductive layer 22 From the viewpoint of reducing the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and increasing its durability by making it larger than the sealing thickness Ts, the main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with the electrolyte 50 and the electrolyte 50 are in contact. The distance between the main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with the electrolyte 50 and the main surface 12mc facing or touching the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 than the distance to the main surface 12ma on the second substrate 12 side It is preferable that it is a shape which becomes large. For example, the shape of second substrate 12 is such that on main surface 12m, main surface 12ma on the second substrate 12 side in contact with electrolyte 50 faces main surface 12mc facing or contacting first extraction electrode 71 and second extraction electrode 72. On the other hand, it is preferable that it is a shape which protrudes in convex shape.

(第1取出電極)
第1取出電極71としては、第1導電層21に電気的に接続できるものであれば特に制限はない。第1取出電極71は、第1導電層21との電気的な接続が良好な観点から、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)などの材料が好適に用いられる。
(First takeout electrode)
The first lead-out electrode 71 is not particularly limited as long as it can be electrically connected to the first conductive layer 21. The first lead-out electrode 71 is preferably made of gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), aluminum (Al), titanium (Ti), nickel from the viewpoint of good electrical connection with the first conductive layer 21. Materials such as (Ni) are preferably used.

(第2取出電極)
第2取出電極72としては、第2導電層22に電気的に接続できるものであれば特に制限はない。第2取出電極72は、第2導電層22との電気的な接続が良好な観点から、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)などの材料が好適に用いられる。
(Second lead-out electrode)
The second lead-out electrode 72 is not particularly limited as long as it can be electrically connected to the second conductive layer 22. The second lead-out electrode 72 is preferably made of gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), aluminum (Al), titanium (Ti), nickel from the viewpoint of good electrical connection with the second conductive layer 22. Materials such as (Ni) are preferably used.

[色素増感太陽電池の製造方法]
図1および図20に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1の製造方法のある例は、効率よく製造する観点から、第1導電層の形成工程S11と、多孔質半導体層の形成工程S21と、多孔質絶縁層の形成工程S31と、触媒層の形成工程S41と、第2導電層の形成工程S51と、光増感色素の担持工程S61と、第1取出電極および第2取出電極の形成工程S71と、封止材前駆体の設置工程S81と、第2基板の設置工程S91と、封止材の形成工程S101と、電解質の注入工程S111とを含む。各工程は、通常、S11、S21、S31、S41、S51、S61、S71、S81、S91、S101およびS111の順に行われるが、一部の工程の順序が変わってもよい。たとえば、色素増感太陽電池の構造によっては、第1取出電極および第2取出電極の形成工程S71は、光増感色素の担持工程S61と封止材前駆体の設置工程S81との間ではなく、電解質の注入工程S111後に行うこともできる。また、上記以外の工程が含まれてもよい。
[Method of producing dye-sensitized solar cell]
As shown in FIG. 1 and FIG. 20, an example of the method for producing the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment is a step of forming a first conductive layer S11 and a porous semiconductor layer from the viewpoint of efficient production. Forming step S21, porous insulating layer forming step S31, catalyst layer forming step S41, second conductive layer forming step S51, photosensitizing dye supporting step S61, first lead electrode and second The process includes a step of forming a lead electrode S71, a step of installing a sealing material precursor S81, a step of installing a second substrate S91, a step of forming a sealing material S101, and a step of injecting an electrolyte S111. Although each process is normally performed in order of S11, S21, S31, S41, S51, S61, S71, S81, S91, S101 and S111, the order of some processes may be changed. For example, depending on the structure of the dye-sensitized solar cell, the step S71 of forming the first extraction electrode and the second extraction electrode is not between the step S61 of supporting the photosensitizing dye and the step S81 of installing the sealing material precursor. It can also be performed after the electrolyte injection step S111. In addition, steps other than the above may be included.

(第1導電層の形成工程)
第1導電層の形成工程S11は、第1基板11の主面上に第1導電層21を形成することからなる。第1導電層21を形成する方法としては、たとえば、スパッタ法およびスプレー法などの方法を用いることができる。また、第1基板11の主面上に第1導電層21が予め設けられた基板を用意してもよい。次いで、第1導電層21の一部をレーザスクライブ法またはエッチングなどにより分断することにより、第1導電層21と電気的に接続しない第1層21aを形成する。かかる第1層21aは後述の第2導電層22の一部となる。
(Step of forming first conductive layer)
The step S11 of forming the first conductive layer comprises forming the first conductive layer 21 on the main surface of the first substrate 11. As a method of forming the 1st conductive layer 21, methods, such as a sputtering method and a spray method, can be used, for example. In addition, a substrate in which the first conductive layer 21 is provided in advance on the main surface of the first substrate 11 may be prepared. Next, a part of the first conductive layer 21 is divided by a laser scribing method, etching, or the like to form a first layer 21 a not electrically connected to the first conductive layer 21. The first layer 21 a is a part of the second conductive layer 22 described later.

(多孔質半導体層の形成工程)
多孔質半導体層の形成工程S21は、第1導電層21の主面上の一部に多孔質半導体層30を形成することからなる。多孔質半導体層30を形成する方法は、特に限定されず、たとえば従来から公知の方法を用いることができる。たとえば、上述の半導体微粒子を含有する懸濁液を第1導電層21上の一部に塗布し、乾燥および焼成の少なくとも1つを行う方法などを用いることができる。
(Step of forming porous semiconductor layer)
The step S21 of forming the porous semiconductor layer comprises forming the porous semiconductor layer 30 on a part of the main surface of the first conductive layer 21. The method for forming the porous semiconductor layer 30 is not particularly limited. For example, conventionally known methods can be used. For example, a method of applying a suspension containing the above-mentioned semiconductor fine particles on a part of the first conductive layer 21 and performing at least one of drying and baking can be used.

(多孔質絶縁層の形成工程)
多孔質絶縁層の形成工程S31は、多孔質半導体層30の主面および側面の上、ならびに第1導電層21と第1層21aとの間に、多孔質絶縁層40を形成することからなる。多孔質絶縁層40の形成方法は、特に限定されず、たとえば上記の多孔質半導体層30と同様の方法で形成することができる。
(Step of forming porous insulating layer)
The step S31 of forming the porous insulating layer comprises forming a porous insulating layer 40 on the main surface and the side surfaces of the porous semiconductor layer 30, and between the first conductive layer 21 and the first layer 21a. . The method for forming the porous insulating layer 40 is not particularly limited, and can be formed, for example, by the same method as the porous semiconductor layer 30 described above.

(触媒層の形成工程)
触媒層の形成工程S41は、多孔質絶縁層40の主面上に触媒層80を形成することからなる。触媒層80の形成方法は、特に限定されず、たとえば従来から公知の方法を用いることができる。触媒層80として白金を用いる場合の触媒層80の形成方法としては、たとえば、スパッタ法、塩化白金酸の熱分解または電着などの方法を用いることができる。また、触媒層80として、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブおよびフラーレンなどのカーボンを用いる場合の触媒層の形成方法としては、たとえば、カーボンを溶剤に分散させたペーストをスクリーン印刷法などを用いて多孔質絶縁層40に塗布する方法などを用いることができる。
(Step of forming catalyst layer)
The catalyst layer forming step S41 includes forming the catalyst layer 80 on the main surface of the porous insulating layer 40. The method for forming the catalyst layer 80 is not particularly limited, and, for example, conventionally known methods can be used. As a method of forming the catalyst layer 80 in the case of using platinum as the catalyst layer 80, for example, a method such as sputtering, thermal decomposition of chloroplatinic acid or electrodeposition can be used. Further, as a method of forming a catalyst layer in the case of using carbon such as carbon black, ketjen black, carbon nanotubes and fullerene as the catalyst layer 80, for example, a paste in which carbon is dispersed in a solvent is used by screen printing or the like. A method of applying to the porous insulating layer 40 can be used.

(第2導電層の形成工程)
第2導電層の形成工程S51は、第2層22aの一端が第1層21aの主面の一部に電気的に接続されるとともに、他端が触媒層80の主面に電気的に接続されるように、第2層22aを形成することからなる。このようにして、第1層21aおよび第2層22aで構成される第2導電層22が形成される。第2層22aの形成方法は、特に限定されないがたとえばスパッタ法またはスプレー法などの方法を用いることができる。
(Step of forming second conductive layer)
In the forming step S51 of the second conductive layer, one end of the second layer 22a is electrically connected to a part of the main surface of the first layer 21a, and the other end is electrically connected to the main surface of the catalyst layer 80 As described above, the second layer 22a is formed. Thus, the second conductive layer 22 composed of the first layer 21a and the second layer 22a is formed. The method of forming the second layer 22a is not particularly limited, but a method such as sputtering or spraying can be used, for example.

(光増感色素の担持工程)
光増感色素の担持工程S61は、多孔質半導体層30に光増感色素を担持することからなる。光増感色素としては、たとえば、有機色素および金属錯体色素などの増感色素を用いることができ、多孔質半導体層30に増感色素を吸着させることにより、多孔質半導体層30に光増感色素が担持されてなる光電変換層を形成することができる。多孔質半導体層30に光増感色素を吸着させる方法としては、たとえば、増感色素を溶解させた色素吸着用溶液に多孔質半導体層30を浸漬する方法を用いることができる。増感色素を溶解させた色素吸着用溶液に多孔質半導体層30を浸漬する際に、色素吸着用溶液を多孔質半導体層30の孔の内部の奥まで浸透させるために、色素吸着用溶液を加熱してもよい。
(Supporting process of photosensitizing dye)
The step of supporting the photosensitizing dye S 61 comprises supporting the photosensitizing dye on the porous semiconductor layer 30. As the photosensitizing dye, for example, sensitizing dyes such as organic dyes and metal complex dyes can be used, and by making the porous semiconductor layer 30 adsorb the sensitizing dye, the porous semiconductor layer 30 is photosensitized A photoelectric conversion layer on which a dye is supported can be formed. As a method of adsorbing a photosensitizing dye to the porous semiconductor layer 30, for example, a method of immersing the porous semiconductor layer 30 in a solution for dye adsorption in which a sensitizing dye is dissolved can be used. When immersing the porous semiconductor layer 30 in a dye-adsorbing solution in which a sensitizing dye is dissolved, the dye-adsorbing solution may be permeated into the interior of the pores of the porous semiconductor layer 30. It may be heated.

