TW201101511A - A photoelectric conversion element - Google Patents
A photoelectric conversion element Download PDFInfo
- Publication number
- TW201101511A TW201101511A TW099105329A TW99105329A TW201101511A TW 201101511 A TW201101511 A TW 201101511A TW 099105329 A TW099105329 A TW 099105329A TW 99105329 A TW99105329 A TW 99105329A TW 201101511 A TW201101511 A TW 201101511A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- sealing portion
- resin
- wiring
- electrolyte
- inorganic
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 209
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 149
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 149
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 71
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 107
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 43
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 46
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 37
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 27
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 24
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 13
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 13
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 description 4
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 4
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020816 Sn Pb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020922 Sn-Pb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910008783 Sn—Pb Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940006460 bromide ion Drugs 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 229920005648 ethylene methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyacetonitrile Chemical compound COCC#N QKPVEISEHYYHRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020888 Sn-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020935 Sn-Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018731 Sn—Au Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019204 Sn—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008757 Sn—Sb Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003862 amino acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- JJVJPJWQXDQCEI-UHFFFAOYSA-N ethenylhydrazine Chemical compound NNC=C JJVJPJWQXDQCEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2068—Panels or arrays of photoelectrochemical cells, e.g. photovoltaic modules based on photoelectrochemical cells
- H01G9/2077—Sealing arrangements, e.g. to prevent the leakage of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2027—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode
- H01G9/2031—Light-sensitive devices comprising an oxide semiconductor electrode comprising titanium oxide, e.g. TiO2
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/20—Light-sensitive devices
- H01G9/2059—Light-sensitive devices comprising an organic dye as the active light absorbing material, e.g. adsorbed on an electrode or dissolved in solution
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
201101511 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光電變換元件。 【先前技術】 色素增感太陽能電池係經由瑞士的Gratzel等所開發 的構成,作爲光電變換效率高,具製造成本便宜之優點, 0 新型式之太陽能電池而受到注目。 色素增感太陽能電池之槪略構成係具有於設置有透明 導電膜之透明基材上,設置載持光增感色素之多孔質氧化 物半導體層之作用極,和對向於其作用極而加以設置之對 極,於此等作用極與對極之間,塡充含有氧化還原對之電 解質,經由密封材而加以密封者。 此種色素增感太陽能電池係將經由吸收太陽光等之入 射光的光增感色素而產生的電子,注入於氧化物半導體微 〇 粒子,經由於作用極與對極之間產生起電力之時,作爲將 光能變換成電力之光電變換元件而發揮機能。 作爲電解質,使用將Γ/Ι3_等之氧化還原對溶解於乙 腈等之有機溶劑的電解液者則爲一般,除此之外,知道有 使用非揮發性之離子液體的構成,以適當的凝膠化劑使液 狀之電解質凝膠化,做成擬固體化之構成,以及使用ρ型 半導體等之固體半導體之構成等。 對極係必須使用抑制經由與電解質化學反應之腐蝕的 材質。作爲如此之材質,係可採用將白金成膜之鈦基板, -5- 201101511 將白金成膜之玻璃電極基板等。 