KR20100136551A - 광전 변환 소자 - Google Patents
광전 변환 소자 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100136551A KR20100136551A KR1020107025865A KR20107025865A KR20100136551A KR 20100136551 A KR20100136551 A KR 20100136551A KR 1020107025865 A KR1020107025865 A KR 1020107025865A KR 20107025865 A KR20107025865 A KR 20107025865A KR 20100136551 A KR20100136551 A KR 20100136551A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- photoelectric conversion
- cover member
- conversion element
- conductive member
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 245
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 38
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 241000135309 Processus Species 0.000 claims description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 64
- 239000010408 film Substances 0.000 description 61
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 24
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 19
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- SEPPVOUBHWNCAW-FNORWQNLSA-N (E)-4-oxonon-2-enal Chemical compound CCCCCC(=O)\C=C\C=O SEPPVOUBHWNCAW-FNORWQNLSA-N 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
- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWFYPPSBLUWMFQ-UHFFFAOYSA-N 2-[5-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]-1-(1,4,6,7-tetrahydropyrazolo[4,3-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1=NN=C(O1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=C2 AWFYPPSBLUWMFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyacetonitrile Chemical compound COCC#N QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 4-one Natural products O1C(C(=O)CC)CC(C)C11C2(C)CCC(C3(C)C(C(C)(CO)C(OC4C(C(O)C(O)C(COC5C(C(O)C(O)CO5)OC5C(C(OC6C(C(O)C(O)C(CO)O6)O)C(O)C(CO)O5)OC5C(C(O)C(O)C(C)O5)O)O4)O)CC3)CC3)=C3C2(C)CC1 LLBZPESJRQGYMB-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
- LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 6-[5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-4,5-dihydro-1,2-oxazol-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC1CC(=NO1)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 LLQHSBBZNDXTIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 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
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical class NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O Pyrrolidinium ion Chemical compound C1CC[NH2+]C1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation 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
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004698 iron complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 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
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle 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
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 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
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
- H01G9/2077—Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
본 발명은 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있는 광전 변환 소자를 제공한다. 본 발명의 광전 변환 소자는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극과, 제 1 전극과 대향하여 배치되는 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질로 적어도 이루어지는 구조체와, 구조체를 덮음과 함께, 제 2 전극 사이에 이간부를 배치하여 이루어지는 커버 부재와, 이간부에 있으며, 제 1 전극 또는 제 2 전극과 전기적으로 접속되는 접속 부위를 갖는 도전 부재를 구비하고 있다. 그리고, 도전 부재가 커버 부재와 제 1 전극 또는 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있다.
Description
본 발명은 광전 변환 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있는 광전 변환 소자에 관한 것이다.
최근의 환경 문제, 자원 문제 등을 배경으로, 클린 에너지로서의 태양 전지가 기대되고 있다. 그 중에서도, 스위스의 그라첼들의 그룹 등에서 제안된 색소 증감형 태양 전지 (Dye-Sensitized Solar Cell. 이하, DSC 라고 하는 경우가 있다) 는, 저렴하며, 높은 변환 효율이 얻어지는 광전 변환 소자로서 주목을 받고 있다.
매우 일반적인 색소 증감형 태양 전지는 제 1 전극에도 제 2 전극에도 도전성 유리를 사용하고 있다. 이 경우, 통상적으로는 절연체인 유리 표면에 얇은 투명 도전막을 성막한 것이므로, 도전성은 셀의 내측이 되는 면밖에 부여되어 있지 않다. 따라서, 각 셀에 의해 발전시킨 전력을 집전하려면, 엇갈려 기판을 배치할 필요가 있었다.
특허문헌 1 에서는, 제 2 전극 그 자체에 도전성의 기판 (금속박) 을 사용하는 방법이 개시되어 있다. 이로써, 제 2 전극의 이면으로부터 직접 집전할 수 있게 되어, 기판을 엇갈려 배치할 필요가 없기 때문에, 1 장의 기판에 복수의 셀을 형성하는 경우 (모듈화) 나, 셀의 액자 (단자 등의 주위의 비발전부) 를 작게 할 때에 유리하다. 이와 같이 금속박으로 이루어지는 제 2 전극으로부터 집전하는 방법으로는, 배선을 납땜에 의해 접속하고 그 배선을 사용하여 집전하는 것이 일반적이다.
그러나, 상기 특허문헌 1 에 개시된 방법에 있어서는, 배선을 납땜으로 기판에 접속하여야 하기 때문에, 열에 약한 색소 증감 산화티탄 전극에는 납땜의 열이 전달되어, 광전 변환 특성을 저하시킬 우려가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 광전 변환 특성을 열화 시키지 않고 간편하게 집전할 수 있는 광전 변환 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향하여 배치되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질로 적어도 이루어지는 구조체와, 상기 구조체를 덮음과 함께 상기 제 2 전극과의 사이에 이간부를 배치하여 이루어지는 커버 부재와, 상기 이간부에 있으며, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속되는 접속 부위를 갖는 도전 부재를 구비하고, 상기 도전 부재가, 상기 커버 부재와 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있는 광전 변환 소자이다.
본 발명의 광전 변환 소자에 의하면, 상기 도전 부재가, 상기 커버 부재와 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있기 때문에, 도전 부재가, 납땜에 상관없이, 제 1 전극 또는 제 2 전극 상의 소정의 위치에 고정된다. 또 제 1 전극 또는 제 2 전극과 도전 부재가 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 구조체에서 발전된 전기를 취출할 때에, 그 도전 부재로부터 간편하게 집전할 수 있게 된다. 또, 도전 부재를 구조체에는 납땜할 필요가 없기 때문에, 그 납땜에 의해 발생하는 열에 의해 다공질 산화물 반도체층 등이 열화되는 것을 방지할 수 있고, 광전 변환 특성의 저하를 억제할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 광전 변환 소자에 의하면 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있게 된다.
또 상기 광전 변환 소자는, 상기 구조체를 복수 구비하고, 상기 도전 부재가, 서로 인접하는 2 개의 구조체 중 일방의 구조체의 제 1 전극과, 타방의 구조체의 제 2 전극을 전기적으로 접속하고 있고, 상기 도전 부재는 상기 커버 부재와 상기 일방의 구조체의 상기 제 1 전극에 의해 사이에 끼워지고 또한 상기 커버 부재와 상기 타방의 구조체의 상기 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있어도 된다.
상기 광전 변환 소자는, 상기 커버 부재에 형성되고, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속되어 있는 배선부를 추가로 구비하고, 상기 도전 부재가 상기 배선부와 접촉하고, 또한, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속하는 상기 접속 부위로 이루어지는 제 1 접속 부위 및, 상기 배선부와 접하여 볼록 형상을 이루고 있는 제 2 접속 부위를 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 도전 부재의 제 2 접속 부위가 배선부와 접하여 볼록 형상을 이루고 있기 때문에, 제 2 접속 부위를 배선부에 파고들게 할 수 있어, 도전 부재를 배선부에 대해 확실하게 고정시킬 수 있다. 이 때문에, 배선부와 도전 부재와의 도통이 충분히 확보되어, 도통 불량이 일어나는 것을 충분히 방지할 수 있다. 또 배선부가 커버 부재에 형성됨으로써, 배선부가 형성되지 않은 경우에 비하여, 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있다.
상기 광전 변환 소자에 있어서는, 상기 접속 부위가 돌기 형상을 이루고 있는 것이 바람직하다.
접속 부위가 돌기 형상을 이루고 있으면, 접속 부위가 제 1 전극 또는 제 2 전극에 파고들기 때문에, 도전 부재가 제 1 전극 또는 제 2 전극에 대해 확실하게 고정된다. 또 제 1 전극 또는 제 2 전극의 일면에 산화 피막 등의 부동태 (不動態) 층이 형성되어도, 이 부동태층이 접속 부위에 의해 용이하게 파괴되어, 제 1 전극 또는 제 2 전극과 용이하게 접촉할 수 있다.
상기 광전 변환 소자에 있어서는, 예를 들어 상기 도전 부재 및 상기 배선부의 적어도 일부가 상기 이간부 내에 형성되어 있다.
상기 광전 변환 소자에 있어서, 상기 배선부는, 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면에 형성된 제 1 인쇄 배선부이고, 상기 커버 부재에는, 이 커버 부재를 관통하여 일단 (一端) 이 상기 제 1 인쇄 배선부에 전기적으로 접속되고, 타단 (他端) 이 상기 커버 부재의 외부에 노출되는 제 1 단자가 형성되어 있다.
이 경우, 제 1 단자가 커버 부재의 외부에 노출되어 있기 때문에, 보다 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있다.
상기 광전 변환 소자에 있어서, 상기 배선부는 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면으로부터 외면에 이르는 영역에, 이들 각 면을 따라 형성된 제 2 인쇄 배선부이고, 상기 커버 부재의 외면측에는, 상기 제 2 인쇄 배선부와 전기적으로 접속된 제 2 단자가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 2 단자가 커버 부재의 외면측에 형성되어 있기 때문에 보다 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있다.
또 상기 광전 변환 소자에 있어서, 상기 배선부는 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면으로부터 외면에 이르는 영역에, 이들 각 면을 따라 형성된 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부이고, 상기 커버 부재의 외면측에는, 상기 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부에 전기적으로 접속된 제 3 단자가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 3 단자가 커버 부재의 외면측에 형성되어 있기 때문에 보다 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있다. 또 입체물인 커버 부재에 배선부를 인쇄법을 사용하여 형성하는 경우, 통상적으로는 번거롭지만, 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판은 미리 도체부를 갖고 있다. 이 때문에, 입체물인 커버 부재에, 배선부로서 제 2 인쇄 배선부를 형성하는 것보다, 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부를 배선부로 하는 편이 커버 부재에 대한 배선부의 설치가 보다 용이해진다.
또한 상기 광전 변환 소자에 있어서는, 상기 이간부 내에, 상기 도전 부재를 덮음과 함께 상기 구조체와의 사이의 공간을 밀폐시킨 상태로 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판이 형성되고, 상기 배선부는, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부인 것이 바람직하다.
이 경우, 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판과 구조체 사이의 공간이 밀폐되어 있기 때문에, 이 공간이 밀폐되어 있지 않은 경우에 비하여, 보다 충분히 수분의 침입을 억제할 수 있다.
여기에서, 상기 커버 부재에는, 이 커버 부재를 관통하여 일단이 상기 이간부 내에 면하고, 타단이 외부에 노출되는 제 3 단자가 형성되고, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부와 상기 제 3 단자가 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제 3 단자가 커버 부재를 관통하지 않는 경우와 비교하여, 전류의 통과 경로를 짧게 할 수 있으므로, 취출 저항을 보다 저감시킬 수 있다.
또는 상기 커버 부재에는, 상기 이간부를 외부로 연통시키는 관통 구멍이 형성되고, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 일부가 상기 관통 구멍을 통하여 외부로 도출되어 있어도 된다.
제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부는 통상적으로, 절연 필름 사이에 배치되어 있다. 이 때문에, 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판이 커버 부재의 관통 구멍을 통하여 외부로 도출되지 않는 광전 변환 소자에 있어서는, 절연 필름에 관통 구멍을 형성하여 도체부를 노출시킬 필요가 있다. 즉 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판에 대해 가공이 필요하다. 이것에 대해, 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 일부가 커버 부재의 관통 구멍을 통하여 외부로 도출되면, 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부가 커버 부재의 관통 구멍을 통하여 직접 도출되게 된다. 이 때문에, 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판에 대한 가공이 불필요해진다. 따라서, 광전 변환 소자의 저비용화가 가능해진다.
상기 광전 변환 소자에 있어서는, 상기 도전 부재가 탄성 변형할 수 있고, 상기 커버 부재와 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극 사이에서 압축된 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 도전 부재는 적정한 가압 압력으로 제 1 전극 또는 제 2 전극과 기계적으로 접촉할 수 있게 된다. 추가로, 외부의 기온 변화에 의해 커버 부재와 제 1 전극 또는 제 2 전극의 간격에 변동이 발생하더라도, 도전 부재는, 그 변동에 추종하여 변형할 수 있다. 따라서, 커버 부재와 제 1 전극 또는 제 2 전극의 도통이 항상 확보되고, 기온 변화에서 기인되는 도통 불량도 방지할 수 있다.
상기 광전 변환 소자 중 도전 부재의 접속 부위가 돌기 형상을 이루고 있는 것은, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극이 그 표면 상에 부동태층을 형성할 수 있는 금속으로 구성되어 있는 경우에 유효하다. 제 1 전극 또는 제 2 전극이 부동태층을 형성하는 경우에는, 제 1 전극 또는 제 2 전극으로부터의 취출 저항이 높아진다. 이 경우에도, 도전 부재의 접속 부위가 돌기 형상을 이루고 있는 광전 변환 소자에 의하면, 접속 부위에 따라 부동태층을 뚫을 수 있어, 제 1 전극 또는 제 2 전극과의 전기적 접속이 가능해진다.
여기에서, 상기 금속은 예를 들어 티탄을 포함하는 것이다.
상기 광전 변환 소자에 있어서는, 상기 이간부 내에는, 건조 수단이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 만일 이간부에 수분이 침입했다고 해더라도, 건조 수단이 수분을 흡수하여 이간부를 건조시킨 상태로 유지할 수 있어, 제 2 전극 및 도전 부재간, 또는 제 1 전극 및 도전 부재간에 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있다.
본 발명의 광전 변환 소자에 의하면, 구조체에서 발전된 전기를 취출할 때에, 그 도전 부재로부터 간편하게 집전할 수 있게 된다. 또, 도전 부재를 구조체에는 납땜할 필요가 없기 때문에, 그 납땜에 의해 발생하는 열에 의해 다공질 반도체층 등의 열화를 방지할 수 있다. 그러므로, 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있는 광전 변환 소자를 얻을 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 사용되는 도전 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 또 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 10 은 도 9 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 또 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 14 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 15 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 16 은 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 17 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 18 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 19 는 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 있어서, 제 1 전극의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 20 은 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 21 은 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 22 는 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 사용되는 도전 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 23 은 도 22 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 24 는 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 25 는 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 26 은 본 발명의 제 12 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 27 은 본 발명의 제 13 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 28 은 플렉시블 프린트 배선 기판의 일면측을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 29 는 플렉시블 프린트 배선 기판의 다른 일면측을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 30 은 본 발명의 제 14 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 31 은 본 발명의 제 15 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 32 는 본 발명의 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 33 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 34 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 35 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 36 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 37 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 38 은 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 39 는 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 40 은 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 또 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 41 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자로서 커버 부재를 수지로 하고, 이간부를 진공화한 상태의 광전 변환 소자를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 사용되는 도전 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 또 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 10 은 도 9 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 또 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 배치한 도전 부재의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 측면도이다.
도 14 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 15 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 16 은 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 17 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 18 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 19 는 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 있어서, 제 1 전극의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 20 은 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 21 은 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 22 는 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 사용되는 도전 부재를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 23 은 도 22 의 도전 부재를 나타내는 단면도이다.
도 24 는 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 25 는 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 26 은 본 발명의 제 12 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 27 은 본 발명의 제 13 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 28 은 플렉시블 프린트 배선 기판의 일면측을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 29 는 플렉시블 프린트 배선 기판의 다른 일면측을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 30 은 본 발명의 제 14 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 31 은 본 발명의 제 15 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 32 는 본 발명의 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 33 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 34 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 35 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 36 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 37 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 38 은 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 39 는 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 40 은 본 발명의 제 3, 제 4, 제 6 ∼ 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에서 사용되는 도전 부재의 제 1 접속 부위 또는 제 2 접속 부위의 형상의 또 다른 예를 나타내는 사시도이다.