(第1取出電極および第2取出電極の形成工程)
第1取出電極および第2取出電極の形成工程S71は、第1導電層21の主面上の一部に少なくとも1つの第1取出電極71を形成するとともに、第2導電層22の第2層22aの主面上の一部に少なくとも1つの第2取出電極72を形成することからなる。第1取出電極71および第2取出電極72を形成する方法としては、たとえば、リボン付け、はんだ付け、銀ペースト付け、およびそれらの組み合わせなどの方法を用いることができる。
(Step of forming first and second lead-out electrodes)
In the step S71 of forming the first lead-out electrode and the second lead-out electrode, at least one first lead-out electrode 71 is formed on a part of the main surface of the first conductive layer 21, and the second layer of the second conductive layer 22 is formed. At least one second lead-out electrode 72 is formed on a part of the main surface 22a. As a method of forming the 1st lead-out electrode 71 and the 2nd lead-out electrode 72, methods, such as ribbon attachment, soldering, silver paste attachment, and those combination, can be used, for example.

(封止材前駆体の設置工程)
封止材前駆体の設置工程S81は、硬化前の紫外線硬化樹脂(紫外線硬化前樹脂)を含む封止材前駆体を塗布することからなる。なお、封止材前駆体は、後述の封止材の形成工程S101における紫外線の照射により封止材60となる材料である。封止材前駆体の塗布方法は特に限定されないが、たとえばディスペンサーを用いて、上述のように積層した多孔質半導体層30、多孔質絶縁層40、触媒層および第2導電層22の積層体を取り囲むように、電解質50に接する第1基板11側の主面11m、すなわち、第1基板11の主面上の一部、第1導電層21の主面上の一部および第2導電層22の第1層21aの主面上の一部に塗布することができる。
(Installation process of sealing material precursor)
The installation step S81 of the sealing material precursor comprises applying a sealing material precursor containing an ultraviolet curable resin (resin before ultraviolet curing) before curing. In addition, a sealing material precursor is a material used as the sealing material 60 by irradiation of the ultraviolet-ray in formation process S101 of a below-mentioned sealing material. Although the method for applying the encapsulant precursor is not particularly limited, for example, a laminate of the porous semiconductor layer 30, the porous insulating layer 40, the catalyst layer, and the second conductive layer 22 stacked as described above using a dispenser is used. The main surface 11m on the side of the first substrate 11 in contact with the electrolyte 50, that is, a part on the main surface of the first substrate 11, a part on the main surface of the first conductive layer 21, and the second conductive layer 22 Can be applied to a part of the main surface of the first layer 21a.

ここで、図8に示すように、封止材60が電解質50に接する内側の第1封止材61と第1封止材61の外側の第2封止材62との複数の封止材で構成される場合は、第1封止材前駆体の設置方法は、上記の封止材前駆体の設置方法と同様である。第2封止材前駆体の設置工程は、第1封止材前駆体の外側に第2封止材前駆体を塗布することからなる。なお、第2封止材前駆体は、第2封止材前駆体の硬化により第2封止材62となる材料である。第2封止材前駆体の塗布方法は特に限定されないが、たとえばディスペンサーを用いて、第1封止材前駆体を取り囲むように、電解質50に接する第1基板11側の主面11m、すなわち、第1基板11の主面上の一部、第1導電層21の主面上の一部および第2導電層22の第1層21aの主面上の一部に塗布することができる。第2封止材62は1つに限定されず2つ以上であってもよいため、2つ以上の第2封止材62を形成する場合には、第1封止材前駆体を取り囲むように二重以上の第2封止材前駆体を塗布することができる。なお、二重以上の第2封止材前駆体を塗布する場合には、第2封止材前駆体としては、少なくとも1つが異なる種類の材料を塗布してもよく、すべて同一種類の材料を塗布してもよい。   Here, as shown in FIG. 8, a plurality of first sealing materials 61 inside of which the sealing material 60 contacts the electrolyte 50 and a plurality of second sealing materials 62 outside the first sealing material 61 When it is configured by the above, the method of installing the first encapsulant precursor is the same as the method of installing the encapsulant precursor described above. The step of installing the second encapsulant precursor comprises applying a second encapsulant precursor on the outside of the first encapsulant precursor. In addition, a 2nd sealing material precursor is a material used as the 2nd sealing material 62 by hardening of a 2nd sealing material precursor. Although the application method of the second encapsulant precursor is not particularly limited, for example, the main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with the electrolyte 50 to surround the first encapsulant precursor using a dispenser, that is, It is possible to apply a portion on the main surface of the first substrate 11, a portion on the main surface of the first conductive layer 21, and a portion on the main surface of the first layer 21a of the second conductive layer 22. Since the second sealing material 62 is not limited to one and may be two or more, when forming two or more second sealing materials 62, the first sealing material precursor may be surrounded. Can be coated with a second or more second encapsulant precursor. In addition, when applying the 2nd sealing material precursor more than double, as a 2nd sealing material precursor, you may apply the material of a kind in which at least 1 differs, and all the same kind of materials It may be applied.

(第2基板の設置工程)
第2基板の設置工程S91は、第1基板11と向かい合うようにして封止材前駆体上に第2基板12を設置することからなる。第2基板12の形状には、特に制限はないが、第1導電層21に電気的に接続する第1取出電極71および第2導電層22に電気的に接続する第2取出電極72の厚さTeを封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きくすることにより、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともにその耐久性を高める観点から、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質50に接する第2基板12側の主面12maとの距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する第2基板12側の主面12mcとの距離が大きくなるような形状であることが好ましい。たとえば、第2基板12の形状は、その主面12mにおいて、電解質50に接する主面12maが、第1取出電極71および第2取出電極72に対向または接する主面12mcに対して、凸状に突出している形状であることが好ましい。
(Installation process of second board)
The step of installing the second substrate S91 includes placing the second substrate 12 on the sealing material precursor so as to face the first substrate 11. The shape of the second substrate 12 is not particularly limited, but the thickness of the first lead-out electrode 71 electrically connected to the first conductive layer 21 and the thickness of the second lead-out electrode 72 electrically connected to the second conductive layer 22 From the viewpoint of reducing the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and enhancing its durability, by making the thickness Te larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 in which the sealing material 60 is sealing, The main surface 11m on the side of the first substrate 11 in contact with the electrolyte 50 and the first lead-out electrode 71 than the distance between the main surface 11m on the side of the first substrate 11 in contact with the first substrate 11 and the main surface 12ma on the side of the second substrate 12 in contact with the electrolyte 50 It is preferable that the shape be such that the distance to the main surface 12 mc on the side of the second substrate 12 opposite to or in contact with the second extraction electrode 72 becomes large. For example, the shape of second substrate 12 is convex on main surface 12 m with respect to main surface 12 mc facing or contacting first extraction electrode 71 and second extraction electrode 72 with main surface 12 ma in contact with electrolyte 50. It is preferable that it is a projecting shape.

(封止材の形成工程)
封止材の形成工程S101には、特に制限はない。たとえば、封止材の形成は、第1基板11と第2基板12とを貼り合わせている紫外線硬化前樹脂を含む封止材前駆体に紫外線を第2基板12側から照射することにより行うことができる。これにより、上述の封止材前駆体の設置工程S81で設置された紫外線硬化前樹脂を含む封止材前駆体が硬化することによって封止材60が形成される。
(Step of forming sealing material)
There is no restriction | limiting in particular in formation process S101 of a sealing material. For example, the formation of the sealing material is performed by irradiating the sealing material precursor containing the resin before curing with ultraviolet light, which bonds the first substrate 11 and the second substrate 12, from the second substrate 12 side with ultraviolet light. Can. Thereby, the sealing material precursor is formed by curing the sealing material precursor including the pre-UV-curing resin installed in the above-described sealing material precursor installation step S81.

(電解質の注入工程)
電解質の注入工程S111は、第1基板11と第2基板12との間の封止材60で仕切られた空間に電解質50を注入することからなる。たとえば、第2基板12に電解質50の注入用の孔を設け、当該孔から電解質50を注入するという注入方法により行うことができる。また、第2基板12に電解質50の注入用の孔を設けず、第2基板12の設置工程の前に電解質50を注入した後に第2基板12を設置するというODF(滴下注液)法により行うこともできる。
(Electrolyte injection process)
The electrolyte injection step S111 is performed by injecting the electrolyte 50 into the space partitioned by the sealing material 60 between the first substrate 11 and the second substrate 12. For example, the injection | pouring method of providing the hole for injection | pouring of the electrolyte 50 in the 2nd board | substrate 12, and injecting the electrolyte 50 from the said hole can be performed. In addition, the second substrate 12 is not provided with a hole for injecting the electrolyte 50, and the second substrate 12 is installed after the electrolyte 50 is injected before the installation step of the second substrate 12 by the ODF (droplet injection) method. It can also be done.

図15および図21に示すように、本実施形態の色素増感太陽電池1の製造方法の別の例は、第1基板11側における第1導電層の形成工程S12、多孔質半導体層の形成工程S22、光増感色素の担持工程S42および第1取出電極の形成工程S52と、第2基板12側における第2導電層の形成工程S62、触媒層の形成工程S72および第2取出電極の形成工程S82と、第1基板または第2基板への封止材前駆体の設置工程S92と、第1基板側と第2基板側との一体化設置工程S102と、封止材の形成工程S112と、電解質の注入工程S122と、を含む。各工程は、通常、S12、S22、S42、S52、S62、S72、S82、S92、S102、S112およびS122の順に行われるが、一部の工程の順序が変わってもよい。たとえば、第1基板11側における工程S12、S22、S42およびS52と、第2基板12側における工程S62、S72およびS82とは、どちらが先であってもよい。また、色素増感太陽電池の構造によっては、第1取出電極の形成工程S52および第2取出電極の形成工程S82は、それぞれ光増感色素の担持工程S42と第1基板側または第2基板側への封止材前駆体の設置工程S92との間および触媒層の形成工程S72と第1基板側または第2基板側への封止材前駆体の設置工程S92との間ではなく、第1取出電極および第2取出電極の形成工程として電解質の注入工程S122後に行うこともできる。また、上記以外の工程が含まれてもよい。たとえば、多孔質半導体層の形成工程S22と光増感色素の担持工程S42との間に、多孔質絶縁層の形成工程S32をさらに含むことができる。   As shown in FIG. 15 and FIG. 21, another example of the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell 1 of the present embodiment includes the step of forming the first conductive layer S12 on the first substrate 11 side, and the formation of the porous semiconductor layer Step S22: step of supporting photosensitizing dye S42 and step of forming first lead electrode S52; step of forming second conductive layer S62 on the second substrate 12 side; step of forming catalyst layer S72; and second lead electrode Step S82, installation step S92 of the sealing material precursor on the first substrate or the second substrate, integration installation step S102 of the first substrate side and the second substrate side, and formation step S112 of the sealing material And electrolyte injection step S122. Although each process is normally performed in order of S12, S22, S42, S52, S62, S72, S82, S92, S102, S112, and S122, the order of some processes may change. For example, either of the steps S12, S22, S42 and S52 on the first substrate 11 side and the steps S62, S72 and S82 on the second substrate 12 side may precede each other. In addition, depending on the structure of the dye-sensitized solar cell, the step of forming the first lead electrode S52 and the step of forming the second lead electrode S82 are respectively the step of supporting the photosensitizing dye S42 and the first substrate side or the second substrate side. The step of forming the encapsulant precursor on the first substrate S92 and the step of forming the catalyst layer S72 on the first substrate side or the second substrate side, and not the first step It can also be performed after the electrolyte injection step S122 as the step of forming the lead-out electrode and the second lead-out electrode. In addition, steps other than the above may be included. For example, a porous insulating layer forming step S32 can be further included between the porous semiconductor layer forming step S22 and the photosensitizing dye supporting step S42.