對於如此之色素增感型太陽能電池,係提案一般而言 經由加熱熔融離子交聯聚合物之Himilan (商品名:DU PONT-MITSUI POLYCHEMICALS 公司製)而密封,可防 止電解液中的揮發溶劑的揮發之色素增感型太陽能電池 (例如,參照專利文獻1 )。 另外亦提案有由較Himilan氣體遮蔽性爲高的理由, 經由加熱熔融乙烯-乙烯醇共聚物而密封,更可防止電解 液中的揮發溶劑的揮發之色素增感型太陽能電池(例如, 參照專利文獻2 )。 以往技術文獻 [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2〇〇3·297446號公報 [專利文獻2]曰本特開2007-149652號公報 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 但在記載於上述專利文獻1,2之色素增感型太陽能 電池中,不能說是光電變換效率的經時變化乃充分小的位 準,而是要求耐久性優越之色素增感太陽能電池。 因此,本發明之目的係提供對於耐久性優越之光電變 換元件。 [爲解決課題之手段] -6 - 201101511 本發明者們係爲了解決上述課題,對於引起光電變換 效率之經時變化的原因,重複進行銳意硏究的結果,認爲 來自密封部的電解液之洩漏,特別是電解液中的有機溶媒 之洩漏是否爲主要大的原因。因此’本發明者們係將只由 以往的樹脂所構成之密封部,變更爲無機材料所成之無機 密封部與樹脂所成之樹脂密封部乃沿著連結一對之電極的 方向而加以連結之密封部。由此,比較於密封部只由樹脂 0 密封部所加以構成之情況,認爲減少電解液與樹脂密封部 接觸的面積,經由無機密封部的高密封能而減少電解液之 洩漏者,可提昇光電變換元件之耐久性。此時,爲了提昇 無機密封部的耐久性,經由聚醯亞胺等之耐藥品性的樹脂 而更被覆無機材料。 但,具有耐藥品性之保護樹脂層係有與樹脂的黏接力 爲弱之情況,並了解到有樹脂密封部與保護樹脂層剝落之 情況。 〇 因此,本發明者們更加進行重複檢討,發現經由以下 的發明而解決上述課題者。 即,本發明之光電變換元件係其特徵乃具備:相互對 向之一對的電極,和設置於前述一對的電極之一方的多孔 質氧化物半導體層,和配置於前述一對的電極之間的電解 質,和連結前述一對的電極,包圍前述多孔質氧化物半導 體層與前述電解質而密封之密封部;前述密封部之至少一 部分乃由形成於前述一 fi的電極之至少一方表面之無機材 料所成之無機密封部,和沿著連結前述一對的電極之方 201101511 向,與前述無機密封部連結,由含有樹脂之材料所成之樹 脂密封部所構成,較與前述無機密封部之表面的前述樹脂 密封部連結之範圍,前述電解質側的範圍係由具有對於前 述電解質而言之耐性的保護樹脂層加以被覆者。 如根據如此之光電變換裝置,密封部乃密封多孔質氧 化物半導體層與電解質。並且,密封部之至少一部分係由 無機材料所成之無機密封部,和含有與無機密封部連結之 樹脂的樹脂密封部所成。其無機密封部係對於電解質而 言,具有較樹脂密封部爲高的密封能。隨之,在本發明之 光電變換裝置中,經由無機密封部的存在,比較於只由樹 脂密封部而構成密封部之情況,可充分抑制電解質之洩 漏。 更且,無機密封部係由無機材料所構成之故,以強黏 接力而連結無機密封部與樹脂密封部。隨之,無機密封部 與樹脂密封部不易剝落。另外,較與無機密封部之表面的 樹脂密封部連結之範圍,電解質側的範圍係由保護樹脂層 加以被覆之故,無機密封部係因防止與電解質之接觸,具 有更高的耐久性。如此,光電變換元件係具有優越之耐久 性。 另外,在上述光電變換元件中,更具備具有設置於在 前述一對的電極間之前述一對的電極之至少一方表面上之 金屬所成之集電配線,和被覆前述集電配線之無機材料所 成之配線保護層的配線部,前述配線部之至少一部分係構 成前述無機密封部之至少一部分,在前述配線部乃構成前 -8 - 201101511 述無機密封部之部分,前述樹脂密封部乃與前述配線保護 層連結,較與前述配線保護層之表面的前述樹脂密封部連 結之範圍,前述電解質側的範圍係由具有對於前述電解質 而言之耐性的保護樹脂層加以被覆者爲佳。 如根據如此之光電變換元件,形成於在一對的電極間 之一對的電極之至少一方之配線部的至少一部分乃構成無 機密封部之至少一部分。也就是,構成無機密封部之一部 0 分的配線部乃構成密封部之一部分。如此,配線部之至少 一部分係未設置於與由密封部所包圍之範圍相反側,而更 未設置於由密封部所包圍之範圍側。因此,可減少佔配線 部與密封部之面積,可將經由配線部與密封部所遮蔽之入 射光控制成最小限度者。隨之,經由集電配線之動作而降 低抑制電阻之同時,可擴大多孔質氧化物半導體層之面積 者。因而可做成高的光電變換效率。 然而,在配線部乃構成無機密封部之部分,較與配線 〇 保護層之表面的樹脂密封部連結之範圍,電解質側的範圍 係由保護樹脂層加以被覆之故,集電配線係長期間保護經 由電解質之腐蝕。 另外,在上述光電變換元件,前述配線部之其他一部 分係設置於在由前述密封部內周所包圍之範圍內的前述一 對之電極之至少一方表面上,在由前述密封部內周所包圍 之範圍內的前述配線保護層係由前述保護樹脂層而被覆全 體者爲佳。 如根據如此之光電變換元件,因設置配線部於由密封 -9 - 201101511 部內周所包圍之範圍內之故,更可降低光電變換元件之阻 抗。並且,在由密封部內周所包圍之範圍內之配線保護層 係由保護樹脂層加以被覆之故,集電配線係長期間保護經 由電解質之腐蝕。 另外,前述光電變換元件中,前述配線部係從由前述 密封部外周所包圍之範圍設置至前述密封部外周之外側, 於與在前述一對的電極之至少一方之前述一對的電極間側 相反側之表面,設置端子,前述端子係看沿著連結前述一 對的電極之方向而設置前述端子之電極之情況,形成於與 在由前述密封部外周所包圍之範圍的前述配線部重疊之位 置者爲佳。 如根據如此構成之光電變換元件,設置於一對的電極 之至少一方之配線部的集電配線係因由金屬所成之故,對 於熱傳導性優越。另外,端子係看沿著連結一對的電極之 方向而設置端子之電極之情況,形成於與在由密封部外周 所包圍之範圍的配線部重疊之位置。隨之,端子的形成位 置與集電配線之位置接近,對於端子焊接導電線等時’藉 由形成有端子之電極而傳導至密封部外周之內側的熱係容 易傳導至集電配線。並且,傳導至集電配線的熱係經由集 電配線之優越熱傳導而釋放於密封部外周之外側。如此’ 可抑制對於端子焊接時’經由藉由形成有端子之電極而傳 導的熱,載持於多孔質氧化物半導體層之光增感色素或電 解質產生劣化者。 -10- 201101511 [發明效果] 如根據本發明,提供對於耐久性優越之光電變換元 件。 【實施方式】 以下,對於有關本發明之光電變換元件之最佳實施形 態,參照圖面同時而詳細加以說明。 〇 (第1實施形態) 圖1乃顯示有關本發明之第1實施形態的光電變換元 件之槪略剖面圖。 如圖1所示,光電變換元件1 〇〇係作爲主要構成要素 而具備作用極11,和呈與作用極11對向地加以配置之對 極12,和配置於作用極11與對極12之間的電解質5,和 包圍電解質5之密封部1 4。 (作用極) 作用極11係具備透明基材2及設置於透明基材2之 一方的面之透明導電體1所成之第2電極20,和設置於 透明導電體1上,載持光增感色素之多孔質氧化物半導體 層3。 透明基材2係經由光透過性之材料的基板加以構成。 作爲如此之材料係可舉出玻璃、聚乙烯對苯二甲酸酯 (PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚(PES)、聚萘二甲酸 -11 - 201101511 乙二酯(PEN )等,通常如爲作爲光電變換元件之透明基 材所使用之材料,亦可採用任何者。透明基材2係從此等 之中,考慮對於電解質之耐性等而作適宜選擇.。另外,透 明基材2係盡可能對於光透過性優越之基材爲佳,而光透 過率乃90%以上之基材更佳。 透明導電體1乃透明導電膜,形成於透明基材2之一 方的面之一部分,或全面之薄膜。爲了作爲未顯著損及作 用極11之透明性的構造,透明導電體1係由導電性金屬 氧化物所成之薄膜者爲佳。作爲如此之導電性金屬氧化 物,係例如可舉出氧化銦錫(ITO )、添加氟氧化錫 (FTO)、氧化錫(Sn02)等。另外,透明導電體1係即使爲 單層,亦可由不同導電性金屬氧化物所構成之複數的層之 層積體而加以構成。透明導電體1乃以單層加以構成之情 況,透明導電體1係從成膜容易且製造成本廉價之觀點, ITO、FTO爲佳,另外從具有高耐熱性及耐藥品性之觀 點,由FTO加以構成者更佳。 另外,透明導電體1經由以複數的層加以構成之層積 體所構成時,從可使各層之特性反映者爲佳。其中,於 ITO所成的膜,層積FTO所成的膜而成之層積膜爲佳。 此情況,可實現具有高導電性,耐熱性及耐藥品性之透明 導電體1,可構成在可視域的光之吸收量少,導電率高的 透明導電性基板。另外,透明導電體1之厚度係例如,如 作成Ο.ΟΙμιη〜2μηι之範圍爲佳。 作爲形成多孔質氧化物半導體層3之氧化物半導體係 -12- 201101511 並無特別加以限制,而通常,如爲使用在形成光電變換元 件用的多孔質氧化物半導體層時之構成,亦可使用任何構 成者。作爲如此之氧化物半導體,例如可舉出氧化鈦 (Ti〇2)、氧化錫(Sn〇2)、氧化鎢(W03)、氧化鋅(ZnO)、氧 化鈮(Nb205)、鈦酸緦(SrTi03)氧化銦(Ιη303)、氧化锆 (Zr02)、氧化鉈(Ta205)、氧化鑭(La203)、氧化釔(Y203)、 氧化鈥(Η0203)、氧化鉍(Bi203)、氧化鈽(Ce02)、氧化鋁 0 (A1203),亦可爲由此等2種以上所構成之氧化物半導