도 41 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자로서 커버 부재를 수지로 하고, 이간부를 진공화한 상태의 광전 변환 소자를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
발명을 실시하기
위한 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지의 변경을 할 수 있다.
＜제 1 실시형태＞
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1A) 의 단면도, 도 2 는, 본 실시형태에 배치된 도전 부재 (70A) 의 사시도, 도 3 은, 도 2 의 도전 부재 (70A) 의 단면도이다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극 (10) 과 제 1 전극 (10) 과 대향하여 배치되는 제 2 전극 (20) 과, 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30) 로 적어도 이루어지는 구조체 (50) 와, 구조체 (50) 를 덮음과 함께, 제 2 전극 (20) 과의 사이에 이간부 (80) 를 배치하여 이루어지는 커버 부재 (60) 와, 이간부 (80) 에 있으며, 제 2 전극 (20) 과 전기적으로 접속하는 접속 부위 (70a) 를 갖는 도전 부재 (70A) 를 구비하고 있다.
이하, 각각에 대해 상세하게 설명한다.
제 1 전극 (10) 은, 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비한 도전성의 기판이고, 예를 들어 제 1 기재 (11) 와, 제 1 기재 (11) 의 일면 (11a) 에 배치된 투명 도전막 (12) 과 제 1 기재 (11) 의 일면 (11a) 상에 투명 도전막 (12) 을 개재하여 배치된 다공질 산화물 반도체층 (13) 으로 이루어지는 투명한 전극이다.
또, 제 1 전극 (10) 에는, 전력을 광전 변환 소자 (1A) 의 외부로 취출하는 배선 (71) 이 전기적으로 접속되어 배치되어 있다. 배선 (71) 으로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 이 배선 (71) 은, 커버 부재 (60) 에 형성한 관통 구멍 (도시하지 않음) 등을 통하여 광전 변환 소자 (1A) 의 외부에 취출되어 있다. 여기에서, 배선 (71) 의 취출에 사용한 관통 구멍은 수지 등으로 봉지되어 있다.
제 1 기재 (11) 로는, 광 투과성의 소재로 이루어지는 기판이 사용되고, 예를 들어, 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰 등, 통상적으로 태양 전지의 투명 기판으로서 사용되는 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 제 1 기재 (11) 로는, 가능한 한 광 투과성이 우수한 것이 바람직하고, 투과율이 85% 이상인 기판이 보다 바람직하다.
다공질 산화물 반도체층 (13) 으로는, 특별히 한정되지 않고, 통상적으로, 광전 변환 소자의 다공질 반도체를 형성하는 데 사용되는 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 이와 같은 반도체로는, 예를 들어, TiO2, SnO2, WO3, ZnO, Nb2O5, In2O3, ZrO2, Y2O3,Al2O3 등을 사용할 수 있다.
증감 색소는, 다공질 산화물 반도체층 (13) 에 담지되는 것으로, 예를 들어, 루테늄 착물이나 철 착물, 포르피린계 또는 프탈로시아닌계의 금속 착물 외에, 에오신, 로다민, 메로시아닌, 쿠마린 등의 유기 색소를 들 수 있고, 이들을 용도나 다공질 산화물 반도체층 (13) 의 재료에 따라 적절히 선택하여 사용한다.
투명 도전막 (12) 은, 제 1 전극 (10) 에 도전성을 부여하기 위해서, 제 1 기재 (11) 의 일면 (11a) 에 배치된 박막이다. 제 1 전극 (10) 의 투명성을 현저하게 손상시키지 않는 구조로 하기 위해서, 투명 도전막 (12) 은 도전성 금속 산화물로 이루어지는 박막인 것이 바람직하다.
투명 도전막 (12) 을 형성하는 도전성 금속 산화물로는, 예를 들어, 주석 첨가 산화인듐 (ITO), 불소 첨가 산화주석 (FTO), 산화주석 (SnO2), 산화아연 (ZnO) 등이 사용된다. 투명 도전막 (12) 은, 상기 도전성 산화물로 이루어지는 막을 갖는다. 투명 도전막 (12) 은, 상기 막의 단층만으로 구성되어 있어도 되고, 적층체로 구성되어도 있어도 된다.
투명 도전막 (12) 을 FTO 만으로 이루어지는 단층의 막, 또는, ITO 로 이루어지는 막에 FTO 로 이루어지는 막이 적층되어 이루어지는 적층막으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 내약품성이나 내열성이 우수하고, 가시역에 있어서의 광의 흡수량이 적고, 도전성이 높은 제 1 전극 (10) 을 구성할 수 있다.
제 2 전극 (20) 은 도전성을 갖고, 그 표면이 부동태가 되는 각종 금속 기판, 그 중에서도 티탄판으로 구성된다. 또, 제 2 전극 (20) 은, 필요에 따라 제 1 전극 (10) 과 대향하는 면에, Pt 등의 금속, C, 폴리에틸렌디옥시티오펜 (PEDOT) 등으로 이루어지는 촉매막 (도시하지 않음) 을 갖고 있다. 여기에서, 촉매막은, Pt 등의 금속으로 구성되는 것이 바람직하다.
전해질 (30) 은, 전해액을 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 사이 및 다공질 산화물 반도체층 (13) 내에 전해액을 함침시킨 후에, 이 전해액을 적당한 겔화제를 사용하여 겔화 (응고체화) 하여, 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 에 일체 형성되어 이루어지는 것, 또는, 산화물 반도체 입자나 도전성 입자를 함유하는 겔상의 전해질 등을 사용할 수 있다.
이와 같은 전해액으로는, 산화 환원종을 함유하는 유기 용매, 이온 액체 등을 사용할 수 있다. 또, 이와 같은 전해액에 적당한 겔화제 (고분자 겔화제, 저분자 겔화제, 각종 나노 입자, 카본 나노 튜브 등) 를 도입함으로써 유동성을 저하시킨 전해질을 사용해도 된다.
상기 유기 용매로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 아세토니트릴, 메톡시아세토니트릴, 프로피오니트릴, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 디에틸카보네이트,γ-부티로락톤 등의 유기 용매가 사용된다. 이온 액체로는, 이미다졸륨계 카티온이나 피롤리디늄계 카티온, 피리디늄계 카티온 등과 같은 4급화된 질소 원자를 갖는 카티온 등과 요오드화물 이온, 비스트리플루오로메탄술포닐이미드 아니온, 디시아노아미드 아니온, 티오시안산 아니온 등으로 이루어지는 이온 액체 등을 선택할 수 있다.
산화 환원종도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 요오드/요오드화물 이온, 브롬/브롬화물 이온 등을 첨가하여 형성되는 것을 선택할 수 있고, 예를 들어 전자이면, 요오드화물염 (리튬염, 4급화 이미다졸륨염의 유도체, 테트라알킬암모늄염 등을 단독으로, 또는, 복합하여 사용할 수 있다.) 과 요오드를 단독, 또는, 복합하여 첨가함으로써 부여할 수 있다. 전해액에는, 추가로 필요에 따라, 4-tert-부틸피리딘, N-메틸벤즈이미다졸, 구아니디늄염의 유도체 등의 여러 가지 첨가물을 첨가해도 된다.
봉지 수지 (40) 는, 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 을 대향시켜 접착하고, 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 사이에 전해질 (30) 을 봉지하는 것이다. 이와 같은 봉지 수지 (40) 로는, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 에 대한 접착성이 우수한 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 분자 사슬 중에 카르복실산기를 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 접착제나 UV 경화 수지 등이 바람직하고, 구체적으로는, 하이밀란 (미츠이 듀퐁 폴리케미컬사 제조), 바이넬 (듀퐁사 제조) 등을 들 수 있다.
구조체 (50) 는, 제 1 전극 (10) 과, 제 2 전극 (20) 과, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 사이에 배치된 전해질 (30) 과, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 을 접합하고, 전해질 (30) 을 봉지하는 봉지 수지 (40) 로 적어도 이루어지는 색소 증감형 태양 전지이다. 구조체 (50) 는 셀이어도 되고, 모듈이어도 된다.
커버 부재 (60) 는 구조체 (50) 를 덮는 것으로, 구조체 (50) 전체를 덮고 있어도 되고, 제 2 전극 (20) 을 덮고, 또한 제 1 전극 (10) 이 노출되도록 구조체 (50) 를 덮는 것이어도 된다. 이 경우, 예를 들어 개스킷 (도면 중 비표시) 을 개재하여 구조체 (50) 에 커버 부재 (60) 가 배치됨으로써 이간부 (80) 를 밀봉할 수 있다. 커버 부재 (60) 를 배치함으로써, 구조체 (50) 에 대한 수분 등의 침입을 억제할 수 있다. 특히 커버 부재 (60) 가 구조체 (50) 전체를 덮는 경우에는, 적어도 제 1 전극 (10) 측의 부분은 광 투과성을 갖는다. 커버 부재 (60) 로는, 수지나 유리, 금속판 등을 사용할 수 있고, 커버 부재 (60) 가 구조체 (50) 를 덮는 형상에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 같은 커버 부재 (60) 를 구성하는 것으로는, 제 1 전극 (10) 이 노출되도록 구조체 (50) 를 덮는 경우, 예를 들어, 경량으로 가공이 용이하고, 내부식성이 우수한 알루미늄 등을 들 수 있다. 커버 부재 (60) 로서 수지를 사용하는 경우에는, 알루미늄 증착막이나 알루미나, 실리카막, 폴리비닐알코올막 등의 가스 배리어막 (도시하지 않음) 을 형성하여 밀폐성을 향상시킬 수도 있다. 이로써, 도전 부재 (70A) 와 구조체 (50) 의 접촉부인 접촉부 (
1) 에 부동태층이 형성되는 것을 억제하여, 전기적 접속을 양호하게 유지할 수 있다.
도전 부재 (70A) 는, 이간부 (80) 에 있으며, 도전 부재 (70A) 의 접속 부위 (70a) 가 제 2 전극 (20) 과 접촉부 (
1) 를 형성하여, 전기적으로 접속되어 있다. 도전 부재 (70A) 는, 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 의 중앙부와 전기적으로 접속하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이로써, 집전 효율이 높은 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 중앙으로부터 집전할 수 있다.
이와 같은 도전 부재 (70A) 를 구성하는 것으로는, 양호한 전기 전도성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어, 구리나 구리를 함유하는 합금 등을 들 수 있다. 구리를 함유하는 합금으로는, 예를 들어, 고항장력으로 탄성이 크고, 강도나 전기 전도성이 우수한 베릴륨 구리를 들 수 있다.
여기에서, 도전 부재 (70A) 는 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 에 의해 사이에 끼워져 있다.
도전 부재 (70A) 는, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 평탄한 꼭대기면 (70d) 과, 경사를 갖는 제 1 면 (70c) 과, 꼭대기면과 평행한 제 2 면 (70b) 을 갖고 있다. 여기에서, 꼭대기면 (70d) 은, 커버 부재 (60) 에 접촉하는 판 형상의 커버 부재 접촉부이고, 제 2 면 (70b) 은, 커버 부재 접촉부와 평행한 판 형상의 단부이고, 제 1 면 (70c) 은, 커버 부재 접촉부와 단부를 연결하는 판 형상의 연결부이다. 제 1 면 (70c) 은, 커버 부재 접촉부 및 단부에 대해 경사져 있다. 도전 부재 (70A) 는, 이와 같이, 복수의 면을 갖고 형성됨으로써 적정한 스프링성을 구비하여 탄성 변형할 수 있다. 본 실시형태의 도전 부재 (70A) 에 있어서, 제 2 면 (70b) 의, 제 2 전극 (20) 과 대향하는 접속 부위인 면 (70a) 가, 제 2 전극 (20) 과 전기적으로 접속하여, 면에 의해 접촉한 접촉부 (
1) 를 형성한다. 이 때, 도전 부재 (70A) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉이 약하면 도전 부재 (70A) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉부 (
1) 가 어긋나, 도통 불량이 발생하거나 집전 효율이 저하될 우려가 있다. 또 반대로, 도전 부재 (70A) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉력이 강하면 제 2 전극 (20) 에 손상이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 도전 부재 (70A) 가 탄성 변형할 수 있고 또한 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 에 의해 압축된 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 그 도전 부재 (70A) 는, 적정한 가압 압력으로 제 2 전극 (20) 과 기계적으로 접촉할 수 있게 된다. 그러므로, 제 2 전극 (20) 을 손상시키는 일 없이 안정적으로 제 2 전극 (20) 으로부터의 집전을 실시할 수 있게 된다. 또한 외부의 기온 변화에 의해 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 의 간격에 변동이 발생하여도, 도전 부재 (70A) 는, 그 변동에 추종하여 변형할 수 있다. 따라서, 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 의 도통이 항상 확보되고, 기온 변화에서 기인되는 도통 불량도 방지할 수 있다. 또한, 도전 부재 (70A) 의 스프링 상수는 통상적으로 2 ∼ 50N/mm 로 하면 되고, 바람직하게는 5 ∼ 20N/mm 로 한다.
도전 부재 (70A) 의 꼭대기면 (70d) 은, 커버 부재 (60) 와 접촉하는 부위이고, 커버 부재 (60) 와 예를 들어 양면 테이프 등에 의해 고정되어 있어도 된다.
제 1 면 (70c) 이나 제 2 면 (70b) 은, 그 경사각이나 길이, 두께나 폭 등에 의해 형상을 적절히 조절함으로써, 적용하는 구조체 (50) 나 이간부 (80) 의 사이즈에 알맞은 스프링성을 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 면 (70c) 에 잘록부를 갖게 함으로써, 도전 부재 (70) 의 스프링성을 적절히 조절할 수도 있다.
또한, 도 2 및 도 3 중, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 하나의 제 2 면 (70b) 이 배치되고 있지만, 도전 부재 (70A) 의 형상은 특별히 이 형상에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 도전 부재 (70A) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 제 1 면 (70c) 의 도중부터 분기하여, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 복수의 제 2 면 (70b) 을 구비하고 있어도 된다. 만일 도전 부재 (70A) 중 제 2 전극 (20) 과 접하는 면 (70a) 중 1 개에 지장이 발생했다고 하더라도, 다른 면 (70a) 가 백업이 되어 작동한다.
또한, 도전 부재 (70A) 는, 본 실시형태와 같이 일부가 탄성 변형하는 것이어도 되고, 예를 들어 도 6 에 나타내는 바와 같이 곡면으로 이루어지는 도전 부재 (70A), 즉 아치 형상의 도전 부재 (70A) 로 구성되고, 도전 부재 (70) 전체가 탄성 변형하는 것이어도 된다.
도전 부재 (70) 에서 집전한 전력은, 종래 공지된 방법으로 광전 변환 소자 (1) 의 외부로 취출할 수 있다. 이 광전 변환 소자 (1) 의 외부에 대한 전력의 취출 방법으로는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 도전 부재 (70) 에 배선 (77) 을 납땜 등으로 접속하고, 그 배선 (77) 을 커버 부재 (60) 에 형성한 관통 구멍 (도면 중 비표시) 으로부터 외부로 취출하는 방법을 들 수 있다. 배선 (77) 으로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 또한, 배선 (77) 을 광전 변환 소자 (1) 의 외부로 취출했을 때에 사용한 관통 구멍은, 수지 등으로 봉지한다.