上記のように、図21における色素増感太陽電池の製造方法においては、第1基板11側に第1導電層21および多孔質半導体層30をこの順に形成して、多孔質半導体層30に光増感色素を担持し、第1導電層21の一部に第1取出電極71を形成する(工程S12、S22、S42およびS52)とともに、第2基板12側に第2導電層22および触媒層80をこの順に形成して、第2導電層22の一部に第2取出電極72を形成した後(工程S62、S72およびS82)、上記の第1基板11側または第2基板12側に封止材前駆体を形成し、第1基板11側と第2基板12側とを一体化させて設置し、封止材60を形成し、電解質50を注入する(工程S92、S102、S112およびS122)。なお、各層、各導電層および各電極の形成方法については、図20における色素増感太陽電池の製造方法の場合と同様である。   As described above, in the method of manufacturing a dye-sensitized solar cell in FIG. 21, the first conductive layer 21 and the porous semiconductor layer 30 are formed in this order on the first substrate 11 side, and light is applied to the porous semiconductor layer 30. The sensitizing dye is supported, and the first lead-out electrode 71 is formed on a part of the first conductive layer 21 (steps S12, S22, S42 and S52), and the second conductive layer 22 and the catalyst layer on the second substrate 12 side After forming the second lead-out electrode 72 on a part of the second conductive layer 22 (steps S62, S72 and S82), the second conductive layer 22 is sealed on the first substrate 11 side or the second substrate 12 side. A stopper material precursor is formed, the first substrate 11 side and the second substrate 12 side are integrated and installed, the sealing material 60 is formed, and the electrolyte 50 is injected (steps S92, S102, S112 and S122) ). In addition, about the formation method of each layer, each conductive layer, and each electrode, it is the same as that of the case of the manufacturing method of the dye-sensitized solar cell in FIG.

[色素増感太陽電池の例]
(第1例)
図1に示すように、本実施形態の第1例の色素増感太陽電池1は、第1基板11と、第2基板12と、第1基板11と第2基板12との間に配置された、第1導電層21、光増感色素が担持されている多孔質半導体層30、触媒層80、第2導電層22、電解質50および電解質50を封止する封止材60と、第1導電層21に電気的に接続する第1取出電極71と、第2導電層22に電気的に接続する第2取出電極72とを含み、多孔質半導体層30と触媒層80とは、それらの間に配置された多孔質絶縁層40により、接しておらず、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeは、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きい。
[Example of dye-sensitized solar cell]
(First example)
As shown in FIG. 1, the dye-sensitized solar cell 1 of the first example of the present embodiment is disposed between the first substrate 11, the second substrate 12, and the first substrate 11 and the second substrate 12. A sealing material 60 for sealing the first conductive layer 21, the porous semiconductor layer 30 on which the photosensitizing dye is supported, the catalyst layer 80, the second conductive layer 22, the electrolyte 50 and the electrolyte 50; A first extraction electrode 71 electrically connected to the conductive layer 21 and a second extraction electrode 72 electrically connected to the second conductive layer 22 are included, and the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are The thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is not in contact with the porous insulating layer 40 disposed therebetween, and the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is the sealing thickness of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60. Is greater than Ts.

第1例の色素増感太陽電池1においては、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeを、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きくするために、第2基板12の形状を、電解質50と接する第2基板12側の主面12maが、第1取出電極71および第2取出電極72と対向する第2基板12側の主面12mcに対して、凸状に突出している形状とすることにより、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと電解質に接する第2基板12側の主面12maとの距離よりも、電解質50に接する第1基板11側の主面11mと第1取出電極71および第2取出電極72と対向する第2基板12側の主面12mcとの距離を大きくしている。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the first example, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 in which the sealing material 60 is sealing. In order to form the second substrate 12, the main surface 12ma on the second substrate 12 side in contact with the electrolyte 50 faces the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72, and the main surface 12ma on the second substrate 12 side faces the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72. On the other hand, the electrolyte 50 has a shape protruding in a convex shape, so that the electrolyte 50 is closer than the distance between the main surface 11m on the first substrate 11 side in contact with the electrolyte 50 and the main surface 12ma on the second substrate 12 side in contact with the electrolyte. The distance between the main surface 11m on the side of the first substrate 11 in contact with the first substrate 11 and the main surface 12mc on the side of the second substrate 12 facing the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is increased.

第1例の色素増感太陽電池1においては、第1取出電極71が配置されている第1導電層21および第2取出電極72が配置されている第2導電層22がいずれも第1基板11側に配置されているため、第1取出電極71および第2取出電極72は、第1基板11側に配置されている。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the first example, both the first conductive layer 21 in which the first extraction electrode 71 is disposed and the second conductive layer 22 in which the second extraction electrode 72 is disposed are the first substrate. The first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 are arranged on the side of the first substrate 11 because they are arranged on the side 11.

第1例の色素増感太陽電池1は、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きいことから、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、耐久性が高くなる。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the first example, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60. As a result, the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 is reduced, and permeation leakage that the electrolyte 50 is leached to the outside through the sealing material 60 is less likely to occur, so the durability is enhanced.

(第2例)
図2に示すように、本実施形態の第2例の色素増感太陽電池1は、第1例の色素増感太陽電池において、さらに、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslを封止材60の幅Dwより大きくしたものである。
(Second example)
As shown in FIG. 2, in the dye-sensitized solar cell 1 of the first example, the dye-sensitized solar cell 1 of the second example of the present embodiment further includes an electrolyte at the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side. The sealing length Dsl from the end on the 50 side to the end on the opposite side is made larger than the width Dw of the sealing material 60.

第2例の色素増感太陽電池1においては、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslを封止材60の幅Dwより大きくするために、第2基板12側の主面12mにおいて、電解質50と接する第2基板12側の主面12maと第1取出電極71および第2取出電極72と対向する主面12mcとの段差がある部分上に封止材60を設置することにより、封止材60の第2基板12との界面の面積を増加させている。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the sealing length Dsl from the end on the electrolyte 50 side in the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 to the end on the opposite side is the sealing material In order to make the width Dw larger than 60, the main surface 12ma on the second substrate 12 side in contact with the electrolyte 50 and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 are opposed to the main surface 12m on the second substrate 12 side. The area of the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is increased by installing the sealing material 60 on the portion where there is a level difference with the surface 12 mc.

第2例の色素増感太陽電池1は、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きく、かつ、封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslが封止材60の幅Dwより大きいことから、色素増感太陽電池1の内部抵抗が低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60, In addition, since the sealing length Dsl from the end on the electrolyte 50 side to the end on the opposite side at the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 is larger than the width Dw of the sealing material 60 Since the internal resistance of the solar cell 1 is reduced and the permeation leakage in which the electrolyte 50 is leached to the outside through the sealing material 60 is less likely to occur, the electrolyte 50 is the second substrate 12 of the sealing material 60. Since the second substrate side interface leakage which exudes outside through the side interface becomes difficult to occur, the durability becomes higher.

(第3例)
図3に示すように、本実施形態の第3例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、さらに、第1取出電極71および第2取出電極72が第1取出電極71および第2取出電極72と対向する第2基板12側の主面12mcに接するようにしたものである。
(Third example)
As shown in FIG. 3, in the dye-sensitized solar cell 1 of the third example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 are The main surface 12 mc on the side of the second substrate 12 facing the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is in contact with the main surface 12 mc.

第3例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが大きくなることにより色素増感太陽電池1の内部抵抗をさらに低減するとともに、第1取出電極71および第2取出電極72が第2基板12側の主面12mと接することにより第1取出電極71が第1導電層21から剥離する可能性が低下しかつ第2取出電極72が第2導電層22から剥離する可能性が低下して耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the third example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the encapsulant 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Further, the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 is further reduced by increasing the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72, and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 By contacting the main surface 12m on the side of the second substrate 12, the possibility that the first lead-out electrode 71 peels off from the first conductive layer 21 decreases, and the possibility that the second lead-out electrode 72 peels off from the second conductive layer 22 decreases Durability is further enhanced.

(第4例)
図4に示すように、本実施形態の第4例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、さらに、第2基板12の主面12maが第2導電層22に接するようにしたものである。
(4th example)
As shown in FIG. 4, in the dye-sensitized solar cell 1 of the fourth example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the main surface 12 ma of the second substrate 12 is a second conductive layer. It is made to touch 22.

第4例の色素増感太陽電池1においては、第1取出電極71および第2取出電極72が第1基板11側に配置されている構造を有しているため、第2基板12の主面12maが第2導電層22に接していても短絡が起こらない。また、第2基板12の主面12maが第2導電層22に接するようにするために、電解質50の層の厚さを小さくしている。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the fourth example, the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 are arranged on the first substrate 11 side, so the main surface of the second substrate 12 Even if 12 ma is in contact with the second conductive layer 22, no short circuit occurs. Also, in order to make the main surface 12 ma of the second substrate 12 contact the second conductive layer 22, the thickness of the layer of the electrolyte 50 is reduced.

第4例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第2基板12の主面12maが第2導電層22に接していることから、電解質50の層の厚さが小さくなるため、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsが小さくなり、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩がさらに発生し難くなるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the fourth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the encapsulant 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. In addition, since the main surface 12ma of the second substrate 12 is in contact with the second conductive layer 22, the thickness of the layer of the electrolyte 50 is reduced, and thus the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60 is sealed. Since the thickness Ts becomes smaller and it becomes more difficult for the electrolyte 50 to leak out to the outside through the sealing material 60, the durability is further enhanced.

(第5例)
図5に示すように、本実施形態の第5例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、さらに、封止材の幅Dwより大きい封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslをさらに大きくしたものである。
(5th example)
As shown in FIG. 5, in the dye-sensitized solar cell 1 of the fifth example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the sealing material 60 is larger than the width Dw of the sealing material. The sealing length Dsl from the end on the electrolyte 50 side to the end on the opposite side at the interface on the second substrate 12 side is further increased.

