JP6539081B2 - Photoelectric conversion element - Google Patents
Photoelectric conversion element Download PDFInfo
- Publication number
- JP6539081B2 JP6539081B2 JP2015060243A JP2015060243A JP6539081B2 JP 6539081 B2 JP6539081 B2 JP 6539081B2 JP 2015060243 A JP2015060243 A JP 2015060243A JP 2015060243 A JP2015060243 A JP 2015060243A JP 6539081 B2 JP6539081 B2 JP 6539081B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoelectric conversion
- layer
- resin film
- conversion element
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 95
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 137
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 118
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 86
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 86
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 57
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 37
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 35
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 35
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 31
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 25
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 21
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 6
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 5
- SHPPDRZENGVOOR-UHFFFAOYSA-N 1-butylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=C2N(CCCC)C=NC2=C1 SHPPDRZENGVOOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 for example Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 4
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 3
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229940124543 ultraviolet light absorber Drugs 0.000 description 3
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dipyridin-2-ylpyridine Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CN=C1C1=CC=CC=N1 JFJNVIPVOCESGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZTSOGYCXBVMMT-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-1-propylimidazole;hydroiodide Chemical compound [I-].CCC[NH+]1C=C(C)N=C1C SZTSOGYCXBVMMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OOWFYDWAMOKVSF-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropanenitrile Chemical compound COCCC#N OOWFYDWAMOKVSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SUSQOBVLVYHIEX-UHFFFAOYSA-N phenylacetonitrile Chemical compound N#CCC1=CC=CC=C1 SUSQOBVLVYHIEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- NHCGQHAZAQDUDS-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole;hydroiodide Chemical compound [I-].C[NH+]1C=CN=C1C NHCGQHAZAQDUDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDYBWIZBFBMRPL-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-propylimidazol-3-ium;iodide Chemical compound [I-].CCCN1C=C[N+](CC)=C1 SDYBWIZBFBMRPL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CZIUVCSYOGFUPH-UHFFFAOYSA-M 1-hexyl-3-methylimidazol-3-ium;iodide Chemical compound [I-].CCCCCC[N+]=1C=CN(C)C=1 CZIUVCSYOGFUPH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FGYADSCZTQOAFK-UHFFFAOYSA-N 1-methylbenzimidazole Chemical compound C1=CC=C2N(C)C=NC2=C1 FGYADSCZTQOAFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LULNJFDMQSRXHK-UHFFFAOYSA-L 2-(4-carboxypyridin-2-yl)pyridine-4-carboxylic acid 4-nonyl-2-(4-nonylpyridin-2-yl)pyridine ruthenium(2+) dithiocyanate Chemical compound [Ru+2].[S-]C#N.[S-]C#N.OC(=O)C1=CC=NC(C=2N=CC=C(C=2)C(O)=O)=C1.CCCCCCCCCC1=CC=NC(C=2N=CC=C(CCCCCCCCC)C=2)=C1 LULNJFDMQSRXHK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DSXYFRKRFSHLHL-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-3-methyl-1h-imidazol-3-ium;iodide Chemical compound [I-].CCCCC=1NC=C[N+]=1C DSXYFRKRFSHLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSXTXISLWTVJCU-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1-methylimidazole;hydroiodide Chemical compound [I-].CCC=1NC=C[N+]=1C KSXTXISLWTVJCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyacetonitrile Chemical compound COCC#N QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFPQDYSOPQHZAQ-UHFFFAOYSA-N 2-methoxypropanenitrile Chemical compound COC(C)C#N SFPQDYSOPQHZAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQNVWRXGMSYLDH-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-propyl-1h-imidazol-3-ium;iodide Chemical compound [I-].CCC[N+]=1C=CNC=1C KQNVWRXGMSYLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylpyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NC=C1 YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N Pentanenitrile Chemical compound CCCCC#N RFFFKMOABOFIDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical class C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N adiponitrile Chemical compound N#CCCCCC#N BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 150000001565 benzotriazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004700 cobalt complex Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N glutaronitrile Chemical compound N#CCCCC#N ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N guanidinium thiocyanate Chemical compound SC#N.NC(N)=N ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWCYYNSBGXMRQN-UHFFFAOYSA-N holmium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ho+3].[Ho+3] OWCYYNSBGXMRQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004698 iron complex Chemical class 0.000 description 1
- LRDFRRGEGBBSRN-UHFFFAOYSA-N isobutyronitrile Chemical compound CC(C)C#N LRDFRRGEGBBSRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical compound [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);thallium(1+) Chemical compound [O-2].[Tl+].[Tl+] WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- JAMNHZBIQDNHMM-UHFFFAOYSA-N pivalonitrile Chemical compound CC(C)(C)C#N JAMNHZBIQDNHMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920006290 polyethylene naphthalate film Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N succinonitrile Chemical compound N#CCCC#N IAHFWCOBPZCAEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- 229910003438 thallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
本発明は、光電変換素子に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion element.
色素増感太陽電池は、スイスのグレッツェルらによって開発されたものであり、光電変換効率が高く、製造コストが低いなどの利点を持つため注目されている次世代光電変換素子である。 The dye-sensitized solar cell is a next-generation photoelectric conversion element that has been attracting attention because it has been developed by Gretzel et al., Switzerland, and has advantages such as high photoelectric conversion efficiency and low manufacturing cost.
このような色素増感太陽電池などの色素を用いた光電変換素子は一般に、少なくとも1つの光電変換セルを有し、光電変換セルは、電極基板と、電極基板に対向する対向基板と、電極基板又は対向基板に設けられる酸化物半導体層と、酸化物半導体層を包囲するように設けられ、電極基板及び対向基板を連結する封止部と、電極基板及び対向基板の間に設けられる電解質とを備えている。 A photoelectric conversion element using a dye such as such a dye-sensitized solar cell generally has at least one photoelectric conversion cell, and the photoelectric conversion cell comprises an electrode substrate, an opposing substrate facing the electrode substrate, and an electrode substrate Alternatively, an oxide semiconductor layer provided over the counter substrate, a sealing portion provided so as to surround the oxide semiconductor layer, and connecting the electrode substrate and the counter substrate, and an electrolyte provided between the electrode substrate and the counter substrate Have.