이간부 (80) 는 제 2 전극 (20) 과 커버 부재 (60) 사이에 형성된 공간으로, 밀봉되어 건조시킨 상태인 것이 바람직하다. 이로써, 도전 부재 (70A) 와 제 2 전극 (20) 의 전기적인 접속을 양호한 상태로 유지할 수 있다. 특히, 이간부 (80) 의 이슬점이 -40 ℃ 이하이면, 광전 변환 소자 (1A) 의 저온 보증 한계에서도 결로 되는 일이 없이, 내환경성이 우수한 광전 변환 소자 (1A) 를 얻을 수 있다.
제 1 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1A) 에서는, 도전 부재 (70A) 가 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 에 의해 사이에 끼워져 있기 때문에, 도전 부재 (70A) 가 납땜에 상관없이, 제 2 전극 (20) 상의 소정 위치에 고정되어 있다. 또 도전 부재 (70A) 는, 제 2 전극 (20) 과 접촉하여 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 구조체 (50) 에서 발전된 전기를 취출할 때에, 그 도전 부재 (70A) 로부터 간편하게 집전할 수 있게 된다. 또, 제 2 전극 (20) 으로부터 집전할 때에는, 납땜에 의해 배선 등을 제 2 전극 (20) 에 접속할 필요가 없기 때문에, 그 납땜에 의해 발생하는 열에 의해 제 2 전극 (20) 또는 구조체 (50) (특히 다공질 산화물 반도체층 (13)) 를 손상시키거나 열화시키거나 하는 것을 방지할 수 있어, 광전 변환 특성의 저하를 억제할 수 있다. 그러므로, 광전 변환 소자 (1A) 에 의하면, 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있게 된다.
또, 커버 부재 (60) 를 배치함으로써, 이간부 (80) 를 밀봉하여 건조시킨 상태로 유지하는 경우에는, 도전 부재 (70A) 와 제 2 전극 (20) 의 전기적인 접속을 양호한 상태로할 수 있다.
＜제 2 실시형태＞
도 7 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1B) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 2 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1B) 가 제 1 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 와 다른 점은, 제 1 전극 (10) 에는 배선 (90) 이 배치되어 있는 것, 도전 부재 (70B) 를 추가로 구비하는 것 및 도전 부재 (70B) 가 그 배선 (90) 을 통하여 제 1 전극 (10) 과 전기적으로 접속되어 있는 것이다. 또한, 도전 부재 (70B) 에는, 제 1 실시형태와 동일하게 집전한 전력을 광전 변환 소자 (1) 의 외부로 취출하는 배선 (77) 이 전기적으로 접속되어 배치되어 있다.
배선 (90) 은, 제 1 전극 (10) 의 표면에 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 둘러싸듯이 배치된 집전용의 배선으로, 제 1 전극 (10) 과 전기적으로 접속되어 있다. 배선 (90) 으로는, 예를 들어, 은, 금, 백금, 알루미늄, 니켈, 티탄 등으로 형성할 수 있다. 제 1 전극 (10) 의 광 투과성을 현저하게 손상시키지 않기 위해, 각 배선의 폭을 300 ㎛ ∼ 1 ㎝ 로 하는 것이 바람직하고, 예를 들어 500 ㎛ 이하로 가늘게 하는 것이보다 바람직하다. 또, 배선 (90) 의 두께는, 예를 들어 0.1 ∼ 50 ㎛ 이다. 또한, 배선 (90) 을 구성하는 재료로는, 반드시 부동태를 발생시키는 것이 아니어도 된다.
배선 (90) 의 표면에는, 전해액에 의한 부식으로부터 배선 (90) 을 보호하기 위해, 예를 들어 저융점 유리로 이루어지는 보호층 (91) 이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
도전 부재 (70B) 는, 본 실시형태에 있어서는 제 1 전극 (10) 에 형성된 배선 (90) 과 접촉하여 접촉부 (
2) 를 형성하고, 제 1 전극 (10) 과 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 배선 (90) (또는 제 1 전극 (10)) 이 이간부 (80) 에 대해 노출되어 있는 면적은 제 2 전극 (20) 의 면적보다 훨씬 작기 때문에, 제 1 실시형태와 같이 도전 부재 (70B) 의 양단이 제 2 전극 (20) 과 접촉하고 있는 것은 아니고, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 도전 부재 (70B) 의 일단만이 배선 (90) (또는 제 1 전극 (10)) 과 접촉하고, 타단이 제 2 전극 (20) 상에 배치된 절연 필름 (22) 과 접촉하고 있다. 여기에서, 도전 부재 (70B) 의 타단은, 절연 필름 (22) 에 의해 제 2 전극 (20) 과 이간하여 배치되어 있다. 또 도전 부재 (70B) 는, 도전 부재 (70A) 에 있어서 2 개의 제 2 면 (70b) 중 1 개의 제 2 면 (70b) 을 꼭대기면 (70d) 에 대해 직교시킨 형상을 갖고 있다.
또한, 도전 부재 (70B) 는 도전 부재 (70A) 와 동일하게, 탄성 변형할 수 있고 또한 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10) 에 의해 압축된 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
절연 필름 (22) 으로는 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 PET, PEN, 종이 등을 사용할 수 있다. 또 그 두께는, 예를 들어 25 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다.
제 2 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1B) 에 있어서는, 도전 부재 (70B) 가 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10) 에 의해 사이에 끼워져 있고, 그 양단이 각각 제 2 전극 (20), 제 1 전극 (10) 에 고정되어 있다. 또 도전 부재 (70B) 가 배선 (90) 을 통하여 제 1 전극 (10) 과 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 제 1 전극 (10) 으로부터 집전할 때에는, 납땜에 의해 배선 등을 제 1 전극 (10) 에 접속할 필요가 없기 때문에, 그 납땜에 의해 발생하는 열에 의해 제 1 전극 (10) 또는 구조체 (50) 를 손상시키지 않고 집전할 수 있다. 또, 도전 부재 (70B) 가 제 1 전극 (10) 과 접촉하여 전기적으로 접속되므로, 간편하게 제 1 전극 (10) 으로부터 집전할 수 있다. 또한, 커버 부재 (60) 가 배치되어, 이간부 (80) 가 밀봉되고 또한 건조시킨 상태로 유지되고 있는 경우에는, 도전 부재 (70B) 와 제 1 전극 (10) 의 전기적인 접속을 양호한 상태로할 수 있다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (1B) 에 있어서, 제 2 전극 (20) 으로부터 집전할 때에는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 별도 도전 부재 (70A) 를 사용하여 제 1 실시형태와 동일하게 제 2 전극 (20) 으로부터 집전한다. 이로써, 제 1 전극 (10) 이나 제 2 전극 (20), 구조체 (50) 에 손상을 주는 일 없이 수율의 향상이 도모됨과 함께, 간편하게 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터 각각 집전할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 배선 (90) 을 통하여 제 1 전극 (10) 과 도전 부재 (70B) 를 전기적으로 접속했지만, 배선 (90) 을 사용하지 않고 직접 제 1 전극 (10) 과 도전 부재 (70B) 를 전기적으로 접속시킬 수도 있다.
＜제 3 실시형태＞
도 8 은 본 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1C) 의 단면도, 도 9 는 도 8 의 광전 변환 소자 (1C) 에 배치된 도전 부재 (170A) 의 사시도, 도 10 은 도 9 의 도전 부재 (170A) 의 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태 ∼ 제 2 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 3 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1C) 가 제 1 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 와 다른 점은, 도전 부재 (170A) 가 제 2 전극 (20) 과 전기적으로 접속하는 접속 부위 (70a) 가 돌기 형상을 이루고, 제 2 전극 (20) 과의 접촉부 (
1) 가 점 접촉되고 있는 것이다.
본 실시형태에 사용되고 있는 도전 부재 (170A) 는, 제 2 면 (70b) 중 제 2 전극 (20) 과 접촉하는 접속 부위 (70a) 가 돌기 형상으로 되어 있다. 이 때문에, 접속 부위 (70a) 가 제 2 전극 (20) 에 파고들어, 확실하게 고정된다. 또 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 에 산화 피막 등의 부동태층이 형성된 경우라도, 도전 부재 (170A) 가 그 부동태층을 간편하게 파괴하여, 제 2 전극 (20) 과 접촉할 수 있다. 특히, 접속 부위 (70a) 가 예리한 돌기 형상이면, 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 에 산화 피막 등의 부동태층이 형성된 경우에, 그 부동태층을 보다 용이하게 파괴하여, 제 2 전극 (20) 과의 접촉을 보다 용이하게할 수 있다.
또 도전 부재 (170A) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉부 (
1) 는, 가압되어 접촉되어 있음으로써 제 2 전극 (20) 표면이 소성 변형되어 있는 것이 바람직하다. 소성 변형을 일으키고 있는 부분에서는, 도전 부재 (170A) 의 접속 부위 (70a) 는, 제 2 전극 (20) 의 평균 표면보다 250 nm 이상 가라앉아 있다. 이로써, 제 2 전극 (20) 상에 형성된 부동태층을 뚫고 도전 부재 (170A) 와 제 2 전극 (20) 이 전기적으로 접속되므로, 저저항화를 도모할 수 있게 된다. 또 점 접촉으로 함으로써 충분한 가압력을 얻을 수 있다.
따라서, 커버 부재 (60) 를 통하여 도전 부재 (170A) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉부 (
1) 를 가압하는 것만으로 제 2 전극 (20) 표면에 형성된 부동태층을 파괴할 수 있으므로, 제 2 전극 (20) 이나 도전 부재 (170A) 에 표면 처리를 실시하지 않아도, 간편하게 양호한 전기적 접속, 즉 저저항화를 도모할 수 있게 된다.
도전 부재 (170A) 의 돌기 형상은, 구조체 (50) 와 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 의 거리에 따라 적절히 조절하여, 과도한 접촉부 압력이 되지 않게 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 구조체 (50) 를 손상시키지 않고 집전할 수 있게 된다. 이 접속 부위 (70a) 는, 레이저 등으로 가공함으로써, 간편하게 원하는 형상을 한 볼록 형상으로 형성할 수 있다. 예를 들어 본 실시형태에서는, 접속 부위 (70a) 는 도 38 에 나타내는 바와 같이 삼각판 형상으로 되어 있지만, 사각추 형상이어도 되고 (도 39 참조), 원추형이어도 된다 (도 40 참조).
본 실시형태에 사용하고 있는 도전 부재 (170A) 에 있어서도 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에서 사용한 도전 부재 (70A) 와 동일하게, 제 1 면 (70c) 에 잘록부를 구비한 도전 부재나, 제 1 면 (70c) 의 도중부터 분기하여, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 복수의 제 2 면 (70b) 을 구비한 도전 부재, 곡면으로 이루어지는 도전 부재로할 수 있다. 도 11 은, 제 1 면 (70c) 에 잘록부를 갖게 한 도전 부재 (170A) 의 일례를 나타낸 사시도이고, 도 12 는, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 복수의 제 2 면 (70b) 을 구비하여 이루어지는 도전 부재의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 각 제 2 면 (70b) 에 각각 복수의 돌출 부위를 형성함으로써, 제 2 전극 (20) 에 대한 도전 부재 (170A) 의 위치의 안정성을 보다 높게 할 수 있음과 함께 제 2 전극 (20) 으로부터의 집전을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 또 도 13 은, 도전 부재 (170A) 의 다른 일례를 모식적으로 나타낸 측면도이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 도전 부재 (70) 를 곡면으로 함으로써, 즉 도전 부재 (70) 의 형상을 아치 형상으로 함으로써, 도전 부재 (170A) 를 가압했을 때의 힘이 효율적으로 전달되어, 확실하게 부동태층을 파괴할 수 있다.
또한 도 14 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서도, 도 7 로 나타낸 제 2 실시형태와 동일하게, 제 1 전극 (10) 으로부터 집전을 실시할 때는, 제 1 전극 (10) 에 배선 (90) 을 배치하고, 도전 부재 (170B) 가 배선 (90) 을 통하여 제 1 전극 (10) 과 전기적으로 접속시킨 상태로 할 수도 있다. 이 때, 절연 필름 (22) 과 접촉하는 도전 부재 (170B) 의 접속 부위 (70a) 는, 돌기 형상을 이루지 않는 편이 바람직하다. 이 경우, 접속 부위 (70a) 가 절연 필름 (22) 을 관통하여 제 2 전극 (20) 과 전기적으로 접속되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 의 각각에 도전 부재 (170B, 170A) 를 전기적으로 접속시킴으로써, 제 1 전극 (10) 이나 제 2 전극 (20), 구조체 (50) 를 손상시키는 일 없이 수율의 향상이 도모됨과 함께, 간편하게 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터 각각 집전할 수 있다. 또한, 도전 부재 (170A, 170B) 는 돌기 형상의 접속 부위 (70a) 를 가지므로, 상기 서술한 바와 같이 저저항화가 도모된다.
또한, 도전 부재 (170A, 170B) 는 도전 부재 (70A) 와 동일하게, 탄성 변형할 수 있고 또한 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10) 에 의해 압축된 상태로 배치되어 있는 것이 바람직하다. 또 도전 부재 (170A, 170B) 의 스프링 상수도, 도전 부재 (70A) 와 동일하다.
＜제 4 실시형태 ∼ 제 6 실시형태＞
도 15 ∼ 도 17 은, 제 4 실시형태 ∼ 제 6 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1D ∼ 1F) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 제 4 ∼ 제 6 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태 ∼ 제 3 실시형태의 광전 변환 소자 (1A ∼ 1C) 와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 4 실시형태 ∼ 제 6 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1D ∼ 1F) 가 제 1 실시형태 ∼ 제 3 실시형태의 광전 변환 소자 (1A ∼ 1C) 와 각각 상이한 점은, 이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 이 배치되어 있는 것이다.
또한, 도 15 에 나타낸 제 4 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1D) 는, 제 1 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 에 있어서, 그 이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 이 배치된 것, 도 16 에 나타낸 제 5 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1E) 는, 제 2 실시형태의 광전 변환 소자 (1B) 에 있어서, 그 이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 이 배치된 것, 도 17 에 나타낸 제 6 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1F) 는, 제 3 실시형태의 광전 변환 소자 (1C) 에 있어서, 그 이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 이 배치된 것이다.
건조 수단 (81) 으로는, 예를 들어 실리카 겔이나 몰레큘러시브 등의 건조제를 사용할 수 있다.
이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 을 형성함으로써, 만일 이간부 (80) 에 수분이 침입했다고 하더라도, 건조 수단 (81) 이 수분을 흡수하여 이간부 (80) 를 건조시킨 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 장기에 걸쳐 안정적으로 이간부 (80) 의 건조 상태를 유지할 수 있어, 제 2 전극 (20) 과 도전 부재 (70A, 170A), 또는 제 1 전극 (10) 과 도전 부재 (70B) 의 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있다. 그러므로, 내환경성이 우수한 광전 변환 소자 (1D ∼ 1F) 를 얻을 수 있다.
특히, 제 3 실시형태의 광전 변환 소자 (1C) 에 건조 수단 (81) 을 형성한 제 6 실시형태의 광전 변환 소자 (1F) 에 있어서는, 이간부 (80) 에 건조 수단 (81) 을 형성함으로써, 도전 부재 (170B) 가 제 2 전극 (20) 에 형성된 부동태층을 뚫고 접촉부 (
1) 가 형성된 후에 있어서도, 접촉부 (
1) 에 부동태층이 다시 형성되는 것을 억제할 수 있어 저항치가 상승하는 것이 억제된다.