第5例の色素増感太陽電池1においては、封止材の幅Dwより大きい封止材の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslをさらに大きくするために、封止材60が接する第2基板12側の主面12mcの面粗さを大きくして微細な凹凸を設けて主面の12mのその微細な凹凸がある部分上に封止材60を設置することにより、封止材60の第2基板12側の界面の面積をさらに増加させている。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the fifth example, sealing from the end on the electrolyte 50 side to the end on the opposite side of the interface on the second substrate 12 side of the sealing material larger than the width Dw of the sealing material In order to further increase the length Dsl, the surface roughness of the main surface 12 mc on the side of the second substrate 12 in contact with the sealing material 60 is increased to provide fine unevenness, and the fine unevenness of 12 m of the main surface is present By providing the sealing material 60 on the portion, the area of the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is further increased.

第5例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、封止材の幅Dwより大きい封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslがさらに大きくなっていることから、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩がさらに発生し難くなるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the fifth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Further, the sealing length Dsl from the end on the electrolyte 50 side to the end on the opposite side at the interface on the second substrate 12 side of the sealing material 60 larger than the width Dw of the sealing material is further increased. Thus, the second substrate side interface leakage in which the electrolyte 50 is leached to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur, and the durability is further enhanced.

(第6例)
図6に示すように、本実施形態の第6例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第1取出電極71および第2取出電極72の少なくともいずれかを複数としたものである。たとえば、第1導電層21に電気的に接続する3つの第1取出電極71a,71b,71cを含むものである。
(6th example)
As shown in FIG. 6, in the dye-sensitized solar cell 1 of the sixth example of the present embodiment, at least one of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example. Are plural. For example, it includes three first lead-out electrodes 71 a, 71 b and 71 c electrically connected to the first conductive layer 21.

第6例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第1取出電極71および第2取出電極72の少なくともいずれかが複数であることから、第1導電層21および第2導電層22の各点において発生した電子と最寄りの第1取出電極71および第2取出電極72とそれぞれの間の距離の総和が小さくなるため、内部抵抗がさらに低減する。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the sixth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the encapsulant 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Further, since at least one of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is plural, electrons generated at each point of the first conductive layer 21 and the second conductive layer 22 and the nearest first extraction electrode 71 As the sum of the distances between the second extraction electrode 72 and the second extraction electrode 72 is reduced, the internal resistance is further reduced.

(第7例)
図7に示すように、本実施形態の第7例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、多孔質半導体層30および多孔質絶縁層40はそれぞれ複数であるn個(たとえば3個)であり、n−1個(たとえば2個)の中間導電層20s,20tをさらに含み、各多孔質半導体層30p,30q,30rおよび各多孔質絶縁層40p,40q,40rを介在させて、第1導電層21、n−1個の中間導電層20s,20tおよび第2導電層22が電気的に直列に接続するように配置されている集積構造を有するものである。
(7th example)
As shown in FIG. 7, in the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the porous semiconductor layer 30 and the porous insulating layer 40 are respectively plural. There are n (for example, 3) and n-1 (for example 2) intermediate conductive layers 20s and 20t, and each of porous semiconductor layers 30p, 30q and 30r and each porous insulating layer 40p and 40q. , 40r, and has an integrated structure in which the first conductive layer 21, n-1 intermediate conductive layers 20s and 20t, and the second conductive layer 22 are electrically connected in series. is there.

第7例の色素増感太陽電池1においては、各多孔質半導体層30p,30q,30r、各多孔質絶縁層40p,40q,40rおよび各触媒層80p,80q,80rを電気的に直列に接続する中間導電層20s,20tは、一端に隣接する各触媒層80p,80qに対して第2導電層として作用し、他端に隣接する各多孔質半導体層30q,30rに対して第1導電層として作用する。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example, the porous semiconductor layers 30p, 30q, and 30r, the porous insulating layers 40p, 40q, and 40r, and the catalyst layers 80p, 80q, and 80r are electrically connected in series. The intermediate conductive layers 20s and 20t act as a second conductive layer for each catalyst layer 80p and 80q adjacent to one end, and a first conductive layer for each porous semiconductor layer 30q and 30r adjacent to the other end. Act as.

第7例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、複数のn個の多孔質半導体層30および多孔質絶縁層40およびn−1個の中間導電層20s,20tについて、各多孔質半導体層30p,30q,30r、各多孔質絶縁層40p,40q,40rおよび各触媒層80p,80q,80rを介在させて、第1導電層21、n−1個の中間導電層20s,20tおよび第2導電層22が電気的に直列に接続するように配置されている集積構造を有することから、色素増感太陽電池1の出力電圧を高くすることができる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and allows the electrolyte 50 to pass through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is less likely to occur. , More durable. In addition, for the plurality of n porous semiconductor layers 30, the porous insulating layer 40, and the n-1 intermediate conductive layers 20s and 20t, the respective porous semiconductor layers 30p, 30q, and 30r, and the respective porous insulating layers 40p, The first conductive layer 21, n-1 intermediate conductive layers 20s and 20t, and the second conductive layer 22 are electrically connected in series via the 40q and 40r and the catalyst layers 80p, 80q and 80r. Since the integrated structure is disposed, the output voltage of the dye-sensitized solar cell 1 can be increased.

(第8例)
図8に示すように、本実施形態の第8例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、封止材60を電解質50に接する内側封止材である第1封止材61と、第1封止材61の外側に位置し電解質50に接しない外側封止材である第2封止材62とで構成したものである。ここで、第1封止材61および第2封止材62は、同じ材料であっても異なる材料であってもよい。
(Eighth example)
As shown in FIG. 8, the dye-sensitized solar cell 1 of the eighth example of the present embodiment is an inner side sealing material in which the sealing material 60 is in contact with the electrolyte 50 in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example. A first sealing material 61 and a second sealing material 62 which is an outer sealing material located outside the first sealing material 61 and not in contact with the electrolyte 50 are included. Here, the first sealing material 61 and the second sealing material 62 may be the same material or different materials.

第8例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、電解質50に接する第1封止材61(内側封止材)として、電解質50と反応し難い樹脂(たとえばアクリル系樹脂)を用いることにより、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩および電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がさらに高くなる。また、電解質50に接しない第2封止材62(外部封止材)として、第1基板11、第1導電層21、第2導電層22および第2基板12との接着力が高い樹脂(たとえばエポキシ樹脂)を用いることにより、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩がさらに発生し難くなるとともに、第1基板11および第2基板12との剥離も抑制できるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the eighth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the encapsulant 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is less likely to occur. , More durable. Further, by using a resin (for example, an acrylic resin) that does not easily react with the electrolyte 50 as the first sealing material 61 (inner sealing material) in contact with the electrolyte 50, the electrolyte 50 passes through the sealing material 60 and is externally Since it is difficult to generate the permeation leakage and the second substrate side interface leakage in which the electrolyte 50 is leached to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side, the durability is further enhanced. In addition, as the second sealing material 62 (external sealing material) not in contact with the electrolyte 50, a resin having high adhesive strength with the first substrate 11, the first conductive layer 21, the second conductive layer 22, and the second substrate 12 ( For example, by using an epoxy resin, while the second substrate side interface leakage which the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 becomes more difficult to occur, the first substrate 11 and Since peeling with the second substrate 12 can also be suppressed, the durability is further enhanced.

(第9例)
図9に示すように、本実施形態の第9例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、封止材60が第1取出電極71および第2取出電極72に接するまで幅Dwが拡大されているものである。さらに好ましくは、封止材60が第1取出電極71および第2取出電極72に接してかつ覆うまで幅Dwが拡大されているものである。
(The 9th example)
As shown in FIG. 9, in the dye-sensitized solar cell 1 of the ninth example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the sealing material 60 is a first extraction electrode 71 and a second extraction electrode The width Dw is expanded until it touches 72. More preferably, the width Dw is expanded until the sealing material 60 contacts and covers the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72.

第9例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、封止材60が第1取出電極71および第2取出電極72に接するまで幅Dwが拡大されていること、さらに好ましくは、封止材60が第1取出電極71および第2取出電極72を覆うまで幅Dwが拡大されていることから、幅Dwより大きい封止長さDsl(封止材60の第2基板12側の界面における電解質50側の端部からその反対側の端部までの長さ)がさらに拡大されているため、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩がさらに発生し難くなり、耐久性がさらに高くなる。また、さらに好ましくは、第1取出電極71および第2取出電極72が封止材60に覆われていることから、第1取出電極71および第2取出電極72の外部の大気および水分との接触などによる劣化が防止されるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the ninth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Further, the width Dw is expanded until the sealing material 60 contacts the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72, and more preferably, the sealing material 60 is the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72. Of the sealing length Dsl larger than the width Dw (from the end on the electrolyte 50 side at the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side to the end on the opposite side thereof). Of the second substrate 12 on the second substrate 12 side of the sealing material 60 and the second substrate side interface leakage is further less likely to occur, and the durability is improved. It gets higher. Furthermore, more preferably, since the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 are covered with the sealing material 60, the contact with the air and moisture outside the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 is more preferable. Since the deterioration due to etc. is prevented, the durability is further enhanced.

(第10例)
図10に示すように、本実施形態の第10例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第2基板12の両端部12eが、主面12maよりも突出して第1基板11の主面およびその上に形成された第1導電層21および第2導電層22の端部に接しているものである。なお、第1基板11側、第2基板12側および封止材60により囲まれた第1取出電極71および第2取出電極72の周りに、緩衝材や封止材が配置されていてもよい。
(Tenth example)
As shown in FIG. 10, in the dye-sensitized solar cell 1 of the tenth example of the present embodiment, both ends 12e of the second substrate 12 in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example are larger than the main surface 12ma. It is in contact with the main surface of the first substrate 11 and the end portions of the first conductive layer 21 and the second conductive layer 22 formed thereon. A buffer material or a sealing material may be disposed around the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 surrounded by the first substrate 11 side, the second substrate 12 side and the sealing material 60. .

第10例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第2基板12の両端部12eが主面12maよりも突出して第1基板11の主面上に形成された第1導電層21および第2導電層22の端部に接していることから、第1取出電極71および第2取出電極72の外部の大気および水分との接触などによる劣化が防止されるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the tenth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1, and the electrolyte 50 passes through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is less likely to occur. , More durable. Further, both ends 12 e of the second substrate 12 project from the main surface 12 ma and are in contact with the end portions of the first conductive layer 21 and the second conductive layer 22 formed on the main surface of the first substrate 11. Since the deterioration of the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 due to the contact with the outside air and moisture is prevented, the durability is further enhanced.

(第11例)
第11図に示すように、本実施形態の第11例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第2基板12の両端部12eが主面12maよりも突出して、第1基板11およびその上に形成された第1導電層21および第2導電層22の側面を覆っているものである。なお、第1基板11側、第2基板12側および封止材60により囲まれた第1取出電極71および第2取出電極72の周りに、緩衝材や封止材が配置されていてもよい。
(Example 11)
As shown in FIG. 11, in the dye-sensitized solar cell 1 of the eleventh example of the present embodiment, both ends 12 e of the second substrate 12 in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example are larger than the main surface 12 ma. It protrudes and covers the side surfaces of the first substrate 11 and the first conductive layer 21 and the second conductive layer 22 formed thereon. A buffer material or a sealing material may be disposed around the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 surrounded by the first substrate 11 side, the second substrate 12 side and the sealing material 60. .

