TW201724550A - 電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置 - Google Patents
電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201724550A TW201724550A TW105130101A TW105130101A TW201724550A TW 201724550 A TW201724550 A TW 201724550A TW 105130101 A TW105130101 A TW 105130101A TW 105130101 A TW105130101 A TW 105130101A TW 201724550 A TW201724550 A TW 201724550A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- substrate
- conductive film
- electric module
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 182
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 57
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 46
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 31
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 19
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims description 10
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 46
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 13
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 13
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N coumarin Chemical compound C1=CC=C2OC(=O)C=CC2=C1 ZYGHJZDHTFUPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Chemical compound [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- SZTSOGYCXBVMMT-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethyl-1-propylimidazole;hydroiodide Chemical compound [I-].CCC[NH+]1C=C(C)N=C1C SZTSOGYCXBVMMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSXYFRKRFSHLHL-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-3-methyl-1h-imidazol-3-ium;iodide Chemical compound [I-].CCCCC=1NC=C[N+]=1C DSXYFRKRFSHLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADSOSINJPNKUJK-UHFFFAOYSA-N 2-butylpyridine Chemical compound CCCCC1=CC=CC=N1 ADSOSINJPNKUJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229960000956 coumarin Drugs 0.000 description 1
- 235000001671 coumarin Nutrition 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000434 metal complex dye Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006276 transfer reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006352 transparent thermoplastic Polymers 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
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本發明之電氣模組之製造方法之熔接步驟係自具備第1電極及第2電極且具有形成於該等2個電極之間之空間的電氣模組前驅體中之、形成有透明導電膜之第一基板之背面及形成有對向導電膜之第二基板之背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位之第一基板及第二基板的相互對向之板面抵接，而將該等第一基板及第二基板熔接，藉此將電氣模組前驅體熔接，於該熔接步驟中，利用冶具按壓賦予超音波振動之部分之附近。
Description
本發明係關於一種電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置。
本案係基於2015年9月17日向日本申請之特願2015-183915號而主張優先權，並將其內容引用於此。
藉由卷對卷(Roll to Roll)製造作為電氣模組之一例之色素增感型太陽電池時，需要封入電解液。於色素增感型太陽電池中，一般利用密封材料防止電解液之液漏。
於卷對卷中，於生產線上，或預先製作長條之半成品(僅捲繞開端及捲繞末端被密封，方法不限)，並根據要求而製成特定之尺寸(長度)之製品。因此，可於與生產線之行進方向垂直之方向切斷，並進行密封(例如，參照專利文獻1)。
[專利文獻1]國際公開第2014/030736號
可知，若藉由超音波熔接進行色素增感型太陽電池之裁斷及密封，則會產生下述課題。
有報告指出，藉由卷對卷而製作色素增感型太陽電池之後，於後續施工中(或製造中)，為了進行電壓設計及密封或對任意之位置賦予切斷部位，可利用超音波熔接。
然而，於進行超音波熔接之情形時，雖可藉由利用高頻使熔接頭產生超音波振動而進行熔接，但因該超音波振動，會產生如下課題，即，密封材料被破壞、剝離，而電解液洩漏，或密封材料之破壞物變成粉狀，從而美觀變差。