＜제 7 실시형태＞
도 18 은, 제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1G) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 실시형태 ∼ 제 6 실시형태와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 7 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1G) 는, 구조체 (50A) 와, 구조체 (50a) 를 구비하고 있다. 구조체 (50A) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극 (10A) 과 상기 제 1 전극 (10A) 과 대향하여 배치되는 제 2 전극 (20A) 과 상기 제 1 전극 (10A) 과 상기 제 2 전극 (20A) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30A) 로 적어도 이루어진다. 구조체 (50a) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극 (10a) 과, 상기 제 1 전극 (10a) 와 대향하여 배치되는 제 2 전극 (20a) 과, 상기 제 1 전극 (10a) 와 상기 제 2 전극 (20a) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30a) 로 적어도 이루어진다. 여기에서, 제 1 전극 (10A, 10a) 은 제 1 전극 (10) 과 동일하고, 제 2 전극 (20A, 20a) 은 제 2 전극 (20) 과 동일하고, 전해질 (30A, 30a) 는, 전해질 (30) 과 동일하다. 그리고, 광전 변환 소자 (1G) 는, 일방의 구조체 (50A) 의 제 2 전극 (20A) 과 타방의 구조체 (50a) 의 제 1 전극 (10a) 을 전기적으로 접속하는 도전 부재 (70C) 를 추가로 구비하고 있다.
또한, 배선 (90) 을 구성하는 재료로는, 제 5 실시형태와 동일하게, 반드시 부동태를 일으키는 것이 아니어도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 기재 (11) 는, 예를 들어 도 19 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전막 (12) 과 다공질 산화물 반도체층 (13) 으로 이루어지는 발전층을 형성한 셀 유닛 (C) 을, 그 일면 (11a) 에 복수 (도시예에서는 4 개), 이차원적으로 나란히 배치한 모듈로 해도 된다. 이로써, 임의의 소자 출력으로 설정되는 대면적화와 경량화를 양립한 광전 변환 소자를 얻을 수 있다.
도전 부재 (70C) 는, 그 일단이 일방의 구조체 (50A) 의 제 2 전극 (20A) 과 접촉하고, 타단이 타방의 구조체 (50a) 의 배선 (90a) 과 접촉함으로써 이들을 전기적으로 접속하여, 일방의 구조체 (50A) 와 타방의 구조체 (50a) 의 도통을 도모하고 있다. 제 2 전극 (20A) 과 접촉한 도전 부재 (70C) 의 접속 부위 (70a) 는, 돌기 형상인 것이 바람직하다. 이로써, 제 3 실시형태와 동일하게, 부동태층을 뚫고 접촉부 (
1, 
2) 를 형성하여, 전기적으로 접속되므로 저저항화가 도모된다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 도전 부재 (70C) 는 커버 부재 (60) 에 고정되어 있다. 즉 도전 부재 (70C) 는, 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10a) 에 의해 사이에 끼워지고 또한 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20A) 에 의해 사이에 끼워져 있다. 이로써 도전 부재 (70C) 는, 일방의 구조체 (50A) 의 제 2 전극 (20A) 과 타방의 구조체 (50a) 의 배선 (90a) 을 위치 고정밀도로 접촉시킬 수 있어 접속 신뢰성의 향상이 도모된다.
이와 같이, 도전 부재 (70C) 를 사용하여 일방의 구조체 (50A) 와 타방의 구조체 (50a) 의 전기적 접속을 실시함으로써, 간편하게 구조체 (50A, 50a) 끼리의 도통을 도모할 수 있다. 또, 도전 부재 (70C) 는, 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10a) 에 의해 사이에 끼워지고 또한 커버 부재 (60) 로 제 2 전극 (20A) 에 의해 사이에 끼워져 있다. 이 때문에, 납땜 등을 필요로 하지 않고, 그 납땜시에 발생하는 열에 의해 배선 (90) 이나 제 2 전극 (20) 등의 구조체 (50) 에 손상이 발생하여, 광전 변환 특성에 지장이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도시예에서는 구조체는 2 개이지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 3 개 이상의 구조체여도 동일하게, 인접하는 구조체끼리를 도전 부재 (70C) 를 사용하여 전기적으로 접속할 수 있다.
또, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터 각각 집전을 실시할 때에는, 본 발명의 제 1 실시형태 ∼ 제 3 실시형태와 동일하게 도전 부재 (170A 또는 170B) 를 사용함으로써, 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 의 각각으로부터 간편하게 집전을 실시할 수 있다. 특히 제 2 전극 (20) 으로부터 집전을 실시할 때에, 제 3 실시형태에서 사용한 도전 부재 (170A) 를 사용함으로써, 제 2 전극 (20) 상에 형성된 부동태층을 파괴하여 전기적 도통을 얻을 수 있기 때문에, 저저항화가 도모된다.
이간부 (80) 에는, 제 4 실시형태 ∼ 제 6 실시형태와 동일하게, 건조 수단 (81) 을 형성할 수 있다. 건조 수단 (81) 을 형성함으로써, 만일 이간부 (80) 에 수분이 침입했다고 하더라도, 건조 수단 (81) 이 수분을 흡수하여 이간부 (80) 를 건조시킨 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 장기에 걸쳐 안정적으로 이간부 (80) 의 건조 상태를 유지할 수가 있고, 제 2 전극 (20) 과 도전 부재 (170A, 70C), 또는 제 1 전극 (10) 과 도전 부재 (170B, 70C) 의 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있다. 그러므로, 내환경성이 우수한 광전 변환 소자 (1G) 를 얻을 수 있다.
＜제 8 실시형태＞
도 20 은, 제 8 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (1H) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태의 광전 변환 소자 (1A) 와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (1H) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비한 도전성의 부재로 이루어지는 제 3 전극 (25) 과 도전성을 갖는 제 4 전극 (15) 과 제 3 전극 (25) 과 제 4 전극 (15) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30) 로 적어도 이루어지는 구조체 (55) 로 개략 구성되어 있다. 또, 광전 변환 소자 (1H) 는, 제 3 전극 (25) 과의 사이에 이간부 (80) 를 형성하고, 또한 제 4 전극 (15) 이 노출되도록 구조체 (55) 를 덮는 커버 부재 (60) 및 커버 부재 (60) 의 제 3 전극 (25) 과 대향하는 면 (60a) 에 적어도 1 개 배치된 도전 부재 (170A) 를 갖고, 도전 부재 (170A) 는 제 3 전극 (25) 과 접촉하여 전기적으로 접속되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 구조체 (55) 및 커버 부재 (60) 는 가요성을 갖고 있어도 된다. 커버 부재 (60) 로서 수지를 사용하는 경우에는, 가스 배리어막 (도시하지 않음) 을 형성하여 밀폐성을 향상시킬 수도 있다. 이로써, 도전 부재 (170A) 와 구조체 (55) 의 접촉부 (
1) 에 부동태층이 형성되는 것을 억제하여, 전기적 접속을 양호하게 유지할 수 있다. 이 때, 도전 부재 (170A) 의 가압력을 확보하기 위해, 외측에서 누르거나, 또는 도 41 에 나타내는 바와 같이 내부를 감압함으로써, 커버 부재 (60) 가 도전 부재 (170A) 를 가압하도록 하는 것이 바람직하다.
제 3 전극 (25) 은, 도전성을 갖는 각종의 금속 기판 (21) 상에 다공질 산화물 반도체층 (13) 이 형성된 것이다. 금속 기판 (21) 은, 제 1 실시형태의 제 2 전극 (20) 을 이루는 금속 기판 (21) 과 동일하다. 또, 다공질 산화물 반도체층 (13) 은, 제 1 실시형태의 제 1 전극 (10) 을 구성하는 다공질 산화물 반도체층 (13) 과 동일하다.
제 4 전극 (15) 은, 도전성을 갖는 기판으로, 예를 들어, 제 4 기재 (16) 와 제 4 기재 (16) 의 일면 (16a) 에 배치된 투명 도전막 (12) 으로 이루어지는 투명한 전극이다. 제 4 기재 (16) 및 투명 도전막 (12) 은 각각, 제 1 실시형태의 제 1 전극 (10) 을 이루는 제 1 기재 (11) 및 투명 도전막 (12) 과 동일하다.
전해질 (30), 봉지 수지 (40), 커버 부재 (60) 는 제 1 실시형태와 동일하다. 도전 부재 (170A) 는, 제 1 실시형태의 도전 부재 (70A) 여도 된다.
본 실시형태에 있어서, 광은 광전 변환 소자 (1H) 의 제 4 전극 (15) 측으로부터 입사한다. 따라서, 커버 부재 (60) 가 구조체 (55) 전체를 덮는 경우에는, 커버 부재 (60) 의 적어도 제 4 전극 (15) 측의 부분은 광 투과성을 갖는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (1H) 에 있어서도, 도전 부재 (170A) 는 커버 부재 (60) 와 제 3 전극 (25) 에 의해 사이에 끼워져 있고 또한 구조체 (55) 의 제 3 전극 (25) 과 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 제 3 전극 (25) 으로부터 간편하게 집전을 실시할 수 있다. 특히 납땜 등이 필요없기 때문에, 그 납땜시에 발생하는 열에 의해, 구조체 (55) 에 손상이 발생하는 것을 억제하고, 광전 변환 특성의 열화를 방지할 수 있다. 또, 도전 부재 (170A) 와 제 3 전극 (25) 의 접촉부 (
1) 는 소성 변형을 일으켜 접촉하고 있고, 제 3 전극 (25) 상에 형성된 부동태층을 뚫고 접촉하고 있다. 따라서, 저저항화를 도모할 수 있다.
＜제 9 실시형태＞
도 21 은, 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201A) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 ∼ 제 8 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 21 에 나타낸 광전 변환 소자 (201A) 는, 배선부 (85A, 85B) 가 예를 들어 인쇄법에 의해 형성된 배선부이고, 이 배선부 (85A, 85B) 가 형성되는 지점이 커버 부재 (60) 의 내면으로 한 일례이다.
이 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201A) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극 (10) 과, 제 1 전극 (10) 과 대향하여 배치되는 제 2 전극 (20) 과, 제 1 전극 (10) 과 제 2 전극 (20) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30) 과, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 을 접합하고, 전해질 (30) 을 봉지하는 봉지 수지 (40, 91) 로 적어도 이루어지는 구조체 (50) 와, 이 구조체 (50) 를 덮음과 함께, 제 2 전극 (20) 과의 사이에 이간부 (80) 를 배치하여 이루어지는 커버 부재 (60) 와, 제 1 전극 (10) 의 표면에 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 둘러싸도록 배치된 배선 (90) 으로 개략 구성되어 있다. 이 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 측 내면에는 제 2 전극 (20) 과의 전기적 접속을 취하기 위한 배선부 (85A) 가 형성되어 있다. 또, 광전 변환 소자 (201A) 는, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 에 각각 가압되어 접촉한 도전 부재 (270A) 와, 제 1 전극 (10) 과 배선부 (85B) 를 전기적으로 접속하는 도전 부재 (270B) 를 갖는다. 도전 부재 (270A) 는, 제 2 전극 (20) 으로부터의 출력을 취출하기 위한 경로에 배치되는 것이고, 도전 부재 (270B) 는 제 1 전극 (10) 으로부터의 출력을 취출하기 위한 경로에 배치되는 것이다.
배선부 (85A, 85B) 는 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 측 내면에 형성된 것으로, 이 실시형태의 경우에는 커버 부재 (60) 의 내면에 형성된 인쇄 배선부이다. 이 배선부 (85A, 85B) 는, 도전 페이스트를 스크린 인쇄 등의 인쇄법에 의해, 커버 부재 (60) 의 내면에 인쇄 도포함으로써 형성된 것이다.
도전 부재 (270A) 로는, 꼭대기면 (70d) 의 커버 부재 (60) 측에 볼록 형상의 제 2 접속 부위 (70e) 를 갖는 것 이외에는 제 4 실시형태의 도전 부재 (170A) 와 동일한 것이 사용된다. 도전 부재 (270A) 와 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 의 접촉부 (
1 및 
2) 에 있어서는, 가압되어 접촉되어 있음으로써 배선부 (85A) 및 제 2 전극 (20) 의 일부가 소성 변형되어 있다. 특히 소성 변형을 일으키고 있는 부분에서는, 도전 부재 (270A) 의 접촉부 (
1 및 
2) 는, 제 2 전극 (20), 배선부 (85A) 의 평균 표면보다 250 nm 이상 가라앉아 있다. 즉, 도전 부재 (270A) 는 제 2 전극 (20) 상에 형성된 부동태층을 뚫어, 제 2 전극 (20), 배선부 (85A) 와 전기적으로 접속한다. 이 때문에, 저저항화를 도모할 수 있게 된다. 또한, 도전 부재 (270B) 는, 꼭대기면 (70d) 의 커버 부재 (60) 측에 볼록 형상의 제 2 접속 부위 (70e) 를 갖는 것 이외에는 도전 부재 (170B) 또는 도전 부재 (70B) 와 동일한 것이 사용된다.
도전 부재 (270A) 는, 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 의 중앙부와 전기적으로 접속하도록, 배치되는 것이 바람직하다. 이로써, 집전 효율이 높은 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 중앙으로부터 집전할 수 있다. 또, 도전 부재 (270A) 중, 제 2 전극 (20) 과 접하는 부위인 70a (제 1 접속 부위) 및 배선부 (85) 와 접하는 부위인 70e (제 2 접속 부위) 는 복수 형성하는 것이 바람직하다. 만일 제 1 접속 부위 (70a) 중 1 개에 지장이 발생했다고 하더라도, 다른 제 1 접속 부위가 백업으로서 작동한다.
도전 부재 (270A, 270B) 와 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A, 85B) 와의 접촉부 (
1 및 
2) 를 건조 상태로 하기 위해, 제 2 전극 (20) 과의 사이에 이간부 (80) 를 형성하고 커버 부재 (60) 가 형성되어 있다. 커버 부재 (60) 는 구조체 (50) 를 덮는 것으로, 구조체 (50) 전체를 덮고 있어도 되고, 제 2 전극 (20) 을 덮고, 또한 제 1 전극 (10) 이 노출되도록 구조체 (50) 를 덮는 것이어도 된다.
특히 커버 부재 (60) 가 구조체 (50) 전체를 덮는 경우에는, 적어도 제 1 전극 (10) 측의 부분은 광 투과성을 갖는다. 커버 부재 (60) 로는, 수지나 유리, 금속판 등을 사용할 수 있으며, 커버 부재 (60) 가 구조체 (50) 를 덮는 형상에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이와 같은 커버 부재 (60) 를 구성하는 것으로는, 제 1 전극 (10) 이 노출되도록 구조체 (50) 를 덮는 경우, 예를 들어, 경량으로 가공이 용이하고, 내부식성이 우수한 알루미늄 등을 들 수 있다. 커버 부재 (60) 로서 수지를 사용하는 경우에는, 알루미늄 증착막이나 알루미나, 실리카막, 폴리비닐알코올막 등의 가스 배리어막 (도시하지 않음) 을 형성하여 밀폐성을 향상시킬 수도 있다. 이로써, 도전 부재 (270A, 270B) 와 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 의 접촉부 (
1) 에 부동태층이 형성되는 것을 억제하여, 전기적 접속을 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 이 커버 부재 (60) 의 내면에는 상기 서술한 바와 같이 배선부 (85A, 85B) 가 형성되지만, 이 경우, 커버 부재 (60) 의 내면 및 외면에 있어서, 적어도 배선부 (85A, 85B) 가 탑재되는 영역이 되는 커버 부재 (60) 의 표면 전체에는 예를 들어 절연 피막이 형성되어 있고, 이 절연 피막 상에 배선부 (85A, 85B) 가 형성된다. 이것은 배선부 (85A, 85B) 와 제 1 전극 (10) 의 단락을 방지하기 위해서이다.