第11例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第2基板12の両端部12eが主面12maよりも突出して、第1基板11およびその上に形成された第1導電層21および第2導電層22の側面を覆っていることから、色素増感太陽電池の密封性が高くなるため、耐久性がさらに高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the eleventh example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1, and the electrolyte 50 passes through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is less likely to occur. , More durable. Further, since both end portions 12e of the second substrate 12 project beyond the main surface 12ma and cover the side surfaces of the first substrate 11 and the first conductive layer 21 and the second conductive layer 22 formed thereon, Since the sealing property of the dye-sensitized solar cell is enhanced, the durability is further enhanced.

(第12例)
図12に示すように、本実施形態の第12例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第2基板12側の主面12ma(電解質50に接する主面12ma)と主面12mc(第1取出電極71および第2取出電極72に対向する主面12mc)との間に主面12maよりも突出している主面12mbが形成され、主面12mcの一部および主面12mbの上に封止材60が形成されており、電解質50の厚さTtよりも封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsが小さいものである。
(12th example)
As shown in FIG. 12, the dye-sensitized solar cell 1 of the twelfth example of the present embodiment is a main surface 12ma of the second substrate 12 side (mainly in contact with the electrolyte 50) in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example. A main surface 12mb protruding from the main surface 12ma is formed between the surface 12ma) and the main surface 12mc (the main surface 12mc facing the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72). The sealing material 60 is formed on the portion and the main surface 12 mb, and the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60 is smaller than the thickness Tt of the electrolyte 50.

第12例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60と第2基板12との界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the twelfth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface between the sealing material 60 and the second substrate 12 is less likely to occur. , More durable.

(第13例)
第13図に示すように、本実施形態の第13例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第2基板12の主面12n(封止材60と接する主面12mの反対側の主面12n)に段差を設けることにより、主面12nの一部の主面12naがその他の部の主面12nbより凹んでいるものである。
(The 13th example)
As shown in FIG. 13, in the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the thirteenth example of the present embodiment is the main surface 12n of the second substrate 12 (the sealing material 60 and By providing a step on the main surface 12n opposite to the main surface 12m in contact, the main surface 12na of a part of the main surface 12n is recessed from the main surface 12nb of the other part.

第13例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、第2基板12の主面12nの一部の主面12naがその他の部の主面12nbより凹んでいることから、色素増感太陽電池を軽量化できる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the thirteenth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the sealing material 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Moreover, since the main surface 12na of a part of the main surface 12n of the second substrate 12 is recessed from the main surface 12nb of the other part, the weight of the dye-sensitized solar cell can be reduced.

(第14例)
第14図に示すように、本実施形態の第14例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1において、第2基板12が第1段層12aとその主面上の一部に設置されている第2段層12bで構成されることにより主面12mに段差が設けられ、主面12mの主面12ma(電解質50と接する主面12ma)が主面12mc(第1取出電極71および第2取出電極72に対向する主面12mc)に対して凸状に突出しているものである。第2段層12bの形成方法は、特に制限はなく、たとえば、第1段層12a上にガラスフリットをスクリーン印刷することにより容易に形成できる。
(The 14th example)
As shown in FIG. 14, in the dye-sensitized solar cell 1 of the 14th example of the present embodiment, in the dye-sensitized solar cell 1 of the 2nd example, the second substrate 12 is the first step layer 12a and its main surface A step is provided on the main surface 12m by being configured by the second step layer 12b disposed on a part of the upper surface, and the main surface 12ma of the main surface 12m (main surface 12ma in contact with the electrolyte 50) It projects in a convex shape with respect to the main surface 12 mc) facing the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72. The method of forming the second stage layer 12b is not particularly limited, and can be easily formed, for example, by screen-printing glass frit on the first stage layer 12a.

第14例の色素増感太陽電池1は、第2例の色素増感太陽電池1と同様に、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。ここで、第2基板12が第1段層12aとその主面上の一部に設置されている第2段層12bで構成されることにより主面12mに段差が容易に設けられる。   Similar to the dye-sensitized solar cell 1 of the second example, the dye-sensitized solar cell 1 of the fourteenth example reduces the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 and causes the electrolyte 50 to pass through the encapsulant 60. And the second substrate side interface leakage that the electrolyte 50 leaches to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur. , More durable. Here, by forming the second substrate 12 with the first step layer 12a and the second step layer 12b disposed on a part of the main surface, a step is easily provided on the main surface 12m.

(第15例)
図15の(A)〜(C)に示すように、本実施形態の第15例の色素増感太陽電池1は、第1基板11と、第2基板12と、第1基板11と第2基板12との間に配置された、第1導電層21、光増感色素が担持されている多孔質半導体層30、触媒層80、第2導電層22、電解質50および電解質50を封止する封止材60と、第1導電層21に電気的に接続する第1取出電極71と、第2導電層22に電気的に接続する第2取出電極72とを含み、多孔質半導体層30と触媒層80とは接せず、多孔質半導体層第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeは、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きい。ここで、図15(A)は、第1基板11側から見た第1基板11およびその近傍を示す第1の概略平面図であり、図15(B)は、第1基板側から見た第2基板12およびその近傍を示す第2の概略平面図である。
(The 15th example)
As shown in (A) to (C) of FIG. 15, the dye-sensitized solar cell 1 of the fifteenth example of the present embodiment includes a first substrate 11, a second substrate 12, a first substrate 11 and a second substrate. The first conductive layer 21, the porous semiconductor layer 30 carrying a photosensitizing dye, the catalyst layer 80, the second conductive layer 22, the electrolyte 50, and the electrolyte 50 disposed between the substrate 12 and the substrate 12 are sealed. A porous semiconductor layer 30 including a sealing material 60, a first lead-out electrode 71 electrically connected to the first conductive layer 21, and a second lead-out electrode 72 electrically connected to the second conductive layer 22; The thickness Te of the porous semiconductor layer first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is not in contact with the catalyst layer 80 and is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 in which the sealing material 60 is sealing. . Here, FIG. 15A is a first schematic plan view showing the first substrate 11 viewed from the first substrate 11 side and the vicinity thereof, and FIG. 15B is viewed from the first substrate side It is a 2nd schematic plan view which shows the 2nd board | substrate 12 and its vicinity.

第15例の色素増感太陽電池1は、第1基板11側に第1導電層21および多孔質半導体層30がこの順に形成され、第2基板12側に第2導電層22および触媒層80が形成され、多孔質半導体層30と触媒層80との間に電解質50が存在することから、多孔質半導体層30と触媒層80とが接していないため、多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層を設ける必要がない。ただし、多孔質半導体層30と触媒層80とが接する可能性がある場合は、多孔質半導体層30と触媒層80との間に多孔質絶縁層を設ける必要がある。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the fifteenth example, the first conductive layer 21 and the porous semiconductor layer 30 are formed in this order on the first substrate 11 side, and the second conductive layer 22 and the catalyst layer 80 on the second substrate 12 side. As the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are not in contact with each other, the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are not in contact with each other. There is no need to provide a porous insulating layer between them. However, when there is a possibility that the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80 are in contact with each other, it is necessary to provide a porous insulating layer between the porous semiconductor layer 30 and the catalyst layer 80.

第15例の色素増感太陽電池1は、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが、封止材60が封止している電解質50の封止厚さTsより大きいことから、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、耐久性が高くなる。   In the dye-sensitized solar cell 1 of the fifteenth example, the thickness Te of the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte 50 sealed by the sealing material 60. As a result, the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 is reduced, and permeation leakage that the electrolyte 50 is leached to the outside through the sealing material 60 is less likely to occur, so the durability is enhanced.

<実施形態2:色素増感太陽電池パネル>
図16に示すように、本発明の別の実施形態である色素増感太陽電池パネル2は、実施形態1の色素増感太陽電池1(たとえば第7例の色素増感太陽電池1)を複数含み、各色素増感太陽電池1p,1qが電気的に直列および並列の少なくともいずれかで配列されたものである。たとえば、図16には、各色素増感太陽電池1p,1qが電気的に並列に配列された色素増感太陽電池パネル2が図示されている。
<Embodiment 2: Dye-sensitized solar cell panel>
As shown in FIG. 16, the dye-sensitized solar cell panel 2 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of the dye-sensitized solar cells 1 of Embodiment 1 (for example, the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example). And each of the dye-sensitized solar cells 1p and 1q is electrically arranged in series and / or in parallel. For example, FIG. 16 illustrates a dye-sensitized solar cell panel 2 in which the respective dye-sensitized solar cells 1p and 1q are electrically arranged in parallel.

本実施形態の色素増感太陽電池パネル2は、色素増感太陽電池1の内部抵抗を低減するとともに、電解質50が封止材60中を通って外部に浸出する浸透漏洩が発生し難くなるため、かつ、電解質50が封止材60の第2基板12側の界面を通って外部に浸出する第2基板側界面漏洩が発生し難くなるため、耐久性がより高くなる。また、各色素増感太陽電池1p,1qを電気的に直列に配列することにより出力電圧を高めることができ、各色素増感太陽電池1p,1qを電気的に並列に配列することにより出力電流を高めることができる。   In the dye-sensitized solar cell panel 2 of the present embodiment, the internal resistance of the dye-sensitized solar cell 1 is reduced, and the permeation leakage in which the electrolyte 50 is leached to the outside through the sealing material 60 is less likely to occur. In addition, since the second substrate side interface leakage in which the electrolyte 50 is leached to the outside through the interface of the sealing material 60 on the second substrate 12 side is less likely to occur, the durability is further enhanced. Further, the output voltage can be increased by arranging the dye-sensitized solar cells 1p and 1q electrically in series, and the output current can be obtained by arranging the dye-sensitized solar cells 1p and 1q electrically in parallel. Can be enhanced.

