TW201639208A - 光電轉換元件及光電轉換元件之製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種光電轉換元件，具備：第1電極：具有第1基板、成膜於該第1基板上之導電膜、可與上述導電膜導通地配置於上述導電膜之表面且表面被保護膜被覆之導通材、及成膜於上述導電膜上之半導體多孔質膜，及第2電極：具有第2基板、及成膜於該第2基板上之對向導電膜，上述第1電極與上述第2電極係配置成上述導電膜與上述對向導電膜相對向。
Description
本發明係關於一種光電轉換元件及光電轉換元件之製造方法。
本申請案基於在2015年1月20日在日本提出申請之特願2015-008497號而主張優先權，將其內容援用至本文中。
作為綠色能源之發電裝置，矽系太陽電池、色素增感型太陽電池等光電轉換元件受到矚目。近年來，為了於工廠等大型設施之屋頂或休閒地等使用，對大輸出之太陽電池之要求甚大，太陽電池之大型化之研究正在推進。
作為太陽電池之大型化之課題之一，有「由於構成電極之導電膜之電阻值相對較高，故而即便增大模組之面積，增大發電量，集電效率亦變差，輸出依然難以變大」之情形。因此，自先前起，為了提高大型之太陽電池之集電效率，而開發了於導電膜配置網格狀之低電阻之導通材之構成。
關於此種色素增感太陽電池，網格狀之金屬層與含有碘等電解質之電解液直接接觸之情形時，產生電解液所導致之網格狀金屬層之腐蝕，或自網格狀金屬層向電解液之逆電子反應，就耐久性能、發電效率之觀點而言
存在課題。
因此，習知之色素增感太陽電池(專利文獻1)例如於透明基材上形成透明電極層，於透明電極層上形成網格狀之第一金屬層，進一步於第一金屬層上設置耐腐蝕性高於用於第一金屬層之金屬的第二金屬層作為保護層。
又，專利文獻2之色素增感太陽電池係於透明基材上形成透明電極層，於透明電極層上形成網格狀之金屬層，進一步於金屬層上設置樹脂製之保護層。
如上所述之具有網格狀之金屬層之色素增感太陽電池與其以外之色素增感太陽電池同樣地，自先前起，將含有氧化鈦或氧化鋅等氧化物微粒子之糊印刷至透明導電膜上，其後進行燒成，而形成半導體多孔質膜。
[專利文獻1]日本特開2011-192631號公報
[專利文獻2]日本特開2010-267557號公報
然而，若藉由印刷法及燒成將半導體多孔質膜形成於具有網格狀之金屬層之透明導電膜上，則於形成於網格狀金屬層之保護層上亦會形成半導體多孔質膜。
即，關於習知之具有網格狀之金屬層之色素增感太陽電池，有「因半導體多孔質膜被形成於保護層上，故而透明導電膜與對光對向導電膜之電極間距離(間隙)增大，導致發電效率降低」之課題。
又，於光照射至保護層上之半導體多孔質膜之情形時，有「因無法將於半導體多孔質膜產生之電子提取至金屬層或透明導電膜上，成為向電解液之逆電子反應，導致發電效率降低」之課題。
又，於為了提高集電效率而形成有細格之網格狀之金屬層之情形時，有極難「避開金屬層而僅將半導體多孔質膜成膜於電極」之課題。
因此，本發明提供一種易製造性及集電效率及發電效率良好之光電轉換元件及光電轉換元件之製造方法。
本發明之光電轉換元件具備：第1電極：具有第1基板、成膜於該第1基板上之導電膜、可與上述導電膜導通地配置於上述導電膜之表面且表面被保護膜被覆之導通材、及成膜於上述導電膜上之半導體多孔質膜，及第2電極：具有第2基板、及成膜於該第2基板上之對向導電膜，上述第1電極與上述第2電極係配置成上述導電膜與上述對向導電膜相對向。
較佳於上述保護膜之表面未形成上述半導體多孔質膜。
此處，所謂「於上述保護膜之表面未形成上述半導體多孔質膜」，意指於上述保護膜之至少與上述對向導電膜對向之部分之表面未形成半導體多孔質膜。
根據該構成，由於在保護膜之表面未形成半導體多孔質膜，故而第一電極與第二基電極間之電極間距離變短，發電效率良好，又，不易誘發逆電子反應。
