TW201830753A - 太陽電池模組及太陽電池模組之製造方法 - Google Patents

太陽電池模組及太陽電池模組之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係一種太陽電池模組100，其具備：一個或複數個光電轉換電池，其具有藉由阻隔包裝材13A、13B包含的第1及第2基板3、7、及功能層；以及分別配置在基板3、7側的各電極2、6；及分別經由第1及第2電性連接部12A、12B連接的第1及第2取出電極11A、11B，取出電極11A、11B分別包含導體，阻隔包裝材13A、13B具有將取出電極11A及/或11B從太陽電池模組延出的至少1個密封部14，在該至少1個密封部14，取出電極11A、11B的導體與阻隔包裝材13A、13B之間的間隙，藉由架橋型接著劑組合物的硬化物15填充而成。

Description

太陽電池模組及太陽電池模組之製造方法
本發明係關於太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法。
近年，作為將光能轉變為電力的光電轉換元件，太陽電池受到注目。其中，使用樹脂薄膜作為基材的太陽電池，具有輕量且有可撓性的優點。使用該等薄膜作為基材的太陽電池，有染料敏化太陽電池、有機薄膜太陽電池、及鈣鈦礦太陽電池等。該等太陽電池，通常包含具有以下構造的電池：以2個電極包夾有助於電子、電洞等的移動之功能層。更具體而言，在染料敏化太陽電池的情形，具有電解質層作為功能層。此外，在有機薄膜太陽電池、鈣鈦礦太陽電池等的情形，具備施體(donor)層及受體(acceptor)層作為功能層。
然後，太陽電池通常包含一個或複數個電池，以具有分別與2個電極連接的取出電極的太陽電池模組，或者是將複數個太陽電池模組以串聯或並聯連接而成的太陽電池陣列的形態使用。
然而，先前在太陽電池模組之一種的染料敏化太陽電池，為了從外部環境保護太陽電池模組，即使在實際的設置環境下亦可保持染料敏化太陽電池的初期的光電轉換效 率，而有將太陽電池模組全體以薄膜保護的提案(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1，將太陽電池模組，以至少1片以上的防濕薄膜從上下包夾，通過至少2處貫通部使構成取出電極的導線材向外部延出而成。然後，關於專利文獻1的太陽電池模組，在包含該2處貫通部的防濕薄膜的周緣，將全周熱密封。更具體而言，在將從上下包夾太陽電池模組的聚烯烴系樹脂層積在最內層的防濕薄膜與導線材之間，配置由合成樹脂形成的板片狀的密封構件，該密封構件在防濕薄膜藉由樹脂彼此的熱密封而密封。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2008-186764號公報
在此，在太陽電池模組，為了提升發電部的面積率，而要求使密封寬度變窄。使密封寬度變窄時，為了抑制水份侵入、維持可靠度等，需要縮小密封剖面積。在此，如專利文獻1之藉由在導線材周圍使用熱密封構件的樹脂之熱熔接的密封，為了縮小密封剖面積而使用更薄的密封構件，則發現無法藉由密封構件充分填充因導線材的厚度所產生之與薄膜的落差部分的空間，而產生間隙，且取出電極與防濕薄膜的密著性並不充分。在專利文獻1，藉由密封構件具有一定的突出份，而試圖避免發生空隙，但是若使突出份變寬，則在該部分的密 封剖面積亦會使密封構件的厚度的部分變寬。然後，若將取出電極與防濕薄膜的密著性不充分的太陽電池模組在實際的設置環境下使用，則太陽電池模組的光電轉換效率會逐步劣化，而無法保持充分的光電轉換效率，即，無法發揮充分的光電轉換效率保持率(以下，亦僅稱為「保持率」)。
因此，本發明係以提供具有從外部環境保護太陽電池模組的阻隔包裝材之光電轉換效率的保持率優良的太陽電池模組為目標。
該發明，係以有利地解決上述課題為目標，本發明的太陽電池模組，係一種太陽電池模組，其係具備：一個或複數個光電轉換電池，其係由第1基板側的第1電極、與第2基板側的第2電極，經由功能層相對而形成；至少1個阻隔包裝材，其係藉由密封部密封，包含上述一個或複數個光電轉換電池；第1取出電極，其係經由第1電性連接部連接到上述第1電極；及第2取出電極，其係經由第2電性連接部連接到上述第2電極的太陽電池模組；其特徵在於：上述第1及第2取出電極分別含有導體而形成，上述阻隔包裝材，具有將上述第1取出電極及/或上述第2取出電極從上述太陽電池模組延出的至少一個密封部，在上述至少一個密封部，將上述各導體與上述阻隔包裝材之間的間隙，藉由架橋型接著劑組合物的硬化物填充而成。如此一來，在密封部，阻隔包裝材與導體之間的間隙，藉由硬化架橋型接著劑組合物而被密封，則可減少密封剖面積，特別是在因導體的厚度而發生在密封部的落差部，可無 空隙地填充導體與阻隔包裝材之間，而可得到光電轉換效率的保持率高的太陽電池模組。
再者，在本說明書，所謂「非導電性」，係指具有不會產生會對太陽電池特性造成不良影響的漏電流的體積電阻，例如，體積電阻在107Ω‧cm以上。
在此，本發明的太陽電池模組，上述第1及第2基板以具備樹脂薄膜為佳。在此，樹脂薄膜與玻璃等的基材相比，基材本身的阻隔性較差。但是，若使用樹脂薄膜形成如本發明的結構的太陽電池模組的各基板，則提升阻隔性的同時，可使太陽電池模組輕量化且可賦予可撓性。
此外，本發明的太陽電池模組，上述第1及第2電性連接部，以包含導電性樹脂為佳。若各電極與取出電極之間的電性連接部含有導電性樹脂，則可提升各電極與取出電極之間的導電性。
再者，在本說明書，所謂「導電性」，係指至少可在連接方向電性連接的意思，從太陽電池特性的觀點，電阻越低越佳。導電性樹脂、或後述的導電性樹脂組合物，例如，使用該導電性樹脂、或硬化導電性樹脂組合物而形成太陽電池模組時，只要在導電性樹脂或硬化狀態的導電性樹脂組合物的連接方向的電阻，不會對太陽電池模組的特性下降造成很大的影響即可。具體而言，導電性樹脂或硬化狀態的導電性樹脂組合物的單位面積電阻，以0.5Ω‧cm2以下為佳。再者，單位面積電阻，可由電阻率計所測定之在連接方向的兩端的值、與垂直於連接方向的剖面積而求得。
再者，本發明的太陽電池模組，上述第1及第2電性連接部，以包含焊料為佳。若各電極與取出電極之間的電性連接部使用焊料形成，則可更進一步提升太陽電池模組的光電轉換效率。
此外，本發明的太陽電池模組，上述架橋型接著劑組合物，以光硬化性樹脂組合物為佳。若架橋型接著劑組合物為光硬化性樹脂組合物，則可預防特別是在有機系太陽電池的製造步驟之因加熱而造成的劣化，可提升太陽電池模組的電氣特性。此外，光硬化性樹脂組合物，由於可在短時間內硬化，故可期待得到製造效率良好的太陽電池模組。
此外，本發明的太陽電池模組，上述至少一個密封部的厚度，以1μm以上、250μm以下為佳。若密封部的厚度在上述範圍內，則可抑制水份滲透到太陽電池模組內部，可更進一步提升太陽電池模組的保持率。
再者，在本說明書，密封部的「厚度」，係在太陽電池模組的厚度方向，求取在密封剖面上的阻隔包裝材之間的最短距離、及阻隔包裝材與取出電極之間的最短距離，計算該等的平均值而得到的值。
此外，本發明的太陽電池模組，以在上述第1基板及/或第2基板、與上述阻隔包裝材之間隙的至少一部分，具備接著層為佳。若該接著層介在於阻隔包裝材與各基板之間，則可更進一步提升太陽電池模組的密封性，而可更進一步提升保持率。再者，藉由選擇已考慮到與基材的折射率的關係的材料，可控制反射而提升對內部的光穿透。
此外，在本發明的太陽電池模組，上述功能層可為電解質層，上述太陽電池模組可為染料敏化太陽電池模組。
