JPWO2015041169A1 - 色素増感太陽電池用電極の製造方法 - Google Patents

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Abstract

基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、を有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態で、前記増感色素溶液に浸漬することを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。

Description

本発明は、色素増感太陽電池用電極の製造方法に関する。
本願は、２０１３年９月２０日に、日本に出願された特願２０１３-１９６００３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、色素増感太陽電池用の半導体電極の製造において、酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる方法としては、基材上に形成された酸化物半導体多孔質膜を、増感色素を含む溶液（増感色素溶液）に浸漬する方法が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
また、酸化物半導体多孔質膜を増感色素溶液に浸漬する方法の他の例として、基材上に形成された酸化物半導体多孔質膜に、貫通孔のない阻害物（穴の空いていない塊状物）を接触させて配置したまま、増感色素溶液に酸化物半導体多孔質膜が形成された基材を浸漬することにより、酸化物半導体多孔質膜における増感色素の吸着度合（増感色素の濃淡）を調整する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３３５３６６号公報 特開２０１３−１５７２２３号公報
特許文献１の方法では、一つの容器で処理できる基材は基本的に１枚であるため効率が悪く、一方、単に複数の基材を重ねることにより効率化を目指すと基材同士の接触により増感色素の吸着が不均一となってしまうという問題があった。増感色素の吸着が不均一であると、色素増感太陽電池の性能の低下やバラツキが生じてしまう。
特許文献２の方法では、意匠効果を狙って、意図的に増感色素の吸着を不均一なものとしているが、これは色素増感太陽電池の性能の観点からは好ましくなく、また製造効率についても改善されていなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、長尺の酸化物半導体多孔質膜であっても、増感色素をむらなく均一に吸着させることが可能な色素増感太陽電池用電極の製造方法を提供することを目的とする。
［１］ 基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、
前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、を有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、
前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態で、前記増感色素溶液に浸漬することを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［２］ 前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、セパレータを介して、互いに接することなく複数の層をなすように重ね、かつ、前記増感色素溶液が前記電極基材に接触できる状態にすることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［３］ 前記セパレータが、前記増感色素溶液がセパレータを透過する構造及びセパレータと前記電極基材との間に前記増感色素溶液を浸透させるための空間を形成する構造からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造を有することを特徴とする前記［２］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［４］ 前記セパレータが、シート、線状物及び粒状物よりなる群から選ばれる少なくとも１種により構成されることを特徴とする前記［３］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［５］ 前記セパレータが、非平滑な表面を有するシートであることを特徴とする前記［２］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［６］ 前記セパレータが、少なくとも１つの貫通孔を有するシートであることを特徴とする前記［２］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［７］ 前記シートが、耐溶剤性の樹脂からなる不織布であることを特徴とする前記［２］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［８］ 前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、その縁部を保持固定することにより、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態にすることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［９］ 前記［１］に記載の方法によって製造される色素増感太陽電池用電極。
本発明によれば、酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程において、電極基材を、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態で、増感色素溶液に浸漬するので、例えば、電極基材をロール状に巻き付けた状態であっても、電極基材同士の間に適度に間隙が形成され、その間隙に増感色素溶液が浸透するから、酸化物半導体多孔質膜に対して、効率よく、かつ、むらなく均一に増感色素を吸着させることができる。