本發明之上述導通材亦可被配置為條紋狀或網狀。
根據該構成，容易提高集電效率。
本發明之上述保護膜較佳為絕緣性構件。
本發明之上述保護膜亦可由具有彈性之構件所形成。
根據該構成，於藉由霧劑沈積(aerosol deposition)法成膜半導體多孔質膜之情形時，可防止於保護膜上形成半導體多孔質膜。
表面被本發明之上述保護膜被覆之上述導通材之高度亦可大於上述半導體多孔質膜之厚度。
根據該構成，保護膜可發揮出於半導體多孔質膜與對向導電膜之間形成空間之間隔件之作用。
本發明之光電轉換元件之製造方法包括：第1步驟：將導通材配置於成膜有導電膜之第1基板之上述導電膜的表面，並利用保護膜被覆此導通材之表面；及第2步驟：藉由霧劑沈積法，對上述導電膜之表面吹送含半導體粒子之霧劑，藉此於上述導電膜表面之不存在上述保護膜之區域形成上述半導體多孔質膜。
根據該構成，藉由微細地配置被保護膜被覆之導通材，即便微細地形成導電膜露出之網格，亦可在不於保護膜之表面形成半導體多孔質膜之情況下僅於導電膜表面露出之區域有效率地形成半導體多孔質膜。
本發明之上述導通材亦可配置為條紋狀或網狀。
根據該構成，可微細地配置導通材。
本發明發揮出可提高易製造性及集電效率及發電效率之效果。
1‧‧‧太陽電池(光電轉換元件)
2‧‧‧第1基板
3‧‧‧導電膜
4‧‧‧保護膜
5‧‧‧導通材
6‧‧‧半導體多孔質膜
7‧‧‧第1電極
8‧‧‧第2基板
9‧‧‧對向導電膜
10‧‧‧第2電極
圖1係示意性地表示本發明一實施形態之光電轉換元件的剖面圖。
圖2係表示本發明一實施形態之光電轉換元件之第1電極的俯視圖。
圖3係圖2之放大圖。
以下，針對本發明之光電轉換元件之實施形態，參照圖以光電轉換元件為色素增感太陽電池之情形為例加以說明。
如圖1所示，本實施形態之色素增感太陽電池(光電轉換元件)(以下稱為「太陽電池」)1具備：第1電極7：具有第1基板2、成膜於第1基板2之表面2a之導電膜3、配置於該導電膜3之表面3a且表面被保護膜4被覆之導通材5、及成膜於導電膜3之表面之半導體多孔質膜(以下稱為「多孔質膜」)6，及第2電極10：具有第2基板8、及成膜於第2基板8之表面8a之對向導電膜9。並且，使導電膜3及對向導電膜9相對向，使用密封材11將第1電極7與第2電極10接著，而於內部空間S封入未圖示之電解液。
第1基板2及第2基板8分別為成為導電膜3及對向導電膜9之基台之構件，例如可由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對酞酸乙二酯(PET)等透明之熱塑性樹脂材料所形成，或亦可為玻璃基板等。第1基板2及第2基板8之至少一者由透明之基材所形成。再者，第1基板2及第2基板8亦可為形成為膜狀者。
導電膜3係成膜於第1基板2之表面2a之大致整個面。
導電膜3之材料例如使用摻錫氧化銦(ITO)、摻氟氧化錫(FTO)、摻
鋁氧化鋅(AZO)、摻銻氧化錫(ATO)、氧化銦/氧化鋅(IZO)、摻錠氧化鋅(GZO)等。
如圖3所示，導通材5為配置於縱向、橫向及/或斜向之網狀(亦稱為網格狀)之金屬材，如圖1所示，貼合於導電膜3之表面3a。如圖1、圖3所示，於導通材5之表面被覆有保護膜4。
於圖1中，導通材5之剖面形狀為四邊形，但並不限定於此，亦可為半圓形或三角形等。又，經保護膜4被覆之狀態之導通材5之剖面形狀於圖1中亦為四邊形，但並不限定於此，亦可為半圓形或三角形等。
導通材5係由較金、銀、銅、鋁、鎂、不鏽鋼、鉻、鈦、鉑、鎳、鉻等之透明導電膜3為更低電阻之線狀之金屬材所形成。
導通材5可僅由單一金屬形成，亦可藉由2種以上金屬之合金或者2種以上金屬之積層而形成。
就集電效率、電極間距離之觀點而言，導通材5之厚度設定為0.1μm~100μm之範圍，較佳設為1μm~50μm之範圍。
就集電效率、開口率(導電膜之總面積中導通材所占之區域以外之區域之面積之比率)之觀點而言，未被保護膜4被覆之狀態之導通材5之線寬設定為0.01mm~5mm之範圍，較佳設為0.05mm~2mm之範圍。
如圖1所示，保護膜4係設置於導通材5與導電膜3接觸之部分以外之導通材5之整個表面。即，導通材5與導電膜3直接相接，保護膜4未被覆導通材5與導電膜3接觸之部分。藉此，導通材5成為可與導電膜3導通之狀態。
保護膜4可使用環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、烯烴系樹脂、胺酯
(urethane)系樹脂、其他具有彈性之絕緣材料。
保護膜4之厚度設定為0.1μm~1000μm之範圍，較佳為1μm~500μm之範圍，進一步較佳為於2μm~50μm之範圍設置。
就集電效率、開口率之觀點而言，保護膜4之線寬(保護膜4之寬)設定為0.02mm~15mm之範圍，較佳設為0.1mm~6mm之範圍。
於處於任一範圍之情形時，保護膜4將導通材5與導電膜3接觸之部分以外之導通材5於其高度方向(厚度)及寬方向大致完全覆蓋。
保護膜4之線寬設定為導通材之寬度方向之長度之0.1~10倍之範圍，較佳設定為0.5~5倍之範圍，更佳設定為2~3倍之範圍。
於第1電極7中，保護膜4不覆蓋多孔質膜6而於多孔質膜6之表面6a側露出。換言之，於保護膜4之表面未形成多孔質膜6。於多孔質膜6產生之電子以短距離通過透明導電膜3上，而到達導通材5者之集電效率變高，因此包含導通材5之保護膜4、4彼此間之尺寸可於0.01mm至50mm之範圍設定，較佳於0.1mm至10mm之範圍設定。或者，被導通材5及保護膜4圍繞之導電膜3之面積可於0.0001mm2至2500mm2之範圍設定，較佳於0.1mm2至100mm2之範圍設定。
藉由在上述範圍內使多孔質膜6形成於保護膜4之間，保護材4可發揮出作為間隙材(即電極間距離之保持材)之作用。又，於第1基板2及第2基板8由具有可撓性之膜材所形成之情形時，即便第1基板2及第2基板8彎曲之情形時，亦可使短路變得不易發生。
多孔質膜6為具有自下述增感色素接收電子，進行輸送之功能者，其係利用由金屬氧化物所構成之半導體而形成於設置有經保護膜4
被覆之導通材5之部分以外之導電膜3之表面3a整體。作為金屬氧化物，例如使用氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等。
多孔質膜6較佳形成為經保護膜4被覆之導通材5高度(厚度)以下之厚度。藉由此種構成，經保護膜4被覆之導通材5自身變得亦可發揮出間隔件(即間隙之確保)之功能。
多孔質膜6載持增感色素。增感色素係由有機色素或金屬錯合物色素所構成。作為有機色素，例如可使用香豆素系、多烯系、花青系、半花青(hemicyanine)系、噻吩系等各種有機色素。作為金屬錯合物色素，例如可列舉順式-二(氰硫基(thiocyanato))-雙(2,2'-聯吡啶-4,4'-二羧酸)釕(II)、該順式-二(氰硫基)-雙(2,2'-聯吡啶-4,4'-二羧酸)釕(II)之雙-四丁基銨鹽(以下稱為N719)等。適宜地使用釕錯合物等。
於多孔質膜6之增感色素之吸附量較佳為1×10-9mol/cm2以上且1×10-5mol/cm2以下，更佳為5×10-9mol/cm2以上且5×10-6mol/cm2以下。若於多孔質膜6之色素化合物之吸附量未達1×10-8mol/cm2，則有招致光電轉換效率降低之虞。另一方面，若多孔質膜6之增感色素之吸附量超過1×10-6mol/cm2，則有招致開路電壓降低之不良情況之虞。
如此，將導電膜3成膜於第1基板2之一表面2a，於導電膜3之表面3a設置經保護膜4被覆之導通材5及多孔質膜6，而構成第1電極7。
對向導電膜9係成膜於第2基板8之表面8a之大致整個面。
對向導電膜9之材料例如使用鉑或碳電極、導電性聚合物電極等具有針對電解液中之氧化還原對之觸媒作用及導電性之材料。又，亦可於對向導電膜9與基板8之間，以提昇導電性為目的而設置金屬層或透明導電膜
等導電層。
第1基板2及第2基板8中，至少任一者由透明之基材及透明導電膜形成即可，較佳為形成有多孔質膜6之導電膜3由透明之基材及透明導電膜所形成。
第1電極7與第2電極10係利用密封材11而被接著。
作為密封材11，使用熱熔樹脂或熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等。
密封材11沿著導電膜3之外周及與其對向之對向導電膜9之外周而配置為框狀，以於第1電極7及第2電極10之間填充有未圖示之電解液之狀態密封內部空間S。
再者，未圖示之端子係與導通材5連接。
電解液係於色素增感太陽電池中含有產生用以流通電流之氧化還原反應之氧化還原對的溶液。作為此種氧化還原對，例如可列舉碘與碘化二甲基丙基咪唑鎓(dimethyl propyl imidazolium iodide)、碘化鋰等碘化鹽之組合(碘化物離子(I-)/三碘化物離子(I3 -))或溴與溴化二甲基丙基咪唑鎓、溴化鋰等溴化鹽之組合(溴化物離子(Br-)/三溴化物離子(Br3 -)等。
作為電解液之溶劑，例如可列舉乙腈或丙腈、γ-丁內酯等非水系溶劑、乙基甲基咪唑鎓四氰基硼酸鹽或乙基甲基咪唑鎓二氰胺等離子液體。又，電解液20亦可利用聚丙烯腈等凝膠化劑而被凝膠化。
又，為了防止逆向電子轉移反應，電解液亦可為含有三級丁基吡啶等添加材者。
於第1電極7與第2電極10之間，亦可配置用以於多孔質
膜6與對向導電膜9之間形成間隙之間隔件(spacer)或分隔件(separator)。
其次，對太陽電池1之製造方法進行說明。
本發明之太陽電池1之製造方法包括：(I)第1步驟：將導通材5配置於形成於第1基板2之表面2a之導電膜3的表面3a，利用保護膜4被覆導通材5之表面；及(II)第2步驟：藉由霧劑沈積法對表面2a吹送含半導體粒子之霧劑，藉此於不存在保護膜4之區域形成多孔質膜6。並且，於第2步驟之後，利用密封材11將第1電極7與第2電極10貼合，於內部空間S填充未圖示之電解液，而製成太陽電池1。
以下，對各步驟進行說明。
(I)第1步驟
第1步驟中，如圖1所示，將導通材5配置於第1基板2之導電膜3之表面3a，利用保護膜4被覆導通材5之表面。
導通材5係使金屬粒子分散於溶劑中，製成糊狀或墨水狀，並藉由如下方法進行配置：如圖1、圖3所示於第1基板2之導電膜3之表面3a藉由網版印刷、凹版印刷等印刷法而形成之方法，藉由濺鍍、蒸鍍法而形成之方法；或將預先形成為網格狀等之金屬構件貼合於導電膜3之表面之方法。
保護膜4係藉由印刷法等將樹脂設置於導通材5(參照圖1)之表面，將導通材5如圖2、圖3所示般進行被覆。
(II)第2步驟
於第2步驟中，藉由霧劑沈積法對配置有經保護膜4被覆之導通材5之導電膜3之表面3a的表面吹送半導體粒子，藉此於不存在保護膜4之區
域形成多孔質膜6。
所謂霧劑沈積法，係指將「利用氣體使微粒子之粉體、尤其是奈米尺寸之粉體於配管內移送，使粉體分散至氣體中而成之霧劑」吹送至基材，使之附著於基材，藉此藉由衝擊固化現象以低溫度條件及高成膜速度進行成膜之方法。
關於半導體微粒子之平均一次粒徑，只要是「可於基材表面形成多孔質體，且於保護膜4之至少與對向導電膜9對向之部分之表面不形成多孔質膜6」之條件，則無特別限制，較佳為1nm~1000nm之範圍，更佳為10nm~500nm之範圍。
多孔質粒子之密度並無特別限制，較佳為3.0~5.0g/cm3，更佳為3.5~4.5g/cm3。
若為上述範圍之密度，則可容易地獲得多孔度高之多孔質膜6。
對於上述微粒子之粉體，亦可將平均一次粒徑不同之2種以上粉體加以混合。
為了獲得更緻密之膜，上述微粒子之粉體亦可於藉由霧劑沈積法之成膜前，經過溶劑中之分散處理或乾燥步驟。
又，對於上述微粒子之粉體，亦可為了強化上述粒子彼此之結合，而於藉由霧劑沈積法之成膜前，經過溶劑中之分散處理或乾燥步驟。
成膜時之外部氣溫、基材溫度並無特別限制，較佳為基材之耐熱溫度以下。例如於基材使用PET、PEN等基材之情形時，較佳為外部氣溫、基材溫度均為室溫~100℃以下。
關於粒子(霧劑)對導電膜3之吹送速度，只要為可於導電膜3之表
面3a形成多孔質體，且於保護膜4上不形成多孔質膜6之條件，則無特別限制，作為此種速度範圍，例如可設定為1~1000m/sec。
此時，保護膜4由於具有彈性，故而藉由霧劑沈積法被吹送之粒子不固定於保護膜4，因此不於保護膜4上形成多孔質膜6。
於形成多孔質膜6後，將多孔質膜6浸漬於使增感色素溶解於溶劑而成之增感色素溶液，於多孔質膜6載持增感色素。再者，於多孔質膜6載持增感色素之方法並不限定於上述，亦採用一面使多孔質膜6於增感色素溶液中移動一面連續地進行投入、浸漬、提拉之方法等。
由此，獲得圖2、圖3所示之第1電極7。
如圖1所示，關於第2電極10，對於由聚對酞酸乙二酯(PET)等所構成之第2基板8之一表面8a使用鉑或碳電極、導電性聚合物電極等具有針對電解液中之氧化還原對之觸媒作用及導電性的材料。該等材料之成膜可藉由濺鍍或真空蒸鍍法，或者旋轉塗布法等塗布方法而進行。又，於對向導電膜9與基板8之間，亦可為了提高導電性而設置金屬層或透明導電膜等導電層。
其後，利用密封材11將第1電極7與第2電極10貼合，於內部空間S填充未圖示之電解液，而製成太陽電池(光電轉換元件)1。
藉由具有以上構成，對於光電轉換元件1，可配置儘可能微細之網格之導通材5，並且在不於保護膜4上形成多孔質膜6之情況下於導電膜3之表面3a形成多孔質膜6。
因此，光電轉換元件1發揮出可儘可能地提高集電效率，並且可防止逆電子反應及氧化還原反應之降低，而提高發電效率之效果。
又，本申請案之光電轉換元件1之製造方法由於將具有彈性之構件用於保護膜4，並且採用藉由霧劑沈積法形成多孔質膜6之方法，故而可極容易地避免於保護膜4上形成多孔質膜6。因此，本申請案之光電轉換元件1之製造方法發揮出如下效果：即便儘可能減小導通材5之間距，換言之，將形成多孔質膜6之網格設定得微細，亦可在不於保護膜4之表面形成多孔質膜6之情況下於導電膜3之表面3a容易地形成多孔質膜6。
再者，本發明於上述實施形態中，使用將被覆有保護膜4之導通材5形成為網格狀之例進行了說明，但並不限定於此。具體而言，光電轉換元件1之保護膜4及導通材5除條紋狀以外，亦可配置成被導通材5及保護膜4圍繞之區域形成為點狀或多邊形。總而言之，只要使導通材5以一定間隔形成於導電膜3而使集電效率變佳，則可配置為任何圖案。
[實施例1]
以下，藉由實施例詳細地說明本發明，但本發明並不限定於以下記載。
(第1電極7之形成)
作為成膜有透明導電膜3之第1基板2，準備於第1基板2之板面形成有ITO之表面電阻15Ω/□之PEN膜。
作為導通材5，使用網版印刷法於ITO膜上形成銀電極(膜厚5μm、線寬100μm)之網格圖案，於120℃燒成10分鐘。此時，網格1格之尺寸設定為1100μm×1100μm。
(保護膜4之形成)
使用網版印刷法，使用丙烯酸製之UV硬化樹脂於第1電極7上形成保
護膜4(膜厚10μm、線寬20μm)之網格圖案，照射3000mJ/cm2之UV。此時，網格1格之尺寸設定為1000μm×1000μm，設定成網格狀之銀電極被保護膜4被覆。
(多孔質膜6之形成)
使用霧劑沈積法，對形成有網格狀之銀電極之ITO膜上吹送氧化鈦粒子，而形成半導體多孔質膜6。此時，作為AD法中之成膜條件，使用氮氣作為搬送氣體，並且將氣體流量設為1L/min、溫度設為25℃、成膜室內之壓力設為100Pa。此時，作為氧化鈦粒子，使用將平均粒徑為約20nm及約200nm之銳鈦礦型TiO2粒子以重量比50：50之比率混合而成之混合粉體。
(第2電極10之形成)
藉由在厚度50μm之鈦箔上濺鍍鉑，而形成第2電極10。其後，於第2電極10上形成電解液注入用之 1mm左右之孔。
(含氧化還原對之電解液之製備)
製備含有0.05M之碘、及1.0M之碘化1,3-二甲基-2-丙基咪唑鎓作為氧化還原對之γ-丁內酯溶液。
使如上述般製作之第1電極7與第2電極1對向，殘留內部空間而配置密封材，藉由熱處理等使密封材11硬化。其後，自預先形成於對極之注入孔注入電解液，其後使密封材11熱硬化而堵塞注入孔，藉此製作色素增感太陽電池。
(色素增感型太陽電池之發電性能之評價)
使用日光模擬裝置，測定光強度100mW/cm2之模擬太陽光照射下之光電轉換效率，藉此評價色素增感型太陽電池1之發電性能。將結果示於
表1。
[實施例2]
於第1電極7之形成中，將銀電極之線寬變更為1000μm，網格1格之尺寸變更為6000μm×6000μm，且於保護膜4之形成中，將保護膜4之線寬變更為3000μm，網格1格之尺寸變更為4000μm×4000μm，除此以外，以與上述實施例1相同之方式進行製作、評價。
[比較例1]
於多孔質膜6之形成中，將含有平均粒徑20nm之氧化鈦粒子之氧化鈦糊印刷至導電膜3上之後，於150℃加以乾燥，除此以外，以與上述實施例1相同之方式進行製作、評價。
(評價結果)
如表1所示，實施例1、2之色素增感太陽電池1之發電效率較高，為2%以上，比較例1之色素增感太陽電池之發電效率與實施例1、2相比停留於低度。
由此可知，於保護膜4上未形成多孔質膜6之情形與於保護膜4上形成有多孔質膜6之情形相比，發電效率變高。
1‧‧‧太陽電池(光電轉換元件)
2‧‧‧第1基板
2a‧‧‧第1基板之表面
3‧‧‧導電膜
3a‧‧‧導電膜之表面
4‧‧‧保護膜
5‧‧‧導通材
6‧‧‧半導體多孔質膜
6a‧‧‧半導體多孔質膜之表面
7‧‧‧第1電極
8‧‧‧第2基板
8a‧‧‧第2基板之表面
9‧‧‧對向導電膜
10‧‧‧第2電極
11‧‧‧密封材
S‧‧‧內部空間
Claims (7)
- 一種光電轉換元件，其具備：第1電極：具有第1基板、成膜於該第1基板上之導電膜、可與該導電膜導通地配置於該導電膜之表面且表面被保護膜被覆之導通材、及成膜於該導電膜上之半導體多孔質膜，及第2電極：具有第2基板、及成膜於該第2基板上之對向導電膜，該第1電極與該第2電極係配置成該導電膜與該對向導電膜相對向。
- 如申請專利範圍第1項之光電轉換元件，其中，於該保護膜之表面未形成該半導體多孔質膜。
- 如申請專利範圍第1或2項之光電轉換元件，其中，該導通材被配置為條紋狀或網狀。
- 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，該保護膜由具有彈性之絕緣性構件形成。
- 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，表面被該保護膜被覆之該導通材之高度大於該半導體多孔質膜之厚度。
- 一種光電轉換元件之製造方法，其具有：第1步驟：將導通材配置於成膜有導電膜之第1基板之該導電膜的表面，並利用保護膜被覆此導通材之表面；及第2步驟：藉由霧劑沈積(aerosol deposition)法，對該導電膜之表面吹送含半導體粒子之霧劑，藉此於該導電膜表面之不存在該保護膜之區域形成該半導體多孔質膜。
- 如申請專利範圍第6項之光電轉換元件之製造方法，其將該導通材配置為條紋狀或網狀。
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