再者，此發明，係以有利地解決上述課題為目標，本發明的太陽電池模組的製造方法，其係製造上述任何一種太陽電池模組的方法，其特徵在於，包含：對上述阻隔包裝材塗佈上述架橋型接著劑組合物的塗佈步驟；將具有具備上述第1取出電極的上述第1基板、與具備上述第2取出電極的上述第2基板的一對基板，藉由上述阻隔包裝材從上下面包夾的夾入步驟；以及藉由按壓構件，經由上述阻隔包裝材沿著厚度方向按壓上述一對基板，且經由上述架橋型接著劑組合物，使上述阻隔包裝材、與上述第1及第2取出電極的各導體密著的按壓密著步驟，上述按壓構件，至少在按壓狀態，具有嵌合上述一對基板的凹部。
根據該製造方法，可良好地製造本發明的太陽電池模組。
再者，在本發明的太陽電池模組的製造方法，上述按壓構件，以彈性體為佳。將太陽電池模組沿著厚度方向按壓的按壓構件若為彈性體，則可藉由按壓容易且良好地形成嵌合基板的凹部，而可提升太陽電池模組的密閉性。
此外，在本發明的太陽電池模組的製造方法，較佳為上述按壓構件，相較於與上述一對基板抵接的區域的硬度，其以外的區域的硬度較高。若是不與一對基板抵接的區域的硬度比抵接的區域的硬度更高，則可更進一步良好地形成密封部，而可提升太陽電池模組的密閉性。
此外，在本發明的太陽電池模組的製造方法，上 述按壓構件，在非按壓狀態，以具有嵌合上述一對基板的凹部為佳。按壓構件預先具有嵌合基板的凹部，則可提升太陽電池模組的製造效率。
此外，在本發明的太陽電池模組的製造方法，上述架橋型接著劑組合物的黏度，以10Pa‧s以上、200Pa‧s以下為佳。若架橋型接著劑組合物的硬化前的黏度在上述範圍內，則在上述塗佈步驟，可防止滴液，同時能夠以所期望的塗層厚度塗佈架橋型接著劑組合物，而可提升導體與阻隔包裝材之間的密著性，可更進一步提升太陽電池模組的保持率。
此外，在本發明的太陽電池模組的製造方法，較佳為使用上述第1電性連接部的形成材料預先部分配置的第1取出電極、與上述第2電性連接部的形成材料預先部分配置的第2取出電極。若形成電性連接部的形成材料預先部分配置的取出電極，則可更進一步提升太陽電池模組的製造效率。
根據本發明，可提供保持率高的太陽電池模組及太陽電池模組的製造方法。
1‧‧‧第1基材
2‧‧‧光電極
3‧‧‧第1基板
4‧‧‧電解質層
5‧‧‧第2基材
6‧‧‧對置電極
7‧‧‧第2基板
8‧‧‧間壁
9‧‧‧電池連接部
11A‧‧‧第1取出電極
11B‧‧‧第2取出電極
12A‧‧‧第1電性連接部
12B‧‧‧第2電性連接部
13A、13B‧‧‧阻隔包裝材
14‧‧‧密封部
15‧‧‧硬化狀態的架橋型接著劑組合物
21‧‧‧光電極用導電層
22‧‧‧多孔質半導體微粒子層
61‧‧‧對置電極用導電層
62‧‧‧觸媒層
91‧‧‧配線
92‧‧‧導電性樹脂組合物
100‧‧‧太陽電池模組
圖1係顯示關於本發明的一實施形態的太陽電池模組的一例的概略結構的平面圖。
圖2係顯示圖1所示太陽電池模組的一例的概略結構的II-II剖面圖。
圖3係顯示圖1所示太陽電池模組的一例的概略結構的 III-III剖面圖。
圖4係說明圖1所示太陽電池模組的密封部的厚度的測定方法的IV-IV剖面圖。
以下，基於圖示詳細說明本發明的實施形態。在此，本發明的太陽電池模組，並無特別限定，例如，染料敏化太陽電池、有機薄膜太陽電池、及鈣鈦礦太陽電池等的太陽電池模組。然後，本發明的太陽電池模組，係將複數個光電轉換電池(以下，僅稱為「電池」)串聯連接而形成的太陽電池模組，可為，例如，具有Z型的積體結構的太陽電池模組。再者，太陽電池模組的積體結構，除了Z型模組以外，可例示W型模組、單片(monolithic)型模組等的串聯連接結構、或並聯連接結構等，惟並非限定於此。
然後，作為本發明的一例的具有Z型的積體結構的染料敏化太陽電池模組，並無特別限定，可列舉，例如，在圖1以平面圖顯示，在圖2、3以厚度方向的剖面圖顯示的太陽電池模組100。
(太陽電池模組)
在此，圖1之平面圖所示的太陽電池模組100，具備：內包光電極基板的第1基板3及對置電極基板的第2基板7的阻隔包裝材13A及阻隔包裝材13B(未圖示於圖1)；使連接於第1基板3的第1取出電極11A、與連接於第2基板7的第2取出電極11B，分別從太陽電池模組100向模組外部延出的密封部14。
此外，圖2顯示沿著圖1的II-II剖線的剖面圖，圖3顯示沿著圖1的III-III剖線的剖面圖。由圖2可知，太陽電電池模組100，係以間壁8區隔的複數個(在圖示之例為4個)電池串聯連接而形成的染料敏化太陽電池模組，具有所謂Z型的積體結構。在此，太陽電池模組100，具有：具備第1基材1及在第1基材上互相隔離設置的複數個(在圖示之例為4個)第1電極的光電極2的第1基板3，與具備第2基材5及在第2基材上互相隔離設置的複數個(在圖示之例為4個)第2電極的對置電極6的第2基板7，在第1基板3及第2基板7之間介在間壁8的狀態，形成各電池的光電極2與對置電極6，經由功能層的電解質層4而互相對置(即，形成電池)，且在鄰接的電池之間，以一方的電池的光電極2與另一方的電池的對置電極6經由電池連接部9電性連接之方式而黏合的結構。然後，太陽電池模組100的各電池，具備：光電極2；與光電極2對置的對置電極6；設於光電極2與對置電極6之間的電解質層4。
再者，太陽電池模組100，具備：經由第1電性連接部12A與構成光電極2的光電極用導電層21連接的第1取出電極11A；經由第2電性連接部12B與構成對置電極6的對置電極用導電層61連接的第2取出電極11B。此外，由圖3可知，阻隔包裝材13A及13B，具備使第1取出電極11A從太陽電池模組100延出的密封部14。此外，雖無圖示，密封部14，亦使第2取出電極11B從太陽電池模組100延出。在此，密封部14的特徵在於：以架橋型接著劑組合物的硬化物密封 而成。此外，由圖1可知，密封部14，係將太陽電池模組100的外周包圍，而將太陽電池模組100與外部環境隔離。
再者，本發明的太陽電池模組的結構，並非限定於圖1~3所示的結構。例如，如圖1所示，在太陽電池模組100，第1取出電極11A及第2取出電極11B，係從形成在太陽電池模組100的外周上的密封部14的同一邊延出。但是，太陽電池模組100，亦可以是第1取出電極11A及第2取出電極11B的雙方從密封部14的不同邊延出的結構。此外，在圖2，第1及第2取出電極11A及11B，雙方均配置在太陽電池模組100的厚度方向的中央附近。但是，只要第1取出電極11A與光電極2電性連接，且與對置電極6絕緣，則無特別限定，亦可配置在比起第1基材1更接近第2基材5的位置。此外，相反地，第2取出電極11B亦可配置在比起第2基材5更接近第1基材1的位置。
<第1基板>
在此，圖1~3所示太陽電池模組100的第1基板3，具備：第1基材1；及相互隔離而設置在第1基材上的複數個光電極2。再者，光電極2，具備：設於第1基材1上的光電極用導電層21；及設於光電極用導電層21上的一部分的多孔質半導體微粒子層22。再者，光電極用導電層21，係隔著間隙設置。然後，互相鄰接的光電極2，係以相互電性絕緣之方式而設置。該絕緣，並無特別限定，例如，可藉由存在於鄰接的光電極用導電層21間的空隙的間壁8達成。
再者，作為第1基材1，並無特別限定，可由習知 的光穿透性的基材適宜選擇使用。例如，作為第1基材，可列舉透明樹脂或玻璃等的在可見光區域具有透明性的已知的透明基材。其中，作為第1基材1，以成形為薄膜狀的透明樹脂，即，使用樹脂薄膜為佳。樹脂薄膜基材，與玻璃等的基材相比，基材本身的阻隔性較差，但是藉由採取本發明的結構，可大幅提升阻隔性。再者，由於採用樹脂薄膜作為第1基材1，藉此可賦予太陽電池模組輕量性或可撓性，故可應用在各式各樣的用途。
作為可形成樹脂薄膜的透明樹脂，可列舉，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、間規聚苯乙烯(SPS)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳香酯(PAr)、聚碸(PSF)、聚醚碸(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、透明聚醯亞胺(PI)、環烯烴聚合物(COP)等的合成樹脂。
此外，光電極用導電層21，並無特別限定，可由以下的導電層所形成：以Au、Ag、Cu等構成的金屬網格(mesh)所形成的導電層；塗佈Ag奈米粒子等的金屬奈米粒子或微小的Ag絲等所形成的導電層；由銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)、氟摻雜錫(FTO)等的複合金屬氧化物所形成的導電層；包含奈米碳管或石墨烯等而成的碳系導電層；PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)polystyrene sulfonate：聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸酯)等的導電性高分子所形成的導電層。該等材料，可根據與其他的材料的匹配性等適宜選擇。再者，該等的導電層，亦可將複數種層積在基材上，或者，亦可將該等用於形成導電層之如上所述的各種導電性材 料混合而形成1個導電層。
再者，作為在第1基材1上形成光電極用導電層21的方法，可使用組合濺鍍與蝕刻的方法、或網版印刷等已知的形成方法。
可任意在光電極用導電層21上設置底塗層(未圖示)。在此，後述的電解質層4是由液體構成時，電解液可能經過多孔質半導體微粒子層22到達光電極用導電層21，而發生電子從光電極用導電層21向電解質層4漏出之被稱為逆電子遷移的內部短路現象。因此，有發生與光的照射無關的逆電流而使光電轉換效率降低之虞。在此，在光電極用導電層21上設置底塗層，可預防如此的內部短路現象。此外，藉由在光電極用導電層21上設置底塗層，可提升多孔質半導體微粒子層22與光電極用導電層21之間的密著性。
底塗層，只要是可預防內部短路現象的(不容易發生界面反應)物質，並無特別限定。例如，可為包含氧化鈦、氧化鈮、氧化鎢等的材料而成的層。再者，形成底塗層的方法，有將上述材料直接濺鍍到透明導電層的方法；或是將上述材料溶解於溶劑中的溶液、將金屬氧化物的前驅物的金屬氫氧化合物溶解的溶液、或將有機金屬化合物溶解於含有水的混合溶劑中而得到的包含金屬氫氧化合物的溶液，將該等溶液塗佈到光電極用導電層21、乾燥，視需要而燒結的方法。
再者，擔持(吸附)敏化染料的多孔質半導體微粒子層22，並無特別限定，可使用對包含氧化鈦、氧化鋅、氧化錫等的氧化物半導體的粒子的多孔質半導體微粒子層，吸附有機 染料或金屬錯合物染料等的敏化染料所形成的多孔質半導體微粒子層。作為有機染料，可列舉花青(cyanine)染料、部花青(merocyanine)染料、氧雜菁(oxonol)染料、呫噸(xanthene)染料、方酸菁(squarylium)染料、聚次甲基(polymethine)染料、香豆素(coumarin)染料、核黃素(riboflavin)染料、苝(perylene)染料等。再者，作為金屬錯合物染料，可列舉鐵、銅、釕等的金屬的酞花青(phthalocyanine)錯合物或紫質(porphyrin)錯合物等。可列舉，例如，N3、N719、N749、D102、D131、D150、N205、HRS-1及-2等的代表性的敏化染料。溶解敏化染料的有機溶劑，為了去除存在於溶劑的水份及氣體，以預先脫氣及蒸餾純化為佳。有機溶劑，以甲醇、乙醇、丙醇等醇類、乙腈等的腈類、鹵化烴、醚類、醯胺類、酯類、碳酸酯類、酮類、烴、芳香族、硝基甲烷等的溶劑為佳。
再者，在光電極用導電層21上形成多孔質半導體微粒子層22的方法，可使用網版印刷或塗佈等已知的形成方法。此外，使多孔質半導體微粒子層吸附敏化染料的方法，可使用將多孔質半導體微粒子層浸漬在包含敏化染料的溶液中等的已知方法。
<第2基板>
再者，太陽電池模組100的第2基板7，具備：第2基材5；及在第2基材5上互相隔離而設置的複數個對置電極6。再者，對置電極6，具備：設於第2基材5上的對置電極用導電層61；及設於對置電極用導電層61上的一部分的觸媒層62。再者，觸媒層62，與光電極2的多孔質半導體微粒子層22對 置。
再者，互相鄰接的對置電極6，係以彼此電性絕緣之方式而設置。該絕緣，並無特別限定，例如，可藉由使間壁8存在於互相鄰接的對置電極6間的間隙而達成。
再者，第2基材5，可使用與第1基材1同樣的基材、或鈦、SUS、及鋁等的箔或板等不具有透明性的基材，而不會被其他的太陽電池構件腐蝕等的基材。其中，與第1基材1同樣的理由，第2基材5，以使用樹脂薄膜形成為佳。
再者，對置電極用導電層61，可使用與光電極用導電層21同樣的導電層。
此外，作為觸媒層62，並無特別限定，可使用導電性高分子、碳奈米結構體、貴金屬粒子、及碳奈米結構體與貴金屬粒子的混合物等的包含具有可作為觸媒之功能的成分之任意觸媒層。
在此，作為導電性高分子，可列舉，例如，聚(噻吩-2,5-二基)、聚(3-丁基噻吩-2,5-二基)、聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、聚(2,3-二氫噻吩并[3,4-b]-1,4-二噁英)(PEDOT)等的聚噻吩；聚乙炔及其衍生物；聚苯胺及其衍生物；聚吡咯及其衍生物；聚(對二甲苯四氫噻吩氯化物)；聚[(2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基))-1,4-苯撐乙烯]、聚[(2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基辛氧基)-1,4-苯撐乙烯)、聚[2-2',5'-雙(2"-乙基己氧基)苯基]-1,4-苯撐乙烯]等的聚苯撐乙烯類。
作為碳奈米結構體，可列舉，例如，天然石墨、活性碳、人造石墨、石墨烯、奈米碳管、碳奈米芽(carbon nanobud)。
作為貴金屬粒子，只要具有觸媒作用，並無特別限定，可適宜選擇使用金屬白金、金屬鈀、及金屬釕等的習知的貴金屬粒子。
觸媒層的形成方法，並無特別限定，可適宜選擇使用習知的方法。例如，可將導電性高分子、碳奈米結構體、貴金屬粒子、或碳奈米結構體與貴金屬粒子的雙方，溶解或分散在適當的溶劑而得到的混合液，塗佈或噴霧在導電膜上，使該混合液的溶劑乾燥而進行。使用碳奈米結構體、貴金屬粒子等時，亦可在混合液進一步含有膠合劑(binder)，作為膠合劑，從碳奈米結構體的分散性、與基材的密著性等的觀點，以具有羥基、羧基、磺醯基、磷酸基等官能基、及該等官能基的鈉鹽等的高分子為佳。
觸媒層，可為含有奈米碳管的平均直徑(Av)與直徑標準偏差(σ)滿足0.60>3σ/Av>0.20(以下，有時稱為式(A))的奈米碳管(以下，有時稱為「特定的奈米碳管」)。在此，所謂「特定的奈米碳管」，係指構成此的既定的奈米碳管的集合的總稱，所謂「直徑」係指該既定的奈米碳管的外徑的意思。
特定的奈米碳管的平均直徑(Av)及直徑的標準偏差(σ)，分別係樣本平均值及樣本標準偏差。該等，係在穿透式電子顯微鏡的觀察下，測定隨機選擇的100根奈米碳管的直徑時的平均值及標準偏差所求得。在式(A)，3σ係對所得到的標準偏差(σ)乘3。
藉由使用特定的奈米碳管，可得到具有優良的觸媒活性的對置電極。從提升所得到的對置電極的特性的觀點， 以0.60>3σ/Av>0.25為佳，以0.60>3σ/Av>0.50為更佳。
3σ/Av，係表示特定的奈米碳管的直徑分佈，該值越大代表直徑分佈越寬。直徑分佈以正規分佈為佳。此時的直徑分佈，可使用穿透式電子顯微鏡觀察，測定隨機選擇的100根奈米碳管的直徑，使用該結果，在橫軸取直徑，縱軸取頻率，將所得到的資料作圖，以高斯(Gaussian)近似而得到。雖可將複數種類以不同的製法所得到的奈米碳管組合使3σ/Av的值變大，但此時難以得到正規分佈的直徑分佈。特定的奈米碳管，可為單獨的奈米碳管所形成者，或者亦可為對單獨的奈米碳管調配不影響其直徑分佈的量的其他的奈米碳管而成者。
特定的奈米碳管，可藉由習知的方法，例如，在表面具有奈米碳管製造用觸媒層(以下，有時稱為「CNT製造用觸媒層」)的基材(以下，有時稱為「CNT製造用基材」)上，供給原料化合物及載流氣體，以化學氣相沉積法(CVD法)合成奈米碳管時，在系統內存在微量的氧化劑，而大幅提升CNT製造用觸媒層的觸媒活性的方法(超級成長法)而得到(例如，國際公開第2006/011655號)。以下，有時將藉由超級成長法製造的奈米碳管稱為SGCNT。
包含以特定的奈米碳管作為構成材料的觸媒層的對置電極，可藉由，例如，調製含有特定的奈米碳管的分散液，將該分散液塗佈在基材上，使所得到的塗膜乾燥形成觸媒層而製作。
此外，太陽電池模組100的間壁8，設置在第1基板3與第2基板7之間，分別圍繞電解質層4及電池連接部9。 換言之，設置電解質層4的空間、與設置電池連接部9的空間，係藉由第1基板3、第2基板7、與間壁8區隔而形成。
具體而言，在圖2，間壁8，在各電池的寬度方向的一側(在圖2為左側)，是設在第1基板3的光電極2的光電極用導電層21與第2基板7的第2基材5之間，在各電池的寬度方向的另一側(在圖2為右側)，是設在第1基板3的光電極2的光電極用導電層21與第2基板7的對置電極6的對置電極用導電層61(位在比形成觸媒層62的部分更接近寬度方向另一側的部分)之間。再者，在間壁8之間，交互設置電解質層4與電池連接部9。
再者，間壁8，只要可將第1基板3與第2基板7接著，且將電解質層4密封，並無特別限定。間壁8，較佳為對基板之間的接著性、對電解質的耐性(耐藥品性)、高溫高濕耐久性(耐濕熱性)優良。作為可形成如此的間壁8的間壁材料，可列舉非導電性的熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性放射線(光、電子線)硬化性樹脂，更具體而言，可列舉(甲基)丙烯酸系樹脂、氟系樹脂、矽酮系樹脂、烯烴系樹脂、及聚醯胺系樹脂等。再者，在本說明書，所謂(甲基)丙烯酸，係指「丙烯酸」或「甲基丙烯酸」的意思。其中，從操作性的觀點，以光硬化性丙烯酸樹脂為佳。
再者，從製造容易性的觀點，當然可使用如上所述的各種樹脂成形為板片狀而得到的薄膜構成間壁8。
<功能層>
再者，太陽電池模組100的功能層的電解質層4，設置在 光電極2的多孔質半導體微粒子層22、對置電極6的觸媒層62、與間壁8所包圍的空間。再者，電解質層4，並無特別限定，可使用可用於染料敏化太陽電池的任意電解液、凝膠狀電解質或固體電解質形成。
再者，太陽電池模組100的電池連接部9，將相鄰的電池電性串聯連接。具體而言，電池連接部9，是電性連接在圖2位於右側的電池的光電極2的光電極用導電層21、與在圖2位於左側的電池的對置電極6的對置電極用導電層61。
<電池連接部>
再者，太陽電池模組100的電池連接部9，係以在光電極2的光電極用導電層21上與多孔質半導體微粒子層22隔離而形成的配線91；及以填充在第1基板3、第2基板7、與間壁8所包圍的空間內的導電性樹脂組合物92所構成。再者，在圖2所示的太陽電池模組100，係使用配線91與導電性樹脂組合物92形成電池連接部9，但在本發明的太陽電池模組，電池連接部亦可僅使用導電性樹脂組合物形成。此外，配線，亦可形成在對置電極6的對置電極用導電層61上。
在此，作為配線91，並無特別限定，可使用由金屬及金屬氧化物等的具有導電性的材料所形成的配線。其中，從降低電池連接部9的電阻、提升染料敏化太陽電池模組的光電轉換效率的觀點，以使用銅配線、金配線、銀配線、鋁配線等的金屬配線作為配線91為佳。再者，在光電極用導電層21上形成配線91的方法，可使用濺鍍或網版印刷等的已知的形成方法。
此外，作為導電性樹脂組合物92，並無特別限定，以使用含有樹脂與導電性粒子的組合物為佳。作為導電性樹脂組合物92的樹脂，並無特別限定，可列舉(甲基)丙烯酸系樹脂；雙酚型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、環狀環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等的環氧樹脂；矽酮樹脂等。該樹脂，可使用自由基起始劑、陽離子硬化劑、陰離子硬化劑等的任意硬化劑，聚合形式亦可為加成聚合、開環聚合等，並無特別限定。此外，作為間壁材料的樹脂，與導電性樹脂組合物92的樹脂，可為相同亦可不同。
再者，作為導電性樹脂組合物92的導電性粒子，並無特別限定，可使用例如，Ag、Au、Cu、Al、In、Sn、Bi、Pb等的金屬、及由含有該等的合金所形成的粒子及該等的氧化物、導電性碳粒子、以及將樹脂粒子等的有機化合物粒子或無機化合物粒子等的表面，以Ag、Au、Cu等的金屬或該等金屬的氧化物等的導電性物質，例如Au/Ni合金被覆的粒子等。
再者，導電性粒子的平均粒徑，以0.5μm以上、30μm以下為佳。再者，導電性粒子的含有比例，以0.1體積%以上、90體積%以下為佳。
再者，使用上述導電性樹脂組合物92的電池連接部9，並無特別限定，例如，可藉由在形成電池連接部9的位置填充含有未硬化的樹脂與導電性粒子的未硬化的導電性樹脂組合物，使填充的未硬化的導電性樹脂組合物硬化而形成。
<取出電極>
再者，分別對光電極2與對置電極6連接的第1取出電極 11A及第2取出電極11B，並無特別限定，具有由一般的導電性材料所形成的導體。作為如此的導體，可列舉選自由銅、鋁、鎳、及鐵所組成之群之金屬材料、及包含該等金屬材料的合金材料所形成的導體。其中，以銅作為導體的電極，或以不鏽鋼作為基材為佳。
導體，厚度盡可能地薄，在利用阻隔包裝材密封時與周圍的落差變小，而可提升密封性，因而較佳。再者，保持可使用於作為電極沒有問題的強度為佳。具體而言，導體的厚度以0.001mm以上、0.5mm以下為佳。
再者，作為取出電極，可任意地使用上述導體的一部分被成為第1及第2電性連接部12A及12B的形成材料的導電性材料所塗佈者。即使是如此的情形，為了確保取出電極在之後所詳述的密封部14的密閉性，在密封部14，需要導體沒有被塗佈。
此外，將構成光電極2的光電極用導電層21與第1取出電極11A連接的第1電性連接部12A、及將構成對置電極6的對置電極用導電層61與第2取出電極11B連接的第2電性連接部12B，並無特別限定，可藉由一般的電性連接材料形成。從藉由減低電阻而提升光電轉換效率的觀點，較佳為第1及第2電性連接部12A及12B是以導電性樹脂組合物或焊料形成。再者，使用於第1電性連接部12A及第2電性連接部12B的形成的「導電性樹脂組合物」，只要是具有接著性及導電性，亦包含一般被稱為接著劑或黏著劑的材料。在此，所謂「接著劑」，係指可將接著對象物彼此黏合成一體化的狀態的 材料，硬化前具有流動性，而硬化前可不具黏著性/或黏著性低的材料。另一方面，所謂「黏著劑」，係指不使用水、溶劑、熱等，在常溫短時間，施加微小的壓力，可使接著對象物彼此接著的材料。
再者，作為導電性樹脂組合物，可使用與上述導電性樹脂組合物92同樣的，包含金屬、金屬氧化物、導電性碳材料等的導電性的材料，與任意的樹脂的已知的組合物。其中，從提升製造效率的觀點，以使用導電性黏著劑形成第1及第2電性連接部為佳，亦可良好地使用導體與導電性黏著劑成一體的導電性膠帶製品等。
作為焊料，可使用含有錫、銀、銅、鉍、鉛、助熔劑成分等的焊料。焊料，以可在不對元件、基材等造成影響的溫度形成者為佳。
此外，第1取出電極11A及/或第2取出電極11B的導體、與硬化狀態的架橋型接著劑組合物15(以下，亦僅稱為「架橋型接著劑15」)相接而形成密封部14的區域，亦可經由粗化處理步驟或氧化處理步驟而製造。若導體上之與架橋型接著劑15相接的區域被粗化，或具有氧化膜，則在硬化前與架橋型接著劑組合物的接著變得堅固，可提高密封部14的密閉性。
此外，第1取出電極11A及/或第2取出電極11B的各導體，與架橋型接著劑15相接而形成密封部14的區域之中的至少一部分的表面粗糙度，以0.005μm以上、0.5μm以下為佳。此外，各導體與架橋型接著劑15相接而形成密封部14 的區域，以在整個區域的表面粗糙度成為上述下限值以上為更佳。在與架橋型接著劑15相接的區域之中的至少一部分，各導體的表面粗糙度成為上述下限值以上，則可在密封部14堅固地保持取出電極，可更進一步提升太陽電池模組100的保持率。此外，各導體的表面粗糙度成為上述上限值以下，則架橋型接著劑15充分滲進各導體表面的凹凸，可在密封部14堅固地保持取出電極，可更進一步提升太陽電池模組100的保持率。
再者，雖在圖2並未圖示，第1電性連接部12A及第2電性連接部12B，亦可分別經由與配線91同樣地形成的集電線，與光電極2或對置電極6連接。
<密封部>
再者，密封部14，係藉由硬化狀態的架橋型接著劑15密封。具體而言，如圖3所示，在密封部14，第1取出電極11A及第2取出電極11B的導體、與阻隔包裝材13A及13B之間的間隙，被架橋型接著劑組合物的硬化物填充。此外，如圖2所示，在密封部14，阻隔包裝材13A及13B之間的間隙，可被架橋型接著劑組合物的硬化物填充。在此，形成密封部14的密封的硬化狀態的架橋型接著劑15，以在硬化前具有流動性為佳。即，接著劑在硬化前，以呈現如同液狀或凝膠狀等的流動性的狀態為佳。因此，以塗佈等的一般方法在密封部14配置架橋型接著劑而硬化時，可提升硬化狀態的架橋型接著劑15與阻隔包裝材13A及13B之間的密著性。
此外，圖2所示的第1取出電極11A及第2取出電極11B，並不具有塗層，而是導體暴露在表面的狀態，但如上所述，即 使，取出電極是具有塗層時，在密封部14內，導體與阻隔包裝材之間的間隙需要藉由硬化的架橋型接著劑15填充。藉此，提升在密封部14的密閉性，可提升太陽電池模組100的保持率。
在此，架橋型接著劑組合物，並無特別限定，可列舉光硬化性樹脂組合物及熱硬化性樹脂組合物。其中，從提升密封部的硬度、耐久性等的觀點，以使用光硬化性樹脂組合物作為架橋型接著劑組合物為佳。若架橋型接著劑組合物為光硬化性，則可預防特別是在有機系太陽電池的製造步驟之因加熱而造成的劣化，可提升太陽電池模組的電氣特性。此外，光硬化性樹脂組合物，由於可在短時間內硬化，故可期待得到製造效率良好的太陽電池模組。
光硬化性樹脂組合物，可列舉紫外線硬化型樹脂組合物、及可見光硬化型樹脂組合物，惟以使用紫外線硬化型樹脂組合物為佳。作為紫外線硬化型樹脂組合物的具體例，可列舉(甲基)丙烯酸系樹脂組合物、環氧系樹脂組合物、氟系樹脂組合物、烯烴系樹脂組合物等，其中以使用丙烯酸系樹脂組合物、環氧系樹脂組合物、或氟系樹脂組合物為佳。該等可以1種單獨，或混合2種以上使用。
作為熱硬化性樹脂組合物，可列舉在不使構成電解質層4的電解質氣化的溫度下能夠硬化的熱硬化性樹脂組合物。更具體而言，硬化溫度為60℃~200℃的範圍內，其中可為80℃~180℃的範圍內、進一步可為100℃~160℃的範圍內的熱硬化性樹脂組合物。作為熱硬化性樹脂組合物的具體例，可列舉，例如， (甲基)丙烯酸系樹脂組合物、環氧系樹脂組合物、氟系樹脂組合物、矽酮系樹脂組合物、烯烴系樹脂組合物、聚異丁烯樹脂組合物等。該等可以1種單獨，或混合2種以上使用。
此外，密封部14的厚度，以1μm以上為佳，250μm以下為佳，以200μm以下為更佳。密封部14的厚度以較薄為佳。若密封部14的厚度較薄，則可減少密封剖面積，而容易預防來自外部的水等的滲入。另一方面，若密封部14的厚度過薄，則有樹脂無法介在於間隙之虞。或者，密封部14的厚度成為樹脂的構成材料等(骨材、填充劑等)的尺寸以下，則有對阻隔包裝材13A及13B施加應力之虞。結果，形成密封部14的架橋型接著劑15有變得容易從阻隔包裝材13A及13B等剝離之虞。因此，較佳為按照架橋型接著劑15所含有的材料，而選擇密封部14的厚度。具體而言，若密封部14的厚度成為上述下限值以上，則可提升因密封部14所致之太陽電池模組100的密閉性。再者，若密封部14的厚度成為上述上限值以下，則成為水份等的侵入路徑的密封剖面積不會過度擴大，而可維持可靠度。
<阻隔包裝材>
再者，阻隔包裝材13A及13B，係在太陽電池模組100可能暴露的高溫及高濕度的環境條件下，賦予太陽電池模組100耐久性。因此，阻隔包裝材，以對氣體、水蒸氣等具有阻隔性的包裝體為佳。再者，在圖2，作為阻隔包裝材，圖示2片阻隔包裝材13A及13B。由圖2可知，阻隔包裝材13A係配置在第1基板3側，阻隔包裝材13B係配置在對置電極側。但是， 阻隔包裝材並非限定為圖2所示之在太陽電池模組的厚度方向的上下分別配置2片板片狀的包裝體，亦可例如，在構成太陽電池模組的複數個電池的進深方向(在圖1係左右方向)，以開放的筒狀的薄膜構成。
藉由阻隔包裝材13A及13B包含第1基板3及第2基板7的態樣，並無特別限定，可為第1基板3/第2基板7與阻隔包裝材13A/13B經由架橋型接著劑組合物密著的狀態，亦可為雖將第1基板3/第2基板7包含，但該等與阻隔包裝材13A/13B之間存在空間，而在該空間內填充不容易使水蒸氣、氣體等通過的填充材等的狀態。更具體而言，雖未顯示於圖中，但亦可在第1基材1/第2基材5與阻隔包裝材13A/13B的間隙的至少一部分，介在接著層。藉由設置接著層，可更進一步提升太陽電池模組的密閉性。此外，特別是在光入射側的基板的第1基板3側配置接著層時，若在阻隔包裝材13A與第1基板3之間存在接著層，則阻隔包裝材13A與構成第1基板3的第1基材1之間不介在空氣層。空氣層，其折射率與阻隔包裝材13A及第1基材1大幅不同。因此，在阻隔包裝材13A-空氣層-第1基材1的層積結構的界面的折射率差會變大。若在界面的折射率差很大，則在該界面被反射的光量會變多，故無法充分提升入射光的利用效率。因此，藉由以接著層取代空氣層而填充阻隔包裝材13A與第1基材1之間，可使折射率差變小，而降低因界面反射所造成的損耗。再者，如果設置接著層，則可藉由抑制光的反射，而可抑制在太陽電池模組表面發生干涉條紋(interference fringes)。更佳的是，作為接著層的形 成材料，選擇折射率值是介於阻隔包裝材13A的折射率與第1基材1的折射率之間的值之材料。如此的材料，例如，可考慮阻隔包裝材13A的材質及第1基材1的材質，從列舉作為間壁材料的材料中選擇。
此外，特別是太陽電池模組為染料敏化太陽電池模組時，較佳為選擇在所使用的染料之吸收波長區域的光穿透率高的材料作為接著層的形成材料。
再者，作為不容易使水蒸氣及氣體通過的填充材，可列舉，例如，液狀或凝膠狀的石蠟、矽酮、磷酸酯、脂肪族酯等。
阻隔包裝材13A及13B，其水蒸氣穿透度，在溫度40℃、相對濕度90%(90%RH)的環境下，以0.1g/m2/日以下為佳，以0.01g/m2/日以下為更佳，以0.0005g/m2/日以下為進一步更佳，以0.0001g/m2/日以下為特佳。
再者，阻隔包裝材13A及13B，其全光線穿透率，以50%以上為佳，以70%以上為更佳，以85%以上為進一步更佳。如此的全光線穿透率，例如，可藉由JIS K7361-1測定。
阻隔包裝材13A及13B，以在塑膠支持體上設置水蒸氣、氣體等的穿透性低的阻隔層的薄膜為佳。作為氣體的穿透性低的阻隔膜之例，可列舉蒸鍍氧化矽或氧化鋁者(日本特公昭53-12953、日本特開昭58-217344)；具有有機無機混合塗層者(日本特開2000-323273、日本特開2004-25732)；具有無機層狀化合物者(日本特開2001-205743)；層積無機材料者(日本特開2003-206361、日本特開2006-263989)；交互層積有機層與無機層者(日本特開2007-30387、美國專利6413645、 Affinito著Thin Solid films 1996年290-291頁)；連續地層積有機層與無機層者(美國專利2004-46497)。
(太陽電池模組的製造方法)
具有上述構成的太陽電池模組100，並無特別限定，例如，可藉由如下步驟製造。具體而言，首先，製作具備光電極2的第1基板3之後，在製作的第1基板3上，形成配線91。接著，在與配線91重疊的位置，塗佈未硬化的導電性樹脂組合物92，進一步以夾著塗佈的導電性樹脂組合物92而分別包圍光電極用導電層21之方式而塗佈間壁材料。然後，在塗佈間壁材料的區域內，填充構成電解液等的電解質層4的成分。之後，使具備對置電極6的第2基板7，與第1基板3重疊。進一步使未硬化的導電性樹脂組合物92硬化而形成電池連接部9的同時，使第1基板3與第2基板7牢固地接著，而得到一對電極基板。
對所得到的一對電極基板所具備的光電極2及對置電極6，經由導電性接著劑，分別與第1取出電極11A、第2取出電極11B接著(取出電極安裝步驟)。然後，對阻隔包裝材13A及13B，塗佈架橋型接著劑組合物(塗佈步驟)，藉由該阻隔包裝材13A及13B從上下面包夾已安裝取出電極的上述一對電極基板(夾入步驟)。此外，藉由按壓構件，經由阻隔包裝材13A及13B沿著厚度方向按壓一對基板，經由架橋型接著劑組合物，使阻隔包裝材13A、13B及導體之密著(按壓密著步驟)，得到電極基板3及第2基板7以阻隔包裝材13A及13B包裝而成的具有上述構成的太陽電池模組100。以下，詳述關於取 出電極的安裝步驟~按壓密著步驟。
<取出電極安裝步驟>
在取出電極安裝步驟，經由導電性樹脂組合物或焊料分別對一對電極基板所具備的光電極2安裝第1取出電極11A，對對置電極6安裝第2取出電極11B。在此，導電性樹脂組合物或焊料，係第1及第2的電性連接部的形成材料，但該導電性樹脂組合物或焊料，對取出電極的導體，以預先配置為佳。具體而言，可使用預先對取出電極的導體塗佈如上所述的導電性樹脂組合物或焊料者，而形成第1取出電極及第2取出電極。此時，可藉由加熱等的已知的方法，使導體的至少一部分上的導電性樹脂組合物或焊料成為發揮接著性的狀態，而將導體分別對光電極2或對置電極6安裝。若使用如此地預先部分配置電性連接部的形成材料的導體，則可提升太陽電池模組100的製造效率。
此外，使用導電性樹脂組合物或焊料預先塗佈的導體形成取出電極時，較佳為對光電極2/對置電極6安裝的部分以外的區域，至少在與密封部14相接的區域，預先去除該塗層。這是因為，藉此可提升密封部的密閉性。
<塗佈步驟>
在塗佈步驟，可藉由點膠法、網版印刷法等的用於塗佈具有流動性的對象物的一般的塗佈手段，將架橋型接著劑組合物塗佈於阻隔包裝材13A及13B上。再者，架橋型接著劑組合物的塗佈量，以可使密封部14的密閉性、阻隔包裝材13A與第1基板3的密閉性、以及阻隔包裝材13B與第2基板7的密 著性成為良好而適宜決定。再者，以至少使密封部14的厚度成為上述較佳的範圍內的塗佈量為佳。
在此，架橋型接著劑組合物，黏度以10Pa‧s以上為佳，以40Pa‧s以上為更佳，以200Pa‧s以下為佳，以160Pa‧s以下為更佳，以100Pa‧s以下為進一步更佳。若黏度成為上述下限值以上，則可容易地形成所期望的厚度的密封部，可提升密封部的密閉性，同時可得到良好的塗佈性。此外，若黏度成為上述上限值以下，則可抑制密封部的厚度變得過厚，可提升密封部的密閉性。
<夾入步驟>
在夾入步驟，係對相互接著的電極基板3及第2基板7的露出面，使在上述塗佈步驟中塗佈架橋型接著劑組合物的面對置，而配置阻隔包裝材。在此，可將2片阻隔包裝材13A及13B，分別配置在電極基板3的露出面、與第2基板7的露出面，亦可將一片阻隔包裝材彎曲，從上下包夾第1基板3的露出面、與第2基板7的露出面。
<按壓密著步驟>
在按壓密著步驟，將以第1基板3或第2基板7構成的一對基板、與阻隔包裝材13，藉由按壓構件沿著太陽電池模組100的厚度方向按壓，經由架橋型接著劑組合物使取出電極的導體與阻隔包裝材經由架橋型接著劑組合物密著。作為按壓構件，可使用至少在按壓狀態，具有嵌合上述一對基板的凹部的構件。更具體而言，按壓構件，可使用在本步驟內對一對基板按壓時，在按壓狀態，產生嵌合該一對基板的凹部的彈性體。 藉由使用彈性體，除了產生凹部的效果，即使在取出電極周邊等的會與其周圍產生部分段差之處，亦可沿著段差以密著的狀態加壓，可抑制密封剖面積在該處擴大。該彈性體，並無特別限定，可列舉天然橡膠、二烯系橡膠、非二烯系橡膠、及熱塑性彈性體等。其中，以非二烯系橡膠的矽酮橡膠為佳。彈性體，在與一對基板隣接的阻隔包裝材上的區域，在按壓狀態，最少需要可使阻隔包裝材變形的硬度。因此，彈性體的硬度，可根據使用的阻隔包裝材的素材適宜選定。
此外，作為按壓構件，較佳為使用以下的按壓構件：接於與一對基板隣接的阻隔包裝材上的區域的部分的彈性體的硬度，比接於一對基板的部分的彈性體的硬度更高。或者，作為按壓構件，較佳為藉由如上所述的彈性體所形成，預先具有嵌合一對基板的凹部，即，可使用在非按壓狀態具有上述凹部的構件。在本步驟，藉由使用該按壓構件，可有效地按壓與一對基板鄰接的阻隔包裝材上的區域，可有效地形成密閉性高的密封部14。
實施例
以下，基於實施例，具體說明本發明，惟本發明不並非限定於該等實施例。再者，在以下的說明，表示量的「%」，若無特別提及，係質量基準。
在實施例及比較例，架橋型接著劑的黏度、密封部的厚度、及太陽電池模組的保持率，分別使用以下方法評價。
<架橋型接著劑組合物的黏度>
在25℃，使用錐板式(cone plate)黏度計(錐角3°，轉速 2.5rpm)，測定使用於實施例、比較例的架橋型接著劑組合物的黏度。
<密封部的厚度>
針對實施例、比較例所製作的太陽電池模組的密封部，研磨切斷太陽電池模組而得到之沿著厚度方向的切斷面。切斷位置，係所得到的切斷面會使構成取出電極的銅箔、由形成密封部的硬化的架橋型接著劑所形成的層、及阻隔包裝材的阻隔薄膜在斷面露出的位置。如此的切斷位置，例如，可為沿著圖1的IV-IV線的切斷位置。在圖4，顯示用於說明太陽電池模組的密封部的厚度的測定方法的剖面圖。如圖4所示，在密封部14，第1取出電極11A或第2取出電極11B、與阻隔包裝材13A及13B之間的各間隙、及阻隔包裝材13A及13B間的間隙，以硬化狀態的架橋型接著劑15填充而成。再者，第1取出電極11A及第2取出電極11B，至少在密封部14內，導體沒有被塗佈，導體的外表面與圖示之該第1取出電極11A及第2取出電極11B的外表面一致。
再者，密封部14的厚度，係以如圖4所示的阻隔包裝材13A及13B之間的間隙的厚度T1(μm)、與從內包第1取出電極11A(或第2取出電極11B)的區域的阻隔包裝材13A及13B之間的間隙的厚度TA1(μm)扣除第1取出電極11A(或第2取出電極11B)的厚度TA2(μm)的值除以2而得到的值TA的平均值算出。再者，該等的厚度T1、TA1、TA2，係藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察切斷面而測定。再者，分別在4處不同的位置測定T1及TA而算出平均值，以作為密封部14的厚度。
<太陽電池模組的保持率>
將實施例、比較例所製作的太陽電池模組，連接電源量測儀(2400型電源量測儀，吉時利公司製)。光源，使用在150W氙燈光源裝置安裝AM1.5G濾光片的模擬太陽光源(PEC-L11型，Peccell Technologies(股)製)。然後，將光源的光量調整為1個太陽(約10萬lux AM1.5G，100mWcm-2(JIS C8912的class A))，對太陽電池模組照射。針對太陽電池模組，在1個太陽的光照射下，將偏壓從0V至0.8V，以0.01V為單位而變化，測定輸出電流，取得電流電壓特性。同樣地，進行將偏壓沿著逆方向，從0.8V至0V進行步進式的測定，將順方向與逆方向的測定的平均值作成光電流資料。根據如此所得到的電流電壓特性及光電流資料，算出初期的光電轉換效率(%)。
接著，將上述染料敏化太陽電池模組，在65℃、90%RH的環境保持300小時之後，與上述同樣地測定電流電壓特性。與上述同樣地球出轉換效率，依照下式計算相對於初期值的保持率。
[保持率(%)]=[以65℃、90%RH保持後的轉換效率)/[初期轉換效率]×100
(實施例1)
<染料溶液的調製>
將72mg釕錯合物染料(N719，Solaronix公司製)放入200mL的量瓶。混合190mL脫水乙醇、攪拌。對量瓶上栓之後，藉由超音波清洗機的振動攪拌60分鐘。將溶液保持在常溫之後，加入脫水乙醇，使全量為200mL，而調製染料溶液。
<第1基板的製作>
在第1基材的透明基板(聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度200μm)上塗佈光電極用導電層的透明導電層(氧化銦錫(ITO))而得到的透明導電性基板(片電阻13ohm/sq.)上，藉由網版印刷法將作為配線(集電線)的導電性銀膠(K3105，Pelnox(股)製)，按照光電極電池寬的間隔印刷塗佈，在150度的熱風循環型烘箱中加熱乾燥15分鐘製作配線。將所得到的具有配線的透明導電性基板，以配線形成面朝上，設置在塗佈機，使用線棒將稀釋成1.6%的ORGATIX PC-600溶液(Matsumoto Fine Chemical製)，以牽引速度(10mm/秒)塗佈。將所得到的塗膜，在室溫乾燥10分鐘之後，進一步以150℃加熱乾燥10分鐘，在透明導電性基板上製作底塗層。
對透明導電性基板的底塗層形成面，按照光電極電池寬的間隔進行雷射處理，形成絕緣線。
然後，針對重疊兩層於聚酯薄膜塗佈黏著層的保護薄膜而得到的遮罩薄膜(下層：PC-542PA藤森工業製；上層：NBO-0424藤森工業製)，沖孔加工而形成用於形成多孔質半導體微粒子層的開口部(長：60mm、寬5mm)。將已加工的遮罩薄膜，以不會夾入氣泡之方式而黏貼在已形成底塗層的透明導電性基板的集電線形成面。再者，遮罩薄膜的第一層是為了防止染料附著到不需要之處，第二層是為了防止多孔質半導體微粒子附著到不需要之處。
將高壓水銀燈(額定燈電力400W)光源放置在離遮罩黏貼面10cm的距離，將電磁波照射1分鐘之後，立即使用BAKER 式塗膜器塗佈氧化鈦糊料(PECC-C01-06，Peccell Technologies(股)製)。使糊料在常溫乾燥10分鐘之後，將遮罩薄膜上側的保護薄膜(NBO-0424藤森工業製)剝離去除，在150度的熱風循環式烘箱中進一步加熱乾燥5分鐘，形成多孔質半導體微粒子層(長：60mm、寬5mm)。
之後，將已形成多孔質半導體微粒子層(長：60mm、寬5mm)的透明導電性基板浸漬在調製的染料溶液(40℃)，輕輕攪拌，使染料吸附。90分鐘之後，將已吸附染料的氧化鈦膜從染料吸附容器取出，以乙醇清洗，使其乾燥，將剩下的遮罩薄膜剝離去除，製作光電極。
<第2基板的製作>
在第2基材的透明基板(聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度200μm)上，塗佈對置電極用導電層的透明導電層(氧化銦錫(ITO))而得到之透明導電性基板(片電阻13ohm/sq.)的導電面，按照白金膜圖案寬的間隔進行雷射處理，形成絕緣線。接著，疊合已沖孔加工而形成開口部(長：60mm、寬5mm)的金屬製遮罩，藉由濺鍍法形成白金膜圖案(觸媒層)，得到觸媒層形成部分具有72%左右的光穿透率的第2基板。此時，使上述第1基板與第2基板，互相以導電面相對疊合時，作成多孔質半導體微粒子層與觸媒層對齊的結構。
<染料敏化太陽電池模組的製作>
對作為導電性樹脂組合物的樹脂材料的丙烯酸系樹脂的TB3035B(三鍵製)，以3質量%添加積水樹脂製Micropearl AU(粒徑8μm)，以行星式混合機均勻混合，製作導電性樹脂組合 物。
以第2基板的觸媒層形成面作為表面，使用真空幫浦固定在鋁製吸附板上。接著，與第1基板對置時，在觸媒層間之與光電極電池間的配線重疊的位置，將導電性樹脂組合物塗佈成線狀，使用點膠裝置將成為間壁材料的液狀的紫外線硬化型密封劑TB3035B((股)三鍵製，吸收波長：200nm~420nm，黏度：51Pa‧s)塗佈在包夾該線之觸媒層的外周部分。之後，在觸媒層部分塗佈既定量的電解液，使用自動黏合裝置，以使長方形的觸媒層與同型的多孔質半導體微粒子層成為相對的結構之方式在減壓環境中疊合，從第1基板側使用金屬鹵素燈進行光照射，接著，從第2基板側進行光照射。之後，從黏貼後的基板，分別切出包含複數個電池的連接體，對配置在連接體兩端部(取出電極部)的配線，安裝形成取出電極的導電性銅箔膠帶(CU7636D，Sony Chemical & Information Device(股)製，導體的銅箔的厚度：35μm)。在此，使用於本實施例的導電性銅箔膠帶，係表面預先塗佈導電性丙烯酸樹脂所形成的導電性黏著劑。因此，介在於光電極/對置電極、與取出電極之間的電性連接部，係藉由塗佈在形成取出電極的導體上的導電性黏著劑而形成。此外，作為形成取出電極的導電性銅箔膠帶，可使用在安裝之前對光電極/對置電極之使用於安裝的區域(即，用於形成電性連接部的區域)以外的部分去除導電性黏著劑的塗層者。再者，該去除部分的表面粗糙度Ra為0.035μm。再者，去除導電性塗層的部分的銅箔膠帶表面，係成為曝露於空氣使其自然氧化而具有氧化披膜的狀態。
接著，準備2片比所切出的複數個電池的連接體更大的阻隔包裝材的阻隔薄膜(Neo Seeds公司，「Ultra High阻隔薄膜」，水蒸氣穿透度：0.00005g/m2/日)。將其中1片阻隔薄膜使用真空幫浦固定在鋁製吸附板上，在其上，以使上述導電性銅箔膠帶可取出阻隔薄膜外之方式而重疊連接體。連接體的表面全體、及其外周部的包含上述導電性銅箔膠帶表面(已去除塗層)的阻隔薄膜上，塗佈用於在外周部的導電性銅箔膠帶的背面形成密封部的架橋型接著劑組合物的液狀的紫外線硬化型架橋型接著劑組合物(三鍵公司製，「TB3035B」，丙烯酸系樹脂)。依照上述方法測定該紫外線硬化型架橋型接著劑組合物的黏度的結果，在25℃為51Pa‧s。
然後，在分別與第1基板及第2基板的外周部附近抵接的部分突出的橡膠材料所形成的突出面的夾具的上下一對按壓構件的下側構件上，載置藉由阻隔薄膜包夾的連接體。接著，將另一片阻隔薄膜，從其上方重疊，使用具有從其上方與基板的外周部附近抵接的部分由矽酮橡膠材料所形成，與基板抵接的部分為硬度較上述材料低的泡棉矽酮橡膠材料所形成的突出面的夾具，沿著厚度方向加壓，從兩面進行光照射，將複數個電池的連接體以阻隔薄膜外裝。
(實施例2)
使用厚度35μm、表面粗糙度Ra為0.3μm的銅箔取代導電性銅箔膠帶，而形成取出電極，使用導電性糊料DOTITE(註冊商標)(藤倉化成製、「DOTITE D-362」)作為形成電性連接部的導電性樹脂組合物，連接取出電極的集電線，除此之外，與 實施例1同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
(實施例3)
使用依照上述方法測定之在25℃的黏度為86Pa‧s的液狀的紫外線硬化型架橋型接著劑組合物(三鍵公司製，「TB3118」，吸收波長：200nm~350nm)，取代液狀的紫外線硬化型架橋型接著劑組合物(三鍵公司製，「TB3035B」)，而作為用於形成密封部的架橋型接著劑組合物，除此之外，與實施例1同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
(實施例4)
使用依照上述方法測定之在25℃的黏度為150Pa‧s的液狀的紫外線硬化型架橋型接著劑組合物(Nichiban株式會公司製，「Nichiban UM」，吸收波長：200nm~420nm)，取代液狀的紫外線硬化型架橋型接著劑組合物(三鍵公司製，「TB3035B」)，而作為用於形成密封部的架橋型接著劑組合物，除此之外，與實施例1同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
(比較例1)
使用沒有去除導電性黏著劑的塗層的狀態的導電性銅箔膠帶作為取出電極，除此之外，與實施例1同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
(比較例2)
形成密封部時，使用厚度25μm的熱熔接薄膜(DU PONT‧ MITSUI POLYCHEMCALS公司製，商品名：HIMILAN(註冊商標)，品號：1652)，取代液狀的架橋型接著劑組合物。在染料敏化太陽電池模組的製作步驟，形成密封部時，以包夾銅箔膠帶之方式而在上下分別配置熱熔接薄膜。然後，使用阻隔薄膜從上下包夾，將熱熔接薄膜以融接溫度以上的溫度加熱。除了這些點之外，與實施例1同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
(比較例3)
形成密封部時，使用50μm厚的熱熔接薄膜(DU PONT‧MITSUI POLYCHEMCALS公司製，商品名：HIMILAN(註冊商標)，品號：1652)，取代液狀的架橋型接著劑組合物，除此之外，與較例2同樣地製作染料敏化太陽電池模組，進行各種測定及評價。將結果示於表1。
由實施例1~4可知，阻隔包裝材以架橋型接著劑組合物的硬化物密封而成的太陽電池模組，光電轉換效率的保持率優良。另一方面，在密封部，各取出電極的導體與阻隔包 裝材之間的間隙，沒有以架橋型接著劑組合物的硬化物填充的比較例1~3，可知光電轉換效率的保持率差。特別是，在密封部，取出電極使用導電性黏著劑塗佈的比較例1，可知該塗層成為水份侵入太陽電池模組內的起點。再者，在硬化前的狀態不具有流動性的熱熔接薄膜介在於取出電極與阻隔包裝材之間形成密封部的比較例2及3，可知在所製造的太陽電池模組密封部發生間隙。該間隙，係發生在熱熔接薄膜與導體的邊界、及熱熔接薄膜與阻隔包裝材的邊界。
【產業上的可利性】
根據本發明，可提供具有從外部環境保護太陽電池模組的阻隔包裝材之光電轉換效率的保持率優良的太陽電池模組。

Claims (14)

  1. 一種太陽電池模組，其係具備：一個或複數個光電轉換電池，其係由第1基板側的第1電極、與第2基板側的第2電極，經由功能層相對而形成；至少1個阻隔包裝材，其係藉由密封部密封，包含上述一個或複數個光電轉換電池；第1取出電極，其係經由第1電性連接部連接到上述第1電極；及第2取出電極，其係經由第2電性連接部連接到上述第2電極的太陽電池模組；其特徵在於：上述第1及第2取出電極分別含有導體而形成，上述阻隔包裝材，具有將上述第1取出電極及/或上述第2取出電極從上述太陽電池模組延出的至少一個密封部，在上述至少一個密封部，將上述各導體與上述阻隔包裝材之間的間隙，藉由架橋型接著劑組合物的硬化物填充而成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中上述第1及第2基板具備樹脂薄膜。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的太陽電池模組，其中上述第1及第2電性連接部，包含導電性樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的太陽電池模組，其中上述第1及第2電性連接部，包含焊料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中上述架 橋型接著劑組合物為光硬化性樹脂組合物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中上述至少一個密封部的厚度為1μm以上、250μm以下。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的太陽電池模組，其中上述至少一個密封部的厚度為1μm以上、250μm以下。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中在上述第1基板及/或第2基板、與上述阻隔包裝材之間隙的至少一部分，具備接著層。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的太陽電池模組，其中上述功能層為電解質層，上述太陽電池模組為染料敏化太陽電池模組。
  10. 一種太陽電池模組的製造方法，其係製造如申請專利範圍第1至9項的任何一項所述的太陽電池模組的方法，其特徵在於，包含：對上述阻隔包裝材塗佈上述架橋型接著劑組合物的塗佈步驟；將具有具備上述第1取出電極的上述第1基板、與具備上述第2取出電極的上述第2基板的一對基板，藉由上述阻隔包裝材從上下面包夾的夾入步驟；以及藉由按壓構件，經由上述阻隔包裝材沿著厚度方向按壓上述一對基板，且經由上述架橋型接著劑組合物，使上述阻隔包裝材、與上述第1及第2取出電極的各導體密著的按壓密著步驟，上述按壓構件，至少在按壓狀態，具有嵌合上述一對基板 的凹部。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的太陽電池模組的製造方法，其中上述按壓構件為彈性體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的太陽電池模組的製造方法，其中上述按壓構件，相較於與上述一對基板抵接的區域的硬度，其以外的區域的硬度較高。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述的太陽電池模組的製造方法，其中上述按壓構件，在非按壓狀態，具有嵌合上述一對基板的凹部。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的太陽電池模組的製造方法，其中上述架橋型接著劑組合物的黏度為10Pa‧s以上、200Pa‧s以下。
    14.如申請專利範圍第10項所述的太陽電池模組的製造方法，其中使用上述第1電性連接部的形成材料預先部分配置的第1取出電極、與上述第2電性連接部的形成材料預先部分配置的第2取出電極。
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