TW201608820A - 光電轉換元件、電氣模組及光電轉換元件之評價方法 - Google Patents

光電轉換元件、電氣模組及光電轉換元件之評價方法 Download PDF

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Abstract

本發明之光電轉換元件1A之特徵在於:使於形成有導電膜3之第一基板2之導電膜3積層有半導體層4之光電極5、與於第二基板6形成有導電膜7之對向電極8以介隔半導體層4且使導電膜3、7彼此相對向之方式積層,相互對向之導電膜3、7之至少任一者相互電性分離而形成多個分割導電膜X1~X5、Y1~Y6,於積層方向觀察時分割導電膜X1~X5、Y1~Y6與和其對向之導電膜7、3之整體重疊之區域、或於積層方向觀察時相互對向之分割導電膜X1~X5、Y1~Y6彼此重疊之區域形成發電測定部P,而可對形成發電測定部P之相互對向之導電膜3、7進行通電。

Description

光電轉換元件、電氣模組及光電轉換元件之評價方法
本發明係關於一種光電轉換元件、電氣模組及光電轉換元件之評價方法。本申請案係基於2014年6月11日在日本提出專利申請之日本專利特願2014-120870號而主張優先權,將其內容援用至本文中。
作為無汙染能源之發電裝置,矽系太陽電池、色素增感型太陽電池、其他光電轉換元件(電氣模組)正備受矚目。近年來,業界為了保持及提昇該等之品質正在進行研究開發。
為了使光電轉換元件之品質成為良好,要求光電轉換元件之光電極之發電性能之均勻性。光電轉換元件越成為大型,光電極之發電性能的均勻性越受到光電轉換元件整體性能之較大影響。作為光電轉換元件或電氣模組之評價方法,現開發出例如下述專利文獻1、2中所記載之方法等並加以利用。
專利文獻1中揭示有一裝置,其使用點光源,僅對太陽電池之特定部 分照射光,並根據特定部分之發電特性而評價光電極之發電性能之均勻性。
專利文獻2中揭示有一裝置,其對太陽電池照射線狀之光,藉由基於太陽電池之輸出之運算處理而繪出光電極之膜面之特性分佈。
[專利文獻1]日本特開2004-241449號公報
[專利文獻2]日本特開2010-73800號公報
但是,上述之先前裝置由於必須具備僅對光電轉換元件之特定部分進行照射之點光源或線狀之光源等特殊光源,故而裝置變得價格昂貴,且存在測定耗費大量時間之問題。進而,由於需要照射部分之對準,或需要複雜之運算處理,故而存在裝置之構成變得複雜之問題。
因此,鑒於上述課題,本發明提供一種可容易地進行面均勻性之評價的光電轉換元件、電氣模組及光電轉換元件之評價方法。
此處,所謂「面均勻性」意指光電轉換元件之光電極之發電性能之均勻性。於測定該光電極之多個部位之發電性能並加以比較時,若該等之發電性能均勻,則可認為該光電極之面均勻性較高。
本發明之光電轉換元件之特徵在於:使於形成有導電膜之第一基板(一基板)之上述導電膜積層有半導體層之光電極、與於第二基板(另一基板)形成有導電膜之對向電極以介隔上述半導體層且使上述導電膜彼此相對向之方式積層,相互對向之上述導電膜之至少任一者係利用相互電性分離(絕緣)之多個分割導電膜來形成,於積層方向觀察時上述分割 導電膜與和其相對向之導電膜整體重疊之區域、或於積層方向觀察時相互對向之上述分割導電膜彼此重疊之區域可被通電而形成發電測定部。
根據本發明之構成,藉由將光電轉換元件之導電膜於電性分離之狀態下進行分割,而設定發電測定部。只要於能夠對發電測定部通電之位置形成端子,連接可對該端子測定電流之量測計(meter),就可測定所需之發電測定部之發電性能。於單一或多個光電轉換元件中,設定多個發電測定部,測定各發電測定部之發電性能並加以比較,藉此可評價該多個發電測定部之發電性能之均勻性、即該光電轉換元件之面均勻性。