Bftt 體。 此等氧化物半導體的粒子平均粒徑乃1〜lOOOnm,但 以色素加以被覆之氧化物半導體表面積則變大,即進行光 電變換的場所變寬,可生成更多的電子之故而爲理想。另 外,多孔質氧化物半導體層3係層積粒度分布不同之氧化 物半導體粒子而加以構成者爲佳。此情況,可在半導體層 內引起重覆光的反射,減少釋放至多孔質氧化物半導體層 〇 3之外部的入射光,可有效率將光變換成電子。多孔質氧 化物半導體層3之厚度係例如如作成0.5〜5 Ομηι即可。然 而,多孔質氧化物半導體層3係亦可由不同材料所成之複 數的氧化物半導體之層積體而構成者。 作爲光增感色素係可舉出將聯吡啶構造,三砒啶構造 等含於配位子之釕錯合物、卟啉,酞花青等之含金屬錯合 物、曙紅,若丹明,部花青等之有機色素等,從中可無特 別限定選擇顯示適合於用途、使用半導體之舉措者。具體 而言,係可使用Ν3,Ν719,Ν749(黑色染料)等者。 -13- 201101511 (電解質) 電解質5係使用於多孔質氧化物半導體層3內,使電 解液浸含而成之構成,或於多孔質氧化物半導體層3內, 使電解液浸含之後,將其電解液,使用適當的凝膠化劑作 爲凝膠化(擬固體化),與多孔質氧化物半導體層3形成 爲一體而成之構成,或者含有離子性液體、氧化物半導體 粒子或導電性粒子之凝膠狀的電解質。 作爲上述電解液,係使用將碘、碘化物離子、磷酸三 丁酯等之電解質成分,溶解於碳酸乙烯酯或甲氧基乙腈等 之有機溶媒而成之構成。作爲使用在將其電解液作爲凝膠 化時之凝膠化劑,係可舉出聚偏二氟乙烯、聚環氧乙烷衍 生物、氨基酸衍生物等。 作爲上述離子性液體,並無特別加以限定,但在室溫 爲液體,例如可舉出將具有作爲四級化之氮原子的化合 物,作爲陽離子或陰離子之常溫熔融性鹽。作爲常溫熔融 性鹽之陽離子,係可舉出四級化咪唑衍生物,四級化吡啶 衍生物,四級化銨衍生物等。作爲常溫熔融鹽之陰離子, 係可舉出 BF,、PF〆、F(HF)n·、三氟醚甲基磺醯亞胺 [(cf3so2)2>t]、碘化物離子等。作爲離子性液體之具體 例,係可舉出四級化咪唑系陽離子與碘化物離子或三氟醚 甲基磺醯亞胺離子等所成的鹽類者。 作爲前述之氧化物半導體粒子,物質之種類或粒子尺 寸等並無特別加以限定,但使用對於與將離子性液體作爲 -14- 201101511 主體之電解液的混合性優越,使其電解液凝膠化之構成。 另外,氧化物半導體粒子係必須未使電解質之導電性降 低,而對於含於電解質之其他共存成分而言,化學安定性 優越者。特別是,電解質乃即使含有碘/碘化物離子,或 溴/溴化物離子等之氧化還原對之情況,氧化物半導體粒 子係亦未產生經由氧化反應之劣化者爲佳。 作爲如此之氧化物半導體粒子,係可舉出選自 Si〇2、Ti〇2、Sn〇2、WO3、ZnO、Nb2〇5、I112O3、Zr〇2、 T 3.2 〇 5、L 3.2 O 3、SrTi〇3、Y 2 0 3 ' H〇2〇3、B12O3 ' Ce〇2 ' Al2〇3所成的群之1種或2種類以上的混合物爲佳,而二氧 化鈦微粒子(奈米粒子)乃特別理想。其二氧化鈦的平均 粒徑乃2nm~1 0 00nm程度爲佳。 作爲上述導電性粒子,係使用導電體或半導體等具有 導電性之粒子。此導電性粒子的比電阻之範圍係理想爲 1.0xl0_2Q.cm以下,更理想爲 l.〇xl〇-3Q*cm以下。另 Q 外,導電性粒子之種類或粒子尺寸等並無特別加以限定, 但使用對於與將離子性液體作爲主體之電解液的混合性優 越,將其電解液作爲凝膠化之構成。對於如此之導電性粒 子係要求在電解質中,導電性不易降低,而對於含於電解 質之其他共存成分而言,化學安定性優越者。特別是,電 解質乃即使含有碘/碘化物離子,或溴/溴化物離子等之氧 化還原對之情況,亦未產生經由氧化反應等之劣化者爲 佳。 作爲如此之導電性粒子,係可舉出將碳作爲主體之物 -15- 201101511 質所成之構成’作爲具體例’可例示奈米碳管,碳纖維, 碳黑等之粒子。此等物質之製造方法係均爲公知的方法, 另外亦可使用市販品者。 (對極) 對極1 2係經由第1電極10加以構成。第i電極係由 鈦或鈦合金所成之金屬板4與觸媒層6所構成。然而,促 進還原反應之觸媒層6係形成於在金屬板4之作用極11 側之表面。觸媒層6係由白金或碳等而成。 (密封部) 密封部14係由樹脂密封部14a與無機密封部14b與 保護樹脂層1 7加以構成。無機密封部1 4b係呈包圍多孔 質氧化物半導體層3地設置於作用極11上,樹脂密封部 14a係連結於無機密封部1 4b與對極1 2。如此作爲,密封 部14係連結作用極1 1與對極12,作用極1 1與對極12 之間的電解質5係由經由密封部14所包圍者而加以密 封。 具體而言,樹脂密封部〗4a在與無機密封部14b之透 明導電體1相反側之表面的範圍s 1上’與無機密封部 14b加以連結。更且,較形成有無機密封部14b表面之樹 脂密封部1 4 a的範圍’電解質側的範圍S 2係由保護樹脂 層1 7加以被覆。 更且,樹脂密封部14a係亦設置於與範圍S1鄰接之 -16- 201101511 保護樹脂層1 7表面上。經由如此從無機密封部i 4b之範 圍S1上至與範圍S1鄰接之保護樹脂層17表面上,設置 有樹脂密封部14a之時,防止無機密封部Hb與電解質5 接觸,而維持無機密封部14b之高耐久性。 作爲構成樹脂密封部14a的材料,係例如可舉出離子 交聯聚合物、乙烯-乙烯基醋酸酐共聚物、乙烯-異丁烯酸 共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、紫外線硬化樹脂,及乙烯 〇 醇共聚物。然而,樹脂密封部14a係亦可只由樹脂所構 成,而亦可由樹脂與無機塡充劑所構成。 另外,作爲構成無機密封部14b的材料,例如可舉出 非鉛系之透明低融點玻璃材,或氧化鈦(Ti〇2 )、氧化鋁 (Al2〇3 )等之氧化物、或碳化鈦(Tic ).、碳化矽 (Sic )等之碳化物、或氮化鋁(A1N )等之氮化物等之 無機材料。 另外’作爲構成保護樹脂層17之材料,係可舉出聚 〇 醯亞胺、氟素樹脂、離子交聯聚合物、乙烯-乙烯基醋酸 酐共聚物、乙烯-異丁烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、 紫外線硬化樹脂,及乙烯醇共聚物等之耐藥品性樹脂。 然而’對於以在作用極1 1之對極1 2側表面的密封部 1 4之外周所包圍之外側的範圍,係形成有端子8。作爲構 成端子8之材料,係可舉出金、銀、銅、白金、鋁等之金 屬。另外’於端子8上,形成爲了連接導電線等與端子8 之焊料1 3即可。作爲焊料i 3係並無特別加以限定,但低 融點焊料爲最佳。作爲低融點焊料,係例如使用融點爲未 -17- 201101511 達20 0 °C之構成者爲最佳。作爲如此之焊料,可舉出 形式(例如Sn-Pb等),或鉛單體(例如:Sn_Ag、sn-Sn-Ag-Cu、Sn-Zn、Sn-Zn- B 等)等。 如根據有關本實施形態之光電變換元件1 ο ο,密 14乃密封多孔質氧化物半導體層3與電解質5。並且 封部14之至少一部分係由無機材料所成之無機密 14b,和含有與無機密封部14b連結之樹脂的樹脂密 Ma所成。其無機密封部14b係對於電解質5而言, 較樹脂密封部1 4a爲高的密封能。隨之,在本發明之 變換元件1 00中,經由無機密封部14b的存在,比較 由樹脂密封部1 4 a而構成密封部1 4之情況,可充分 制電解質5的洩漏。 更且,無機密封部1 4b係因由無機材料加以構 故,以強黏接力而連結無機密封部14b與樹脂密 14a。隨之’不易剝落無機密封部14b與樹脂密 14a。