本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。 本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。 本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。 本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。 本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。 本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法の一工程を示す模式図である。
本発明の色素増感太陽電池用電極の製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
＜色素増感太陽電池用電極の製造方法＞
本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法は、基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、電極基材を増感色素溶液に浸漬して、酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、を有する方法である。
なお、上記の各工程は、記載されている順に行われる。
電極基材を作製する工程において、酸化物半導体多孔質膜を成膜する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、半導体電極を構成する基材上に形成された透明導電膜（又は金属メッシュなどの導電層）上に、金属酸化物粒子を含有するペーストを印刷法により塗布する方法や、半導体電極を構成する基材上に形成された透明導電膜上に、金属酸化物粒子を吹き付ける方法等が挙げられる。尚、ここでは、透明導電膜の例について説明するが、対向電極に透明導電膜や金属メッシュなどの導電層を使用する場合は、半導体電極を構成する基材上に形成する導電膜は、必ずしも透明である必要はない。
この工程により、例えば、図１に示すように、基材１１と、基材１１上に形成された透明導電膜１２と、透明導電膜１２上に積層された酸化物半導体多孔質膜１３と、を備えた電極基材１０を得る。ここで基材１１、透明導電膜１２及び酸化物半導体多孔質膜１３の厚みについては、特に制限はなく、従来技術と同様とすることができる。例えば、基材１１の厚みは、８μｍ〜５００μｍとすることが好ましく、２０μｍ〜３００μｍとすることがより好ましく、５０μｍ〜２００μｍとすることが更に好ましい。透明導電膜１２の厚みは、１ｎｍ〜１μｍとすることが好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍとすることがより好ましく、１５０ｎｍ〜３００ｎｍとすることが更に好ましい。酸化物半導体多孔質膜１３の厚みは、１００ｎｍ〜５０μｍとすることが好ましく、１μｍ〜３０μｍとすることがより好ましく、５μｍ〜２０μｍとすることが更に好ましい。
印刷法により酸化物半導体多孔質膜１３を成膜する場合、透明導電膜１２が形成された基材１１上に、金属酸化物粒子を含有するペーストを塗布して、透明導電膜１２上に塗膜を形成した後、基材１１が劣化しない温度以下の温度で塗膜を焼成して、酸化物半導体多孔質膜１３を形成する。基材１１が劣化しない温度以下の温度とは、基材１１がプラスチック製の透明基材である場合、１５０℃以下の温度である。また、焼成温度の下限については、所望の焼成効果を達成できる限り特に制限されないが、５０℃以上であることが好ましい。
金属酸化物粒子を吹き付ける方法（以下、「吹き付け法」と略記する。）としては、公知の方法が用いられるが、例えば、溶射法、コールドスプレー法、エアロゾルデポジション法（以下、「ＡＤ法」と略記する。）等が挙げられる。
溶射法とは、溶射材（本実施形態では、金属酸化物粒子）を加熱して、透明導電膜１２が形成された基材１１に吹き付け、透明導電膜１２が形成された基材１１上に薄膜（本実施形態では、酸化物半導体多孔質膜１３）を形成する技術である。溶射材を加熱するための熱源としては、燃焼炎やプラズマが用いられ、これらの熱により液滴状あるいは微粒子状にされた溶射材が、高速のガス流等によって、透明導電膜１２が形成された基材１１に吹き付けられる。液滴状あるいは微粒子状にされた溶射材が、透明導電膜１２が形成された基材１１上で凝固し密着することにより、薄膜が形成される。
コールドスプレー法とは、粉末材料（本実施形態では、金属酸化物粒子）を溶融温度以下の固相状態で基材に衝突させて、透明導電膜１２が形成された基材１１上に薄膜（本実施形態では、酸化物半導体多孔質膜１３）を形成する技術である。
ＡＤ法とは、ヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性ガスからなる搬送ガスによって、原料粒子（本実施形態では、金属酸化物粒子）を亜音速〜超音速程度まで加速させ、透明導電膜１２が形成された基材１１に原料粒子を高速で吹き付けて、原料粒子と透明導電膜１２が形成された基材１１、または、原料粒子同士を接合させて、透明導電膜１２が形成された基材１１上に薄膜を形成する技術である。
透明導電膜１２が形成された基材１１の表面に衝突した原料粒子は、少なくともその一部が、透明導電膜１２が形成された基材１１の表面に食い込んで、容易には剥離しない状態となる。さらに、吹き付けを継続することにより、透明導電膜１２が形成された基材１１の表面に食い込んだ原料粒子に対して、別の微粒子が衝突し、原料粒子同士の衝突によって、互いの原料粒子表面に新生面が形成されて、主にこの新生面において原料粒子同士が接合する。この原料粒子同士の衝突においては、原料粒子が溶融するような温度上昇は生じ難いため、原料粒子同士が接合した界面には、ガラス質からなる粒界層は実質的に存在しない。そして、原料粒子の吹き付けを継続することにより、次第に、透明導電膜１２が形成された基材１１の表面に多数の原料粒子が接合して、緻密な薄膜が形成される。形成された薄膜は、充分な強度を有するので、焼成による焼き締めが不要である。
ＡＤ法としては、例えば、「国際公開第ＷＯ０１／２７３４８Ａ１号パンフレット」に開示されている超微粒子ビーム堆積法、「特許第３２６５４８１号公報」に開示されている脆性材料超微粒子低温成形法が用いられる。
これらの公知のＡＤ法では、吹き付ける原料粒子をボールミルなどで前処理することにより、クラックが入るか入らないか程度の内部歪を原料粒子に予め加えておくことが重要であるとしている。この内部歪を加えておくことによって、吹き付けられた微粒子が、基材１１または既に堆積した原料粒子に衝突する際に破砕や変形を起こし易くすることができ、この結果、より緻密な膜を形成できる、としている。