このような光電変換素子としては、軽量化を志向したものも開発されており(例えば下記特許文献1参照)、下記特許文献1に記載の光電変換素子においては、電極基板が、透明樹脂フィルムと、その上に設けられる導電層の積層体とで構成されている。 As such photoelectric conversion elements, those aiming at weight reduction have also been developed (see, for example, Patent Document 1 below), and in the photoelectric conversion elements described in Patent Document 1 below, the electrode substrate is a transparent resin film and And the laminated body of the conductive layer provided on it.
しかしながら、上記特許文献1に記載の光電変換素子は以下に示す課題を有していた。 However, the photoelectric conversion element described in Patent Document 1 has the following problems.
すなわち、上記特許文献1に記載の光電変換素子では、長期耐久性の点で改善の余地があった。 That is, the photoelectric conversion element described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of long-term durability.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、長期耐久性を向上させることができる光電変換素子を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the said situation, and it aims at providing the photoelectric conversion element which can improve long-term durability.
本発明者は上記特許文献1記載の光電変換素子において、上記課題が生じる原因について検討したところ、透明樹脂フィルムは軽量化を実現する上では重要であるものの、ガラスなどの無機材料に比べて外部からの空気や水分が侵入しやすく、この空気や水分がやがては電解質にまで侵入して光電変換素子の長期耐久性を低下させているのではないかと本発明者は考えた。そこで、本発明者はさらに鋭意検討した結果、透明樹脂フィルムのうち導電層と反対側にガラス層を設けることで上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present invention examined the cause of the above problems in the photoelectric conversion element described in Patent Document 1. As a transparent resin film is important for achieving weight reduction, it is more desirable than an inorganic material such as glass. The inventors of the present invention thought that air and moisture from the air easily penetrated, and this air and moisture eventually penetrated into the electrolyte to reduce the long-term durability of the photoelectric conversion element. Therefore, as a result of further intensive studies, the present inventor has found that the above-mentioned problems can be solved by providing a glass layer on the opposite side of the transparent resin film to the conductive layer, and the present invention has been completed.
すなわち本発明は、少なくとも1つの光電変換セルを備え、前記光電変換セルが、電極基板と、前記電極基板に対向する対向基板と、前記電極基板又は前記対向基板に設けられる酸化物半導体層と、前記酸化物半導体層を包囲するように設けられ、前記電極基板及び前記対向基板を連結する封止部と、前記電極基板及び前記対向基板の間に設けられる電解質とを備え、前記電極基板が、樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムのうち前記電解質側に設けられる導電層と、前記樹脂フィルムのうち前記導電層と反対側に設けられるガラス層と、前記樹脂フィルムと前記ガラス層との間に、前記樹脂フィルム及び前記ガラス層を接着する接着層とを有する光電変換素子であって、前記電極基板において少なくとも前記樹脂フィルムの周縁部及び前記接着層の周縁部を覆う被覆部をさらに備え、前記被覆部が、前記光電変換セルに対して前記電極基板との間に前記対向基板が配置されるように設けられるバックシートの一部によって構成され、前記バックシートが金属層を含む、光電変換素子である。
That is, the present invention includes at least one photoelectric conversion cell, and the photoelectric conversion cell includes an electrode substrate, an opposing substrate facing the electrode substrate, and an oxide semiconductor layer provided on the electrode substrate or the opposing substrate. The electrode substrate is provided so as to surround the oxide semiconductor layer, and includes a sealing portion connecting the electrode substrate and the opposite substrate, and an electrolyte provided between the electrode substrate and the opposite substrate. A resin film, a conductive layer provided on the electrolyte side of the resin film, a glass layer provided on the opposite side of the resin layer of the resin film, and the resin film and the glass layer the photoelectric conversion element having an adhesive layer for bonding the resin film and the glass layer, the peripheral portion and the contact of at least the resin film in the electrode substrate It further comprises a covering part which covers the peripheral part of a layer, and the covering part is constituted by a part of back sheet provided so that the counter substrate may be arranged between the photoelectric conversion cell and the electrode substrate. The photoelectric conversion element, wherein the back sheet includes a metal layer .
本発明の光電変換素子によれば、電極基板において、樹脂フィルムのうち導電層と反対側にガラス層が設けられているため、樹脂フィルムにおいて空気や水分が入り込む面の面積を十分に減らすことができ、電極基板のガスバリア性を向上させることができる。このため、外部からの空気や水分が電極基板の樹脂フィルムに侵入しにくくなり、やがて光電変換セルの電解質内に空気や水分が入ることを十分に抑制することができる。従って、本発明の光電変換素子によれば、長期耐久性を向上させることができる。 According to the photoelectric conversion element of the present invention, in the electrode substrate, the glass layer is provided on the side opposite to the conductive layer in the resin film, so the area of the surface on which air and moisture enter in the resin film is sufficiently reduced. Thus, the gas barrier properties of the electrode substrate can be improved. For this reason, it becomes difficult for air and moisture from the outside to penetrate into the resin film of the electrode substrate, and it can be sufficiently suppressed that air and moisture will eventually enter the electrolyte of the photoelectric conversion cell. Therefore, according to the photoelectric conversion element of the present invention, long-term durability can be improved.
また、この光電変換素子によれば、樹脂フィルムとガラス層とが接着層によって固定されるため、光電変換素子が温度変化の大きい環境下に置かれた場合に樹脂フィルムとガラス層との間の間隙が変化することが十分に抑制される。このため、光電変換素子の出力特性がより安定する。
また、樹脂フィルムの周縁部、及び、接着層の周縁部がいずれも被覆部で覆われることで、樹脂フィルム及び接着層において空気や水分が入り込む面の面積をより十分に減らすことができ、電極基板のガスバリア性をより向上させることができる。このため、外部からの空気や水分が、樹脂フィルムの周縁部、及び、接着層の周縁部から樹脂フィルム及び接着層に侵入しにくくなり、光電変換セルの電解質内に空気や水分が入ることをより十分に抑制することができる。従って、本発明の光電変換素子によれば、長期耐久性をより向上させることができる。
また、封止部やバックシートは特に水分や空気を通過させにくい。このため、被覆部が、封止部の一部、又は、バックシートの一部によって構成されていると、外部からの空気や水分が被覆部に侵入しにくくなる。このため、外部からの空気や水分が樹脂フィルム及び接着層に侵入しにくくなり、光電変換セルの電解質内に空気や水分が入ることをより十分に抑制することができる。従って、本発明の光電変換素子によれば、長期耐久性をより一層向上させることができる。
Further, according to the photoelectric conversion element of this, since the resin film and the glass layer are fixed by the adhesive layer, between the resin film and the glass layer when the photoelectric conversion element is placed in a large environment of temperature change It is sufficiently suppressed that the gap between For this reason, the output characteristics of the photoelectric conversion element are more stable.