本發明係鑒於上述情況而完成者，目的在於提供防止因超音波熔接中之超音波振動而使密封材料受到破壞的電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置。
[1]一種電氣模組之製造方法，其具有將電氣模組前驅體熔接之熔接步驟，該電氣模組前驅體具備如下所述之第1電極及第2電極並且具有形成於該等第1電極與第2電極之間之空間；第1電極，其於第一基板之板面形成有透明導電膜且於上述透明導電膜之表面形成有半導體層；第2電極，其於第二基板之板面以與上述透明導電膜對向之方式形成有對向導電膜；上述熔接步驟係自上述電氣模組前驅體中之形成有上述透明導電膜之上述第一基板之背面及形成有上述對向導電膜之上述第二基板之背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位
之上述第一基板及上述第二基板的相互對向之板面抵接，而將該等第一基板與第二基板熔接，藉此將上述電氣模組前驅體熔接；於上述熔接步驟中，利用冶具按壓賦予上述超音波振動之部分之附近。
[2]如[1]之電氣模組之製造方法，其中，上述電氣模組前驅體係將上述第1電極與上述第2電極貼合而將寬度方向兩端密封者；上述第1電極係在帶狀地於一方向延伸之上述第一基板之板面，將沿上述一方向連續地形成之上述透明導電膜及上述半導體層一層或多層地形成於上述第1基板之寬度方向而成者；上述第2電極係在帶狀地於一方向延伸之上述第二基板之板面，將沿上述一方向連續地形成之上述對向導電膜一層或多層連續地形成於上述第二基板之寬度方向而成者；該電氣模組之製造方法係對上述被貼合之上述第1電極及上述第2電極賦予超音波振動而遍及相對於上述延伸之方向交叉之方向將該等第1電極及第2電極熔接。
[3]如[1]或[2]之電氣模組之製造方法，其具有對上述空間注入電解質之注液步驟。
[4]如[1]至[3]中任一項之電氣模組之製造方法，其具有將上述熔接之部位切斷之切斷步驟。
[5]如[1]至[4]中任一項之電氣模組之製造方法，其中，於上述熔接步驟中，於將熔接之部位熔接之同時，將上述電氣模組前驅體切斷。
[6]如[1]至[5]中任一項之電氣模組之製造方法，其於上述熔接步驟之前、上述熔接步驟之後且上述切斷步驟之前、或上述切斷步驟之後的任一步驟，具有對上述空間注入電解質之注液步驟。
[7]一種電氣模組之製造裝置，其具備超音波熔接手段，該
超音波熔接手段具有將電氣模組前驅體熔接之超音波賦予部，其中，該電氣模組前驅體具備如下所述之第1電極及第2電極並且具有形成於該等第1電極與第2電極之間之空間；第1電極，其於第一基板之板面形成有透明導電膜且於上述透明導電膜之表面形成有半導體層；第2電極，其於第二基板之板面以與上述透明導電膜對向之方式形成有對向導電膜；上述超音波賦予部自上述電氣模組前驅體中之形成有上述透明導電膜之上述第一基板之背面及形成有上述對向導電膜之上述第二基板之背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位之上述第一基板與上述第二基板的相互對向之板面抵接，而將該等第一基板與第二基板熔接，藉此將上述電氣模組前驅體熔接；上述超音波熔接手段具有冶具，該冶具於上述超音波賦予部之前端部抵接於上述第一基板或上述第二基板時，配置於上述前端部之周圍，且按壓上述第一基板及上述第二基板中之上述前端部所抵接之部分的附近。
[8]如[7]之電氣模組之製造裝置，其中，上述冶具係由將超音波振動吸收之材質所構成，該超音波振動來自上述超音波賦予部之上述前端部賦予至上述第一基板或上述第二基板。
根據本發明，可提供防止了因超音波熔接中之超音波振動而使密封材料受到破壞之電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置。
1A、1B‧‧‧色素增感型太陽電池
1a‧‧‧接合體
2‧‧‧第一基板
2a‧‧‧第一基板2之板面
2b‧‧‧第一基板2之背面
3‧‧‧透明導電膜
3a‧‧‧透明導電膜3之表面
4‧‧‧半導體層
5‧‧‧第1電極
6‧‧‧第二基板
6a‧‧‧第二基板6之板面
6b‧‧‧第二基板6之背面
7‧‧‧對向導電膜
7a‧‧‧對向導電膜7之表面
8‧‧‧觸媒層
9‧‧‧第2電極
11‧‧‧密封材料
12‧‧‧隔離膜
13‧‧‧電解液
15‧‧‧缺口
16‧‧‧導通構件
17‧‧‧注液孔
19‧‧‧注液孔形成用構件
20‧‧‧超音波熔接手段
21‧‧‧超音波賦予部
21a‧‧‧第1窄幅部21B之前端面
21A‧‧‧基體
21B‧‧‧第1窄幅部
21C‧‧‧第2窄幅部(前端部)
22‧‧‧台座
22A‧‧‧突部
22a‧‧‧與超音波賦予部21對向之面
23‧‧‧冶具
24‧‧‧冶具
30‧‧‧熔接頭
W1‧‧‧第1窄幅部21B之前端面21a之寬度
W2‧‧‧第2窄幅部21C之寬度
W3‧‧‧突部22A之寬度
α‧‧‧區域
β 1、β 2‧‧‧區域
C‧‧‧單元電池
P‧‧‧圖案化部位
R1~R4‧‧‧端緣
L‧‧‧方向
圖1係示意性地表示藉由本發明之電氣模組之製造方法及電氣模組之
製造裝置而獲得之電氣模組之一實施形態的剖面圖。
圖2A表示為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態的電氣模組之製造步驟之一部分、且為顯示使第1電極與第2電極對向配置之狀態的剖面圖。
圖2B表示為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態的電氣模組之製造步驟之一部分、且為顯示第1電極的剖面圖。
圖3係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的剖面圖。
圖4係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的第1電極之仰視圖。
圖5係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的俯視圖。
圖6係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的俯視圖。
圖7係示意性地表示本發明之色素增感型太陽電池之製造裝置之一實施形態的剖面圖。
圖8A係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的俯視圖。
圖8B係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的俯視圖。
圖9係表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示的電氣模組之製造步驟之一部分的俯視圖。
圖10A係沿圖9所示之X1-X1之箭頭方向觀察作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示之電氣模組而得的剖面圖。
圖10B係沿圖9所示之X2-X2線之箭頭方向觀察作為本發明之電氣模組之製造方法之第1實施形態所示之電氣模組而得的剖面圖。
圖11係示意性地表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第2實施形態所示的電氣模組之製造步驟的立體圖。
圖12係示意性地表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第3實施形態所示的電氣模組之製造步驟的立體圖。
圖13係示意性地表示作為本發明之電氣模組之製造方法之第3變形實施形態所示的電氣模組之製造步驟的立體圖。
以下，參照圖式，對本發明之電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置之實施形態進行說明。
本實施形態係為了更好地理解發明之主旨而具體說明者，只要無特別指定，則並不限定本發明。
[電氣模組]
對藉由本發明之電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置而獲得之電氣模組之一實施形態進行說明。
於本說明書中，「單元電池」係指單一之色素增感型太陽電池。又，於本說明書及申請專利範圍中，「電氣模組」係指具備多個單元電池之組件。本實施形態為了簡易地對本發明進行說明，方便起見，顯示將單一之單元
電池分割而獲得之電氣模組之態樣，但本發明並不限定於此。
如圖1所示，色素增感型太陽電池1A具備：第1電極5，其於第一基板2上具備透明導電膜3及半導體層4；及第2電極9，其於第二基板6上具備對向導電膜7及觸媒層8。並且，第1電極5與第2電極9之間於介隔有隔離膜12之狀態下，於第一基板2之端緣及第二基板6之端緣由密封材料11密封，並且藉由第一基板2及第二基板6之熔接，使由密封材料11圍成之空間分割為多個單元電池C。並且，進而，於各單元電池C內填充有電解液13。
於本發明中，色素增感型太陽電池1A亦可不具備隔離膜12。
第一基板2及第二基板6分別為成為透明導電膜3及對向導電膜7之基台之構件，例如為將利用聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等透明之熱塑性樹脂所形成之平板狀構件切斷為大致矩形者。第一基板2及第二基板6亦可為形成為膜狀者。
透明導電膜3形成於第一基板2中約整個板面2a。
作為透明導電膜3之材料，例如，使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅等。
半導體層4具有自下述增感色素接收電子並進行輸送之功能。半導體層4係利用由金屬氧化物構成之半導體設置於透明導電膜3之表面3a。作為金屬氧化物，例如，可列舉氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)等。
半導體層4載持增感色素。增感色素由有機色素或金屬錯合物色素所構成。作為有機色素，例如，可列舉香豆素系、多烯系、花青素系、半花青素(hemicyanine)系、噻吩系等各種有機色素。作為金屬錯合物
色素，例如，較佳地使用釕錯合物等。
以此方式，於第一基板2之板面2a形成透明導電膜3，於透明導電膜3之表面3a設置半導體層4，而構成第1電極5。
對向導電膜7形成於第二基板6之整個板面6a。
作為對向導電膜7之材料，例如，使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅等。於對向導電膜7之表面7a，形成有由碳糊、鉑等所構成之觸媒層8。
以此方式，於第二基板6之板面6a形成對向導電膜7，於對向導電膜7之表面7a形成觸媒層8，而構成第2電極9。
該第2電極9係使對向導電膜7與透明導電膜3對向，而與第1電極5對向配置。
作為密封材料11，並無特別限定，使用硬化性樹脂或熱熔樹脂等。
該密封材料11係沿著並未形成有下述單元電池C之圖4所示之配置成帶狀之第1電極5之端緣R1~R4之全周，框狀地配置於透明導電膜3之表面。密封材料11被加熱壓製而將第1電極5與第2電極9之間接著。密封材料11亦可沿著第2電極9之端緣全周配置，或配置於第1電極5與第2電極9之兩者之端緣之一部分或全周。密封材料11亦可僅配置於第1電極5之端緣R1~R4之一部分。例如，如下述第3實施形態般，密封材料11亦可設為如下述之構成：沿著第1電極5或第2電極9之端緣R1、R2配置而並不沿著端緣R3、R4配置。
作為圖1所示之隔離膜12，使用具有使密封材料11及電解液(電解質)13通過之多個孔(未圖示)之不織布等片材。
但是，如下所述，於本發明中，亦可不使用隔離膜12。
作為電解液13，例如，使用乙腈、丙腈等非水系溶劑；碘化二甲基丙基咪唑鎓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持電解液及碘的溶液等。
電解液13為了防止逆電子遷移反應，亦可包含第三丁基吡啶。
[色素增感型太陽電池之製造方法、色素增感型太陽電池之製造裝置]
(第1實施形態)
其次，使用圖2A~圖10B，對色素增感型太陽電池1A之製造方法之第1實施形態、及色素增感型太陽電池1A之製造裝置之一實施形態進行說明。
本實施形態之色素增感型太陽電池1A之製造方法具備如下步驟。貼合步驟，係使透明導電膜3與對向導電膜7對向，將第1電極5與第2電極9貼合，而獲得電氣模組前驅體。熔接步驟，係自形成有透明導電膜3及半導體層4之第一基板2之背面及形成有對向導電膜7之第二基板6之背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位的第一基板2及第二基板6之相互對向之板面2a、6a抵接，將該等第一基板2及第二基板6熔接，藉此將電氣模組前驅體熔接。
於本實施形態中，將如下者稱為電氣模組前驅體。即，於形成於第1電極5與第2電極9之間之空間密封有電解液(電解質)13者。亦可為於形成於第1電極5與第2電極9之間之空間未密封有電解液(電解質)13者。
於本實施形態之製造方法之一例中，於貼合步驟(II)之前，具備(I)
電極板形成步驟，進而，於熔接步驟(III)之後，具備(IV)電性連接步驟、(V)注液孔形成步驟、(VI)注液步驟及(VII)注液孔密封步驟。
以下，對各步驟進行說明。
(I)<電極板形成步驟>
於電極板形成步驟中，如圖2A所示，形成第1電極5，該第1電極5於第一基板2之板面2a形成有透明導電膜3，且於透明導電膜3之表面3a形成有半導體層4。又，形成第2電極9，該第2電極9於第二基板6之板面6a形成有對向導電膜7，進而於對向導電膜7之表面7a形成有觸媒層8。
具體而言，第1電極5及第2電極9係以如下所述之方式形成。
如圖2A所示，作為第一基板2，使用由PET等所構成之基板。
於第一基板2之板面2a之整體濺鍍氧化銦錫(ITO)等，而形成透明導電膜3。
半導體層4係例如藉由氣溶膠沈積法、冷噴霧法等不需要燒成之低溫形成法，而以成為多孔質之方式形成於透明導電膜3之表面3a。此時，如圖4所示，保留塗佈密封材料11之端緣R1~R4而形成導體層4。或者，為了提取電流或配置密封材料，以保留第一基板2之至少一端緣R1之方式形成半導體層4。
形成半導體層4之後，如圖2B所示，使半導體層4浸漬於將增感色素溶解於溶劑而成之增感色素溶液中，而使該半導體層4載持增感色素。使半導體層4載持增感色素之方法並不限定於上述方法，亦可採用一面使半導體層4於增感色素溶液中移動一面連續地進行投入、浸漬、
提起之方法等。
藉由以上之方法，而獲得圖2B所示之第1電極5。
如圖2A所示，第2電極9係於由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等所構成之第二基板6之板面6a濺鍍ITO、氧化鋅或鉑等而形成對向導電膜7。對向導電膜7亦可藉由印刷法或噴霧法等而形成。於對向導電膜7之表面7a之整體將碳糊等形成而形成觸媒層8。
(II)<貼合步驟>
如圖3所示，貼合步驟係如下步驟：使第1電極5與第2電極9對向配置而貼合，並視需要將各個端緣R1~R4(參照圖4)藉由密封材料11而密封，從而形成具備第1電極5、及第2電極9之電氣模組前驅體。
「密封材料及注液孔形成用構件之配置」
具體而言，如圖4所示，於沿著未分割之半導體層4之透明導電膜3之端緣R1~R4全周，配置形成為具有特定之寬度尺寸之框形狀之片狀的密封材料11而將半導體層4圍繞。但是，如上所述，於本發明中，密封材料11亦可僅配置於第1電極5之端緣R1~R4之一部分(例如，參照第3實施形態)。
再者，亦可於配置密封材料11之後，於半導體層4、或對向導電膜7上塗佈電解質，其後，進行下述之基板之貼合。該電解質可為液狀、凝膠狀、固體狀之任一狀態。
其後，於第1電極5之與一端緣R1對向之端緣R2隔開特定之間隔而配置多個注液孔形成用構件19。此時，各注液孔形成用構件19橫跨密封材料11，以自第一基板2之端緣R2突出之方式而配置。
作為注液孔形成用構件19，使用形成為短條狀之脫模性樹脂片。
作為脫模性樹脂片，例如，使用聚酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等。
特定之間隔係於第1電極5(或第2電極9)中形成相鄰之單元電池C、C之間隔。
「基板之貼合」
其次，如圖3所示，以於介置有隔離膜12之狀態下使透明導電膜3與對向導電膜7對向之方式，使第2電極9抵接於第1電極5。如下所述，亦可不使用隔離膜12。
「接著步驟」
於接著步驟中，被貼合之第1電極5及第2電極9之圖5所示之一端緣R1除外，將配置有由硬化性樹脂或熱熔樹脂等所構成之密封材料11之端緣R2~R4於積層方向壓製，而使密封材料11硬化，或進行加熱，而使密封材料11接著於第1電極5及第2電極9。此時，密封材料11並未與注液孔形成用構件19接著。其原因在於，注液孔形成用構件19之耐熱溫度高於密封材料11之熔融硬化溫度，且非接著性優異。因此，注液孔形成用構件19之兩表面為與第1電極5及第2電極9均未接著之狀態。
於本實施形態中，對預先設置注液孔並於接著步驟之後進行注液之方法之例進行了說明，但本發明並不限定於此。例如，亦可事先塗佈電解液，並採用壓製貼合或真空貼合。
(III)<熔接步驟>
如圖6所示，於熔接步驟中，以沿著將由第1電極5及第2電極9所形
成之空間劃分為多個單元電池C、C…之邊界上即所期望之圖案化部位P、P…行進之方式，自電氣模組前驅體中之形成有透明導電膜3之第一基板2之背面2b(參照圖3)及形成有對向導電膜7之第二基板6之背面6b(參照圖3)之至少一者賦予超音波振動。
如此一來，形成於第一基板2之透明導電膜3及半導體層4因超音波振動而受到破壞，並且與透明導電膜3對向之對向導電膜7及觸媒層8同樣地因超音波振動而受到破壞。其結果如圖1所示，於相互對向之位置，第一基板2之板面2a與第二基板6之板面6a抵接。並且，進而，該等第一基板2及第二基板6藉由超音波振動而熔融，相互熔接，從而如圖6所示，形成多個單元電池C、C…，該“多個單元電池C、C…”係於以圍繞半導體層4之方式配置之密封材料11之框內被相互分割而成者。於熔接步驟中，電氣模組前驅體藉由熔接時之超音波而被絕緣。作為第一基板2或第二基板6，亦可使用至少一面(板面2a、6a)之熔接預定部位預先被絕緣者。
於該分割步驟中，如圖7所示，使用電氣模組之製造裝置中所具備之超音波熔接手段20。超音波熔接手段20具有將電氣模組前驅體熔接之超音波賦予部(熔接頭)21。超音波賦予部21對於使透明導電膜3與對向導電膜7對向而被貼合之第1電極5及第2電極9，自形成有透明導電膜3之第一基板2之背面2b及形成有對向導電膜7之第二基板6之背面6b之至少一者賦予超音波振動。又，超音波賦予部21使位於被賦予該超音波振動之部位的第一基板2之板面2a與第二基板6之板面6a抵接，而將該等第一基板2與第二基板6熔接。藉此，將電氣模組前驅體熔接。超音波熔
接手段20於與超音波賦予部21對向之位置具有台座22。
超音波賦予部21朝向前端(抵接於第一基板2或第二基板6之部分(於圖7中，為抵接於第一基板2之部分))形成為凸狀。超音波賦予部21朝向前端依序由基體21A、第1窄幅部21B及第2窄幅部21C所構成。超音波賦予部21係隨著朝向前端而各個部位之寬度(於圖7中，為紙面上垂直於超音波賦予部21之長度方向之寬度)變窄。
第2窄幅部21C自第1窄幅部21B之前端面21a向前端方向(於圖7中，為紙面之下方向)形成為凸狀之前端部。以下，將第2窄幅部21C稱為前端部21C。於圖7中，超音波賦予部21形成為沿與紙面垂直之方向延伸之形狀。因此，於圖7中，前端部21C形成為沿與紙面垂直之方向延伸之突條。
第1窄幅部21B之前端面21a之寬度W1(參照圖7)並無特別限定，例如，較佳為300μm~50mm，更佳為1mm~5mm。
第2窄幅部21C之寬度W2(參照圖7)並無特別限定，例如，較佳為100μm~10mm，更佳為300μm~3mm。
超音波熔接手段20具有冶具23，該冶具23於超音波賦予部21之前端部21C抵接於第一基板2或第二基板6時，配置於前端部21C之周圍，且按壓第一基板2或第二基板6中之前端部21C所抵接之部分之附近。
冶具23並無特別限定，可列舉由各種塑膠所構成之塑膠基板、由各種金屬所構成之金屬基板、由將自超音波賦予部21之前端部21C賦予至第一基板2或第二基板6之超音波振動吸收之材質所構成之構件等。作為由吸
收超音波振動之材質所構成之構件，例如，可列舉海綿、橡膠等可彈性變形之構件。冶具23較佳為其本身難以因超音波振動而熔融或變形之材質。作為其本身難以因超音波振動而熔融或變形之材質，例如，可列舉氯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、矽系樹脂、氟系樹脂、鉛、鋁等。
就避免自超音波賦予部21之前端部21C賦予之超音波振動傳輸至第一基板2或第二基板6中之除熔接之部分以外之效果較高之方面而言，作為冶具23，較佳為由吸收超音波振動之材質所構成之構件。冶具23中之抵接於第一基板2或第二基板6之部分之形狀並無特別限定。超音波熔接時之冶具23中之抵接於第一基板2或第二基板6之部分之形狀可列舉能夠以面、線、多個點接觸之形狀。由於可對超音波熔接時之抵接部分均質地發揮效果，故而冶具23之形狀尤佳為面狀。
冶具23只要配置於超音波賦予部21之前端部21C之周圍中之至少與第一基板2或第二基板6抵接之部分(接近之部分)即可。
如圖7所例示般，冶具23亦可於超音波賦予部21之前端部21C之附近被一體化。又，亦可使其為與超音波賦予部21不同體之構件。
超音波熔接手段20藉由具有冶具23，而於超音波賦予部21之前端部21C抵接於第一基板2或第二基板6之同時，冶具23按壓第一基板2或第二基板6中前端部21C所抵接之部分之附近。因此，自超音波賦予部21之前端部21C賦予之超音波振動變得難以傳輸至第一基板2或第二基板6中熔接之部分以外。藉此，可抑制因超音波振動而使密封材料12受到破壞，而可防止電解液洩漏、或密封材料之破壞物變成粉狀以致美觀變差。又，可抑制透明導電膜3、對向導電膜7、觸媒層8超出所需地受到破
壞，可抑制每一面積之發電性能降低，可防止該等破壞物變成粉狀，而美觀變差。
藉由使用由吸收超音波振動之材質所構成之構件作為冶具23，於第一基板2或第二基板6中之前端部21C所抵接之部分之附近，冶具23將來自前端部21C之超音波振動吸收。因此，來自前端部21C之超音波振動變得更不易直接傳導至第一基板2或第二基板6中之前端部21C所抵接之部分之附近。藉此，自超音波賦予部21之前端部21C賦予之超音波振動變得不易傳輸至第一基板2或第二基板6中熔接之部分以外，從而可抑制因超音波振動而使利用密封材料12所形成之密封構造受到破壞。
於圖7所示之區域α中，由於超音波賦予部21之前端部21C抵接於第一基板2或第二基板6，故而來自前端部21C之超音波振動充分地傳導，而將第一基板2與第二基板6牢固地熔接。因此，即便於第一基板2與第二基板6之間預先注入有電解液，亦可將電解液密封。另一方面，於圖7所示之區域β 1、β 2中，冶具23將來自前端部21C之超音波振動吸收。因此，來自前端部21C之超音波振動未充分地傳導，第一基板2與第二基板6之熔接較弱，或基本並未熔接。因此，於在第一基板2與第二基板6之間預先注入有電解液之情形時，難以將電解液完全地密封。
台座22於與超音波賦予部21對向之面(上表面)22a，具有向超音波賦予部21方向(於圖7中，為紙面之上方向)凸起之突部22A。於圖7中，台座22形成為沿垂直於紙面之方向延伸之長方體狀。因此，於圖7中，突部22A形成為沿垂直於紙面之方向延伸之突條。
台座22之突部22A設置於與超音波賦予部21之前端部21C對向之位
置。藉此，隨著將超音波賦予部21之前端部21C抵接於第一基板2，台座22之突部22A抵接於第二基板6，而於在超音波賦予部21之前端部21C與台座22之突部22A之間夾持有第一基板2及第二基板6之狀態下，自前端部21C對第一基板2及第二基板6賦予超音波振動。
突部22A之寬度W3(參照圖7)並無特別限定，例如，較佳為100μm~10mm，更佳為300μm~3mm。
如圖7所示，超音波熔接手段20亦可具有冶具24，該冶具24於台座22之突部22A抵接於第二基板6時配置於突部22A之周圍，且按壓第一基板2或第二基板6中之前端部21C所抵接之部分之附近。
作為冶具24，使用與上述冶具23同樣者。
超音波振動分別將第1電極5及第2電極9同時且確實地進行圖案化，並且以可進行熔接之特定之輸出進行。
(IV)<電性連接步驟>
於電性連接步驟中，於並未進行利用加熱壓製之接著之一端緣R1，如圖8A所示，形成跨及相鄰之單元電池C、C間之缺口15，如圖8B所示，於該缺口15、15…配置導通構件16、16…而將多個單元電池C、C間串聯連接。其後，藉由加熱壓製將一端緣R1接著而將該一側端R1封口。
藉由以上，配置有注液孔形成用構件19之位置除外，而將第1電極5與第2電極9於端緣R1~R4接著。
(V)<注液孔形成步驟>
於注液孔形成步驟中，如圖9所示，將自第一基板2之端緣突出之注液孔形成用構件19、19抽出，而使單元電池C開口，從而形成可供注入電
解液之注液孔17、17…。
藉由以上之步驟，而獲得於第1電極5與第2電極9之間形成有單元電池C、C…之接合體1a。
(VI)<注液步驟>
於注液步驟中，將於上述步驟中所獲得之第1電極5與第2電極9之接合體1a置於減壓氣氛下，將注液孔17、17浸漬於保持有電解液13之容器(未圖示)並藉由抽真空而將電解液13注入單元電池C內。
(VII)<注液孔密封步驟>
其後，於注液孔密封步驟中，於注入電解液13之後，利用接著劑等將注液孔17、17…封口而將單元電池C密封，從而獲得串聯連接有多個單元電池C、C…之圖10A、圖10B所示之色素增感型太陽電池1A。
如上所述，根據本實施形態之色素增感型太陽電池1A之製造方法，可藉由超音波振動而以1個動作、即1道步驟進行第1電極5及第2電極9之絕緣、即圖案化及被圖案化之部位之熔接。又，於將第1電極5與第2電極9貼合之後，使用超音波振動進行圖案化即可，因此於將第1電極5與第2電極9貼合時，可省略預先考慮要被圖案化之位置P(參照圖8A)之對位。因此，因製造步驟之簡化及製造時間之縮短，而可獲得能大幅地提高由多個單元電池C、C…所構成之色素增感型太陽電池1A之製造效率的效果。
由於在將第1電極5與第2電極9貼合之後，使用超音波振動進行圖案化，故而圖案化及熔接位置P一致。因此，可獲得能容易且準確地進行單元電池C、C間之劃分之效果。
根據藉由本實施形態之色素增感型太陽電池1A之製造方法而製作之具有多個單元電池C、C…之色素增感型太陽電池1A，可在不使用密封材料而將單元電池C、C彼此之間絕緣之前提下，將被絕緣之部位熔接而分割。因此，可削減材料成本，並且可獲得能抑制因電解液13與密封材料11接觸而發生劣化之效果。
於本實施形態中，以於介置有隔離膜12之狀態下使透明導電膜3與對向導電膜7對向之方式，將第2電極9抵接於第1電極5。其原因在於，於熔接步驟中，若於圖案化部位P及其附近產生第1電極5與第2電極9相接觸之部分，則存在於該接觸部分中通電而電池發生短路之情況。
然而，於本發明中係使用超音波振動進行圖案化，故而於圖案化部位P之相互對向之位置，透明導電膜3、半導體層4、對向導電膜7及觸媒層8會產生龜裂。又，於圖案化部位P之附近亦會產生龜裂。因此，於圖案化部位P及其附近，不會產生第1電極5與第2電極9相接觸之部分。因此，於本發明中，即便於不使用隔離膜12之情形時，亦可於圖案化部位P確實地進行第1電極5及第2電極9之絕緣，故而不存在電池發生短路之情況。
(第2實施形態)
其次，使用圖11，對色素增感型太陽電池1A之製造方法之第2實施形態進行說明。
於本實施形態中，對於與上述第1實施形態同樣之構成及步驟，使用同一符號並省略其構成及步驟之說明，而僅對與第1實施形態不同之構成及步驟進行說明。
本實施形態之色素增感型太陽電池1A之製造方法與第1實施形態之色
素增感型太陽電池1A之製造方法之不同點在於，使用形成有多個半導體層4且捲繞為捲筒狀之長條之帶狀之第1電極5、及同樣地捲繞為捲筒狀之長條之帶狀之第2電極9並且連續地進行自(I)電極板形成步驟至(III)熔接步驟之各步驟之作業，從而製造色素增感型太陽電池1A。
(I)電極板形成步驟
第1電極5係如下般製作，即，將捲繞為捲筒狀之帶狀之第一基板2向一方向(箭頭L方向)拉出，並於特定之位置，將透明導電膜3形成在整個板面2a，進而，於較透明導電膜3之形成位置靠下游側，於透明導電膜3之表面3a，保留端緣(外周)R1~R4而於箭頭L方向間斷地設置半導體層4。半導體層4中之增感色素之吸附例如可藉由噴塗而進行。
第2電極9係藉由如下方法而製作，即，將捲繞為捲筒狀之帶狀之第二基板6向與一方向(箭頭L方向)相反之方向拉出，並於特定之位置，將對向導電膜7形成在整個板面6a形成，進而，於較對向導電膜7之形成位置更靠下游側，於對向導電膜7之整個表面7a形成觸媒層8。
(II)<密封步驟>
「密封材料及注液孔形成用構件之配置」
密封材料11之配置中使用以逐個圍繞半導體層4之方式形成為框狀之片狀者，其中該半導體層4係於第一基板2上隔開特定之間隔而間斷地形成者。由該框狀之密封材料11劃分出之區域成為色素增感型太陽電池1A之1單位T。
注液孔形成用構件19係於沿著帶狀之第一基板2之一端緣而延伸之密封材料11上，如上述第1實施形態所示般配置。
「基板之貼合」
於以如上所述之方式形成之帶狀之第1電極5及配置於第1電極5之密封材料11，配置呈帶狀拉出之隔離膜12，並於配置有隔離膜12之下游側，進而配置帶狀之第2電極9。於第2實施態樣中，因與第1實施態樣同樣之理由，而亦可不使用隔離膜12。
「接著步驟」
與第1實施形態同樣地進行接著步驟。
(III)<熔接步驟>
於本實施形態中，電氣模組前驅體係將第1電極5與第2電極9貼合而將寬度方向兩端密封者，該第1電極5係在帶狀地於一方向延伸之第一基板2之板面2a，將沿一方向連續地形成之透明導電膜3及半導體層4一層或多層地形成於第一基板2之寬度方向而成者；該第2電極9係在帶狀地於一方向延伸之第二基板6之板面6a，將沿一方向連續地形成之對向導電膜7一層或多層地形成於第二基板6之寬度方向而成者。
於熔接步驟中，以於第1電極5及第2電極9之延伸方向將密封材料11之框內分割之方式，向與箭頭L方向正交之方向賦予超音波振動，而於第1電極5與第2電極9之間形成多個單元電池C、C…。
(III)熔接步驟係與上述第1實施形態同樣地進行。
其後，於(IV)電性連接步驟之前或之後進行(V)切斷步驟。
切斷步驟係切斷每一色素增感型太陽電池1A之單位T所相互貼合而成之第1電極5及第2電極9而進行。
(IV)電性連接步驟、(VI)注液孔形成步驟、(VII)注液步驟及(VIII)
注液孔密封步驟係與第1實施形態中之方法同樣地進行。(VI)注液孔形成步驟亦可於(V)切斷步驟之前進行。
以如上之方式，針對色素增感型太陽電池1A之製造，並非逐個製造色素增感型太陽電池1A，而係於長條之帶狀之第一基板2及長條之帶狀之第二基板6連續地進行各步驟之作業。其後，在將帶狀之第1電極5與第2電極9貼合之前提下，將圖9所示之多個接合體1a或圖11所示之色素增感型太陽電池1A逐個切斷。藉此，可獲得能夠有效率地製作色素增感型太陽電池1A之效果。
即便於將帶狀之第1電極5與第2電極9貼合而進行密封之步驟及形成多個單元電池C、C…之步驟中，亦可不考慮該等第1電極5及第2電極9之定位而簡便地密封，或可極其簡便地將單元電池C、C間絕緣及熔接。因此，可獲得即便於色素增感型太陽電池1A之連續之製造中亦變得非常有效率之效果。
於上述第1實施形態及第2實施形態中，設為使用密封材料11而進行每個色素增感型太陽電池1A之第1電極5與第2電極9之間之密封的構成。於上述第1實施形態及第2實施形態中，亦可代替利用密封材料11所進行之密封，賦予超音波振動而將第1電極5與第2電極9之間絕緣及密封，從而形成色素增感型太陽電池1A。
於此情形時，於色素增感型太陽電池1A之製作中，省略以圍繞半導體層4之方式而配置框狀之密封材料11之作業，而藉由超音波熔接，可獲得能夠更簡便進行密封之效果。又，藉由於塗佈電解液之後進行貼合，可消除注入孔。於該情形時，可不考慮注入孔而於任意之位置進行熔接處理。
於上述實施形態中，使配置注液孔形成用構件19之位置及配置導通材料之位置設為於端緣R1、R2而使該等位置不同。只要能適當地配置注液孔形成用構件19及導通材料，則配置注液孔形成用構件19之位置及配置導通材料之位置亦可於R1、R2之任一邊以相鄰之方式配置。
於上述實施形態中，將配置導通材料之位置設為端緣R1或端緣R2之任一者，但亦可於端緣R1、R2之兩側配置導通材料而將單元電池C、C間並聯連接。
(第3實施形態)
其次，使用圖12，對色素增感型太陽電池1A之製造方法之第3實施形態進行說明。
於本實施形態中，對於與上述第2實施形態同樣之構成及步驟，使用同一符號並省略其構成及步驟之說明，而僅對與第2實施形態不同之構成及步驟進行說明。
於本實施形態之色素增感型太陽電池1B之製造方法中，使用於一方向連續地形成有半導體層4之長條帶狀之第1電極5及長條帶狀之第2電極9，連續地進行自(I)電極板形成步驟至(III)熔接步驟之各步驟之作業。與第2實施形態之色素增感型太陽電池1A之製造方法之不同點在於，針對被貼合之第1電極5及第2電極9，藉由超音波振動之賦予而同時地進行絕緣、熔接及切斷步驟，從而將各單元電池相互密封並且使各單元電池分離。
(I)電極板形成步驟
於上述第2實施形態中，於透明導電膜3之表面3a，保留端緣(外周)R1~R4而於箭頭L方向間斷地設置半導體層4。於本實施形態中，保留端
緣R1、R2而於透明導電膜3之表面3a連續地(藉由所謂之全面塗佈)形成半導體層4。
(II)<貼合步驟>
於上述第2實施形態中，將以逐個圍繞間斷地形成之半導體層4之方式形成為框狀之片狀者配置於第1電極5之表面，並與第2電極9貼合。於本實施形態中，將密封材料11沿著第1電極5或第2電極9之端緣R1、R2，即於寬度方向兩端且沿其等之延伸方向配置成帶狀，並將第1電極5與第2電極9貼合接著。於本實施態樣中，亦可不使用隔離膜12。如上述第1實施形態中所說明般，於本發明中，使用超音波振動進行圖案化。因此，於圖案化部位P之相互對向之位置，透明導電膜3、半導體層4、對向導電膜7及觸媒層8會產生龜裂。又，於圖案化部位P之附近亦會產生龜裂。因此，於圖案化部位P及其附近，不會產生第1電極5與第2電極9相接觸之部分。因此，於本發明中，即便於不使用隔離膜12之情形時，亦可於圖案化部位P確實地進行第1電極5及第2電極9之絕緣，故而不存在電池發生短路之情況。
並且，藉由超音波振動之賦予，而同時進行遍及與被貼合之第1電極5及第2電極9之延伸方向正交(交叉)之方向之絕緣、熔接。
除絕緣、熔接以外，亦可同時進行切斷。以下，對絕緣、熔接並且亦同時進行切斷之情形進行說明。
此時，於利用超音波振動之賦予所進行之第1電極5與第2電極9之熔接中，使用形成為較被貼合之第1電極5與第2電極9之寬度尺寸更長條之熔接頭30，對受到絕緣、熔接及切斷之部位整體同時地賦予超音波振動，
並且同時地進行熔接。作為熔接頭30，使用與上述超音波熔接手段20之超音波賦予部21同樣者。
於在L方向配置有導通材料之情形時，若設為熔接頭30跨及導通材料之構成，則可不破壞導通材料，而藉由超音波振動之賦予，同時進行第1電極5及第2電極9之熔接。再者，於第1或第2實施形態中，於L方向配置有導通材料之情形時，亦可設為熔接頭30跨及導通材料之構成。
又，若設為熔接頭30不跨及導通材料之構成，則導通材料受到破壞，而可取得電性絕緣。再者，於第1或第2實施形態中，亦可因與第3實施形態同樣之理由，而設為熔接頭30不跨及導通材料之構成。
根據本實施形態，可藉由於塗佈電解液之後進行貼合，而消除注入孔。於該情形時，可不考慮注入孔而於任意之位置進行熔接處理。
如上所述，藉由以上述方式進行電極板形成步驟以及第1電極及第2電極之熔接步驟，而可獲得能夠同時進行熔接步驟而削減製造步驟之效果。
由於可於第一基板之延伸之方向連續地形成第1電極之透明導電膜3及半導體層4，於第二基板6之延伸之方向連續地形成第2電極之對向導電膜7及觸媒層8，且於膜為均勻之狀態(未被圖案化之狀態)下，將第1電極5與第2電極9貼合，故而無需考慮第1電極5及第2電極9之延伸方向之對位，而可於任意之位置將單元電池或電氣模組分離。因此，可獲得如下效果：能夠容易地進行第1電極5與第2電極9之貼合，且能夠大幅地壓縮色素增感型太陽電池1B之製造時間。
由於可容易地進行將第1電極5及第2電極9捲繞為捲筒狀
並使兩者向一方向延伸而連續地進行上述各步驟的所謂卷對卷生產，故而可獲得能夠提高色素增感型太陽電池1B之生產性之效果。
進而，於電極板形成步驟中，無需預先決定色素增感型太陽電池1B之尺寸而配置密封材料，而可形成第1電極5及第2電極9並將其等於延伸方向貼合之後，藉由超音波振動而遍及與延伸方向交叉之方向同時進行絕緣、熔接及切斷。因此，色素增感型太陽電池1B之一方向上之尺寸不受電極板形成步驟中所形成之第1電極5及第2電極9之設計的約束，從而可獲得能夠在賦予超音波振動時任意地設定色素增感型太陽電池1B之尺寸之效果。
根據本實施形態之製造方法，亦可將電解質塗敷或填充於第1電極5之半導體層4之上部等，繼而，將第1電極5與第2電極9對向配置並設為一模組，其後，藉由超音波振動對該一模組同時進行熔接並再分化為多個色素增感型太陽電池1B。藉由採取此種方法，自動生產性提高，生產性進一步得到改善。
於本實施形態中，遍及與第1電極5及第2電極9之延伸方向L交叉之方向(即，寬度方向)之熔接係藉由賦予超音波振動而將第一基板2與第二基板6之相互對向之板面2a、6a抵接而進行熔接，進而，藉由局部地進行加熱而將其切斷。於本實施形態中，若於其後，進而於包含切斷部位之色素增感型太陽電池1B之周圍配置熱塑性樹脂，而將色素增感型太陽電池1B之內部雙重密封，從而提高液密性，則更佳。
於本實施形態中，對於利用密封材料11而使第1電極5與第2電極9貼合之部位，亦可藉由超音波振動而進行熔接。
於本實施形態中，雖未對第1電極5及第2電極9實施圖案化之處理，但可以半導體層4成為多個並聯之方式，於長度延伸方向L分割為並行之多個圖案(參照圖13)，亦可於與長度延伸方向L正交之方向進行圖案化。又，多個圖案彼此可串聯或並聯連接。於該情形時，亦取得了如下之本發明之效果，即，不需要進行L方向上關於第1電極5及第2電極9之膜之搬送方向之對位。於圖13中，表示了半導體層4成為3個並聯之實施形態，但本發明並不限定於此，可將半導體層4分割為所需數量之圖案。藉由將分割後之單元電池電性連接，可簡易且有效率地製造電氣模組。
進而，於本實施形態中，遍及與第1電極5及第2電極9之延伸方向L交叉之方向(即，寬度方向)之密封、絕緣及切斷亦可在藉由賦予超音波振動，而將第一基板2與第二基板6之相互對向之板面2a、6a抵接即絕緣並進行熔接之前提下，使用熔接頭之前端機械地切斷。
亦可將利用第1或第2實施形態所示之超音波振動之賦予之第1電極5與第2電極9之熔接方法及第3實施形態之第1電極5與第2電極9之熔接方法適當組合而製造色素增感型太陽電池1A、1B。例如，於第3實施形態中，於單元電池C單位進行了第1電極5與第2電極9之熔接，但亦可將單元電池C、C間熔接，並針對每個色素增感型太陽電池1B，進行第1電極5與第2電極9之熔接。
[產業上之可利用性]
本發明可用於色素增感型太陽電池等電氣模組之領域。
2‧‧‧第一基板
2a‧‧‧第一基板2之板面
2b‧‧‧第一基板2之背面
3‧‧‧透明導電膜
4‧‧‧半導體層
5‧‧‧第1電極
6‧‧‧第二基板
6a‧‧‧第二基板6之板面
6b‧‧‧第二基板6之背面
7‧‧‧對向導電膜
8‧‧‧觸媒層
9‧‧‧第2電極
20‧‧‧超音波熔接手段
21‧‧‧超音波賦予部
21A‧‧‧基體
21a‧‧‧第1窄幅部21B之前端面
21B‧‧‧第1窄幅部
21C‧‧‧第2窄幅部(前端部)
22‧‧‧台座
22A‧‧‧突部
22a‧‧‧與超音波賦予部21對向之面
23‧‧‧冶具
24‧‧‧冶具
W1‧‧‧第1窄幅部21B之前端面21a之寬度
W2‧‧‧第2窄幅部21C之寬度
W3‧‧‧突部22A之寬度
α‧‧‧區域
β 1、β 2‧‧‧區域
Claims (8)
- 一種電氣模組之製造方法，其具有將電氣模組前驅體熔接之熔接步驟，其中，該電氣模組前驅體具備如下所述之第1電極及第2電極並且具有形成於該等第1電極與第2電極之間之空間，第1電極，其於第一基板之板面形成有透明導電膜且於上述透明導電膜之表面形成有半導體層，第2電極，其於第二基板之板面以與上述透明導電膜對向之方式形成有對向導電膜；上述熔接步驟係自上述電氣模組前驅體中之形成有上述透明導電膜之上述第一基板的背面及形成有上述對向導電膜之上述第二基板的背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位之上述第一基板及上述第二基板的相互對向之板面抵接，而將該等第一基板與第二基板熔接，藉此將上述電氣模組前驅體熔接；於上述熔接步驟中，利用冶具按壓賦予上述超音波振動之部分之附近。
- 如申請專利範圍第1項之電氣模組之製造方法，其中，上述電氣模組前驅體係將上述第1電極與上述第2電極貼合而將寬度方向兩端密封者；上述第1電極係在帶狀地於一方向延伸之上述第一基板之板面，將沿上述一方向連續地形成之上述透明導電膜及上述半導體層一層或多層地形成於上述第1基板之寬度方向而成者；上述第2電極係在帶狀地於一方向延伸之上述第二基板之板面，將沿上述一方向連續地形成之上述對向導電膜一層或多層連續地形成於上述第二基板之寬度方 向而成者，對上述被貼合之上述第1電極及上述第2電極賦予超音波振動而遍及相對於上述延伸方向交叉之方向將該等第1電極及第2電極熔接。
- 如申請專利範圍第1或2項之電氣模組之製造方法，其具有對上述空間注入電解質之注液步驟。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電氣模組之製造方法，其具有將上述熔接之部位切斷之切斷步驟。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之電氣模組之製造方法，其中，於上述熔接步驟中，於將熔接之部位進行熔接之同時，將上述電氣模組前驅體切斷。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電氣模組之製造方法，其於上述熔接步驟之前、上述熔接步驟之後且上述切斷步驟之前、或上述切斷步驟之後的任一步驟，具有對上述空間注入電解質之注液步驟。
- 一種電氣模組之製造裝置，其具備超音波熔接手段，該超音波熔接手段具有將電氣模組前驅體熔接之超音波賦予部，其中，該電氣模組前驅體具備如下所述之第1電極及第2電極並且具有形成於該等第1電極與第2電極之間之空間，第1電極，其於第一基板之板面形成有透明導電膜且於上述透明導電膜之表面形成有半導體層，第2電極，其於第二基板之板面以與上述透明導電膜對向之方式形成有對向導電膜；上述超音波賦予部自上述電氣模組前驅體中之形成有上述透明導 電膜之上述第一基板之背面及形成有上述對向導電膜之上述第二基板之背面之至少一者賦予超音波振動，並使位於被賦予該超音波振動之部位之上述第一基板與上述第二基板的相互對向之板面抵接，而將該等第一基板與第二基板熔接，藉此將上述電氣模組前驅體熔接；上述超音波熔接手段具有冶具，該冶具於上述超音波賦予部之前端部抵接於上述第一基板或上述第二基板時，配置於上述前端部之周圍，且按壓上述第一基板及上述第二基板中之上述前端部所抵接之部分的附近。
- 如申請專利範圍第7項之電氣模組之製造裝置，其中，上述冶具係由將超音波振動吸收之材質所構成，該超音波振動來自上述超音波賦予部之上述前端部而賦予至上述第一基板或上述第二基板。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015183915 | 2015-09-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201724550A true TW201724550A (zh) | 2017-07-01 |
Family
ID=58288892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105130101A TW201724550A (zh) | 2015-09-17 | 2016-09-14 | 電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6286110B2 (zh) |
| TW (1) | TW201724550A (zh) |
| WO (1) | WO2017047645A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2019163271A1 (ja) | 2018-02-23 | 2021-02-04 | 積水化学工業株式会社 | 構造体、光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
| JP6703574B2 (ja) * | 2018-09-05 | 2020-06-03 | 積水化学工業株式会社 | 電気モジュールおよびその製造方法 |
| JP2020047805A (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 積水化学工業株式会社 | 電気モジュール及び電気モジュールの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104541350B (zh) * | 2012-08-24 | 2019-03-05 | 积水化学工业株式会社 | 电气模块的制造方法以及电气模块 |
| JP2014170617A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Rohm Co Ltd | 色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器 |
| KR102276767B1 (ko) * | 2013-08-22 | 2021-07-14 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 광전 변환 소자 및 광전 변환 소자의 제조 방법 |
-
2016
- 2016-09-14 TW TW105130101A patent/TW201724550A/zh unknown
- 2016-09-14 WO PCT/JP2016/077119 patent/WO2017047645A1/ja active Application Filing
- 2016-09-14 JP JP2017539940A patent/JP6286110B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6286110B2 (ja) | 2018-02-28 |
| JPWO2017047645A1 (ja) | 2018-03-08 |
| WO2017047645A1 (ja) | 2017-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4485614B2 (ja) | 非水電解質電池及びその製造方法 | |
| WO2013105548A1 (ja) | 袋詰電極の製造方法、袋詰電極、二次電池、及び、熱溶着装置 | |
| KR102148928B1 (ko) | 필름 외장 전지의 제조 방법 및 필름 외장 전지 | |
| TW201724550A (zh) | 電氣模組之製造方法及電氣模組之製造裝置 | |
| KR102490863B1 (ko) | 이차전지의 제조방법 | |
| KR102095768B1 (ko) | 전기 모듈의 제조 방법 및 전기 모듈 | |
| TWI665694B (zh) | 太陽電池之製造方法 | |
| JP2014032924A (ja) | フィルム外装電池およびその製造方法 | |
| JP6491548B2 (ja) | 二次電池の製造方法および製造装置 | |
| JP5759634B2 (ja) | 電気モジュール | |
| TWI640102B (zh) | 光電轉換元件及光電轉換元件之製造方法 | |
| JP2018037606A (ja) | 電気モジュールおよびその製造方法 | |
| TW201444106A (zh) | 電氣裝置及電氣裝置之製造方法 | |
| KR20100094898A (ko) | 리튬전지 및 그 제조방법 | |
| CN104051679A (zh) | 电化学电池以及电化学电池的制造方法 | |
| JP6918521B2 (ja) | 電気モジュールおよび電気モジュールの製造方法 | |
| WO2017099217A1 (ja) | 電気モジュールおよびその製造方法 | |
| JP6963772B2 (ja) | 電気化学素子 | |
| JP2019029324A (ja) | フィルム外装電池の製造方法 | |
| JP6756305B2 (ja) | 積層型電池の製造方法 | |
| KR20200123138A (ko) | 구조체, 광전 변환 소자의 제조 방법 및 광전 변환 소자 | |
| JP2014197460A (ja) | 電気化学デバイスの製造方法 | |
| JP2011171165A (ja) | 電気化学デバイス |