なお、本実施形態では、必ずしも、予め原料粒子に内部歪を加えておく必要はない。
本実施形態において、原料粒子の吹き付けは常温環境で行われることが好ましい。
ここで常温とは、原料粒子の融点より十分低い温度のことを指し、実質的には２００℃以下である。
常温環境の温度は、基材１１の融点以下であることが好ましい。特に、基材１１が樹脂製である場合には、常温環境の温度は、基材１１のガラス転移温度未満であることが好ましい。
電極基材１０を構成する基材１１の材質は特に制限されず、ガラス製、樹脂製、金属製のいずれであってもよい。
ガラスとしては、可視光に対する透過性を有するものが好ましく、ソーダライムガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、バイコールガラス、無アルカリガラス、青板ガラス、白板ガラス等が挙げられる。
樹脂（プラスチック）としては、可視光に対する透過性を有するものが好ましく、例えば、ポリアクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等が挙げられる。これらの中では、ポリエステル、特に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）が、透明耐熱フィルムとして大量に生産および使用されているため、入手性の観点から好ましい。
薄くて軽いフレキシブルな色素増感太陽電池を製造する観点からは、基材１１はプラスチック製の透明基材であることが好ましく、この観点からもＰＥＴフィルムまたはＰＥＮフィルムであることが好ましい。
透明導電膜１２は、特に限定されるものではないが、従来公知の色素増感太陽電池に使用される透明導電膜が適用可能であり、例えば、金属酸化物で構成される薄膜や、メッシュ状に加工された金属薄膜が挙げられる。
金属酸化物としては、酸化インジウム／酸化スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化インジウム／酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化ガリウム／酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化チタン等が挙げられる。これらの中でも、比抵抗が小さく、電気伝導率が高いＩＴＯ、並びに、耐熱性および耐候性に優れたＦＴＯが特に好ましい。
メッシュ状に加工された金属薄膜の材料としては、チタン、白金、金、銀、銅、クロム、ニッケル、タングステン、鉄、アルミニウム等の金属、或いはこれらの金属のうち二種以上の合金等が挙げられるが、特に限定されない。
次に、酸化物半導体多孔質膜１３に増感色素を吸着させる工程について説明する。
ここでは、長尺の電極基材１０をロール状に巻いて、増感色素溶液に浸漬する場合を例示する。
酸化物半導体多孔質膜１３に増感色素を吸着させる工程では、まず、図２、３に示すように、電極基材１０の酸化物半導体多孔質膜１３上に、セパレータ２０を重ねて配置する。
次いで、図４、５に示すように、セパレータ２０を積層した状態の電極基材１０をロール状に巻く。これにより、電極基材１０同士が、互いに接することなく、間隔を隔てて、複数の層をなすように重ねられた状態となる。即ち、セパレータ２０は、電極基材１０同士の間を隔てるスペーサーとして機能する。
セパレータ２０としては、電極基材１０同士が接することなく、かつ、電極基材１０に増感色素溶液が接触できるように、電極基材１０同士を重ね合わせることができるものであれば、特に限定されない。
例えば、平面の非多孔質シート状のセパレータ２０を使用して、電極基材１０同士の間に増感色素溶液が浸透する間隙が形成するようにして本発明の方法を実施することができる。これは、例えば、前記セパレータ２０を介して、電極基材１０を巻回する際に、セパレータ２０と電極基材１０との間に隙間ができるように緩く巻回することなどにより実施することができる。
また、前記セパレータ２０が、前記増感色素溶液がセパレータ２０を透過する構造及びセパレータ２０と前記電極基材１０との間に前記増感色素溶液を浸透させるための空間を形成する構造からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造を有するものとすることも好ましい。このような構造とすることにより、前記電極基材１０とセパレータ２０とを密に接触させた場合でも、前記増感色素溶液を前記電極基材１０に接触させることができる。
前記セパレータ２０の形状に関しては、前記セパレータ２０が、シート、線状物及び粒状物よりなる群から選ばれる少なくとも１種により構成されることか好ましい。
シート状のセパレータ２０の例としては、その表面が非平滑であるものが挙げられる。表面が非平滑であるシートとは、表面に凸部又は凹凸が存在する、表面が平滑でないシートのことである。ここで、凸部の高さについては特に制限はないが、例えば、シート表面の平坦部又は凹凸部における凹部の底部と前記電極基材１０と間の距離を、好ましくは１μｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは５μｍ〜１ｍｍ、特に好ましくは１０μｍ〜５００μｍに保てるような高さとすることができる。このように表面が平滑でないシート（セパレータ２０）と、電極基材１０とを重ねた場合、表面が平滑でないシート（セパレータ２０）と電極基材１０との間には、微小な間が形成される。したがって、セパレータ２０と電極基材１０との間に増感色素溶液が浸透し、結果として、電極基材１０同士の間に増感色素溶液が浸透する。
シート状のセパレータ２０の他の例として、少なくとも１つの貫通孔を有するシートを挙げることができる。ここで貫通孔の形状、寸法及び数については、電極基材１０同士の接触を防止でき、かつ、前記増感色素溶液を通過させることができる限り、特に制限はない。貫通孔の形状としては、例えば、円形、楕円形、四角形、三角形、星形等が挙げられ、異なる形状の貫通孔を形成してもよい。また、貫通孔の数については、２つ以上であることが好ましいが、貫通孔の具体的な数、形状及び寸法については、後述する空隙率となるように適宜調整すればよい。また、貫通孔を有するシート状のセパレータ２０には、電極基材１０の外縁のみと接し、その中央部に開口部が設けられた枠（フレーム）状をなし、電極基材１０の外縁と接する部分（枠部分）に、多数の微小な貫通孔を有するものも含まれるものとする。
さらに、シート状のセパレータ２０は、金属板や樹脂板を折り曲げて形成されたクリップ構造を有するもの（例えば、ダブルクリップ）であってもよい。この場合、クリップで電極基材１０を挟み込んで本発明の方法を実施することができる。また、シート状のセパレータ２０は、フォトレジストを使用して電極基材１０上にセパレータ２０を製膜する方法や、増感色素溶液に用いられる溶剤に対する耐性を有する素材の粘着テープを、電極基材１０上に一定間隔をあけて貼付する方法により、電極基材１０上に積層することもできる。
なお、セパレータ２０が枠状の基材である場合、セパレータ２０と接しない部分（中央部の枠が存在しない領域（開口部））において、電極基材１０同士が接しない程度に、前記開口部の大きさや、枠の幅の大きさ等を設定する。
また、セパレータ２０として、表面が非平滑であり、かつ、少なくとも１つの貫通孔を有するシートを使用することも本発明の好ましい態様の一つである。
セパレータ２０が貫通孔を有するシート状である場合、シートの少なくとも電極基材１０に対向する部分の全体（全域）にわたって多数の貫通孔を有するものであることが好ましい。そのようなシートとして、例えば、メッシュ状（網状）のシートが挙げられる。
また、セパレータ２０が、枠状の基材である場合、枠の部分の全体（全域）にわたって多数の貫通孔を有するものであることが好ましい。枠の部分に多数の貫通孔を有する枠状の基材として、例えば、枠状に形成されたメッシュ状（網状）の基材が挙げられる。
セパレータ２０の空隙率、すなわち、セパレータ２０における貫通孔の割合は、５０〜９５体積％であることが好ましく、６０〜８０体積％であることがより好ましい。
セパレータ２０の空隙率が上記範囲の下限値以上であると、セパレータ２０の貫通孔を通って、酸化物半導体多孔質膜１３に対してむらなく均一に増感色素を吸着させることができる。一方、セパレータ２０の空隙率が上記範囲の上限値以下であると、セパレータ２０を介して、電極基材１０をロール状に巻いた場合、電極基材１０同士が接することがない。
前記セパレータ２０が線状物である場合も、その形状、寸法及び数については、電極基材１０同士の接触を防止でき、かつ、前記増感色素溶液を通過させることができる限り、特に制限はない。線状のセパレータ２０の具体な形状としては、繊維状、ワイヤー状及び棒状のものが挙げられ、その断面形状は円形、楕円形、四角形、三角形、星形等から選ばれる任意の形状とすることでき、直線状に伸びるものであっても、湾曲していてもよい。また、１本又は２本以上のワイヤーを電極基材１０の長手方向又は幅方向に往復する波型に配置させる方法や、複数の棒状物を電極基材１０の長手方向又は幅方向に並べて配置する方法により、セパレータ２０を形成してもよい。
さらに、線状のセパレータ２０は、針金を細長い渦巻き状に曲げたクリップ構造を有するもの（例えば、ゼムクリップ）であってもよい。この場合、クリップで電極基材１０を挟み込んで本発明の方法を実施することができる。
また、上記線状物は、多孔質であっても非多孔質であってもよい。
前記セパレータ２０が粒状物である場合も、形状、寸法及び数については、電極基材１０同士の接触を防止でき、かつ、前記増感色素溶液を通過させることができる限り、特に制限はない。粒状物の形状の例としては、球、円柱、立方体、直方体などが挙げられる。粒状物のより具体的な例としては、ガラスビーズ、シリカ粒子、樹脂粒子（例えば、積水化学工業株式会社製「ミクロパール」）、金属粒子などを挙げることができる。
また、上記粒状物は、多孔質であっても非多孔質であってもよい。
セパレータ２０は、電極基材１０とともに増感色素溶液に浸漬されるため、耐溶剤性の材料からなることが好ましい。ここでいう耐溶剤性の材料とは、増感色素溶液に用いられる溶剤に対する耐性に優れる材料のことである。
耐溶剤性の材料としては、ステンレス等の耐溶剤性の金属、ポリオレフィン、ビニロン、ポリエステル等の耐溶剤性の樹脂、綿、麻、絹等の天然繊維、紙等が挙げられる。
また、セパレータ２０を構成する材料の性状についても、上記したようなセパレータとしての機能を果たせるものであれば特に制限はなく、固体のもののみならずゲル状のものであってもよい。
セパレータ２０は、予め成形されたものを電極基材１０上に積層してもよいし、液状やゲル状の物質を電極基材１０上にフィルム状、点状、棒状等に塗布した後、硬化させることによって形成してもよい。
セパレータ２０の厚みは、１０μｍ〜１００μｍであることが好ましい。
セパレータ２０の厚みが上記範囲の下限値以上であると、セパレータ２０を介して、電極基材１０をロール状に巻いた場合、電極基材１０同士が接することを確実に防止することができる。一方、セパレータ２０の厚みが上記範囲の上限値以下であると、セパレータ２０が厚すぎることなく、セパレータ２０を積層した状態の電極基材１０をロール状に巻くことができる。
このようなセパレータ２０としては、これを電極基材１０上に積層させた状態で、容易に電極基材１０をロール状に巻くことができるとともに、ロール状に巻いた状態で、電極基材１０同士の間に増感色素溶液が浸透し易いことから、メッシュ状のシートが好ましい。メッシュ状のシートの好ましい例としては、上記の樹脂からなる不織布が挙げられる。
次いで、図６に示すように、セパレータ２０を介して、ロール状に巻いた状態の電極基材１０を、溶液槽３０内の増感色素溶液４０に浸漬して、酸化物半導体多孔質膜１３に増感色素を吸着させる。
増感色素溶液４０に、ロール状に巻いた状態の電極基材１０を浸漬する際、増感色素溶液４０の温度は２０〜８０℃であることが好ましく、３０〜６０℃であることがより好ましい。
増感色素溶液４０の温度が上記範囲の下限値以上であると、酸化物半導体多孔質膜１３に対して、増感色素溶液４０に含まれる増感色素が拡散し易くなり、結果として、酸化物半導体多孔質膜１３に、増感色素をむらなく均一に吸着させることができる。一方、増感色素溶液４０の温度が上記範囲の上限値以下であると、増感色素溶液４０を構成する溶媒の揮発を抑制でき、また、電極基材１０を構成する基材１１が劣化することがなく、結果として、酸化物半導体多孔質膜１３に、増感色素をむらなく均一に吸着させることができる。
また、増感色素溶液４０に、ロール状に巻いた状態の電極基材１０を浸漬する際、攪拌装置を用いて、増感色素溶液４０を攪拌することが好ましい。
攪拌装置としては、マグネチックスターラーや攪拌翼が用いられる。
このように、増感色素溶液４０に、ロール状に巻いた状態の電極基材１０を浸漬する際、増感色素溶液４０を攪拌することにより、増感色素溶液４０内にむらなく均一に増感色素を拡散させることができるので、結果として、酸化物半導体多孔質膜１３に、増感色素をむらなく均一に吸着させることができる。