另外,較與無機密封部Mb表面之樹脂密封部 連結的範圍S 1,電解質5側之範圍S 2係因由保護樹 1 7加以被覆之故,無機密封部1 4b係因防止與電解 接觸而具有高耐久性。如此作爲,光電變換元件1 〇 〇 有優越的耐久性。 接著,對於圖1所示之光電變換元件100之製造 加以說明。 首先,準備作用極U,和對極12(準備工程)。 作用極1 1係可經由以下的工程而得到者。最初 共晶 Cu、 封部 ,密 封部 封部 具有 光電 於只 地抑 成之 封部 封部 14a 脂層 質之 係具 方法 ,於 -18- 201101511 透明基材2之一方的面上,形成透明導電體1而作爲第2 電極20。接著,於第2電極20之透明導電體1上,形成 多孔質氧化物半導體層3。接著,形成無機密封部Mb。 接著,於多孔質氧化物半導體層3,載持光增感色素。 作爲形成透明導電體1於透明基材2上之方法,係例 如可舉出濺鍍法、CVD法(化學氣相成長法),噴射熱 分解法(SPD法)’蒸鍍法等之薄膜形成法。其中,噴射 〇 熱分解法爲佳。由將透明導電體1,經由噴射熱分解法而 形成者,可容易控制霧度率。另外,噴射熱分解法係因無 需真空系統之故,可謀求製造工程之簡素化低成本化之 故,而爲最佳。 作爲於透明導電體1上形成多孔質氧化物半導體層3 的方法,主要由塗佈工程和乾燥.燒成工程所成。作爲塗 佈工程,例如將以特定比例混合Ti〇2粉末與界面活性劑 及增黏劑而成之Ti〇2膠體的漿劑,塗佈於謀求親水性化 〇 之透明導電體1的表面。作爲塗佈法,係使用加壓手段 (例如,玻璃棒)而將前述膠體壓上於透明導電體1上同 時,將所塗佈之膠體,呈保持均一的厚度地將加壓手段移 動在透明導電體1上的方法。作爲乾燥.燒成工程,例如 於大氣環境中,約30分鐘,以室溫放置,乾燥所塗佈之 膠體之後,使用電爐,約60分鐘,以450 °C的溫度加以 燒成之方法。由如此作爲,於透明導電體1上形成多孔質 氧化物半導體層3。 無機密封部14b,係例如,可於上述之低融點玻璃材 -19- 201101511 等之無機絕緣材料’將因應必要而調配增黏劑,結合劑, 分散劑’溶劑等而成之漿劑,可經由藉由網板印刷法等而 進行塗佈’加熱燒成而得到。 接著’形成保護樹脂層17。保護樹脂層17係於耐藥 品性樹脂或其前驅體’將因應必要而調配增黏劑,結合 劑’分散劑’溶劑等而成之漿劑,可經由藉由網板印刷法 等,較預定與無機密封部14b之表面的樹脂密封部14a之 接觸的範圍S1,呈被覆預定塡充電解質之範圍(多孔質 氧化物半導體層3側之範圍)側地進行塗膜,加以加熱處 理而得到。或者保護樹脂層1 7係可經由較將熔融之耐藥 品性樹脂預定與無機密封部1 4b之表面的樹脂密封部1 4a 之接觸的範圍S1,呈被覆預定塡充電解質之範圍側地進 行塗佈之後’以室溫進行自然冷卻而得到。或者,可經由 將薄膜狀之耐藥品性樹脂預定與無機密封部1 4b之表面的 樹脂密封部l4a之接觸的範圍S1,接觸於預定塡充電解 質之範圍側’經由外部的熱源而加熱熔融薄膜狀之耐藥品 性樹脂之後’以室溫進行自然冷卻而得到。作爲熱可塑性 之耐藥品性樹脂,例如使用離子交聯聚合物或乙烯-異丁 烯酸共聚物。耐藥品性樹脂乃紫外線硬化樹脂之情況係在 將耐藥品性樹脂之前驅體的紫外線硬化性樹脂塗佈於無機 密封部1 4b之後,經由紫外線,根據使上述之紫外線硬化 性樹脂硬化之時,而可得到耐藥品性樹脂。耐藥品性樹脂 乃水溶性樹脂之情況,係經由將含有耐藥品性樹脂之水溶 液,塗佈於無機密封部14b上之時,可得到耐藥品性樹 -20- 201101511 作爲於多孔質氧化物半導體層3載持光增感色素之方 法,係首先,預先準備將色素載持用之色素溶液,例如乙 腈與t-丁醇,對於以容積比作爲1 : 1之溶媒而言加上極 微量的N3色素粉末而進行調整的溶液。 接著,於作爲溶劑而含有放入於碟形狀之容器內的光 增感色素之溶液中,以另外電爐做成加熱處理至120〜150 0 t程度,做成浸漬形成有多孔質氧化物半導體層3之第2 電極20的狀態,在暗處浸漬一晝夜(約20小時)。之 後,從含有光增感色素之溶液,取出形成有多孔質氧化物 半導體層3之第2電極20,使用由乙腈與t一丁醇所成的 混合溶液而洗淨。由此,得到具有載持光增感色素之 Ti02薄膜所成之多孔質氧化物半導體層3之作用極11。 另外,形成於作用極1 1上之端子8係例如經由印刷 等而塗佈銀漿劑,進行加熱•燒成而加以形成。其端子8 〇 的形成係於色素載持工程之前進行者爲佳。 另一方面,對於準備對極12,首先準備鈦或鈦合金 所成之金屬板4。並且,於準備之金屬板4的表面上,形 成由白金等所成之觸媒層6。觸媒層6係經由濺鍍法等而 形成。由此,可得到具有金屬板4與觸媒層6之第1電極 10,而第1電極10則直接成爲對極12。 接著,於作用極11與對極1 2之間,經由樹脂密封部 1 4a包圍電解質5而加以密封(密封工程)。 首先,於作用極1 1上,以及先前形成之無機密封部 -21 - 201101511 14b上,形成爲了成爲樹脂密封部14a之樹脂或其前驅 體。此時,樹脂或其前驅體係呈包圍作用極11之多孔質 氧化物半導體層3地形成。另外,形成於無機密封部14b 上之樹脂或其前驅體係設置於未形成有無機密封部14b之 保護樹脂層17的範圍S1上。此時’爲了確實經由樹脂密 封部14a而被覆範圍S1’形成於配線部30s上之樹脂或 其前驅體係呈被覆保護樹脂層17上之一部分地形成爲 佳。 樹脂乃熱可塑性樹脂之情況’可經由於塗佈熔融之樹 脂於作用極U上及無機密封部14b上之後,以室溫進行 自然冷卻,或使薄膜狀之樹脂接觸於作用極U及無機密 封部14b,經由外部的熱源而加熱熔融樹脂之後,以室溫 進行自然冷卻而得到樹脂。作爲熱可塑性之樹脂,例如使 用離子交聯聚合物或乙烯-異丁烯酸共聚物。樹脂乃紫外 線硬化樹脂之情況,將樹脂之前驅體的紫外線硬化性樹脂 塗佈於作用極1 1上及無機密封部1 4 b上。樹脂乃水溶性 樹脂之情況,將含有樹脂之水溶液塗佈於作用極1 1上及 無機密封部1 4b上。作爲水溶性之樹脂,例如使用乙烯乙 醇聚合物。 接著’於對極12上,形成爲了成爲樹脂密封部i4a 之樹脂或其前驅體。對極12上之樹脂或其前驅體係在使 作用極1 1與對極1 2作爲對向時,形成於與作用極1 1上 之樹脂或其前驅體重疊之位置。另外,對極12上之樹脂 或其前驅體之形成係如與形成於作用極1 1上之樹脂或前 -22- 201101511 軀體同樣作爲進行即可。 接著,於由作用極11上之樹脂或其前驅體所包圍之 範圍,塡充電解質。 並且,使作用極11與對極12對向,重合對極12上 之樹脂與作用極11。之後,在減壓環境下,樹脂乃熱可 塑性樹脂之情況,係使樹脂加熱熔融,使作用極1 1與對 極1 2黏接。如此作爲而得到樹脂密封部1 4a。樹脂乃紫 Q 外線硬化樹脂之情況,於重合對極1 2上之樹脂的紫外線 硬化性樹脂與作用極11之後,經由紫外線而使紫外線硬 化性樹脂硬化,得到樹脂密封部1 4a。樹脂乃水溶性樹脂 之情況,於形成層積體之後,以室溫進行觸指乾燥之後, 在低濕環境下使其乾燥而得到樹脂密封部1 4a。如此作 爲,樹脂密封部14a乃與無機密封部Mb連結而成爲密封 部14。 然而,配置端子8上之焊料的情況,係使焊料在端子 〇 8上熔融,之後經由使其凝固而加以形成。 如此,得到圖1所示之光電變換元件1 00。 (第2實施形態) 接著,對於本發明之光電變換裝置之第2實施形態, 使用圖2加以說明。然而,在圖2中,對於與第1實施形 態同一或同等之構成要素,附上同一符號,省略重複之說 明。 圖2乃顯示本實施形態之光電變換裝置的槪略剖面 -23- 201101511 圖。 如圖2所示,光電變換元件110係在於作用極11上 形成配線部30c’ 30s、和於對極12上形成端子7的點, 主要與在第1實施形態之光電變換宂件100不同。 在本實施形態中,多孔質氧化物半導體層3係由2個 多孔質氧化物半導體層3a,3b加以構成。 配線部係在經由密封部14之內周所包圍的範圍,在 多孔質氧化物半導體層3a,3b之間,具有設置於透明導 電體1上之配線部30c,和在與連結作用極11與對極12 之方向的樹脂密封部14a重疊之位置,具有設置於透明導 電體1上之配線部30s。更且,配線部30c ’ 30s係同時延 伸存在至密封部1 4之外周的外側,與端子8加以連接。 在配線部3 0 c,集電配線3 5 c係經由配線保護層3 6 c 而被覆全體,更且,配線保護層36c係經由保護樹脂層 17而被覆全體。如此作爲,防止電解質5與集電配線35c 之接觸。然而,配線保護層36c及保護樹脂層17係只要 被覆集電配線35c的全體,即使接觸作用極11之透明導 電體1亦可,而未接觸亦可。 配線部3 Os係構成無機密封部1 4b之至少一部分。並 且,在配線部30s中,集電配線35s係經由配線保護層 36s而被覆全體。更且,於與配線保護層36s之透明導電 體1側相反側之表面的範圍S1上,連接樹脂密封部 14a。更且,較連接有配線保護層36s表面之樹脂密封部 1 4a的範圍S 1,電解質側的範圍S2係由保護樹脂層1 7加 -24- 201101511 以被覆。 構成集電配線35c,35s之材料係如爲具有較透明導 電體1爲低阻抗之金屬即可,作爲如此之材料,係例如可 舉出金’銀,銅,白金,鋁,鈦及鎳等之金屬。 作爲構成配線保護層3 6 c,3 6 s之材料,係例如可舉 出非鉛系之透明的低融點玻璃材等之無機絕緣材料。 另外,在與對極1 2之作用極1 1側相反側的表面上, 0 沿著連結作用極11與對極12之方向來看對極12之情 況,對於與在由密封部14之外周所包圍之範圍的集電配 線35c重疊之位置,係形成有端子7。端子7係由含有高 融點焊料或銅及鎳之至少一方的金屬構件所構成。 作爲高融點焊料,係使用融點爲200 °C以上(例如: 2 1 0 °C以上)之構成者爲最佳。作爲如此之高融點焊料, 係可舉出 Sn-Cu 系、Sn-Ag 系、Sn-Ag-Cu 系、Sn-Au 系、 Sn-Sb系、Sn-Pb系(Pb含有量係例如超過85質量%) 〇 等,此等之中亦可單獨使用1個,亦可倂用2以上。 作爲構成金屬構件之材料係除了銅,鎳之單體之外, 可舉出於銅,鎳含有其他金屬之合金。 然而,於端子7上,形成爲了連接導電線等與端子7 之焊料13亦可。端子7上之焊料係與端子8上之焊料13 同樣。 如根據有關本實施形態之光電變換元件11 〇,形成於 作用極1 1之配線部3 0 s乃構成無機密封部1 4b之至少一 部分。也就是,配線部3 0s係構成密封部1 4之一部分。 -25- 201101511 如此,配線部3 0 s係未設置於與由密封部1 4所包圍之範 圍相反側,而更且未設置於由密封部1 4所包圍之範圍 側。因此,可減少配線部3 0 s與密封部1 4所佔的面積, 可將經由配線部3 Os與密封部1 4所遮蔽之入射光控制在 最小限度者。隨之,經由集電配線35s之動作而降低抑制 阻抗同時,可擴大多孔質氧化物半導體層3的面積。進而 可做成高光電變換效率。 然而,較與配線保護層36s表面之樹脂密封部14a連 結之範圍S 1,電解質側之範圍S2係由保護樹脂層1 7加 以被覆之故,集電配線35s係長期間保護經由電解質之腐 餓。 更且,如根據光電變換元件110,因於由密封部14 之內周所包圍之範圍內設置配線部30c之故,可更降低光 電變換元件之阻抗。並且,在由密封部14之內周所包圍 之範圍內的配線保護層36c係保護樹脂層17加以被覆之 故,集電配線35c係長期間保護經由電解質之腐蝕。 另外,如根據光電變換元件1 1 〇,設置於作用極11 上之配線部30s之集電配線35s係因由金屬所成之故,對 於熱傳導性優越。另外,端子7係沿著連結對極12與作 用極1 1之方向來看對極1 2之情況,形成於與配線部3 0 s 重疊之位置。隨之,端子7之形成位置與集電配線35s之 位置接近,經由伴隨焊接導電線等於端子7等的熱之手段 而連接時,藉由形成有端子7之對極1 2而傳導至密封部 14之外周的內側的熱乃容易傳導至集電配線35s。並且, -26- 201101511 傳導至集電配線35s的熱係經由集電配線35s之優越的熱 傳導而釋放至密封部1 4之外周的外側。如此,經由伴隨 焊接於端子7等的熱之手段而連接導電線等時,可抑制經 由藉由對極而傳導的熱,載持於多孔質氧化物半導體層3 的光增感色素或電解質5產生劣化者。 接著,對於光電變換元件110之製造方法加以說明。 首先,準備作用極1 1,和對極12(準備工程)。 〇 作用極11之準備係與第1實施形態同樣作爲而進行 之。即首先,於透明基材2上,形成透明導電體1。接 著,於透明導電體1上,形成多孔質氧化物半導體層 3a,3b。對於形成多孔質氧化物半導體層3a,3b,使用 在第1實施形態中,與形成多孔質氧化物半導體層3的方 法同樣之方法,如設置多孔質半導體於2處即可。 接著,形成配線部30c,30s。具體而言,於多孔質 氧化物半導體層3a,3b之間形成.配線部30c,在多孔質 Ο 氧化物半導體層3的周圍,於預定形成密封部14的場 所,形成配線部30s。 集電配線3 5 c,3 5 s係可經由在形成多孔質氧化物半 導體層3a,3b之後,於構成集電配線35c,35s之金屬材 料,將因應必要而調配增黏劑,結合劑,分散劑,溶劑等 而成之漿劑,經由網版印刷法等,於各形成集電配線 3 5 c,3 5 s之場所進行塗膜,加熱而燒成者而得到。然 而,端子8係可與集電配線35c,35s同時形成者爲佳。 配線保護層36c,36s,係例如,可於上述之低融點 -27- 201101511 玻璃材等之無機絕緣材料,將因應必要而調配增黏劑,結 合劑’分散劑’溶劑等而成之漿劑,經由網板印刷法等, 呈被覆集電配線3 5 c ’ 3 5 s之全體地進行塗佈,再經由加 熱燒成而得到。 接著’於配線保護層36c上,及配線保護層36s上形 成保護樹脂層17。配線保護層36c上之保護樹脂層17係 經由在第1實施形態,與形成保護樹脂層17同樣的方 法’形成於配線保護層36c之表面全體。另外,配線保護 層3 6s上之保護樹脂層17係經由在第1實施形態,與形 成保護樹脂層17同樣的方法,較預定與配線保護層36s 表面之樹脂密封材14a之連結的範圍S1,如形成於預定 塡充有電解質之範圍側即可。 在準備工程之其他的工程係與第1實施形態相同。 接著,在密封工程中,呈重疊樹脂密封材14a與配線 部3 0s地重疊作用極1 1 ·與對極12而加以密封。密封之方 法係與在第1實施形態之密封工程同樣地進行即可。 接著,於與對極1 2之作用極1 1側相反側之表面上, 即在第1電極10之金屬板4上,形成端子7 (端子形成工 程)。端子7係對於對極12之表面而言,從垂直的方向來 看對極1 2之情況,形成於與由密封部1 4之外周所包圍之 範圍的集電配線35c重疊之位置。 對於端子7乃經由高融點焊料所構成之情況,首先, 在與對極1 2之作用極U側相反側的表面,於對極1 2之 表面從垂直方向來看對極12之情況,於與集電配線35c -28- 201101511 重疊的位置,呈接觸高融點焊料,烙鐵前端部地加以配 置。 此時,烙鐵前端部係可熔融高融點焊料地加熱同時, 產生超曰波。如此,高融點焊料係經由從烙鐵前端部傳送 的熱而熔融,經由來自烙鐵前端部的超音波而產生振動。 隨之,局融點焊料係提昇與金屬板4之潤濕性,固定於金 屬板4之表面上。如此,端子7乃形成於對極12之表面 〇 上。此時,藉由對極12而傳導至由密封部14之內周所包 圍的範圍的熱之一部分’係藉由集電配線35c而釋放至密 封部14之外周之外。 然而’烙鐵前端部的溫度係如爲可熔融高融點焊料, 並無特別加以限制,.但例如2 0 0〜4 5 0 °C之情況係從充分熔 融焊料的觀點而爲理想,而2 5 0〜3 5 0。(:之情況係從焊料的 氧化防止’及防止經由光增感色素的熱之劣化的觀點而更 爲理想。另外,從烙鐵前端部產生的超音波振動頻率數係 Q 10kHz〜200kHz爲佳,而20kHz〜100kHz之情況係從防 止傷及金屬板4之觀點爲更佳。 接著,從熔融之高融點焊料,將烙鐵離開,由冷卻高 融點焊料者而形成端子7。 另一方面,對於第1端子7乃從含有銅及鎳之至少一 方的金屬構件加以構成之情況,首先,在與對極1 2之作 用極U側相反側的表面上,從垂直於對極12的表面的方 向來看對極12之情況,於與集電配線35c重疊的位置’ 配置金屬構件,將金屬構件’呈壓上於對極12地進行加 -29- 201101511 壓。其加壓係包含經由金屬構件之自重,而加上壓力至金 屬板之情況。並且,在加壓金屬構件之狀態,施加超音波 振動至金屬構件。如此,在對極12與金屬構件之間,對 極1 2與金屬構件係經由超音波振動而相互摩擦,至少去 除不需要之氧化皮膜之一部分,經由加壓之塑性變形,以 固態狀態加以接合。如此,端子7乃接合形成於對極1 2 之表面上。 此時,對極12與金屬構件之間的壓力係較〇N/m2爲 大之300N/m2以下之情況乃在緊密對極12與金屬構件之 觀點而爲理想,而1〜100 N,m2之情況乃在防止對極12 的變形之觀點而更理想。 另外,傳達至金屬構件的超音波係對於接合對極12 與金屬構件的面,平行方向地傳達爲佳。更且,超音波的 振動頻率數乃1kHz〜200kHz之情況係從良好地接合對極 I2與金屬構件之觀點爲佳,而10kHz〜100kHz之情況係 從控制傷及對極1 2之觀點而爲更佳。另外,超音波的振 動寬幅乃〇.