커버 부재 (60) 에는, 이간부 (80) 와 외부를 연통시키는 관통 구멍 (87A, 87B) 이 형성되어 있고, 이 관통 구멍 (87A, 87B) 에는 커버 부재 (60) 와 절연된 상태에서 관통 커넥터 (86A, 86B) 가 끼워넣어져 있다. 관통 커넥터 (86A, 86B) (제 1 단자) 의 이간부 (80) 내에 노출되는 일단측은, 커버 부재 (60) 의 내면측에 형성된 배선부 (85) 에 전기적으로 접속되어 있고, 그 타단측은 외부로 노출되어 있다. 이 구성에 의해, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터의 집전은, 도전 부재 (270A, 270B), 배선부 (85B, 85A) 및 관통 커넥터 (86A, 86B) 를 경유하여, 실시되도록 되어 있다.
도전 부재 (270B) 는, 본 실시형태에 있어서는 제 1 전극 (10) 에 형성된 배선 (90) 과 접촉하여 전기적으로 접속되어 있다. 배선 (90) 이 이간부 (80) 에 대해 노출되어 있는 면적은 제 2 전극 (20) 의 면적보다 훨씬 작기 때문에, 도전 부재 (270A) 와 같이 양단이 접촉하고 있는 것은 아니고, 도전 부재 (270B) 의 일단만이 배선 (90) 과 접촉하고, 타단이 제 2 전극 (20) 상에 배치된 절연 필름 (22) 과 접촉하고 있다. 또한, 절연 필름 (22) 과 접촉하는 도전 부재의 제 1 접속 부위 (70a) 는, 절연 필름 (22) 을 관통하여 제 2 전극 (20) 과 전기적으로 접속되지 않도록 하기 위해, 볼록 형상의 형상을 갖지 않은 것이 바람직하다.
제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201A) 에서는, 도전 부재 (270A) 가 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 에 의해 사이에 끼워져 있기 때문에, 도전 부재 (270A) 가 납땜에 상관없이, 제 2 전극 (20) 상의 소정의 위치에 고정된다. 또 도전 부재 (270A) 는, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 와 접촉하여 전기적으로 접속되어, 제 2 전극 (20) 과 관통 커넥터 (86A) 가 서로 전기적으로 접속되게 된다.
또 동일하게, 도전 부재 (270B) 가 커버 부재 (60) 와 제 1 전극 (10) 에 의해 사이에 끼워져 있기 때문에, 도전 부재 (270B) 도 납땜에 상관없이, 제 1 전극 (10) 상의 소정의 위치에 고정되어 있다. 또 도전 부재 (270B) 는, 제 1 전극 (10) 및 배선부 (85B) 와 접촉하여 전기적으로 접속되고, 제 1 전극 (10) 과 관통 커넥터 (86B) 가 서과 전기적으로 접속되게 된다.
이 때문에, 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있게 되어, 구조체 (50) 에서 발전된 전기를 취출할 때에, 그 도전 부재 (270A, 270B) 로부터 간편하게 집전할 수 있게 된다.
또 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터 집전할 때에는, 납땜에 의해 배선 등을 접속할 필요가 없다. 이 때문에, 그 납땜에 의해 발생하는 열에 의해 제 1 전극 (10) 또는 제 2 전극 (20) 또는 구조체 (50) (특히 다공질 산화물 반도체층 (13)) 를 손상시키거나 열화시키거나 하는 것을 방지할 수 있어, 광전 변환 특성의 저하를 억제할 수 있다. 그러므로, 광전 변환 소자 (201A) 에 의하면, 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 집전할 수 있게 된다.
또, 도전 부재 (270A) 가 제 2 전극 (20) 과 접하는 제 1 접속 부위 (70a) 는, 볼록 형상 (돌기 상태) 이 되어 있다. 이 때문에, 제 1 접속 부위 (70a) 가 제 2 전극 (20) 에 파고들 수 있게 되어, 도전 부재 (270A) 가 제 2 전극 (20) 에 대해 보다 확실하게 고정된다. 또 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 에 산화 피막 등의 부동태층이 형성된 경우라도 그 부동태층을 용이하게 파괴하여, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 와 용이하게 접촉할 수 있다. 특히, 제 1 접속 부위 (70a) 가 예리한 볼록 형상이면, 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 에 산화 피막 등의 부동태층이 형성된 경우라도, 그 부동태층을 보다 용이하게 파괴하여, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 에 보다 용이하게 접촉할 수 있다. 또한 제 1 접속 부위 (70a) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉 및, 제 2 접속 부위 (7e) 와 배선부 (85A) 와의 접촉을 점 접촉으로 함으로써, 배선부 (85A) 및 제 2 전극 (20) 에 대해 충분한 가압력을 얻을 수 있어, 접속 신뢰성의 향상이 도모된다. 따라서, 커버 부재 (60) 를 사용한 경우, 커버 부재 (60) 를 개재하여 도전 부재 (270A) 와 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 의 접촉부 (
1 및 
2) 를 가압하는 것만으로 제 2 전극 (20) 상에 형성된 부동태층을 파괴할 수 있다. 이 때문에, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 나 도전 부재 (270A) 에 표면 처리를 실시하지 않아도, 양호한 전기적 접속, 즉 저저항화를 도모할 수 있게 된다. 도전 부재 (270A) 의 돌기 형상은, 구조체 (50) 와 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 의 거리에 따라 적절히 조절하여, 과도한 접촉부 압력으로 되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 구조체 (50) 를 손상시키지 않고 집전할 수 있게 된다. 제 1 접속 부위 (70a) 와 제 2 접속 부위 (70e) 는, 레이저 등으로 가공함으로써, 간편하게 원하는 형상을 한 볼록 형상으로 형성할 수 있다.
또 광전 변환 소자 (201A) 에서는, 도전 부재 (270A) 의 제 2 접속 부위 (70e) 가 배선부 (85A) 와 접하여 볼록 형상을 이루고 있다. 이 때문에, 제 2 접속 부위 (70e) 를 배선부 (85A) 에 파고들게 할 수 있게 되어, 도전 부재 (270A) 를 배선부 (85A) 에 대해 보다 확실하게 고정시킬 수 있다. 이 때문에, 배선부 (85A) 와 도전 부재 (270A) 의 도통이 충분히 확보되어, 도통 불량이 일어나는 것을 충분히 방지할 수 있다. 또 배선부 (85A) 가 커버 부재 (60) 에 형성됨으로써, 배선부 (85A) 가 형성되지 않은 경우에 비하여 간편하게 외부와의 도통을 취할 수 있다.
또한, 광전 변환 소자 (201A) 는 이하의 이점도 갖는다. 즉, 도전 부재 (270A) 를 형성할 때에는, 도전 부재 (270A) 를 제 2 전극 (20) 과 커버 부재 (60) 의 내면에 형성된 배선부 (85A) 사이에 위치시키고, 커버 부재 (60) 를 가압하여 이 커버 부재 (60) 및 배선부 (85A) 와 제 2 전극 (20) 사이를 접근시킨다. 이 때, 도전 부재 (270A) 는, 볼록 형상의 제 2 접속 부위 (70e) 가 배선부 (85A) 에 파고들어 정위치에 지지된다. 이 상태에서 그 도전 부재 (270A) 가 압축됨으로써, 볼록 형상의 제 1 접속 부위 (70a) 가 제 2 접속 부위 (70e) 를 지점으로 하여 제 2 전극 (20) 상을 이동한다. 이 때문에, 제 2 접속 부위 (70e) 가 이동한 제 2 전극 (20) 의 상면의 부동태층이 소성 변형을 일으키면서 파괴되어, 제 1 접속 부위 (70a) 와 제 2 전극 (20) 의 전기적 접속이 확실하게 이루어지게 된다. 이와 같이, 커버 부재 (60) 를 배치하면, 이 커버 부재 (60) 를 장착할 때에, 적합한 압력을 가하는 것만으로 도전 부재 (270A) 가 제 2 전극 (20) 에 형성된 부동태층을 효율적으로 뚫어 도통이 도모된다. 이 때문에, 간편하게 저저항화를 도모할 수 있다.
도 22 는 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 사용되는 도전 부재 (270A) 를 모식적으로 나타낸 사시도, 도 23 은 도 22 의 도전 부재를 나타낸 횡단면도이다. 도전 부재 (270A) 는, 평탄한 꼭대기면 (70d) 과, 경사를 갖는 제 1 면 (70c) 과, 꼭대기면 (70d) 과 평행한 제 2 면 (70b) 과, 제 2 면 (70b) 에 형성된 볼록 형상의 접속 부위 (제 1 접속 부위) (70a) 와, 꼭대기면 (70d) 에 형성된 볼록 형상의 접속 부위 (제 2 접속 부위) (70e) 로 이루어져 있다. 도전 부재 (270A) 는, 이와 같이, 복수의 면을 갖고 형성됨으로써 적정한 탄성을 구비할 수 있다.
도전 부재 (270A) 의 꼭대기면 (70d) 에 배치된 제 2 접속 부위 (70e) 는, 커버 부재 (60) 의 하면에 형성된 배선부 (85A) 와 접촉하는 부위이고, 제 2 면 (70b) 에 배치된 제 1 접속 부위 (70a) 는, 제 1 전극 (10) 또는 제 2 전극 (20) 과 접촉하는 부위이다. 제 1 면 (70c) 이나 제 2 면 (70b) 은, 그 경사각이나 길이, 두께나 폭, 잘록부를 갖게 하는 등에 의해 형상을 적절히 조절함으로써, 적용하는 구조체 (50) 나 이간부 (80) 의 사이즈에 알맞은 탄성을 구비할 수 있다.
또한, 도 22 및 도 23 에 있어서는, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 하나의 제 2 면 (70b) 이 배치되어 있는데, 도전 부재 (270A) 는 특별히 이 형상에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 제 1 면 (70c) 의 도중부터 분기하여, 하나의 제 1 면 (70c) 에 대해 복수의 제 2 면 (70b) 을 구비하고 있어도 된다.
도전 부재 (270A) 는, 탄성 변형할 수 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 적정한 가압 압력을 유지할 수 있게 된다. 가압력이 부족한 경우, 제 2 전극 (20) 의 부동태층이 다시 성장할 우려가 있다. 또, 가압력이 과잉인 경우, 도전 부재 (270A) 가 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 를 뚫을 우려나, 제 2 전극 (20) 을 통하여 제 1 전극 (10) 이 찌부러질 우려가 있다. 이와 같이 탄성 변형할 수 있는 도전 부재 (270A) 를 구조체 (50) 의 제 2 전극 (20), 배선부 (85A) 와 접촉하도록 배치함으로써, 제 2 전극 (20) 이나 구조체 (50) 및 배선부 (85A) 의 손상을 억제하고, 수율의 향상을 도모할 수 있음과 함께, 부동태층이 다시 성장하여 저항치가 상승하는 것을 억제할 수 있게 된다.
여기에서, 도전 부재 (270A) 는, 커버 부재 (60) 와 배선부 (85A) 사이에서, 압축된 상태로 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 적정한 가압 압력으로 제 2 전극 (10) 과 기계적으로 접촉할 수 있게 된다. 추가로, 외부의 기온 변화에 의해 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 의 간격에 변동이 발생해도, 도전 부재 (270A) 는 그 변동에 추종하여 변형할 수 있다. 따라서, 커버 부재 (60) 와 제 2 전극 (20) 의 도통이 항상 확보되고, 기온 변화에서 기인되는 도통 불량도 방지할 수 있다. 또한, 도전 부재 (270A, 270B) 의 스프링 상수도, 도전 부재 (70A) 와 동일하다.
이간부 (80) 의 적어도 일부에는, 건조 수단 (81) 중 하나로서 건조제를 배치할 수도 있다. 이로써, 만일 이간부 (80) 에 수분이 침입했다고 하더라도, 건조제가 수분을 흡수하여 이간부 (80) 를 건조시킨 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 구조체 (50) 에 수분이 침입하는 것 및 제 2 전극 (20) 상에 부동태층이 다시 형성되는 것을 더욱 억제할 수 있다. 따라서, 제 2 전극 (20), 배선부 (85A) 와 도전 부재 (270A) 의 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있어, 보다 장기에 걸쳐 초기 저항치를 유지할 수 있다. 그러므로, 내환경성이 우수한 광전 변환 소자를 얻을 수 있다.
＜제 10 실시형태＞
도 24 는, 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201B) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 제 9 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 24 에 나타낸 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201B) 는, 제 1 기재 (11) 와 커버 부재 (60) 의 접합에 개스킷 (GT) 이 사용된다. 개스킷 (GT) 은, 제 2 전극 (20) 이 내재되도록, 제 1 전극 (10) 과 커버 부재 (60) 사이에 이간부 (80) 를 형성하면서, 제 1 기재 (11) 의 외주 단부 (ED) 에서 밀봉하는 것이다.
즉, 이 실시형태는, 개스킷 (GT) 을 사용하여, 구조체 (50) 를 구성하는 제 2 전극 (20) 이 내재되도록, 제 1 전극 (10) 과 커버 부재 (60) 사이에 이간부 (80) 를 형성하면서, 제 1 기재 (11) 의 외주 단부 (ED) 에서 밀봉한 것이다. 이와 같이 건조 상태에서 제 2 전극 (20) 을 커버 부재 (60) 로 덮음으로써, 이간부 (80) 를 건조시킨 상태에서 유지할 수 있다. 이 때문에, 제 2 전극 (20) 의 일면 (20c) 에 부동태층이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또, 구조체 (50) 에 대한 수분 등의 침입을 억제할 수도 있다. 이 때, 건조 상태를 유지하기 위해서, 이간부 (80) 에, 상기 서술한 건조 수단 (81) 을 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 제 1 전극 (10) 과 도전 부재 (270B) 의 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있음과 함께, 제 2 전극 (20) 및 배선부 (85A) 와 도전 부재 (270A) 의 양호한 전기적 접속을 유지할 수 있고, 장기에 걸쳐 초기 저항치를 유지할 수 있게 된다. 그러므로, 내환경성이 우수한 광전 변환 소자 (201) 를 얻을 수 있다.
＜제 11 실시형태＞
도 25 는, 제 11 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201C) 를 모식적으로 나타낸 도면이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 9 실시형태나 제 10 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 25 에 나타낸 광전 변환 소자 (201C) 는 배선부 (85A, 85B) 가 예를 들어 은으로 이루어지는 인쇄 배선으로, 이 배선부 (85A, 85B) 가 형성되는 지점이 커버 부재 (60) 의 내면이고, 또한, 이 배선부 (85A, 85B) 의 외부 취출 지점을 커버 부재의 측면 둘러쌈 (85a) 으로 한 일례이다.
보다 상세하게는, 제 11 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201C) 는, 상기 배선부 (85A, 85B) 를, 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 측으로부터 외면에 이르는 영역에 있어서, 그 내면으로부터 외면을 따라 형성된 인쇄 배선부로 한 것이다. 이 경우, 커버 부재 (60) 의 표면에는 절연 피막이 형성되어 있고, 이 절연 피막 상에 인쇄 배선이 형성되어 있다. 즉, 이 배선부 (85A, 85B) 는, 제 9 실시형태와 동일하게, 도전 페이스트를 스크린 인쇄 등의 인쇄법에 의해, 커버 부재 (60) 의 내면으로부터 외면에 이르는 영역에 인쇄 도포함으로써 형성된 것이다.