亦可為本發明之第一基板之(一個)上述導電膜形成有在一方向上相互平行地延伸之多個分割導電膜,第二基板之(另一)上述導電膜形成有於上述積層方向觀察時,在與上述一方向交叉之方向上相互平行地延伸之多個分割導電膜。
根據該構成,可將光電轉換元件之發電測定部設定為較細。
本發明之相互對向之上述分割導電膜彼此亦可於上述積層方向觀察時呈正交。
根據該構成,可將發電測定部設定為彙聚成矩形之部位。
較佳為本發明之上述發電測定部以相同面積形成有多個。根據該構成,各發電測定部之發電性能的比較變得容易。
亦可於本發明之第一基板之上述導電膜及第二基板之上述導電膜之至少任一者,配置集電構件。
根據該構成,可效率良好地將光電密換元件所產生之電流進行集電。
亦可於本發明之第一基板之上述導電膜及第二基板之上述導電膜之至 少任一者之端部,設置由與構成上述導電膜之材料不同之材料構成之端子。
根據該構成,例如若設置由電阻低於上述導電膜之材料構成之端子,則於經由該端子連接電流計等測定器並測定發電性能時,可降低將該端子與測定器連接時之接觸電阻。結果可降低測定誤差。
本發明之電氣模組之特徵在於:係將多個上述任一光電轉換元件連接而形成。
根據該構成,可發揮出上述任一作用及機能。
本發明之光電轉換元件之評價方法之特徵在於具有如下步驟:對上述任一光電轉換元件照射光;進行上述發電測定部之電流或電壓之檢測;及基於所檢測到之值而評價發電性能。
根據該構成,可容易地測定光電轉換元件之發電性能。
於本發明之光電轉換元件之評價方法中,亦可藉由對上述光電轉換元件所具有之至少一對端子通電,而進行上述發電測定部之電流或電壓之檢測。
根據該構成,藉由在被分割導電膜所劃分之多個發電測定部中所需發電測定部所對應之部位連接端子,可容易地進行該發電測定部之電流或電壓之測定(檢測)。又,藉由變更連接端子之部位,可對所需之發電測定部進行上述測定。
根據本發明,發揮出如下效果:可使用簡易構造之電流或電壓量測計而簡便地測定光電轉換元件之發電性能。
1A、1B‧‧‧太陽電池(光電轉換元件)
1C‧‧‧太陽電池(電氣模組)
2‧‧‧第一基板
3‧‧‧導電膜
4‧‧‧半導體層
5‧‧‧光電極
6‧‧‧第二基板
7‧‧‧導電膜
8‧‧‧對向電極
10‧‧‧密封材
15‧‧‧絕緣部
16‧‧‧絕緣部
17‧‧‧絕緣部
21‧‧‧端子
22‧‧‧端子
30‧‧‧導電材(集電構件)
P‧‧‧發電測定部
1p~30p‧‧‧發電測定部
X1~X5(X1、X2、X3、X4、X5)‧‧‧分割導電膜
Y1~Y6(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6)‧‧‧分割導電膜
圖1係示意性地表示本發明之第1實施形態之光電轉換元件的立體圖。
圖2係示意性地表示本發明之第1實施形態之光電轉換元件的俯視圖。
圖3係示意性地表示本發明之第1實施形態之光電轉換元件之變形例的立體圖。
圖4係示意性地表示本發明之第1實施形態之光電轉換元件之變形例的俯視圖。
圖5係示意性地表示本發明之第2實施形態之電氣模組的立體圖。
圖6係放大表示本發明之第2實施形態之電氣模組之一部分的立體圖。
以下,參照圖,以本發明之光電轉換元件及電氣模組為色素增感太陽電池(以下稱為「太陽電池」)之情形為例,說明本發明之光電轉換元件及電氣模組之實施形態。
再者,本案發明除了色素增感太陽電池以外,亦可應用於有機薄膜太陽電池、鈣鈦礦太陽電池、有機無機混合型等其他光電轉換元件及電氣模組。
(第1實施形態)
如圖1所示,本發明之第1實施形態即太陽電池1A係使於第一基板2形成有導電膜3及半導體層4之光電極5、與於第二基板6形成有導電膜7之對向電極8以使導電膜3、7彼此相對向之方式進行積層而成。光電極5與對向電極8之間填充有電解質(未圖示)。第一基板2之板面與第二基板 6之板面係於各板面之外邊緣部利用密封材10而連續地貼合。再者,於圖1中,為了便於表示構造,省略密封材10之一部分(近前側)而表示。