<実施形態3:色素増感太陽電池充電カバー>
図17に示すように、本発明のまた別の実施形態である色素増感太陽電池付充電カバー3は、実施形態1の色素増感太陽電池1(たとえば第7例の色素増感太陽電池1)を含み、色素増感太陽電池1の第2基板12に外部電子装置100を収納できるものである。図示はしていないが、外部電子装置100の充電制御部に色素増感太陽電池1の第1取出電極71および第2取出電極72が電気的に接続することにより、外部電子装置100の直接充電ができる。また、充電カバーも充電制御部を有する場合、充電制御部に色素増感太陽電池1の第1取出電極71および第2取出電極72を電気的に接続し、充電カバーの充電制御部が外部電子装置100の充電制御部に電気的に接続することにより、外部電子装置100の間接充電ができる。また、外部電子装置100としては、特に制限はなく、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなどが挙げられる。
<Embodiment 3: Dye-sensitized solar cell charge cover>
As shown in FIG. 17, the dye-sensitized solar cell-equipped charge cover 3 according to another embodiment of the present invention is the dye-sensitized solar cell 1 of Embodiment 1 (for example, the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example). And the second substrate 12 of the dye-sensitized solar cell 1 can accommodate the external electronic device 100. Although not shown, when the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 of the dye-sensitized solar cell 1 are electrically connected to the charge control unit of the external electronic device 100, direct charging of the external electronic device 100 is performed. Can. When the charge cover also has a charge control unit, the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 of the dye-sensitized solar cell 1 are electrically connected to the charge control unit, and the charge control unit of the charge cover is an external electron By electrically connecting to the charge control unit of the device 100, indirect charging of the external electronic device 100 can be performed. The external electronic device 100 is not particularly limited, and may be a mobile phone, a tablet, a personal computer, or the like.

本実施形態の色素増感太陽電池付充電カバー3は、色素増感太陽電池1を含み、色素増感太陽電池1の第2基板12に外部電子装置100を収納できることから、色素増感太陽電池1により外部電子装置100を充電することができる。   The dye-sensitized solar cell-equipped charge cover 3 of the present embodiment includes the dye-sensitized solar cell 1, and since the external electronic device 100 can be accommodated in the second substrate 12 of the dye-sensitized solar cell 1, the dye-sensitized solar cell 1 allows the external electronic device 100 to be charged.

<実施形態4:色素増感太陽電池システム>
図18に示すように、本発明のさらに別の実施形態である色素増感太陽電池システム4は、実施形態1の色素増感太陽電池1(たとえば第7例の色素増感太陽電池1)を含み、色素増感太陽電池1の第2基板12が筐体を形成しているものである。筐体である第2基板12には、図示はしていないが、携帯電話、タブレット、パーソナルコンピュータなどの電子装置が組み込まれており、かかる電子装置の充電制御部に色素増感太陽電池1の第1取出電極71および第2取出電極72が電気的に接続されている。
Embodiment 4: Dye-Sensitized Solar Cell System
As shown in FIG. 18, a dye-sensitized solar cell system 4 according to still another embodiment of the present invention is a dye-sensitized solar cell 1 of Embodiment 1 (for example, the dye-sensitized solar cell 1 of the seventh example). In addition, the second substrate 12 of the dye-sensitized solar cell 1 forms a housing. Although not shown, an electronic device such as a mobile phone, a tablet, a personal computer or the like is incorporated in the second substrate 12 which is a housing, and the charge control unit of the electronic device includes the dye-sensitized solar cell 1. The first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 are electrically connected.

本実施形態の色素増感太陽電池システム4は、色素増感太陽電池1を含み、色素増感太陽電池1の第2基板12が筐体を形成し、筐体である第2基板12には、電子装置が組み込まれていることから、色素増感太陽電池1からこれらの電子装置に電気を供給することができる。   The dye-sensitized solar cell system 4 of the present embodiment includes the dye-sensitized solar cell 1, and the second substrate 12 of the dye-sensitized solar cell 1 forms a casing, and the second substrate 12 is a casing. Since the electronic device is incorporated, electricity can be supplied from the dye-sensitized solar cell 1 to these electronic devices.

(実施例1)
1.色素増感太陽電池の作製
(1)第1導電層の形成
図1の(A)および(B)ならびに図9に示すように、第1基板11である厚さ4mmのガラス基板上に、スプレー法により、厚さ600nmのSnO2層を形成した。次いで、SnO2層の一部をレーザスクライブ法により除去して幅30μmの分離溝を形成することにより、第1導電層21と、第1導電層21に電気的に接続しない第1層21aとを形成した。
Example 1
1. Preparation of dye-sensitized solar cell (1) Formation of first conductive layer As shown in (A) and (B) of FIG. 1 and FIG. 9, a spray is performed on a 4 mm thick glass substrate which is the first substrate 11. A 600 nm thick SnO 2 layer was formed by the method. Then, a part of the SnO 2 layer is removed by laser scribing to form a separation groove having a width of 30 μm, whereby the first conductive layer 21 and the first layer 21a not electrically connected to the first conductive layer 21 are formed. Formed.

(2)多孔質半導体層の形成)
次に、第1導電層21上の50mm×50mmの領域に、スクリーン印刷法により、多孔質半導体層30である厚さ20μmの多孔質のTiO2層を形成した。
(2) Formation of porous semiconductor layer)
Next, in a 50 mm × 50 mm area on the first conductive layer 21, a porous TiO 2 layer having a thickness of 20 μm, which is the porous semiconductor layer 30, was formed by screen printing.

(3)多孔質絶縁層の形成
次に、多孔質半導体層30の主面および側面の上、ならびに第1導電層21と第1層21aとの間に、スクリーン印刷法により、多孔質絶縁層40である厚さ10μmの多孔質のZrO2層を形成した。
(3) Formation of Porous Insulating Layer Next, a porous insulating layer is formed on the main surface and side surfaces of the porous semiconductor layer 30 and between the first conductive layer 21 and the first layer 21 a by screen printing. A 10 μm thick porous ZrO 2 layer of 40 was formed.

(4)触媒層の形成
次に、多孔質絶縁層40の主面および側面上に、スパッタ法により、触媒層である厚さ0.1μmのPt層を形成した。
(4) Formation of Catalyst Layer Next, a Pt layer having a thickness of 0.1 μm, which is a catalyst layer, was formed on the main surface and the side surfaces of the porous insulating layer 40 by a sputtering method.

(5)第2導電層の形成
次に、多孔質絶縁層40上および第1層21aの一部上に、スパッタ法により、第2層22aとして、第2層22aの一端が第1層21aの主面の一部に電気的に接続されるとともに、他端が多孔質絶縁層40の主面に電気的に接続されるように、厚さ1μmのTi層を形成した。このようにして、第1層21aおよび第2層22aで構成される第2導電層22を形成した。
(5) Formation of Second Conductive Layer Next, one end of the second layer 22a is formed as the second layer 22a on the porous insulating layer 40 and a part of the first layer 21a by the sputtering method. A Ti layer having a thickness of 1 μm was formed so as to be electrically connected to a part of the main surface of the first layer and to electrically connect the other end to the main surface of the porous insulating layer 40. Thus, the second conductive layer 22 composed of the first layer 21a and the second layer 22a was formed.

(6)光増感色素の担持
次に、上記の積層体が形成された第1基板11を、光増感色素である[RuL(NCS)3]:3TBA(商品名:N749 Black Dye)、ここで、Lは2,2’:6’,2’’−ターピリジル−4,4’,4’’−トリカルボン酸(2,2':6',2''-terpyridyl-4,4',4''-tricarboxylic acid)、TBAはテトラ−n−ブチルアンモニウム(tetra-n-butylammonium)を0.2ミリモル/リットル含有する溶液に、25℃で76時間浸漬し、アセトニトリル洗浄し、30℃で0.3時間乾燥させることにより、多孔質半導体層30に光増感色素を担持した。
(6) Support of Photosensitizing Dye Next, the first substrate 11 on which the above-described laminate is formed is treated as a photosensitizing dye [RuL (NCS) 3 ]: 3TBA (trade name: N749 Black Dye), Here, L is 2,2 ′: 6 ′, 2 ′ ′-terpyridyl-4,4 ′, 4 ′ ′-tricarboxylic acid (2,2 ′: 6 ′, 2 ′ ′-terpyridyl-4,4 ′, 4 ′ ′-tricarboxylic acid), TBA is immersed in a solution containing 0.2 mmol / l of tetra-n-butylammonium (tetra-n-butylammonium) at 25 ° C. for 76 hours, washed with acetonitrile, and washed at 30 ° C. By drying for 0.3 hours, the photosensitizing dye was supported on the porous semiconductor layer 30.

(7)第1取出電極および第2取出電極の形成
取り出し電極の形成には、黒田テクノ(株)のセラリボンを採用した。まず、黒田テクノの特殊はんだ(名称:セラソルザ・エコ#217)を使用し、はんだ点付け工法で第1導電層21および第2導電層の第1層21aの一部に5mmのピッチではんだを等間隔に接合した。次に、セラリボン(型番:102−217−160−02/30を使用し、点はんだ上にリボンを配置し、はんだとリボンを接合し、多孔質半導体層30からの距離が3mmとなるように第1取出電極71および第2取出電極72をそれぞれ形成した。はんだ付け作業には超音波はんだ付け装置Sunbonder USM-5を利用した。リボンの幅は2mmで、長さは多孔質半導体層30と同じ長さ50mmで、はんだとリボンとからなる第1取出電極71および第2取出電極72の厚さは500μmだった。
(7) Formation of first extraction electrode and second extraction electrode The formation ribbon of Kuroda Techno Co., Ltd. was adopted for formation of the extraction electrode. First, using Kuroda Techno's special solder (name: Cerasolza Eco # 217), solder is applied to part of the first conductive layer 21 and the first layer 21a of the second conductive layer at a pitch of 5 mm by the soldering method. It joined at equal intervals. Next, using Cera Ribbon (Model No .: 102-217-160-02 / 30, place the ribbon on the point solder, bond the solder and the ribbon, and make the distance from the porous semiconductor layer 30 3 mm. A first extraction electrode 71 and a second extraction electrode 72 were formed, respectively.The soldering operation was performed using an ultrasonic soldering apparatus Sunbonder USM-5 The ribbon had a width of 2 mm and a length of the porous semiconductor layer 30 The same length 50 mm, the thickness of the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 consisting of the solder and the ribbon was 500 μm.

(8)封止材前駆体の設置
次に、ディスペンサーを用いて、上述のように積層した第1導電層21、多孔質半導体層30、多孔質絶縁層40および第2導電層22の積層体を取り囲むように、第1導電層21の主面上の一部および第2導電層22の第1層21aの主面上の一部に、ディスペンサー法により、封止材前駆体である紫外線硬化前樹脂としてアクリル系紫外線硬化樹脂(名称:スリーボンド3035B樹脂)を幅1mmで厚さ100μmで塗布した。
(8) Installation of Sealant Precursor Next, a laminate of the first conductive layer 21, the porous semiconductor layer 30, the porous insulating layer 40, and the second conductive layer 22 stacked as described above using a dispenser In a part of the main surface of the first conductive layer 21 and a part of the second conductive layer 22 on the main surface of the first layer 21 a so as to enclose As a front resin, an acrylic ultraviolet curable resin (name: Three bond 3035 B resin) was applied with a width of 1 mm and a thickness of 100 μm.

(9)第2基板の設置
次に、第1基板11と向かい合うようにして、封止材前駆体上に、第2基板12としてソーダガラス基板を設置した。第2基板12は、電解質に接する主面12maが第1取出電極71および第2取出電極72に対向する主面12mcより1mmの高さ(すなわち主面12maと主面12mcとの段差が1mm)で突出しているものを用いた。
(9) Installation of Second Substrate Next, a soda glass substrate as the second substrate 12 was placed on the encapsulant precursor so as to face the first substrate 11. The second substrate 12 has a height of 1 mm from the main surface 12 mc where the main surface 12 ma in contact with the electrolyte faces the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 (that is, a step between the main surface 12 ma and the main surface 12 mc is 1 mm) We used what was protruding in.

(10)封止材の形成
次に、第1基板11と第2基板12とを貼り合わせている紫外線硬化前樹脂である封止材前駆体に紫外線を第2基板12側から照射することにより硬化させることにより、幅2mmで厚さ50μmの封止材60を形成した。すなわち、封止材60の幅Dwおよび封止長さDslは2mmであった。
(10) Formation of Sealing Material Next, by irradiating the sealing material precursor which is the resin before ultraviolet curing which is bonding the first substrate 11 and the second substrate 12 from the second substrate 12 side with ultraviolet light. By curing, a sealing material 60 having a width of 2 mm and a thickness of 50 μm was formed. That is, the width Dw and the sealing length Dsl of the sealing material 60 were 2 mm.

(11)電解質の注入
第2基板12に電解質50の注入用の孔を設け、当該孔から電解質50として溶媒にアセトニトリルを用いて、その中に1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムアイオダイド(1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide(四国化成工業株式会社製))を0.6モル/リットル、LiI(Aldrich Chemical Company製)を0.1モル/リットル、4−ターシャル−ブチルピリジン(4-tert-butylpyridine(Aldrich Chemical Company製))を0.5モル/リットル、I2(東京化成工業株式会社製)を0.01モル/リットル溶解させた酸化還元性電解液を注入した後、当該孔を封止した。このようにして、色素増感太陽電池1が得られた。
(11) Injection of Electrolyte The second substrate 12 is provided with a hole for injection of the electrolyte 50, and acetonitrile is used as a solvent as the electrolyte 50 from the hole, using acetonitrile as a solvent, in which 1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide is contained. 0.6 mol / L (1,2-dimethyl-3-propylimidazolium iodide (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)), 0.1 mol / L of LiI (manufactured by Aldrich Chemical Company), 4-tert-butylpyridine (manufactured by Aldrich Chemical Company) After injecting a redox electrolyte in which 0.5 mol / L of I-tert-butylpyridine (manufactured by Aldrich Chemical Company) and 0.01 mol / L of I 2 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are dissolved. The hole was sealed. Thus, the dye-sensitized solar cell 1 was obtained.

2.色素増感太陽電池の特性評価
ソーラシミュレータを用いて、得られた色素増感太陽電池1の第1基板11に疑似太陽光(エアマス1.5)を1kW/m2のエネルギー密度で照射することによって、実施例1の色素増感太陽電池1の電流−電圧特性を測定し、短絡電流密度[Jsc](mA/cm2)、開放電圧[Voc](V)、フィルファクター[FF]および変換効率(%)を求めた。短絡電流密度は18.3mA/cm2、開放電圧は0.71V、フィルファクターは0.613、変換効率は7.96%であった。その後、この色素増感太陽電池1を、85℃の恒温槽内に1000時間入れた後の電解質の漏洩の有無を観察したところ、電解質の漏洩は無く、保持されていた。結果を表1にまとめた。
2. Characteristic Evaluation of Dye-Sensitized Solar Cell The first substrate 11 of the obtained dye-sensitized solar cell 1 is irradiated with pseudo-sunlight (air mass 1.5) at an energy density of 1 kW / m 2 using a solar simulator. , The current-voltage characteristics of the dye-sensitized solar cell 1 of Example 1 are measured, and the short-circuit current density [Jsc] (mA / cm 2 ), open circuit voltage [Voc] (V), fill factor [FF] and conversion The efficiency (%) was determined. The short circuit current density was 18.3 mA / cm 2 , the open circuit voltage was 0.71 V, the fill factor was 0.613, and the conversion efficiency was 7.96%. Thereafter, when the presence or absence of electrolyte leakage was observed after this dye-sensitized solar cell 1 was placed in a constant temperature bath at 85 ° C. for 1000 hours, no electrolyte leakage was observed and the electrolyte was maintained. The results are summarized in Table 1.

(実施例2)
図2を示すように、封止材60を第2基板12の主面12mと主面12mcの段差1mmの段差を有する部分に設置したこと以外は、実施例1と同様にして、色素増感太陽電池1を作製した。すなわち、封止材60の幅Dwは2mmであり、封止材60の封止長さDslは3mmであった。実施例2の色素増感太陽電池1の特性は、実施例1と同様に求めたところ、短絡電流密度は18.2mA/cm2、開放電圧は0.71V、フィルファクターは0.615、変換効率は7.95%であった。また、電解質の漏洩は無く、保持されていた。結果を表1にまとめた。
(Example 2)
As shown in FIG. 2, dye sensitization is performed in the same manner as in Example 1 except that the sealing material 60 is disposed in a portion having a step difference of 1 mm between the main surface 12 m and the main surface 12 mc of the second substrate 12. A solar cell 1 was produced. That is, the width Dw of the sealing material 60 was 2 mm, and the sealing length Dsl of the sealing material 60 was 3 mm. The characteristics of the dye-sensitized solar cell 1 of Example 2 were determined in the same manner as in Example 1. The short circuit current density is 18.2 mA / cm 2 , the open circuit voltage is 0.71 V, the fill factor is 0.615, and conversion The efficiency was 7.95%. Moreover, there was no leakage of the electrolyte and it was maintained. The results are summarized in Table 1.

(比較例1)
図18に示すように、主面12mが平坦な第2基板12を用いて、多孔質半導体層30と第1取出電極71および第2取出電極72との距離を2mm、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さを500μm、封止材の厚さを600μm、封止材の幅Dwおよび封止長さDslを0.5mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、色素増感太陽電池1を作製した。比較例1色素増感太陽電池1の特性は、実施例1と同様に求めたところ、短絡電流密度は18.2mA/cm2、開放電圧は0.71V、フィルファクターは0.624、変換効率は8.06%であった。また、電解質の漏洩が有った。結果を表1にまとめた。
(Comparative example 1)
As shown in FIG. 18, when the second substrate 12 having a flat main surface 12m is used, the distance between the porous semiconductor layer 30 and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is 2 mm, and the first extraction electrode 71 and In the same manner as in Example 1 except that the thickness of the second lead-out electrode 72 is 500 μm, the thickness of the sealing material is 600 μm, and the width Dw of the sealing material and the sealing length Dsl are 0.5 mm. Dye-sensitized solar cell 1 was produced. Comparative Example 1 The characteristics of the dye-sensitized solar cell 1 were determined in the same manner as in Example 1. The short circuit current density is 18.2 mA / cm 2 , the open circuit voltage is 0.71 V, the fill factor is 0.624, and the conversion efficiency Was 8.06%. There was also electrolyte leakage. The results are summarized in Table 1.

(比較例2)
図18に示すように、主面12mが平坦な第2基板12を用いて、多孔質半導体層と第1取出電極71および第2取出電極72との距離を5mm、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さを100μm、封止材の厚さを150μm、封止材の幅Dwおよび封止長さDslを3.5mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、色素増感太陽電池1を作製した。比較例1色素増感太陽電池1の特性は、実施例1と同様に求めたところ、短絡電流密度は18.2mA/cm2、開放電圧は0.71V、フィルファクターは0.624、変換効率は8.06%であった。また、電解質の漏洩は無く、保持されていた。結果を表1にまとめた。
(Comparative example 2)
As shown in FIG. 18, when the second substrate 12 having a flat main surface 12m is used, the distance between the porous semiconductor layer and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is 5 mm, and the first extraction electrode 71 and the first 2) A pigment is prepared in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the lead-out electrode 72 is 100 μm, the thickness of the sealing material is 150 μm, and the width Dw of the sealing material and the sealing length Dsl are 3.5 mm. A sensitized solar cell 1 was produced. Comparative Example 1 The characteristics of the dye-sensitized solar cell 1 were determined in the same manner as in Example 1. The short circuit current density is 18.2 mA / cm 2 , the open circuit voltage is 0.71 V, the fill factor is 0.624, and the conversion efficiency Was 8.06%. Moreover, there was no leakage of the electrolyte and it was maintained. The results are summarized in Table 1.

Figure 0006521644
Figure 0006521644

表1に示すように、実施例1および実施例2においては、特性値が高く電解質の漏洩のない耐久性の高い色素増感太陽電池が有られた。これに対して、比較例1においては、実施例1および実施例2に比べて、多孔質半導体層30と第1取出電極71および第2取出電極72との距離を2mmと短くしたことにより、内部抵抗が低減するが、封止材の幅および封止長さDslが0.5mmと短くなり、耐久性が低下して電解質の漏洩が発生した。比較例2においては、耐久性を高くするため、封止材の厚さを薄くし、幅を広くしたことにより、第1取出電極71および第2取出電極72の厚さTeが小さくなり、また多孔質半導体層と第1取出電極71および第2取出電極72との距離が長くなったため、変換効率が低下した。   As shown in Table 1, in Example 1 and Example 2, a highly durable dye-sensitized solar cell having a high characteristic value and no electrolyte leakage was obtained. On the other hand, in Comparative Example 1, the distance between the porous semiconductor layer 30 and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 is shortened to 2 mm as compared with the first embodiment and the second embodiment. Although the internal resistance was reduced, the width of the sealing material and the sealing length Dsl were as short as 0.5 mm, the durability was reduced, and electrolyte leakage occurred. In Comparative Example 2, the thickness Te of the first lead-out electrode 71 and the second lead-out electrode 72 is reduced by decreasing the thickness of the sealing material and increasing the width in order to increase the durability. Since the distance between the porous semiconductor layer and the first extraction electrode 71 and the second extraction electrode 72 was increased, the conversion efficiency was reduced.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

1,1p,1q 色素増感太陽電池、2 色素増感太陽電池パネル、3 色素増感太陽電池付充電カバー、4 色素増感太陽電池システム、11 第1基板、12 第2基板、12a 第1段層、12b 第2段層、11m,12ma,12mb,12mc,12na,12nc 主面、20s,20t,20x,21y 中間導電層、21 第1導電層、21a 第1層、22 第2導電層、22a 第2層、30,30p,30q,30r,30u,30v,30w 多孔質半導体層、40,40p,40q,30r,40u,40v,40w 多孔質絶縁層、50 電解質、60 封止材、61 第1封止材、62 第2封止材、71,71a,71b,71c 第1取出電極、72 第2取出電極、80,80p,80q,80r,80u,80v,80w 触媒層、100 外部電子装置、Dsl 封止長さ、Dw 封止材の幅、Te 第1取出電極および第2取出電極の厚さ、Ts 電解質の封止厚さ、Tt 電解質の厚さ。   1,1p, 1q dye-sensitized solar cell, 2 dye-sensitized solar cell panel, charge cover with 3 dye-sensitized solar cell, 4 dye-sensitized solar cell system, 11 first substrate, 12 second substrate, 12a first Step layer, 12b second step layer, 11m, 12ma, 12mb, 12mc, 12na, 12nc principal surface, 20s, 20t, 20x, 21y intermediate conductive layer, 21 first conductive layer, 21a first layer, 22 second conductive layer , 22a second layer, 30, 30p, 30q, 30r, 30u, 30v, 30w porous semiconductor layer, 40, 40p, 40q, 30r, 40u, 40v, 40w porous insulating layer, 50 electrolyte, 60 sealing material, 61 first sealing material, 62 second sealing material, 71, 71a, 71b, 71c first extraction electrode, 72 second extraction electrode, 80, 80p, 80q, 80r, 80u, 80v 80w catalyst layer, 100 an external electronic device, Dsl sealing length, width Dw sealant, Te thickness of the first extraction electrode and the second lead-out electrode, Ts electrolyte sealing thickness, the Tt electrolyte thickness.