커버 부재 (60) 에는, 커넥터 (88A, 88B) (제 2 단자) 가 고정되어 있고, 이 커넥터 (88A, 88B) 와 인쇄 배선부 (85A, 85B) 는 전기적으로 접속되어 있다. 이 실시형태에 있어서도, 제 1 전극 (10) 및 제 2 전극 (20) 으로부터, 도전 부재 (270A, 270B) 및 인쇄 배선부 (85A, 85B) 를 경유하여 커넥터 (88A, 88B) 에서 간편하게 집전을 실시할 수 있다.
이 실시형태에 있어서는, 배선부 (85A, 85B) 를 인쇄 배선부에 의해 구성했지만, 이 인쇄 배선부 대신에, 플렉시블 프린트 배선 기판 (제 1 플렉시블 프린트 배선 기판) 의 도체부를 사용해도 된다. 이 경우에는, 플렉시블 프린트 배선 기판을 커버 부재 (60) 의 내면 및 외면에 접착제 등에 의해 첩착 (貼着) 함으로써 이 구성이 얻어진다.
또, 제 11 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201C) 에 있어서도, 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201B) 와 동일하게, 개스킷 (GT) 이 사용된다. 개스킷 (GT) 은, 제 2 전극 (20) 이 내재되도록, 제 1 전극 (10) 과 커버 부재 (60) 사이에 이간부 (80) 를 형성하면서, 이들의 외주 단부 (ED) 를 밀봉하는 것이다.
＜제 12 실시형태＞
도 26 은, 제 12 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201D) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 9 실시형태나 제 10 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 26 에 나타낸 광전 변환 소자 (201D) 에서는, 배선부가 예를 들어 구리로 이루어지는 에칭 배선이고, 이 배선부가 형성되는 지점이 가스 배리어성을 갖는 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 이고, 또한, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 은 리드선 (102a, 102b) 을 통하여 외부 취출 지점에 접속된다 (도 28 및 도 29 참조). 이 외부 취출 지점을 커버 부재 (60) 의 관통 구멍 (100) 에 형성한 관통 커넥터 (101) 로 한 일례이다.
보다 상세하게는, 이 제 12 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201D) 에서는, 구조체 (50) 와 커버 부재 (60) 사이에 형성된 이간부 (80) 내에 있으며, 도전 부재 (270A, 270B) 를 덮음과 함께, 그 도전 부재 (270A, 270B) 를 위치시켜 구조체 (50) 와의 사이의 공간을 밀폐시킨 상태에서 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) (제 2 플렉시블 프린트 배선 기판) 이 형성되고, 이 실시형태에서는, 배선부 (85) 가 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 도체 (92) 로 되어 있다. 커버 부재 (60) 에는, 이간부 (80) 와 외부를 연통하는 관통 구멍 (100) 이 형성되어 있고, 이 관통 구멍 (100) 내에는, 커버 부재 (60) 와 절연된 상태에서 관통 커넥터 (101) (제 3 단자) 가 관통 삽입되어 있다.
도 28 및 도 29 에 나타내는 바와 같이, 플렉시블 프린트 배선 기판 (이하, 「FPC」라고 하는 경우도 있다) (89) 은, 띠 형상으로 형성된 것으로서, 표리면의 절연층 (89A, 89B) 사이에는, 길이 방향을 향하여 도체 (92a, 92b) 가 형성되어 있다. 이 FPC (89) 의 표면측 일부에는, 단자 도체 (103a, 103b) 가 형성되어 있고, 이들 단자 도체 (103a, 103b) 와 도체 (92a, 92b) 는, 각각 절연층 (89A) 에 형성된 스루홀 (104a, 104b) 을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 단자 도체 (103a, 103b) 와 상기 단자 (101) 는 각각 리드선 (102a, 102b) 에 의해 접속되어 있고, 이 구성 하에, 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 으로부터의 출력이 단자 (101) 로부터 취출되도록 되어 있다.
또, 제 12 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201D) 에 있어서도, 제 10 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201B) 와 동일하게, 개스킷 (GT) 이 사용된다. 개스킷 (GT) 은, 제 2 전극 (20) 이 내재되도록, 제 1 전극 (10) 과 커버 부재 (60) 사이에 이간부 (80) 를 형성하면서, 이들의 외주 단부 (ED) 를 밀봉하는 것이다.
또한, 본 실시형태 및 후술하는 제 14 실시형태에 관련된 광전 변환 소자에 대해서는, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 가 가스 배리어성이기 때문에, 커버 부재 (60) 가 반드시 가스 배리어성을 갖고 있을 필요는 없다.
＜제 13 실시형태＞
도 27 은, 제 13 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201E) 를 모식적으로 나타낸 도면이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 9 실시형태 ∼ 제 12 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
보다 상세하게는, 도 27 에 나타낸 광전 변환 소자 (201E) 는, 상기 서술한 제 11 실시형태 및 제 12 실시형태를 융합한 것이다. 즉, 이 제 13 실시형태에 있어서는, 구조체 (50) 와 커버 부재 (60) 사이에 형성된 이간부 (80) 내에 있어서, 도전 부재 (270A, 270B) 를 덮음과 함께, 그 도전 부재 (270A, 270B) 를 위치시켜 구조체 (50) 와의 사이를 밀폐시킨 상태에서 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) (제 2 플렉시블 프린트 배선 기판) 이 형성되고, 이 실시형태에서는, 배선부가 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 도체로 되어 있다. 광전 변환 소자 (201E) 는 이 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 단부를 연장하여 형성하고, 외부 취출 지점을 커버 부재 (60) 의 측면 둘러쌈 (85a) 으로 한 것이다. 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 단부는, 커버 부재 (60) 의 외면측에 형성된 단자 (88) 에 접속되어 있다. 이 구성에 있어서는, 제 1 전극 및 제 2 전극 (20) 의 출력을 도전 부재 (270A, 270B), 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 도체부 및 단자 (88) 을 통하여 커버 부재 (60) 의 외부로 집전할 수 있다. 본 실시형태의 광전 변환 소자 (201E) 는, 제 12 실시형태의 광전 변환 소자 (201D) 와 달리, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 에 단자 도체 (103a, 103b) 를 형성할 필요가 없고, 스루홀 (104a, 104b) 을 형성할 필요도 없어진다. 그 결과, 광전 변환 소자 (201E) 는, 광전 변환 소자 (201D) 에 비하여 저비용화가 가능해진다.
＜제 14 실시형태＞
도 30 은, 제 14 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201F) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 제 9 실시형태 ∼ 제 13 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
보다 상세하게는, 도 30 에 나타낸 광전 변환 소자 (201F) 는, 배선부가 예를 들어 구리로 이루어지는 에칭 배선으로, 이 배선부가 형성되는 지점이 가스 배리어성을 갖는 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 이고, 또한, 이 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 자체가 외부 취출 지점인 커버 부재의 관통 구멍 (108) 을 빠져 나가, 외부까지 연장되는 구성으로 한 일례이다.
요컨대, 제 14 실시형태는, 상기 서술한 제 12 실시형태의 일부를 변형한 것이다. 즉 이 제 14 실시형태에 있어서는, 커버 부재 (60) 에 이간부 (80) 와 연통하는 개구부 (108) 를 형성하고 있다. 광전 변환 소자 (201F) 는, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 단부를 연장하여 형성하고, 이 단부 (89) 를 개구부 (108) 로부터 외부로 도출한 것이다. 이 광전 변환 소자 (201F) 에 의하면, 제 2 전극 (20) 의 출력을 도전 부재 (270A), 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 도체부를 통하여 커버 부재 (60) 의 외부로 집전할 수 있다. 본 실시형태의 광전 변환 소자 (201F) 는, 배선부가 커버 부재 (60) 의 외측에 형성되지 않기 때문에, 제 13 실시형태의 광전 변환 소자 (201E) 에 비하여 보다 안전하다. 또 본 실시형태의 광전 변환 소자 (201F) 나, 제 12 실시형태의 광전 변환 소자 (201D) 와 달리, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 에 단자 도체 (103a, 103b) 를 형성할 필요가 없고, 스루홀 (104a, 104b) 을 형성할 필요도 없어진다. 그 결과, 광전 변환 소자 (201F) 는 광전 변환 소자 (201D) 에 비하여 저비용화가 가능해진다.
＜제 15 실시형태＞
도 31 은, 제 15 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201G) 를 모식적으로 나타낸 도면이다. 제 9 실시형태의 광전 변환 소자와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
본 실시형태에 있어서는, 일방의 구조체 (50A) 의 제 2 전극 (20A) 과 타방의 구조체 (50a) 의 제 1 전극 (10a) 에 배치된 배선 (90a) 과 접촉하고, 일방의 구조체 (50A) 와 타방의 구조체 (50a) 를 전기적으로 접속하는 도전 부재 (270C) 와, 제 1 전극 (10A) 에 전기적으로 접속되고, 그 제 1 전극 (10A) 으로부터 집전하는 도전 부재 (270B) 와, 제 2 전극 (20a) 에 전기적으로 접속되고, 그 제 2 전극 (20a) 으로부터 집전하는 도전 부재 (270A) 가 배치되어 있다. 여기에서, 도전 부재 (270C) 로는, 꼭대기면 (70d) 의 커버 부재 (60) 측에 볼록 형상의 제 2 접속 부위 (70e) 를 갖는 것 이외에는 도전 부재 (70C) 와 동일한 것이 사용된다. 이 구조에 의해, 구조체 (50A, 50a) 끼리를 전기적으로 접속하고, 또한 제 2 전극 (20a) 과 제 1 전극 (10A) 으로부터 각각 간편하게 집전할 수 있다. 또한, 도전 부재 (270A, 270C) 의 제 2 접속 부위 (70e) 가 정위치에 정지된 상태에서, 도전 부재 (270A, 270C) 가 제 2 전극 (20A, 20a) 에 접촉하므로, 도전 부재 (270A, 270C) 의 제 1 접속 부위 (70a) 에 의해 제 2 전극 (20A, 20a) 의 부동태층이 효과적으로 파괴되어, 도전 부재 (270A, 270C) 와 제 2 전극 (20A, 20a) 의 전기적 접속을 확실하게 할 수 있는 것이 된다.
제 2 전극 (20), 전해질 (30), 봉지 수지 (40) 및 커버 부재 (60) 로는, 제 9 실시형태와 동일한 것을 사용할 수 있다. 제 1 전극 (10A, 10a) 의 표면에는 각각 배선 (90A, 90a) 이 배치되어 있다. 본 실시형태의 광전 변환 소자 (201G) 에 의하면, 구조체 (50A) 와 구조체 (50a) 가 직렬로 접속되게 되기 때문에, 고전압화가 가능해진다.
＜제 16 실시형태＞
도 32 는, 제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201H) 를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 제 9 실시형태, 또는 제 10 실시형태와 동일한 구성인 것에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하는 경우가 있다.
제 16 실시형태에 관련된 광전 변환 소자 (201H) 에 있어서는, 도 1 에 나타낸 제 9 실시형태와 비교하여, 도전 부재 (270A) 가 광을 입사시키는 측 (작용극으로서 기능하는 제 3 전극 (25) 상) 에 배치되는 점이 상이하다. 제 16 실시형태의 광전 변환 소자 (201H) 에는, 도 21 에 있어서의 건조 수단 (81) 도 명시되어 있지 않지만, 필요에 따라 내재시켜도 상관없다. 다른 점은, 도 21 에 나타낸 제 9 실시형태와 동일하다.
보다 상세하게는, 본 실시형태의 광전 변환 소자 (201H) 는, 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층 (13) 을 구비한 도전 부재로 이루어지는 제 3 전극 (25) 과, 도전성을 갖는 제 4 전극 (15) 과, 제 3 전극 (25) 과 제 4 전극 (15) 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질 (30) 과, 제 3 전극 (25) 및 제 4 전극 (15) 을 접합하고, 전해질을 봉지하는 봉지 수지 (40) 로 적어도 이루어지는 구조체 (55) 로 개략 구성되어 있다. 또, 제 3 전극 (25) 과 이간부 (80) 를 형성하고, 또한 제 4 전극 (15) 이 노출되도록 구조체 (55) 를 덮는 커버 부재 (60) 및 커버 부재 (60) 의 제 3 전극 (25) 과 대향하는 면 (60a) 에 적어도 1 개 배치된 도전 부재 (270A) 를 갖고, 도전 부재 (270A) 는 제 3 전극 (25) 과 접촉하여 전기적으로 접속되어 있다. 제 4 전극 (15) 과 배선부 (85B) 의 전기적 도통을 도모하는 도전 부재 (270B) 의 배치에 대해서는, 제 9 실시형태와 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 구조체 (55) 및 커버 부재 (60) 는 가요성을 갖고 있어도 된다. 이 때, 도전 부재 (70) 의 가압력을 확보하기 위해, 외측에서 누르거나, 또는 내부를 감압한다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (201H) 에 있어서도, 도전 부재 (270A) 는 구조체 (55) 의 제 3 전극 (25) 과 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 제 3 전극 (25) 으로부터 간편하게 집전할 수 있다. 특히 납땜 등이 필요없기 때문에, 그 납땜시에 발생하는 열에 의해 구조체 (55) 에 손상이 발생하는 것을 억제하여, 광전 변환 특성의 열화를 방지할 수 있다. 또, 도전 부재 (270A) 와 제 3 전극 (25) 의 접촉부 (
1) 는 소성 변형을 일으켜 접촉하고 있고, 제 3 전극 (25) 상에 형성된 부동태층을 뚫고 접촉하고 있다. 따라서, 저저항화를 도모할 수 있다.
본 실시형태의 광전 변환 소자 (201H) 에 있어서도, 제 10 실시형태의 광전 변환 소자 (201B) 와 동일하게, 제 4 전극 (15) 의 투명 도전막 (12) 상에 배선 (90) 및 보호층 (91) 을 배치하고, 그 배선 (90) 과 도전 부재 (70) 를 접촉시켜 접촉부를 형성하여, 제 4 전극 (15) 으로부터 집전할 수도 있다. 또한, 제 15 실시형태의 광전 변환 소자 (201G) 와 동일하게, 복수의 구조체 (55) 를 도전 부재 (70C) 를 통하여 전기적으로 접속할 수도 있다. 또, 이들을 조합하여, 제 12 실시형태 ∼ 제 15 실시형태의 광전 변환 소자와 동일하게, 도전 부재 (270A, 270B) 를 사용해서, 제 3 전극 (25) 과 제 4 전극 (15) 으로부터 각각 집전하는 것 및, 복수의 구조체 (55) 끼리를 전기적으로 접속하여, 제 3 전극 (25), 제 4 전극 (15), 또는 제 3 전극 (25) 과 제 4 전극 (15) 으로부터 각각 개별적으로 집전할 수도 있다.
이상, 본 발명의 제 1 ∼ 제 16 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 상기 서술한 제 1 ∼ 제 16 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어 상기 제 1 ∼ 제 16 실시형태에서는, 제 2 전극 (20) 이 그 표면이 부동태가 되는 각종의 금속 기판으로 구성되어 있지만, 제 2 전극 (20) 은 이와 같은 표면에 부동태를 형성할 수 있는 금속 기판에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 Pt 등의 내 요오드 전해액성을 갖는 금속 기판이어도 된다.