増感色素溶液４０の濃度は、０．１ｍＭ〜１０ｍＭであることが好ましく、０．１ｍＭ〜５ｍＭであることがより好ましく、酵母における遺伝子特に好ましい。
増感色素溶液４０の濃度が上記範囲の下限値以上、上限値以下であると、酸化物半導体多孔質膜１３に対して、増感色素溶液４０に含まれる増感色素が拡散し易くなり、結果として、酸化物半導体多孔質膜１３に、増感色素をむらなく均一に吸着させることができる。
増感色素溶液４０に含まれる増感色素としては、例えば、ルテニウム錯体、シアニンやクロロフィルといった有機色素が挙げられる。吸収する波長域が広い上に、光励起の寿命が長く、酸化物半導体多孔質膜１３に受け渡された電子が安定する点から、増感色素としては、ルテニウム錯体が好適である。ルテニウム錯体としては、例えば、シス−ジ（チオシアナト）−ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボン酸）ルテニウム（ＩＩ）、該シス−ジ（チオシアナト）−ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボン酸）ルテニウム（ＩＩ）のビス−テトラブチルアンモニウム塩（以下、Ｎ７１９という）等が挙げられる。
増感色素溶液４０を構成する溶媒としては、例えば、アルコール類が挙げられるが、特に限定されるものではない。アルコール類としては、その化学構造の骨格が直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、一価アルコールおよび多価アルコールのいずれでもよく、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール（イソブタノール）、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール（ｔｅｒｔ−ブタノール）、エチレングリコール等が挙げられる。
電極基材１０を乾燥する工程において、電極基材１０を乾燥する温度は、基材１１が劣化しない温度以下の温度であることが好ましい。基材１１が劣化しない温度以下の温度とは、基材１１がプラスチック製の透明基材である場合、１５０℃以下の温度である。また、乾燥温度の下限については、電極基材１０を十分に乾燥させることができる限り特に制限はないが、好ましくは５０℃以上である。但し、送風乾燥する場合は、室温（２０〜３０℃程度）で行うこともできる。
電極基材１０を乾燥する工程では、酸化物半導体多孔質膜１３に対する増感色素の吸着が完了した電極基材１０を、増感色素溶液４０から取り出した後、電極基材１０とセパレータ２０を分離する。そして、電極基材１０とセパレータ２０を分離した後、電極基材１０を乾燥する。
この乾燥工程を経て、基材１１と、基材１１の一方の表面に形成された透明導電膜１２と、透明導電膜１２上に積層された酸化物半導体多孔質膜１３と、酸化物半導体多孔質膜１３に吸着された増感色素と、を備えた、色素増感太陽電池用の半導体電極を得る。
本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法によれば、酸化物半導体多孔質膜１３に、増感色素を吸着させる工程において、セパレータ２０を介して、電極基材２０を、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態で、増感色素溶液４０に浸漬するので、電極基材２０をロール状に巻いた状態であっても、電極基材１０同士の間に適度に間隙が形成され、その間隙に増感色素溶液が浸透するから、酸化物半導体多孔質膜１３に対して、むらなく均一に増感色素を吸着させることができる。また、電極基材２０をロール状に巻いた状態であっても、酸化物半導体多孔質膜１３に対して、むらなく均一に増感色素を吸着させることができるから、一度の浸漬工程により長尺の電極基材２０の酸化物半導体多孔質膜１３に対して増感色素を吸着させることができる。
また、酸化物半導体多孔質膜１３に対する増感色素の吸着が完了した後、電極基材１０からセパレータ２０を分離し、セパレータ２０を上記のアルコール類等の溶媒で洗浄することにより、上述の酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程において、セパレータ２０を再利用することができる。セパレータ２０は、増感色素溶液に用いられる溶剤に対する耐性に優れるばかりでなく、セパレータ２０には、酸化物半導体多孔質膜１３に増感色素を吸着させる際に過度の圧力を加えることは必要ないので、変形や腐食が発生しにくいため再利用可能である。
なお、本実施形態では、セパレータ２０を介して、電極基材１０をロール状に巻いた状態で、この電極基材１０を増感色素溶液４０に浸漬して、酸化物半導体多孔質膜１３に増感色素を吸着させる場合を例示したが、本実施形態はこれに限定されない。本実施形態にあっては、酸化物半導体多孔質膜１３が形成されたシート状の電極基材１０を、セパレータ２０を介して、複数枚重ねた状態で、増感色素溶液４０に浸漬してもよい。このようにしても、上述と同様の効果が得られる。
また、電極基材の酸化物半導体多孔質膜が形成されていない面同士は接触させて重ね合わせて、酸化物半導体多孔質膜が形成された面同士が互いに接触しないように電極基材を重ねることにより本発明の方法を実施してもよい。
＜色素増感太陽電池の製造方法＞
上述の方法により製造された色素増感太陽電池用電極を用いて、公知の方法により色素増感太陽電池を製造することができる。色素増感太陽電池の製造方法としては、例えば、（１）上述の本実施形態の色素増感太陽電池用電極の製造方法により半導体電極を作製する工程（半導体電極の作製工程）と、（２）半導体電極の酸化物半導体多孔質膜上に電解液を塗布して電解液層を形成する工程と、（３）電解液層を囲繞するように封止材を配し、この封止材を介して、半導体電極と対向電極とを貼り合わせる工程と、を有する方法である。ここで、工程（２）と工程（３）は、順序を逆にして行ってもよい。以下、各工程について具体的に説明する。
半導体電極とは別に、対向電極を作製する。
半導体電極を構成するものと同様の基材上に、スパッタリング法、印刷法やスプレー法等により、ＩＴＯ、酸化亜鉛または白金等などからなる透明導電膜を形成する。但し、この導電膜は、半導体電極を構成する基材上に形成された導電膜が透明である場合は、必ずしも透明である必要はない。
さらに、透明導電膜の表面（透明導電膜における基材と接する面とは反対側の面）に、カーボンペースト等を成膜して、触媒層を形成する。