〇1〜50μιη之情況係從接合的觀點爲佳,而 0·1~10μιη之情況係從抑制傷及金屬構件及金屬板4之觀 點而爲更佳。 然而,在接合金屬構件時,如對於金屬構件進行加 熱,因更提昇接合之強度之故而爲佳。此時之金屬構件的 溫度係例如爲1 0〜5 0 (TC,但從容易接合對極1 2與金屬構 件之觀點爲佳,而20-200 °C之情況乃從將色素及電解液 保持爲良好狀態之觀點而更佳。然而此時,藉由對極12 -30- 201101511 而傳導至由密封部14之內周所包圍的範圍的熱之一部 分,係藉由集電配線35c而釋放至密封部14之外周之 外。 以上,對於本發明,以例說明過第1,第2實施形 態,但本發明並不限定於此等。 例如,在第1實施形態中,無機密封部14b係呈包圍 多孔質氧化物半導體層3地加以設置,但本發明並不局限 0 於此等,無機密封部14b乃只設置於密封部14之周方向 之一部分亦可。此情況,對於未設置無機密封部1 4b之部 分,係樹脂密封部1 4a乃連結作用極1 1與對極1 2 » 例如,在第1,第2實施形態中,無機密封部14b係 只設置於作用極1 1上,但本發明並不局限於此。例如, 將無機密封部設置於作用極11與對極12上,以樹脂密封 部連結設置於作用極11上之無機密封部與設置於對極12 上之無機密封部亦可。此時之設置於作用極11上之無機 Q 密封部與設置於對極12上之無機密封部的構成係如作爲 與在第1,第2實施形態之無機密封部1 4b同樣的構成即 可。並且,在設置於作用極11上之無機密封部及設置於 對極1 2上之無機密封部之表面’較與樹脂密封部連結之 範圍,電解質側之範圍係如由保護樹脂層加以被覆即可。 例如,在第2實施形態中,端子形成工程係作爲在密 封工程之後進行,但本發明並不限於此。例如,於密封工 程之前進行端子形成工程亦可。 此情況,於進行密封之前之對極12之一方表面,形 -31 - 201101511 成端子7。端子7的形成係如與上述實施形態之 工程同樣地進行即可。 接著,端子7乃爲了未經由樹脂密封部而加 未形成在對極1 2之端子7側之表面乃如朝向作戶 地,使作用極1 1與對極1 2對面而進行密封即可 方法係如與上述實施形態之密封工程同樣地進行 如此,經由將端子形成工程,於密封工程之 時,在端子形成工程中,即使加上熱之情況,因 孔質氧化物半導體層3與電解質5之前之故,在 工程的熱乃傳達至光增感色素或電解質5,可防 色素或電解質5產生劣化。 另外,在第1,第2實施形態中,多孔質氧 體層·3係做成形成於第2電極20上之構成。並 極11係由第2電極20與載持光增感色素之多孔 半導體層3加以構成,對極1 2係作爲以第1電I 成者。但本發明並不限於此,多孔質氧化物半導 形成於第1電極10上,作用極11係由第1電卷 持光增感色素之多孔質氧化物半導體層3加以構 12係作爲以第2電極20而構成者亦可。圖3乃 所示之光電變換元件1 1 〇之如此變形例的剖面圖 變換元件120中,第1電極10係由金屬板4加 作用極11係由第1電極10與載持光增感色素之 化物半導體層3加以構成。另外,第2電極2〇 基材2與透明導電體1與設置於透明導電體1上 端子形成 以密封, 目極1 1側 。密封的 即可。 前進行之 在密封多 端子形成 止光增感 化物半導 且,作用 質氧化物 g 1 0而構 體層3係 i 1〇與載 成,對極 〖顯7Γ:圖2 。在光電 以構成, 多孔質氧 係由透明 之觸媒層 -32- 201101511 6加以構成,對極12係由第2電極20加以構成。然而, 觸媒層6係例如由光透過程度加以薄製膜之白金等所成。 光電變換元件120之製造係如以下加以進行。首先, 準備由金屬板4所構成之第1電極10。接著於第1電極 10上,形成多孔質氧化物半導體層3。形成多孔質氧化物 半導體層3之方法係與在第2實施形態,形成多孔質氧化 物半導體層3之工程同樣作爲進行即可。接著,於多孔質 0 氧化物半導體層3,載持光增感色素。光增感色素之載持 係與在上述實施形態,載持光增感色素之工程同樣作爲進 行即可。如此,得到於第1電極10上形成多孔質氧化物 半導體層3之作用極11。 接著,準備對極12。對極12之準備係於透明基材2 上,形成透明導電體1,除預定配線部30c,30s之形成 的範圍之外,於透明導電體1上形成觸媒層6而作爲第2 電極。形成透明導電體1之方法係在第2實施形態中,與 〇 於透明基材2上,形成透明導電體1之方法同樣作爲進行 即可。對於透明導電體1上形成觸媒層,係以與在上述實 施形態,於金屬板4上形成觸媒層之方法同樣的方法進行 即可。如此所得到之第2電極乃成爲對極1 2。 接著,形成配線部3 0 c,3 0 s。配線部3 0 c,3 0 s的形 成係如經由與第2實施形態同樣的方法而形成即可。如 此,得到形成有配線部30c,30s之第2電極。 接著,在作用極1 1與對極12之間,由密封部14而 密封多孔質氧化物半導體層3與電解質5。密封的方法係 -33- 201101511 如與第2實施形態之密封工程同樣地進行即可。接著,形 成端子7。端子7的形成係如與第2實施形態之端子形成 工程同樣地進行即可。另外,其他的工程係與第2實施形 態同樣。 如此作爲而得到光電變換元件1 20。 另外,在光電變換元件120之製造中,在前述爲在密 封工程之後形成端子7,但亦可在密封工程之前進行端子 7之形成。由如此作爲,在端子形成工程中,即使加上熱 情況,熱未傳導至電解質5,可防止經由端子形成工程的 熱,電解質5產生劣化者。 更且,在光電變換元件120之製造中,亦可在色素載 持工程之前進行端子7之形成。由如此作爲,在端子形成 工程中,即使加上熱情況,熱未傳導至光增感色素,可防 止經由端子形成工程的熱,光增感色素產生劣化者。 另外,在前述之實施形態中,端子7係在與對極12 之作用極1 1側相反側之表面上,沿著連結作用極1 1與對 極12之方向來看對極12之情況,形成於與在由密封部 1 4之外周所包圍的範圍之集電配線3 5 c重疊之位置。但 本發明並不限於此,亦可形成於與集電配線3 5 s重疊之位 置。 另外,在第1,第2實施形態中,第2電極係作爲由 透明基材2及設置於透明基材2上之透明導電體1加以構 成,但經由導電性玻璃而加以構成亦可。此情況,亦可作 爲於與第2電極之第1電極側相反側之表面,形成端子之 -34- 201101511 構成。 另外’在第1,第2實施形態中,作爲只於作用極的 表面上形成集電配線之構成,但例如將對極,由導電玻璃 而構成,於對極之作用極側的表面,形成集電配線亦可。 另外,第1電極係作爲經由鈦或含有鈦之合金與觸媒 層而加以構成者,但亦可經由設置觸媒層於鎳等之金屬之 構成,或白金板等而加以構成。另外,構成端子7之材料 0 係如爲設置於第1電極上之導電性的材料,並無特別加以 限制。 [產業上之利用可能性] 如根據本發明,提供對於耐久性優越之光電變換元 件。 【圖式簡單說明】 Ο 圖1乃顯示有關本發明之第1實施形態的光電變換元 件之剖面圖。 圖2乃顯示有關本發明之第2實施形態的光電變換元 件之剖面圖。 圖3乃顯示圖2所示之光電變換元件之變形例的剖面 圖。 【主要元件符號說明】 1 :透明導電體 -35- 201101511 2 :透明基1 3 , 3a, 3b 5 :電解質 7 :端子 8 :端子 10 :第1電 11 ·‘作用極 1 2 :對極 1 4 :密封部 14a :樹脂S 14b :無機ί 1 7 :保護樹 20 :第2電 30c, 30s: 35c , 35s : 36c, 36s: 100, 110, :多孔質氧化物半導體層 極 5封部 容封部 脂層 極 配線部 集電配線 配線保護層 120:光電變換元件 -36-
Claims (1)