關於太陽電池1A,相互對向之導電膜3、7兩者被電性分離,而形成多個分割導電膜X1~X5(X1、X2、X3、X4、X5)、分割導電部Y1~Y6(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6)。於本實施形態中,導電膜3、7兩者被分割,但亦可為僅導電膜3、7之至少任一者被分割之構成。
於積層方向上觀察時相互對向之分割導電膜X1~X5與分割導電部Y1~Y6重疊之區域如圖2所示形成劃分為多個之發電測定部1p~30p。以下,有時將該等發電測定部包括性地或個別地稱為「發電測定部P」。對於相互對向之分割導電膜X1~X5與分割導電部Y1~Y6,於可對至少一個區塊之發電測定部P(即,發電測定部1p~30p中之任一個以上)通電之位置設置有端子21、22。
作為第一基板2及第二基板6之材料,分別可適宜地使用例如以聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等透明之熱塑性樹脂材料作為主材料之樹脂材料或玻璃基板等。第一基板2及第二基板6亦可為具有可撓性之膜。於第一基板2及第二基板6中之至少任一者使用有透明基板。
如圖1所示,導電膜3係於箭頭L2方向空出間隔,且藉由在箭頭L1方向相互平行地延伸之多個短條狀之分割導電膜X1~X5所構成。再者,此處所示之分割導電膜之數量為一例。於各分割導電膜X1~X5之間,導電膜3未成膜而露出第一基板2,從而形成在一方向(箭頭L1方向)平行地延伸之槽狀(條狀)之絕緣部15。
導電膜7係於箭頭L1方向空出間隔,且藉由在箭頭L2方向上相互平行地延伸之多個短條狀之分割導電膜Y1~Y6所構成。再者,此處所示之分割導電膜之數量為一例。於各分割導電膜Y1~Y6之間,導電膜7未成膜而露出第二基板6,從而形成在箭頭L2方向平行地延伸之槽狀(條狀)之絕緣部16。
於絕緣部15、16亦可配置絕緣材料或半導體材料。就提高其絕緣性之觀點而言,絕緣材料優於半導體材料。
於光電極5與對向電極8之積層方向觀察時形成於第一基板2之各分割導電膜X1~X5、與形成於第二基板6之各分割導電膜Y1~Y6重疊之區域構成一個發電測定部P(1p~30p)。上述區域係於積層方向對各絕緣部15、16進行投影時,由被各絕緣部15、16包圍之分割導電膜X1~X5及分割導電膜Y1~Y5構成之區域。一個發電測定部P被各絕緣部15、16分割為多個區塊,該等發電測定部1p~30p係形成為相同面積之矩形。
各絕緣部15彼此之間隔及各絕緣部16彼此之間隔係設定為可形成適當大小之發電測定部P之尺寸。發電測定部P之大小例如較佳為一邊為1mm~50mm之範圍,更佳為5mm~30mm之範圍。
又,絕緣部15、16之寬度例如分別較佳為1μm~3mm,更佳為1μm~1mm。
分割導電膜X1~X5之形成方法並無特別限定,例如可列舉:將形成於第一基板2之導電膜3藉由公知之光微影法分割成所需形狀之方法。分割導電膜Y1~Y6亦可同樣地形成。
作為導電膜3、7之材料,例如可列舉:摻錫氧化銦(ITO)、 氧化鋅、摻氟氧化錫(FTO)、摻鋁氧化鋅(AZO)、氧化錫(SnO)、摻銻氧化錫(ATO)、氧化銦/氧化鋅(IZO)、摻鎵氧化鋅(GZO)等。
較佳為光電極5之導電膜3或對向電極8之導電膜7之至少任一者為透明導電膜。
成長於第二基板6之導電膜7可具有作為催化針對電解質之氧化還原反應的觸媒層之作用,亦可不具有該作用。於前者之情形時,於導電膜7上進而成長未圖示之觸媒層。於後者之情形時,於第二基板6上僅成長導電膜7。
作為被成長於導電膜7之表面之觸媒層,例如可列舉:由碳漿、鉑等構成之觸媒層。
較佳為於光電極5之導電膜3之表面具備h+(電洞)阻擋層。較佳為於對向電極8之導電膜7之表面具備電子阻擋層。
構成對向電極8之導電膜3及視需要積層之觸媒層之形成方法並無特別限定,可應用公知方法。
半導體層4係具有自增感色素接受電子並輸送之機能者,且係於導電膜3之表面成膜由金屬氧化物、有機金屬等構成之半導體而成之半導體層。於本實施形態中,半導體層4係遍及分割導電膜X1~X5間而連續地成膜。但是,半導體層4亦可沿著分割導電膜X1~X5間之各絕緣部15進行分割。
作為構成半導體層4之上述金屬氧化物,例如可使用氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等。作為上述有機金屬,可使用CH3NH3PbX3(X為鹵素原子)等鈣鈦礦構造之有機金屬等。
構成光電極5之半導體層4之成膜方法並無特別限定,可應用公知方法。於將半導體層4與導電膜3同樣地進行分割之情形時,例如可應用藉由公知之光微影法進行分割之方法。
半導體層4可擔載增感色素。就提高增感色素之擔載量之觀點而言,較佳為半導體層4為多孔質。作為增感色素,例如可列舉公知之有機色素、金屬錯合物色素等。作為有機色素,例如可列舉:香豆素系、多烯系、花青系、半花青(hemicyanine)系、噻吩系等之各種有機色素。作為金屬錯合物色素,例如適宜為釕錯合物等。
於本實施形態中雖未圖示,亦可於光電極5與對向電極8之間介裝分隔件。
密封材10係沿著第一基板2及第二基板6之外邊緣而連續地配置於全周,於在第一基板2與第二基板6之間形成有可保持電解質之空間之狀態下將該等基板加以貼合。
作為密封材10,例如適宜為熱熔樹脂等接著劑。
密封第一基板2及第二基板6之方法並無特別限定,可應用公知方法。
端子21、22係所劃分之多個發電測定部p1~p30中可對測定電流或電壓之任意之發電測定部P進行通電之構件或部位。一對端子21、22分別設置於分割導電膜X1~X5及分割導電膜Y1~Y6,且連接測定電流或電壓等之外部裝置之端子。經由連接有外部裝置之端子的特定之分割導電膜而測定特定之發電測定部P之電流或電壓等。
端子21、22亦可預先設置於形成有發電測定部P之任意之分割導電膜X1~X5、分割導電膜Y1~Y6。或者,於對發電測定部P照射光並測定所產 生之電流或電壓時,視需要亦可設置端子21、22。
各分割導電膜X1~X5、Y1~Y6之形成端子21、22之位置只要為可電性連接於電流或電壓之測定機器之位置,則無特別限定。如圖1所示,於本實施形態中,端子21、22係以可測定發電測定部23p之電流或電壓之方式預先連接於分割導電膜X3之端部與分割導電膜Y5之端部。
端子21、22係使用公知之導電材料而形成,且電性接合於分割導電膜X1~X5、分割導電膜Y1~Y6。作為導電材料,例如適宜使用金屬、導電性碳系化合物等。於端子21、22為金屬之情形時,例如適宜使用銅、鋁、鎳、鋼鐵、黃銅等。
導電膜3、7與導電材料只要電性導通即可。導電膜3、7與導電材料為直接或間接地接合。作為將導電膜3、7與構成端子21、22之導電材料進行電性接合之方法,例如可列舉:焊接、鍍敷、壓接等公知方法。
端子21、22之形狀及安裝方法並無特別限定。例如可列舉夾具(clip)式端子、按壓式端子等。作為按壓式端子之形狀,例如可列舉棒狀。夾具式端子係連接於特定之分割導電膜並且將第一基板2及第二基板6夾住而進行固定。按壓式端子係自基板上之導電層之上方進行按壓而固定。
較佳為導電膜3、7之一部分係自被密封材10所密封之內部空間超出密封材10而與第一基板2或第二基板7一併突出至外部並且露出。進而,較佳為於露出之導電膜3、4上積層銅箔等,並形成端子21、22。
電解質浸透至半導體層4之內部而塗敷其大致整個表面。
作為電解質,例如可列舉:乙腈、丙腈等非水系溶劑;於碘化二甲基 丙基咪唑鎓(methyl propylimidazolium iodide)或碘化丁基甲基咪唑鎓等離子液體等液體成分中混合有碘化鋰等支援電解液與碘之溶液等。又,電解質亦可為了防止反電子遷移反應而含有第三丁基吡啶。
其次,作為光電轉換元件之評價方法之一例,對太陽電池1A之發電性能之測定方法進行說明。
太陽電池1A之發電性能之測定具有如下步驟:對太陽電池1A照射光;對太陽電池1A之至少一對端子通電;進行發電測定部P之電流值或電壓值之檢測;及對所檢測到之電流值或電壓值進行評價。
<對太陽電池1A照射光之步驟>
包括作為測定電流或電壓之發電測定部所選擇之多個發電測定部1p~30p中之至少任一個在內,進行光照射。此時,光之照射範圍可為太陽電池1A之一部分或全部的任一者。
作為照射光之裝置,只要為可照射能夠發電之光波長之光源,則無特別限定,例如可列舉:氙氣燈、鹵素燈、LED等。
<對端子通電之步驟>
對端子21、22通電之步驟係使用電流及/或電壓量測計而進行。此處,所謂對端子通電,意指成為可經由該端子測定發電測定部之電流或電壓之狀態。
如圖1所示,設置有端子21、22之分割導電膜X3、Y5、與分別與該等相鄰之分割導電膜X2、X4及分割導電膜Y4、Y6之間係利用絕緣部15、16而電性絕緣。因此,若對端子21、22通電,則於端子21、22之間,僅對分割導電膜X3、Y5流通電流。於藉由光照射而發電且於積層方向觀察太 陽電池1A時分割導電膜X3、Y5彼此重疊之發電測定部23p,電子自對向電極8朝向光電極5在積層方向上遷移。此時,藉由電解質而輸送之電子在垂直方向(導電膜面之垂線方向)上於導電膜3、7間遷移,幾乎不沿著傾斜方向(與導電膜面之垂線交叉之方向)於導電膜3、7間遷移。因此,自端子21、22輸出之電流或電壓幾乎僅源自發電測定部23p。
<進行電流值或電壓值之檢測之步驟>
進行發電測定部之藉由光電轉換所產生之電流值或電壓值之檢測之步驟可藉由公知方法而進行。例如可藉由使用公知之電流量測計(電流計)或者電壓量測計(電壓計),讀取施加任意電壓時之電流值,或讀取將連接高電阻並將電流大約地設為0(零)之情形時之電壓值而進行。
於太陽電池1A中,於對端子21、22通電之情形時,由於電子幾乎僅於發電測定部23p遷移,故而檢測出流通發電測定部23p之電流值或電壓值。
<對發電性能進行評價之步驟>
經過上述步驟後,對藉由進行電流值或電壓值之檢測步驟而獲得之電流值或電壓值進行評價,藉此可測定作為太陽電池1A之一部分之特定發電測定部之發電性能。
太陽電池1A之導電膜3係於與分割導電膜X1~X5電性分離之狀態下被分割。對向之導電膜7係於與分割導電膜Y1~Y6電性分離之狀態下被分割。分割導電膜X1~X5與分割導電膜Y1~Y6之長度方向於積層方向觀察時相互交叉。分割導電膜X1~X5與分割導電膜Y1~Y6形成發電測定部1p~30p,分別覆蓋對向之第一基板2與第二基板6之板面整體,並且該發電測定部1p~30p被投影在積層方向上之絕緣部15、16及密封材 10所包圍(圍繞)。
因此,對欲測定電流值或電壓值之發電測定部23p整體進行光照射,藉由對端子21、22通電,可檢測出僅流通發電測定部23p之電流值或電壓值。
據此,太陽電池1A獲得如下效果:藉由評價所獲得之電流值或電壓值,可非常簡便地確認成為電流或電壓是否良好流通之要因的分割導電膜X3、Y5之重疊部分及半導體層4之形成狀態。即,藉由對作為太陽電池1A之代表部分所設定之發電測定部P之發電性能進行評價,可間接地評價構成發電測定部P之光電極及對向電極之各層的成膜狀態。又,發電測定部P視需要於太陽電池1A之任意之部位設定任意數量,故而可成為太陽電池1A之代表部分。
於太陽電池1A中,可藉由選擇發電測定部1p~30p、及對形成有發電測定部1p~30p之分割導電膜X1~X5、Y1~Y6所設置之端子21、22進行通電,而進行評價之區域之設定。因此,本發明之評價方法可如先前之評價方法般進行,不依賴於具有僅對太陽電池之特定區域進行照射之特殊光源的照射裝置。
根據本發明之評價方法,獲得如下效果:可使用可對至少一個發電測定部1p~30p進行照射之光源、與一般之電流量測計或電壓量測計之簡便裝置,而廉價地評價太陽電池1A之導電膜3、7及半導體層4之成膜狀態。
又,獲得如下效果:由於發電測定部P形成為矩形且相同面積,故而可將發電測定部P設定於精簡地彙聚之區域,並且容易進行評價。
再者,較佳為端子21、22被形成於全部分割導電膜X1~X5、Y1~Y6。但是,於部分地進行發電測定之情形時,例如僅對特定之發電測定部之發電性能進行評價等之情形時,亦可僅於分割導電膜X1~X5、Y1~Y6中之任一者形成端子21、22。
又,圖1所示之端子21、22亦可如圖3所示利用分割導電膜所構成。即,端子21亦可為自被密封材10所包圍之內部空間突出於密封材10而向外側延伸設置之第一基板2上的分割導電膜X1~X5本身。同樣地,端子22亦可為自被密封材10包圍之內部空間突出於密封材10而向外側延伸設置之第二基板6上的分割導電膜Y1~Y6本身。
藉由該構成,可省去將構成端子21、22之導電構件接合於分割導電膜X1~X5、Y1~Y6之步驟。又,於發電測定部P之測定後,可使用未圖示之導電材將被絕緣部15、16分割之導電膜3、7容易地連接。即,可使用未圖示之導電材,將分割導電膜X1~X5彼此及分割導電膜Y1~Y6彼此容易地連接,而自全部分割導電膜X1~X5、Y1~Y6擷取電流。
於太陽電池1A中,亦可代替第一基板2之導電膜3及第二基板6之導電膜7均被電性分割之構成,而採用僅任一導電膜經分割之構成。
根據該構成,獲得如下效果:可將成長於第一基板2或第二基板6之整體上之未經分割之導電膜3或導電膜7之任一者、與對向之經分割之導電膜7或導電膜3之在積層方向觀察時重疊之部分設為發電測定部P,並測定電流值或電壓值。
光電極5之絕緣部15與對向電極8之絕緣部16亦可如圖4 作為太陽電池1B所示般,於積層方向觀察時交叉為銳角或鈍角,而形成平行四邊形之發電測定部P。
於該情形時,光電極5之分割導電膜X1~X5及對向電極8之分割導電膜Y1~Y6以各自之至少一端到達第一基板2或第二基板6之側端10e或側端10f之方式進行連續成膜。
於太陽電池1B中,光電極5之端子21自第一基板2之一側端10e突出,對向電極8之端子22自第二基板6之另一側端10f突出。
太陽電池1B可藉由如下方法而容易地製造。可分別使用具有可撓性之帶狀之膜材作為第一基板2與第二基板6,在與端子21、22間正交之方向(與箭頭L2正交之方向)上進行搬送,並且容易地製造太陽電池1B。
<電氣模組>
關於本發明之第2實施形態,使用圖5對串聯連接有太陽電池1A之太陽電池1C(電氣模組)進行說明。於本實施形態中,對於與上述實施形態相同之構成標註相同符號,並省略其說明,以與上述實施形態不同之方面為中心進行說明。
如圖5所示,於太陽電池1C中,構成一個單元之太陽電池1A之各分割導電膜Y1~Y6為經由分割導電膜X1及導電材30而與鄰接之(相鄰)另一太陽電池1A之各分割導電膜Y1~Y6一對一地在箭頭L2方向上串聯連接。即,相鄰之2個太陽電池1A之各自之分割導電膜Y1彼此、Y2彼此、Y3彼此、Y4彼此、Y5彼此、Y6彼此會經由分割導電膜X1及導電材30而串聯地連接。
如圖6所示,於太陽電池1c中,導電材30及配置有導電材 30之分割導電膜X1上,於與形成於分割導電膜Y1~Y6間之多個絕緣部16、16…相對向之位置分別形成有絕緣部17。
於該構成中,於一個太陽電池1A之對向電極8之分割導電膜Y1~Y6中流通之電子於遷移至與分割導電膜Y1~Y6相對向之分割導電膜X1之一部分(被絕緣部17細分化之各分割導電膜X1)後,經由以與分割導電膜Y1~Y6對應之方式經分割之(與分割導電膜X1同樣地經細分化之)導電材30,依序遷移至鄰接之太陽電池1A之分割導電膜Y1~Y6。
例如,若於各太陽電池1A之整體上形成有發電測定部P,則獲得如下效果:藉由對形成有所需發電測定部P之分割導電膜X1~X5、Y1~Y6上所設置之端子(未圖示)通電,可簡便地對該區域之導電膜3、7及半導體層4之成膜之均勻性進行評價。太陽電池1C同樣地發揮出第1實施形態中所說明之作用及效果。
太陽電池1A、1A彼此之間係經由導電膜X1及導電材30而串聯連接,可使電子於該分割導電膜X1與分割導電膜Y1~Y6之任一者之間遷移。因此,較佳為太陽電池1A之發電測定部P之電流值或電壓值係減去經串聯連接之分割導電膜X1與分割導電膜Y1~Y6之任一者之間之電流值而測定。即,較佳為考慮將鄰接之太陽電池1A彼此串聯連接之部位之漏電流或電阻,而評價發電測定部P之發電性能。
於上述各太陽電池中,亦可在一個單元內之一個以上之分割導電膜X1~X5、Y1~Y6沿著其長度方向配置作為集電構件之導電材30。
於該情形時,一個以上之分割導電膜X1~X5、Y1~Y6所配置之導電材30、與對向之分割導電膜Y1~Y6或分割導電膜X1~X5之間,介裝用以 防止短路之絕緣材料。
藉由該構成,獲得如下效果:配置有導電材30之分割導電膜X1之集電效率提昇。
1A‧‧‧太陽電池(光電轉換元件)
2‧‧‧第一基板
3‧‧‧導電膜
4‧‧‧半導體層
5‧‧‧光電極
6‧‧‧第二基板
7‧‧‧導電膜
8‧‧‧對向電極
10‧‧‧密封材
15‧‧‧絕緣部
16‧‧‧絕緣部
21‧‧‧端子
22‧‧‧端子
P‧‧‧發電測定部
23‧‧‧發電測定部
X1~X5(X1、X2、X3、X4、X5)‧‧‧分割導電膜
Y1~Y6(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6)‧‧‧分割導電膜

Claims (9)

  1. 一種光電轉換元件,其使於形成有導電膜之第一基板之上述導電膜積層有半導體層之光電極、與於第二基板形成有導電膜之對向電極以介隔上述半導體層且使上述導電膜彼此相對向之方式積層,相互對向之上述導電膜之至少任一者係利用相互電性分離之多個分割導電膜來形成,於積層方向觀察時上述分割導電膜與和其相對向之導電膜之整體重疊之區域、或於積層方向觀察時相互對向之上述分割導電膜彼此重疊之區域可被通電而形成發電測定部。
  2. 如申請專利範圍第1項之光電轉換元件,其中,第一基板之上述導電膜形成有在一方向上相互平行地延伸之多個分割導電膜,第二基板之上述導電膜形成有於上述積層方向觀察時,在與上述一方向交叉之方向上相互平行地延伸之多個分割導電膜。
  3. 如申請專利範圍第2項之光電轉換元件,其中,相互對向之上述分割導電膜彼此,於上述積層方向觀察時呈正交。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光電轉換元件,其中,上述發電測定部以相同面積形成有多個。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之光電轉換元件,其中,於第一基板之上述導電膜及第二基板之上述導電膜之至少任一者,配置有集電構件。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之光電轉換元件,其中,於第一基板之上述導電膜及第二基板之上述導電膜之至少任一者之端部,設 置有由與構成上述導電膜之材料不同之材料構成之端子。
  7. 一種電氣模組,其係將多個申請專利範圍第1至6項中任一項之光電轉換元件連接而形成。
  8. 一種光電轉換元件之評價方法,其具有如下步驟:對申請專利範圍第1至6項中任一項之光電轉換元件照射光;進行上述發電測定部之電流或電壓之檢測;及基於所檢測到之值對發電性能進行評價。
  9. 如申請專利範圍第8項之光電轉換元件之評價方法,其中,藉由對上述光電轉換元件所具有之至少一對端子進行通電,而進行上述發電測定部之電流或電壓之檢測。
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