Claims (10)

第1基板と、第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に配置された、第1導電層、光増感色素が担持されている多孔質半導体層、触媒層、第2導電層、電解質および前記電解質を封止する封止材と、前記第1導電層に電気的に接続する少なくとも1つの第1取出電極と、前記第2導電層に電気的に接続する少なくとも1つの第2取出電極と、を含み、
前記第2導電層は第1層および第2層で構成され、
前記第1基板上に前記第1導電層と前記第1層とが配置され、
前記第1導電層上に前記多孔質半導体層が配置され、
前記多孔質半導体層と前記触媒層とは接せず、
前記第2層が前記触媒層と前記第1層とを電気的に接続し、
前記第1取出電極は前記第1導電層上に配置され、
前記第2取出電極は前記第1層上に配置され、
前記第1取出電極および前記第2取出電極は、前記第1基板に対向する前記第2基板と接触せず、
前記第1取出電極および前記第2取出電極の厚さTeは、前記封止材が封止している前記電解質の封止厚さTsより大きい色素増感太陽電池。
A first conductive layer disposed between a first substrate, a second substrate, the first substrate and the second substrate, a porous semiconductor layer carrying a photosensitizing dye, a catalyst layer, Two conductive layers, an electrolyte and a sealing material for sealing the electrolyte, at least one first lead-out electrode electrically connected to the first conductive layer, and at least one electrically connected to the second conductive layer And two second lead-out electrodes,
The second conductive layer is composed of a first layer and a second layer,
The first conductive layer and the first layer are disposed on the first substrate,
The porous semiconductor layer is disposed on the first conductive layer,
The porous semiconductor layer and the catalyst layer are not in contact with each other,
The second layer electrically connects the catalyst layer and the first layer,
The first lead-out electrode is disposed on the first conductive layer,
The second lead-out electrode is disposed on the first layer,
The first extraction electrode and the second extraction electrode do not come in contact with the second substrate facing the first substrate,
A dye-sensitized solar cell, wherein a thickness Te of the first extraction electrode and the second extraction electrode is larger than a sealing thickness Ts of the electrolyte sealed by the sealing material.
前記封止材の前記第2基板側の界面における前記電解質側の端部からその反対側の端部までの封止長さDslは、前記封止材の幅Dwより大きい請求項1に記載の色素増感太陽電池。   A sealing length Dsl from an end on the electrolyte side to an end on the opposite side at an interface on the second substrate side of the sealing material is larger than a width Dw of the sealing material. Dye-sensitized solar cell. 前記第2基板の形状は、前記電解質に接する前記第1基板側の主面と前記電解質に接する前記第2基板側の主面との間の距離よりも、前記電解質に接する前記第1基板側の主面と前記第1取出電極および前記第2取出電極に対向または接する前記第2基板側の主面との間の距離が大きくなるような形状である請求項1または請求項2に記載の色素増感太陽電池。 The shape of the second substrate is the first substrate side in contact with the electrolyte rather than the distance between the main surface on the first substrate side in contact with the electrolyte and the main surface on the second substrate side in contact with the electrolyte The shape according to claim 1 or 2 , wherein the distance between the main surface of the second substrate and the main surface on the second substrate side facing or in contact with the first extraction electrode and the second extraction electrode is large. Dye-sensitized solar cell. 前記第1取出電極および前記第2取出電極は前記第2基板に対向している請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の色素増感太陽電池。The dye-sensitized solar cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the first extraction electrode and the second extraction electrode face the second substrate. 前記多孔質半導体層と前記触媒層の間に多孔質絶縁層が配置されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の色素増感太陽電池。The dye-sensitized solar cell according to any one of claims 1 to 4, wherein a porous insulating layer is disposed between the porous semiconductor layer and the catalyst layer. 前記多孔質半導体層は、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、シリカガラスまたはソーダガラスなどの酸化ケイ素、酸化アルミニウムおよびチタン酸バリウムからなる群から選択される少なくとも1種である請求項5に記載の色素増感太陽電池。The porous semiconductor layer is at least one selected from the group consisting of titanium oxide, niobium oxide, zirconium oxide, silicon oxide such as silica glass or soda glass, aluminum oxide and barium titanate. Dye-sensitized solar cell. 前記封止材の外側の厚さは前記電解質の封止厚さTsよりも大きい請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の色素増感太陽電池。The dye-sensitized solar cell according to any one of claims 1 to 6, wherein an outer thickness of the sealing material is larger than a sealing thickness Ts of the electrolyte. 前記封止材は、前記電解質に接する第1封止材と、前記第1封止材の外側に位置し前記電解質に接しない第2封止材と、を含む複数の封止材から構成される請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の色素増感太陽電池。The sealing material includes a plurality of sealing materials including a first sealing material in contact with the electrolyte, and a second sealing material located outside the first sealing material and not in contact with the electrolyte. The dye-sensitized solar cell according to any one of claims 1 to 7. 前記第2封止材の厚さは前記電解質の封止厚さTsよりも大きい請求項8に記載の色素増感太陽電池。The dye-sensitized solar cell according to claim 8, wherein the thickness of the second sealing material is larger than the sealing thickness Ts of the electrolyte. 請求項1から請求項のいずれか1項に記載の色素増感太陽電池を含み、前記第2基板が筺体を形成している色素増感太陽電池システム。 A dye-sensitized solar cell system comprising the dye-sensitized solar cell according to any one of claims 1 to 9 , wherein the second substrate forms a casing.
JP2015010411A 2015-01-22 2015-01-22 Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system Active JP6521644B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015010411A JP6521644B2 (en) 2015-01-22 2015-01-22 Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015010411A JP6521644B2 (en) 2015-01-22 2015-01-22 Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016134595A JP2016134595A (en) 2016-07-25
JP6521644B2 true JP6521644B2 (en) 2019-05-29

Family

ID=56434563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015010411A Active JP6521644B2 (en) 2015-01-22 2015-01-22 Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6521644B2 (en)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002319689A (en) * 2001-04-20 2002-10-31 Sharp Corp Photoelectric conversion element and manufacturing method therefor
JP2004319383A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Sharp Corp Dye-sensitized solar cell module
JP4545429B2 (en) * 2003-08-06 2010-09-15 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element and manufacturing method thereof
JP2009295406A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Sekisui Jushi Co Ltd Dye-sensitized solar cell
JP2010020938A (en) * 2008-07-08 2010-01-28 Toyo Seikan Kaisha Ltd Dye-sensitized solar battery
JP2010123556A (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Hiroshi Kitamura Substrate (case) for dye-sensitized solar cell
JP5230481B2 (en) * 2009-02-24 2013-07-10 株式会社フジクラ Photoelectric conversion element
JP2010234047A (en) * 2009-03-11 2010-10-21 Panasonic Corp Flexible module provided with power generating device, and flexible sensor device provided with power generating device using the flexible module
JP2012174596A (en) * 2011-02-23 2012-09-10 Sony Corp Dye sensitized solar cell, method for manufacturing dye sensitized solar cell, and dye sensitized solar cell module
KR101219245B1 (en) * 2011-04-21 2013-01-21 삼성에스디아이 주식회사 Photoelectric conversion device and method of preparing the same
JP2013080568A (en) * 2011-10-01 2013-05-02 Fujikura Ltd Dye-sensitized solar cell
CN104428858B (en) * 2012-10-19 2017-06-20 积水化学工业株式会社 Electrical module
WO2015005031A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 シャープ株式会社 Photovoltaic generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016134595A (en) 2016-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5300735B2 (en) Dye-sensitized solar cell module
JP5140588B2 (en) Dye-sensitized solar cell module and manufacturing method thereof
JP5422645B2 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP5185550B2 (en) Photoelectric conversion element and manufacturing method thereof
JP4914660B2 (en) Dye-sensitized solar cell module and manufacturing method thereof
JP2009110796A (en) Dye-sensitized photoelectric conversion element module, its manufacturing method, and electronic device
JP2007095682A (en) Laminate type photovoltaic element and its manufacturing method
JP2009146625A (en) Dye-sensitized photoelectric conversion element module, manufacturing method thereof, photoelectric conversion element module, and manufacturing method thereof, as well as electronic apparatus
JP5171810B2 (en) Dye-sensitized solar cell module and manufacturing method thereof
WO2012118050A1 (en) Dye-sensitized solar cell and process of manufacturing same, and dye-sensitized solar cell module and process of manufacturing same
JP4277639B2 (en) Photoelectric conversion element module
JP5162346B2 (en) Dye-sensitized solar cell, method for producing the same, and dye-sensitized solar cell module
JP4294244B2 (en) Nanoparticle oxide solar cell, method for producing the same, solar cell module and transparent battery window
JP5144986B2 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP5084170B2 (en) Method for producing transparent electrode substrate for dye-sensitized solar cell
JP5465446B2 (en) Photoelectric conversion element
JP5160045B2 (en) Photoelectric conversion element
JP5095148B2 (en) Working electrode substrate and photoelectric conversion element
JP6521644B2 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell system
WO2012086377A1 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module, and processes for production of those
JP2009016174A (en) Photoelectric conversion element
JP3683899B1 (en) Dye-sensitized solar cell module and manufacturing method thereof
JP2013157201A (en) Photoelectric conversion element module
JP2015228486A (en) Photoelectric conversion element
JP6351451B2 (en) Photoelectric conversion device manufacturing kit, photoelectric conversion device, and cover for portable device with photoelectric conversion device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170925

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180724

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181009

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190423

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6521644

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150