- 201101511 七、申請專利範圍 1.—種光電變換元件,其特徵乃具備:相互對向之 一對的電極; 和設置於前述一對的電極之一方的多孔質氧化物半導 體層, 和配置於前述一對的電極之間的電解質; 和連結前述一對的電極,包圍前述多孔質氧化物半導 0 體層與前述電解質而密封之密封部; 前述密封部之至少一部分乃由形成於前述一對的電極 之至少一方表面之無機材料所成之無機密封部,和沿著連 結前述一對的電極之方向,與前述無機密封部連結,由含 有樹脂之材料所成之樹脂密封部所構成, 較與前述無機密封部之表面的前述樹脂密封部連結之 範圍,前述電解質側的範圍係由具有對於前述電解質而言 之耐性的保護樹脂層加以被覆者。 〇 2.如申請專利範圍第1項記載之光電變換元件,其 中,更具備具有設置於在前述一對的電極間之前述一對的 電極之至少一方表面上之金屬所成之集電配線,和被覆前 述集電配線之無機材料所成之配線保護層的配線部, 前述配線部之至少一部分係構成前述無機密封部之至 少一部分, 在前述配線部乃構成前述無機密封部之部分,前述樹 脂密封部乃與前述配線保護層連結,較與前述配線保護層 之表面的前述樹脂密封部連結之範圍,前述電解質側的範 -37- 201101511 圍係由具有對於前述電解質而言之耐性的保護樹脂層加以 被覆者。 3 .如申請專利範圍第2項記載之光電變換元件,其 中,前述配線部之其他一部分係設置於在由前述密封部內 周所包圍之範圍內的前述一對之電極之至少一方表面上, 在由前述密封部內周所包圍之範圍內的前述配線保護層係 由前述保護樹脂層而被覆全體者。 4_如申請專利範圍第2項或第3項記載之光電變換 元件,其中,前述配線部係從由前述密封部外周所包圍之 範圍設置至前述密封部外周之外側,於與在前述一對的電 極之至少一方之前述一對的電極間側相反側之表面,設置 端子,前述端子係看沿著連結前述一對的電極之方向而設 置前述端子之電極之情況,形成於與在由前述密封部外周 所包圍之範圍的前述配線部重疊之位置者。 -38-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009040690A JP5230481B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | 光電変換素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201101511A true TW201101511A (en) | 2011-01-01 |
Family
ID=42665518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099105329A TW201101511A (en) | 2009-02-24 | 2010-02-24 | A photoelectric conversion element |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9153387B2 (zh) |
EP (1) | EP2403052B1 (zh) |
JP (1) | JP5230481B2 (zh) |
CN (1) | CN102318131B (zh) |
TW (1) | TW201101511A (zh) |
WO (1) | WO2010098311A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI449190B (zh) * | 2011-06-21 | 2014-08-11 | Ind Tech Res Inst | 染料敏化太陽能電池 |
TWI583009B (zh) * | 2012-10-19 | 2017-05-11 | Sekisui Chemical Co Ltd | Electrical module |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5412136B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2014-02-12 | 株式会社フジクラ | 光電変換素子 |
WO2011125843A1 (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-13 | 株式会社フジクラ | 電子機器及びその製造方法 |
JP5614724B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2014-10-29 | 日立金属株式会社 | 光電変換モジュール及び光電変換モジュールの製造方法 |
WO2012108520A1 (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-16 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池 |
WO2012118028A1 (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池モジュール |
JP2013004178A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Fujikura Ltd | 色素増感太陽電池及びその製造方法 |
EP2728662A4 (en) | 2011-06-30 | 2015-07-22 | Fujikura Ltd | Dye-sensitized solar cell and production method therefor |
CN103703529B (zh) * | 2011-08-31 | 2018-11-09 | 株式会社藤仓 | 光电转换元件 |
JP6076016B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2017-02-08 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池 |
JP5296904B1 (ja) | 2012-05-22 | 2013-09-25 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池及びその製造方法 |
CN102723382A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-10 | 苏州嘉言能源设备有限公司 | 硅太阳能电池用光电转化透明薄膜 |
JP5969844B2 (ja) * | 2012-07-18 | 2016-08-17 | 株式会社フジクラ | 色素増感太陽電池およびその製造方法 |
JP2014071951A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujikura Ltd | 光電変換素子用電極及びこれを用いた光電変換素子 |
JP6048047B2 (ja) * | 2012-10-02 | 2016-12-21 | 凸版印刷株式会社 | 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池用光電極 |
CN104813497B (zh) * | 2012-11-27 | 2018-03-16 | 积水化学工业株式会社 | 太阳能电池的制造方法和太阳能电池 |
KR102276767B1 (ko) * | 2013-08-22 | 2021-07-14 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 광전 변환 소자 및 광전 변환 소자의 제조 방법 |
US20160351344A1 (en) * | 2014-01-30 | 2016-12-01 | Fujikura, Ltd. | Photoelectric conversion element |
JP5802817B1 (ja) * | 2014-09-30 | 2015-11-04 | 株式会社フジクラ | 色素増感型光電変換素子 |
JP2016086032A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 株式会社フジクラ | 色素増感光電変換素子の製造方法 |
JP6521644B2 (ja) * | 2015-01-22 | 2019-05-29 | シャープ株式会社 | 色素増感太陽電池および色素増感太陽電池システム |
KR101865997B1 (ko) * | 2015-07-24 | 2018-06-08 | 현대자동차주식회사 | 염료감응 태양전지용 집전극 보호막 및 이의 형성방법 |
JP2023170819A (ja) * | 2022-05-20 | 2023-12-01 | パナソニックホールディングス株式会社 | 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPP931799A0 (en) * | 1999-03-18 | 1999-04-15 | Sustainable Technologies Australia Limited | Methods to implement interconnects in multi-cell regenerative photovoltaic photoelectrochemical devices |