In addition, by covering the peripheral portion of the resin film and the peripheral portion of the adhesive layer with the covering portion, the area of the surface on which air and moisture enter in the resin film and the adhesive layer can be sufficiently reduced. The gas barrier properties of the substrate can be further improved. For this reason, it is difficult for air and moisture from the outside to penetrate the resin film and the adhesive layer from the peripheral edge of the resin film and the peripheral edge of the adhesive layer, and air and moisture enter the electrolyte of the photoelectric conversion cell. It can be more sufficiently suppressed. Therefore, according to the photoelectric conversion element of the present invention, long-term durability can be further improved.
In addition, the sealing portion and the back sheet are particularly hard to pass moisture and air. For this reason, when the covering portion is configured of a part of the sealing portion or a part of the back sheet, air or moisture from the outside hardly penetrates the covering portion. For this reason, it becomes difficult for air and moisture from the outside to penetrate into the resin film and the adhesive layer, and the air and moisture can be more sufficiently suppressed from entering the electrolyte of the photoelectric conversion cell. Therefore, according to the photoelectric conversion element of the present invention, long-term durability can be further improved.
上記光電変換素子においては、前記樹脂フィルム、前記接着層及び前記ガラス層のうちの少なくとも1つが紫外線吸収剤を含むことが好ましい。 In the photoelectric conversion element, it is preferable that at least one of the resin film, the adhesive layer, and the glass layer contains an ultraviolet absorber.
この光電変換素子によれば、電極基板に入射した光のうち、樹脂フィルム、接着層及びガラス層のうちの少なくとも1つに含まれる紫外線吸収剤によって紫外線が吸収される。このため、紫外線による光電変換セルの劣化が十分に抑制される。 According to this photoelectric conversion element, ultraviolet light is absorbed by the ultraviolet light absorber contained in at least one of the resin film, the adhesive layer, and the glass layer among the light incident on the electrode substrate. For this reason, deterioration of the photoelectric conversion cell due to ultraviolet light is sufficiently suppressed.
本発明によれば、長期耐久性を向上させることができる光電変換素子が提供される。 According to the present invention, a photoelectric conversion element capable of improving long-term durability is provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the same or equivalent constituent elements are given the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted.
[第1実施形態]
まず本発明の光電変換素子の第1実施形態について図1を参照しながら説明する。図1は、本発明の光電変換素子の第1実施形態を示す断面図である。
First Embodiment
First, a first embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
図1に示すように、光電変換素子100は1つの光電変換セル60で構成されており、光電変換セル60は、光を透過させることが可能な電極基板10と、電極基板10に対向する対向基板20と、対向基板20上に設けられる酸化物半導体層30と、酸化物半導体層30を包囲するように設けられ、電極基板10及び対向基板20を連結する環状の封止部40と、酸化物半導体層30に吸着される色素と、電極基板10及び対向基板20の間に設けられる電解質50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
電極基板10は、樹脂フィルム11と、樹脂フィルム11のうち電解質50側に設けられる導電層12と、樹脂フィルム11のうち導電層12と反対側(光入射側)に設けられるガラス層14と、導電層12の対向基板20側に設けられて電解質50の還元に寄与する触媒層15とを備える。さらに本実施形態では、電極基板10は、樹脂フィルム11とガラス層14との間に、樹脂フィルム11とガラス層14とを接着する接着層13をさらに有している。
The
対向基板20は導電性基板21からなる。
The
光電変換素子100によれば、樹脂フィルム11のうち導電層12と反対側にガラス層14が設けられているため、樹脂フィルム11において空気や水分が入り込む面の面積を十分に減らすことができ、電極基板10のガスバリア性を向上させることができる。このため、外部からの空気や水分が電極基板10の樹脂フィルム11に侵入しにくくなり、やがて光電変換セル60の電解質50内に空気や水分が入ることを十分に抑制することができる。従って、光電変換素子100によれば、長期耐久性を向上させることができる。
According to the
また光電変換素子100は、樹脂フィルム11とガラス層14との間に、樹脂フィルム11及びガラス層14を接着する接着層13をさらに有している。この場合、樹脂フィルム11とガラス層14とが接着層13によって固定されるため、光電変換素子100が温度変化の大きい環境下に置かれた場合に樹脂フィルム11とガラス層14との間の間隙が変化することが十分に抑制される。このため、光電変換素子100の出力特性がより安定する。
The
次に、電極基板10、対向基板20、酸化物半導体層30、封止部40、電解質50及び色素について詳細に説明する。
Next, the
<電極基板>
電極基板10は、上述したように、樹脂フィルム11と、樹脂フィルム11のうち電解質50側に設けられる電極としての導電層12と、樹脂フィルム11のうち導電層12と反対側(光入射側)に設けられるガラス層14と、導電層12の対向基板20側に設けられて電解質50の還元に寄与する触媒層15とを備える。
<Electrode substrate>
As described above, the
(樹脂フィルム)
樹脂フィルム11を構成する材料は、透明な樹脂材料であればよく、このような透明な樹脂材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)及びポリエーテルスルフォン(PES)などが挙げられる。樹脂フィルム11の厚さは、光電変換素子100のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば50〜500μmの範囲にすればよい。
(Resin film)
The material constituting the
(導電層)
導電層12を構成する材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム(ITO)、酸化スズ(SnO2)、及び、フッ素添加酸化スズ(FTO)などの導電性金属酸化物が挙げられる。導電層12は、単層でも、異なる導電性金属酸化物で構成される複数の層の積層体で構成されてもよい。導電層12が単層で構成される場合、導電層12は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、FTOで構成されることが好ましい。導電層12の厚さは例えば0.01〜2μmの範囲にすればよい。
(Conductive layer)
Examples of the material constituting the
(接着層)
接着層13は、樹脂フィルム11とガラス層14とを接着させることが可能な接着剤で構成されていればよい。このような接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤などの接着剤などを用いることができる。これらの接着剤は、光硬化型接着剤、熱硬化型接着剤又は二液混合型接着剤などのいずれであってもよい。
(Adhesive layer)
The
但し、接着層13は、樹脂フィルム11の屈折率とガラス層14の屈折率の間の屈折率を有することが好ましい。この場合、樹脂フィルム11と接着層13との界面、及び、接着層13とガラス層14との界面における光の反射を低減できるので、光を酸化物半導体層30により十分に導くことができる。
However, it is preferable that the
(ガラス層)
ガラス層14は、ガラス材料で構成されればよく、ガラス層14としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラス及び石英ガラスなどが挙げられる。
(Glass layer)
The
ガラス層14は、可撓性を有していても有していなくてもよいが、可撓性を有していることが好ましい。この場合、樹脂フィルム11だけでなく、ガラス層14も可撓性を有することとなり、光電変換素子100の設置対象物の設置面が曲面であっても、光電変換素子100をその曲面に固定する際、ガラス層14を破損させることなくその曲面形状に追従させることができるため、その曲面に光電変換素子100を設置することが可能となる。
The
なお、ガラス層が「可撓性を有する」とは、20℃の環境下で50mm×200mmのガラス層の長辺側の両縁部(それぞれ幅5mm)を水平に固定し、ガラス層の中央に荷重をかけた際のガラス層の撓みの最大変形率が20%を超えるものを言うものとする。ここで、最大変形率とは、下記式に基づいて算出される値を言う。
最大変形率(%)=100×(最大変位量/ガラス層の厚さ)
従って、例えば厚さ0.04mmのガラス層が上記のようにして荷重をかけることにより撓み、最大変形量が0.01mmとなった場合、最大変形率は25%となり、このガラス層は可撓性を有することとなる。
The term “flexible” means that the long edges of the 50 mm × 200 mm glass layer (each 5 mm wide) are horizontally fixed in an environment of 20 ° C., and the center of the glass layer is The maximum deformation rate of the deflection of the glass layer when the load is applied is over 20%. Here, the maximum deformation rate refers to a value calculated based on the following equation.
Maximum deformation rate (%) = 100 × (maximum displacement / thickness of glass layer)
Therefore, for example, when the glass layer having a thickness of 0.04 mm is bent by applying a load as described above and the maximum deformation amount is 0.01 mm, the maximum deformation rate is 25%, and this glass layer is flexible. It will have sex.
ガラス層14の厚さは、樹脂フィルム11の厚さよりも小さければよいが、通常は0.2mm以下であり、好ましくは0.1mm以下である。
The thickness of the
(触媒層)
触媒層15は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。
(Catalyst layer)
The
(紫外線吸収剤)
上述した樹脂フィルム11、接着層13及びガラス層14のうちの少なくとも1つが紫外線吸収剤を含むことが好ましい。この場合、電極基板10に入射した光のうち、樹脂フィルム11、接着層13及びガラス層14のうちの少なくとも1つに含まれる紫外線吸収剤によって紫外線が吸収される。このため、紫外線による光電変換セル60の劣化が十分に抑制される。
(UV absorber)
It is preferable that at least one of the
ここで、樹脂フィルム11、接着層13及びガラス層14のうちの接着層13が紫外線吸収剤を含むことが好ましい。この場合、紫外線吸収剤が樹脂フィルム11又はガラス層14に含まれる場合に比べて、接着層13に傷や剥離が生じ難くなり、紫外線吸収性能の低下をより十分に抑制することができる。
Here, it is preferable that the
紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する材料であればよい。このような紫外線吸収剤としては、例えば酸化セリウム、酸化亜鉛、トリアジン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体及びベンゾフェノン誘導体が挙げられる。これらは1種類単独で又は2種以上を組み合せて用いることができる。 An ultraviolet absorber should just be a material which absorbs an ultraviolet-ray. Such UV absorbers include, for example, cerium oxide, zinc oxide, triazine derivatives, benzotriazole derivatives and benzophenone derivatives. These can be used singly or in combination of two or more.
なお、電極基板10における紫外線吸収剤の添加割合は特に制限されるものではないが、好ましくは0.01〜50質量部(phr)である。
In addition, although the addition ratio in particular of the ultraviolet absorber in the
<対向基板>
対向基板20は、上述したように、基板と電極を兼ねる導電性基板21を備えるものである。
<Opposite substrate>
As described above, the
(導電性基板)
導電性基板21は、例えばチタン、ニッケル、白金、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ステンレス等の耐食性の金属材料で構成される。また、導電性基板21は、基板と電極を分けて、上述した樹脂フィルム11上にITO、FTO等の導電性酸化物からなる導電層を電極として形成した積層体で構成されてもよく、ガラス上にITO、FTO等の導電性酸化物からなる導電層を形成した積層体でもよい。ここで、導電性基板21が、樹脂フィルム11上に導電層を形成してなる積層体で構成される場合、導電性基板21は、電極基板10と同様の構成を有していてもよい。すなわち、導電性基板21は、樹脂フィルム11のうち導電層と反対側に設けられるガラス層14を有していてもよい。この場合、樹脂フィルム11のうち導電層と反対側にガラス層14が設けられるため、樹脂フィルム11において空気や水分が入り込む面の面積を十分に減らすことができ、導電性基板21のガスバリア性を向上させることができる。このため、外部からの空気や水分が導電性基板21の樹脂フィルム11に侵入しにくくなり、やがて光電変換セル60の電解質50内に空気や水分が入ることを十分に抑制することができる。従って、光電変換素子100の長期耐久性を向上させることができる。導電性基板21の厚さは、光電変換素子100のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば0.01〜4mmとすればよい。
(Conductive substrate)
The
<酸化物半導体層>
酸化物半導体層30は、酸化物半導体粒子で構成されている。酸化物半導体粒子は、例えば酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化タングステン(WO3)、酸化ニオブ(Nb2O5)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、酸化スズ(SnO2)、酸化インジウム(In3O3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化タリウム(Ta2O5)、酸化ランタン(La2O3)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化ホルミウム(Ho2O3)、酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化アルミニウム(Al2O3)又はこれらの2種以上で構成される。酸化物半導体層30の厚さは、例えば0.1〜100μmとすればよい。
<Oxide semiconductor layer>
The
<封止部>
封止部40としては、例えば変性ポリオレフィン樹脂、ビニルアルコール重合体などの熱可塑性樹脂、及び、紫外線硬化樹脂などの樹脂が挙げられる。変性ポリオレフィン樹脂としては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体およびエチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。これらの樹脂は単独で又は2種以上を組み合せて用いることができる。
<Sealing part>
Examples of the sealing
<電解質>
電解質50は、例えばヨウ素とヨウ化物塩を混合することで形成される酸化還元対(I−/I3 −など)などと有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリル、グルタロニトリル、メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、アクリロニトリル、スクシノニトリル、オキサロニトリル、ペンタニトリル、アジポニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、例えばI−/I3 −のほか、臭素/臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対が挙げられる。また電解質50は、有機溶媒に代えて、イオン液体を用いてもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩などが用いられる。このようなヨウ素塩としては、例えば、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムアイオダイド、1−エチル−3−プロピルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ブチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドが好適に用いられる。
<Electrolyte>
The
また、電解質50は、上記有機溶媒に代えて、上記イオン液体と上記有機溶媒との混合物を用いてもよい。
Further, as the
また電解質50には添加剤を加えることができる。添加剤としては、1−メチルベンゾイミダゾール(NMB)、1−ブチルベンゾイミダゾール(NBB)などのベンゾイミダゾール、LiI、I2、4−t−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネートなどが挙げられる。中でも、ベンゾイミダゾールが添加剤として好ましい。
Also, additives can be added to the
さらに電解質50としては、上記電解質にSiO2、TiO2、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。
Furthermore, as the
<色素>
色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体や、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素などの光増感色素や、ハロゲン化鉛系ペロブスカイト結晶などの有機−無機複合色素などが挙げられる。ハロゲン化鉛系ペロブスカイトとしては、例えばCH3NH3PbX3(X=Cl、Br、I)が用いられる。上記色素の中でも、ビピリジン構造又はターピリジン構造を含む配位子を有するルテニウム錯体が好ましい。この場合、光電変換素子100の光電変換特性をより向上させることができる。なお、色素として、光増感色素を用いる場合には、光電変換素子100は色素増感光電変換素子となる。
<Pigment>
As the dye, for example, a ruthenium complex having a ligand containing a bipyridine structure, a terpyridine structure or the like, a photosensitizing dye such as an organic dye such as porphyrin, eosin, rhodamine or merocyanine, or an organic matter such as a lead halide perovskite crystal -Inorganic composite dyes and the like can be mentioned. For example, CH 3 NH 3 PbX 3 (X = Cl, Br, I) is used as the lead halide-based perovskite. Among the above dyes, a ruthenium complex having a ligand containing a bipyridine structure or a terpyridine structure is preferable. In this case, the photoelectric conversion characteristics of the
次に、上述した光電変換素子100の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the above-described
まず電極基板10からなる対極を用意する。電極基板10は、樹脂フィルム11の一方の面上に導電層12を形成し、その上に触媒層15を形成し、他方の面上に接着層13を介してガラス層14を接着させることで得ることができる。
First, the counter electrode consisting of the
導電層12は、スパッタリング法、蒸着法及びCVD法などによって樹脂フィルム11の一方の表面上に形成することができる。
The
触媒層15は、スパッタリング法等で導電層上に形成することができる。
The
次に、導電性基板21からなる対向基板20を用意し、対向基板20の上に酸化物半導体層30を形成して作用極を形成する。酸化物半導体層30は、酸化物半導体粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを印刷した後、焼成することにより形成することができる。
Next, the opposing
酸化物半導体層形成用ペーストは、上述した酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テレピネオールなどの溶媒を含む。 The oxide semiconductor layer-forming paste contains, in addition to the above-described oxide semiconductor particles, a resin such as polyethylene glycol and a solvent such as terpineol.
酸化物半導体層形成用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又は、バーコート法などを用いることができる。 As a printing method of the oxide semiconductor layer forming paste, for example, a screen printing method, a doctor blade method, or a bar coating method can be used.
焼成温度は酸化物半導体粒子の材質により異なるが、通常は350〜600℃である。焼成時間も、酸化物半導体粒子の材質により異なるが、通常は1〜5時間である。 Although a calcination temperature changes with materials of oxide semiconductor particles, it is usually 350-600 ° C. The firing time also varies depending on the material of the oxide semiconductor particles, but is usually 1 to 5 hours.
次に、作用極の酸化物半導体層30の表面に色素を吸着させる。このためには、作用極を、色素を含有する溶液の中に浸漬させ、その色素を酸化物半導体層30に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な色素を洗い流し、乾燥させることで、色素を酸化物半導体層30に吸着させればよい。但し、色素を含有する溶液を酸化物半導体層30に塗布した後、乾燥させることによって色素を酸化物半導体層30に吸着させてもよい。
Next, a dye is adsorbed on the surface of the
次に、電解質50を準備する。電解質50は、酸化還元対を含む溶液などで構成すればよい。
Next, the
次に、酸化物半導体層30の上に電解質50を配置する。電解質50は、例えば滴下法などによって配置することが可能である。
Next, the
次に、環状の封止部形成体を準備する。封止部形成体は、例えば封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに1つの四角形状の開口を形成することによって得ることができる。 Next, an annular sealing portion forming body is prepared. The sealing portion forming body can be obtained, for example, by preparing a sealing resin film and forming one rectangular opening in the sealing resin film.
そして、この封止部形成体を、対向基板20の上に接着させる。このとき、封止部形成体の対向基板20への接着は、例えば封止部形成体を加熱溶融させることによって行うことができる。
Then, the sealing portion forming body is adhered on the
次に、電極基板10を、封止部形成体の開口を塞ぐように配置した後、封止部形成体と貼り合わせる。このとき、電極基板10にも予め封止部形成体を接着させておき、この封止部形成体を対向基板20側の封止部形成体と貼り合せてもよい。電極基板10の封止部形成体への貼合せは、大気圧下で行っても減圧下で行ってもよいが、減圧下で行うことが好ましい。
Next, after arranging the
以上のようにして光電変換素子100が得られる。
The
[第2実施形態]
次に本発明の光電変換素子の第2実施形態について図2を参照しながら説明する。図2は、本発明の光電変換素子の第2実施形態を示す断面図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the photoelectric conversion element of the present invention.
図2に示すように、本実施形態の光電変換素子200は、光電変換セル60に対して電極基板10との間に対向基板20が配置されるように設けられるバックシート210をさらに備える点で第1実施形態の光電変換素子100と相違する。
As shown in FIG. 2, the
ここで、バックシート210の周縁部210aが被覆部として電極基板10の接着層13の周縁部及び樹脂フィルム11の周縁部を覆っている。
Here, the
第1実施形態の光電変換素子100では、樹脂フィルム11の周縁部、及び、接着層13の周縁部にはいずれもガラス層14が設けられていない。このため、本実施形態の光電変換素子200のように、樹脂フィルム11の周縁部、及び、接着層13の周縁部がバックシート210の周縁部210aで覆われることで、樹脂フィルム11及び接着層13において空気や水分が入り込む面の面積をより十分に減らすことができ、電極基板10のガスバリア性をより向上させることができる。このため、外部からの空気や水分が、樹脂フィルム11の周縁部、及び、接着層13の周縁部から樹脂フィルム11及び接着層13に侵入しにくくなり、やがて光電変換セル60の電解質50内に空気や水分が入ることをより十分に抑制することができる。従って、光電変換素子200によれば、長期耐久性をより向上させることができる。
In the
バックシート210は、耐候性層と、金属層とを少なくとも含む。
The
耐候性層は、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートで構成されていればよい。 The weather resistant layer may be made of, for example, polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate.
耐候性層の厚さは、例えば50〜300μmであればよい。 The thickness of the weathering layer may be, for example, 50 to 300 μm.
金属層は、例えばアルミニウムを含む金属材料で構成されていればよい。金属材料は通常、アルミニウム単体で構成されるが、アルミニウムと他の金属との合金であってもよい。他の金属としては、例えば銅、マンガン、亜鉛、マグネシウム、鉛、及び、ビスマスが挙げられる。具体的には、98%以上の純アルミニウムにその他の金属が微量添加された1000系アルミニウムが望ましい。これは、この1000系アルミニウムが、他のアルミニウム合金と比較して、安価で、加工性に優れているためである。 The metal layer may be made of, for example, a metal material containing aluminum. The metal material is usually composed of aluminum alone, but may be an alloy of aluminum and another metal. Other metals include, for example, copper, manganese, zinc, magnesium, lead and bismuth. Specifically, 1000 series aluminum in which a trace amount of other metals is added to 98% or more of pure aluminum is desirable. This is because the 1000 series aluminum is inexpensive and excellent in processability as compared with other aluminum alloys.
金属層の厚さは特に制限されるものではないが、例えば12〜30μmであればよい。 The thickness of the metal layer is not particularly limited, and may be, for example, 12 to 30 μm.
なお、バックシート210は、樹脂で電極基板10に接着することができる。このような樹脂としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合せて用いることができる。
The
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記第1及び第2実施形態では、電極基板10が、樹脂フィルム11とガラス層14との間に接着層13を有しているが、例えば第2実施形態の光電変換素子200のように、樹脂フィルム11とガラス層14とがバックシート210によって固定されるならば、接着層13は必ずしも必要なものではなく、省略が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, although the
また上記第2実施形態では、樹脂フィルム11の周縁部及び接着層13の周縁部がバックシート210の周縁部210aによって覆われているが、第1実施形態の光電変換素子100において、封止部40の一部が被覆部として樹脂フィルム11の周縁部及び接着層13の周縁部を覆ってもよい。また封止部40でもなく、バックシート210でもない被覆部が樹脂フィルム11の周縁部及び接着層13の周縁部を覆っていてもよい。この場合、被覆部は例えば封止部40と同様の材料で構成されることが好ましい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the peripheral part of the
さらに上記第1実施形態の光電変換素子100では、対向基板20上に酸化物半導体層30が設けられているが、電極基板10の導電層12上に酸化物半導体層30を設けてもよい。この場合、触媒層15は、対向基板20の導電性基板21上に設けられる。
Furthermore, in the
さらにまた上記第1及び第2実施形態では、電極基板10と対向基板20とが封止部40によって連結されているが、電極基板10と対向基板20との間に、電解質50を含浸した多孔性の絶縁層が含まれる場合には、電極基板10と対向基板20とは封止部40によって連結されていなくてもよい。この場合は、対向基板20のうち電極基板10と反対側に絶縁性の基材を設け、この絶縁性の基材と電極基板10とを封止部で接合させることが好ましい。
Furthermore, in the first and second embodiments, although the
また上記実施形態では、光電変換素子100,200が1つの光電変換セル60を有しているが、光電変換素子100,200は、光電変換セル60を複数備えていてもよい。ここで、複数の光電変換セル60は直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the photoelectric conversion element 100,200 has one
以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the contents of the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(実施例1)
はじめに、ポリエチレンナフタレートフィルム(PENフィルム)上にITO膜が形成されたITO/PENフィルム(ペクセルテクノロジーズ社製)を準備した。そして、このITO/PENフィルムにおいてPENフィルムのうちITO膜と反対側の表面上に接着層となるアクリル系接着剤を用いて厚さ0.2mmのガラス層(日本電気硝子社製)を貼り付けた。ここで、ガラス層としては、可撓性を有するものを用いた。さらに、ITO膜の表面上にスパッタリング法によってPtを、光透過率を大きく損なわない程度に堆積させた。こうして対極となる電極基板を用意した。
Example 1
First, an ITO / PEN film (manufactured by Pexcel Technologies, Inc.) in which an ITO film was formed on a polyethylene naphthalate film (PEN film) was prepared. Then, a 0.2 mm-thick glass layer (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) is pasted using an acrylic adhesive that becomes an adhesive layer on the surface opposite to the ITO film of the PEN film in the ITO / PEN film. The Here, as the glass layer, one having flexibility is used. Furthermore, Pt was deposited on the surface of the ITO film by a sputtering method to such an extent that the light transmittance was not significantly impaired. Thus, an electrode substrate serving as a counter electrode was prepared.