次に、半導体電極の酸化物半導体多孔質膜上に、キャスト法、塗布法、浸漬法等により電解液を塗布することにより電解液層を形成する（工程（２））。
形成された電解液層を囲繞するように封止材を配した後、半導体電極と対向電極とを対向配置させて、封止材を介して、それぞれの電極の外周部を貼り合せて、半導体電極と対向電極とを封止する（工程（３））。
以上のようにして、半導体電極と対向電極とが、封止材を介して、所定の間隔をおいて、対向配置されるとともに接着され、これら電極間の間隙に電解液が充填された色素増感太陽電池を得る。
次に、上記の工程（２）と工程（３）の順序を逆にする場合の例について説明する。
触媒層の形成後、半導体電極における対向電極と対向させる面の外周部に、所定の幅寸法を有する枠形状に、未硬化の封止材を配置して、封止材により、酸化物半導体多孔質膜を囲繞する。
次に、半導体電極と対向電極とを対向配置させて、封止材を介して、それぞれの電極の外周部を貼り合せて、半導体電極と対向電極とを封止する。
次に、封止材を加熱、紫外線照射等により硬化させて、半導体電極と対向電極とを接着させる。
次に、予め対向電極の基板の外周壁部から突出させた注液孔形成用部材を引き抜くなどして、外部から半導体電極と対向電極との間の間隙（内部空間）に達する注液孔を形成する。
次に、半導体電極と対向電極とを貼り合せてなる接合体を減圧雰囲気下に置き、電解液を保持した容器（不図示）に注液孔を浸漬させて、真空引きにより、電解液を上記の内部空間にあふれるほど多めに注入する。
電解液の注入後、注液孔を接着剤等で閉口し、上記の内部空間を封止する。
以上のようにして、半導体電極と対向電極とが、封止材を介して、所定の間隔をおいて、対向配置されるとともに接着され、これら電極間の間隙に電解液が充填された色素増感太陽電池を得る。
封止材の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂および熱硬化性樹脂を含んだ樹脂組成物等、一定条件下で軟化又は流動化し、適当な処理により固化させることができる樹脂材料等を用いることができる。
電解液としては、従来公知の色素増感太陽電池で使用されている電解液を適用できる。
色素増感太陽電池の電解液としては、酸化還元対（電解質）を溶媒に溶解したものが一般的に用いられている。
電解液の成分として有機溶媒を使用することができる。この有機溶媒としては、例えば、アルコール類、ニトリル類、エーテル類、エステル類、ケトン類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。
アルコール類としては、その化学構造の骨格が直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、一価アルコールおよび多価アルコールのいずれでもよく、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール（イソブタノール）、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール（ｔｅｒｔ−ブタノール）、エチレングリコール等が挙げられる。
ニトリル類としては、アセトニトリル、プロピオニトリル等が挙げられる。
エーテル類としては、その化学構造の骨格が直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。
ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、γ―ブチロラクトン等が挙げられる。
炭化水素類としては、その化学構造の骨格が直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、脂肪族系炭化水素および芳香族系炭化水素のいずれでもよく、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
ハロゲン化炭化水素類としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム等が挙げられる。
電解液に溶解される酸化還元対（電解質）としては、従来公知の酸化還元対が適用できる。
酸化還元対としては、例えば、ヨウ素分子とヨウ化物の組み合わせまたは臭素分子と臭素化合物の組み合わせが挙げられる。
ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）などの金属ヨウ化物、またはテトラアルキルアンモニウムヨーダイド、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイドなどのヨウ素塩が、好適なものとして挙げられる。
臭素物としては、例えば、臭化ナトリウム（ＮａＢｒ）、臭化カリウム（ＫＢｒ）などの金属臭化物、またはテトラアルキルアンモニウムブロマイド、ピリジニウムブロマイド、イミダゾリウムブロマイドなどの臭素塩が、好適なものとして挙げられる。
本実施形態の色素増感太陽電池の製造方法によれば、酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させるという、長時間を要する工程を、予め別工程で行って得られた半導体電極を使用するので、得られた半導体電極をロール・トゥー・ロール（roll-to-roll）で搬送しながら、その間に各種の処理（対向電極との貼り合せ、電解液の注入等）を行うことにより、色素増感太陽電池を連続生産することが可能となる。すなわち、酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程を別工程で行うことにより、生産効率を向上することができる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。
［実験例］
表面に透明導電層としてＩＴＯを備えた、ＩＴＯ−ＰＥＮフィルム（厚み１２５μｍ、幅１０ｃｍ×長さ３０ｃｍ、商品名：ＣＸ１３Ｇ−１２５Ｎ−Ｕ２、尾池工業社製）を使用して、その透明導電層上に、酸化チタンペースト（商品名：Ｔｉ−Ｎａｎｏｘｉｄｅ Ｄ−Ｌ、ソラロニクス社製）を用いて、塗布法により、厚み１０μｍの酸化チタン膜を形成した後、１２０℃で３０分焼成し、酸化チタン多孔質膜を形成し、電極基材を得た。
次に、ＩＴＯ−ＰＥＮフィルムに形成した酸化チタン多孔質膜に、ポリオレフィン樹脂からなる不織布（空隙率７５体積％、厚み３０μｍ、幅１０ｃｍ×長さ３０ｃｍ、商品名：ＨＯＰ−１５、廣瀬製紙社製）を重ねて配置した後、直径７０ｍｍのポリプロピレン製の筒に、カプトンテープにより、その不織布とともに、電極基材の一端を固定し、不織布と電極基材を、ポリプロピレン製の筒にロール状に巻き付けた後、再度、カプトンテープにより、電極基材の他端をポリプロピレン製の筒に固定した。これにより、ポリプロピレン製の筒に、不織布を介して、電極基材をロール状に巻き付けた。
次に、アセトニトリル／ｔｅｒｔ−ブタノール（１／１、体積比）の混合溶媒に濃度が０．３ｍＭとなるように色素Ｎ７１９を溶解させたＮ７１９色素溶液を調製し、このＮ７１９色素溶液に、ポリプロピレン製の筒にロール状に巻き付けた電極基材を、３０℃にて１６時間浸漬した。
その後、電極基材を、Ｎ７１９色素溶液から取り出した後、電極基材と不織布を分離し、電極基材を窒素ガスで乾燥し、半導体電極を得た。
得られた半導体電極ついて、酸化チタン多孔質膜に吸着したＮ７１９色素の量を定量的に評価するために、半導体電極の色素吸着密度測定を行った。
長さ３０ｃｍの半導体電極から、その長さ方向に沿って５ｃｍ幅で、５箇所の領域（部位）を切り出して、色素吸着密度測定用試料を５個作製した。
この５個の色素吸着密度測定用試料をそれぞれ、水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液に浸漬して、それぞれの試料について、色素吸着密度を測定した。
このとき、色素Ｎ７１９のモル吸光係数を１４２００（波長＝５３８ｎｍ）として、色素吸着密度を測定した。
その結果、全ての色素吸着密度測定用試料で色素吸着密度が、０．６±０．０５（１０−８ｍｏｌ／ｃｍ２・μｍ）であった。また、得られた半導体電極を目視にて観察したところ、全体にわたり、色むらがなく、色素が均一に吸着されていることが確認できた。
［参考例］
不織布を使用しないこと、及び電極基材をポリプロピレン製の筒にロール状に巻き付けないこと以外は実施例と同様にして、Ｎ７１９色素溶液に、電極基材を、３０℃にて１６時間浸漬した。
また、実施例と同様にして、その電極基材の半導体電極の色素吸着密度を測定した。
その結果、色素吸着密度が、０．６±０．０５（１０−８ｍｏｌ／ｃｍ２・μｍ）であり、実施例と同等であることが確認できた。このことは、前記実施例においては、不織布を介しても、これを使用しない場合と同等の量の色素を吸着させることができたことを意味する。
１０ 電極基材
１１ 基材
１２ 透明導電膜
１３ 酸化物半導体多孔質膜
２０ セパレータ
３０ 溶液槽
４０ 増感色素溶液
［１］基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、と有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、セパレータを介して、互いに接することなく複数の層をなすように重ね、かつ、前記増感色素溶液が前記電極基材に接触できる状態で、前記増感色素溶液に浸漬することを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［２］前記セパレータが、前記増感色素溶液がセパレータを透過する構造及びセパレータと前記電極基材との間に前記増感色素溶液を浸漬させるための空間を形成する構造からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造を有することを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［３］前記セパレータが、シート、線状物及び粒状物よりなる群から選ばれる少なくとも１種により構成されることを特徴とする前記［２］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［４］前記セパレータが、非平滑な表面を有するシートであることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［５］前記セパレータが、少なくとも１つの貫通孔を有するシートであることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［６］前記シートが、耐溶剤性の樹脂からなる不織布であることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［７］前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、その縁部を保持固定することにより、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態にすることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［８］前記［１］に記載の方法によって製造される色素増感太陽電池用電極。
［１］基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、と有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、セパレータを介して、互いに接することなく複数の層をなすように重ね、かつ、前記増感色素溶液が前記電極基材に接触できる状態で、前記増感色素溶液に浸漬し、前記セパレータが、非平滑な表面を有するシートまたは少なくとも１つの貫通孔を有するシート、湾曲した繊維状、ワイヤー状および棒状のもの、並びに、粒状物からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［２］前記シートが、耐溶剤性の樹脂からなる不織布であることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［３］前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、その縁部を保持固定することにより、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態にすることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［１］基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、と有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材の前記酸化物半導体多孔質膜上にセパレータを重ねて配置した後、前記セパレータを積層した前記電極基材をロール状に巻いて、前記電極基材同士を、互いに接することなく複数の層をなすように重ね、かつ、前記増感色素溶液が前記電極基材に接触できる状態で、前記増感色素溶液に浸漬し、前記セパレータが、湾曲した繊維状、湾曲した棒状のものからなる群から選択される少なくとも１種となっており、前記セパレータが前記湾曲した繊維状である場合の空隙率が、５０〜９５体積％であることを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。
［２］前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、その縁部を保持固定することにより、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態にすることを特徴とする前記［１］に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。

Claims (9)

  1. 基材上に、酸化物半導体多孔質膜を形成して電極基材を作製する工程と、
    前記電極基材を増感色素溶液に浸漬して、前記酸化物半導体多孔質膜に増感色素を吸着させる工程と、を有する色素増感太陽電池用電極の製造方法であって、
    前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態で、前記増感色素溶液に浸漬することを特徴とする色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  2. 前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、セパレータを介して、互いに接することなく複数の層をなすように重ね、かつ、前記増感色素溶液が前記電極基材に接触できる状態にすることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  3. 前記セパレータが、前記増感色素溶液がセパレータを透過する構造及びセパレータと前記電極基材との間に前記増感色素溶液を浸透させるための空間を形成する構造からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造を有することを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  4. 前記セパレータが、シート、線状物及び粒状物よりなる群から選ばれる少なくとも１種により構成されることを特徴とする請求項３に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  5. 前記セパレータが、非平滑な表面を有するシートであることを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  6. 前記セパレータが、少なくとも１つの貫通孔を有するシートであることを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  7. 前記シートが、耐溶剤性の樹脂からなる不織布であることを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  8. 前記増感色素を吸着させる工程において、前記電極基材を、その縁部を保持固定することにより、互いに接することなく複数の層をなすように重ねた状態にすることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池用電極の製造方法。
  9. 請求項１に記載の方法によって製造される色素増感太陽電池用電極。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010098088A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 東京エレクトロン株式会社 光増感色素の色素吸着方法及び吸着装置、色素増感太陽電池の製造方法及び製造装置、並びに色素増感太陽電池
JP2012113981A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Tokyo Electron Ltd 色素吸着装置
WO2012075546A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 University Of Wollongong Multi-layer water- splitting devices

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004335366A (ja) 2003-05-09 2004-11-25 Sharp Corp 色素増感太陽電池
JP5572027B2 (ja) * 2010-08-03 2014-08-13 富士フイルム株式会社 光電変換素子及びこれに用いられる光電変換素子用組成物
JP2013157223A (ja) 2012-01-31 2013-08-15 Hitachi Zosen Corp 色素増感太陽電池用電極の製造方法
JP2013171722A (ja) * 2012-02-21 2013-09-02 Rohm Co Ltd 色素増感光電変換素子およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010098088A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 東京エレクトロン株式会社 光増感色素の色素吸着方法及び吸着装置、色素増感太陽電池の製造方法及び製造装置、並びに色素増感太陽電池
JP2012113981A (ja) * 2010-11-25 2012-06-14 Tokyo Electron Ltd 色素吸着装置
WO2012075546A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 University Of Wollongong Multi-layer water- splitting devices
JP2014508213A (ja) * 2010-12-10 2014-04-03 ユニバーシティー オブ ウロンゴング 多層水分解装置およびその製造方法に関する改良

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