JP2003297446A (ja) | 2002-01-29 | 2003-10-17 | Nippon Shokubai Co Ltd | 色素増感太陽電池 |
JP2004128267A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Fujikura Ltd | 光電変換素子用の導電性ガラス基板並びにその製造方法 |
WO2004032274A1 (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-15 | Fujikura Ltd. | 電極基板、光電変換素子、導電性ガラス基板およびその製造方法、並びに色素増感太陽電池 |
JP4696452B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2011-06-08 | パナソニック電工株式会社 | 光電変換素子 |
JP4635455B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2011-02-23 | パナソニック電工株式会社 | 光電変換素子および光電変換モジュール |
KR101001548B1 (ko) * | 2004-06-29 | 2010-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광전변환소자를 이용한 염료감응 태양전지 |
JP4651346B2 (ja) * | 2004-09-29 | 2011-03-16 | 京セラ株式会社 | 光電変換装置およびそれを用いた光発電装置 |
AU2006305129B2 (en) * | 2005-10-21 | 2011-04-28 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Dye-sensitized photoelectric conversion device and method for manufacturing same |
JP2007149652A (ja) | 2005-10-31 | 2007-06-14 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 光電気化学電池 |
JP5028804B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2012-09-19 | ソニー株式会社 | 機能デバイス |
JP5098185B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2012-12-12 | 大日本印刷株式会社 | 色素増感型太陽電池モジュール |
JP5165253B2 (ja) * | 2007-01-30 | 2013-03-21 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 色素増感太陽電池及びその製造方法 |
JP5185550B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2013-04-17 | 株式会社フジクラ | 光電変換素子およびその製造方法 |
JP2008235104A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電変換素子及びその製造方法 |
JP4488034B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2010-06-23 | 株式会社日立製作所 | 色素増感太陽電池 |
EP2352200B1 (en) * | 2008-10-30 | 2017-04-19 | Fujikura, Ltd. | Photoelectric conversion device |
-
2009
- 2009-02-24 JP JP2009040690A patent/JP5230481B2/ja active Active
-
2010
- 2010-02-23 CN CN201080008059.5A patent/CN102318131B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-23 EP EP10746192.3A patent/EP2403052B1/en not_active Not-in-force
- 2010-02-23 WO PCT/JP2010/052742 patent/WO2010098311A1/ja active Application Filing
- 2010-02-24 TW TW099105329A patent/TW201101511A/zh unknown
-
2011
- 2011-08-24 US US13/216,658 patent/US9153387B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI449190B (zh) * | 2011-06-21 | 2014-08-11 | Ind Tech Res Inst | 染料敏化太陽能電池 |
TWI583009B (zh) * | 2012-10-19 | 2017-05-11 | Sekisui Chemical Co Ltd | Electrical module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120006406A1 (en) | 2012-01-12 |
JP2010198836A (ja) | 2010-09-09 |
US9153387B2 (en) | 2015-10-06 |
EP2403052A4 (en) | 2013-02-27 |
CN102318131B (zh) | 2014-12-10 |
EP2403052B1 (en) | 2017-09-06 |
CN102318131A (zh) | 2012-01-11 |
JP5230481B2 (ja) | 2013-07-10 |
WO2010098311A1 (ja) | 2010-09-02 |
EP2403052A1 (en) | 2012-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201101511A (en) | A photoelectric conversion element | |
JP5430970B2 (ja) | 光電変換素子の製造方法、及び、光電変換素子モジュールの製造方法 | |
JP5346932B2 (ja) | 光電変換素子モジュール、及び、光電変換素子モジュールの製造方法 | |
JP5430971B2 (ja) | 光電変換素子の製造方法、及び、光電変換素子モジュールの製造方法 | |
TWI381535B (zh) | Pigment Sensitive Photoelectric Conversion Device and Manufacturing Method thereof | |
EP3206215B1 (en) | Photoelectric conversion device | |
JP5351553B2 (ja) | 光電変換素子モジュール | |
US9330854B2 (en) | Dye-sensitized solar cell and process of manufacturing same, dye-sensitized solar cell module and process of manufacturing same | |
JP5412136B2 (ja) | 光電変換素子 | |
JP5451106B2 (ja) | 光電変換素子モジュール | |
JP2010198834A (ja) | 光電変換素子モジュールの製造方法 | |
JP5762053B2 (ja) | 色素増感太陽電池、その製造方法、色素増感太陽電池モジュール及びその製造方法 |