또 상기 제 3 실시형태에서 사용되는 탄성 변형할 수 있는 도전 부재로는, 도 9 ∼ 도 13 에 나타내는 것에 한정되지 않고, 예를 들어 도 33 ∼ 도 35 에 나타내는 것을 사용할 수도 있다. 상세하게 서술하면, 도 33 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는, 도 9 에 나타내는 도전 부재 (70A) 의 2 개의 연결부 (70c) 를 접어, 2 개의 제 2 면 (70b) 을 꼭대기면 (70d) 의 하측에 배치한 것이다. 도 34 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는, 2 개 있는 제 2 면 (70b) 중 1 개의 제 2 면 (70b) 에만 돌기 형상의 접속 부위 (70a) 를 형성한 것이다. 도 35 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는, 복수의 돌기 형상 접속 부위 (70a) 를 갖는 평판 형상의 제 1 도전 부재 (70A1) 과, 제 1 도전 부재 (70A1) 중 접속 부위 (70a) 와는 반대측의 면에 형성되는 파형의 제 2 도전 부재 (70A2) 로 구성되어 있다. 도 35 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는, 제 2 도전 부재 (70A2) 가 판 스프링으로서 기능하기 때문에, 도전 부재 (70A) 전체적으로 탄성 변형할 수 있다.
또 상기 제 3 실시형태에서 사용되는 도전 부재는, 도 36 및 도 37 에 나타내는 것이어도 된다. 도 36 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는, 슬리브 (70f) 의 내측에, 슬리브 (70f) 의 연장 방향을 따라 선단에 돌기 형상의 접속 부위 (70a) 를 갖는 침 형상 부재 (70h) 및 코일 스프링 (70g) 를 수용한 것이다. 도 37 에 나타내는 도전 부재 (70A) 는 도 35 의 제 1 도전 부재 (70A1) 로 구성되어 있다. 제 1 도전 부재 (70A1) 위에 형성되어 있는 것은 탄성 변형할 수 있는 절연체 (110) 로, 이 절연체 (110) 는, 도전 부재 (70A) 와 커버 부재 (60) 사이에 배치되는 것이다. 이 경우, 도전 부재 (70A) 자체가 탄성 변형할 수 없어도, 도전 부재 (70A) 와 절연체 (110) 에 의해 탄성 변형을 할 수 있게 되어, 도전 부재 (70A) 자체가 탄성 변형할 수 있는 경우와 동일한 기능을 갖는다. 이 절연체 (110) 는 쿠션성을 갖는 고무 등으로 구성된다.
실시예
다음으로, 본 발명의 내용을 실시예를 들어 보다 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
＜실시예 1＞
본 예에서는, 제 3 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 8) 를 제작하였다.
(제 1 전극 (10) 의 제작)
가로 세로 10 ㎝ 의 투명 도전 유리 (아사히 유리사 제조, A110U80R) 를 세정하고, 이 투명 도전 유리의 표면 상에 은 페이스트를 인쇄하여, 소성함으로써 배선을 형성하였다. 이어서, 산화티탄 다공막 형성용의 페이스트 (Solaronix 사 제조, Ti-nanoxideT/sp) 를 투명 도전 유리의 표면 상에 인쇄, 소성하여 산화티탄 다공막을 제작하였다. 추가로 일차 입경 200 nm 의 산화티탄 입자를 용매 및 증점제를 사용하여 페이스트화한 것을, 산화티탄 다공막 상에 인쇄 및 소성하여 광가둠막을 제작하였다. 그 후, 저융점 유리로 이루어지는 배선 보호막을 상기 배선상에 형성하였다.
또한, 투명 도전 유리 중앙 가로 세로 9 ㎝ 가 발전 영역이 되도록, 상기 배선, 산화티탄 다공막, 광가둠막 및 배선 보호막을 형성하였다.
그 후, 색소 (Solaronix 사 제조, Ruthenium535) 를 0.3 mM 이 되도록 탈수 에탄올에 용해한 용액을 제작하여 그 용액에 하룻밤 침지하고, 다공질 산화티탄 전극에 색소를 담지하여 제 1 전극 (10) 을 제작하였다.
(제 2 전극 (20) 의 제작)
두께 40 ㎛ , 가로 세로 9 ㎝ 의 티탄박을 세정하고, 이 티탄박 상에 스퍼터법으로 플라티나를 수십 nm 성막하여 제 2 전극 (20) 을 제작하였다.
(조립)
제 1 전극 (10) 의 투명 도전 유리 측에 전해액을 도포하고, 제 2 전극 (20) 의 티탄박과 위치 맞춤을 하여, 주위 5 mm 정도를 UV 경화 수지로 첩합하여 자루 형상으로 하여 구조체 (50) 를 얻었다. 이 때, 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 을 충분히 가압하여 가능한 한 안에 잔류하는 전해액을 적게 하였다.
도전 부재 (170A) 로는, 접속 부위로서의 다리를 4 개 갖는 베릴륨 구리제인 것을 제작하였다. 각각의 다리는 엑시머-레이저로 예리한 돌기 형상으로 가공하였다. 다리의 형상은 삼각판 형상으로 하고, 다리의 치수는 이하와 같이하였다.
두께 : 0.8 mm, 높이 : 2 mm, 꼭지각 : 30°
도전 부재 (170A) 는, 도전 부재 (170A) 전체가 판 스프링 형상으로 되어 있고, 10N 의 가압에 의해 소성 변형을 일으키는 것, 즉 0 ∼ 10N 에 의해 탄성 변형하는 것으로 하였다. 그리고, 도전 부재 (170A) 에, 땜납을 사용하여 배선을 전기적으로 접속하였다.
커버 부재 (60) 로는, 외주역의 내측에 깊이 3 mm 의 오목부를 형성한 알루미늄 합금판 (오목부 바닥면의 치수 : 대략 10 ㎝ 각의 사이즈) 을 사용하였다. 커버 부재 (60) 의 오목부 바닥면에는 직경 3 mm 의 관통 구멍을 형성하였다. 그리고, 커버 부재 (60) 의 바닥면의 중앙에 절연성 양면 테이프를 첩부하여, 이 양면 테이프에 도전 부재 (170A) 를 첩부하여 세팅하였다. 이 때, 도전 부재 (170A) 에 전기적으로 접속된 취출 배선을 커버 부재의 관통 구멍을 통과시켜 외부까지 인출하였다. 그 후, 커버 부재 (60) 를, 개스킷을 통하여 구조체 (50) 의 제 1 전극 (10) 에 첩합함으로써 패키징 및 배선을 실시하였다. 이렇게 하여 광전 변환 소자를 얻었다.
＜실시예 2＞
본 예에서는, 도 17 에 나타낸 제 6 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자를 제작하였다.
구체적으로는, 커버 부재의 내측에 건조제를 배치한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 3＞
본 예에서는 도 15 에 나타낸 제 4 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자를 제작하였다.
구체적으로는, 제 2 전극과 커버 부재의 취출 배선과의 접속부, 즉 도전 부재로서 실시예 1 의 도전 부재의 선단인 접속 부위를 둔선단으로 한 것 (도전 부재 (70A)), 즉 도전 부재의 선단인 접속 부위의 형상을 돌기 형상이 아니라 면으로 한 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜비교예 1＞
제 2 전극과 커버 부재의 취출 배선을 납땜에 의해 접속한 것 및 제 2 전극으로서 티탄박 상에 스퍼터법으로 구리를 수십 nm 성막한 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 4＞
제 2 전극상에 스크린 인쇄에 의해 은 인쇄 회로를 형성하고, 이 은 인쇄 회로와 커버 부재의 취출 배선을 은 페이스트에 의해 전기적으로 접속시킨 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 5＞
제 2 전극의 커버 부재와 대향하는 일면에 두께 300 mm 의 구리 스퍼터막을 형성해, 20 mm×20 mm×5 mm 의 직육면체 형상의 불소 고무 스펀지의 일면에 두께 35 ㎛ 의 동박을 붙인 것을 사용하고, 이것을 제 2 전극과 커버 부재 사이에 구리 스퍼터막과 동박을 접촉시키도록 하여 사이에 끼운 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
표 1 에, 상기와 같이 하여 제작한 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 의 각 구성 등을 나타낸다.
실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 에서 제작한 광전 변환 소자에 있어서, 도전 부재 (70B) 가 커버 부재 (60) 와 접하고 있는 면의 중심 (도 9 로 나타낸 C1) 과 제 2 전극 (20) 의 일단 (도 8 에서 나타낸 C2) 사이에서, 도전 부재 (70) 와 제 2 전극 (20) 의 접촉부 (
1) 의 초기 저항치, 즉 취출 저항의 초기치를 측정하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
| 초기 저항치 (Ω) | |
| 실시예 1 | 0.05 |
| 실시예 2 | 0.05 |
| 실시예 3 | 0.22 |
| 실시예 4 | 1.07 |
| 실시예 5 | 0.86 |
| 비교예 1 | 0.04 |
다음으로, 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 의 광전 변환 소자에 대해, 85 ℃ 에서 85%RH 하에 500 시간 보관했을 때의 저항치를 측정하고, 접촉 저항 증가율을 산출하였다. 또 광전 변환 소자 (셀) 의 단락 및 외관 이상에 대한 관찰도 실시하였다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.
또한, 초기 접촉 저항치를 R0, 500 시간 보관했을 때의 저항치를 R 로 했을 때의, 접촉 저항 증가율은 하기 식 :
접촉 저항 증가율= (R0-R) /R0
에 기초하여 산출하였다. 또, 셀의 단락 및 외관 이상은, 함께 이상이 발생하지 않은 광전 변환 소자에 대해서는 「A」로 표시하고, 어느 한쪽이라도 이상이 발생한 광전 변환 소자에 대해서는 「B」로 표시하였다.
| 접촉 저항 증가율 (%) | 셀의 단락 및 외관 이상 | |
| 실시예 1 | 38 | A |
| 실시예 2 | 0 | A |
| 실시예 3 | 11 | A |
| 실시예 4 | -1 | A |
| 실시예 5 | 6 | A |
| 비교예 1 | 0 | B (변색) |
표 3 으로부터, 실시예 1 ∼ 5 의 광전 변환 소자에서는 셀의 단락 및 외관 이상이 모두 관찰되지 않았다. 이에 반하여, 비교예 1 의 광전 변환 소자에서는 셀의 변색이 관찰되었다. 이것으로부터, 실시예 1 ∼ 5 의 광전 변환 소자에서는 다공질 반도체층에 지장이 발생하지 않고, 광전 변환 효율이 저하되지 않는것으로 생각된다. 이에 반하여, 비교예 1 의 광전 변환 소자에서는 열에 의해 다공질 반도체층에 지장이 발생하여 광전 변환 효율이 저하된 것으로 생각된다.
또한, 건조제를 배치하지 않은 실시예 1 에서는, 저항치는 38% 상승했지만, 그 값은 대략 0.07 Ω 로, 충분히 낮은 것이였다.
또 건조제를 배치한 실시예 2 ∼ 5 및 비교예 1 에 있어서는, 광전 변환 소자를 85 ℃ 에서 85%RH 의 환경하에 500 시간 보관한 경우라도, 그 저항치는 변화하지 않았거나, 또는 충분히 작은 것이였다.
이상으로부터, 본 발명의 광전 변환 소자에서는, 광전 변환 특성을 열화시키지 않고 간편하게 효율적으로 집전할 수 있게 된다. 또, 커버 부재에 건조제를 배치함으로써, 우수한 내환경성을 가질 수 있다. 또한 도전 부재 (70) 의 전극과 접촉하는 부위를 예리한 돌기 형상으로 함으로써, 저항치를 낮게 할 수 있게 된다.
＜실시예 6＞
본 예에서는, 제 10 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 24) 를 제작하였다.
(조립)
구체적으로는 먼저 실시예 1 과 동일하게 하여 구조체를 얻었다. 이 때, 제 1 전극 (10), 제 2 전극 (20) 을 충분히 가압하여 가능한 한 안에 잔류하는 전해액을 적게 하였다.
도전 부재 (270A) 로서 돌기부로 이루어지는 4 개의 제 1 접속 부위 (70a) 를 갖고, 돌기부로 이루어지는 1 개의 제 2 접속 부위 (70e) 를 갖는 베릴륨 구리제의 것을 사용하였다. 각각의 돌기부는 실시예 1 과 동일하게 하여 가공하였다.
도전 부재 (270A) 는 전체가 판 스프링 형상으로 되어 있고, 10N 의 가압에 의해 소성 변형을 일으키는 것, 즉 0 ∼ 10N 에 의해 탄성 변형하는 것으로 하였다.
도전 부재 (270B) 는, 2 개의 제 2 면의 각각에 있어서 돌기부를 형성하지 않고, 또한 2 개의 제 2 면 중 일방의 제 2 면을 꼭대기면에 대하여 직교시키도록 한 것 이외에는 도전 부재 (270A) 와 동일하게 하여 제작하였다.
도전 부재 (270B) 는 전체가 판 스프링 형상으로 되어 있고, 10N 의 가압에 의해 소성 변형을 일으키는 것, 즉 0 ∼ 10N 에 의해 탄성 변형하는 것으로 하였다.
커버 부재 (60) 로는, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 외주역의 내측에 깊이 3 mm 의 오목부를 형성한 알루미늄 합금판 (오목부 바닥면의 치수 : 대략 가로 세로 10 ㎝ 사이즈) 을 사용하였다. 이어서, 커버 부재 (60) 의 오목부 바닥면에는, 스크린 인쇄법에 의해 인쇄 배선부 형성용 페이스트를 인쇄 도포하고, 건조시켰다. 이렇게 하여 커버 부재 (60) 의 오목부 바닥면 상에, 2 개의 배선부를 서로 이간하도록 형성하였다. 계속해서, 커버 부재 (60) 및 배선부에는, 드릴에 의해 직경 3 mm 의 관통 구멍을 2 개 형성하고, 각 관통 구멍에는 외부에 대한 취출 배선으로서 기능하는 직경 2.5 mm, 길이 5 mm 의 구리제 관통 커넥터 (86) 를 끼워맞췄다.
그리고, 커버 부재 (60) 의 오목부 바닥면에 절연성의 양면 테이프를 붙이고, 이 양면 테이프에 도전 부재 (270A 및 270B) 를 첩부하여 임시 고정하였다.
그리고, 커버 부재 (60) 로 제 2 전극을 덮었다. 이 때, 도전 부재 (270A) 에 대해서는, 제 1 접속 부위를 제 2 전극에 접촉시켰다. 또 도전 부재 (270B) 에 대해서는, 2 개의 제 2 면 중 일방을, 절연체를 개재하여 제 2 전극 상에 탑재하고, 타방의 제 2 면을 제 1 전극에 접촉하도록 탑재했다. 또한 도전 부재 (270A) 의 제 2 접속 부위 (70e) 가 배선부 (85A) 에 접촉하도록, 또한, 도전 부재 (270B) 의 제 2 접속 부위 (70e) 가 배선부 (85B) 에 접촉하도록 하였다. 그리고, 구조체의 제 1 전극의 주연부와 커버 부재 (60) 의 주연부를 겹치게 하여, 이 부분을 개스킷에 의해 봉지하였다. 이렇게 하여, 제 1 전극과 관통 커넥터 (86B) 를 전기적으로 접속함과 함께, 제 2 전극 (20) 과 관통 커넥터 (96A) 를 전기적으로 접속하여 패키징 및 배선을 실시하여, 광전 변환 소자를 얻었다.
＜실시예 7＞
본 예에서는, 제 11 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 25) 를 제작하였다.
구체적으로는, 배선부 (85A, 85B) 의 외부 취출 지점을 커버 부재의 측면 둘러쌈 (85a) 으로 한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다. 즉, 배선부 (85A, 85B) 를 커버 부재 (60) 의 이간부 (80) 측으로부터 외면에 이르는 영역에 있어서, 그 내면으로부터 외면을 따라 형성된 인쇄 배선부로 한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 8＞
본 예에서는, 제 12 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 26) 를 제작하였다.