次に、厚さ50μmのTi箔を用意し、このTi箔の上に酸化チタンを含有する酸化チタンペーストをスクリーン印刷により塗布し、乾燥させて酸化物半導体層の前駆体を形成した。こうして未焼成基板を得た。そして、最後に、この未焼成基板をオーブンに入れて450℃で1時間焼成して、50mm×50mm×10μmの寸法を有する多孔質酸化チタン層を得た。こうして作用極を得た。 Next, a 50 μm-thick Ti foil was prepared, and a titanium oxide paste containing titanium oxide was applied by screen printing on the Ti foil and dried to form a precursor of the oxide semiconductor layer. Thus, an unfired substrate was obtained. Finally, the unbaked substrate was placed in an oven and fired at 450 ° C. for 1 hour to obtain a porous titanium oxide layer having dimensions of 50 mm × 50 mm × 10 μm. Thus, the working electrode was obtained.
次に、光増感色素であるZ907色素を、アセトニトリルとt−ブチルアルコールとを1:1(体積比)で混合した混合溶媒中に0.2mMの濃度となるように溶かして色素溶液を作製した。そして、この色素溶液中に上記作用極を常温にて24時間浸漬させ、多孔質酸化チタン層に光増感色素を吸着させた。 Next, a dye solution is prepared by dissolving Z907 dye, which is a photosensitizing dye, in a mixed solvent of acetonitrile and t-butyl alcohol at a ratio of 1: 1 (volume ratio) to a concentration of 0.2 mM. did. Then, the working electrode was immersed in this dye solution at normal temperature for 24 hours to adsorb the photosensitizing dye to the porous titanium oxide layer.
次に、作用極の上に、商品名「ハイミラン」(三井デュポンポリケミカル社製)からなる環状の熱可塑性樹脂シートを配置した。このとき、環状の熱可塑性樹脂シートの内側に、多孔質酸化チタン層が配置されるようにした。そして、熱可塑性樹脂シートを180℃で5分間加熱し溶融させて作用極に接着させた。 Next, on the working electrode, a cyclic thermoplastic resin sheet made of a trade name "HIMIRAN" (manufactured by Du Pont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.) was disposed. At this time, the porous titanium oxide layer was disposed on the inner side of the annular thermoplastic resin sheet. Then, the thermoplastic resin sheet was heated and melted at 180 ° C. for 5 minutes to be adhered to the working electrode.
他方、電解質を、多孔質酸化チタン層を覆うように塗布した。このとき、電解質の組成は以下の通りとした。
ヨウ素(I2)0.002M
ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド(DMPImI)0.6M
n−ブチルベンゾイミダゾール(NBB)0.1M
3−メトキシプロピオニトリル(MPN)からなる溶媒
On the other hand, an electrolyte was applied to cover the porous titanium oxide layer. At this time, the composition of the electrolyte was as follows.
Iodine (I 2 ) 0.002 M
Dimethylpropyl imidazolium iodide (DMPImI) 0.6 M
n-Butyl benzimidazole (NBB) 0.1 M
Solvent consisting of 3-methoxypropionitrile (MPN)
そして作用極に対し、電極基板を、作用極との間に電解質を挟むように重ね合わせ、封止部を減圧下(1000Pa)で加熱溶融することによって電極基板と封止部とを接着させた。こうして1つの光電変換セルを得た。そして、この光電変換セルに対し、その光入射面(電極基板におけるガラス層の表面)と反対側の面をバックシートとしての遮水パッケージで覆った。こうして光電変換素子を得た。 Then, the electrode substrate was placed on the working electrode so as to sandwich the electrolyte with the working electrode, and the sealing portion was heated and melted under reduced pressure (1000 Pa) to bond the electrode substrate and the sealing portion . Thus, one photoelectric conversion cell was obtained. And with respect to this photoelectric conversion cell, the surface on the opposite side to the light-incidence surface (surface of the glass layer in an electrode substrate) was covered with the water blocking package as a back sheet. Thus, a photoelectric conversion element was obtained.
(実施例2)
ガラス層の厚さを、0.2mmから2mmとすることにより、ガラス層が可撓性を有しないようにしたこと以外は実施例1と同様にして光電変換素子を作製した。
(Example 2)
By setting the thickness of the glass layer to 0.2 mm to 2 mm, a photoelectric conversion element was produced in the same manner as in Example 1 except that the glass layer did not have flexibility.
(実施例3)
接着層として、実施例1で用いたアクリル系接着剤にベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤をさらに添加したものを用いたこと以外は実施例1と同様にして光電変換素子を作製した。
(Example 3)
The photoelectric conversion element was produced like Example 1 except having used what added the benzotriazole type ultraviolet absorber further to the acrylic adhesive used in Example 1 as an adhesion layer.
(比較例1)
電極基板を用意する際、ITO/PENフィルムにおけるPENフィルムのITOと反対側の表面上にガラス層を貼り付けなかったこと以外は実施例1と同様にして光電変換素子を作製した。
(Comparative example 1)
When preparing an electrode substrate, the photoelectric conversion element was produced like Example 1 except not having stuck a glass layer on the surface on the opposite side to ITO of a PEN film in an ITO / PEN film.
<特性の評価>
(長期耐久性)
上記のようにして得られた上記実施例1〜3及び比較例1の光電変換素子に対し、大気中、60℃、85%RHで200時間放置する加熱試験を行った。そして、加熱試験前に測定した出力Pm0、及び、加熱試験後に測定した出力Pmの結果に基づいて、下記式により、出力低下率を算出した。結果を表1に示す。
出力低下率=100×(Pm0―Pm)/Pm0
なお、出力測定に用いた光源、照度計、電源及び照度は以下の通りである。
光源:白色LED(製品名「LEL−SL5N−F」、東芝ライテック社製)
照度計:製品名「AS ONE LM−331」、アズワン株式会社製
電源:電圧/電流 発生器(製品名「ADVANTEST R6246」、株式会社アドバンテスト製)
照度:1000lux
<Evaluation of characteristics>
(Long-term durability)
With respect to the photoelectric conversion elements of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 obtained as described above, a heating test was conducted in which they were left at 60 ° C. and 85% RH for 200 hours in the atmosphere. Then, based on the results of the output Pm 0 measured before the heating test and the output Pm measured after the heating test, the output reduction rate was calculated by the following equation. The results are shown in Table 1.
Power reduction rate = 100 × (Pm 0- Pm) / Pm 0
The light source, illuminance meter, power source and illuminance used for the output measurement are as follows.
Light source: White LED (Product name "LEL-SL5N-F" manufactured by Toshiba Lighttech Co., Ltd.)
Light meter: Product name "AS ONE LM-331", manufactured by As One Corporation Power supply: Voltage / current generator (product name "ADVANTEST R6246", manufactured by ADVANTEST CORPORATION)
Illumination: 1000 lux
表1に示す結果より、実施例1〜3の光電変換素子は、比較例1の光電変換素子よりも出力低下率が小さいことが分かった。 From the results shown in Table 1, it was found that the photoelectric conversion elements of Examples 1 to 3 have a smaller reduction rate of output than the photoelectric conversion element of Comparative Example 1.
以上より、本発明の光電変換素子によれば、長期耐久性を向上させることができることが確認された。 As mentioned above, according to the photoelectric conversion element of this invention, it was confirmed that long-term durability can be improved.
10…電極基板
11…樹脂フィルム
12…導電層
13…接着層
14…ガラス層
15…触媒層
20…対向基板
30…酸化物半導体層
40…封止部
50…電解質
60…光電変換セル
100,200…光電変換素子
210…バックシート
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記光電変換セルが、
電極基板と、
前記電極基板に対向する対向基板と、
前記電極基板又は前記対向基板に設けられる酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層を包囲するように設けられ、前記電極基板及び前記対向基板を連結する封止部と、
前記電極基板及び前記対向基板の間に設けられる電解質とを備え、
前記電極基板が、
樹脂フィルムと、
前記樹脂フィルムのうち前記電解質側に設けられる導電層と、
前記樹脂フィルムのうち前記導電層と反対側に設けられるガラス層と、
前記樹脂フィルムと前記ガラス層との間に、前記樹脂フィルム及び前記ガラス層を接着する接着層とを有する光電変換素子であって、
前記電極基板において少なくとも前記樹脂フィルムの周縁部及び前記接着層の周縁部を覆う被覆部をさらに備え、
前記被覆部が、前記光電変換セルに対して前記電極基板との間に前記対向基板が配置されるように設けられるバックシートの一部によって構成され、
前記バックシートが金属層を含む、光電変換素子。 At least one photoelectric conversion cell,
The photoelectric conversion cell is
An electrode substrate,
An opposing substrate facing the electrode substrate;
An oxide semiconductor layer provided on the electrode substrate or the counter substrate;
A sealing portion provided so as to surround the oxide semiconductor layer and connecting the electrode substrate and the counter substrate;
An electrolyte provided between the electrode substrate and the counter substrate;
The electrode substrate is
Resin film,
A conductive layer provided on the electrolyte side of the resin film;
A glass layer provided on the side of the resin film opposite to the conductive layer;
Wherein between the resin film and the glass layer, a photoelectric conversion element having an adhesive layer for bonding the resin film and the glass layer,
The electrode substrate further includes a covering portion that covers at least a peripheral portion of the resin film and a peripheral portion of the adhesive layer,
The covering portion is constituted by a part of a back sheet provided so that the counter substrate is disposed between the photoelectric conversion cell and the electrode substrate,
The photoelectric conversion element in which the said back sheet contains a metal layer.
The photoelectric conversion element according to claim 1, wherein at least one of the resin film, the adhesive layer, and the glass layer contains an ultraviolet absorber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015060243A JP6539081B2 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Photoelectric conversion element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015060243A JP6539081B2 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Photoelectric conversion element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016181568A JP2016181568A (en) | 2016-10-13 |
JP6539081B2 true JP6539081B2 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=57132692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015060243A Expired - Fee Related JP6539081B2 (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Photoelectric conversion element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6539081B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4862315B2 (en) * | 2005-08-08 | 2012-01-25 | 大日本印刷株式会社 | Dye-sensitized solar cell |
JP2009140828A (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Sekisui Jushi Co Ltd | Dye-sensitized solar cell |
JP2009199782A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Dye-sensitized solar cell and manufacturing method therefor |
JP2009217970A (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Dainippon Printing Co Ltd | Laminate for oxide semiconductor electrode, oxide semiconductor electrode, dye-sensitized solar cell, and dye-sensitized solar cell module |
JP5332739B2 (en) * | 2009-03-05 | 2013-11-06 | コニカミノルタ株式会社 | Photoelectric conversion element and solar cell |
-
2015
- 2015-03-24 JP JP2015060243A patent/JP6539081B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016181568A (en) | 2016-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10096431B2 (en) | Dye-sensitized solar cell element for low illuminance | |
JP6122156B2 (en) | Photoelectric conversion element | |
US9947483B2 (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
JP2015046222A (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
US9589736B2 (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
WO2018092741A1 (en) | Photoelectric conversion element | |
JP2015056294A (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
JP5897741B1 (en) | Photoelectric conversion element | |
US10008336B2 (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
WO2018012392A1 (en) | Photoelectric conversion element | |
JP5897742B1 (en) | Photoelectric conversion element | |
JP2014199787A (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
JP6539081B2 (en) | Photoelectric conversion element | |
US10580586B2 (en) | Dye-sensitized photoelectric conversion element | |
WO2017150334A1 (en) | Input device | |
JP6215651B2 (en) | Electrode and dye-sensitized solar cell having the same | |
JP6401826B1 (en) | Photoelectric conversion element | |
JP6598757B2 (en) | Photoelectric conversion element | |
US10692658B2 (en) | Photoelectric conversion element | |
JP6576784B2 (en) | Electrolyte for photoelectric conversion element and photoelectric conversion element using the same | |
JP5945012B2 (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
JP2015046225A (en) | Dye-sensitized solar cell element | |
JP2014132519A (en) | Dye-sensitized solar cell module | |
EP3226272A1 (en) | Photoelectric conversion element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181004 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181016 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181214 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20190226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190513 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20190520 |
|
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: 20190604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190607 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6539081 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |