KR20170130358A

KR20170130358A - Electronic device using film substrate, dye-sensitized solar cell and manufacturing method of electronic device

Info

Publication number: KR20170130358A
Application number: KR1020177021573A
Authority: KR
Inventors: 유 나가하라; 도모아끼 가따기리; ？스께 구누기; 스께 구누기; 히로유끼 이까와; 다이스께 도끼따; 소이찌로 스즈끼; 아쯔시 이꼬마
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2017-11-28
Also published as: CN107210135B; WO2016152393A1; TW201705571A; CN107210135A; JPWO2016152393A1

Abstract

투명 도전막(12)을 형성시킨 투명 기판(11)과, 대향 도전막(22)을 형성시킨 상대극 기판(21)과, 투명 도전막(12) 상에 형성시켜 다공질의 반도체 재료에 증감 색소를 담지시켜서 형성시킨 반도체층(13)과, 반도체층(13)과 대향 도전막(22) 사이에 마련되는 액상 또는 의사 액상의 전해질(3)과, 전해질(3)을 밀봉하여 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)을 고착시키는 밀봉재(41)를 구비하고, 투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)은 각각 가요성을 갖는 투명 필름으로 형성되고, 밀봉재(41)끼리의 사이의 전해질(3)에 있어서, 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에 스페이서(5)가 협지되어 고정된 구성으로 되어 있다.A counter substrate 21 on which a transparent conductive film 12 is formed and a counter electrode film 21 on which an opposite conductive film 22 is formed and a transparent conductive film 12 formed on the transparent conductive film 12, A liquid or pseudo liquid electrolyte 3 provided between the semiconductor layer 13 and the facing conductive film 22 and an electrolyte 3 sealed by sealing the transparent substrate 11 The transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 are each formed of a transparent film having flexibility and are disposed between the sealing materials 41 The spacers 5 are sandwiched and fixed between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21 in the electrolyte 3 of the first embodiment.

Description

Electronic device using film substrate, dye-sensitized solar cell and manufacturing method of electronic device

본 발명은 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device using a film substrate, a dye-sensitized solar cell, and a method of manufacturing an electronic device.

본원은 2015년 3월 23일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2015-060227호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그의 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-060227 filed on March 23, 2015, the contents of which are incorporated herein by reference.

종래, 색소 증감형 태양 전지로서, 예를 들어 특허문헌 1, 2에 도시된 바와 같이, 투명 전극을 형성시킨 투명 기판과, 대향 전극을 형성시킨 상대극 기판과, 상기 투명 전극 상에 형성시켜 다공질의 반도체 재료에 증감 색소를 담지시켜서 형성시킨 반도체층과, 상기 반도체층과 대향 전극 사이에 마련되는 액상 또는 의사 액상의 전해질과, 상기 전해질을 밀봉하여 상기 투명 기판과 상기 상대극 기판을 고착시키는 밀봉재를 구비한 구조가 알려져 있다.Conventionally, as a dye-sensitized solar cell, for example, as shown in Patent Documents 1 and 2, a transparent electrode on which a transparent electrode is formed, a counter electrode on which a counter electrode is formed, A liquid or pseudo-liquid electrolyte provided between the semiconductor layer and the counter electrode, and a sealing material which seals the electrolyte and fixes the transparent substrate and the counter electrode to each other, Are known.

여기서, 특허문헌 1, 2에 기재된 색소 증감형 태양 전지에는, 스페이서를 설치함으로써 내구성이나 발전 효율의 저하를 억제하는 기술이 채용되어 있다.In the dye-sensitized solar cell described in Patent Documents 1 and 2, a technique for suppressing the durability and the power generation efficiency is provided by providing a spacer.

특허문헌 1은, 외주의 밀봉부 이외에 있어서 스페이서부를 설치하고, 이 스페이서부에 의해 투명 기판과 상대극 기판과 접착하는 구성이고, 이러한 접착부를 증설함으로써 한 쌍의 기판끼리의 밀착성을 높여서 내구성을 향상시켜, 색소 증감형 태양 전지가 변형된 경우에도 한 쌍의 기판끼리가 박리하는 것을 억제하는 효과를 갖게 한 구성으로 되어 있다.Patent Document 1 has a structure in which a spacer portion is provided in addition to the sealing portion on the outer periphery, and the spacer portion adheres to the transparent substrate and the counter electrode substrate. By increasing the adhesion portion, adhesion between the pair of substrates is improved to improve durability So that the pair of substrates can be prevented from peeling off even when the dye-sensitized solar cell is deformed.

또한, 특허문헌 2는, 밀봉재끼리의 사이의 중심부에 있어서 투명 기판과 상대극 기판과의 사이에 스페이서부를 설치하고, 기판에 스퍼터 증착을 실시하는 공정에서 열팽창·수축에 의해 색소 증감형 태양전지가 휘었을 경우에도 중심부의 스페이서부에 의해, 중심부의 기판간 거리가 단축되지 않도록 하여, 발전 효율의 저하를 억제하는 구성으로 되어 있다.Further, Patent Document 2 discloses that a dye-sensitized solar cell is formed by thermal expansion and contraction in the process of providing a spacer between the transparent substrate and the counter electrode substrate at the center between the sealing materials and performing sputter deposition on the substrate The distance between the substrates at the central portion is not shortened by the spacer portion in the central portion even when the substrate is bent, thereby suppressing a decrease in power generation efficiency.

일본 특허 공개 2013-84596호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-84596 일본 특허 공개 2010-225295호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-225295

그러나, 투명 기판이나 상대극 기판으로서 가요성을 갖는 투명 필름을 채용한 전자 디바이스에서는, 가열 롤 사이를 통과시킴으로써 라미네이트 하기 위해서, 밀봉재가 배치되는 부분과 밀봉재가 배치되지 않는 전해질 부분에서는 롤의 가압력에 대한 강도가 다를 우려가 있다.However, in an electronic device employing a transparent film having flexibility as a transparent substrate or a counter electrode substrate, in order to laminate by passing between heating rolls, in a portion where a sealing material is disposed and an electrolyte portion where a sealing material is not disposed, There is a possibility that the intensity of the force is different.

그로 인해, 밀봉재끼리의 사이의 영역에서, 필름 기판의 두께 방향(투명 기판과 상대극 기판이 대향하는 방향)의 외측 부근이 수축함과 함께 내측 부근이 신장하여, 전자 디바이스 전체에 걸쳐 변형이 발생한다. 즉, 양쪽의 필름 기판 사이의 간극의 크기가, 필름 기판의 중앙 부근에서 가장 작고, 단부 테두리에 이를수록 간극이 커지게 형성된다. 이로 인해, 양쪽의 기판 사이에 마련되는 전해질의 두께가, 기판의 중앙 부근과 단부 테두리 부근에서 크게 상이하도록 변동하므로, 구성되는 전자 디바이스가 색소 증감형 태양 전지인 경우에는 발전 효율이 저하될 우려가 있다.As a result, in the region between the sealing materials, the outer periphery in the thickness direction of the film substrate (the direction in which the transparent substrate and the counter electrode are opposed to each other) is contracted and the inner periphery is elongated and deformation occurs throughout the electronic device do. That is, the size of the gap between the two film substrates is the smallest near the center of the film substrate, and the larger the gap is, the larger the gap is formed. As a result, the thickness of the electrolyte provided between both substrates varies so as to be greatly different near the center of the substrate and the edge of the end portion, so that when the electronic device constituted is a dye-sensitized solar cell, have.

또한, 전술한 바와 같은 변형이 발생하면, 필름 기판 사이의 갭이 불균일해지고, 필름 기판을 보았을 때에 도 16에 도시하는 바와 같이 전해질(3)이 모양(도 16의 부호 M)과 같이 보이게 되어버려, 미관 등의 의장성이 저하되게 되고, 그 점에서 개선의 여지가 있다.In addition, when the above-described deformation occurs, the gap between the film substrates becomes uneven, and when the film substrate is viewed, the electrolyte 3 becomes like the shape (symbol M in Fig. 16) as shown in Fig. 16 , The design of aesthetic appearance and the like is lowered, and there is room for improvement in that respect.

특허문헌 1, 2는, 스페이서부를 설치하는 구성으로 되어 있지만, 그 스페이서부끼리의 사이나, 스페이서부와 밀봉재 사이의 영역에 있어서는, 한 쌍의 기판 사이에 전해질이 배치되어 있을 뿐인 구조가 되고, 그 부분에서는 상술한 바와 같이 필름 기판이 변형되게 되어, 전술과 동일한 과제가 있다.Patent Documents 1 and 2 have a structure in which a spacer portion is provided. However, in the region between the spacer portions and between the spacer portion and the sealing material, the structure is such that the electrolyte is disposed between the pair of substrates, In this portion, the film substrate is deformed as described above, and the same problem as described above is caused.

본 발명은 상술하는 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 라미네이트 시의 변형을 억제하여, 필름 기재 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써, 의장성의 저하를 억제할 수 있는 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic device using a film base capable of suppressing deformation during lamination and keeping the interval between film substrates constant, And a method of manufacturing an electronic device.

본 발명은, 상기 과제를 해결하여 관계되는 목적을 달성하기 위해서, 이하의 형태를 채용하였다.In order to solve the above problems and achieve the related objects, the present invention adopts the following aspects.

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스는, 투명 전극을 형성시킨 투명 기판과, 대향 전극을 형성시킨 상대극 기판과, 상기 투명 전극 상에 형성시켜 다공질의 반도체 재료에 증감 색소를 담지시켜서 형성시킨 반도체층과, 상기 반도체층과 대향 전극 사이에 마련되는 액상 또는 의사 액상의 전해질과, 상기 전해질을 밀봉하여 상기 투명 기판과 상기 상대극 기판을 고착시키는 밀봉재를 구비한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스이며, 상기 투명 기판 및 상기 상대극 기판은 각각 가요성을 갖는 투명 필름으로 형성되고, 상기 밀봉재끼리의 사이의 상기 전해질에 있어서, 상기 반도체층과 상기 상대극 기판 사이에 스페이서가 협지되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.(1) An electronic device using a film substrate according to an embodiment of the present invention includes a transparent substrate on which a transparent electrode is formed, a counter electrode substrate on which counter electrodes are formed, and a counter electrode substrate formed on the transparent electrode, A liquid or pseudo-liquid electrolyte provided between the semiconductor layer and the counter electrode, and a sealing material for sealing the electrolyte to fix the transparent substrate and the counter electrode to each other. Wherein the transparent substrate and the counter electrode substrate are each formed of a transparent film having flexibility, and in the electrolyte between the sealing materials, a spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate, .

이 경우, 밀봉재끼리의 사이의 전해질 중에서 반도체층과 상대극 기판 사이에 스페이서가 협지된 상태로 개재되어 있으므로, 투명 기판 및 상대극 기판에 가요성을 갖는 투명 필름을 사용한 전자 디바이스를 가열 롤 사이에 통과시켜서 라미네이트 할 때에 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다. 게다가, 라미네이트 시에 있어서, 스페이서가 반도체층과 상대극 기판 사이에서 각각에 협지되어 있으므로, 가열 롤의 가압과 함께 스페이서가 일방향으로 압출되어 이동하는 것 같이 스페이서로서 기능하지 않는 경우가 없이, 스페이서의 위치가 반도체층과 상대극 기판 사이에서 유지된다.In this case, since the spacers are sandwiched between the semiconductor layers and the counter electrode substrate among the electrolytes between the sealing materials, an electronic device using a transparent substrate and a transparent film having flexibility with respect to the counter electrode substrate is placed between the heating rolls The distance between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant when laminated by passing through the transparent substrate. Moreover, since the spacers are sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate at the time of laminating, the spacers do not function as spacers, as the spacers are extruded and moved in one direction together with the pressing of the heating rolls. Position is maintained between the semiconductor layer and the counter electrode substrate.

이렇게 전자 디바이스 전체에 걸쳐 변형이 없어진다는 점에서, 투명 기판과 상대극 기판이 접촉하지 않게 되는데다, 전해질의 두께가 변화하는 것을 작게 억제할 수 있어, 발전 효율의 저하를 억제할 수 있다.In this way, the transparent substrate and the counter electrode are not in contact with each other, and the variation of the thickness of the electrolyte can be suppressed to a small degree, and the decrease in power generation efficiency can be suppressed.

또한, 이 경우에는, 전해질의 두께가 일정해지므로, 투명 필름을 통하여 두께가 불균일한 전해질이 모양과 같이 보이는 일이 없어져, 의장성의 저하를 방지할 수 있다.In this case, since the thickness of the electrolyte is constant, the electrolyte having a nonuniform thickness through the transparent film does not look like a shape, and deterioration of designability can be prevented.

또한, 본 발명에서는, 반도체층과 상대극 기판 사이에 스페이서가 설치되어 있기 때문에, 입사광을 산란시켜, 다시, 반도체 전극으로 되돌리는 것이 가능하게 되므로, 발전 효율의 향상을 도모할 수 있다.Further, in the present invention, since the spacers are provided between the semiconductor layer and the counter electrode substrate, the incident light can be scattered back to the semiconductor electrode again, so that the power generation efficiency can be improved.

(2) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는 가열에 의해 열 팽창하는 재료를 포함하고, 열 팽창한 상태로 상기 투명 기판과 상기 상대극 기판 사이에 협지되어 고정되어 있어도 된다.(2) The electronic device using the film substrate according to (1) above, wherein the spacer includes a material which is thermally expanded by heating, and is sandwiched between the transparent substrate and the counter electrode substrate in a thermally expanded state Or may be fixed.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열에 의해 스페이서가 열 팽창하고, 그 팽창한 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, since the spacer thermally expands due to the heating during the lamination to pass between the heating rolls during the production of the electronic device and the expanded spacer is interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, The gap between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant.

(3) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는, 당해 전자 디바이스를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 열 팽창하는 특성을 갖게 해도 된다.(3) In the electronic device using the film substrate according to (1), the spacer may have a property of thermally expanding at a heating temperature during lamination in which the electronic device is passed between heating rolls.

상기 스페이서는, 상기 가열 롤의 표면 온도에 대하여, 0℃ 내지 20℃ 낮은 범위에서, 부피가 3％ 이상 열 팽창하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 5％ 이상, 더욱 바람직하게는 10％ 이상이다.It is preferable that the spacer has a characteristic that the volume is thermally expanded by 3% or more in a range of 0 ° C to 20 ° C lower than the surface temperature of the heating roll. It is more preferably 5% or more, and still more preferably 10% or more.

또한, 0℃ 내지 20℃ 낮은 범위에서, 부피가 25％ 이하 팽창하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20％ 이하, 더욱 바람직하게는 15％ 이하이다.Further, it is preferable that it has a characteristic that the volume expands by 25% or less in a range of 0 占 폚 to 20 占 폚 lower. , More preferably not more than 20%, still more preferably not more than 15%.

이 경우에는, 라미네이트 시의 가열 온도에 달했을 때에 스페이서가 확실하게 열 팽창하고, 그 팽창한 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되게 된다.In this case, when the heating temperature at the time of the laminating is reached, the spacers surely thermally expand, and the expanded spacers are interposed in a state of being held between the transparent substrate and the counter electrode substrate.

(4) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 반도체층과 상기 상대극 기판 중 적어도 한쪽에 고착됨과 함께, 상기 투명 전극과 상기 대향 전극이 대향하는 방향의 내측 부근을 향하여 돌출되는 돌기 형상으로 형성되어 있어도 된다.(4) The electronic device using the film substrate according to (1), wherein the spacer is fixed to at least one of the semiconductor layer and the counter electrode substrate, and the transparent electrode and the counter electrode are opposite Or may be formed in a protruding shape that protrudes toward the inner side of the frame.

이 경우에는, 반도체층과 상대극 기판 중 적어도 한쪽에 고정되는 돌기 형상의 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 개재한 상태로 배치되어 있으므로, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시에 가열 롤의 가압력이 작용해도, 필름 기판을 포함하는 투명 기판과 상대극 기판이 서로 근접하는 방향으로 변형되는 일이 없고, 양쪽의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, since the projection-like spacer fixed to at least one of the semiconductor layer and the counter electrode substrate is disposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, the passage between the heating rolls The transparent substrate including the film substrate and the counter electrode substrate are not deformed in the direction in which they are close to each other, and the spacing between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant even when a pressing force of the heating roll is applied during laminating.

(5) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는 가열에 의해 용융하는 재료를 포함하고, 표면이 용융한 상태로 인접하는 상기 스페이서끼리, 또는 상기 스페이서와 상기 기판끼리가 결합되어 있어도 된다.(5) The electronic device using the film substrate according to (1) above, wherein the spacer includes a material which is melted by heating, and the spacer is disposed between the adjacent spacers, Or may be connected to each other.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열에 의해 스페이서의 표면이 용융 또는 연화되고, 그 용융 또는 연화된 인접하는 스페이서끼리, 또는 스페이서와 기판끼리가 결합하여, 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, the surface of the spacer is melted or softened by heating at the time of laminating to pass between the heating rolls during the production of the electronic device, and the adjacent spacers that are melted or softened or the spacer and the substrates Since the spacers are interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, the spacing between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant.

(6) 상기 (5)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는 당해 전자 디바이스를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 표면이 용융 또는 연화되어, 접착성을 발현하는 특성을 갖게 해도 된다.(6) The electronic device using the film substrate according to (5), wherein the spacer is formed by melting or softening the surface at a heating temperature at the time of laminating the electronic device between the heating rolls, Characteristics.

이 경우에는, 라미네이트 시의 가열 온도에 달했을 때에 스페이서의 표면이 확실하게 용융 또는 연화되고, 그 용융한 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되게 된다.In this case, the surface of the spacer is reliably melted or softened when the heating temperature at the time of laminating is reached, and the molten spacer is interposed in a state where it is held between the transparent substrate and the counter electrode substrate.

여기서, 용융 또는 연화되어 접착성을 발현하는 재료로서는, 열가소성 수지 또는 열가소성 수지를 포함하는 수지 조성물 등을 들 수 있다.Examples of the material that is melted or softened to exhibit adhesiveness include a resin composition containing a thermoplastic resin or a thermoplastic resin.

기포를 함유하는 상기 수지 조성물을 포함하는 다공질체, 발포제를 포함하는 상기 수지를 포함하는 수지 조성물 등을 예시할 수 있다.A porous body containing the resin composition containing bubbles, and a resin composition containing the resin including a foaming agent.

(7) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는 외주에 첨예한 돌출 형상부가 형성되어, 인접하는 상기 스페이서끼리가 결합되고, 또는 상기 스페이서와, 한 쌍의 상기 투명 전극 및 상기 대향 전극 중 적어도 한쪽이 결합되어 있도록 해도 된다.(7) The electronic device using the film substrate according to (1) above, wherein the spacer has a protruding portion formed on the outer periphery, the adjacent spacers are coupled to each other, or the spacer, At least one of the transparent electrode and the counter electrode may be coupled.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시에 가열 롤의 가압력이 작용하면, 인접하는 스페이서끼리가 각각의 첨예한 돌출 형상부가 걸림 결합함으로써 결합하고, 또는 스페이서와, 한 쌍의 투명 전극 및 대향 전극 중 적어도 한쪽이 스페이서의 첨예한 돌출 형상부가 걸림 결합함으로써 결합한다. 즉, 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, when the pressing force of the heating roll is applied during the lamination for passing between the heating rolls during the production of the electronic device, the adjacent spacers are engaged with each other by engaging with each other, , At least one of the pair of transparent electrodes and the opposing electrode is engaged by engaging the sharp projecting portions of the spacers. That is, since the spacers are interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, the spacing between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant.

(8) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는, UV 조사의 열 또는 광에 의해 팽창하는 특성을 갖게 해도 된다.(8) In the electronic device using the film base according to (1), the spacer may have a property of expanding by heat or light of UV irradiation.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서 UV 조사의 열 또는 광에 의해 스페이서가 팽창하고, 그 팽창한 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, since the spacer expands due to the heat or light of UV irradiation during the manufacture of the electronic device and the expanded spacer is interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, Can be kept constant.

(9) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스에 있어서, 상기 스페이서는, UV 조사의 열 또는 광에 의해 표면이 용융 또는 연화하는 특성을 갖게 해도 된다.(9) In the electronic device using the film substrate according to (1), the spacer may have a property of melting or softening the surface by heat or light of UV irradiation.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 UV 조사의 열 또는 광에 의해 스페이서의 표면이 용융 또는 연화되고, 그 용융 또는 연화된 인접하는 스페이서끼리, 또는 스페이서와 기판끼리가 결합하여, 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, the surface of the spacer is melted or softened by the heat or light of UV irradiation in the production of the electronic device, and the adjoining spacers or the spacer and the substrates which are melted or softened are bonded to each other, Since the transparent substrate and the counter electrode are interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, the gap between the transparent electrode and the counter electrode can be maintained constant.

(10) 상기 (1)에 기재된, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스는, 상기 스페이서는 전해액을 흡수하여 팽윤하는 특성을 갖는 겔 형상 입자의 재료를 포함하게 해도 된다.(10) In the electronic device using the film base according to (1), the spacer may include a gel particle having a property of absorbing and swelling the electrolyte solution.

이 경우에는, 전자 디바이스의 제조 시에 있어서 전해액을 흡수함으로써 겔 형상 입자가 발포(팽창)하고, 그 팽창한 겔 형상 입자가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, since the gel particles are expanded (expanded) by absorbing the electrolytic solution in the production of the electronic device, and the expanded gel particles are interposed in a state of being held between the transparent substrate and the counter electrode substrate, The gap between the counter electrode and the counter electrode can be kept constant.

(11) 본 발명의 다른 형태는 상기 (1) 내지 (10)에 기재된, 전자 디바이스를 구성하고 있는 색소 증감 태양 전지이다.(11) Another mode of the present invention is the dye-sensitized solar cell constituting the electronic device described in the above (1) to (10).

(12) 본 발명의 다른 형태는, 투명 전극을 형성시킨 투명 기판과, 대향 전극을 형성시킨 상대극 기판과, 상기 투명 전극 상에 형성시킨 다공질의 반도체 재료에 증감 색소를 담지시켜서 형성시킨 반도체층과, 상기 반도체층과 대향 전극 사이에 마련되는 액상 또는 의사 액상의 전해질과, 상기 전해질을 밀봉하여 상기 투명 기판과 상기 상대극 기판을 고착시키는 밀봉재와, 상기 반도체층의 단부에 배치되고, 상기 밀봉재의 연장 방향으로 평행하고 또한 교차하는 방향으로 연장되는 집전 배선을 구비한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스를 구성하는 색소 증감 태양 전지이며, 상기 투명 기판 및 상기 상대극 기판은 각각 가요성을 갖는 투명 필름으로 형성되고, 상기 전해질에 있어서, 상기 반도체층과 상기 상대극 기판 사이에 스페이서가 협지되고, 상기 집전 배선의 적어도 일부가 상기 집전 배선의 전체 길이에 걸쳐 상기 상대극 기판 부근을 향하여 상기 반도체층보다도 돌출되어 있는 색소 증감 태양 전지이다.(12) According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a transparent substrate on which a transparent electrode is formed, a counter electrode on which a counter electrode is formed, and a semiconductor layer formed by supporting a sensitizing dye on a porous semiconductor material formed on the transparent electrode A liquid material or a pseudo-liquid electrolyte provided between the semiconductor layer and the counter electrode; a sealing material which seals the electrolyte to fix the transparent substrate and the counter electrode substrate; and a sealing material disposed at an end of the semiconductor layer, Wherein the transparent substrate and the counter electrode substrate are made of a transparent film having flexibility, and each of the transparent substrate and the counter electrode substrate is made of a flexible film Wherein in the electrolyte, a spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate, Wherein at least a part of the current collecting wiring protrudes from the semiconductor layer toward the vicinity of the counter electrode substrate over the entire length of the current collecting wiring.

(13) 본 발명의 다른 형태는 상기 (1) 내지 (10)에 기재된 전자 디바이스의 제조 방법이며, 상기 밀봉재끼리의 사이의 상기 전해질에 있어서, 상기 반도체층과 상기 상대극 기판 사이에 스페이서를 배치하는 공정과, 상기 전자 디바이스를 가열 롤 사이에 통과시켜서 라미네이트 하는 공정을 갖고, 라미네이트 시에, 상기 스페이서가 상기 반도체층과 상기 상대극 기판 사이에서 각각에 협지되는, 전자 디바이스의 제조 방법이다.(13) Another aspect of the present invention is a method for manufacturing an electronic device according to (1) to (10), wherein in the electrolyte between the sealing materials, a spacer is disposed between the semiconductor layer and the counter electrode substrate And a step of laminating the electronic device by passing the electronic device through a heating roll, wherein the spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate during lamination.

본 발명의 각 형태에 관한, 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 의하면, 라미네이트 시의 변형을 억제하여, 필름 기재 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써 의장성의 저하를 억제할 수 있다.According to the electronic device using the film substrate, the dye-sensitized solar cell, and the electronic device manufacturing method according to each aspect of the present invention, the deformation during lamination is suppressed and the gap between the film substrates is kept constant, .

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 A-A선을 따라 본 도면이며, 색소 증감 태양 전지의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3은, 도 1에 도시하는 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 전의 개략 구성을 나타내는 일부 분리한 단면도이다.
도 4는, 라미네이트 중에서 스페이서가 열 팽창하기 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는, 제2 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 전의 개략 구성을 나타내는 일부 분리한 단면도이다.
도 6은, 도 5에 도시하는 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은, 제3 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 전의 개략 구성을 나타내는 일부 분리한 단면도이다.
도 8은, 도 7에 도시하는 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 9는, 제4 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 10a는, 제5 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 시의 공정을 나타내는 측면도이다.
도 10b는, 제5 실시 형태에 의한 다른 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 공정을 나타내는 측면도이다.
도 11a는, 제5 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 11b는, 제5 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 시의 상태를 나타내는 단면도이며, UV 조사 시를 나타내는 도면이다.
도 11c는, 제5 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 상태를 나타내는 단면도이며, UV 조사에 의해 스페이서가 팽창한 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는, 제6 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 상태를 나타내는 단면도이며, UV 조사에 의해 스페이서가 용융한 상태를 나타내는 도면이다.
도 13은, 제7 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 14는, 제7 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 상태를 나타내는 단면도이며, 도 13에 나타내는 B-B선 단면도이다.
도 15a는, 제8 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 전의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 15b는, 제8 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지의 라미네이트 후의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 16은, 종래의 라미네이트 후의 상면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a dye-sensitized solar cell according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view showing a part of the dye-sensitized solar cell, taken along the line AA shown in Fig.
Fig. 3 is a partially sectional view showing a schematic structure before laminating the dye-sensitized solar cell shown in Fig. 1. Fig.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a state before the spacers in the laminate are thermally expanded. Fig.
Fig. 5 is a partially sectional view showing a schematic configuration before laminating the dye-sensitized solar cell according to the second embodiment.
Fig. 6 is a cross-sectional view showing a schematic structure of the dye-sensitized solar cell shown in Fig. 5 after lamination.
Fig. 7 is a partially sectional view showing a schematic structure before lamination of the dye-sensitized solar cell according to the third embodiment. Fig.
8 is a cross-sectional view showing a schematic structure after lamination of the dye-sensitized solar cell shown in Fig.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing a schematic structure after laminating a dye-sensitized solar cell according to the fourth embodiment.
10A is a side view showing a step of laminating a dye-sensitized solar cell according to the fifth embodiment.
10B is a side view showing a laminating step of another dye-sensitized solar cell according to the fifth embodiment.
11A is a cross-sectional view showing a state before lamination of a dye-sensitized solar cell according to the fifth embodiment.
Fig. 11B is a cross-sectional view showing the state of the dye-sensitized solar cell according to the fifth embodiment at the time of laminating, and showing the case of UV irradiation. Fig.
Fig. 11C is a cross-sectional view showing the state after lamination of the dye-sensitized solar cell according to the fifth embodiment, and shows a state in which the spacer is expanded by UV irradiation. Fig.
12 is a cross-sectional view showing a state after lamination of a dye-sensitized solar cell according to a sixth embodiment, in which the spacer is melted by UV irradiation.
13 is a plan view showing the state after lamination of the dye-sensitized solar cell according to the seventh embodiment.
Fig. 14 is a cross-sectional view showing the state after lamination of the dye-sensitized solar cell according to the seventh embodiment, taken along the line BB shown in Fig. 13;
Fig. 15A is a cross-sectional view showing the state of the dye-sensitized solar cell according to the eighth embodiment before laminating. Fig.
Fig. 15B is a cross-sectional view showing the state after lamination of the dye-sensitized solar cell according to the eighth embodiment. Fig.
16 is a top view of a conventional laminated body.

이하, 본 발명의 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.Hereinafter, an electronic device using a film substrate according to an embodiment of the present invention, a dye-sensitized solar cell, and a manufacturing method of an electronic device will be described with reference to the drawings.

(제1 실시 형태)(First Embodiment)

본 실시 형태의 전자 디바이스는, 필름형의 색소 증감 태양 전지를 일례로서 설명하지만, 본 발명의 전자 디바이스는 색소 증감 태양 전지에 한정되지 않는다. 도 1은, 색소 증감 태양 전지(10)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.The electronic device of this embodiment will be described as an example of a film-type dye-sensitized solar cell, but the electronic device of the present invention is not limited to a dye-sensitized solar cell. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a dye-sensitized solar cell 10.

색소 증감 태양 전지(10)는 반도체 전극(1)과, 대향 전극(2)과, 전해질(3)과, 밀봉 기능을 갖는 도통재(4)와, 스페이서(5)를 구비하고 있다.The dye-sensitized solar cell 10 includes a semiconductor electrode 1, a counter electrode 2, an electrolyte 3, a conductive material 4 having a sealing function, and a spacer 5.

구체적으로 색소 증감 태양 전지(10)는, 투명 도전막(12)(투명 전극)을 형성시킨 투명 기판(11)과, 대향 도전막(22)(대향 전극)을 형성시킨 상대극 기판(21)과, 투명 도전막(12) 상에 형성시켜 다공질의 반도체 재료에 공지된 증감 색소를 담지시켜서 형성시킨 반도체층(13)과, 반도체층(13)과 대향 도전막(22) 사이에 마련되는 액상 또는 의사 액상의 전해질(3)과, 전해질(3)을 밀봉하여 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)을 고착시키는 밀봉재(41)를 갖는 밀봉 기능을 갖는 도통재(4)를 구비하고 있다.Specifically, the dye-sensitized solar cell 10 includes a transparent substrate 11 on which a transparent conductive film 12 (transparent electrode) is formed, a counter electrode substrate 21 on which an opposite conductive film 22 (counter electrode) A semiconductor layer 13 formed on the transparent conductive film 12 and formed by supporting a sensitizing dye known in a porous semiconductor material and a semiconductor layer 13 formed between the semiconductor layer 13 and the facing conductive film 22, And a conductive material 4 having a sealing function and having a sealing material 41 for sealing the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 by sealing the electrolyte 3 have.

반도체 전극(1)은 상기 투명 기판(11)과, 투명 기판(11) 상에 적층된 투명 도전막(12)과, 투명 도전막(12) 상에 적층된 반도체층(13)을 구비하고 있다.The semiconductor electrode 1 includes a transparent substrate 11, a transparent conductive film 12 laminated on the transparent substrate 11, and a semiconductor layer 13 stacked on the transparent conductive film 12 .

반도체층(13)에는, 전해질(3)이 접촉하는 다공질 내부를 포함하는 표면에 있어서, 공지된 증감 색소가 흡착하고 있다.In the semiconductor layer 13, known sensitizing dyes are adsorbed on the surface including the porous interior in contact with the electrolyte 3.

대향 전극(2)은 상대극 기판(21)과, 상대극 기판(21) 상에 적층된 대향 도전막(22)과, 대향 도전막(22) 상에 적층된 촉매층(도시 생략)을 구비하고 있다.The counter electrode 2 includes a counter electrode substrate 21, an opposing conductive film 22 laminated on the counter electrode substrate 21, and a catalyst layer (not shown) laminated on the counter electroconductive film 22 have.

밀봉 기능을 갖는 도통재(4)는, 밀봉재(41) 및 도통재(42)를 갖고 있다. 밀봉재(41)는 반도체층(13)을 둘러싸도록, 반도체 전극(1), 대향 전극(2) 및 전해질(3)을 포함하는 발전부(셀)를 형성하고, 인접하는 셀끼리를 분할(분리)하여 밀봉하기 위하여 마련되어 있다. 밀봉 기능을 갖는 도통재(4)에 의해, 반도체 전극(1)과 대향 전극(2) 사이에 간극을 형성하고, 그 간극 내에 전해질(3)을 밀봉하고 있다.The conductive material (4) having a sealing function has a sealing material (41) and a conductive material (42). The sealing member 41 is formed by forming a power generation portion (cell) including the semiconductor electrode 1, the counter electrode 2 and the electrolyte 3 so as to surround the semiconductor layer 13, ) To seal it. A gap is formed between the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 by the conductive material 4 having a sealing function and the electrolyte 3 is sealed in the gap.

밀봉 기능을 갖는 도통재(4)의 도통재(42)는, 밀봉재(41)를 사이에 두고 전해질(3)과 반대 부근에 배치되어, 반도체 전극(1) 및 대향 전극(2)을 구성하는 투명 도전막(12), 대향 도전막(22)에 직접 접촉하고 있다. 밀봉재(41)는, 도통재(42)와 밀착하여 접착함과 함께, 투명 도전막(12) 및 대향 도전막(22)에 밀착하여 접착하도록 설치되어 있다. 도 1에서는, 밀봉재(41)는 도통재(42)와 밀착하여 접착하도록 도시하고 있지만, 이격되어 있어도 된다. 또한, 도통재(42)는 양면 접착 타입의 구리 테이프와 같이, 도통과 접착의 양쪽 기능을 갖고 있어도 된다. 인접하는 셀끼리를 직렬로 접속하는 경우, 투명 도전막(12) 및 대향 도전막(22)의 소정 개소에는, 레이저 조사 커터 등에 의해 복수의 절입(도시하지 않음)이 마련되어 있고, 인접하는 셀끼리의 전극(반도체 전극(1), 대향 전극(2))이 복수로 구분되어 있다. 구분된 각 셀에 있어서, 제1 셀의 대향 전극(2)을 구성하는 투명 도전막(22)과, 제1 셀에 인접하는 제2 셀의 반도체 전극(1)을 구성하는 투명 도전막(12)이 도통재(42)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이 결과, 상술한 제1 셀과 제2 셀이 직렬로 접속되어 있다.The conductive material 42 of the conductive material 4 having a sealing function is disposed in the vicinity of the electrolyte 3 with the sealing material 41 interposed therebetween to form the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 The transparent conductive film 12 and the opposite conductive film 22 are in direct contact with each other. The sealing material 41 adheres closely to the conductive material 42 and adheres to the transparent conductive film 12 and the opposite conductive film 22 so as to adhere thereto. In Fig. 1, the sealing material 41 is shown to adhere to and adhere to the conductive material 42, but may be spaced apart. Further, the conductive material 42 may have both functions of conduction and adhesion like a double-sided adhesive type copper tape. When adjacent cells are connected in series, a plurality of notches (not shown) are provided at predetermined portions of the transparent conductive film 12 and the opposite conductive film 22 by laser irradiation cutters or the like, (Semiconductor electrode 1 and counter electrode 2) are divided into a plurality of groups. The transparent conductive film 22 constituting the counter electrode 2 of the first cell and the transparent conductive film 12 constituting the semiconductor electrode 1 of the second cell adjacent to the first cell, Are electrically connected to each other by the conductive material 42. As a result, the above-described first cell and second cell are connected in series.

또한, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 간극에 있어서 복수의 셀을 배열하여 제조하는 경우에는, 예를 들어 ···(밀봉재(41)/도통재(42)/밀봉재(41))/(제1 셀)/(밀봉재(41)/도통재(42)/밀봉재(41))/(제2 셀)/(밀봉재(41)/도통재(42)/밀봉재(41))/(제3 셀)···의 순서대로 배치할 수 있다.In the case where a plurality of cells are arranged in the gap between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21, for example, the sealing material 41 / the conductive material 42 / the sealing material (The first cell) / (the sealing material 41 / the conductive material 42 / the sealing material 41 / the second cell) / (the sealing material 41 / the conductive material 42 / the sealing material 41) ) / (Third cell) ....

스페이서(5)는 밀봉재(41, 41)끼리의 사이의 전해질(3)에 있어서, 반도체층(13)과 상대극 기판(21)(촉매층) 사이에 협지되어 고정된 상태로 개재되고, 불규칙한 위치에서, 또한 복수가 배치되어 있다. 또한, 도 1 내지 도 3에 있어서, 스페이서(5)는 구상을 이루고 있지만, 구상인 것으로 제한되는 것은 아니다.The spacer 5 is sandwiched and fixed between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21 (catalyst layer) in the electrolyte 3 between the sealing materials 41 and 41, A plurality is arranged. 1 to 3, the spacer 5 has a spherical shape, but is not limited to a spherical shape.

스페이서(5)는, 가열에 의해 열 팽창하는 재료를 포함하고, 열 팽창한 상태로 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 협지되어 고정되고, 라미네이트 전의 열 팽창 전의 상태에서는 열 팽창 후보다도 작은 형상이다. 스페이서(5)는, 예를 들어 팽창 흑연, 발포제가 내부에 도입된 폴리스티렌 비즈(열로 발포하여 팽창) 등을 들 수 있고, 색소 증감 태양 전지(1)를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 열 팽창하는 특성을 갖는 것이 바람직하다.The spacer 5 includes a material that thermally expands by heating and is sandwiched and fixed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 in a thermally expanded state. In the state before the thermal expansion before the lamination, The shape is smaller than the rear. The spacer 5 may be, for example, expanded graphite, polystyrene beads into which a foaming agent has been introduced (expanded by foaming by heat), and the like, and heat during the lamination to pass the dye-sensitized solar cell 1 between the heating rolls It is preferable to have a property of thermally expanding at a temperature.

또한, 스페이서(5)는, 전해질(3)의 영역에 배치되어도 된다. 전해질(3)의 영역에 스페이서(5)가 배치됨으로써, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)의 간격을, 한층 유지하기 쉬워진다.Further, the spacer 5 may be arranged in the region of the electrolyte 3. The space between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 can be more easily maintained by disposing the spacer 5 in the region of the electrolyte 3. [

이 경우, 스페이서의 재질은, 전해질에 의해 열화되기 어려운 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 실리콘계 수지, 불소계 수지 등의 재료를 예시할 수 있다.In this case, the material of the spacer is preferably a material that is not easily deteriorated by the electrolyte. For example, materials such as a silicone resin and a fluorine resin can be exemplified.

투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)은, 각각 가요성을 갖는 투명 필름으로 형성되어 있다. 구체적으로, 반도체 전극(1) 및 대향 전극(2)을 구성하는 투명성을 갖는 필름 기판을 포함하는 투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)의 재료로서는, 예를 들어 유리, 수지 등의 절연체를 들 수 있다. 이 수지로서는, 예를 들어 폴리(메트)아크릴산에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리아미드 등을 들 수 있다.The transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 are each formed of a transparent film having flexibility. Concretely, as the material of the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 including the transparent film substrate constituting the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2, for example, an insulator such as glass, . Examples of the resin include poly (meth) acrylate, polycarbonate, polyester, polyimide, polystyrene, polyvinyl chloride, polyamide and the like.

얇고 가볍은 유연한 색소 증감 태양 전지를 제조하는 관점에서는, 기재는 유리, PET 필름 또는 PEN 필름인 것이 보다 바람직하다. 기재가 유리인 경우에는, 두께가 0.5mm 이하인 경우에는, 굴곡성을 갖기 때문에 바람직하다. 더욱 바람직한 두께는 0.3mm 이하이다.From the viewpoint of manufacturing a thin and light flexible dye-sensitized solar cell, it is more preferable that the substrate is glass, PET film or PEN film. When the base material is glass, when the thickness is 0.5 mm or less, it is preferable because it has flexibility. A more preferable thickness is 0.3 mm or less.

투명 도전막(12), 대향 도전막(22)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 공지된 색소 증감 태양 전지에 사용되는 도전막이 적용 가능하고, 예를 들어 금속 산화물로 구성되는 박막을 들 수 있다. 금속 산화물로서는 ITO, FTO, ATO, IZO, GZO 등의 약칭으로 알려지는 것을 예시할 수 있다.The types of the transparent conductive film 12 and the opposite conductive film 22 are not particularly limited, and a conductive film used in a known dye-sensitized solar cell can be applied. For example, a thin film made of a metal oxide can be used. Examples of the metal oxide include ITO, FTO, ATO, IZO, and GZO.

반도체층(13)은, 흡착한 증감 색소로부터 전자를 수취하는 것이 가능한 재료에 의해 구성되고, 통상은 다공질인 것이 바람직하다. 반도체층(13)을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않고, 공지된 반도체층의 재료가 적용 가능하고, 예를 들어 산화티타늄, 산화아연, 산화주석 등의 금속 산화물 반도체를 들 수 있다.The semiconductor layer 13 is made of a material capable of receiving electrons from the adsorption sensitizing dye, and is preferably porous. The material constituting the semiconductor layer 13 is not particularly limited, and a material of a known semiconductor layer is applicable, and examples thereof include metal oxide semiconductors such as titanium oxide, zinc oxide and tin oxide.

반도체층(13)에 담지되는 증감 색소는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 유기 색소, 금속 착체 색소 등의 공지된 색소를 들 수 있다. 유기 색소로서는, 예를 들어 쿠마린계, 폴리엔계, 시아닌계, 헤미시아닌계, 티오펜계 등을 들 수 있다. 금속 착체 색소로서는, 예를 들어 루테늄 착체 등이 적합하게 사용된다.The sensitizing dye carried on the semiconductor layer 13 is not particularly limited, and for example, known dyes such as organic dyes and metal complex dyes can be mentioned. Examples of the organic dye include coumarin-based, polyene-based, cyanine-based, hemicyanime-based, thiophene-based and the like. As the metal complex dye, for example, a ruthenium complex or the like is suitably used.

촉매층을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않고, 공지된 재료가 적용 가능하고, 예를 들어 백금, 카본 나노 튜브 등의 카본류, PEDOT/PSS 등의 도전성 중합체 등을 들 수 있다.The material constituting the catalyst layer is not particularly limited and known materials are applicable, and examples thereof include carbon such as platinum, carbon nanotube, and conductive polymer such as PEDOT / PSS.

전해질(3)의 종류는 특별히 한정되지 않고, 공지된 색소 증감 태양 전지에서 사용되고 있는 전해질을 적용할 수 있다. 예를 들어, 산화 환원 쌍(전해질)으로서 요오드와 요오드화리튬이 유기 용매에 용해된 전해액을 들 수 있다.The type of the electrolyte 3 is not particularly limited, and an electrolyte used in a known dye-sensitized solar cell can be applied. For example, as an oxidation-reduction pair (electrolyte), an electrolyte solution in which iodine and lithium iodide are dissolved in an organic solvent can be mentioned.

밀봉 기능을 갖는 도통재(4)를 구성하는 도통재(42)는, 대향하는 2개의 기재(11, 21) 상에 형성된 전극끼리를 전기적으로 도통 가능한 부재라면 특별히 제한되지 않는다. 도통재(42)로서는, 예를 들어 도선, 도전 튜브, 도전박, 도전판 및 도전 메쉬, 도전 페이스트로부터 선택되는 1종 이상이 사용된다. 여기서 도전 페이스트란, 비교적 강성이 낮고, 부드러운 형태의 도전성 재료이며, 예를 들어 고형의 도통재가 유기 용매, 결합제 수지 등의 점성을 갖는 분산매에 분산된 형태를 가질 수 있다. 도통재(42)는 양면 접착 타입의 구리 테이프와 같이, 도통과 접착의 양쪽 기능을 갖고 있어도 된다.The conductive material 42 constituting the conductive material 4 having a sealing function is not particularly limited as long as it is a member electrically connectable to the electrodes formed on the two opposing substrates 11 and 21. As the conductive material 42, for example, at least one selected from a conductive wire, a conductive tube, a conductive foil, a conductive plate, a conductive mesh, and a conductive paste is used. Here, the conductive paste is a conductive material having a relatively low rigidity and a soft form, and may have a form in which, for example, a solid conductive material is dispersed in a viscous dispersion medium such as an organic solvent or a binder resin. The conductive material 42 may have both functions of conduction and adhesion like a double-sided adhesive type copper tape.

도통재(42)로서는, 예를 들어 금, 은, 구리, 크롬, 티타늄, 백금, 니켈, 텅스텐, 철, 알루미늄 등의 금속, 또는 이들의 금속 중 2종 이상의 합금 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 도전성의 미립자(예를 들어, 상기 금속 또는 합금의 미립자, 카본 블랙의 미립자 등)가 분산된 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 수지 조성물 등도 상기 재료로서 들 수 있다.Examples of the conductive material 42 include metals such as gold, silver, copper, chromium, titanium, platinum, nickel, tungsten, iron and aluminum and alloys of two or more of these metals. It does not. A resin composition such as polyurethane or polytetrafluoroethylene (PTFE) in which conductive fine particles (for example, fine particles of the above-mentioned metals or alloys, fine particles of carbon black, etc.) are dispersed can also be mentioned.

밀봉 기능을 갖는 도통재(4)를 구성하는 밀봉재(41)는, 대향하는 2개 기재(11, 21)를 접착하고, 또한 2개의 기재(11, 21) 사이에 형성된 색소 증감 태양 전지 모듈을 밀봉하는 것이 가능한 비도전성의 부재라면 특별히 제한되지 않는다.The sealing material 41 constituting the conductive material 4 having a sealing function is obtained by bonding the two opposing substrates 11 and 21 and also attaching the dye-sensitized solar cell module formed between the two substrates 11 and 21 And is not particularly limited as long as it is a non-conductive member capable of sealing.

밀봉재(41)의 재료로서는, 예를 들어 핫 멜트 접착제(열가소성 수지), 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 및 자외선 경화성 수지 및 열경화성 수지를 포함한 수지 등, 일시적으로 유동성을 갖고, 적당한 처리에 의해 고화되는 수지 재료 등을 들 수 있다. 상기 핫 멜트 접착제로서는, 예를 들어 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 상기 열경화성 수지로서는, 예를 들어 에폭시 수지, 벤조옥사존 수지 등을 들 수 있다. 상기 자외선 경화성 수지로서는, 예를 들어 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르 등의 광 중합성의 단량체를 포함하는 것을 들 수 있다.As the material of the sealing material 41, for example, a material such as a hot melt adhesive (thermoplastic resin), a thermosetting resin, an ultraviolet ray setting resin, a resin containing an ultraviolet ray setting resin and a thermosetting resin, Resin materials and the like. Examples of the hot melt adhesive include a polyolefin resin, a polyester resin, and a polyamide resin. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoxazine resin, and the like. Examples of the ultraviolet ray-curable resin include those containing a photopolymerizable monomer such as acrylic acid ester or methacrylic acid ester.

이어서, 상술한 필름 기재를 사용한 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 방법 및 작용에 대하여 도면을 사용하여 상세하게 설명한다.Next, the production method and operation of the dye-sensitized solar cell 10 using the above-described film substrate will be described in detail with reference to the drawings.

상술한 구성의 필름 기재를 사용한 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 방법으로서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 밀봉재(41, 41)끼리의 사이의 전해질(3)에 있어서, 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에 반도체층(13) 상에 열 팽창 전의 스페이서(5) 및 전해질(3)을 배치한다. 그 후, 반도체 전극(1)과 대향 전극(2)을 중첩한 색소 증감 태양 전지(10)를 도시하지 않은 가열 롤 사이에 통과시켜서 라미네이트한다. 스페이서(5)는 미리, 전해질(3) 중에 분산시키고 있어도 된다.As the method for producing the dye-sensitized solar cell 10 using the film substrate having the above-described structure, the semiconductor layer 13 is formed in the electrolyte 3 between the sealing materials 41 and 41, The spacer 5 and the electrolyte 3 before the thermal expansion are disposed on the semiconductor layer 13 between the counter electrode substrate 21 and the counter electrode substrate 21. Thereafter, the dye-sensitized solar cell 10 in which the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 are stacked is passed between heating rolls (not shown) and laminated. The spacer 5 may be previously dispersed in the electrolyte 3.

이러한 본 실시 형태에서는, 밀봉재(41, 41)끼리의 사이의 전해질(3) 중에 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에 열 팽창한 스페이서(5)가 협지되어 고정된 상태로 개재되어 있으므로, 투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)에 가요성을 갖는 투명 필름을 사용한 색소 증감 태양 전지(10)를 도시하지 않은 가열 롤 사이에 통과시켜서 라미네이트 할 때에 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열에 의해 스페이서(5)가 열 팽창하고, 도 1에 도시한 바와 같이 팽창한 스페이서(5)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this embodiment, the spacers 5, which are thermally expanded between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21, are sandwiched and fixed in the electrolyte 3 between the sealing materials 41 and 41, When the dye-sensitized solar cell 10 using a transparent film having flexibility to the transparent substrate 11 and the counter electrode 21 is passed between heating rolls (not shown) and laminated, the transparent substrate 11 The gap between the counter electrode substrate 21 can be kept constant. That is, as shown in Fig. 4, the spacer 5 is thermally expanded by heating during the laminating to pass between the heating rolls at the time of manufacturing the electronic device, and the expanded spacer 5 Is held between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 so that the gap between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 can be kept constant.

게다가, 라미네이트 시에 있어서, 스페이서(5)가 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에서 각각에 협지되어 고정되어 있으므로, 가열 롤의 가압과 함께 스페이서(5)가 일방향으로 압출되어서 이동하는 것 같이 스페이서로서 기능하지 않는 일이 없이, 스페이서(5)의 위치가 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에서 유지된다.In addition, since the spacers 5 are held and fixed between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21 at the time of laminating, the spacers 5 are extruded in one direction together with the pressing of the heating roll, The position of the spacer 5 is held between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21 without the spacer serving as a spacer.

이렇게 색소 증감 태양 전지(10) 전체에 걸쳐 변형이 없게 되는 점에서, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)이 접촉하지 않게 되는데다, 전해질(3)의 두께가 변화하는 것을 작게 억제할 수 있어, 발전 효율의 저하를 억제할 수 있다.The transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 do not come into contact with each other and the change in the thickness of the electrolyte 3 is suppressed to be small So that it is possible to suppress a decrease in power generation efficiency.

또한, 전해질(3)의 두께가 일정해지므로, 투명 필름을 통하여 두께가 불균일한 전해질이 모양과 같이 보이는 일이 없게 되어, 의장성의 저하를 방지할 수 있다.In addition, since the thickness of the electrolyte 3 is constant, the electrolyte having a nonuniform thickness through the transparent film does not look like a shape, and deterioration of designability can be prevented.

또한, 본 실시 형태에서는, 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에 스페이서(5)가 설치되어 있기 때문에, 입사광을 산란시켜, 다시, 반도체 전극으로 되돌리는 것이 가능하게 되므로, 발전 효율의 향상을 도모할 수 있다.In this embodiment, since the spacers 5 are provided between the semiconductor layer 13 and the counter electrode 21, the incident light can be scattered back to the semiconductor electrode again, Can be improved.

이어서, 본 발명의 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 의한 다른 실시 형태에 대해서, 첨부 도면에 기초하여 설명하지만, 상술한 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 동일한 부재, 부분에는 동일한 부호를 사용하여 설명을 생략하고, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대하여 설명한다.Next, another embodiment of the electronic device, the dye-sensitized solar cell, and the electronic device manufacturing method using the film substrate of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the same or the same members as those of the first embodiment , The same reference numerals are used for the same parts, and a description will be omitted, and a structure different from that of the first embodiment will be described.

(제2 실시 형태)(Second Embodiment)

이어서, 제2 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.Next, an electronic device using the film substrate according to the second embodiment, a dye-sensitized solar cell, and a method for producing an electronic device will be described with reference to the drawings.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 의한 스페이서(5A)는, 상대극 기판(21)에 고착됨과 함께, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)이 대향하는 방향의 내측 부근을 향하여 돌출되는 돌기 형상으로 형성되어 있다. 이 돌기 형상의 스페이서(5A)는, 라미네이트 전에 미리 상대극 기판(21)의 내면(21a)에 대하여 기둥상으로 늘어뜨려 설치되고, 단속적으로(비연속적으로) 복수가 설치되어 있다. 스페이서(5A)의 높이 치수 h는, 라미네이트 후의 반도체층(13)과 상대극 기판(21)(대향 도전막(22)) 사이의 간격에 일치하고 있다. 스페이서(5A)의 단면 형상은 원형, 각형 등으로 제한되는 일은 없다. 또한, 돌출 방향에 따라 단면 형상이 동일해도 되고, 변화하고 있어도 되지만, 반도체층(13)에 접하는 돌출단은 반도체층(13)에 평행한 평면인 것이 바람직하다.As shown in Figs. 5 and 6, the spacer 5A according to the second embodiment is fixed to the counter electrode substrate 21, and is arranged in a direction in which the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 are opposed to each other As shown in Fig. The protrusions 5A are arranged in a columnar shape with respect to the inner surface 21a of the counter substrate 21 before lamination, and a plurality of (intermittently) intermittently arranged spacers 5A are provided. The height h of the spacer 5A coincides with the interval between the semiconductor layer 13 after lamination and the counter electrode substrate 21 (opposite conductive film 22). The cross-sectional shape of the spacer 5A is not limited to a circle, a square, or the like. The protruding end in contact with the semiconductor layer 13 is preferably a plane parallel to the semiconductor layer 13, although the cross-sectional shape may be the same or vary depending on the projecting direction.

또한, 제2 실시 형태에서는, 돌기 형상의 스페이서(5A)가 상대극 기판(21)에 고착되어 있지만, 반도체층(13) 부근에 복수의 돌기 형상의 스페이서(5A)를 설치할 수도 있다. 요컨대, 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 중 적어도 한쪽에 스페이서(5A)가 고정된 구조이면 된다.Although the protruding spacer 5A is fixed to the counter electrode substrate 21 in the second embodiment, a plurality of protruding spacers 5A may be provided in the vicinity of the semiconductor layer 13. [ In other words, the spacer 5A may be fixed to at least one of the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21.

제2 실시 형태에서는, 상대극 기판(21)에 고정되는 돌기 형상의 스페이서(5A)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 개재한 상태로 배치되어 있으므로, 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시에 가열 롤의 가압력이 작용해도, 필름 기판을 포함하는 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)이 서로 근접하는 방향으로 변형되는 일이 없고, 양쪽의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.Since the protruding spacer 5A fixed to the counter electrode substrate 21 is disposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 in the second embodiment, The transparent substrate 11 including the film substrate and the counter electrode substrate 21 are deformed in the direction in which they are close to each other even when a pressing force of the heating roll is applied during the lamination in which the film is passed between the heating rolls There is no work, and the spacing of both sides can be kept constant.

(제3 실시 형태)(Third Embodiment)

이어서, 제3 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.Next, an electronic device using a film substrate according to the third embodiment, a dye-sensitized solar cell, and a method of manufacturing an electronic device will be described with reference to the drawings.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지(10)는, 스페이서(5B)가 가열에 의해 용융하는 재료를 포함하고, 표면이 용융한 상태에서 인접하는 스페이서(5B, 5B)끼리가 결합된 구성으로 되어 있다. 스페이서(5B)는, 색소 증감 태양 전지(10)를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 표면이 용융 또는 연화되는 특성을 갖고 있다.As shown in Figs. 7 and 8, the dye-sensitized solar cell 10 according to the third embodiment includes a material in which the spacer 5B melts by heating, and in the state where the surface is melted, (5B, 5B) are coupled to each other. The spacer 5B has a characteristic that the surface is melted or softened at a heating temperature at the time of lamination in which the dye-sensitized solar cell 10 is passed between the heating rolls.

본 실시 형태의 스페이서(5B)는, 상술한 제1 실시 형태와 같이 열 팽창하지 않는 부재이기 때문에, 라미네이트 전후로 크기는 거의 동등하고, 라미네이트 후의 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 협지되어 고정된 상태로 개재되는 치수로 설정되어 있다.Since the spacer 5B of the present embodiment is a member which does not thermally expand like the above-described first embodiment, the spacer 5B is almost equal in size before and after the lamination, and is provided between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 after lamination And is set to a dimension interposed in a state of being clamped and fixed.

스페이서(5B)는, 전해질(3) 중에 분산시켜 두어도 된다.The spacer 5B may be dispersed in the electrolyte 3.

이러한 스페이서(5B)로서는, 예를 들어 열가소성 수지 미립자(고무 입자나 열가소성 엘라스토머의 입자 등의 절연성 재료)가 열로 용융 또는 연화되어서 스페이서(5B, 5B)끼리가 접착하는 재료를 들 수 있다. 또한, 고무 입자가 압력으로 찌부러져서 서로 접착하는 재료, 즉 스페이서(5B)의 표면에, 반응성의 관능기를 갖는 중합체 미립자끼리가 열로 중합하는 재료 등도 들 수 있다.Examples of such a spacer 5B include a material in which the thermoplastic resin fine particles (insulating material such as rubber particles or particles of thermoplastic elastomer) are melted or softened by heat and the spacers 5B and 5B adhere to each other. In addition, a material in which the rubber particles are crushed by pressure and adhered to each other, that is, a material in which the polymer fine particles having a reactive functional group are thermally polymerized on the surface of the spacer 5B can be exemplified.

제3 실시 형태에서는, 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열에 의해 스페이서(5B)의 표면이 용융 또는 연화되고, 그 용융 또는 연화된 인접하는 스페이서(5B, 5B)끼리가 결합하여, 스페이서(5B)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In the third embodiment, the surface of the spacer 5B is melted or softened by heating at the time of laminating to pass between the heating rolls during the production of the dye-sensitized solar cell 10, The spacers 5B and 5B are interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode 21 and the spacer 5B is interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode 21 Can be kept constant.

또한, 본 실시 형태에서는, 스페이서(5B)가 색소 증감 태양 전지(10)를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 표면이 용융하는 특성을 갖고 있으므로, 라미네이트 시의 가열 온도에 달했을 때에 스페이서(5B)의 표면을 확실하게 용융 또는 연화시킬 수 있다.Further, in the present embodiment, since the spacer 5B has a characteristic that the surface is melted at the heating temperature at the time of lamination in which the dye-sensitized solar cell 10 is passed between the heating rolls, when the heating temperature at the time of the lamination is reached, It is possible to reliably melt or soften the surface of the base material 5B.

(제4 실시 형태)(Fourth Embodiment)

이어서, 제4 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.Next, an electronic device using the film substrate according to the fourth embodiment, a dye-sensitized solar cell, and a method of manufacturing an electronic device will be described with reference to the drawings.

도 9에 나타내는 제4 실시 형태에서는, 스페이서(5C)가 가열에 의해 용융 또는 연화되는 재료를 포함하고, 표면이 용융 또는 연화된 상태로 스페이서(5C)와 상대극 기판(21)끼리가 결합된 구성으로 되어 있다. 스페이서(5C)는, 색소 증감 태양 전지(10)를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 표면이 용융 또는 연화되는 특성을 갖고 있다.In the fourth embodiment shown in Fig. 9, the spacer 5C includes a material which is melted or softened by heating, and the spacer 5C and the counter electrode substrate 21 are bonded to each other in a state where the surface is melted or softened . The spacer 5C has a characteristic that the surface is melted or softened at a heating temperature during lamination in which the dye-sensitized solar cell 10 is passed between heating rolls.

본 실시 형태의 스페이서(5C)는, 상술한 제2 실시 형태와 동일한 재료를 사용할 수 있고, 라미네이트 전후로 크기는 거의 동등하고, 라미네이트 후의 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 협지되어 고정된 상태로 개재되는 치수로 설정되어 있다.The spacer 5C of the present embodiment can use the same material as that of the second embodiment described above and is approximately equal in size before and after the lamination and sandwiched between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 after lamination And is set to a dimension interposed in a fixed state.

제4 실시 형태에서는, 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열에 의해 스페이서(5C)의 표면이 용융 또는 연화되고, 그 용융 또는 연화된 스페이서(5C)와 상대극 기판(21)끼리가 결합하여, 스페이서(5C)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In the fourth embodiment, the surface of the spacer 5C is melted or softened by heating at the time of laminating to pass between the heating rolls during the production of the dye-sensitized solar cell 10, and the melted or softened spacer ( 5C and the counter electrode substrate 21 are bonded to each other and the spacer 5C is interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 so that the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 can be kept constant.

또한, 본 실시 형태에서는, 스페이서(5C)가 색소 증감 태양 전지(10)를 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시의 가열 온도에서 표면이 용융 또는 연화되는 특성을 갖고 있으므로, 라미네이트 시의 가열 온도에 달했을 때에 스페이서(5C)의 표면을 확실하게 용융시킬 수 있다.Further, in the present embodiment, since the surface of the spacer 5C is melted or softened at the heating temperature during lamination in which the dye-sensitized solar cell 10 is passed between the heating rolls, the heating temperature at the time of lamination is reached The surface of the spacer 5C can be surely melted.

(제5 실시 형태)(Fifth Embodiment)

이어서, 제5 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다. Next, an electronic device using a film substrate according to the fifth embodiment, a dye-sensitized solar cell, and a method of manufacturing an electronic device will be described with reference to the drawings.

제5 실시 형태는, 도 10a 및 도 10b에 나타내는 UV 조사 장치(7)를 사용한 색소 증감 태양 전지의 제조 방법이다. 도 11a, 도 11b 및 도 11c에 도시한 바와 같이, 스페이서(5D)는, UV 조사에 의한 열이나 광(자외선)에 의해 발포(팽창)하는 특성을 갖는 열경화성, 또는 광경화성의 수지 재료를 포함하고, 상술한 제1 실시 형태와 마찬가지로 팽창한 상태로 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 협지되어 고정되어 있다. 그리고, 복수의 스페이서(5D)는, 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 공정 일부에 갖는 UV 조사 공정에 있어서 UV 조사되기 전의 팽창 전의 상태는 팽창 후보다도 작은 형상이 되고 있다. 스페이서(5D)는 밀봉재(41, 41)끼리의 사이의 전해질(3)에 있어서, 불규칙한 위치에서, 또한 복수가 배치되어 있다. 또한, 도 11a 내지 도 11c에 있어서, 스페이서(5D)는 구상을 이루고 있지만, 구상인 것에 제한되지 않고, 임의의 형상으로 배치하는 것이 가능하다.The fifth embodiment is a manufacturing method of a dye-sensitized solar cell using the UV irradiating device 7 shown in Figs. 10A and 10B. As shown in Figs. 11A, 11B and 11C, the spacer 5D includes a thermosetting or photo-curing resin material having a property of expanding (expanding) by heat or light (ultraviolet ray) And is sandwiched and fixed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 in an expanded state as in the first embodiment described above. The plurality of spacers 5D have a shape smaller than that after the expansion before the UV irradiation in the UV irradiation process in a part of the production process of the dye-sensitized solar cell 10 before expansion. A plurality of spacers 5D are arranged at irregular positions in the electrolyte 3 between the sealing materials 41 and 41. 11A to 11C, the spacer 5D has a spherical shape, but is not limited to a spherical shape, and can be arranged in an arbitrary shape.

UV 조사 장치(7)에 의해 스페이서(5D)에 조사되는 자외선의 파장 및 강도는, 사용되는 스페이서(5D)의 수지의 팽창률, 수지의 종류 등의 조건에 따라서 적절히 설정된다. 또한, UV 조사 장치(7)의 배치 대수는, 본 실시 형태에서 반송 방향으로 2대, 3대로 하고 있지만, 이 수량에 한정되는 것은 아니다.The wavelength and the intensity of the ultraviolet light irradiated to the spacer 5D by the UV irradiating device 7 are appropriately set in accordance with the conditions such as the expansion rate of the resin of the spacer 5D used and the kind of the resin. In addition, although the number of the UV irradiating devices 7 is two or three in the carrying direction in the present embodiment, the number is not limited to this quantity.

본 제5 실시 형태에 있어서의 상술한 UV 조사는, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)과의 접합 공정에 채용되고, 도 11a 및 도 11b에 있어서, 이들 기판(11, 12)을 협지하도록 설치되는 한 쌍의 제1 프레스 롤(6A, 6A)의 반송 방향의 하류 부근에 UV 조사 장치(7)가 설치되어 있다. 또한, UV 조사 장치(7)의 하류 부근에 한 쌍의 제1 프레스 롤(6B, 6B)이 설치되어 있다. 그리고, UV 조사 장치(7)는, 시판되고 있는 자외선 광원, 또는 떨어진 장소에 설치된 상기 자외선 광원으로부터 광 파이버 등에서 유도된 자외선의 출사부 등으로 구성되어 있다. UV 조사 장치(7)로부터 출사되는 자외선의 조사 영역에서의 자외선의 광선량은, 예를 들어 스페이서(5D)의 팽창에 필요해지는 광선량에 달하고 있으면 되고, 특별히 제한은 되지 않는다.The above-described UV irradiation in the fifth embodiment is employed in the process of bonding the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21, and in FIGS. 11A and 11B, A UV irradiating device 7 is provided in the vicinity of the downstream of a pair of first press rolls 6A and 6A provided so as to be sandwiched in the carrying direction. In addition, a pair of first press rolls 6B and 6B are provided in the vicinity of the downstream of the UV irradiating device 7. [ The UV irradiating device 7 is composed of a commercially available ultraviolet light source or an exiting portion of an ultraviolet ray guided by an optical fiber or the like from the ultraviolet light source provided at a remote place. The amount of ultraviolet light in the irradiation region of ultraviolet light emitted from the UV irradiation device 7 is not particularly limited as long as it reaches the amount of light necessary for the expansion of the spacer 5D, for example.

이러한 UV 수지를 포함하는 스페이서(5D)를 사용하여 색소 증감 태양 전지(10)를 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 여기에서는, 밀봉재(41)로 자외선 경화성 수지를 사용하고, 밀봉재(41, 41)끼리의 사이의 전해질(3)에 있어서, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에서 반도체층(13) 상에 UV 조사 전의 스페이서(5D) 및 전해질(3)을 배치한다. 그 후, 반도체 전극(1)과 대향 전극(2)을 제1 프레스 롤(6A, 6A)에 의해 중첩한 색소 증감 태양 전지(10)에 대하여 상술한 UV 조사 장치(7)에서 UV 조사하여 밀봉재(41)를 경화시킴으로써 라미네이트한다. 또한, 스페이서(5D)는, 미리 전해질(3) 중에 분산시키고 있어도 된다.A method of manufacturing the dye-sensitized solar cell 10 using the spacer 5D including the UV resin will be described. Here, an ultraviolet ray-curable resin is used as the sealing material 41, and in the electrolyte 3 between the sealing materials 41 and 41, a portion of the semiconductor layer 13 (between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21) The spacer 5D and the electrolyte 3 before UV irradiation are disposed. Thereafter, the dye-sensitized solar cell 10 in which the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 are overlapped by the first press rolls 6A and 6A is UV-irradiated by the UV irradiation device 7 described above, (41) is laminated by curing. The spacer 5D may be dispersed in the electrolyte 3 in advance.

이때, 투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)에 가요성을 갖는 투명 필름을 사용한 색소 증감 태양 전지(10)를 UV 조사 장치(7)에서 조사함으로써, 전해질(3) 중에서 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에서 스페이서(5D)가 팽창하고, 팽창한 스페이서(5D)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.At this time, the dye-sensitized solar cell 10 using a transparent film having flexibility to the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 is irradiated by the UV irradiation device 7 to form the semiconductor layer 13 Since the spacers 5D expand between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 and the expanded spacers 5D are interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21, And the counter electrode substrate 21 can be kept constant.

따라서, 제5 실시 형태에 있어서도 색소 증감 태양 전지(10) 전체에 걸쳐 변형이 없게 되는 점에서, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21)이 접촉하지 않게 되는데다, 전해질(3)의 두께가 변화하는 것을 작게 억제할 수 있어, 발전 효율의 저하를 억제할 수 있다. 그리고, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 전해질(3)의 두께가 일정해지므로, 투명 필름을 통하여 두께가 불균일한 전해질이 모양과 같이 보이는 일이 없어져, 의장성의 저하를 방지할 수 있다.Therefore, in the fifth embodiment, the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 are not in contact with each other because no deformation occurs throughout the dye-sensitized solar cell 10, and the thickness of the electrolyte 3 Can be suppressed to a small extent, and the decrease in power generation efficiency can be suppressed. Since the thickness of the electrolyte 3 is made uniform as in the above-described embodiment, the electrolyte having a nonuniform thickness through the transparent film does not look like a shape, and the decrease in designability can be prevented.

또한, 본 실시 형태에서는, UV 조사에 추가로 후에 제2 프레스 롤(6B, 6B)을 통과시킴으로써, 제1 프레스 롤(6A, 6A)로 제거할 수 없는 기재 사이의 기포를 제거하는 기능을 갖게 하고 있다. 그로 인해, 이 경우에는, 제2 프레스 롤(6B, 6B)이 제1 프레스 롤(6A, 6A)과 동등, 또는 좁은 갭이 되므로, 스페이서(5D)가 제2 프레스 롤(6B, 6B)의 상류부(제1 프레스 롤(6A)과 제2 프레스 롤(6B) 사이)에 있어서 소정의 크기로 팽창하고 있을 필요가 있다.Further, in the present embodiment, the second press rolls 6B and 6B are passed after the UV irradiation in order to have the function of removing the air bubbles between the substrates which can not be removed by the first press rolls 6A and 6A . Therefore, in this case, since the second press rolls 6B and 6B are equal to the first press rolls 6A and 6A or have narrow gaps, the spacers 5D are disposed on the second press rolls 6B and 6B (Between the first press roll 6A and the second press roll 6B) in a predetermined size.

(제6 실시 형태)(Sixth Embodiment)

제6 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지(10)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 스페이서(5E)가 UV 조사에 의한 열이나 광(자외선)에 의해 용융하는 특성을 갖는 열경화성, 또는 광경화성의 수지 재료, 또는 입자를 포함하고, 표면이 용융한 상태로 인접하는 스페이서(5E, 5E)끼리가 결합된 구성으로 되어 있다. 스페이서(5E)는, UV 조사 후의 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 협지되어 고정된 상태로 개재되는 치수로 설정되어 있다. 또한, 스페이서(5E)는, 전해질(3) 중에 분산시켜 두어도 된다.As shown in Fig. 12, the dye-sensitized solar cell 10 according to the sixth embodiment is characterized in that the spacers 5E are thermosetting or light-curable And the spacers 5E and 5E, which are adjacent to each other in a state where the surfaces thereof are molten, are bonded to each other. The spacer 5E is set so as to be sandwiched between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 after UV irradiation and interposed therebetween in a fixed state. The spacer 5E may be dispersed in the electrolyte 3.

UV 조사 장치(7)에 의해 스페이서(5E)에 조사되는 자외선의 파장은, 사용되는 스페이서(5E)의 수지의 종류 등의 조건에 따라서 적절히 설정된다. 또한, 그 외, UV 조사 장치(7)의 배치 대수는, 상술한 제5 실시 형태와 동일하다.The wavelength of the ultraviolet light to be irradiated to the spacer 5E by the UV irradiating device 7 is appropriately set in accordance with conditions such as the kind of the resin of the spacer 5E to be used. In addition, the number of the UV irradiating devices 7 is the same as in the above-described fifth embodiment.

제6 실시 형태에서는, 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 시에 있어서의 UV 조사에 의한 열이나 광에 의해 스페이서(5E)의 표면이 용융 또는 연화되고, 그 용융 또는 연화된 인접하는 스페이서(5E, 5E)끼리가 서로 결합하여, 스페이서(5E)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In the sixth embodiment, the surface of the spacer 5E is melted or softened by heat or light caused by UV irradiation in the production of the dye-sensitized solar cell 10, and the adjacent spacers 5E And 5E are interdigitated with each other and the spacer 5E is interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 while being held between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21, Can be kept constant.

(제7 실시 형태)(Seventh Embodiment)

도 13에 나타내는 제7 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지(10)는, 도 14에 도시한 바와 같이, 투명 도전막(12)을 형성시킨 투명 기판(11) 상에 설치됨과 함께, 반도체층(13)의 단부에 배치되고, 밀봉재의 연장 방향으로 평행하고 또한 직교(교차)하는 방향으로 연장되는 집전 배선(44)을 덮는 보호재(43)가 설치되고, 이 보호재(43)로부터 대향 전극(2) 부근을 향하여 돌출되는 돌기부(43a)를 설치한 구성으로 되어 있다. 이 돌기부(43a)는, 보호재(43)의 폭 방향의 일부(중앙부)가 돌출되어 있고, 집전 배선(44)의 연장 방향을 따라서 형성되어 있다. 또한, 돌기부(43a)를 포함하는 유지재(43)는, 집전 배선(44)의 일부이다. 여기서, 반도체층(13)의 두께와 집전 배선(44)을 포함하는 보호재(43)의 두께는 대략 일치하고 있고, 돌기부(43a)가 반도체층(13)보다도 상대극 기판(21) 부근을 향하여 돌출되어 있다.The dye-sensitized solar cell 10 according to the seventh embodiment shown in Fig. 13 is provided on a transparent substrate 11 on which a transparent conductive film 12 is formed, as shown in Fig. 14, A protection member 43 is disposed at the end of the sealing member 13 so as to cover the current collecting wiring 44 extending parallel to the extending direction of the sealing member and extending in a direction orthogonal to the extending direction of the sealing member. And a protruding portion 43a protruding toward the vicinity of the protruding portion 43a. The projection 43a has a protruding portion (central portion) in the width direction of the protection material 43 and is formed along the extending direction of the current collecting wiring 44. [ The holding member 43 including the projecting portion 43a is a part of the current collecting wiring 44. [ Here, the thickness of the semiconductor layer 13 and the thickness of the protective material 43 including the current collecting wiring 44 are substantially the same, and the protruding portion 43a is closer to the counter electrode substrate 21 than the semiconductor layer 13 Respectively.

스페이서(5)는, 반도체 전극(1)과 대향 전극(2)을 중첩한 색소 증감 태양 전지(10)를 가열 롤(6) 사이에 통과시켜서 라미네이트 할 때에 양 필름 기재끼리의 이격을 일정하게 유지하여, 양쪽 기재가 휘지 않는 치수인 것이 선정된다.The spacers 5 are formed in such a manner that when the dye-sensitized solar cell 10 in which the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 are laminated is passed between the heating rolls 6 and laminated, So that it is selected so that both substrates do not bend.

또한, 본 실시 형태의 스페이서(5)로서는, 라미네이트의 과정에 있어서 열이나 광(UV) 등에 의해 팽창하지 않는 단순한 입자(수지, 무기, 또는 수지와 무기의 복합)가 사용된다. 또한, 스페이서(5)는 입자 사이즈가 일정한 것, 또는 가압에 의해 찌부러지는 입자(후술하는 제8 실시 형태에서 기재)인 것이 바람직하다. 또한, 스페이서(5)의 특성으로서, 광의 유효 이용 관점에서, 무기 입자, 또는 유기 무기 복합 입자인 것이 바람직하다. 그리고, 스페이서(5)는, 전해질(3)에 혼합시킨 상태로 사용하는 것이 바람직하다.As the spacer 5 of the present embodiment, simple particles (a resin, an inorganic material, or a composite of resin and inorganic material) that do not expand due to heat or light (UV) during the lamination process are used. It is preferable that the spacer 5 is a particle having a constant particle size or particles crushed by pressure (described in the eighth embodiment described later). From the viewpoint of effective use of light, the spacer 5 is preferably inorganic particles or organic-inorganic composite particles. The spacer 5 is preferably used in a state of being mixed with the electrolyte 3.

또한, 집전 배선(44) 및 보호재(43)는, 예를 들어 스크린 인쇄나 전사, 디스펜서를 사용한 도포 등의 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.The current collecting wiring 44 and the protective material 43 can be manufactured by a known method such as screen printing, transfer, or coating using a dispenser.

이렇게 제7 실시 형태에서는, 집전 배선(44)의 보호재(43)에 돌기부(43a)가 형성되어 있으므로, 도 13에 도시한 바와 같은 라미네이트 시에 가열 롤(6)의 가압과 함께 스페이서(5)가 일방향으로 압출되어서 이동하는 것을 규제하는 스토퍼의 기능을 가지게 할 수 있어, 스페이서(5)의 위치를 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에서 유지할 수 있다.In the seventh embodiment, since the protruding portion 43a is formed in the protective material 43 of the current collecting wiring 44, when the spacer 5 is pressed together with the pressing of the heating roll 6 during the laminating as shown in Fig. 13, It is possible to hold the position of the spacer 5 between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21. In this case,

또한, 돌기부(43a)(집전 배선(44))의 연장 방향은, 스페이서(5)의 이동을 규제하는 스토퍼 기능을 행하는 범위라면, 밀봉재의 연장 방향에 대하여 교차하는 기울어진 방향으로 배치되어 있어도 되고, 반드시 직교하는 방향인 것에 제한되는 것은 아니다.The extending direction of the projecting portion 43a (current collecting wiring 44) may be arranged in an inclined direction crossing the extending direction of the sealing material as long as the stopper function for regulating the movement of the spacer 5 is performed , But the directions are not necessarily limited to the directions orthogonal to each other.

또한, 돌기부(43a)는, 보호재(43)의 폭 방향의 일부(중앙부)가 돌출된 것에 제한되지 않고, 보호재(43)가 전체 폭으로 돌출되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.The protruding portion 43a is not limited to the protruding portion of the protective member 43 in the width direction (central portion), and it is preferable that the protruding portion 43 protrudes in the entire width.

또한, 상술한 바와 같이 돌기부(43a)가 반도체층(13)보다도 상대극 기판(21) 부근을 향하여 돌출되어 있으면 되는 점에서, 집전 배선(44) 자체의 높이는, 반도체층(13)보다도 낮아도 높아도 상관없다. 또한, 본 실시 형태에서는, 보호재(43)와 반도체층(13)이 접하고 있지만, 간극이 형성되어 있어도 된다.The height of the current collecting wiring 44 itself may be lower or higher than the height of the semiconductor layer 13 as long as the protruding portions 43a protrude from the semiconductor layer 13 toward the vicinity of the counter electrode substrate 21 as described above Does not matter. In the present embodiment, although the protection material 43 and the semiconductor layer 13 are in contact with each other, a gap may be formed.

(제8 실시 형태)(Eighth embodiment)

도 15a 및 도 15b에 도시하는 제8 실시 형태에 의한 색소 증감 태양 전지(10)의 제조 방법은, 압력에 의해 탄성 변형을 일으키는 유연성을 갖는 수지 입자의 재료를 포함하는 스페이서(5F)를 사용한 방법이다.The manufacturing method of the dye-sensitized solar cell 10 according to the eighth embodiment shown in Figs. 15A and 15B is a method using a spacer 5F including a material of resin particles having flexibility that causes elastic deformation by pressure to be.

탄성 변형하기 전의 스페이서(5F)의 직경 치수(D1)(도 15a)는, 도 15b에 도시한 바와 같은 제조된 최종적인 색소 증감 태양 전지(10)의 투명 기판(11) 및 상대극 기판(21)과의 이격 D2(갭)보다도 큰 것이 사용된다.The diameter D1 (Fig. 15A) of the spacer 5F before the elastic deformation is smaller than the diameter D1 (Fig. 15A) of the spacer 5F of the final dye-sensitized solar cell 10 manufactured as shown in Fig. ) Is larger than the gap D2 (gap).

예를 들어, 스페이서(5F)의 치수로서, 목적으로 하는 갭(스페이서(5F)를 눌러 찌부러뜨렸을 때의 최종적인 갭)의 3％ 이상, 보다 바람직하게는 5％ 이상, 더욱 바람직하게는 10％ 이상이고, 또한 25％ 이하, 보다 바람직하게는 20％ 이하, 더욱 바람직하게는 15％ 이하이다. 또한, 이 치수 범위보다도 사이즈가 너무 크면, 탄성 변형에 의해 찌부려질 때에, 상하의 기판(11, 12)과 접촉하는 면적이 크게 되어, 발전 효율이 저하되게 된다. 또한, 상기 치수 범위보다도 사이즈가 너무 작으면, 갭 유지제로서의 기능이 저하되게 된다.For example, the dimension of the spacer 5F is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, and even more preferably 10% or more of the target gap (the final gap when the spacer 5F is pushed down) Or more, more preferably 25% or less, more preferably 20% or less, further preferably 15% or less. When the size is larger than this dimension range, the contact area with the upper and lower substrates 11 and 12 becomes large when being deformed by the elastic deformation, and the power generation efficiency is lowered. Further, if the size is smaller than the above-mentioned dimension range, the function as the gap maintaining agent is lowered.

스페이서(5F)의 수지 입자는, 수지 성분을 포함하고 있으면 되고, 유기 재료만으로 구성되는 입자에 한정되지 않고, 유기 무기 복합 재료로 구성되는 입자여도 된다. 수지 입자를 기재로 함으로써, 탄성 변형 특성이 우수한 유연 입자가 얻어진다. 또한, 유연 입자의 압축 탄성률은, 사용하는 기재나 눌러 찌부러뜨리는 비율에 의해, 최적인 것을 선택하면 된다. 압축 탄성률이 너무 크면, 라미네이트 한 후에 입자가 탄성 변형하여, 소정의 갭보다도 커질 우려가 있어, 효율의 저하가 발생한다. 또한, 압축 탄성률이 너무 작으면, 양쪽 기재의 갭을 유지하는 힘이 얻어지지 않아, 기재에 휨이 발생하게 된다.The resin particles of the spacer 5F may contain resin components and are not limited to particles composed only of an organic material, but may be particles composed of an organic-inorganic composite material. By using the resin particle as a substrate, it is possible to obtain a flexible particle having excellent elastic deformation characteristics. The compression modulus of the flexible particles may be selected according to the base material to be used or the ratio of pressing and crushing. If the compression modulus is too large, the particles may undergo elastic deformation after lamination, which may become larger than a predetermined gap, resulting in a decrease in efficiency. In addition, if the compressive modulus is too small, a force for holding the gaps of both substrates can not be obtained, and warpage occurs in the substrate.

또한, 스페이서(5F)의 압축 탄성률은, 예를 들어 유연 입자를 구성하는 가교성 단량체와 비가교성 단량체와의 배합 비율을 조정하여, 가교 밀도를 변경하는 방법이나, 유연성 단량체의 배합량을 조정하는 방법 등의 공지된 방법으로 변경하는 것이 가능하다.The compressive modulus of elasticity of the spacer 5F can be measured by, for example, a method of changing the crosslinking density by adjusting the blending ratio of the crosslinkable monomer constituting the flexible particles to the non-crosslinkable monomer, or a method of adjusting the blending amount of the flexible monomer Or the like.

또한, 스페이서(5F)의 수지 입자의 재질로서는, 프레스 할 때의 유연성을 갖고, 비중이 작은 유기 입자가 가장 바람직하다. 즉, 유기 입자를 사용함으로써 전해액과 섞을 때에, 가장 비중이 작은 유기 입자를 선택함으로써, 비중이 큰 경우와 같은 침강을 억제할 수 있다.As the material of the resin particles of the spacer 5F, organic particles having flexibility at the time of pressing and having a small specific gravity are most preferable. That is, by selecting organic particles having the smallest specific gravity when the organic particles are mixed with the electrolytic solution, sedimentation as in the case of a large specific gravity can be suppressed.

또한, 스페이서(5F)의 수지 입자의 CV값(변동 계수)은 밀봉재, 도통재에 넣는 입자와 동등 이하의 CV값의 입자인 것이 바람직하다. 이 CV값이 주위의 입자보다도 큰 경우에는, 갭이 설계값보다도 넓어져 버려, 미관성이 저하되게 된다. 또한, CV값은 표준 편차를 산술 평균으로 나눔으로써 산출된다.It is preferable that the CV value (coefficient of variation) of the resin particles of the spacer 5F is a particle having a CV value equal to or smaller than that of the particles to be contained in the sealing material and the conductive material. If the CV value is larger than the surrounding particles, the gap becomes wider than the designed value, and the aesthetic property is lowered. Also, the CV value is calculated by dividing the standard deviation by the arithmetic average.

이러한 탄성 변형을 일으키는 스페이서(5F)를 사용한 제8 실시 형태에서는, 가열 롤에 의한 라미네이트에 의해 스페이서(5F)의 입자가 탄성 변형을 일으킨다. 즉, 기재가 소정의 갭 이하로 휘는 작용이 발생했을 때에, 유연 입자가 반발하여 복원력이 발생하는 점에서, 투명 기판(11)과 상대극 기판(12) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 게다가, 스페이서(5F)의 유연 입자는, 탄성적으로 변형되어 있기 때문에, 상하의 기재에 의해 협지되어 로킹된 상태가 되어, 라미네이트의 전후에서의 이동을 억제할 수 있다.In the eighth embodiment using the spacer 5F causing such elastic deformation, the particles of the spacer 5F are elastically deformed by the lamination by the heating roll. That is, the gap between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 12 can be kept constant since the elastic particles are repelled and a restoring force is generated when the action of bending the substrate to a predetermined gap or less occurs. In addition, since the flexible particles of the spacer 5F are elastically deformed, they are held by the upper and lower base materials and are in a locked state, and the movement of the laminate before and after the laminate can be suppressed.

또한, 스페이서(5F)의 수지 입자를 투명 기판(11)과 상대극 기판(12) 사이에 배치하는 타이밍으로서는, 미리 스페이서(5F)의 수지 입자를 전해액에 섞어 두어, 전해액의 충전과 같은 타이밍으로 하는 것이 바람직하다.The timing at which the resin particles of the spacer 5F are arranged between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 12 is that the resin particles of the spacer 5F are previously mixed with the electrolyte solution and the electrolyte solution is injected at the same timing .

(제9 실시 형태)(Ninth embodiment)

이어서, 제9 실시 형태에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 도면으로서는, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 점에서, 도 1, 도 3 및 도 4를 사용하여 설명한다.Next, an electronic device using a film substrate according to the ninth embodiment, a dye-sensitized solar cell, and a method of manufacturing an electronic device will be described. The drawings are similar to those of the first embodiment described above and will be described with reference to Figs. 1, 3, and 4. Fig.

제9 실시 형태에서는, 스페이서(5)가 전해액(부호 3)을 흡수(吸收)(흡수(吸水))하여 팽윤하는 특성을 갖는 겔 형상 입자의 재료를 포함한다.The ninth embodiment includes the material of the gel particles having the property that the spacer 5 absorbs (absorbs (absorbs)) and swells the electrolyte (reference numeral 3).

이 겔 형상 입자를 포함하는 스페이서(5)로서는, 예를 들어 단량체로서 N-이소프로필아크릴아미드와 가교제를 온수에 용해하고, 라디칼 중합을 행함으로써 얻어지는 겔 미립자를 들 수 있다. 가교제는, 다관능성 단량체를 사용할 수 있고, 예를 들어 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 등을 사용할 수 있다.Examples of the spacer 5 containing the gel-like particles include gel fine particles obtained by dissolving N-isopropylacrylamide and a cross-linking agent as monomers in hot water and performing radical polymerization. As the crosslinking agent, a polyfunctional monomer can be used, and for example, N, N'-methylenebisacrylamide and the like can be used.

이 겔 형상 입자의 팽윤 배율, 팽윤의 속도는, 제조하는 모듈의 갭이나 제조 조건에 의해 최적인 것을 선정하면 된다. 그리고, 팽윤 배율이나 팽윤 속도의 조정은, 겔 미립자를 제조할 때의 가교제 첨가량을 제어하고, 가교도를 조정하는 방법이나, 전해액에 사용하는 용매와 상호 작용을 갖는 관능기를 갖는 단량체의 배합비를 조정하는 방법 등으로 행할 수 있다. 팽윤율은, 너무 높으면 겔 형상 입자의 물리 강도가 약해지고, 스페이서로서 기능을 다하지 않게 되고, 너무 낮으면 상하 기판 사이에 끼이는 힘이 약해져서, 이동해 버린다. 그로 인해, 바람직한 배율로서는, 부피가 3％ 이상 팽창하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 5％ 이상, 더욱 바람직하게는 10％ 이상이다. 부피가 25％ 이하 팽창하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20％ 이하, 더욱 바람직하게는 15％ 이하이다.The swelling rate and the swelling rate of the gel particles may be selected according to the gap of the module to be produced and the manufacturing conditions. The adjustment of the swelling rate or the swelling speed may be carried out by a method of controlling the amount of the crosslinking agent added when preparing the gel fine particles and adjusting the degree of crosslinking or adjusting the compounding ratio of the monomer having a functional group having an interaction with the solvent used in the electrolyte Method or the like. If the swelling rate is too high, the physical strength of the gel-like particles becomes weak and the function as a spacer is not attained. If the swelling rate is too low, the force trapped between the upper and lower substrates becomes weak and moves. Therefore, as a preferable magnification, it is preferable to have a characteristic that the volume expands by 3% or more. More preferably, it is 5% or more, and more preferably 10% or more. It is preferable that the material has a characteristic that the volume expands by 25% or less. , More preferably not more than 20%, still more preferably not more than 15%.

겔 형상 입자는, 사전에 전해액에 배합해도 되고, 전해액을 도포하기 전에 기재에 놓아도 되고, 전해액을 도포한 후에 기재에 배포해도 된다. 제조성의 관점에서, 전해액에 배합하여, 팽윤이 완전히 진행되기 전에, 도포하는 방법이 바람직하다.The gel-like particles may be incorporated in the electrolytic solution in advance or may be placed on the substrate before the electrolytic solution is applied, or may be dispersed on the substrate after the electrolytic solution is applied. From the viewpoint of manufacturability, it is preferable to apply it to the electrolytic solution before the swelling completely proceeds.

이러한 겔 형상 입자를 포함하는 스페이서(5)를 사용한 전자 디바이스의 제조 방법은, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에서 반도체층(13) 상에 스페이서(5) 및 전해액을 배치한다. 그 후, 반도체 전극(1)과 대향 전극(2)을 중첩한 색소 증감 태양 전지(10)에 대하여 라미네이트한다. 이때, 전해액 중에서 반도체층(13)과 상대극 기판(21) 사이에서, 전해액 중의 스페이서(5)에 전해질(3)이 흡수(흡수)되어, 스페이서(5)가 팽윤(팽창)하고, 팽창한 스페이서(5)가 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판(11)과 상대극 기판(21) 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.A method of manufacturing an electronic device using the spacer 5 including such gel particles is such that a spacer 5 and an electrolyte are disposed on the semiconductor layer 13 between the transparent substrate 11 and the counter electrode substrate 21 . Thereafter, the dye-sensitized solar cell 10 in which the semiconductor electrode 1 and the counter electrode 2 are laminated is laminated. At this time, the electrolyte 3 is absorbed (absorbed) in the spacer 5 in the electrolyte between the semiconductor layer 13 and the counter electrode substrate 21 in the electrolyte solution, and the spacer 5 swells (swells) Since the spacers 5 are interposed between the transparent substrate 11 and the counter electrode 21 in a state where they are held between the transparent electrode 11 and the counter electrode 21, the spacing between the transparent electrode 11 and the counter electrode 21 can be kept constant.

이상, 본 발명에 의한 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.Although the embodiments of the electronic device using the film substrate according to the present invention, the dye-sensitized solar cell, and the manufacturing method of the electronic device have been described, the present invention is not limited to the above-described embodiment, As shown in FIG.

예를 들어, 상술한 제3 및 제4 실시 형태에서는, 스페이서(5B, 5C)의 표면이 열로 용융 또는 연화되어서 스페이서끼리, 또는 스페이서와 기판끼리를 결합하는 구성으로 하고 있지만, 용융인 것에 한정되는 경우는 없다. 예를 들어, 스페이서는, 외주에 첨예한 돌출 형상부가 형성된 부재가 사용되고, 인접하는 스페이서끼리가 결합되어, 또는 스페이서와 한 쌍의 투명 전극 및 대향 전극 중 적어도 한쪽이 결합되는 구성으로 하는 것도 가능하다. 더욱 구체적으로는, 스페이서의 외주면이 성게와 같이 주위에 볼록형이 있는 형상의 것끼리가 기어와 같이 맞물려 고정되거나, 기판에 박힘으로써 고정되는 것과 같은 구성으로 하는 것도 가능하다.For example, in the above-described third and fourth embodiments, the surfaces of the spacers 5B and 5C are melted or softened by heat so that the spacers or the spacers and the substrates are coupled to each other. However, There is no case. For example, the spacer may be a member having a protruding portion formed on its outer periphery, and the adjacent spacers may be coupled to each other, or at least one of the pair of transparent electrodes and the counter electrode may be coupled to the spacer . More specifically, it is also possible to adopt a configuration in which the outer peripheral surface of the spacer is shaped like a sea urchin, the one having a convex shape in the periphery thereof, such as a gear, and fixed by being stuck on a substrate.

이 경우에는, 색소 증감 태양 전지 등의 전자 디바이스의 제조 시에 있어서의 가열 롤 사이에 통과시키는 라미네이트 시에 가열 롤의 가압력이 작용하면, 인접하는 스페이서끼리가 각각의 첨예한 돌출 형상부가 걸림 결합함으로써 결합하고, 또는 스페이서와, 한 쌍의 투명 전극 및 대향 전극 중 적어도 한쪽이 스페이서의 첨예한 돌출 형상부가 걸림 결합함으로써 결합한다. 즉, 스페이서가 투명 기판과 상대극 기판 사이에 유지된 상태로 개재되므로, 투명 기판과 상대극 기판 사이의 이격을 일정하게 유지할 수 있다.In this case, when the pressing force of the heating roll is applied during the lamination in which the sheet is passed between the heating rolls in the production of the electronic device such as the dye-sensitized solar cell, the adjacent spacers are engaged with each other Or at least one of the pair of transparent electrodes and the opposing electrode engages with the spacers by engaging the sharp protruding portions of the spacers. That is, since the spacers are interposed between the transparent substrate and the counter electrode substrate, the spacing between the transparent substrate and the counter electrode substrate can be kept constant.

또한, 상술한 실시 형태에 의한 스페이서 이외에, 예를 들어 전해액을 함침시킨 부직포나 스펀지 등의 발포체를 스페이서로 하고, 전해질(3)이 배치되는 영역에 설치할 수도 있다.In addition to the spacer according to the above-described embodiment, for example, a foam such as a nonwoven fabric or a sponge impregnated with an electrolyte may be used as a spacer and provided in a region where the electrolyte 3 is disposed.

또한, 스페이서의 형상은, 상술한 실시 형태와 같이 구상인 것에 한정되지 않고, 기둥상(각기둥상, 원추상, 원기둥상) 등의 것이어도 된다.Further, the shape of the spacer is not limited to a spherical shape as in the above-described embodiment, but may be a columnar (prismatic, circular, cylindrical) shape or the like.

또한, 상술한 제7 실시 형태를 제외한 실시 형태에서는, 밀봉재끼리의 사이의 전해질에 있어서, 반도체층과 상대극 기판 사이에 스페이서가 협지되어 고정되어 있지만, 스페이서가 반도체층과 상대극 기판에 대하여 고정되어 있는 것에 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 상술한 제7 실시 형태와 같이 간단히 반도체층과 상대극 기판에 대하여 스페이서가 맞닿은(접촉) 상태에서 협지된 것이어도 상관없다.In the embodiments other than the seventh embodiment described above, in the electrolyte between the sealing materials, the spacers are held between and fixed to the semiconductor layer and the counter electrode substrate, but the spacers are fixed to the semiconductor layer and the counter electrode substrate The present invention is not limited thereto. For example, as in the case of the seventh embodiment described above, the semiconductor layer and the counter electrode substrate may be sandwiched by spacers in contact (contact) with each other.

그 외, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기한 실시 형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하다.In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with well-known constituent elements within a range not departing from the gist of the present invention.

본 발명의 필름 기재를 사용한 전자 디바이스, 색소 증감 태양 전지 및 전자 디바이스의 제조 방법에 의하면, 라미네이트 시의 변형을 억제하고, 필름 기재 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써 의장성의 저하를 억제할 수 있다.According to the electronic device, the dye-sensitized solar cell, and the electronic device manufacturing method using the film substrate of the present invention, deformation during lamination can be suppressed and the gap between the film substrates can be kept constant.

1: 반도체 전극(투명 전극)
2: 대향 전극
3: 전해질
4: 밀봉 기능을 갖는 도전재
5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F: 스페이서
6, 6A, 6B: 프레스 롤
7: UV 조사 장치
10: 색소 증감 태양 전지(전자 디바이스)
11: 투명 기판
12: 투명 도전막
13: 반도체층
21: 상대극 기판
22: 대향 도전막
41: 밀봉재
42: 도통재
43: 보호재
44: 집전 배선
43a: 돌기부1: Semiconductor electrode (transparent electrode)
2: opposing electrode
3: electrolyte
4: Conductive material having a sealing function
5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F:
6, 6A, 6B: Press roll
7: UV irradiation device
10: Dye-sensitized solar cell (electronic device)
11: transparent substrate
12: transparent conductive film
13: semiconductor layer
21: Relative pole substrate
22: Opposing conductive film
41: Seal material
42: conductive material
43: Protection material
44: collective wiring
43a: protrusion

Claims

A transparent substrate on which transparent electrodes are formed,
A counter electrode substrate on which counter electrodes are formed,
A semiconductor layer formed on the transparent electrode and formed by supporting a sensitizing dye on a porous semiconductor material;
A liquid or pseudo-liquid electrolyte provided between the semiconductor layer and the counter electrode,
And a sealing material for sealing the electrolyte and fixing the transparent substrate and the counter electrode substrate,
Wherein the transparent substrate and the counter electrode substrate are each formed of a transparent film having flexibility,
Wherein a spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate in the electrolyte between the sealing materials.

The electronic device as claimed in claim 1, wherein the spacer includes a material which is thermally expanded by heating, and is held between the transparent substrate and the counter electrode substrate in a thermally expanded state device.

The electronic device according to claim 2, wherein the spacer has a property of thermally expanding at a heating temperature during lamination in which the electronic device is passed between heating rolls.

The display device according to claim 1, wherein the spacer is fixed to at least one of the semiconductor layer and the counter electrode, and is formed in a protruding shape protruding inward in a direction in which the transparent electrode and the counter electrode face each other Wherein the film substrate is a film.

2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the spacer includes a material which is melted or softened by heating, and the adjacent spacers or the spacers and the substrates are bonded to each other in a state in which the surface is melted or softened Wherein the film substrate is made of a metal.

The electronic device according to claim 5, wherein the spacer has a property that the surface is melted or softened at a heating temperature during lamination in which the electronic device is passed between heating rolls.

The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the spacer has a protruding portion formed at an outer periphery thereof so that adjacent spacers are coupled to each other, or at least one of the pair of transparent electrodes and the counter electrode is coupled Wherein the film substrate is made of a thermoplastic resin.

The electronic device according to claim 1, wherein the spacer has a characteristic of expanding by heat or light of UV irradiation.

The electronic device according to claim 1, wherein the spacer has a characteristic that the surface is melted or softened by heat or light of UV irradiation.

The electronic device according to claim 1, wherein the spacer comprises a material of gel particles having a property of absorbing and swelling the electrolyte.

A dye-sensitized solar cell comprising the electronic device according to any one of claims 1 to 10.

A transparent substrate on which transparent electrodes are formed,
A counter electrode substrate on which counter electrodes are formed,
A semiconductor layer formed by supporting a sensitizing dye on a porous semiconductor material formed on the transparent electrode,
A liquid or pseudo-liquid electrolyte provided between the semiconductor layer and the counter electrode,
A sealing material sealing the electrolyte to fix the transparent substrate and the counter electrode substrate,
And a current collecting line disposed in an end portion of the semiconductor layer and extending in a direction parallel to and extending in an extending direction of the sealing material,
Wherein the dye-sensitized solar cell constitutes an electronic device using a film substrate having a light-
Wherein the transparent substrate and the counter electrode substrate are each formed of a transparent film having flexibility,
In the electrolyte, a spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate,
Wherein at least a part of the current collecting wiring protrudes from the semiconductor layer toward the vicinity of the counter electrode substrate over the entire length of the current collecting wiring.

The method of manufacturing an electronic device according to any one of claims 1 to 10,
A step of disposing a spacer between the semiconductor layer and the counter electrode substrate in the electrolyte between the sealing materials;
A step of passing the electronic device between heating rolls and laminating
Lt; / RTI &
Wherein the spacer is sandwiched between the semiconductor layer and the counter electrode substrate during lamination.