구체적으로는, 배선부가 구리로 이루어지는 에칭 배선으로, 이 배선부가 형성되는 지점이 가스 배리어성을 갖는 플렉시블 프린트 배선 기판 (FPC) (89) 이고, 또한, FPC (89) 는 리드선 (102) 를 통하여 외부 취출 지점에 접속되는 것으로 한 것 및 커버 부재 (60) 로서 ABS 수지를 사용한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 9＞
본 예에서는, 제 13 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 27) 를 제작하였다.
구체적으로는, 플렉시블 프린트 배선 기판 (89) 의 외부 취출 지점을 커버 부재의 측면 둘러쌈으 한 것 및 커버 부재를 실시예 6 과 동일하게 알루미늄 합금으로 한 것 이외에는, 실시예 8 와 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
＜실시예 10＞
본 예에서는, 제 14 실시형태에 상당하는 광전 변환 소자 (도 30) 를 제작하였다.
구체적으로는, FPC (89) 자체가 외부 취출 지점인 커버 부재 (60) 의 관통 구멍 (108) 을 빠져나가 외부까지 연장되는 구성으로 한 것 이외에는, 실시예 8 과 동일하게 하여 광전 변환 소자를 제작하였다.
표 4 에, 상기와 같이 하여 제작한 실시예 6 ∼ 10 의 각 구성 등을 나타낸다.
실시예 6 ∼ 10 의 광전 변환 소자에 대해, 실시예 1 과 동일하게 하여 「취출 저항 (Ω) 」을 측정하였다.
여기에서, 「취출 저항」이란, 도전 부재 (70A) 가 접하는 제 2 전극 (20) 과 배선부 (85) 사이에 발생하는 저항으로, 보다 구체적으로는, 제 2 전극 (20) 과, 배선부 (85) 가 커버 부재 (60) 로부터 광전 변환 소자의 외부로 튀어나온 부분 사이에서 측정되는 저항이다. 그 결과를 표 5 에 나타낸다.
| 취출 저항치 (Ω) | |
| 실시예 6 | 0.07 |
| 실시예 7 | 0.06 |
| 실시예 8 | 0.06 |
| 실시예 9 | 0.06 |
| 실시예 10 | 0.06 |
또한, 실시예 6 ∼ 10 의 광전 변환 소자에 대해, 실시예 1 과 동일하게 하여 접촉 저항 증가율을 산출하였다. 또 광전 변환 소자 (셀) 의 단락 및 외관 이상에 대한 관찰도 실시하였다. 결과를 표 6 에 나타낸다.
| 접촉 저항 증가율 (%) | 셀의 단락 및 외관 이상 | |
| 실시예 6 | 1 | A |
| 실시예 7 | 0 | A |
| 실시예 8 | 1 | A |
| 실시예 9 | 1 | A |
| 실시예 10 | 1 | A |
표 5 로부터, 실시예 6 ∼ 10 에서 제작한 광전 변환 소자는 모두, 0.06 ∼ 0.07 Ω 이라는 매우 낮은 저항치가 관측되었다. 따라서, 본 발명에 관련된 광전 변환 소자가 구비한 도전 부재 (70A, 70B) 는, 광전 변환 소자로부터 외부로 안정적인 전력의 취출에 기여하는 것을 알 수 있았다. 또한 표 6 의 결과로부터, 실시예 6 ∼ 10 의 광전 변환 소자에서는, 셀의 단락 및 외관 이상이 모두 관찰되지 않았다. 이것으로부터, 실시예 6 ∼ 10 의 광전 변환 소자에서는, 다공질 반도체층에 지장이 발생하지 않고, 광전 변환 효율이 저하되지 않는 것으로 생각된다.
또한, 실시예 6 ∼ 10 에서 제작한 광전 변환 소자에 대해, 「수분 침입 시험」을 실시하였다.
여기에서, 「수분 침입 시험」이란, 조립한 광전 변환 소자의 내부 공간 내에 습도 시험지를 넣어 두고, 이 광전 변환 소자를 80 ℃, 85%RH 의 환경하에서 500 시간 보관했을 때에, 습도 시험지가 10%RH 이하 (단, 상온 상태에서 관측한 경우) 를 나타내고 있으면 합격 (A) 으로 판단하고, 10%RH 를 초과하는 경우에는 불합격 (B) 으로 표시하는 것으로 하였다. 그 결과를 표 7 에 나타낸다.
| 수분 침입 시험 | |
| 실시예 6 | A |
| 실시예 7 | A |
| 실시예 8 | A |
| 실시예 9 | A |
| 실시예 10 | A |
표 7 로부터, 실시예 6 ∼ 10 에서 제작한 광전 변환 소자는 모두 「수분 침입 시험」에 대해서는 합격이었다. 따라서, 실시예 6 ∼ 10 에 관련된 광전 변환 소자는 각각의 구성의 차이에 상관없이, 우수한 기밀성을 어느 것도 갖고 있는 것을 알 수 있었다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 색소 증감형 태양 전지를 대표로 하는 습식 태양 전지 (전해액을 사용하는 타입의 태양 전지) 에 적용할 수 있다.
1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 201A, 201B, 201C, 201D, 201E, 201F, 201G, 201H…광전 변환 소자,
10, 10A, 10a…제 1 전극,
13…다공질 산화물 반도체층,
20, 20A, 20a…제 2 전극,
30, 30A, 30a…전해질,
40, 40A, 40a…봉지 수지,
50, 50A, 50a, 55…구조체,
60…커버 부재,
70, 70A, 70B, 70C, 170A, 170B, 270A, 270B,…도전 부재,
71, 77…배선,
80…이간부,
81…건조 수단,
85A, 85B…배선부,
86A, 86B…제 1 단자,
88…제 2 단자,
89…제 2 플렉시블 프린트 배선 기판,
92…플렉시블 프린트 배선 기판의 도체,
101…제 3 단자,
87, 100, 108…관통 구멍,
1, 
2…접촉부.
10, 10A, 10a…제 1 전극,
13…다공질 산화물 반도체층,
20, 20A, 20a…제 2 전극,
30, 30A, 30a…전해질,
40, 40A, 40a…봉지 수지,
50, 50A, 50a, 55…구조체,
60…커버 부재,
70, 70A, 70B, 70C, 170A, 170B, 270A, 270B,…도전 부재,
71, 77…배선,
80…이간부,
81…건조 수단,
85A, 85B…배선부,
86A, 86B…제 1 단자,
88…제 2 단자,
89…제 2 플렉시블 프린트 배선 기판,
92…플렉시블 프린트 배선 기판의 도체,
101…제 3 단자,
87, 100, 108…관통 구멍,
Claims (15)
- 증감 색소가 담지된 다공질 산화물 반도체층을 구비하고, 도전성을 갖는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향하여 배치되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 적어도 일부에 배치된 전해질로 적어도 이루어지는 구조체와,
상기 구조체를 덮음과 함께, 상기 제 2 전극과의 사이에 이간부를 배치하여 이루어지는 커버 부재와,
상기 이간부에 있으며, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속되는 접속 부위를 갖는 도전 부재를 구비하고,
상기 도전 부재가, 상기 커버 부재와 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있는, 광전 변환 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 구조체를 복수 구비하고,
상기 도전 부재가, 서로 인접하는 2 개의 구조체 중 일방의 구조체의 제 1 전극과, 타방의 구조체의 제 2 전극을 전기적으로 접속하고 있고,
상기 도전 부재는, 상기 커버 부재와 상기 일방의 구조체의 상기 제 1 전극에 의해 사이에 끼워지고 또한 상기 커버 부재와 상기 타방의 구조체의 상기 제 2 전극에 의해 사이에 끼워져 있는, 광전 변환 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 커버 부재에 형성되고, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속되어 있는 배선부를 추가로 구비하고,
상기 도전 부재가, 상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 상기 커버 부재 사이에 배치되는 상기 배선부와 접촉하고, 또한,
상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극과 전기적으로 접속하는 상기 접속 부위 로 이루어지는 제 1 접속 부위 및, 상기 배선부와 접하여 볼록 형상을 이루고 있는 제 2 접속 부위를 갖는, 광전 변환 소자. - 제 3 항에 있어서,
상기 도전 부재 및 상기 배선부의 적어도 일부가 상기 이간부 내에 형성되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 배선부는, 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면에 형성된 제 1 인쇄 배선부이고,
상기 커버 부재에는, 이 커버 부재를 관통하여 일단이 상기 인쇄 배선부에 전기적으로 접속되고, 타단이 상기 커버 부재의 외부에 노출되는 제 1 단자가 형성되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 배선부는, 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면으로부터 외면에 이르는 영역에, 이들 각 면을 따라 형성된 제 2 인쇄 배선부이고,
상기 커버 부재의 외면측에는, 상기 제 2 인쇄 배선부와 전기적으로 접속된 제 2 단자가 형성되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 배선부는, 상기 커버 부재의 상기 이간부측 내면으로부터 외면에 이르는 영역에, 이들 각 면을 따라 형성된 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부이고,
상기 커버 부재의 외면측에는, 상기 제 1 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부에 전기적으로 접속된 제 3 단자가 형성되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 이간부 내에, 상기 도전 부재를 덮음과 함께, 상기 구조체와의 사이의 공간을 밀폐시킨 상태로 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판이 형성되고,
상기 배선부는, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부인, 광전 변환 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 커버 부재에는, 이 커버 부재를 관통하여 일단이 상기 이간부 내에 면하고, 타단이 외부에 노출되는 제 3 단자가 형성되고, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 도체부와 상기 제 3 단자가 전기적으로 접속되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 8 항에 있어서,
상기 커버 부재에는, 상기 이간부를 외부로 연통시키는 관통 구멍이 형성되고, 상기 제 2 플렉시블 프린트 배선 기판의 일부가 상기 관통 구멍을 통하여 외부로 도출되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접속 부위가 돌기 형상을 이루고 있는, 광전 변환 소자. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도전 부재가 탄성 변형할 수 있고, 상기 커버 부재와 상기 제 2 전극 사이에서 압축된 상태로 배치되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극 또는 상기 제 2 전극이 부동태를 형성할 수 있는 금속으로 구성되어 있는, 광전 변환 소자. - 제 13 항에 있어서,
상기 금속이 티탄을 포함하는, 광전 변환 소자. - 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이간부 내에는 건조 수단이 배치되어 있는, 광전 변환 소자.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2008-138065 | 2008-05-27 | ||
| JPJP-P-2008-137879 | 2008-05-27 | ||
| JP2008138065 | 2008-05-27 | ||
| JP2008137879 | 2008-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100136551A true KR20100136551A (ko) | 2010-12-28 |
Family
ID=41376788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020107025865A KR20100136551A (ko) | 2008-05-27 | 2009-05-22 | 광전 변환 소자 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110120520A1 (ko) |
| EP (1) | EP2287959A1 (ko) |
| JP (1) | JP5255632B2 (ko) |
| KR (1) | KR20100136551A (ko) |
| CN (1) | CN102047495A (ko) |
| AU (1) | AU2009252641B2 (ko) |
| TW (1) | TW201010099A (ko) |
| WO (1) | WO2009144898A1 (ko) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2579332B1 (en) * | 2010-05-31 | 2021-02-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar cell module and solar cell module manufacturing method |
| JP5221823B1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-06-26 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
| JP5221824B1 (ja) * | 2011-07-01 | 2013-06-26 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
| WO2014122859A1 (ja) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池素子 |
| JP5945012B2 (ja) * | 2013-02-06 | 2016-07-05 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池素子 |
| JP5412593B1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-02-12 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池素子 |
| CN105793941B (zh) * | 2013-12-24 | 2018-06-22 | 株式会社藤仓 | 光电转换元件 |
| JP6267035B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-01-24 | 積水化学工業株式会社 | 色素増感太陽電池セルの組込構造及び発電ブラインド用スラット |
| JP6353274B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2018-07-04 | Nok株式会社 | 電子デバイス用ガスケット |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4025150B2 (ja) * | 2001-08-29 | 2007-12-19 | 松下電器産業株式会社 | 発電セルの駆動方法 |
| EP1289035A2 (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Composite electrode for reducing oxygen |
| JP4545429B2 (ja) * | 2003-08-06 | 2010-09-15 | 株式会社フジクラ | 光電変換素子及びその製造方法 |
| WO2005015678A1 (ja) * | 2003-08-06 | 2005-02-17 | Fujikura Ltd. | 光電変換素子およびその製造方法 |
| JP4570867B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-10-27 | 株式会社フジクラ | 光電変換素子 |
| JP4606777B2 (ja) | 2004-05-31 | 2011-01-05 | 株式会社フジクラ | 湿式太陽電池 |
-
2009
- 2009-05-22 EP EP09754407A patent/EP2287959A1/en not_active Withdrawn
- 2009-05-22 CN CN2009801190763A patent/CN102047495A/zh active Pending
- 2009-05-22 AU AU2009252641A patent/AU2009252641B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-22 JP JP2010514354A patent/JP5255632B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-22 KR KR1020107025865A patent/KR20100136551A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-05-22 WO PCT/JP2009/002260 patent/WO2009144898A1/ja active Application Filing
- 2009-05-26 TW TW098117476A patent/TW201010099A/zh unknown
-
2010
- 2010-11-23 US US12/953,203 patent/US20110120520A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW201010099A (en) | 2010-03-01 |
| US20110120520A1 (en) | 2011-05-26 |
| JPWO2009144898A1 (ja) | 2011-10-06 |
| JP5255632B2 (ja) | 2013-08-07 |
| EP2287959A1 (en) | 2011-02-23 |
| AU2009252641B2 (en) | 2012-02-16 |
| AU2009252641A1 (en) | 2009-12-03 |
| CN102047495A (zh) | 2011-05-04 |
| WO2009144898A1 (ja) | 2009-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20100136551A (ko) | 광전 변환 소자 | |
| EP2287961B1 (en) | Photoelectric conversion element module and method for manufacturing photoelectric conversion element module | |
| EP2287960B1 (en) | Photoelectric conversion element | |
| WO2014034913A1 (ja) | 低照度用色素増感太陽電池素子 | |
| EP2683021B1 (en) | Dye-sensitized solar cell module and process of manufacturing same | |
| KR100384893B1 (ko) | 나노입자 산화물 태양전지 및 그 제조 방법과 그를 이용한태양전지 모듈 및 투명 전기창 | |
| WO2016052452A1 (ja) | 色素増感型光電変換素子 | |
| JP5451920B1 (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP5095226B2 (ja) | 色素増感型太陽電池及びその製造方法 | |
| JP2014130807A (ja) | 色素増感太陽電池モジュール | |
| JP6568479B2 (ja) | 電気モジュール及び電気モジュールの製造方法 | |
| JP6143911B2 (ja) | 低照度用色素増感太陽電池素子 | |
| JP2014199787A (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP6076573B1 (ja) | 光電変換素子 | |
| WO2014122859A1 (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP2014192008A (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP2014049358A (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP5380619B1 (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP5398449B2 (ja) | 色素増感型光電変換素子 | |
| JP2021150345A (ja) | 光電変換素子及びその製造方法 | |
| JP5945012B2 (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP6718262B2 (ja) | 光電変換素子及びこれを用いた光電変換装置 | |
| JP5377780B1 (ja) | 色素増感太陽電池素子 | |
| JP2015046224A (ja) | 色素増感太陽電池素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |