WO2012176855A1 - 光電変換装置およびその製造方法、色素吸着装置およびこれに用いる液溜治具、並びに光電変換素子の製造方法 - Google Patents

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photoelectric conversion
liquid storage
semiconductor layer
porous semiconductor
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晃 向後
小峰　徹也
節雄 沖野
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Definitions

  • the present technology relates to a photoelectric conversion device and a manufacturing method thereof, a dye adsorption device, a liquid storage jig used therefor, and a manufacturing method of a photoelectric conversion element.
  • Photoelectric conversion devices such as dye-sensitized solar cells (DSSC) are characterized by the fact that they can use electrolytes, have low raw material and manufacturing costs, and have decorative properties for the use of dyes. Research has been done.
  • a photoelectric conversion device includes a substrate on which a conductive layer is formed, a dye-sensitized semiconductor layer in which a semiconductor fine particle layer (such as a TiO 2 layer) and a dye are combined, a charge transfer agent such as iodine, a counter electrode, It is composed of
  • the semiconductor fine particle layer generally, a nano-sized TiO 2 particle is applied in a paste form on a substrate provided with a conductive layer and sintered at about 450 ° C. is used.
  • the TiO 2 layer has a large number of nano-sized holes, and a dye such as a ruthenium complex dye is adsorbed on the inner surface of the holes.
  • a dye adsorption process such as an immersion method or a dropping method is used.
  • dye adsorption process by the dripping method is used.
  • the objective of this technique is to provide the photoelectric conversion apparatus which can improve the utilization efficiency of a pigment
  • the present technology provides a conductive substrate, a porous semiconductor layer on which the dye is adsorbed, a counter electrode, an electrolyte layer, and a conductive group.
  • the photoelectric conversion device includes a sealing material formed on the periphery of the material, and at least one protrusion between the porous semiconductor layer and the outer periphery of the sealing material.
  • a porous semiconductor layer is formed on a conductive substrate, and at least one protrusion is provided between the outer periphery of the sealing material formed on the periphery of the conductive substrate.
  • a liquid reservoir space surrounding the porous semiconductor layer is formed by adhering an elastic body to the projecting portion, and a dye solution is stored in the liquid reservoir space to adsorb the dye to the porous semiconductor layer. It is a manufacturing method of a converter.
  • a liquid reservoir space surrounding the porous semiconductor layer is formed by adhering an elastic body to the object to be dyed to at least one protrusion between the porous semiconductor layer and the outer periphery of the sealing material. To do. Then, the dye solution is stored in the liquid storage space, and the dye is adsorbed to the porous semiconductor layer, thereby suppressing the dye solution leakage from the liquid storage space. Thereby, the utilization efficiency of a pigment
  • the present technology has a dye solution supply unit and a dye solution adsorption unit, and the dye solution adsorption unit has a base body on which a photoelectrode substrate for a photoelectric conversion element is placed, and a liquid on the surface of the photoelectrode substrate.
  • a dye holding device having a cover body that forms a storage space, and the cover body is a dye adsorbing device having an elastic member that holds down the peripheral edge of the dye adsorption region of the photoelectrode substrate placed on the base body. is there.
  • the present technology is arranged on the surface of the photoelectrode substrate for the photoelectric conversion element and the surface of the photoelectrode substrate placed on the base body, and on the surface of the dye adsorption region of the photoelectrode substrate.
  • a cover body that forms a liquid storage space, and the cover body is a liquid storage jig having an elastic member that presses the peripheral edge of the dye adsorption region of the photoelectrode substrate placed on the base body.
  • a photoelectrode substrate for a photoelectric conversion element is placed on a base body, and a cover body that holds the periphery of a dye adsorption region of the photoelectrode substrate is disposed on the surface of the photoelectrode substrate to store a liquid.
  • This is a method for producing a photoelectric conversion element by forming a space and supplying a dye solution to a liquid storage space.
  • a liquid storage space is formed on the surface of the dye adsorption region by the liquid storage jig.
  • a dye solution is supplied to the liquid storage space. Since the dye solution is held in the liquid storage space formed on the surface of the dye adsorption region, the use efficiency of the dye can be improved.
  • the utilization efficiency of the dye can be improved.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion apparatus according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive substrate is omitted.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 2A.
  • 2C is a cross-sectional view taken along line YY shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a region R shown in FIG. 2A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a modification of the structure.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a modification of the structure.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of a modification of the structure.
  • FIG. 5A is a plan view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the dye solution is stored in the liquid storage space of the liquid storage jig to which the dye adsorbent is fixed.
  • FIG. 7A is a plan view showing a state in which the dye adsorbent is fixed to the liquid storage jig.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line QQ shown in FIG. 7A.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view illustrating an example of a tightly-packed state of the packing when no structure is provided.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view illustrating another example of the tightly-fitting state of the packing when no structure is provided.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an outline of the dye adsorption device.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a rack.
  • FIG. 10 is a process diagram of the dye adsorption device.
  • FIG. 11A is a plan view illustrating a configuration example of a pressing plate.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the pressing plate and the base plate.
  • FIG. 12A is a plan view showing a state in which the dye adsorbent is fixed to the liquid storage jig.
  • 12B is a cross-sectional view taken along the line QQ shown in FIG. 12A.
  • 12C is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 13B is a plan view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 14A is a plan view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 14A is a plan view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 14B is a plan view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a configuration example of the liquid storage jig.
  • FIG. 16A is a perspective view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 16B is a perspective view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 16C is an exploded perspective view of the liquid storage jig with the dye adsorbent fixed thereto, which is observed obliquely from above.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 17B is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 17C is a perspective view illustrating a configuration example of a liquid storage jig.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view illustrating a first example of a fixing method of a pressing plate and a base plate.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view illustrating a second example of a method for fixing a press plate and a base plate.
  • FIG. 18C is a cross-sectional view illustrating a third example of the fixing method of the pressing plate and the base plate.
  • FIG. 18D is a cross-sectional view illustrating a third example of the fixing method of the pressing plate and the base plate.
  • FIG. 18E is a cross-sectional view illustrating a fourth example of the fixing method of the pressing plate and the base plate.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view illustrating a first example of a fixing method of a pressing plate and a base plate.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view illustrating a second example of
  • FIG. 19A is a schematic diagram for explaining a first example of a dye solution injection method and a recovery method.
  • FIG. 19B is a schematic diagram for explaining a second example of the dye solution injection method and the recovery method.
  • FIG. 19C is a schematic diagram for explaining a modification of the dye solution injection method.
  • FIG. 20A is a schematic diagram for explaining a method of collecting a dye solution.
  • FIG. 20B is a schematic diagram for explaining a method of collecting a dye solution.
  • FIG. 21A is a schematic diagram illustrating a configuration example of a rack.
  • FIG. 21B is a schematic diagram showing a dye solution recovery method.
  • FIG. 22 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a dye solution recovery tank.
  • FIG. 23 is a schematic diagram showing a rinse liquid injection method.
  • FIG. 20A is a schematic diagram for explaining a method of collecting a dye solution.
  • FIG. 20B is a schematic diagram for explaining a method of collecting a dye solution.
  • FIG. 24 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a rinse liquid injection position, a rinse liquid recovery position, and a dry position.
  • FIG. 25A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive base material is omitted.
  • FIG. 25B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 25A.
  • FIG. 25C is a cross-sectional view taken along the line YY shown in FIG. 25A.
  • FIG. 25D is a cross-sectional view taken along line ZZ shown in FIG. 25A.
  • FIG. 26 is an enlarged plan view of the region R shown in FIG. 25A.
  • FIG. 27A is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 27B is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 27C is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 28A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive base material is omitted.
  • 28B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 28A.
  • 28C is a cross-sectional view taken along line YY shown in FIG. 28A.
  • 28D is a cross-sectional view along the line ZZ shown in FIG. 28A.
  • FIG. 29 is an enlarged plan view of a region R shown in FIG. 28A.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 31 is a plan view for explaining the effect of the opaque structure.
  • FIG. 32A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive substrate is omitted.
  • 32B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 32A.
  • FIG. 33 is an enlarged plan view of a region R shown in FIG. 32A.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 35A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive base material is omitted.
  • FIG. 35A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive base material is omitted.
  • FIG. 35B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 35A.
  • FIG. 36 is an enlarged plan view of the region R shown in FIG. 35A.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 38A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive substrate is omitted.
  • FIG. 38B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 38A.
  • FIG. 39 is an enlarged plan view of the region R shown in FIG. 38A.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • 41A is a plan view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion device in which a transparent conductive substrate is omitted.
  • 41B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 41A.
  • FIG. 42 is an enlarged plan view of the region R shown in FIG. 41A.
  • FIG. 43 is a cross-sectional view illustrating a configuration example and an arrangement example of the packing.
  • FIG. 44 is a plan view showing a configuration example of a dye-adsorbed body produced in Examples and Comparative Examples.
  • 45 is a graph showing measurement results of Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 46 is a graph showing the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1.
  • FIG. 47 is a graph showing the measurement results of Example 2-1, Example 2-2, and Comparative Example 2.
  • First embodiment An example of a photoelectric conversion device provided with a structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions
  • Second embodiment An example of a photoelectric conversion device including an inner structure and an outer structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions
  • Third embodiment An example of a photoelectric conversion device including an inner structure, an outer structure, and an opaque structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions 4).
  • Fourth Embodiment (Another example of a photoelectric conversion device including a structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions) 5).
  • Fifth embodiment (Another example of a photoelectric conversion device including an inner structure and an outer structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions) 6).
  • Sixth embodiment (Another first example of a photoelectric conversion device including an inner structure, an outer structure, and an opaque structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions) 7).
  • Seventh embodiment (another second example of a photoelectric conversion device including an inner structure and an outer structure embedded in a recess between a plurality of current collector portions, and an opaque structure) 8).
  • Other embodiment modification
  • FIG. 1A is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a photoelectric conversion apparatus according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 1A.
  • this photoelectric conversion device includes a transparent conductive substrate 1, a transparent conductive substrate 2, a porous semiconductor layer 3 on which a dye is supported, an electrolyte layer 4, and a counter electrode. 5, a sealing material 6, a structure 41, a current collector portion 46, and a current collector terminal 7.
  • the transparent conductive substrate 1 and the transparent conductive substrate 2 are arranged to face each other.
  • the transparent conductive substrate 1 has one main surface facing the transparent conductive substrate 2, and the porous semiconductor layer 3 is formed on this one main surface.
  • the transparent conductive substrate 2 has one main surface facing the transparent conductive substrate 1, and the counter electrode 5 is formed on this one main surface.
  • An electrolyte layer 4 is interposed between the opposing porous semiconductor layer 3 and the counter electrode 5.
  • the transparent conductive substrate 1 has another main surface opposite to one main surface on which the porous semiconductor layer 3 is formed.
  • the other main surface has a light receiving surface that receives light L such as sunlight. Become.
  • the sealing material 6 is provided in the peripheral part of the opposing surface of the transparent conductive base material 1 and the transparent conductive base material 2.
  • FIG. 2A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • 2B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 2A.
  • 2C is a cross-sectional view taken along line YY shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a region R shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 2A and FIG.
  • a region R1 in which the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed is formed, a region R3 in which the current collector terminal 7 is formed, A region R2 between the region R1 and the region R3 is set.
  • the structure 41 is formed inside the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • a plurality of stripe-shaped current collectors 43 which are current collector wirings and are divided at the center, are formed in a region where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is not formed. Is formed.
  • the current collector 43 and the protective layer 45 covering the surface of the current collector 43 form a plurality of stripe-shaped current collector portions 46 divided at the center.
  • the plurality of striped current collectors 43 divided at the center are divided into those on the upper side of the periphery and those on the lower side of the periphery.
  • the plurality of current collectors 43 on the upper edge side of the peripheral edge extend from the center toward the upper edge of the peripheral edge, and are arranged side by side in a row, and are strip-shaped current collectors provided along the upper edge of the peripheral edge.
  • the plurality of current collectors 43 and the strip-shaped current collector terminals 7 are connected to the body terminals 7 to form a comb shape.
  • the current collector 43 on the lower edge side of the peripheral edge extends from the center toward the lower edge of the peripheral edge, and is arranged in a row, and is a strip-shaped current collector terminal provided along the lower edge of the peripheral edge. 7, a plurality of current collectors 43 and strip-shaped current collector terminals 7 form a comb-like shape. As shown in FIG. 2C, in the region R2 between the region R1 and the region R3, the structure 41 having the same height as the current collector portion 46 is formed in the recesses between the plurality of current collector portions 46 arranged in parallel. Buried.
  • the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel.
  • the structure 41 forms a protrusion having a flat surface at the top. Further, the structure 41 is provided along the right side and the left side of the peripheral edge outside the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • This rectangular frame-shaped protrusion is provided so as to surround the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • 2A to FIG. 2C and the configuration example of the structure 41 shown in FIG. 3 are the same height as the current collector portion 46, but the configuration example of the structure 41 is not limited to this. Absent.
  • the height of the structure 41 may be substantially the same as the height of the current collector portion 46.
  • the structure 41 may be lower than the height of the current collector portion 46 based on the transparent conductive substrate 1, and as shown in FIG. 4B, The structure 41 may be higher than the height of the current collector portion 46 based on the transparent conductive substrate 1.
  • the height difference d between the structure 41 and the current collector portion 46 is preferably 100 ⁇ m or less, for example.
  • the thickness is 100 ⁇ m or less, in forming the liquid storage space in the later-described dye adsorption step, the unevenness of the protruding portion can be absorbed on the packing side that is in close contact with the protruding portion. It is because it can hold.
  • the transparent conductive substrate 1 includes a substrate 11 and a transparent conductive layer 12 formed on one main surface of the substrate 11, and the porous semiconductor layer 3 is formed on the transparent conductive layer 12. .
  • the transparent conductive base material 2 includes a base material 21 and a transparent conductive layer 22 formed on one main surface of the base material 21, and the counter electrode 5 is formed on the transparent conductive layer 22.
  • the base materials 11 and 21 may be any material having transparency, and various base materials can be used.
  • the substrate having transparency is preferably one that absorbs less light from the visible to the near-infrared region of sunlight.
  • a glass substrate or a resin substrate can be used, but is not limited thereto. It is not something.
  • the glass substrate for example, quartz, blue plate, BK7, lead glass, or the like can be used, but is not limited thereto.
  • the resin base material include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyimide (PI), polyester, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polyvinyl butyrate, polypropylene (PP), and tetraacetyl cellulose.
  • Syndioctane polystyrene, polyphenylene sulfide, polyarylate, polysulfone, polyester sulfone, polyetherimide, cyclic polyolefin, brominated phenoxy, vinyl chloride, and the like can be used, but are not limited thereto.
  • the base materials 11 and 12 for example, a film, a sheet, a substrate, or the like can be used, but is not limited thereto.
  • the substrate 21 is not particularly limited to one having transparency, and an opaque one can be used.
  • various substrates such as an inorganic substrate having plasticity or a plastic substrate can be used. Materials can be used.
  • the transparent conductive layers 12 and 22 preferably have less light absorption from the visible to the near infrared region of sunlight.
  • a material for the transparent conductive layers 12 and 22 for example, it is preferable to use a metal oxide or carbon having good conductivity.
  • the metal oxide include indium-tin composite oxide (ITO) and fluorine-doped SnO.
  • the porous semiconductor layer 3 is preferably a porous layer containing metal oxide semiconductor fine particles.
  • the metal oxide semiconductor fine particles preferably contain a metal oxide containing at least one of titanium, zinc, tin and niobium.
  • the material of the metal oxide semiconductor fine particles includes titanium oxide, tin oxide, tungsten oxide, zinc oxide, indium oxide, niobium oxide, iron oxide, nickel oxide, cobalt oxide, strontium oxide, tantalum oxide, and antimony oxide.
  • lanthanoid oxide, yttrium oxide, vanadium oxide, and the like can be used, but are not limited thereto.
  • the conduction band of the porous semiconductor layer 3 is preferably present at a position where electrons are easily received from the photoexcitation order of the sensitizing dye.
  • the materials of the metal oxide semiconductor fine particles described above one or more selected from the group consisting of titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, and niobium oxide is particularly preferable.
  • titanium oxide is most preferable from the viewpoints of price and environmental hygiene.
  • the metal oxide semiconductor fine particles particularly preferably contain titanium oxide having an anatase type or brucite type crystal structure.
  • the average primary particle diameter of the metal oxide semiconductor fine particles is preferably 5 nm or more and 500 nm or less. If the thickness is less than 5 nm, the crystallinity is extremely deteriorated, and the anatase structure cannot be maintained and an amorphous structure tends to be formed.
  • the average primary particle diameter was determined by a method of measuring by a light scattering method using a dilute solution in which a desired dispersant was added and dispersed to primary particles using a solvent system in which primary particles can be dispersed. Is.
  • the sensitizing dye for photoelectric conversion is not particularly limited as long as it exhibits a sensitizing action, but usually a substance capable of absorbing light in the vicinity of the visible light region, for example, a bipyridine complex, a terpyridine complex, a merocyanine dye, a porphyrin , And phthalocyanine are used.
  • a sensitizing dye used alone for example, cis-bis (isothiocyanato) bis (2,2′-bipyridyl-4,4′-dicarboxylic acid) ruthenium (II) ditetrabutylammonium complex which is one kind of bipyridine complex (Commonly known as N719) is excellent in performance as a sensitizing dye and is generally used.
  • cis-bis (isothiocyanato) bis (2,2′-bipyridyl-4,4′-dicarboxylic acid) ruthenium (II) (common name: N3), which is a kind of bipyridine complex, is a kind of terpyridine complex.
  • Tris (isothiocyanato) (2,2 ′: 6 ′, 2 ′′ -terpyridyl-4,4 ′, 4 ′′ -tricarboxylic acid) ruthenium (II) tritetrabutylammonium complex (commonly known as black dye) is generally used.
  • ruthenium (II) tritetrabutylammonium complex commonly known as black dye
  • black dye ruthenium (II) tritetrabutylammonium complex
  • black dye commonly known as black dye
  • the co-adsorbent is a molecule added to prevent the dye molecules from associating on the porous semiconductor layer 3
  • typical co-adsorbents include, for example, chenodeoxycholic acid, taurodeoxycholate, and Examples thereof include 1-decylphosphonic acid.
  • the structural characteristics of these molecules are that they have a carboxyl group, a phosphono group, etc. as functional groups that are easily adsorbed to titanium oxide constituting the porous semiconductor layer 3, and are interposed between dye molecules. In order to prevent the interference, it may be formed by ⁇ coupling.
  • sensitizing dyes include azo dyes, quinacridone dyes, diketopyrrolopyrrole dyes, squarylium dyes, cyanine dyes, merocyanine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, porphine dyes.
  • Chlorophyll dyes Chlorophyll dyes, ruthenium complex dyes, indigo dyes, perylene dyes, oxazine dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, and their derivatives, but they absorb light and are porous semiconductors.
  • Any sensitizing dye capable of injecting excited electrons into the conduction band of the layer 3 is not limited thereto.
  • these sensitizing dyes have one or more linking groups in their structure, they can be connected to the surface of the porous semiconductor layer, and the excitation electrons of the photoexcited sensitizing dye can be transferred to the conduction band of the porous semiconductor layer 3. This is desirable because it can be communicated quickly.
  • the film thickness of the porous semiconductor layer 3 is preferably 0.5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. When the film thickness is less than 0.5 ⁇ m, effective conversion efficiency tends to be not obtained. On the other hand, when the film thickness exceeds 200 ⁇ m, it tends to be difficult to produce such as cracking or peeling during film formation. In addition, since the distance between the surface of the porous semiconductor layer 3 on the electrolyte layer side and the surface of the transparent conductive layer 12 on the porous semiconductor layer side increases, the generated charges cannot be effectively transmitted to the transparent conductive layer 12. It tends to be difficult to obtain good conversion efficiency. (Counter electrode) The counter electrode 5 functions as a positive electrode of a photoelectric conversion device (photoelectric conversion cell).
  • Examples of the conductive material used for the counter electrode 5 include, but are not limited to, metals, metal oxides, and carbon. Examples of metals that can be used include platinum, gold, silver, copper, aluminum, rhodium, and indium, but are not limited thereto. Examples of the metal oxide include ITO (indium-tin oxide), tin oxide (including a material doped with fluorine), zinc oxide, and the like, but are not limited thereto.
  • the thickness of the counter electrode 5 is not particularly limited, but is preferably 5 nm or more and 100 ⁇ m or less.
  • the electrolyte layer 4 is preferably composed of an electrolyte, a medium, and an additive.
  • the electrolyte is I 2 And iodide (for example, LiI, NaI, KI, CsI, MgI 2 , CaI 2 , CuI, tetraalkylammonium iodide, pyridinium iodide, imidazolium iodide, etc.), Br 2 And bromide (eg LiBr), among which I 2
  • I 2 And iodide for example, LiI, NaI, KI, CsI, MgI 2 , CaI 2 , CuI, tetraalkylammonium iodide, pyridinium iodide, imidazolium iodide, etc.
  • Br 2 And bromide eg LiBr
  • the concentration of the electrolyte with respect to the medium is preferably 0.05 to 10M, more preferably 0.05 to 5M, and still more preferably 0.2 to 3M.
  • the concentration of is preferably 0.0005 to 1M, more preferably 0.001 to 0.5M, and still more preferably 0.001 to 0.3M.
  • Various additives such as 4-tert-butylpyridine and benzimidazoliums can be added for the purpose of improving the open circuit voltage of the photoelectric conversion device.
  • the medium used for the electrolyte layer 4 is preferably a compound that can exhibit good ionic conductivity.
  • solution medium examples include ether compounds such as dioxane and diethyl ether, chain ethers such as ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, and polypropylene glycol dialkyl ether, methanol, ethanol, and ethylene glycol.
  • ether compounds such as dioxane and diethyl ether
  • chain ethers such as ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether, and polypropylene glycol dialkyl ether, methanol, ethanol, and ethylene glycol.
  • Alcohols such as monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, polyethylene glycol monoalkyl ether, polypropylene glycol monoalkyl ether, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerin, acetonitrile, glutarodi Nitrile, methoxyacetonitrile, Pionitoriru, nitrile compounds such as benzonitrile, ethylene carbonate, carbonate compounds such as propylene carbonate, heterocyclic compounds such as 3-methyl-2-oxazolidinone, dimethyl sulfoxide, or the like can be used aprotic polar substances such as sulfolane.
  • a polymer can be included for the purpose of using a solid (including gel) medium.
  • a polymer such as polyacrylonitrile or polyvinylidene fluoride
  • a polyfunctional monomer having an ethylenically unsaturated group is polymerized in the solution-like medium, thereby solidifying the medium.
  • an electrolyte that does not require CuI or CuSCN medium, and 2,2 ′, 7,7′-tetrakis (N, N-di-p-methoxyphenylamine) 9,9′-spirobi A hole transport material such as fluorene can be used.
  • the current collector 43 and the current collector terminal 7 are formed of a material having a lower electrical resistance than the transparent conductive layer.
  • all or part of the current collector 43 may be formed of a conductive adhesive, a conductive rubber, an anisotropic conductive adhesive, or the like.
  • the protective layer 45 may be made of a material that has corrosion resistance to an electrolyte (for example, iodine) that constitutes the electrolytic solution. By providing the protective layer 45, the current collector 43 is in contact with the electrolyte layer 4. This can eliminate the reverse electron transfer reaction and corrosion of the current collector.
  • Materials constituting the protective layer 45 include metal oxides, metal nitrides such as TiN and WN, glasses such as low melting glass frit, epoxy resins, silicone resins, polyimide resins, acrylic resins, polyisobutylene resins, ionomer resins, polyolefins Various resins, such as resin, can be mentioned.
  • Encapsulant As a material of the sealing material 6, for example, a thermoplastic resin, a photocurable resin, a glass frit, and the like can be used, but the material is not limited thereto.
  • the structure 41 is provided between the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed and the outer periphery of the sealing material 6.
  • the structure 41 may be composed of one layer, or may be two or more layers.
  • the layer constituting the structure 41 may be the same as at least one of the current collector 43, the porous semiconductor layer 3, and the protective layer 45.
  • the same material as at least one of the material of the current collector 43, the porous semiconductor layer 3 and the protective layer 45 described above may be used. From the viewpoint of cost, it is preferable to use the material of the porous semiconductor layer 3 rather than the material of the current collector 43.
  • a plate-like or film-like substrate 11 is prepared.
  • the transparent conductive layer 12 is formed on the substrate 11 by a thin film manufacturing technique such as sputtering. Thereby, the transparent conductive base material 1 is obtained.
  • a current collector 43 made of, for example, silver is formed on the transparent conductive layer.
  • the current collector 43 is formed in the shape shown in FIG. 2A by making the material of the current collector 43 into a paste and applying it by a screen printing method or the like, and then drying and firing as necessary. .
  • the structure 41 includes the current collector 43
  • the current collector 43 as the structure 41 may be formed in the shape shown in FIG.
  • a protective layer 45 is formed on the surface of the current collector 43 in order to shield and protect the current collector 43 from the electrolytic solution.
  • the current collector portion 46 is formed.
  • the protective layer 45 is formed on the surface of the current collector 43 by applying an epoxy resin or the like for forming the protective layer 45 by a screen printing method or the like.
  • an epoxy resin is used, after the epoxy resin is sufficiently leveled, the epoxy resin is completely cured using a UV spot irradiator.
  • the protective layer 45 as the structure 41 may be formed in the shape shown in FIG.
  • the porous semiconductor layer 3 is formed on the transparent conductive layer 12 of the transparent conductive substrate 1.
  • metal oxide semiconductor fine particles are dispersed in a solvent to prepare a paste that is a composition for forming a porous semiconductor layer.
  • a binder binder
  • monodispersed colloidal particles obtained from hydrothermal synthesis may be used as necessary.
  • the solvent examples include lower alcohols having 4 or less carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, ethylene glycol, propylene glycol (1,3-propanediol), 1, Aliphatic glycols such as 3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, ketones such as methyl ethyl ketone, dimethylethylamine Such amines can be used alone or in admixture of two or more, but are not particularly limited thereto.
  • lower alcohols having 4 or less carbon atoms such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, ethylene glycol, propylene glycol (1,3
  • the dispersion method for example, a known method can be used. Specifically, for example, stirring treatment, ultrasonic dispersion treatment, bead dispersion treatment, kneading treatment, homogenizer treatment, etc. can be used. It is not limited to.
  • the solvent is volatilized by drying. Thereby, the porous semiconductor layer 3 is formed on the transparent conductive layer 12 in the shape shown in FIG. 2A.
  • the drying conditions are not particularly limited, and may be natural drying or artificial drying that adjusts the drying temperature, drying time, and the like.
  • the drying temperature and drying time in a range in which the base material 11 is not deteriorated in consideration of the heat resistance of the base material 11.
  • a coating or printing method it is preferable to use a simple and suitable method for mass production.
  • the coating method include a micro gravure coating method, a wire bar coating method, a direct gravure coating method, a die coating method, a dip method, a spray coating method, a reverse roll coating method, a curtain coating method, a comma coating method, a knife coating method, and a spin coating method.
  • a coating method or the like can be used, but is not particularly limited thereto.
  • a printing method for example, a relief printing method, an offset printing method, a gravure printing method, an intaglio printing method, a rubber plate printing method, a screen printing method and the like can be used, but it is not particularly limited thereto.
  • the structure 41 includes the porous semiconductor layer 3
  • the porous semiconductor layer as the structure 41 is formed at the same time as the formation of the porous semiconductor layer 3 at the same time as the formation of the porous semiconductor layer 3. 3 may be formed in the shape shown in FIG. 2A. (Baking) Next, the porous semiconductor layer 3 produced as described above is baked to improve the electronic connection between the metal oxide semiconductor fine particles in the porous semiconductor layer 3.
  • the firing temperature is preferably 40 to 1000 ° C., more preferably about 40 to 600 ° C., but it is not particularly limited to this temperature range.
  • the firing time is preferably about 30 seconds to 10 hours, but is not particularly limited to this time range.
  • a sensitizing dye is dissolved in a solvent to prepare a solution. In order to dissolve the sensitizing dye, heating, addition of a dissolution aid, and filtration of insoluble matter may be performed as necessary.
  • the solvent is preferably a solvent capable of dissolving a sensitizing dye and capable of mediating dye adsorption on the porous semiconductor layer 3.
  • alcohol solvents such as ethanol, isopropyl alcohol, and benzyl alcohol, acetonitrile , Nitrile solvents such as propionitrile, halogen solvents such as chloroform, dichloromethane and chlorobenzene, ether solvents such as diethyl ether and tetrahydrofuran, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone Solvents, carbonate solvents such as diethyl carbonate and propylene carbonate, carbohydrate solvents such as hexane, octane, toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxy , 1,3-dimethyl imidazolinone, N-methylpyrrolidone, water and the like can be used alone or in combination, but is not limited thereto.
  • solvents such
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating an example of a constituent member of a liquid storage jig used in the liquid storage method.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line ZZ shown in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a schematic diagram illustrating an example of a constituent member of the liquid storage jig.
  • the liquid storage jig includes a base plate 64 and a pressing plate 63 combined with the base plate 64.
  • the pressing plate 63 has, for example, a rectangular frame shape corresponding to the planar outer shape of the base plate 64, and includes a base 61 and a packing 62 provided on the surface of the base 61 that is fitted to the base plate 64. .
  • the base material 11 of the dye adsorbent W is disposed on the base material mounting portion 71.
  • the adsorbent W to be dyed is a conductive material having a surface on which the porous semiconductor layer 3, the current collector 43, the protective layer 45, the current collector terminal 7, and the structure 41 are formed on the transparent conductive substrate 1. It is a photoelectrode substrate containing a porous substrate and a porous semiconductor layer formed on the surface.
  • the pressing plate 63 is combined with the base plate 64 through the dye-adsorbing member W, and the rectangular frame-shaped packing 62 is brought into close contact with the dye-adsorbing member W.
  • a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3 is formed, and the dye solution 72 is stored in the liquid storage space to adsorb the dye to the porous semiconductor layer 3.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is fitted to a protruding portion having a flat surface at the top of the rectangular frame shape.
  • the projecting portion having a flat surface at the top of the rectangular frame shape is embedded in a plurality of current collector portions 46 arranged in parallel and in a recess between the plurality of current collector portions arranged in parallel. It is formed by the object 41 and the structure 41 provided along each of the right and left sides of the periphery.
  • FIG. 7B the adhesion between the rectangular frame-shaped projecting portion and the packing 62 is improved, so that the leakage of the dye solution stored in the liquid storage space of the liquid storage jig can be suppressed.
  • the dye utilization efficiency can be improved by preventing the dye from adhering to unnecessary portions and the dye stain on the back surface of the transparent conductive substrate 1.
  • the entire dye-adsorbed body W is immersed and adsorbed in the dye solution. It will adhere and reduce the dye utilization efficiency.
  • a cleaning process for cleaning the dye attached to unnecessary portions is required.
  • the dye also adheres to the region where the sealing material 6 is formed. As a result, the sealing property is deteriorated, and the reliability of the cell is deteriorated or the failure is caused by leakage of the electrolyte. If the structure 41 is not provided as shown in FIG.
  • the packing 62 only needs to cover at least a part of the region where the sealing material 6 is formed and the region between the region where the dye is adsorbed and the region where the sealing material 6 is formed.
  • the transparent conductive material is passed through the ultraviolet curable adhesive.
  • the base material 1 is bonded together.
  • the porous semiconductor layer 3 and the counter electrode 5 are arranged to face each other at a predetermined interval, for example, 1 to 100 ⁇ m, preferably 1 to 50 ⁇ m.
  • the photoelectric conversion device according to the first embodiment of the present technology may be manufactured using a dye adsorption device. Below, the example which manufactures a photoelectric conversion apparatus using a pigment
  • the dye adsorbent W is taken out by the substrate loading robot 101 and sent to the transport unit 111.
  • the object to be dyed W is obtained by forming the porous semiconductor layer 3, the current collector 43, the protective layer 45, the current collector terminal 7, and the structure 41 on the transparent conductive substrate 1 by the previous process. .
  • formation of the transparent conductive base mentioned above, formation of an electrical power collector, formation of a protective layer, formation of a porous semiconductor layer, and baking are performed.
  • the coloring matter adsorbent W has a configuration in which the sealing material 6 is omitted in FIG. 2A.
  • the dye adsorbent W includes a plurality of current collector portions 46 arranged side by side, a structure 41 embedded in a recess between the plurality of current collector portions arranged side by side, and a right side and a left side of the periphery. It has a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top formed by the structure 41 provided along each of them.
  • a plurality of dye adsorbents W are placed on a shelf 91 of a multistage rack 90 and transported together with the rack 90 after the previous step.
  • the atmosphere may be controllable, or an IC tag or the like may be attached to perform board information management.
  • the dye-target adsorbent W is transported along the following transport path along the direction indicated by the thick arrow in FIG.
  • the transport unit 111 is, for example, a belt conveyor.
  • the liquid adsorbent W is subjected to various processes such as fixing a liquid holding jig, adsorbing a dye, collecting a dye solution, injecting a rinse solution, and collecting a rinse solution.
  • post-processes such as bonding of the transparent conductive base material 1 and the transparent conductive base material 2, and electrolyte solution injection, are performed.
  • the dye adsorption apparatus will be described in more detail with reference to the process diagram of FIG.
  • the solid line arrow in FIG. A chain line arrow indicates a movement path of a solution component such as a dye solution or a rinsing liquid. As indicated by a chain line arrow, the solution component moves, and the dye solution and the rinse liquid are collected and reused.
  • the object to be dyed W is transported in the order of the substrate set position P1 and the jig clamp position P2.
  • step S11 the dye adsorbing body W accommodated in the rack 90 is taken out by the substrate loading robot 101, and then the dye adsorbing body W is arranged in a liquid storage jig arranged at the substrate set position P1. Then, the to-be-dyed object W arranged in the liquid storage jig is conveyed to the jig clamp position P2. In step 12, at the jig clamp position P2, the object to be dyed W is fixed to the liquid holding jig by clamping. (Liquid pool jig) An example of the liquid storage jig will be described.
  • FIG. 11A is a plan view of a holding plate of a liquid storage jig.
  • FIG. 11A is a plan view of a holding plate of a liquid storage jig.
  • the liquid storage jig includes a base plate 64 and a pressing plate 63 combined with the base plate 64.
  • the pressing plate 63 has, for example, a rectangular shape corresponding to the planar outer shape of the base plate 64, and includes a base 61 and a packing 62 provided on the surface of the base 61 that is fitted to the base plate 64.
  • the pressing plate 63 may be composed of two layers of a SUS plate suitable for ensuring rigidity and a Teflon plate (Teflon is a registered trademark) for preventing corrosion of the solution contact portion.
  • the packing 62 is made of an elastic material such as silicon rubber, for example.
  • the holding plate 63 is provided with four rectangular openings 67, and a rectangular frame-shaped packing 62 is provided along the outer periphery of the opening 67 at the periphery of the opening 67.
  • a rectangular frame-shaped packing 62 is provided along the outer periphery of the opening 67 at the periphery of the opening 67.
  • two, three, five or more openings 67 may be provided.
  • the opening 67 is formed in the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed in a state where the dye adsorbing body W is placed on the base plate 64 and the pressing plate 63 is arranged on the dye adsorbing body W. It is provided at a position corresponding to the region.
  • a liquid storage space may be formed by the opening 67.
  • An exhaust path 69b for evacuation is provided inside the pressing plate 63.
  • a plurality of suction holes 69 a connected to the exhaust path 69 b are provided between the packings 62. Due to the exhaust by the exhaust valve 70 connected to the exhaust passage 69b, a suction force is generated in the suction hole 69a connected to the exhaust passage, whereby the pressing plate 63 and the base plate 64 are fixed.
  • the base plate 64 includes a concave base material placement portion 71 on which the base material 11 of the dye-adsorbed body W is placed.
  • FIG. 12A shows a state in which the object to be dyed W is fixed to a liquid storage jig.
  • FIG. 12B shows a cross-sectional view along the line Q-Q shown in FIG. 12A.
  • FIG. 12C shows a cross-sectional view along line L shown in FIG. 12A.
  • the dye is adsorbed to the porous semiconductor layer 3.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is disposed in a region R2 between the region R1 where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is formed and the region R3 where the current collector terminal 7 is formed. Is done. Then, as shown in FIGS.
  • the surface of the rectangular frame-shaped packing 62 is aligned with the rectangular frame-shaped protruding portion having a flat surface at the top by the structure 41.
  • the adhesiveness of the rectangular frame-shaped protrusion and the packing 62 is improved.
  • the liquid storage jig may be configured such that one side of the pressing plate 63 is pivotally supported on one side of the base plate 64 and attached to the base plate 64 so as to be opened and closed in the direction of the arrow.
  • FIG. 13B shows a state in which the holding plate is combined with the base plate in the liquid storage jig shown in FIG. 13A.
  • a dye adsorbent W having a porous semiconductor layer 3 formed in a square shape on a transparent conductive substrate 1 is disposed on a base plate 64, and the pressing plate 63 In a state where it is combined with the base plate 64 via the dye adsorbing body W, it is fixed by a clamp 69 provided on one side of the base plate 64.
  • the base plate 64 may be provided with a drainage groove for draining a solution such as a dye solution.
  • the exhaust groove may be provided near the outer periphery of the liquid storage space in which the dye solution is held. Further, in FIG.
  • a taper shape for positioning the transparent conductive base material 1 of the dye-adsorbed body W may be provided on the peripheral portion of the base material mounting portion 71.
  • the porous semiconductor layer 3 arranged in a square shape on the transparent conductive substrate 1 shown in FIG. 13B is arranged in the longitudinal or short direction of the base plate 64.
  • a transparent conductive substrate 1 provided with a single planar rectangular porous semiconductor layer 3 may be placed in a liquid storage jig. Further, the configuration of the liquid storage jig is, for example, as shown in FIG.
  • FIG. 16A is an exploded perspective view when the liquid storage jig is observed obliquely from above.
  • FIG. 16A is an exploded perspective view when the liquid storage jig is observed obliquely from above.
  • the liquid storage jig includes a lid-shaped pressing plate 63 and a base plate 64 on which the transparent conductive substrate 1 of the dye-adsorbed body W is placed.
  • the base plate 64 includes a concave base material placement portion 71 on which the transparent conductive base material 1 is placed, and has four rectangular openings 67 on the bottom surface.
  • the transparent conductive substrate 1 on which the porous semiconductor layer 3 is formed is mounted on the substrate mounting portion 71.
  • the lid-shaped pressing plate 63 is a lid-shaped member that can cover the concave base material placement portion 71. After disposing the dye-adsorbing body W on the substrate mounting portion 71, it is possible to form a sealed space such as a sealed liquid storage space by covering with the lid-shaped pressing plate 63. Thereby, volatilization of the solvent of the dye solution can be suppressed, and the entry of external moisture can be suppressed.
  • the lid-shaped pressing plate 63 has an injection hole 81 for injecting a solution such as a rinsing liquid or a dye solution, and a drain hole 82 for discharging a solution such as a rinsing liquid or a dye solution.
  • the drainage hole 82 is provided at a position corresponding to the peripheral portion of the liquid storage space formed by the packing 62 being in close contact with the dye-adsorbing member W.
  • the lid-shaped pressing plate 63 is provided with an exhaust nozzle 83.
  • the injection hole 81 and the drainage hole 82 may be constituted by one hole, and the liquid injection and drainage may be performed by one hole. Two or more injection holes 81 may be provided. Two or more drain holes 82 may be provided. As shown in FIGS.
  • a lid-shaped pressing plate 63 is combined with the base plate 64 through the dye-adsorbing body W in a state where the dye-adsorbing body W is placed on the base plate 64, and the lid
  • the base plate 64 and the lid-like presser plate 63 are fixed by evacuation from the exhaust nozzle 83 in a state where the base-like presser plate 63 is combined with the base plate 64, so that the dye adsorbent is attached to the liquid storage jig. W is fixed.
  • a clamp may be provided to fix the base plate 64 and the lid-shaped pressing plate 63. In the example shown in FIGS.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view showing a first fixing example of the presser plate 63 and the base plate 64.
  • the object to be dyed adsorbed W is disposed on the base plate 64, and the object to be dyed adsorbed W is pressed by the base plate 64 through the packing 62 by the pressing plate 63.
  • a magnet 81 a is provided on the side of the holding plate 63 that is fitted to the base plate 64, and a magnet 81 b is provided on the side of the base plate 64 that is fitted to the holding plate.
  • the holding plate 63 and the base plate 64 are fixed in a state where they are joined together via the dye-adsorbed member W by the magnetic force of the magnet.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view showing a second fixing example of the pressing plate 63 and the base plate 64.
  • the dye-adsorbing member W is disposed on the base plate 64, and the dye-adsorbing member W is pressed against the base plate 64 via the packing 62 by the pressing plate 63.
  • Screw holes 82 are provided at both ends of the pressing plate 63 and the base plate 64.
  • a screw 83 is inserted into the screw hole 82 in a state where the presser plate 63 and the base plate 64 are joined together via the dye adsorbent W, and screw tightening is performed.
  • the presser plate 63 and the base plate 64 are fixed in a state where the presser plate 63 and the base plate 64 are joined together.
  • FIG. 18C and 18D are cross-sectional views showing a third example of fixing the pressing plate 63 and the base plate 64.
  • the dye-adsorbing member W is disposed on the base plate 64, and the dye-adsorbing member W is pressed against the base plate 64 via the packing 62 by the pressing plate 63.
  • the holding plate 63 and the base plate 64 have two states, a fixed state shown in FIG. 18C and a fixed release state shown in FIG. 18D, by elastic bodies 84 such as springs provided at both ends. In the fixed state shown in FIG. 18C, the pressing plate 63 and the base plate 64 are fixed in a state where they are joined together via the dye-adsorbing member W by the elastic force of the elastic body 84.
  • FIG. 18E is a cross-sectional view showing a fourth fixing example of the presser plate 63 and the base plate 64.
  • the object to be dyed adsorbing W is arranged on the base plate 64, and the object to be dyed adsorbing W is pressed by the base plate 63 through the packing 62 by the pressing plate 63.
  • the presser plate 63 and the base plate 64 are composed of cylinders 85 provided at both ends.
  • the base plate 64 is moved up and down and the base plate 64 is lowered. It is fixed in a state of being joined via W.
  • the dye adsorbent W fixed to the liquid storage jig is transported to the dye injection position P3.
  • step S13 at the dye injection position P3, the dye solution is injected into the liquid storage jig.
  • the dye solution 72 accumulates in the liquid storage space of the liquid storage jig surrounding the porous semiconductor layer 3.
  • the dye adsorbent W fixed to the liquid storage jig is transported to the dye adsorption position P4, and the dye is adsorbed for a predetermined time in step S14.
  • the dye solution 72 penetrates into the porous semiconductor layer 3, and the adsorption of the dye to the porous semiconductor layer 3 proceeds.
  • the dye adsorbent W fixed to the liquid storage jig is conveyed to the dye solution recovery position P5.
  • FIG. 19A is a schematic diagram illustrating a first configuration example of a dye solution injection method and a dye solution recovery method.
  • FIG. 19B is a schematic diagram illustrating a second configuration example of the dye solution injection method and the dye solution recovery method.
  • FIG. 19C is a schematic diagram showing a modification of the dye solution injection method.
  • 20A and 20B are schematic diagrams illustrating an example of a drainage method. In the example of FIG.
  • the dye solution is injected from the nozzle 161 into the liquid storage jig at the dye injection position P3.
  • the dye solution collection position P5 the dye solution is sucked up from the nozzle 162 and collected.
  • the dye solution is collected in a part of the liquid storage jig, and the recovery of the dye solution is facilitated.
  • the dye solution is injected from the nozzle 161 into the liquid storage jig at the dye injection position P3.
  • the dye solution recovery position P5 as shown in FIG. 19B, the dye solution is drained by tilting the liquid storage jig.
  • the liquid storage jig is inclined obliquely, and the dye solution is stored in the solution recovery groove 172 shown in FIG. 20B provided in the corner portion L of the base plate 64 as shown in FIG. 20A. If the nozzle is inserted into the liquid groove and sucked to drain the liquid, it is possible to prevent contact between the nozzle and the substrate 11 of the dye adsorbent W during drainage. Instead of the recovery groove 172, a drain-like recovery hole may be discharged from the recovery hole.
  • the dye solution is injected from the nozzle 161 into the liquid storage jig at the dye injection position P3. At the dye solution recovery position P5, as shown in FIG.
  • the dye solution is drained by tilting the liquid storage jig.
  • the liquid storage jig is inclined obliquely, and the dye solution is stored in the solution recovery groove 172 shown in FIG. 20B provided in the corner portion L of the base plate 64 as shown in FIG. 20A. If the nozzle is inserted into the liquid groove and sucked to drain the liquid, it is possible to prevent contact between the nozzle and the substrate 11 of the dye adsorbent W during drainage.
  • FIG. 19C when the dye solution is injected, the dye solution is injected while rotating the liquid reservoir jig so that the dye solution is spread over the entire liquid reservoir jig. Good.
  • the dye can be uniformly adsorbed to the porous semiconductor layer 3 even with a small amount of the dye solution.
  • dye solution is fixed to one location, the process to a several board
  • the liquid storage jig may be operated to tilt, vibrate, or rotate.
  • a liquid reservoir is placed on a plurality of shelves 132 arranged at intervals in the vertical direction of a multistage rack 131.
  • a plurality of dye adsorbents W arranged on the jig may be arranged and conveyed.
  • the shelf 132 is a member that supports both ends of the liquid storage jig along the both sides as an inclination mechanism. For example, at the time of collecting the dye solution, the shelf 132 may be configured such that one end of both ends rises in the direction indicated by the arrow and the liquid storage jig supported by the shelf 132 is inclined. You may arrange
  • the recovered dye solution is reused after the components are adjusted in the dye solution recovery unit 103.
  • the dye solution recovery unit 103 is, for example, a recovery tank shown in FIG.
  • the recovery tank is, for example, an explosion-proof constant temperature jacket type, and includes a stirring unit 141, a concentration measuring unit 142, a dye solution inlet 143, and a dye solution outlet 144.
  • the concentration of the collected dye solution is measured by a concentration measuring unit, and a dye, an additive, a solvent for controlling the flow rate, and the like are appropriately added, and the stirring unit 141 is stirred to obtain a dye solution having a predetermined concentration. Is adjusted. Then, it is sent from the dye solution outlet 144 to the dye injection position and reused.
  • step S16 the sheet is transferred to the first rinse liquid injection position P6, and the rinse liquid is injected into the liquid storage jig at the first rinse liquid injection position P6.
  • step S17 the rinsing liquid is conveyed to the first rinsing liquid recovery position P7, and the rinsing liquid injected into the liquid storage jig is recovered at the first rinsing liquid recovery position P7.
  • the rinse liquid recovered at the second rinse liquid recovery position P9 conveyed after the first rinse liquid injection position P6 may be used. This is because, in the first rinse, there is no particular problem even if a rinse solution in which a dye is mixed to some extent is used.
  • step S18 the sheet is transported to the second rinse liquid injection position P8, and the rinse liquid is injected into the liquid storage jig at the second rinse liquid injection position P8.
  • step S19 the rinsing liquid is transported to the second rinsing liquid recovery position P9, and the rinsing liquid injected into the liquid storage jig is recovered at the second rinsing liquid recovery position P9.
  • the rinse liquid recovered at the third rinse liquid recovery position P11 conveyed after the second rinse liquid injection position P8 may be used. . This is because, in the second rinse, there is no particular problem even if a rinse solution mixed with pigment to some extent is used.
  • step S20 the wafer is transported to the third rinse liquid injection position P10, and the rinse liquid is injected into the liquid storage jig at the third rinse liquid injection position P10.
  • step S21 the rinsing liquid is transported to the third rinsing liquid recovery position P11, and the rinsing liquid injected into the liquid storage jig is recovered at the third rinsing liquid recovery position P11.
  • the rinsing liquid is injected from the rinsing liquid injection unit 106.
  • a rinse liquid regenerated by re-preparing the rinse liquid collected at the first rinse liquid collection position P7 by adding a solvent or the like in step S17 may be used.
  • the rinse solution collected at the first rinse solution collection position P7 is collected in a collection unit 105 such as a separately provided rinse solution and a dye solution collection tank.
  • the recovered dye solution component adjusting unit 103 after measuring the component concentration, in step S15-2, by adding a dye solution component such as a dye, an additive, or a solvent as necessary. After adjusting the components of the dye solution, it may be reused.
  • the same method as the dye solution injection method described above may be employed.
  • a pouring method in which the dye solution is poured from the nozzle 211 to the dye adsorbent W may be employed.
  • the dye solution flows from the upper part to the lower part of the porous semiconductor layer while holding the liquid storage jig so that the dye adsorbent W is directed obliquely downward.
  • the pouring method has an advantage that the rinsing can be injected and recovered in one operation, and the washing of the liquid storage jig can also be performed.
  • the rinse liquid injected from the nozzle 211 into the dyed adsorbent W to be transported is recovered in the recovery tank 213.
  • step S22 the drying process of the dye-adsorbed body W is performed.
  • the drying process of the dye-adsorbing body W is performed on the dye-adsorbing body W being conveyed by an air flow 217 or the like.
  • the dye-target adsorbing body W fixed to the liquid storage jig is transported to the adsorption amount inspection position P13.
  • steps S23 to S24 at the adsorption amount inspection position P13, the dye adsorbent W is taken out from the liquid storage jig, and an inspection process of the adsorption amount of the dye adsorbed on the porous semiconductor layer is performed.
  • this inspection step when the amount is less than a predetermined dye adsorption amount, it is determined as a defective product.
  • the coloring matter adsorbent W determined to be non-defective is transported to the jig unclamp position P14, and the clamp fixing of the liquid storage jig is released at the jig unclamp position P14.
  • step S25 the dye adsorption body W is taken out from the transport path by the substrate take-out robot 102, and the dye adsorption body W to which the dye is adsorbed is arranged at a predetermined position of the rack.
  • the rack 90 used after the previous step may be used.
  • post-processes such as electrolyte filling and bonding of the counter substrate are performed on the dye-adsorbed body W on which the dye is adsorbed to obtain a photoelectric conversion device.
  • the liquid storage jig from which the dye-target adsorbent W is taken out is transported to the jig cleaning position P15.
  • step S26 at the jig cleaning position P15, stains and the like adhering to the liquid storage jig are washed.
  • the cleaned liquid storage jig can be used again in step S11.
  • the photoelectric conversion device When the light L is incident on the light receiving surface of the transparent conductive substrate 1, the photoelectric conversion device operates as a battery having the counter electrode 5 as a positive electrode and the transparent conductive layer 12 as a negative electrode.
  • the principle is as follows.
  • the sensitizing dye absorbs photons transmitted through the substrate 11 and the transparent conductive layer 12, electrons in the sensitizing dye are excited from the ground state (HOMO) to the excited state (LUMO).
  • Excited electrons are drawn to the conduction band of the porous semiconductor layer 3 through electrical coupling between the sensitizing dye and the porous semiconductor layer 3, and pass through the porous semiconductor layer 3 to form the transparent conductive layer 12.
  • the sensitizing dye that has lost the electron is a reducing agent in the electrolyte layer 4, such as I ⁇
  • an oxidant such as I in the electrolyte layer 4 3 ⁇ (I 2 And I ⁇ To form a conjugate).
  • FIG. 25A is a plan view in which a transparent conductive substrate is omitted.
  • FIG. 25B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 25A.
  • FIG. 25C is a cross-sectional view taken along line YY shown in FIG. 25A.
  • FIG. 25D is a cross-sectional view along the line ZZ shown in FIG. 25A.
  • FIG. 26 is an enlarged plan view of the region R shown in FIG. 25A. As shown in FIGS.
  • the structure 41a and the structure 41b are provided inside the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • a plurality of stripe-shaped current collector portions 46 divided at the center are formed in a region where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is not formed.
  • the inner structure 41a having the same height as the current collector portion 46 has a plurality of current collector portions 46 arranged in parallel. It is buried in the recess between. Accordingly, the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel.
  • the inner structure 41a forms a protrusion having a flat surface at the top. Furthermore, the inner structure 41a is provided along the right side and the left side of the periphery on the outer side of the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top is formed by the structure 41a. This rectangular frame-shaped protrusion is provided so as to surround the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • the outer structure 41b having the same height as the current collector portion 46 is provided outside the inner structure 41a. It is embedded in a recess between a plurality of current collector portions 46 arranged side by side.
  • the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel.
  • a projecting portion having a flat surface at the top is formed by the outer structure 41b. This protrusion is formed outside the inner protrusion by the inner structure 41a. Further, the outer structure 41b is provided outside the inner structure 41a along the right and left sides of the periphery.
  • the structure 41b forms a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top.
  • the rectangular frame-shaped projecting portion is formed outside the inner rectangular frame-shaped projecting portion by the inner structure 41a so as to surround the inner rectangular frame-shaped projecting portion.
  • the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is doubled by the inner rectangular frame-shaped protrusion and the outer rectangular frame-shaped protrusion.
  • the above-described photoelectric conversion device can be manufactured in the same manner as in the first embodiment.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5C similar to the first embodiment can be used.
  • a liquid storage jig is formed on both of the rectangular frame-shaped protrusions that are formed by the inner structure 41a and the outer structure 41b and surround the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is closely attached to form a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3.
  • the dye solution is stored in the liquid storage space, and the dye is adsorbed on the porous semiconductor layer 3.
  • the adhesiveness between the rectangular frame-shaped projecting portion and the packing 62 is in a good state, leakage of the dye solution stored in the liquid storage space of the liquid storage jig can be suppressed.
  • the pigment utilization efficiency can be improved by preventing the pigment from adhering to unnecessary portions and the pigment stain on the back surface of the transparent conductive substrate 1. It can suppress that the area
  • FIG. 28A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • 28B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 28A.
  • 28C is a cross-sectional view taken along line YY shown in FIG. 28A.
  • FIG. 28D is a cross-sectional view along the line ZZ shown in FIG. 28A.
  • FIG. 29 is an enlarged view of the region R shown in FIG. 28A.
  • a region R1 in which the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is formed, a region R3 in which the current collector terminal 7 is formed, A region R2 between the region R1 and the region R3 is set.
  • the structure 41 is provided inside the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • a plurality of stripe-shaped current collector portions 46 divided at the center are formed in a region where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is not formed.
  • the inner structure 41a having the same height as the current collector portion 46 has a plurality of current collector portions 46 arranged in parallel. It is buried in the recess between. Accordingly, the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel.
  • the inner structure 41a forms a protrusion having a flat surface at the top.
  • the inner structure 41a is provided along the right side and the left side of the periphery on the outer side of the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top is formed by the structure 41a. This rectangular frame-shaped protrusion is provided so as to surround the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed. As shown in FIGS.
  • the outer structure 41b having the same height as the current collector portion 46 is provided outside the inner structure 41a. It is embedded in a recess between a plurality of current collector portions 46 arranged side by side. Accordingly, the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel. A projecting portion having a flat surface at the top is formed by the outer structure 41b. This protrusion is formed outside the inner protrusion by the inner structure 41a. Further, the outer structure 41b is provided outside the inner structure 41a along the right and left sides of the periphery.
  • the structure 41b forms a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top.
  • the rectangular frame-shaped projecting portion is formed outside the inner rectangular frame-shaped projecting portion by the inner structure 41a so as to surround the inner rectangular frame-shaped projecting portion.
  • the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is doubled by the inner rectangular frame-shaped protrusion and the outer rectangular frame-shaped protrusion. As shown in FIGS.
  • the opaque structure 41c is provided between the inner structure 41a and the outer structure 41b and arranged in parallel. It is embedded in a recess between a plurality of current collector portions 46. Further, the opaque structure 41c is provided between the inner structure 41a and the outer structure 41b along the right side and the left side of the periphery.
  • a material that is opaque and colored with a pigment can be used as the material constituting the opaque structure 41c. Specifically, for example, titanium oxide, zinc oxide, tin oxide used for the porous semiconductor layer 3, silver (Ag), aluminum (Al), etc. used for the current collector material can be used.
  • the opaque structure 41c may be composed of one layer or two or more layers.
  • the layer constituting the opaque structure 41 c may be the same as the porous semiconductor layer 3.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5D similar to the first embodiment can be used.
  • a liquid reservoir jig is formed on both of the rectangular frame-shaped protrusions that are formed by the inner structure 41a and the outer structure 41b and surround the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is closely attached to form a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3.
  • the dye solution is stored in the liquid storage space, and the dye is adsorbed on the porous semiconductor layer 3.
  • the adhesiveness between the rectangular frame-shaped projecting portion and the packing 62 is in a good state, leakage of the dye solution stored in the liquid storage space of the liquid storage jig can be suppressed.
  • the pigment utilization efficiency can be improved by preventing the pigment from adhering to unnecessary portions and the pigment stain on the back surface of the transparent conductive substrate 1. It can suppress that the area
  • FIG. 32A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • 32B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 32A.
  • FIG. 33A is an enlarged plan view of region R in FIG. 32A.
  • FIG. 33B is a cross-sectional view taken along line XX shown in FIG. 33A.
  • the region R1 in which the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is formed, and the current collector terminal 7 are provided on the transparent conductive substrate 1, the region R1 in which the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is formed, and the current collector terminal 7 are provided on the transparent conductive substrate 1, the region R1 in which the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is formed, and the current collector terminal 7 are provided.
  • the formed region R3 is set, and the region R2 between the region R1 and the region R3 is set.
  • the structure 41 composed of the current collector 43 and the protective layer 45 covering the surface of the current collector 43 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the current collector 43 constituting the structure 41 may be replaced with the porous semiconductor layer 3.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5C similar to the first embodiment can be used.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 of the liquid storage jig is brought into close contact with the rectangular frame-shaped projecting portion formed by the structure 41 and surrounding the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3 is formed.
  • FIG. 35A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • FIG. 35B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 35A.
  • FIG. 36A is an enlarged plan view of region R in FIG. 35A.
  • 36B is a cross-sectional view taken along line X1-X1 shown in FIG. 36A.
  • 36C is a cross-sectional view taken along line X2-X2 shown in FIG. 36A.
  • the transparent conductive substrate 1 on the transparent conductive substrate 1, a region R1 in which the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed is formed, and a current collector A region R3 where the terminal 7 is formed is set, and a region R2 between the region R1 and the region R3 is set.
  • the inner structure 41a composed of the current collector 43 and the protective layer 45 covering the surface of the current collector 43 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • the outer structure 41b composed of the current collector 43 and the protective layer 45 covering the surface of the current collector 43 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • the second embodiment is the same as the second embodiment.
  • the current collector 43 constituting the structure 41 may be replaced with the porous semiconductor layer 3.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5C similar to the first embodiment can be used.
  • a liquid reservoir jig is formed on both of the rectangular frame-shaped protrusions that are formed by the inner structure 41a and the outer structure 41b and surround the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is closely attached to form a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3.
  • FIG. 38A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • FIG. 38B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 38A.
  • FIG. 39A is an enlarged plan view of region R in FIG. 38A.
  • FIG. 39B is a cross-sectional view taken along line X1-X1 shown in FIG. 39A.
  • FIG. 39C is a cross-sectional view taken along line X2-X2 shown in FIG. 39A.
  • a region R1 in which the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed is formed, and a current collector A region R3 where the terminal 7 is formed is set, and a region R2 between the region R1 and the region R3 is set.
  • the inner structure 41a composed of the porous semiconductor layer 3 and the protective layer 45 covering the surface of the porous semiconductor layer 3 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • the structure 41b composed of the porous semiconductor layer 3 and the protective layer 45 covering the surface of the porous semiconductor layer 3 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • an opaque structure 41c composed of the porous semiconductor layer 3 is formed in the region R2a where the sealing material 6 is formed. Except for the above, this embodiment is the same as the third embodiment.
  • the porous semiconductor layer 3 constituting the structure 41a and the structure 41b may be replaced with the current collector 43.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5C similar to the first embodiment can be used. As shown in FIG.
  • a liquid storage jig is formed on both of the rectangular frame-shaped protrusions that are formed by the inner structure 41a and the outer structure 41b and surround the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed.
  • the rectangular frame-shaped packing 62 is closely attached to form a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3. Thereafter, the dye solution is stored in the liquid storage space, and the dye is adsorbed on the porous semiconductor layer 3. At this time, since the adhesiveness between the rectangular frame-shaped projecting portion and the packing 62 is in a good state, leakage of the dye solution stored in the liquid storage space of the liquid storage jig can be suppressed.
  • the pigment utilization efficiency can be improved by preventing the pigment from adhering to unnecessary portions and the pigment stain on the back surface of the transparent conductive substrate 1. It can suppress that the area
  • the opaque structure 41c since the opaque structure 41c is provided, the dye adheres to the opaque structure 41c formed of the porous semiconductor layer 3 when the dye solution leaks. The stain on the periphery of the conductive substrate 1 can be visualized. Thereby, it is easy to find the leakage of the dye solution, and it is possible to inspect the leaked portion. As a result, deterioration of cell characteristics and reliability can be prevented.
  • FIG. 41A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • 41B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 41A.
  • FIG. 42A is an enlarged plan view of region R in FIG. 41A.
  • 42B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 42A.
  • FIGS. 41A is a plan view in which the transparent conductive substrate is omitted.
  • 41B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 41A.
  • FIG. 42A is an enlarged plan view of region R in FIG. 41A.
  • 42B is a cross-sectional view taken along line L shown in FIG. 42A.
  • the structure 41 is provided in the region R2a where the sealing material 6 is formed.
  • a plurality of stripe-shaped current collector portions 46 divided at the center are formed in a region where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is not formed.
  • FIG. 41B in the region R1 a plurality of stripe-shaped current collector portions 46 divided at the center are formed in a region where the porous semiconductor layer 3 to which the dye is adsorbed is not formed.
  • the inner structure 41a having the same height as the current collector portion 46 is a recess between the plurality of current collector portions 46 arranged in parallel. It is buried in. Accordingly, the region R2 between the region R1 and the region R3 is embedded between a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel and a part of the plurality of current collector parts arranged in parallel.
  • the inner structure 41a forms a protrusion having a flat surface at the top. Furthermore, the inner structure 41a is provided along the right side and the left side of the periphery on the outer side of the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top is formed by the structure 41a. This rectangular frame-shaped protrusion is provided so as to surround the porous semiconductor layer 3 on which the dye is adsorbed.
  • an opaque structure 41c is provided outside the inner structure 41a and a plurality of current collector portions arranged in parallel. It is embedded in the recess between 46.
  • the opaque structure 41c is provided outside the inner structure 41a along the right side and the left side of the periphery.
  • the opaque structure 41 c may be composed of the porous semiconductor layer 3.
  • a liquid pool method can be used as in the first embodiment.
  • the liquid storage jig shown in FIGS. 5A to 5C similar to the first embodiment can be used.
  • a rectangular frame-shaped packing 62 of a liquid storage jig is formed on both of the rectangular frame-shaped protrusions surrounding the porous semiconductor layer 3 formed by the inner structure 41a and adsorbing the dye.
  • a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer 3 is formed by closely adhering. Thereafter, the dye solution is stored in the liquid storage space, and the dye is adsorbed on the porous semiconductor layer 3. At this time, since the adhesiveness between the rectangular frame-shaped projecting portion and the packing 62 is in a good state, leakage of the dye solution stored in the liquid storage space of the liquid storage jig can be suppressed. Thereby, the pigment utilization efficiency can be improved by preventing the pigment from adhering to unnecessary portions and the pigment stain on the back surface of the transparent conductive substrate 1. It can suppress that the area
  • the opaque structure 41c when the dye solution leaks, the opaque structure 41c configured by the porous semiconductor layer 3 attaches the dye, so that the transparent conductive The stain on the periphery of the conductive substrate 1 can be visualized. Thereby, it is easy to find the leakage of the dye solution, and it is possible to inspect the leaked portion. As a result, deterioration of cell characteristics and reliability can be prevented. In addition, it is possible to identify the liquid storage jig that has caused the liquid leakage.
  • Example 1 An FTO substrate is used as the transparent conductive substrate 1, a porous titanium oxide layer is produced as the porous semiconductor layer 3, a ruthenium dye is used as a dye adsorbed on the porous titanium oxide layer, and a photoelectric conversion device is used. Produced. (Preparation of dye adsorbent) First, the dye adsorbent W shown in FIG. 44 was produced. As the transparent conductive base material 1, a glass substrate as the base material 11 formed with a transparent conductive layer 12 made of an FTO layer was used. Next, a porous titanium oxide layer as the porous semiconductor layer 3 was formed on the transparent conductive layer 12.
  • a TiO 2 paste was prepared, and this paste was applied on the transparent conductive layer 12 to obtain a porous semiconductor layer 3 having a shape shown in FIG.
  • the porous titanium oxide layer was fired at 510 ° C. for 30 minutes in an electric furnace and allowed to cool.
  • a current collector 43 made of Ag and a current collector terminal 7 were formed on the transparent conductive layer 12.
  • a silver paste was applied on the transparent conductive layer 12 by screen printing to obtain a current collector 43 and a current collector terminal 7 having the shape shown in FIG. And after apply
  • a protective layer 44 was formed to shield and protect the current collector 43 from the electrolytic solution.
  • an epoxy resin was applied by screen printing to form a protective layer 45 having a shape shown in FIG. After the epoxy liquid resin was sufficiently leveled, the epoxy resin was completely cured using a UV spot irradiator.
  • coating of said silver paste silver paste was apply
  • the epoxy resin is also applied to the region where the structure 41 is provided, and the epoxy resin is then cured in the same manner as described above, so that the silver surface is covered with the epoxy resin.
  • the structure 41 having the shape shown in FIG. 44 was formed.
  • a dye was adsorbed to the TiO 2 layer as the porous semiconductor layer 3 by a liquid pool method. That is, after the dye adsorbent W is set in the liquid storage jig shown in FIG. 5, a dye solution (10 mM) made of dimethyl sulfoxide in which a ruthenium dye is dissolved is injected, and as shown in FIG. The dye solution was stored in the liquid storage space. At this time, the rectangular frame-shaped packing 62 was brought into close contact with the rectangular frame-shaped protrusion formed by the structure 41. Thereafter, it was held for a predetermined time. The amount of the dye solution used at this time was 5 ml.
  • an electrolytic solution was prepared.
  • This electrolytic solution was prepared as follows. 0.045 g of sodium iodide, 1.11 g of 1-propyl-2,3-dimethylimidazolium iodide, 0.11 g of iodine and 0.081 g of 4-tert-butylpyridine are dissolved in 3.0 g of methoxypropionitrile. Thus, an electrolytic solution was prepared.
  • Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated as follows.
  • Dye adsorption time evaluation Dye adsorption time was evaluated by measuring the amount of dye adsorption relative to the adsorption time. The dye adsorption amount was measured by visible / ultraviolet spectroscopy. A graph plotting the amount of dye adsorbed against the adsorption time is shown in FIG. (85 ° C reliability evaluation) An 85 ° C. reliability evaluation was performed to measure the rate of change with respect to the elapsed time of normalized Eff (%) in an environment at a temperature of 85 ° C. The measurement results are shown in FIG. In addition, about Example 1 and Comparative Example 1, evaluation was performed about 2 samples, respectively. As shown in FIG.
  • Example 1 the dye adsorption time could be shortened by the liquid reservoir method compared to the immersion method of Comparative Example 1. As shown in FIG. 46, in Example 1, it was confirmed that cell characteristics and reliability equivalent to those in Comparative Example 1 could be obtained.
  • Example 2-1> In the same manner as in Example 1, a dye adsorbent W shown in FIG. 44 was produced. (Dye adsorption by liquid distillation method) A dye was adsorbed to the porous titanium oxide layer as the porous semiconductor layer 3 by a liquid pool method. That is, after the dye adsorbent W is placed and fixed on the liquid storage jig shown in FIG.
  • a dye solution (10 mM) made of dimethyl sulfoxide in which a ruthenium dye is dissolved is injected, and as shown in FIG. As described above, the dye solution was stored in the liquid storage space. At this time, the rectangular frame-shaped packing 62 was brought into close contact with the rectangular frame-shaped protrusion formed by the structure 41. Thereafter, it was held for a predetermined time (about 20 minutes). The amount of the dye solution used at this time was 5 ml. (Rinse treatment) Next, after the dye solution in the liquid storage jig was drained, a rinsing process was performed in a state where the object to be dyed W was placed and fixed on the liquid storage jig.
  • dye was adsorb
  • Example 2-1 since the liquid storage jig is used in both the dye adsorption process and the rinsing process, there is no dye adhesion in the formation region of the sealing member, and the temperature is 85 ° C. as shown by the line d. The reliability in the environment was good.
  • Example 2-2 since no liquid storage jig is used in the rinsing step, dye adhesion occurs in the formation region of the sealing member, and the reliability in the environment of a temperature of 85 ° C. as shown by the line e is It got worse.
  • the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like are necessary as necessary. May be used.
  • the configurations, methods, processes, shapes, materials, numerical values, and the like of the above-described embodiments can be combined with each other without departing from the gist of the present technology.
  • the flat surface may be a substantially flat surface.
  • the substantially flat surface means that the depth of the concave portion or the height of the convex portion is 100 ⁇ m or less. In the example shown in FIG.
  • the porous semiconductor layer 3 is doubly surrounded by a rectangular frame-shaped protrusion having a flat surface at the top.
  • the porous semiconductor layer 3 has a flat surface at the top. You may make it surround with triple or more by the rectangular frame-shaped protrusion part which has.
  • the plurality of current collector portions 46 may be in a stripe shape that is not divided at the center or in a lattice shape.
  • a module may be formed by combining a plurality of photoelectric conversion devices (cells) according to the above-described embodiment. The plurality of photoelectric conversion devices are electrically connected in series and / or in parallel. For example, when combined in series, a high electromotive voltage can be obtained.
  • the present technology can take the following configurations.
  • [1-1] A conductive substrate; A porous semiconductor layer disposed on the conductive substrate and adsorbed with a dye; With the counter electrode, An electrolyte layer; A sealing material formed on the periphery of the conductive substrate; A photoelectric conversion device comprising at least one protrusion between the porous semiconductor layer and the outer periphery of the sealing material.
  • the protrusion is the photoelectric conversion device according to [1-1], which is provided so as to surround the porous semiconductor layer.
  • [1-3] A plurality of current collector portions provided on the conductive substrate; The photoelectric conversion device according to any one of [1-1] to [1-2], wherein the protrusion includes a plurality of structures provided between the plurality of current collector portions.
  • the peripheral portion is provided with a current collector terminal connected to the current collector portion, The photoelectric conversion device according to any one of [1-3] to [1-6], wherein the sealing material is provided between the current collector terminal and the porous semiconductor layer.
  • the photoelectric conversion device according to any one of [1-3] to [1-7], wherein the current collector section includes a current collector layer and a protective layer that covers the current collector layer.
  • the structure has one or more layers, The photoelectric conversion device according to [1-8], wherein the layer is made of at least one material of the current collector layer, the porous semiconductor layer, and the protective layer.
  • the photoelectric conversion device according to any one of [1-1] to [1-9], wherein the protrusion has a flat surface or a substantially flat surface at the top.
  • an opaque structure including an opaque material as a main component is provided outside the protruding portion.
  • the said opaque material is a photoelectric conversion apparatus as described in [1-11] which is a material which adsorb
  • [1-13] Forming a porous semiconductor layer on a conductive substrate; Between the outer periphery of the sealing material formed on the periphery of the conductive substrate and the porous semiconductor layer, one or two or more protrusions are formed surrounding the porous semiconductor layer, A photoelectric conversion device that forms a liquid storage space surrounding the porous semiconductor layer by adhering an elastic body to the protruding portion, stores a dye solution in the liquid storage space, and adsorbs the dye to the porous semiconductor layer Manufacturing method.
  • the present technology can take the following configurations.
  • the dye solution adsorption unit includes a liquid storage jig having a base body on which a photoelectrode substrate for a photoelectric conversion element is placed and a cover body that forms a liquid storage space on the surface of the photoelectrode substrate.
  • the said cover body is a pigment
  • the dye adsorption device according to claim [2-1], further comprising a dye solution recovery unit that recovers the dye solution stored in the liquid storage space.
  • the dye adsorbing device according to [2-2], further including a dye solution adjusting unit that adjusts the dye solution collected by the dye solution collecting unit and supplies the adjusted dye solution to the dye solution supplying unit.
  • the apparatus further includes a drive unit that drives at least one of tilting, swinging, vibration, and rotation with respect to the liquid storage jig in which the liquid storage space is formed on the surface of the photoelectrode substrate [2]. -1] to [2-3].
  • a rinsing liquid supply section for supplying a rinsing liquid to the liquid storage space;
  • a rinse liquid recovery part for recovering the rinse liquid stored in the liquid storage space,
  • the rinsing liquid supply unit and the rinsing liquid recovery unit perform the rinsing process including the supply and recovery of the rinsing liquid n or more times (n: natural number) on the same photoelectrode substrate [2-1] to The dye adsorption apparatus according to any one of [2-4].
  • the rinsing liquid supply unit and the rinsing liquid recovery unit perform the rinsing process using the rinsing liquid recovered in the (n + 1) th and subsequent rinsing processes in the nth rinsing process step.
  • [2-7] A photoelectrode base material removing portion for removing the photoelectrode base material from the liquid storage jig after the rinsing step; A liquid storage jig cleaning unit that cleans the liquid storage jig from which the photoelectrode base material has been removed; and the photoelectrode base material is again mounted on the liquid storage jig cleaned by the liquid storage jig cleaning unit.
  • the dye adsorption apparatus according to any one of [2-1] to [2-6].
  • the photoelectrode substrate is A conductive substrate having a surface; A porous semiconductor layer formed on the surface, and The dye adsorption device according to any one of [2-1] to [2-7], wherein the dye adsorption region is a formation region of a porous semiconductor layer that adsorbs a dye.
  • the peripheral portion includes a sealing portion forming region of the photoelectrode substrate, The elastic member covers at least a part of a sealing portion forming region of the photoelectrode substrate placed on the base body and a region between the dye adsorption region and the sealing portion forming region [2- [1] to [2-9].
  • the peripheral portion is provided with an uneven portion, The dye adsorption device according to any one of [2-1] to [2-10], wherein the elastic member has an uneven shape that follows the uneven portion.
  • the base body has a recess for arranging a photoelectrode substrate for a photoelectric conversion element, The dye adsorption device according to any one of [2-1] to [2-11], wherein the recess has a bottom surface provided with a hole or an opening.
  • the cover body is a frame-shaped body having an opening, The opening is provided at a position corresponding to the dye adsorption region in a state where the cover is arranged on the surface of the photoelectrode substrate placed on the base body [2-1] to [ 2-12].
  • dye adsorption apparatus in any one of 2-12].
  • suction part is a pigment
  • the frame-like body has a plurality of the openings, The plurality of openings are provided at positions corresponding to the plurality of the dye adsorption regions in a state in which the cover body is disposed on the surface of the photoelectrode substrate placed on the base body [2- 13].
  • the cover body is a lid that covers the photoelectrode substrate, The lid portion forms the liquid storage space in a state where the cover body is arranged on the surface of the photoelectrode substrate placed on the base body,
  • the dye adsorbing device according to any one of [2-1] to [2-15], wherein the liquid storage space is a sealed space.
  • the lid is A supply hole for supplying a dye solution or a rinsing liquid to the liquid storage space;
  • the dye adsorbing device according to [2-16] further comprising: a collecting hole for collecting the dye solution or the rinsing liquid supplied to the liquid storage space.
  • the lid has a supply hole for supplying the dye solution or the rinse liquid to the liquid storage space
  • the said base body is a pigment
  • the surface of the photoelectrode base material is pressed by the cover body, and further includes a sandwiching portion for sandwiching the photoelectrode base material between the cover body and the base,
  • the said clamping part is a pigment
  • the said cover body is a liquid storage jig

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Abstract

本発明は、色素の利用効率を向上できる光電変換装置の製造方法を提供する。光電変換装置の導電性基材（１）には、色素が吸着される多孔質半導体層（３）が形成され、その導電性基材の周縁には封止材（６）が形成され、かつ、多孔質半導体層と封止材との間には前記多孔質半導体層を囲んで突出部（４１，４６）が形成されており、前記突出部（４１，４６）に液溜治具のカバー体の弾性部材を密着させることにより色素溶液を溜める液溜空間を形成することで、色素溶液の漏れを抑制しつつ多孔質半導体層に色素を吸着させる。

Description

光電変換装置およびその製造方法、色素吸着装置およびこれに用いる液溜治具、並びに光電変換素子の製造方法
　本技術は、光電変換装置およびその製造方法、色素吸着装置およびこれに用いる液溜治具、並びに光電変換素子の製造方法に関する。
　色素増感型太陽電池（ＤＳＳＣ）などの光電変換装置は、電解質を利用できること、原料および製造コストが安価であること、色素利用のため装飾性を有することなどの特徴があり、近年、活発な研究がなされている。一般的に、光電変換装置は、導電層が形成された基板と、半導体微粒子層（ＴｉＯ２層など）と色素とを組み合わせた色素増感半導体層と、ヨウ素などの電荷輸送剤と、対極とから構成されている。
　半導体微粒子層としては、一般的に、導電層を付けた基板にナノサイズのＴｉＯ２粒子をペースト状に塗布し、これを４５０℃程度で焼結したものを用いる。ＴｉＯ２層は、多数のナノサイズの空孔を有し、この空孔の内面にルテニウム錯体色素などの色素が吸着されている。色素吸着プロセスとしては、浸漬法、滴下法などによる色素吸着プロセスが用いられている。例えば、特許文献１では、滴下法による色素吸着プロセスが用いられている。
特開２００５−３４７１３６号公報
　近年、色素溶液量の削減を目的とした色素吸着プロセスの開発が、活発に進められている。
　本技術の目的は、色素の利用効率を向上できる光電変換装置およびその製造方法、色素吸着装置およびこれに用いる液溜治具、並びに光電変換素子の製造方法を提供することにある。
　上述した課題を解決するために、本技術は、導電性基材と、導電性基材上に配置された、色素が吸着された多孔質半導体層と、対極と、電解質層と、導電性基材の周縁に形成された封止材と、多孔質半導体層と封止材の外周との間に、少なくとも１つの突出部とを備える光電変換装置である。
　本技術は、導電性基材上に、多孔質半導体層を形成し、導電性基材の周縁に形成される封止材の外周との間に、少なくとも１つの突出部を、多孔質半導体層を囲んで形成し、突出部に弾性体を密着させることにより、多孔質半導体層を囲む液溜空間を形成し、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層に色素を吸着させる光電変換装置の製造方法である。
　本技術では、被色素吸着体に弾性体を、多孔質半導体層と封止材の外周との間に、少なくとも１つの突出部に密着させることにより、多孔質半導体層を囲む液溜空間を形成する。そして、この液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層に色素を吸着させることにより、液溜空間からの色素溶液漏れを抑制する。これにより、色素の利用効率を向上できる。
　本技術は、色素溶液供給部と、色素溶液吸着部と
を有し、色素溶液吸着部は、光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、光電極基材の表面に液溜空間を形成するカバー体とを有する液溜治具を有し、カバー体は、ベース体に載置された光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する色素吸着装置である。
　本技術は、光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、ベース体に載置された光電極基材の表面に配されて、光電極基材の色素吸着領域の表面に液溜空間を形成するカバー体と、を備え、カバー体は、ベース体に載置された光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する液溜治具である。
　本技術は、光電変換素子用の光電極基材をベース体に載置し、光電極基材の表面に、光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえるカバー体を配置して液溜空間を形成し、液溜空間に色素溶液を供給し、光電変換素子の製造方法である。
　本技術では、液溜治具により、色素吸着領域の表面に液溜空間が形成される。この液溜空間に色素溶液が供給される。色素溶液が、色素吸着領域の表面に形成された液溜空間に保持されることにより、色素の利用効率を向上できる。
　本技術によれば、色素の利用効率を向上できる。
図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る光電変換装置の構成例を示す断面図である。図１Ｂは、図１Ａに示したＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図２Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示したＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２Ｃは、図２Ａに示したＹ−Ｙ線に沿った断面図である。 図３は、図２Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図４Ａは、構造物の変形例の断面図である。図４Ｂは、構造物の変形例の断面図である。 図５Ａは、液溜治具の構成例を示す平面図である。図５Ｂは、液溜治具の構成例を示す断面図である。図５Ｃは、液溜治具の構成例を示す断面図である。 図６は、被色素吸着体が固定された液溜治具の液溜空間に色素溶液を溜めた状態を示す断面図である。 図７Ａは、液溜治具に被色素吸着体を固定した状態を示す平面図である。図７Ｂは、図７Ａに示すＱ−Ｑ線に沿った断面図である。図７Ｃは、構造物が設けられていない場合のパッキンの密着状態の一例を示す断面図である。図７Ｄは、構造物が設けられていない場合のパッキンの密着状態の他の例を示す断面図である。 図８は、色素吸着装置の概要を示す模式図である。 図９は、ラックの構成例を示す略線図である。 図１０は、色素吸着装置の工程図である。 図１１Ａは、押さえ板の構成例を示す平面図である。図１１Ｂは、押さえ板、ベース板の断面図である。 図１２Ａは、液溜治具に被色素吸着体を固定した状態を示す平面図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示すＱ−Ｑ線に沿った断面図である。図１２Ｃは、図１２Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。 図１３Ａは、液溜治具の構成例を示す断面図である。図１３Ｂは、液溜治具の構成例を示す平面図である。図１３Ｃは、液溜治具の構成例を示す断面図である。 図１４Ａは、液溜治具の構成例を示す平面図である。図１４Ｂは、液溜治具の構成例を示す平面図である。 図１４は、液溜治具の構成例を示す斜視図である。 図１６Ａは、液溜治具の構成例を示す斜視図である。図１６Ｂは、液溜治具の構成例を示す斜視図である。図１６Ｃは、被色素吸着体を固定した状態の液溜治具を斜め上方から観察した場合の分解斜視図である。 図１７Ａは、液溜治具の構成例を示す断面図である。図１７Ｂは、液溜治具の構成例を示す断面図である。図１７Ｃは、液溜治具の構成例を示す斜視図である。 図１８Ａは、押さえ板およびベース板の固定方法の第１の例を示す断面図である。図１８Ｂは、押さえ板およびベース板の固定方法の第２の例を示す断面図である。図１８Ｃは、押さえ板およびベース板の固定方法の第３の例を示す断面図である。図１８Ｄは、押さえ板およびベース板の固定方法の第３の例を示す断面図である。図１８Ｅは、押さえ板およびベース板の固定方法の第４の例を示す断面図である。 図１９Ａは、色素溶液の注入方式、回収方式の第１の例を説明するための模式図である。図１９Ｂは、色素溶液の注入方式、回収方式の第２の例を説明するための模式図である。図１９Ｃは、色素溶液の注入方式の変形例を説明するための模式図である。 図２０Ａは、色素溶液の回収方式説明するための略線図である。図２０Ｂは、色素溶液の回収方式を説明するための略線図である。 図２１Ａは、ラックの構成例を示す略線図である。図２１Ｂは、色素溶液の回収方式を示す略線図である。 図２２は、色素溶液回収タンクの構成例を示す略線図である。 図２３は、リンス液の注入方式を示す模式図である。 図２４は、リンス液注入ポジション、リンス液回収ポジション、乾燥ポジションの構成例を示す略線図である。 図２５Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図２５Ｂは、図２５Ａに示したＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２５Ｃは、図２５Ａに示したＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図２５Ｄは、図２５Ａに示したＺ−Ｚ線に沿った断面図である。 図２６は、図２５Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図２７Ａは、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。図２７Ｂは、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。図２７Ｃは、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図２８Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図２８Ｂは、図２８Ａに示したＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２８Ｃは、図２８Ａに示したＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図２８Ｄは、図２８Ａに示したＺ−Ｚ線に沿った断面図である。 図２９は、図２８Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図３０は、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図３１は、不透明構造物の効果を説明するための平面図である。 図３２Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図３２Ｂは、図３２Ａに示した線Ｌに沿った断面図である。 図３３は、図３２Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図３４は、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図３５Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図３５Ｂは、図３５Ａに示した線Ｌに沿った断面図である。 図３６は、図３５Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図３７は、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図３８Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図３８Ｂは、図３８Ａに示した線Ｌに沿った断面図である。 図３９は、図３８Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図４０は、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図４１Ａは、透明導電性基材を省略した光電変換装置の構成例を示す平面図である。図４１Ｂは、図４１Ａに示した線Ｌに沿った断面図である。 図４２は、図４１Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。 図４３は、パッキンの構成例、配置例を示す断面図である。 図４４は、実施例および比較例で作製した被色素吸着体の構成例を示す平面図である。 図４５は、実施例１および比較例１の測定結果を示すグラフである。 図４６は、実施例１および比較例１の測定結果を示すグラフである。 図４７は、実施例２−１、実施例２−２および比較例２の測定結果を示すグラフである。
　以下、本技術の実施形態について図面を参照して説明する。説明は、以下の順序で行う。なお、実施形態の全図において、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
１．第１の実施形態
（複数の集電体部間の凹部に埋設された構造物を備えた光電変換装置の一例）
２．第２の実施形態
（複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物および外側構造物を備えた光電変換装置の一例）
３．第３の実施形態
（複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物、外側構造物および不透明構造物を備えた光電変換装置の一例）
４．第４の実施形態（複数の集電体部間の凹部に埋設された構造物を備えた光電変換装置の他の例）
５．第５の実施形態
（複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物および外側構造物を備えた光電変換装置の他の例）
６．第６の実施形態
（複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物、外側構造物および不透明構造物を備えた光電変換装置の他の第１の例）
７．第７の実施形態（複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物および外側構造物と、不透明構造物とを備えた光電変換装置の他の第２の例）
８．他の実施形態（変形例）
１．第１の実施形態
（光電変換装置の構成）
　本技術の第１の実施形態による光電変換装置の構成例について説明する。図１Ａは、本技術の第１の実施形態に係る光電変換装置の構成例を示す断面図である。図１Ｂは、図１Ａに示したＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、この光電変換装置は、透明導電性基材１と、透明導電性基材２と、色素が担持された多孔質半導体層３と、電解質層４と、対極５と、封止材６と、構造物４１と、集電体部４６と、集電体端子７を備える。
　透明導電性基材１と透明導電性基材２とが対向配置されている。透明導電性基材１は、透明導電性基材２と対向する一主面を有し、この一主面に多孔質半導体層３が形成されている。透明導電性基材２は、透明導電性基材１と対向する一主面を有し、この一主面に対極５が形成されている。対向する多孔質半導体層３と対極５との間に電解質層４が介在されている。透明導電性基材１は、多孔質半導体層３が形成された一主面とは反対側の他主面を有し、例えばこの他主面が太陽光などの光Ｌを受光する受光面となる。
　透明導電性基材１と透明導電性基材２との対向面の周縁部に封止材６が設けられている。多孔質半導体層３と対極５との間隔は、好ましくは１~１００μｍ、より好ましくは１~４０μｍである。電解質層４は、多孔質半導体層３が形成された透明導電性基材１と、対極５が形成された透明導電性基材２と、封止材６とによって囲まれた空間に封入されている。
　図２Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図２Ｂは、図２Ａに示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２Ｃは、図２Ａに示すＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図３は、図２Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。
　図２Ａおよび図３に示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３と、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２とが設定されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａの内側に、構造物４１が形成されている。
　図２Ｂに示すように、領域Ｒ１では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成されていない領域に、集電体配線である、中央で分断されたストライプ状の複数の集電体４３が形成されている。集電体４３と、集電体４３の表面を覆う保護層４５とで、中央で分断されたストライプ状の複数の集電体部４６が形成されている。
　中央で分断された、ストライプ状の複数の集電体４３は、周縁の上辺側のものと、周縁の下辺側のものとに分けられる。周縁の上辺側の複数の集電体４３は、中央から周縁の上辺に向かって延設されると共に、列状に並設されており、周縁の上辺に沿って設けられた短冊状の集電体端子７に連接され、複数の集電体４３と、短冊状の集電体端子７とで、櫛状の形状が形成されている。周縁の下辺側の集電体４３は、中央から周縁の下辺に向かって延設されると共に、列状に並設されており、周縁の下辺に沿って設けられた短冊状の集電体端子７に連接され、複数の集電体４３と、短冊状の集電体端子７とで、櫛状の形状が形成されている。
　図２Ｃに示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの構造物４１が、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された構造物４１により、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。さらに構造物４１は、色素が吸着された多孔質半導体層３の外側において、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された構造物４１と、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた構造物４１とにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲んで設けられている。
　なお、図２Ａ~図２Ｃおよび図３に示す構造物４１の構成例は、集電体部４６と同じ高さのものであるが、構造物４１の構成例は、これに限定されるものではない。例えば、構造物４１の高さは、集電体部４６の高さとほぼ同じであってもよい。また、例えば、図４Ａに示すように、構造物４１は、透明導電性基材１を基準にした、集電体部４６の高さより低いものであってもよく、図４Ｂに示すように、構造物４１は、透明導電性基材１を基準にした、集電体部４６の高さより高いものであってもよい。この場合、構造物４１と集電体部４６との高さの差ｄは、例えば、１００μｍ以下であることが好ましい。１００μｍ以下であれば、後述の色素吸着工程において、液溜空間を形成する際に、突出部に対して密着されるパッキン側で突出部の凹凸を吸収できるため、パッキンとの良好な密着性を保持できるからである。
　以下、この光電変換装置を構成する透明導電性基材１、２、多孔質半導体層３、増感色素、対極５、および電解質層４、構造物４１、封止材６、集電体４３について順次説明する。
（透明導電性基材）
　透明導電性基材１は、基材１１と、この基材１１の一主面上に形成された透明導電層１２とを備え、この透明導電層１２上に多孔質半導体層３が形成される。透明導電性基材２は、基材２１と、この基材２１の一主面上に形成された透明導電層２２とを備え、この透明導電層２２上に対極５が形成される。
　基材１１、２１としては、透明性を有するものであればよく、種々の基材を用いることができる。透明性を有する基材としては、太陽光の可視から近赤外領域に対して光吸収が少ないものが好ましく、例えば、ガラス基材、樹脂基材などを用いることができるが、これに限定されるものではない。ガラス基材の材料としては、例えば、石英、青板、ＢＫ７、鉛ガラスなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。樹脂基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルブチラート、ポリプロピレン（ＰＰ）、テトラアセチルセルロース、シンジオクタチックポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエステルスルフォン、ポリエーテルイミド、環状ポリオレフィン、ブロム化フェノキシ、塩化ビニルなどを用いることができるが、これらに限定されるものではない。基材１１、１２としては、例えば、フィルム、シート、基板などを用いることができるが、これに限定されるものではない。
　なお、基材２１としては、透明性を有するものに特に限定されるものではなく、不透明性のものを用いることができ、例えば、不透明性を有する無機基材またはプラスチック基材等の種々の基材を用いることができる。その他、ＳＵＳ基材等の金属基材等の不透明な基材を用いることも可能である。
　透明導電層１２、２２は、太陽光の可視から近赤外領域に対して光吸収が少ないことが好ましい。透明導電層１２、２２の材料としては、例えば、導電性の良好な金属酸化物、炭素を用いることが好ましい。金属酸化物としては、例えば、インジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープＳｎＯ２（ＦＴＯ）、アンチモンドープＳｎＯ２（ＡＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、インジウム−亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム−亜鉛複合酸化物（ＡＺＯ）、およびガリウム−亜鉛複合酸化物（ＧＺＯ）からなる群より選択される１種以上を用いることができる。透明導電層２２と多孔質半導体層３との間に、結着の促進、電子伝達の改善、または逆電子過程の防止などを目的とした層をさらに設けるようにしてもよい。
（多孔質半導体層）
　多孔質半導体層３は、金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層であることが好ましい。金属酸化物半導体微粒子は、チタン、亜鉛、スズおよびニオブの少なくとも１種を含む金属酸化物を含むことが好ましい。このような金属酸化物を含むことで、吸着させる色素と金属酸化物間にて適切なエネルギーバンドを形成し、その後、光照射により色素にて発生した電子が金属酸化物に円滑に伝達し、その後のヨウ素の酸化還元による発電に寄与することができるからである。具体的には、金属酸化物半導体微粒子の材料としては、酸化チタン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化ストロンチウム、酸化タンタル、酸化アンチモン、酸化ランタノイド、酸化イットリウム、および酸化バナジウムなどなる群より選ばれる１種以上を用いることができるが、これらの限定されるものではない。多孔質半導体層表面が増感色素によって増感されるためには、多孔質半導体層３の電導帯が増感色素の光励起順位から電子を受け取りやすい位置に存在することが好ましい。この観点からすると、上述した金属酸化物半導体微粒子の材料の中でも、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、および酸化ニオブからなる群より選ばれる１種以上が特に好ましい。さらに、価格や環境衛生性などの観点から、酸化チタンが最も好ましい。金属酸化物半導体微粒子は、アナターゼ型またはブリュッカイト型の結晶構造を有する酸化チタンを含むことが特に好ましい。このような酸化チタンを含むことで、吸着させる色素と金属酸化物間にて適切なエネルギーバンドを形成し、その後、光照射により色素にて発生した電子が金属酸化物に円滑に伝達し、その後のヨウ素の酸化還元による発電に寄与することができるからである。金属酸化物半導体微粒子の平均一次粒子径は、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。５ｎｍ未満であると、結晶性が極端に劣化し、アナターゼ構造を維持できなくアモルファス構造となる傾向がある。一方、５００ｎｍを超えると、比表面積が著しく低下し、多孔質半導体層３に吸着させる発電に寄与する色素の総量が減少する傾向がある。ここで、平均一次粒子径は、一次粒子が分散できる溶媒系を用いて、所望な分散剤を添加して一次粒子まで分散処理した希薄溶液を用いて、光散乱法により測定する方法より求めたものである。
（増感色素）
　光電変換用の増感色素としては、増感作用を示すものであれば特に限定はないが、通常、可視光領域付近の光を吸収できる物質、例えば、ビピリジン錯体、テルピリジン錯体、メロシアニン色素、ポルフィリン、およびフタロシアニンなどが用いられる。
　単独で用いる増感色素としては、例えば、ビピリジン錯体の１種であるシス−ビス（イソチオシアナト）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボン酸）ルテニウム（ＩＩ）二テトラブチルアンモニウム錯体（通称Ｎ７１９）が、増感色素としての性能に優れており、一般的に用いられている。その他、ビピリジン錯体の１種であるシス−ビス（イソチオシアナト）ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボン酸）ルテニウム（ＩＩ）（通称：Ｎ３）や、テルピリジン錯体の１種であるトリス（イソチオシアナト）（２，２’：６’，２”−テルピリジル−４，４’，４”−トリカルボン酸）ルテニウム（ＩＩ）三テトラブチルアンモニウム錯体（通称ブラックダイ）が一般的に用いられる。
　特にＮ３やブラックダイを用いる場合には、共吸着剤もよく用いられる。共吸着剤は多孔質半導体層３上で色素分子が会合するのを防止するために添加される分子であり、代表的な共吸着剤としては、例えば、ケノデオキシコール酸、タウロデオキシコール酸塩、および１−デクリルホスホン酸などが挙げられる。これらの分子の構造的特徴としては、多孔質半導体層３を構成する酸化チタンに吸着されやすい官能基として、カルボキシル基やホスホノ基などをもつこと、および、色素分子間に介在して色素分子間の干渉を防止するために、σ結合で形成されていることなどが挙げられる。
　その他の増感色素としては、例えば、アゾ系色素、キナクリドン系色素、ジケトピロロピロール系色素、スクワリリウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、ポルフィン系色素、クロロフィル系色素、ルテニウム錯体系色素、インジゴ系色素、ペリレン系色素、オキサジン系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素など、およびその誘導体が挙げられるが光を吸収し多孔質半導体層３の伝導帯に励起電子を注入できる増感色素であればこれらに限定されない。これらの増感色素はその構造中に連結基を１個以上有する場合は、多孔質半導体層表面に連結することができ、光励起された増感色素の励起電子を多孔質半導体層３の電導帯に迅速に伝えることができるので望ましい。
　多孔質半導体層３の膜厚は、０．５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。膜厚が０．５μｍ未満であると、有効な変換効率が得られなくなる傾向がある。一方、膜厚が２００μｍを超えると、成膜時に割れや剥がれが生じるなど作製が困難になる傾向がある。また、多孔質半導体層３の電解質層側の表面と、透明導電層１２の多孔質半導体層側の表面との距離が増えるために、発生電荷が透明導電層１２に有効に伝えられなくなるので、良好な変換効率が得られにくくなる傾向がある。
（対極）
　対極５は、光電変換装置（光電変換セル）の正極として機能するものである。対極５に用いる導電性の材料としては、例えば、金属、金属酸化物、または炭素などが挙げられるが、これに限定されるものではない。金属としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウムなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。金属酸化物としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、酸化スズ（フッ素などがドープされた物を含む）、酸化亜鉛などを用いることができるが、これに限定されるものではない。対極５の膜厚は、特に制限はないが、５ｎｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
（電解質層）
　電解質層４は、電解質、媒体、および添加物から構成されることが好ましい。電解質は、Ｉ２とヨウ化物（例としてＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ、ＭｇＩ２、ＣａＩ２、ＣｕＩ、テトラアルキルアンモニウムヨーダイド、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイドなど）の混合物、Ｂｒ２と臭化物（例としてＬｉＢｒなど）の混合物、この中でもＩ２とヨウ化物の組み合わせとしてＬｉＩ、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイドなどを混合した電解質が好ましいがこの組み合わせに限定されるものではない。
　媒体に対する電解質の濃度は、０．０５~１０Ｍが好ましく、０．０５~５Ｍがより好ましく、０．２~３Ｍがさらに好ましい。Ｉ２やＢｒ２の濃度は０．０００５~１Ｍが好ましく、０．００１~０．５Ｍがより好ましく、０．００１~０．３Ｍがさらに好ましい。また、光電変換装置の開放電圧を向上させる目的で、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジンやベンズイミダゾリウム類などの各種添加剤を加えることもできる。
　電解質層４に用いられる媒体は、良好なイオン電導性を発現できる化合物であることが好ましい。溶液状の媒体としては、例えば、ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどの鎖状エーテル類、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル化合物、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、３−メチル−２−オキサゾリジノンなどの複素環化合物、ジメチルスルホキシド、スルホランなど非プロトン極性物質などを用いることができる。
　また、固体状（ゲル状を含む）の媒体を用いる目的で、ポリマーを含ませることもできる。この場合、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデンなどのポリマーを前記溶液状媒体中に添加することで、エチレン性不飽和基を有した多官能性モノマーを前記溶液状媒体中で重合させて媒体を固体状にする。
　電解質層４としてはこの他、ＣｕＩ、ＣｕＳＣＮ媒体を必要としない電解質および、２，２’，７，７’−テトラキス（Ｎ，Ｎ−ジ−ｐ−メトキシフェニルアミン）９，９’−スピロビフルオレンのような正孔輸送材料を用いることができる。
（集電体、集電体端子）
　集電体４３および集電体端子７は、透明導電層よりも電気抵抗の低い材料によって形成される。集電体４３および集電体端子７を構成する材料として、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、白金（Ｐｔ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、又は、これらの金属の化合物や合金、半田などを挙げることができる。そして、これらの材料から成る導電性ペーストをスクリーン印刷法やディスペンサーなどを用いて塗布することで形成することが好ましい。必要に応じて、集電体４３の全部又は一部を、導電性接着剤、導電ゴム、異方性導電接着剤などにより形成してもよい。
（保護層）
　保護層４５は、電解液などを構成する電解質（例えばヨウ素）に対して耐腐食性を有する材料から構成すればよく、保護層４５を設けることで、集電体４３が電解質層４と接することが無くなり、逆電子移動反応や集電体の腐食を防ぐことができる。保護層４５を構成する材料として、金属酸化物、ＴｉＮ、ＷＮなどの金属窒化物、低融点ガラスフリットなどのガラス、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリイソブチレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン樹脂などの各種樹脂を挙げることができる。
（封止材）
　封止材６の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、ガラスフリットなどを用いることができるが、これに限定されるものではない。
（構造物）
　構造物４１は、色素が吸着された多孔質半導体層３と封止材６の外周との間に設けられ、例えば、１層で構成してもよく、また、２層以上であってもよい。構造物４１を構成する層としては、例えば、集電体４３、多孔質半導体層３および保護層４５の少なくとも何れかと同様であってもよい。構造物４１を構成する層の材料としては、上述した集電体４３の材料、多孔質半導体層３および保護層４５の材料の少なくとも何れかと同様のものを用いてもよい。コストの点から、集電体４３の材料よりは、多孔質半導体層３の材料を用いることが好ましい。
［光電変換装置の製造方法］
　次に、本技術の第１の実施形態に係る光電変換装置の製造方法の一例について説明する。
（透明導電性基材の形成）
　まず、板状やフィルム状の基材１１を準備する。次に、スパッタリング法などの薄膜作製技術により、透明導電層１２を基材１１上に形成する。これにより、透明導電性基材１が得られる。
（集電体の形成）
　次に、透明導電層上に、例えば、銀などから成る集電体４３を形成する。例えば、集電体４３は、集電体４３の材料をペースト状にして、スクリーン印刷法などで塗布することにより、図２Ａに示す形状で形成し、その後、必要に応じて乾燥、焼成を行う。構造物４１が、集電体４３を含む場合には、集電体４３の形成と同時に、構造物４１としての集電体４３を、図２Ａに示す形状で形成してもよい。
（保護層の形成）
　次に、集電体４３を電解液から遮断し、保護するために、集電体４３の表面に保護層４５を形成する。これにより、集電体部４６が形成される。具体的には、例えば、保護層４５を形成するためのエポキシ系樹脂などをスクリーン印刷法などで塗布することにより、集電体４３の表面に保護層４５を形成する。例えば、エポキシ系樹脂を用いた場合、エポキシ系樹脂が十分にレベリングした後、ＵＶスポット照射機を使用して、エポキシ系樹脂を完全に硬化させる。構造物４１が、保護層４５を含む場合には、保護層４５の形成と同時に、図２Ａに示す形状で、構造物４１としての保護層４５を形成してもよい。
（多孔質半導体層の形成）
　次に、透明導電性基材１の透明導電層１２上に多孔質半導体層３を形成する。以下、多孔質半導体層３の形成工程の詳細について説明する。
　まず、金属酸化物半導体微粒子を溶剤中に分散させて、多孔質半導体層形成用組成物であるペーストを調製する。必要に応じて、結着剤（バインダー）を溶媒中さらに分散させるようにしもよい。ペースト作製の際には、必要に応じて、水熱合成から得られた単分散コロイド粒子を利用してもよい。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔ−ブタノールなどの炭素数が４以下の低級アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール（１，３−プロパンジオール）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオールなどの脂肪族グリコール、メチルエチルケトンなどのケトン類、ジメチルエチルアミンなどのアミン類などが単独または２種以上混合して用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。分散方法としては、例えば、公知の方法を用いることができ、具体的には例えば、攪拌処理、超音波分散処理、ビーズ分散処理、混錬処理、ホモジナイザー処理などを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。
　次に、調製された分散液を透明導電層１２上に塗布または印刷した後、乾燥させることにより、溶媒を揮発させる。これにより、多孔質半導体層３が透明導電層１２上に、図２Ａに示す形状で形成される。乾燥条件は特に限定されるものではなく、自然乾燥であっても、乾燥温度や乾燥時間などを調整する人工的乾燥であってもよい。人工的に乾燥させる場合には、乾燥温度や乾燥時間は、基材１１の耐熱性を配慮し、基材１１を変質させない範囲で設定することが好ましい。塗布または印刷の方法としては、簡便で量産性に適した方法を用いることが好ましい。塗布方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。また、印刷方法としては、例えば、凸版印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、凹版印刷法、ゴム版印刷法、スクリーン印刷法などを用いることができるが、特にこれに限定されるものではない。
　構造物４１が、多孔質半導体層３を含む場合には、上記の多孔質半導体層３の形成と同時に、上記多孔質半導体層３の形成と同様にして、構造物４１としての多孔質半導体層３を図２Ａに示す形状で形成してもよい。
（焼成）
　次に、上述のようにして作製した多孔質半導体層３を焼成し、多孔質半導体層３における金属酸化物半導体微粒子間の電子的な接続を向上させる。焼成温度は、好ましくは４０~１０００℃であり、より好ましくは４０~６００℃程度であるのが、特にこの温度範囲に限定されるものではない。また、焼成時間は、好ましくは３０秒間~１０時間程度であるが、特にこの時間範囲に制限されるものではない。
（色素担持）
　次に、増感色素を溶媒に溶解させて、溶液を調製する。増感色素を溶解させるために必要に応じて、加熱、溶解助剤の添加および不溶分のろ過を行ってもよい。溶媒としては、増感色素を溶解可能であり、かつ、多孔質半導体層３に色素吸着の仲立ちを行えるものであることが好ましく、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコールなどのアルコール系溶剤、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどのハロゲン系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、炭酸ジエチル、炭酸プロピレンなどの炭酸エステル系溶剤、ヘキサン、オクタン、トルエン、キシレンなどの炭水化物系位溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、１，３−ジメチルイミダゾリノン、Ｎメチルピロリドン、水などを単独または２種以上混合して用いることができるが、これに限定されるものではない。
　次に、例えば、多孔質半導体層３に対して、金属酸化物微粒子に増感色素を担持させる。このとき、後述の液溜治具を用いて行う、多孔質半導体層３の表面に形成された液溜空間に、色素溶液を溜めることで、多孔質半導体層３に色素を吸着させる液溜法により、金属酸化物微粒子に増感色素を担持させてもよい。
（液溜治具）
　図５Ａ~図５Ｃを参照して、液溜法に使用する液溜治具の一例について説明する。図５Ａは、液溜法に使用する液溜治具の構成部材の一例を示す略線図である。図５Ｂは、図５Ａに示すＺ−Ｚ線に沿った断面図である。図５Ｃは、液溜治具の構成部材の一例を示す略線図である。図５Ａ~図５Ｃに示すように、液溜治具は、ベース板６４と、ベース板６４と組み合わされる押さえ板６３とを有する。押さえ板６３は、例えば、ベース板６４の平面外形に対応した矩形枠状であり、基体６１と、基体６１のベース板６４に合わされる側の面に設けられたパッキン６２とから構成されている。
　基材載置部７１に、被色素吸着体Ｗの基材１１を配置する。例えば、被色素吸着体Ｗは、透明導電性基材１上に多孔質半導体層３、集電体４３、保護層４５、集電体端子７および構造物４１が形成された、表面を有する導電性基材と上記表面に形成された多孔質半導体層を含む光電極基材である。
　図６に示すように、押さえ板６３を、被色素吸着体Ｗを介して、ベース板６４に組み合わせ、矩形枠状のパッキン６２を被色素吸着体Ｗに密着させる。これにより、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成し、この液溜空間に色素溶液７２を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。
　このとき、図７Ａに示すように、矩形枠状のパッキン６２は、矩形枠状の頂部に平坦面を有する突出部に合わされる。矩形枠状の頂部に平坦面を有する突出部は、上述したように、並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された構造物４１と、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた構造物４１とにより形成されたものである。これにより、図７Ｂに示すように、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。よって、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。一方、色素担持工程で一般的に用いられている浸漬法では、被色素吸着体Ｗ全体を色素溶液に浸漬させて吸着させているため、基材１１の裏面などの不要な箇所にも色素が付着してしまい色素利用効率が下がる。そのうえ、不要な箇所に付着した色素を洗浄するためのクリーニング工程が必要となる。また、後工程で、封止材６を形成する領域にも、色素が付着してしまう。これにより、シール性が悪化してしまい、電解質の漏れなどで、セルの信頼性低下や不良原因となってしまう。
　もし、図７Ｃに示すように、構造物４１が設けられていない場合、被色素吸着体Ｗのパッキン６２と密着する領域には、パッキン６２では吸収できない凹凸が形成されてしまう。したがって、構造物４１が設けられていない場合、被色素吸着体Ｗのパッキン６２と密着する領域は、パッキン６２との密着性が悪く、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液７２の液漏れが、生じてしまう。そして、この液漏れにより、多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまう問題が生じてしまう。この封止材６を形成する領域が、汚れてしまうと、セル特性、信頼性が低下しまう。これらを抑制するために、色素汚れを除去するクリーニング工程が必要となってしまう。
　なお、構造物４１を設けないようにしてもよく、この場合、図７Ｄに示すように、パッキン６２に、色素吸着領域の周縁部の凹凸、例えば、並設された複数の集電体部４６が配置された領域の凹凸に倣うように、凹凸形状を設けてもよい。これにより、例えば、パッキン６２の凸部と並設された複数の４６間の凹部が嵌合することにより、パッキン６２と、並設された複数の４６間の凹部の間に隙間がなくなり、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。このとき、パッキン６２は、封止材６の形成領域と、色素が吸着される領域および封止材６が形成される領域の間の領域との少なくとも一部を覆っていればよい。
（電解質の充填）
　次に、透明導電性基材２の透明導電層２２の周縁部に、封止材６としての紫外線硬化型接着剤をディスペンサにより形成した後、この紫外線硬化型接着剤を介して、透明導電性基材１を貼り合わせる。この際、多孔質半導体層３および対極５が、所定間隔、例えば１~１００μｍ、好ましくは１~５０μｍの間隔を置いて対向配置する。これにより、透明導電性基材１と透明導電性基材２と封止材６とにより、電解質層４が充填される空間が形成される。次に、この空間に例えば透明導電性基材２に予め形成された注入口から電解質を注入し、空間内に電解質層４を充填する。その後、この注入口を塞ぐ。これにより、目的とする光電変換装置が製造される。
（色素吸着装置を用いて製造する例）
　本技術の第１の実施形態による光電変換装置は、色素吸着装置を用いて製造してもよい。以下では、色素吸着装置を用いて光電変換装置を製造する例について説明する。
（色素吸着装置）
　図８は、色素吸着装置の概要を説明するための模式図である。この色素吸着装置では、例えば、被色素吸着体Ｗを、基板投入ロボット１０１により取り出して、搬送手段１１１に送る。被色素吸着体Ｗは、前工程により、透明導電性基材１上に多孔質半導体層３、集電体４３、保護層４５、集電体端子７および構造物４１が形成されたものである。なお、前工程としては、上述した透明導電性基材の形成、集電体の形成、保護層の形成、多孔質半導体層の形成、焼成が行われる。例えば、被色素吸着体Ｗは、図２Ａにおいて、封止材６を省略した構成を有する。また、被色素吸着体Ｗは、並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された構造物４１と、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた構造物４１とにより形成された、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部を有する。
　被色素吸着体Ｗは、前工程後、図９に示すように、多段式のラック９０の棚９１に、複数個載置し、ラック９０と共に搬送する。このラック９０では、例えば、雰囲気制御可能なものとしてもよいし、ＩＣタグなどを取り付けて、基板情報管理などがされていてもよい。
　搬送手段１１１では、被色素吸着体Ｗは、図８中の太線矢印に示す方向に沿った、以下の搬送経路で搬送する。搬送手段１１１は、例えば、ベルトコンベアなどである。
　搬送経路：基板セットポジションＰ１→治具クランプポジションＰ２→色素注入ポジションＰ３→色素吸着ポジションＰ４→色素溶液回収ポジションＰ５→１回目のリンス液注入ポジションＰ６→１回目のリンス液回収ポジションＰ７→２回目のリンス液注入ポジションＰ８→２回目のリンス液回収ポジションＰ９→３回目のリンス液注入ポジションＰ１０→３回目のリンス液回収ポジションＰ１１→乾燥ポジションＰ１２→吸着量検査ポジションＰ１３→治具アンクランプポジションＰ１４→後工程
　搬送経路において、Ｐ１~Ｐ１４の各ポジションでは、被色素吸着体Ｗに対して、液溜治具固定、色素吸着、色素溶液の回収、リンス液注入、リンス液回収などの各工程を行う。その後、透明導電性基材１および透明導電性基材２の貼り合わせ、電解液注液などの後工程を行う。
　図１０の工程図を参照しながら、色素吸着装置について、より詳細に説明する。なお、図１０中の実線矢印は、被色素吸着体Ｗの移動経路を示す。鎖線矢印は、色素溶液やリンス液など溶液成分の移動経路を示し、鎖線矢印に示すように、溶液成分が移動し、色素溶液、リンス液の回収、再利用が行われる。
　前工程後、まず、被色素吸着体Ｗを、基板セットポジションＰ１、治具クランプポジションＰ２の順に搬送する。ステップＳ１１において、ラック９０に収納されている被色素吸着体Ｗを、基板投入ロボット１０１により、取り出した後、基板セットポジションＰ１に配置した液溜治具に被色素吸着体Ｗを配置する。その後、液溜治具に配置した被色素吸着体Ｗを治具クランプポジションＰ２に搬送する。ステップ１２において、治具クランプポジションＰ２では、クランプにより被色素吸着体Ｗを液溜治具に固定する。
（液溜治具）
　液溜治具の一例について説明する。図１１Ａは、液溜治具の押さえ板の平面図である。図１１Ｂは、押さえ板およびベース板の断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、液溜治具は、ベース板６４と、ベース板６４と組み合わされる押さえ板６３とを有する。押さえ板６３は、例えば、ベース板６４の平面外形に対応した矩形状であり、基体６１と、基体６１のベース板６４に合わされる側の面に設けられたパッキン６２とから構成されている。押さえ板６３は、例えば、剛性を確保するために適したＳＵＳ板と溶液接触部の腐食を防止するためのテフロン板（テフロンは登録商標）との２層で構成してもよい。パッキン６２は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材料で構成されている。押さえ板６３には、４つの矩形状の開口部６７が設けられ、開口部６７の周縁部に、開口部６７の外周に沿って、矩形枠状のパッキン６２が設けられている。なお、開口部６７は、例えば、２、３または５つ以上設けるようにしてもよい。この開口部６７は、例えば、ベース板６４に被色素吸着体Ｗが載置され、被色素吸着体Ｗ上に押さえ板６３配された状態において、色素が吸着される多孔質半導体層３の形成領域に対応する位置に設けられている。ベース板６４に被色素吸着体Ｗが載置され、被色素吸着体Ｗ上に押さえ板６３配された状態において、開口部６７によって、液溜空間が形成されていてもよい。押さえ板６３の内部には、真空引きのための排気路６９ｂが設けられている。また、排気路６９ｂに連接された複数の吸引孔６９ａが、パッキン６２の間に設けられている。排気路６９ｂに連接された排気弁７０による排気により、排気路に連接された吸引孔６９ａに吸引力が生じ、これにより、押さえ板６３とベース板６４とが固定される。
　ベース板６４は、被色素吸着体Ｗの基材１１を載置する凹状の基材載置部７１を備える。基材載置部７１の底面には、支柱通過孔６８が設けられている。この支柱通過孔６８は、液溜治具に被色素吸着体Ｗがセットされているかを確認するため、並びに、被色素吸着体Ｗを液溜治具から取り外す際の、被色素吸着体Ｗを押し上げるための支柱を通すために設けられている。
　図１２Ａに、被色素吸着体Ｗを液溜治具に固定した状態を示す。図１２Ｂに、図１２Ａに示すＱ−Ｑ線に沿った断面図を示す。図１２Ｃに図１２Ａに示す線Ｌに沿った断面図を示す。後述する色素吸着工程では、図１２Ａ~図１２Ｃに示す、被色素吸着体Ｗを液溜治具に固定した状態で、被色素吸着体Ｗを囲んで形成される液溜治具の液溜空間に色素吸着溶液を溜める。これにより、色素を多孔質半導体層３に吸着する。
　このとき、矩形枠状のパッキン６２は、色素が吸着される多孔質半導体層３が形成されている領域Ｒ１と、集電体端子７が形成されている領域Ｒ３との間の領域Ｒ２に配置される。そして、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示すように、構造物４１による、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部に、矩形枠状のパッキン６２の面が合わさる。これにより、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好になる。
　液溜治具の構成は、例えば、図１３Ａに示すように、押さえ板６３の一辺をベース板６４の一辺に軸支し、矢印方向に開閉自在にベース板６４に取り付けるようにしてもよい。図１３Ｂは、図１３Ａに示す液溜治具において、押さえ板をベース板に組み合わせた状態を示す。図１３Ｂに示すように、ベース板６４上に、透明導電性基材１上に田の字状に多孔質半導体層３が形成された被色素吸着体Ｗが配置され、押さえ板６３は、被色素吸着体Ｗを介してベース板６４に組み合わされた状態で、ベース板６４の一辺に設けられたクランプ６９で固定されている。なお、図示は省略するが、ベース板６４には、色素溶液などの溶液を排液するための排液溝が設けられていてもよい。排気溝は、色素溶液が保持される液溜空間の外周付近に設けられていてもよい。また、図１３Ｃにおいて、矢印ｒに示すように、基材載置部７１の周部に、被色素吸着体Ｗの透明導電性基材１の位置だし用のテーパ形状を設けてもよい。
　また、例えば、図１４Ａに示すように、図１３Ｂに示す、透明導電性基材１上に、田の字状に配置された多孔質半導体層３は、ベース板６４の長手または短手方向に対して、斜めに配置されていてもよい。図１４Ｂに示すように、透明導電性基材１に対して、一つの平面矩形状の多孔質半導体層３を設けられたものを、液溜治具に配置してもよい。
　また、液溜治具の構成は、例えば、図１５に示すように、押さえ板６３を、被色素吸着体Ｗを介して、ベース板６４に組み合わせた後、ベース板の一の対向する２辺のそれぞれの中央および両端部と、他の対向する２辺のそれぞれの中央とにも設けられたクランプ６９で固定するようにしてもよい。
（液溜治具の他の例）
　液溜治具の他の例について説明する。液溜治具の他の例は、液溜治具の押さえ板６３を蓋状にしたものである。図１６および図１６Ｂは、液溜治具の他の例の分解斜視図である。図１６Ａは、液溜治具を斜め上方から観察した場合の分解斜視図である。図１６Ｂは、液溜治具を斜め下方から観察した場合の分解斜視図である。図１６Ｃは、被色素吸着体を固定した状態の液溜治具を斜め上方から観察した場合の分解斜視図である。
　図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、液溜治具は、蓋状の押さえ板６３と、被色素吸着体Ｗの透明導電性基材１を載置するベース板６４とを備える。ベース板６４は、透明導電性基材１を載置する凹状の基材載置部７１を備え、その底面には、４つの矩形状の開口部６７を有する。基材載置部７１には、多孔質半導体層３が形成された透明導電性基材１が載置される。蓋状の押さえ板６３は、凹状の基材載置部７１を覆うことが可能な蓋状部材である。基材載置部７１に被色素吸着体Ｗを配置後、蓋状の押さえ板６３で覆うことにより、密閉された液溜空間などの密閉空間を形成できる。これにより、色素溶液の溶剤の揮発を抑制、外部の水分の進入を抑制などが可能になる。蓋状の押さえ板６３は、リンス液、色素溶液などの溶液を注入するための注入孔８１と、リンス液、色素溶液などの溶液を排液するための排液孔８２とを有する。排液孔８２は、パッキン６２が被色素吸着体Ｗを介して密着されることにより形成される液溜空間の周部に対応した位置に設けられていることが好ましい。また、蓋状の押さえ板６３には、排気ノズル８３が設けられている。なお、注入孔８１および排液孔８２を一つの孔で構成し、一つの孔で注液および排液を行うようにしてもよい。注入孔８１を２つ以上設けてもよい。排液孔８２を２つ以上設けてもよい。
　図１７Ａ~図１７Ｃに示すように、ベース板６４に、被色素吸着体Ｗを載置した状態で、蓋状の押さえ板６３を、被色素吸着体Ｗを介してベース板６４に組み合わせ、蓋状の押さえ板６３をベース板６４に組み合わせた状態で、排気ノズル８３からの真空引きにより、ベース板６４と蓋状の押さえ板６３とを固定することにより、液溜治具に被色素吸着体Ｗが固定される。クランプを設け、ベース板６４と蓋状の押さえ板６３とを固定するようにしてもよい。
　なお、図１７Ａ~図１７Ｃに示す例では、真空引きにより、蓋状の押さえ板６３とベース板６４とを固定したが、押さえ板６３とベース板６４との固定方法は、これに限定されるものではない。例えば、図１８Ａ~図１８Ｄに示す第１の固定例~第４の固定例のように、押さえ板６３とベース板との間に被色素吸着体Ｗを挟持するようにして、押さえ板６３とベース板６４とを固定してもよい。
（第１の固定例）
　図１８Ａは、押さえ板６３とベース板６４との第１の固定例を示す断面図である。ベース板６４に被色素吸着体Ｗが配置され、押さえ板６３により、パッキン６２を介して、被色素吸着体Ｗが、ベース板６４に押さえられる。押さえ板６３のベース板６４に合わされる側には、マグネット８１ａが設けられ、ベース板６４の押さえ板に合わされる側には、マグネット８１ｂが設けられている。このマグネットの磁力により、押さえ板６３とベース板６４とが、被色素吸着体Ｗを介して合わさった状態で固定される。
（第２の固定例）
　図１８Ｂは、押さえ板６３とベース板６４との第２の固定例を示す断面図である。ベース板６４に被色素吸着体Ｗが配置され、押さえ板６３により、パッキン６２を介して、被色素吸着体Ｗがベース板６４に押さえられる。押さえ板６３とベース板６４との、両端のそれぞれには、ネジ孔８２が設けられている。押さえ板６３とベース板６４とが被色素吸着体Ｗを介して合わさった状態で、ネジ孔８２にネジ８３が挿入され、ネジ締めが行われる。これにより、押さえ板６３とベース板６４とが、被色素吸着体Ｗを介して合わさった状態で固定される。
（第３の固定例）
　図１８Ｃおよび図１８Ｄは、押さえ板６３とベース板６４との第３の固定例を示す断面図である。ベース板６４に被色素吸着体Ｗが配置され、押さえ板６３により、パッキン６２を介して、被色素吸着体Ｗがベース板６４に押さえられる。押さえ板６３およびベース板６４は、両端部に設けられたバネなどの弾性体８４により、図１８Ｃに示す固定状態と、図１８Ｄに示す固定解除状態との２つの状態を有する。図１８Ｃに示す固定状態では、弾性体８４の弾性力により、押さえ板６３とベース板６４とが被色素吸着体Ｗを介して合わさった状態で固定される。
（第４の固定例）
　図１８Ｅは、押さえ板６３とベース板６４との第４の固定例を示す断面図である。ベース板６４に被色素吸着体Ｗが配置され、押さえ板６３によりパッキン６２を介して、被色素吸着体Ｗがベース板６３に押さえられる。押さえ板６３およびベース板６４は、両端部に設けられたシリンダ８５により、ベース板６４が上下に昇降し、ベース板６４が下に降りた、押さえ板６３とベース板６４とが被色素吸着体Ｗを介して合わさった状態で固定される。
　次に、液溜治具に固定した被色素吸着体Ｗを、色素注入ポジションＰ３に搬送する。ステップＳ１３において、色素注入ポジションＰ３では、液溜治具に色素溶液を注液する。これにより、多孔質半導体層３を囲む、液溜治具の液溜空間に色素溶液７２が溜まる。その後、液溜治具に固定された被色素吸着体Ｗを、色素吸着ポジションＰ４に搬送し、ステップＳ１４において、所定時間、色素の吸着を行う。色素吸着ポジションＰ４では、多孔質半導体層３に色素溶液７２が浸透していき、多孔質半導体層３に対する色素の吸着が進行していく。
　次に、液溜治具に固定された被色素吸着体Ｗを、色素溶液回収ポジションＰ５に搬送する。ステップＳ１５において、色素溶液回収ポジションＰ５では、液溜治具に残存した余剰な色素溶液を回収する。
　ここで、上述した色素注入ポジションＰ３および色素溶液回収ポジションＰ５の色素溶液注入および回収方式について説明する。図１９Ａは、色素溶液注入方式と、色素溶液回収方式の第１の構成例を示す模式図である。図１９Ｂは、色素溶液注入方式と、色素溶液回収方式の第２の構成例を示す模式図である。図１９Ｃは、色素溶液注入方式の変形例を示す模式図である。図２０Ａおよび図２０Ｂは、排液の方式の例を示す模式図である。
　図１９Ａの例では、色素注入ポジションＰ３において、ノズル１６１から色素溶液を液溜治具に注入する。色素溶液回収ポジションＰ５において、ノズル１６２から色素溶液を液溜治具から吸い上げ回収する。このとき、図１９Ａに示すように、液溜治具を傾けると、液溜治具の一部に色素溶液が溜まり、色素溶液の回収が容易になる。
　図１９Ｂの例では、色素注入ポジションＰ３において、ノズル１６１から色素溶液を液溜治具に注入する。色素溶液回収ポジションＰ５において、図１９Ｂに示すように、液溜治具を傾けることにより、色素溶液を排液する。このとき、例えば、液溜治具を斜めに傾けて、図２０Ａに示すように、ベース板６４の角部Ｌに設けられた、図２０Ｂに示す溶液回収溝１７２に色素溶液を溜め、この排液溝にノズルを入れて吸引することで、排液するようにすると、排液の際にノズルと被色素吸着体Ｗの基材１１との接触を防止できる。なお、回収溝１７２に代えて、孔状の回収孔として、この回収孔から排液してもよい。
　図１９Ｂの例では、色素注入ポジションＰ３において、ノズル１６１から色素溶液を液溜治具に注入する。色素溶液回収ポジションＰ５において、図１９Ｂに示すように、液溜治具を傾けることにより、色素溶液を排液する。このとき、例えば、液溜治具を斜めに傾けて、図２０Ａに示すように、ベース板６４の角部Ｌに設けられた、図２０Ｂに示す溶液回収溝１７２に色素溶液を溜め、この排液溝にノズルを入れて吸引することで、排液するようにすると、排液の際にノズルと被色素吸着体Ｗの基材１１との接触を防止できる。
　なお、図１９Ｃに示すように、色素溶液を注入の際に、液溜治具を回転しながら、色素溶液を注入することにより、色素溶液を液溜治具の全体に行き渡らすようにしてもよい。これにより、色素溶液が少量でも、色素を多孔質半導体層３に均一に吸着できる。また、色素溶液の注入箇所を一箇所に固定しても、液溜治具を回転させることで、複数基板への処理が可能になる。なお、色素溶液を注入の際に、液溜治具を傾斜、振動および回転の少なくとも何れかを動作を行うようにしてもよい。
　色素注入ポジションＰ３から色素溶液回収ポジションＰ５への搬送では、例えば、図２１Ａに示すように、多段式のラック１３１の上下方向に間隔を設けて配置された複数個の棚１３２上に、液溜治具に配置された被色素吸着体Ｗを複数個配置して搬送してもよい。棚１３２は、傾斜機構として、液溜治具の両端部を、両端辺に沿って支持する部材である。例えば、色素溶液回収の際に、棚１３２は、両端辺の一端が矢印に示す方向に上昇し、棚１３２に支持された液溜治具が傾斜された状態になるようにしてもよい。傾斜された液溜治具の下端部に移動可能な吸引ノズル１３３を配置してもよい。この吸引ノズル１３３により、傾斜された液溜治具の下端部に溜まった色素溶液を回収するようにしてもよい。
　回収された色素溶液は、色素溶液回収部１０３において、成分調整した後、再利用する。色素溶液回収部１０３は、例えば、図２２に示す回収タンクである。この回収タンクは、例えば、防爆仕様の恒温ジャケット式であり、攪拌部１４１と、濃度測定部１４２と、色素溶液入口１４３、色素溶液出口１４４とを備える。回収された色素溶液を濃度測定部により、濃度を測定し、適宜、色素、添加剤、流量制御をするための溶剤などが投入し、攪拌部１４１により、攪拌することにより、所定濃度に色素溶液が調整される。その後、色素溶液出口１４４から色素注入ポジションに送り、再利用する。
　次に、ステップＳ１６において、１回目のリンス液注入ポジションＰ６に搬送し、１回目のリンス液注入ポジションＰ６では、液溜治具にリンス液を注入する。ステップＳ１７において、１回目のリンス液回収ポジションＰ７に搬送し、１回目のリンス液回収ポジションＰ７では、液溜治具に注入したリンス液を回収する。１回目のリンス液注入では、例えば、矢印ａに示すように、１回目のリンス液注入ポジションＰ６より後に搬送される２回目のリンス液回収ポジションＰ９で回収されたリンス液を用いてもよい。これは、１回目のリンスでは、ある程度色素が混入したリンス液を使用しても特に支障が生じないからである。
　次に、ステップＳ１８において、２回目のリンス液注入ポジションＰ８に搬送し、２回目のリンス液注入ポジションＰ８では、液溜治具にリンス液を注入する。ステップＳ１９において、２回目のリンス液回収ポジションＰ９に搬送し、２回目のリンス液回収ポジションＰ９では、液溜治具に注入したリンス液を回収する。２回目のリンス液注入では、例えば、矢印ｂに示すように、２回目のリンス液注入ポジションＰ８より後に搬送される、３回目のリンス液回収ポジションＰ１１で回収されたリンス液を用いてもよい。これは、２回目のリンスでは、ある程度色素が混入したリンス液を使用しても特に支障が生じないからである。回収されたリンス液を、リンス液回収より前に行われるリンスで再使用して、リンスを複数回行うことにより、リンス液量を減少できる。
　次に、ステップＳ２０において、３回目のリンス液注入ポジションＰ１０に搬送し、３回目のリンス液注入ポジションＰ１０では、液溜治具にリンス液を注入する。ステップＳ２１において、３回目のリンス液回収ポジションＰ１１に搬送し、３回目のリンス液回収ポジションＰ１１では、液溜治具に注入したリンス液を回収する。３回目のリンス液注入では、リンス液注入部１０６から、リンス液が注入される。３回目のリンス液注入ポジションでは、ステップＳ１７において、１回目のリンス液回収ポジションＰ７で回収したリンス液に対して、溶剤を追加などして再調製して再生したリンス液を使用してもよい。
　１回目のリンス液回収ポジションＰ７で回収されたリンス液は、例えば、別に設けられたリンス液および色素溶液回収タンクなどの回収部１０５に回収する。その後、ステップＳ１５−１において、回収色素溶液成分調整部１０３では、成分濃度の測定後、ステップＳ１５−２において、必要に応じて、色素、添加剤、溶剤などの色素溶液成分を添加することにより、色素溶液の成分の調整を行った後、再利用されてもよい。
　リンス液注入ポジションでは、上述した色素溶液の注入方式と同様の方式を採用してもよい。また、リンス液注入ポジションでは、図２３の模式図に示すように、ノズル２１１から、色素溶液を被色素吸着体Ｗにかけ流す、かけ流しの方式を採用してもよい。かけ流しの方式では、被色素吸着体Ｗが斜め下方向を向くように、液溜治具を保持しつつ、多孔質半導体層の上部から下部に向かって色素溶液が流れるようにする。かけ流しの方式では、一度の操作でリンスの注入および回収処理が可能になる、液溜治具の洗浄も兼ねられるなどの利点がある。
　各リンス液回収ポジションでは、例えば、図２４に示すように、ノズル２１１から、搬送される被色素吸着体Ｗに注入されるリンス液が、回収槽２１３に回収される。
　次に、液溜治具に固定された被色素吸着体Ｗを、乾燥ポジションＰ１２に搬送する。ステップＳ２２において、乾燥ポジションＰ１２では、被色素吸着体Ｗの乾燥工程を行う。被色素吸着体Ｗの乾燥工程は、例えば、図２４に示すように、搬送中の被色素吸着体Ｗに対してエアフロー２１７などにより行う。
　次に、液溜治具に固定された被色素吸着体Ｗを、吸着量検査ポジションＰ１３に搬送する。ステップＳ２３~Ｓ２４において、吸着量検査ポジションＰ１３では、液溜治具から被色素吸着体Ｗを取り出し、多孔質半導体層に吸着した色素の吸着量の検査工程を行う。この検査工程において、所定の色素吸着量より少ない場合には、不良品と判定し、被色素吸着体Ｗを搬送経路から外し、所定の色素吸着量より多い場合には、良品と判定する。
　次に、良品と判定された被色素吸着体Ｗを、治具アンクランプポジションＰ１４に搬送し、治具アンクランプポジションＰ１４では、液溜治具のクランプ固定を解除する。次に、ステップＳ２５において、搬送経路から、基板取り出しロボット１０２により、被色素吸着体Ｗを取り出し、ラックの所定位置に色素が吸着された被色素吸着体Ｗを配置する。このラックとしては、上述した前工程後に用いたラック９０を使用してもよい。その後、この色素が吸着された被色素吸着体Ｗに対して、その後、例えば、電解質の充填、対向基板の貼り合わせなどの後工程を行い、光電変換装置を得る。一方、被色素吸着体Ｗが取り出された液溜治具は、治具クリーニングポジションＰ１５に搬送する。ステップＳ２６において、治具クリーニングポジションＰ１５では、液溜治具に付着した色素汚れなどを洗浄する。洗浄した液溜治具は、ステップＳ１１において、再び使用できる。
［光電変換装置の動作］
　次に、本技術の第１の実施形態に係る光電変換装置の動作について説明する。
　光電変換装置は、透明導電性基材１の受光面に光Ｌが入射すると、対極５を正極、透明導電層１２を負極とする電池として動作する。その原理は次の通りである。
　基材１１および透明導電層１２を透過してきた光子を増感色素が吸収すると、増感色素中の電子が基底状態（ＨＯＭＯ）から励起状態（ＬＵＭＯ）へ励起される。励起状態の電子は、増感色素と多孔質半導体層３との間の電気的結合を介して、多孔質半導体層３の伝導帯に引き出され、多孔質半導体層３を通って透明導電層１２に到達する。
　一方、電子を失った増感色素は、電解質層４中の還元剤、例えばＩ−から下記の反応によって電子を受け取り、電解質層４中に酸化剤、例えばＩ３ −（Ｉ２とＩ−との結合体）を生成させる。
　２Ｉ−→Ｉ２＋２ｅ−
　Ｉ２＋Ｉ−→Ｉ３ −
　生成した酸化剤、例えばＩ３ −は拡散によって対極５に到達し、例えば下記の反応（上記の反応の逆反応）によって対極５から電子を受け取り、もとの還元剤、例えばＩ−に還元される。
　Ｉ３ −→Ｉ２＋Ｉ−
　Ｉ２＋２ｅ−→２Ｉ−
　透明導電層１２から外部回路へ送り出された電子は、外部回路で電気的仕事をした後、対極５に戻る。このようにして、増感色素にも電解質層４にも何の変化も残さず、光エネルギーが電気エネルギーに変換される。
２．第２の実施形態
　本技術の第２の実施形態による光電変換装置について説明する。図２５Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図２５Ｂは、図２５Ａに示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２５Ｃは、図２５Ａに示すＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図２５Ｄは、図２５Ａに示すＺ−Ｚ線沿った断面図である。図２６は、図２５Ａに示す領域Ｒを拡大した平面図である。
　図２５Ａおよび図２６に示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３と、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２とが設定されている。領域Ｒ２では、封止材６が形成された領域Ｒ２ａの内側に、構造物４１ａおよび構造物４１ｂが設けられている。
　図２５Ｂに示すように、領域Ｒ１では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成されていない領域に、中央で分断されたストライプ状の複数の集電体部４６が形成されている。
　図２５Ｃおよび図２６に示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの内側構造物４１ａが、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された内側構造物４１ａにより、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。さらに内側構造物４１ａは、色素が吸着された多孔質半導体層３の外側において、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物４１ａと、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた内側構造物４１ａとにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲んで設けられている。
　図２５Ｄおよび図２６に示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの外側構造物４１ｂが、内側構造物４１ａの外側に設けられると共に、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された外側構造物４１ｂにより、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。この突出部は、内側構造物４１ａによる内側の突出部の外側に形成されている。
　さらに外側構造物４１ｂは、内側構造物４１ａの外側に、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された外側構造物４１ｂと、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた外側構造物４１ｂとにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、内側構造物４１ａによる内側の矩形枠状の突出部の外側に、内側の矩形枠状の突出部を囲んで形成されている。すなわち、色素が吸着された多孔質半導体層３は、内側の矩形枠状の突出部と、外側の矩形枠状の突出部とによって２重に囲まれている。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｃに示す液溜治具を用いることができる。図２７Ａに示すように、内側構造物４１ａ、外側構造物４１ｂにより形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を２重に囲む矩形枠状の突出部の両方に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまうことを抑制できる。なお、図２７Ｂに示すように、パッキン６２の形状を、内側構造物４１ａと、外側構造物４１ｂとの間の凹部に嵌合する凹凸を形成してもよい。図２７Ｃに示すように、パッキン６２を２層構造として、表層に、内側構造物４１ａと、外側構造物４１ｂとの間の凹部に嵌合する凹凸を形成してもよい。
３．第３の実施形態
　本技術の第３の実施形態による光電変換装置について説明する。図２８Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図２８Ｂは、図２８Ａに示すＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図２８Ｃは、図２８Ａに示すＹ−Ｙ線に沿った断面図である。図２８Ｄは、図２８Ａに示すＺ−Ｚ線に沿った断面図である。図２９は、図２８Ａに示す領域Ｒを拡大した
　図２８Ａおよび図２９に示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３と、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２が設定されている。領域Ｒ２では、封止材６が形成された領域Ｒ２ａの内側に、構造物４１が設けられている。
　図２８Ｂに示すように、領域Ｒ１では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成されていない領域に、中央で分断されたストライプ状の複数の集電体部４６が形成されている。
　図２８Ｃおよび図２９に示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの内側構造物４１ａが、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された内側構造物４１ａにより、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。さらに内側構造物４１ａは、色素が吸着された多孔質半導体層３の外側において、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物４１ａと、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた内側構造物４１ａとにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲んで設けられている。
　図２８Ｄおよび図２９に示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの外側構造物４１ｂが、内側構造物４１ａの外側に設けられると共に、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された外側構造物４１ｂにより、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。この突出部は、内側構造物４１ａによる内側の突出部の外側に形成されている。
　さらに外側構造物４１ｂは、内側構造物４１ａの外側に、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された外側構造物４１ｂと、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた外側構造物４１ｂとにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、内側構造物４１ａによる内側の矩形枠状の突出部の外側に、内側の矩形枠状の突出部を囲んで形成されている。すなわち、色素が吸着された多孔質半導体層３は、内側の矩形枠状の突出部と、外側の矩形枠状の突出部とによって２重に囲まれている。
　図２８Ａおよび図２９に示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、不透明構造物４１ｃが、内側構造物４１ａと外側構造物４１ｂとの間に設けられると共に、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。さらに不透明構造物４１ｃは、内側構造物４１ａと外側構造物４１ｂとの間に、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。不透明構造物４１ｃを構成する材料としては、不透明であり色素で着色される材料を用いることができる。具体的には、例えば、多孔質半導体層３に用いられる酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズや、集電体材料に用いられる銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）などを用いることができる。この不透明構造物４１ｃは、１層または２層以上で構成してもよい。不透明構造物４１ｃを構成する層としては、多孔質半導体層３と同様であってもよい。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｄに示す液溜治具を用いることができる。図３０に示すように、内側構造物４１ａ、外側構造物４１ｂにより形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を２重に囲む矩形枠状の突出部の両方に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまうことを抑制できる。また、第３実施形態では、不透明構造物４１ｃを備えることで、図３１に示すように、色素溶液が漏れた場合には、多孔質半導体層３で構成された不透明構造物４１ｃにより、色素１３０が付着するため、透明導電性基材１の周縁部の色素汚れを可視化できる。これにより、色素溶液の漏れの発見が容易となり、液漏れ箇所の検査が可能になる。その結果、セル特性および信頼性低下を防止できる。また、液漏れ原因となった液溜治具の特定が可能になる。
４．第４の実施形態
　本技術の第４の実施形態による光電変換装置について説明する。図３２Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図３２Ｂは、図３２Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。図３３Ａは、図３２Ａの領域Ｒを拡大した平面図である。図３３Ｂは、図３３Ａに示す線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
　図３２Ａおよび図３２Ｂ、並びに図３３Ａおよび図３３Ｂに示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３とが設定され、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２とが設定されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、集電体４３および集電体４３の表面を被覆する保護層４５で構成された構造物４１が形成されている。以上のこと以外は、第１の実施形態と同様である。なお、構造物４１を構成する集電体４３を多孔質半導体層３に代えてもよい。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｃに示す液溜治具を用いることができる。図３４に示すように、構造物４１により形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲む矩形枠状の突出部に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域Ｒ２ａが、汚れてしまうことを抑制できる。
５．第５の実施形態
　本技術の第５の実施形態による光電変換装置について説明する。図３５Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図３５Ｂは、図３５Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。図３６Ａは、図３５Ａの領域Ｒを拡大した平面図である。図３６Ｂは、図３６Ａに示すＸ１−Ｘ１線に沿った断面図である。図３６Ｃは、図３６Ａに示すＸ２−Ｘ２線に沿った断面図である。
　図３５Ａおよび図３５Ｂ、並びに図３６Ａ、図３６Ｂおよび図３６Ｃに示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３とが設定され、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２とが設定されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、集電体４３および集電体４３の表面を被覆する保護層４５で構成された内側構造物４１ａが形成されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、集電体４３および集電体４３の表面を被覆する保護層４５で構成された外側構造物４１ｂが形成されている。以上のこと以外は、第２の実施形態と同様である。なお、構造物４１を構成する集電体４３を多孔質半導体層３に代えてもよい。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｃに示す液溜治具を用いることができる。図３７に示すように、内側構造物４１ａ、外側構造物４１ｂにより形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を２重に囲む矩形枠状の突出部の両方に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまうことを抑制できる。
６．第６の実施形態
　本技術の第６の実施形態による光電変換装置について説明する。図３８Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図３８Ｂは、図３８Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。図３９Ａは、図３８Ａの領域Ｒを拡大した平面図である。図３９Ｂは、図３９Ａに示すＸ１−Ｘ１線に沿った断面図である。図３９Ｃは、図３９Ａに示すＸ２−Ｘ２線に沿った断面図である。
　図３８Ａおよび図３８Ｂ、並びに図３９Ａ、図３９Ｂおよび図３９Ｃに示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３とが設定され、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２とが設定されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、多孔質半導体層３および多孔質半導体層３の表面を被覆する保護層４５で構成された内側構造物４１ａが形成されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、多孔質半導体層３および多孔質半導体層３の表面を被覆する保護層４５で構成された構造物４１ｂが形成されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、多孔質半導体層３で構成された不透明構造物４１ｃが形成されている。以上のこと以外は、第３の実施形態と同様である。なお、構造物４１ａ、構造物４１ｂを構成する多孔質半導体層３を集電体４３に代えてもよい。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｃに示す液溜治具を用いることができる。図４０に示すように、内側構造物４１ａ、外側構造物４１ｂにより形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を２重に囲む矩形枠状の突出部の両方に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまうことを抑制できる。また、第６の実施形態では、不透明構造物４１ｃを備えることで、色素溶液が漏れた場合には、多孔質半導体層３で構成された不透明構造物４１ｃに、色素が付着するため、透明導電性基材１の周縁部の色素汚れを可視化できる。これにより、色素溶液の漏れの発見が容易となり、液漏れ箇所の検査が可能になる。その結果、セル特性および信頼性低下を防止できる。また、液漏れ原因となった液溜治具の特定が可能になる。
７．第７の実施形態
　本技術の第７の実施形態による光電変換装置について説明する。図４１Ａは、透明導電性基材を省略した平面図である。図４１Ｂは、図４１Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。図４２Ａは、図４１Ａの領域Ｒを拡大した平面図である。図４２Ｂは、図４２Ａに示す線Ｌに沿った断面図である。
　図４１Ａおよび図４２Ａに示すように、透明導電性基材１上では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成された領域Ｒ１と、集電体端子７が形成された領域Ｒ３と、領域Ｒ１と領域Ｒ３と間の領域Ｒ２が設定されている。領域Ｒ２において、封止材６が形成された領域Ｒ２ａ中に、構造物４１が設けられている。
　図４１Ｂに示すように、領域Ｒ１では、色素が吸着された多孔質半導体層３が形成されていない領域に、中央で分断されたストライプ状の複数の集電体部４６が形成されている。
　図４１Ｃに示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、集電体部４６と同じ高さの内側構造物４１ａが、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。これにより、領域Ｒ１と領域Ｒ３の間の領域Ｒ２には、並設された複数の集電体部の一部と、並設された複数の集電体部の一部の間に埋設された内側構造物４１ａにより、頂部に平坦面を有する突出部が形成されている。さらに内側構造物４１ａは、色素が吸着された多孔質半導体層３の外側において、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。並設された複数の集電体部４６と、並設された複数の集電体部間の凹部に埋設された内側構造物４１ａと、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられた内側構造物４１ａとにより、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部が形成されている。この矩形枠状の突出部は、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲んで設けられている。
　図４１Ａおよび図４２Ａに示すように、領域Ｒ１と領域Ｒ３との間の領域Ｒ２では、不透明構造物４１ｃが、内側構造物４１ａの外側に設けられると共に、並設された複数の集電体部４６間の凹部に埋設されている。さらに不透明構造物４１ｃは、内側構造物４１ａの外側に、周縁の右辺および左辺のそれぞれに沿って設けられている。この不透明構造物４１ｃは、多孔質半導体層３で構成してもよい。
（光電変換装置の製造方法）
　上述の光電変換装置は、第１の実施形態と同様に製造できる。色素担持工程では、第１の実施形態と同様、液溜法を用いることができる。例えば、第１の実施形態と同様の図５Ａ~図５Ｃに示す液溜治具を用いることができる。図４３に示すように、内側構造物４１ａにより形成された、色素が吸着された多孔質半導体層３を囲む矩形枠状の突出部の両方に、液溜治具の矩形枠状のパッキン６２を密着させて、多孔質半導体層３を囲む液溜空間を形成する。その後、液溜空間に色素溶液を溜めて、多孔質半導体層３に色素を吸着させる。このとき、矩形枠状の突出部とパッキン６２との密着性が良好な状態になるため、液溜治具の液溜空間に溜められた色素溶液の液漏れを抑制できる。これにより、不要な箇所への色素付着や透明導電性基材１の裏面の色素汚れを防止することで、色素利用効率を向上できる。多孔質半導体層３の外周領域にある、後工程で封止材６を形成する領域が、汚れてしまうことを抑制できる。また、第７の実施形態では、不透明構造物４１ｃを備えることで、色素溶液が漏れた場合には、多孔質半導体層３で構成された不透明構造物４１ｃにより、色素が付着するため、透明導電性基材１の周縁部の色素汚れを可視化できる。これにより、色素溶液の漏れの発見が容易となり、液漏れ箇所の検査が可能になる。その結果、セル特性および信頼性低下を防止できる。また、液漏れ原因となった液溜治具の特定が可能になる。
　本技術の具体的な実施例について説明する。本技術は、これに限定されるものではない。
＜実施例１＞
　透明導電性基材１として、ＦＴＯ基板を用い、多孔質半導体層３として、多孔質酸化チタン層を作製し、多孔質酸化チタン層に吸着する色素として、ルテニウム系色素を用い、光電変換装置を作製した。
（被色素吸着体の作製）
　まず、図４４に示す被色素吸着体Ｗを作製した。透明導電性基材１としては、基材１１としてのガラス基板に、ＦＴＯ層からなる透明導電層１２が形成されたものを用いた。
　次に、透明導電層１２上に、多孔質半導体層３としての多孔質酸化チタン層を形成した。具体的には、ＴｉＯ２ペーストを調製し、このペーストを透明導電層１２上に塗布し、図４４に示す形状の多孔質半導体層３を得た。そして、多孔質酸化チタン層を５１０℃で３０分間、電気炉中で焼成し、放冷した。次に、透明導電層１２上に、Ａｇからなる集電体４３および集電体端子７を形成した。具体的には、透明導電層１２上に銀ペーストをスクリーン印刷法で塗布し、図４４に示す形状を有する集電体４３、集電体端子７を得た。そして、塗布した銀ペーストが十分に乾燥した後、５１０℃で３０分間、電気炉中で焼成した。次に、集電体４３を電解液から遮蔽し、保護するために、保護層４４を形成した。具体的には、保護層を形成するためにエポキシ系樹脂をスクリーン印刷法で塗布し、図４４に示す形状を有する保護層４５を形成した。エポキシ液樹脂が十分にレベリングした後、ＵＶスポット照射機を使用して、エポキシ系樹脂を完全に硬化させた。なお、上記の銀ペーストの塗布において、構造物４１を設ける領域にも銀ペーストを塗布し、その後の乾燥、焼成も上記と同様に行った。また、上記のエポキシ系樹脂の塗布において、構造物４１を設ける領域にも、エポキシ系樹脂を塗布し、その後のエポキシ系樹脂の硬化も上記と同様に行い、銀の表面がエポキシ系樹脂で覆われた、図４４に示す形状の構造物４１を形成した。
（液溜法による色素吸着）
　多孔質半導体層３としてのＴｉＯ２層に対して、液溜法により色素を吸着した。すなわち、被色素吸着体Ｗを、図５に示す液溜治具にセットした後、ルテニウム系色素を溶解したジメチルスルホキシドからなる色素溶液（１０ｍＭ）を注入し、これにより、図６に示すように、液溜空間に色素溶液を溜めた。このとき、矩形枠状のパッキン６２を、構造物４１により形成された矩形枠状の突出部に密着させた。その後、所定時間保持した。なお、このときの色素溶液の使用量は５ｍｌであった。
（リンス処理）
　次に、液溜治具内の色素溶液を排液した後、被色素吸着体Ｗを液溜治具に配置および固定した状態で、リンス処理を行った。具体的には、液溜治具に対して、リンス液の注入および排液を３回繰り返した。その後、色素が吸着された多孔質半導体層３を、エアブローにより乾燥した。リンス液としては、アセトニトリルを用いた。
　一方、基材２１として、ガラス板を使用し、その基材２１上に、対極５としてＰｔ層を形成した。具体的には、ガラス板上にスパッタリングでＰｔ層を形成した。
　次に、基材２１の所定の位置に、ＹＡＧレーザを照射して、注入口を設けた。その後、図１に示す形状で、封止材６を形成した。次に、電解液を準備した。この電解液は以下のように調製した。メトキシプロピオニトリル３．０ｇに、ヨウ化ナトリウム０．０４５ｇ、１−プロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウムヨーダイド１．１１ｇ、ヨウ素０．１１ｇ、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン０．０８１ｇを溶解させ、これにより電解液を調製した。次に、基材２１に設けた注入口から電解液を注入した後、所定時間保持し、完全に電解液を透明導電性基材１と、Ｐｔ層が形成された基材２１との間に浸透させた。その後、注入口の周辺の電解液を完全に除去し、注入口を紫外線硬化型樹脂で封止した。以上により、光電変換装置を作製した。
＜比較例１＞
　実施例１と同様にして、図４４に示す被色素吸着体Ｗを作製した。
（浸漬法による色素吸着）
　多孔質半導体層３としての、多孔質酸化チタン層に対して、浸漬法により色素を吸着した。すなわち、被色素吸着体Ｗ全体を、ルテニウム系色素を溶解したｔｅｒｔ−ブタノール／アセトニトリル混合溶液（０．２ｍＭ）に、２４時間程度浸漬させることにより、多孔質半導体層３に色素を吸着させた。なお、このときの色素溶液の使用量は５００ｍｌであった。
　次に、多孔質半導体層３をアセトニトリルでリンスした後、乾燥した。その後、封止部材の形成領域を、ジメチルスルホキシドを用いて付着した色素を除去し、再度アセトニトリルでリンス、乾燥した。その後の工程は、実施例１と同様にした。以上により、光電変換装置を作製した。
　実施例１、比較例１について、以下の評価を行った。
（色素吸着時間評価）
　吸着時間に対する色素吸着量を測定する色素吸着時間評価を行った。色素吸着量は、可視・紫外分光法により測定した。吸着時間に対する色素吸着量をプロットしたグラフを図４５に示す。
（８５℃信頼性評価）
　温度８５℃の環境下における、規格化したＥｆｆ（％）の経過時間に対する変化率を測定する８５℃信頼性評価を行った。測定結果を図４６に示す。なお、実施例１および比較例１について、それぞれ、２サンプルについて、評価を行った。
　図４５に示すように、実施例１では、液溜法により色素吸着時間を、比較例１の浸漬法より短縮化できた。図４６に示すように、実施例１では、比較例１と同等のセル特性、信頼性を得られることが確認できた。
＜実施例２−１＞
　実施例１と同様にして、図４４に示す被色素吸着体Ｗを作製した。
　（液溜法による色素吸着）
　多孔質半導体層３としての多孔質酸化チタン層に対して、液溜法により色素を吸着した。すなわち、被色素吸着体Ｗを、図５に示す液溜治具に配置および固定した後、ルテニウム系色素を溶解したジメチルスルホキシドからなる色素溶液（１０ｍＭ）を注入し、これにより、図６に示すように、液溜空間に色素溶液を溜めた。このとき、矩形枠状のパッキン６２を、構造物４１により形成された矩形枠状の突出部に密着させた。その後、所定時間（２０分程度）保持した。なお、このときの色素溶液の使用量は５ｍｌであった。
（リンス処理）
　次に、液溜治具内の色素溶液を排液した後、被色素吸着体Ｗを液溜治具に配置および固定した状態で、リンス処理を行った。具体的には、液溜治具に対して、リンス液の注入および排液を３回繰り返した。その後、色素が吸着された多孔質半導体層３を、エアブローにより乾燥した。リンス液は、実施例１と同様のものを用いた。
　その後の工程は、実施例１と同様にして、光電変換装置を得た。
＜実施例２−２＞
　リンス工程を、液溜治具から被色素吸着体を取り外した状態で行った。以上のこと以外は、実施例２−１と同様にして光電変換装置を得た。
＜比較例２＞
　実施例２−１と同様にして、図４４に示す被色素吸着体Ｗを作製した。
（浸漬法による色素吸着）
　多孔質半導体層３としての、多孔質酸化チタン層に対して、浸漬法により色素を吸着した。すなわち、被色素吸着体Ｗ全体を、ルテニウム系色素を溶解したｔｅｒｔ−ブタノール／アセトニトリル混合溶液（０．２ｍＭ）に、４０時間程度浸漬させることにより、多孔質半導体層３に色素を吸着させた。なお、このときの色素溶液の使用量は５００ｍｌであった。
　次に、多孔質半導体層３をアセトニトリルでリンスした後、乾燥した。このとき、封止部材の形成領域には、洗浄処理を施さなかった。その後の工程は、実施例１と同様にした。以上により、光電変換装置を作製した。
（８５℃信頼性試験）
　実施例２−１~実施例２−２および比較例２について、温度８５℃の環境下における、規格化したＥｆｆ（％）の経過時間に対する変化率を測定する８５℃信頼性評価を行った。測定結果を図４７に示す。なお、図４７において、線ｄは実施例２−１についての測定結果を示すグラフであり、線ｅは実施例２−２についての測定結果を示すグラフであり、線ｆは比較例２についての測定結果を示すグラフである。
　実施例２−１では、色素吸着工程、リンス工程の両方において、液溜治具を使用しているため、封止部材の形成領域に色素付着がなく、線ｄに示すように、温度８５℃環境下における信頼性が良好であった。実施例２−２では、リンス工程において、液溜治具を使用していないため、封止部材の形成領域に色素付着が生じ、線ｅに示すように、温度８５℃環境下における信頼性が悪化した。一方、比較例２では、色素吸着工程、リンス工程において、液溜治具を使用していないため、封止部材の形成領域に色素付着が多量に生じ、電解液の漏れが原因となり、線ｆに示すように、温度８５℃環境下における信頼性が非常に悪化した。
９．他の実施形態
　本技術は、上述した本技術の実施形態に限定されるものでは無く、本技術の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
　例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。
　また、上述の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
　頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部において、平坦面はほぼ平坦な面であってもよい。ここで、ほぼ平坦な面とは、凹部の深さまたは凸部の高さが１００μｍ以下であることをいう。
　図２５Ａに示す例では、多孔質半導体層３を、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部により、２重に囲む例について説明したが、多孔質半導体層３を、頂部に平坦面を有する矩形枠状の突出部により、３重以上で囲むようにしてもよい。
　また、複数の集電体部４６は、中央で分断されていないストライプ状のものであってもよく、格子状のものであってもよい。
　また、上述の実施形態に係る光電変換装置（セル）を複数組み合わせてモジュールを形成するようにしてもよい。複数の光電変換装置は、電気的に直列および／または並列に接続され、例えば直列に組み合わせた場合には高い起電圧を得ることができる。
　また、本技術は以下の構成をとることもできる。
［１−１］
　導電性基材と、
　上記導電性基材上に配置された、色素が吸着された多孔質半導体層と、
　対極と、
　電解質層と、
　上記導電性基材の周縁に形成された封止材と、
　上記多孔質半導体層と上記封止材の外周との間に、少なくとも１つの突出部と
を備える光電変換装置。
［１−２］
　上記突出部は、上記多孔質半導体層を囲んで設けられた［１−１］に記載の光電変換装置。
［１−３］
　上記導電性基材上に設けられた複数の集電体部をさらに備え、
　上記突出部は、上記複数の集電体部間に設けられた複数の構造物を有する［１−１］~［１−２］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−４］
　上記構造物は、上記集電体部と同じ高さまたはほぼ同じ高さである［１−３］に記載の光電変換装置。
［１−５］
　上記構造物と上記集電体部の高さとの差は、１００μｍ以下である［１−３］~［１−４］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−６］
　上記構造物は、弾性体を密着させて色素溶液の漏れを抑制するための構造物である［１−３］~［１−５］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−７］
　上記周縁部には、上記集電体部に連接された集電体端子が設けられ、
　上記集電体端子と上記多孔質半導体層との間に、上記封止材が設けられた［１−３］~［１−６］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−８］
　上記集電体部は、集電体層と、該集電体層を覆う保護層とを含む［１−３］~［１−７］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−９］
　上記構造物は、１または２以上の層を有し、
　上記層は、上記集電体層、上記多孔質半導体層および上記保護層の少なくとも何れかの材料からなる［１−８］に記載の光電変換装置。
［１−１０］
　上記突出部は、頂部に平坦面またはほぼ平坦な面を有する［１−１］~［１−９］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−１１］
　上記突出部の外側に、不透明性材料を主成分とする不透明構造物が設けられた［１−１］~［１−１０］の何れかに記載の光電変換装置。
［１−１２］
　上記不透明性材料は、色素を吸着する材料である［１−１１］に記載の光電変換装置。
［１−１３］
　導電性基材上に、多孔質半導体層を形成し、
　上記導電性基材の周縁に形成される封止材の外周と、上記多孔質半導体層との間に、１または２以上の突出部を、上記多孔質半導体層を囲んで形成し、
　上記突出部に弾性体を密着させることにより、上記多孔質半導体層を囲む液溜空間を形成し、上記液溜空間に色素溶液を溜めて、上記多孔質半導体層に色素を吸着させる光電変換装置の製造方法。
　また、本技術は以下の構成をとることもできる。
［２−１］
　色素溶液供給部と、
　色素溶液吸着部と
を有し、
　上記色素溶液吸着部は、光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、上記光電極基材の表面に液溜空間を形成するカバー体とを有する液溜治具を有し、
　上記カバー体は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する色素吸着装置。
［２−２］
　上記液溜空間に溜められた色素溶液を回収する色素溶液回収部をさらに備える請求項［２−１］に記載の色素吸着装置。
［２−３］
　上記色素溶液回収部により回収された上記色素溶液を調整し、調整した上記色素溶液を上記色素溶液供給部に供給する色素溶液調整部をさらに備える［２−２］に記載の色素吸着装置。
［２−４］
　上記液溜空間を上記光電極基材の表面に形成している上記液溜治具に対して、傾斜、揺動、振動、および回転の少なくとも１種の駆動を行う駆動部をさらに備える［２−１］~［２−３］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−５］
　上記液溜空間にリンス液を供給するリンス液供給部と、
　上記液溜空間に溜められた上記リンス液を回収するリンス液回収部と
　を備え、
　上記リンス液供給部および上記リンス液回収部は、リンス液の供給および回収からなるリンス処理工程を、同一の光電極基材に対してｎ（ｎ：自然数）回以上行う［２−１］~［２−４］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−６］
　上記リンス液供給部および上記リンス液回収部は、ｎ回目のリンス処理工程では、ｎ＋１回目以降のリンス処理で回収されたリンス液を用いてリンス処理を行う［２−５］に記載の色素吸着装置。
［２−７］
　上記リンス工程後上記光電極基材を上記液溜治具から取り外す光電極基材取り外し部と、
　上記光電極基材を取り外した液溜治具を洗浄する液溜治具洗浄部とをさらに備え
　上記液溜治具洗浄部により洗浄された液溜治具に対して再度光電極基材が載置される［２−１］~［２−６］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−８］
　上記光電極基材は、
　表面を有する導電性基材と、
　上記表面に形成された多孔質半導体層と
　を備え、
　上記色素吸着領域は、色素を吸着させる多孔質半導体層の形成領域である［２−１］~［２−７］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−９］
　上記多孔質半導体層から該多孔質半導体層の周縁部の少なくとも一部まで延在された１または２以上の集電体部をさらに備え、
　上記周縁部の少なくとも一部には、上記集電体部により凹凸形状が形成され、
　上記弾性部材は、上記集電体部の凹凸形状に倣う凹凸形状を有する［２−１］~［２−８］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１０］
　上記周縁部は、上記光電極基材の封止部形成領域を含み、
　上記弾性部材は、上記ベース体に載置された光電極基材の封止部形成領域と、上記色素吸着領域および上記封止部形成領域の間の領域との少なくとも一部を覆う［２−１］~［２−９］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１１］
　上記周縁部には凹凸部が設けられ、
　上記弾性部材は、上記凹凸部に倣う凹凸形状を有する［２−１］~［２−１０］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１２］
　上記ベース体は、光電変換素子用の光電極基材を配置するための凹部を有し、
　上記凹部は、孔部または開口部が設けられた底面を有する［２−１］~［２−１１］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１３］
　上記カバー体は、開口部を有する枠状体であり、
　上記開口部は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に上記カバー体を配した状態において、上記色素吸着領域に対応する位置に設けられている［２−１］~［２−１２］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１４］
　上記開口部は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に上記カバー体を配した状態において、上記液溜空間を形成する［２−１３］に記載の色素吸着装置。
［２−１５］
　上記枠状体は、上記開口部を複数有し、
　上記複数の開口部は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に上記カバー体を配した状態において、複数の上記色素吸着領域に対応する位置に設けられている［２−１３］に記載の色素吸着装置。
［２−１６］
　上記カバー体は、上記光電極基材を覆う蓋部であり、
　上記蓋部は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に上記カバー体を配した状態において、上記液溜空間を形成し、
　上記液溜空間は、密閉空間である［２−１］~［２−１５］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−１７］
　上記蓋部は、
　色素溶液またはリンス液を上記液溜空間に供給するための供給孔部と、
　上記液溜空間に供給された色素溶液またはリンス液を回収するための回収孔部と
　を有している［２−１６］に記載の色素吸着装置。
［２−１８］
　上記蓋部は、色素溶液またはリンス液を上記液溜空間に供給するための供給孔部を有し、
　上記ベース体は、上記液溜空間に供給された色素溶液またはリンス液を回収するための回収溝部または回収孔部を有している［２−１６］に記載の色素吸着装置。
［２−１９］
　上記カバー体により上記光電極基材の表面を押さえて、上記カバー体と上記ベースとの間に上記光電極基材を挟持する挟持部をさらに備え、
　上記挟持部は、真空チャック機構、クランプ機構、ネジ機構、スプリング機構、およびマグネット機構の少なくとも１種である［２−１］~［２−１８］の何れかに記載の色素吸着装置。
［２−２０］
　光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、
　上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に配されて、該光電極基材の色素吸着領域の表面に液溜空間を形成するカバー体と、
　を備え、
　上記カバー体は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する液溜治具。
［２−２１］
　光電変換素子用の光電極基材をベース体に載置し、
　上記光電極基材の表面に、上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえるカバー体を配置して液溜空間を形成し、
　上記液溜空間に色素溶液を供給し、色素を吸着させる光電変換素子の製造方法。
　１、２　　透明導電性基材
　３　　多孔質半導体層
　４　　電解質層
　５　　対極
　６　　封止材
　１１、２１　　基材
　１２、２２　　透明導電層
　４１　　構造物
　４１ａ　内側構造物
　４１ｂ　外側構造物
　４１ｃ　不透明構造物
　４３　　集電体
　４５　　保護層
　６１　　基体
　６２　　パッキン
　６３　　押さえ板
　６４　　ベース板

Claims (20)

  1. 　導電性基材と、
    　上記導電性基材上に配置された、色素が吸着された多孔質半導体層と、
    　対極と、
    　電解質層と、
    　上記導電性基材の周縁に形成された封止材と、
    　上記多孔質半導体層と上記封止材の外周との間に、少なくとも１つの突出部と
    を備える光電変換装置。
  2. 　上記突出部は、上記多孔質半導体層を囲んで設けられた請求項１に記載の光電変換装置。
  3. 　上記導電性基材上に設けられた複数の集電体部をさらに備え、
    　上記突出部は、上記複数の集電体部間に設けられた複数の構造物を有する請求項１に記載の光電変換装置。
  4. 　上記構造物は、上記集電体部と同じ高さまたはほぼ同じ高さである請求項３に記載の光電変換装置。
  5. 　上記構造物と上記集電体部の高さとの差は、１００μｍ以下である請求項３に記載の光電変換装置。
  6. 　上記構造物は、弾性体を密着させて色素溶液の漏れを抑制するための構造物である請求項３に記載の光電変換装置。
  7. 　上記周縁部には、上記集電体部に連接された集電体端子が設けられ、
    　上記集電体端子と上記多孔質半導体層との間に、上記封止材が設けられた請求項３に記載の光電変換装置。
  8. 　上記集電体部は、集電体層と、該集電体層を覆う保護層とを含む請求項３に記載の光電変換装置。
  9. 　上記構造物は、１または２以上の層を有し、
    　上記層は、上記集電体層、上記多孔質半導体層および上記保護層の少なくとも何れかの材料からなる請求項８に記載の光電変換装置。
  10. 　上記突出部は、頂部に平坦面またはほぼ平坦な面を有する請求項１に記載の光電変換装置。
  11. 　上記突出部の外側に、不透明性材料を主成分とする不透明構造物が設けられた請求項１に記載の光電変換装置。
  12. 　上記不透明性材料は、色素で着色される材料である請求項１１に記載の光電変換装置。
  13. 　導電性基材上に、多孔質半導体層を形成し、
    　上記導電性基材の周縁に形成される封止材の外周と、上記多孔質半導体層との間に、少なくとも１つの突出部を形成し、
    　上記突出部に弾性体を密着させることにより、上記多孔質半導体層を囲む液溜空間を形成し、上記液溜空間に色素溶液を溜めて、上記多孔質半導体層に色素を吸着させる光電変換装置の製造方法。
  14. 　色素溶液供給部と、
    　色素溶液吸着部と
    を有し、
    　上記色素溶液吸着部は、光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、上記光電極基材の表面に液溜空間を形成するカバー体とを有する液溜治具を有し、
    　上記カバー体は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する色素吸着装置。
  15. 　上記液溜空間に溜められた色素溶液を回収する色素溶液回収部をさらに備える請求項１４に記載の色素吸着装置。
  16. 　上記色素溶液回収部により回収された上記色素溶液を調整し、調整した上記色素溶液を上記色素溶液供給部に供給する色素溶液調整部をさらに備える請求項１５に記載の色素吸着装置。
  17. 　上記液溜空間にリンス液を供給するリンス液供給部と、
    　上記液溜空間に溜められた上記リンス液を回収するリンス液回収部と
    　を備え、
    　上記リンス液供給部および上記リンス液回収部は、リンス液の供給および回収からなるリンス処理工程を、同一の光電極基材に対してｎ（ｎ：自然数）回以上行う請求項１４に記載の色素吸着装置。
  18. 　上記周縁部は、上記光電極基材の封止部形成領域を含み、
    　上記弾性部材は、上記ベース体に載置された光電極基材の封止部形成領域と、上記色素吸着領域および上記封止部形成領域の間の領域との少なくとも一部を覆う請求項１４に記載の色素吸着装置。
  19. 　光電変換素子用の光電極基材を載置するベース体と、
    　上記ベース体に載置された上記光電極基材の表面に配されて、該光電極基材の色素吸着領域の表面に液溜空間を形成するカバー体と、
    　を備え、
    　上記カバー体は、上記ベース体に載置された上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえる弾性部材を有する液溜治具。
  20. 　光電変換素子用の光電極基材をベース体に載置し、
    　上記光電極基材の表面に、上記光電極基材の色素吸着領域の周縁部を押さえるカバー体を配置して液溜空間を形成し、
    　上記液溜空間に色素溶液を供給し、色素を吸着させる光電変換素子の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3101668A4 (en) * 2014-01-30 2017-10-18 Fujikura Ltd. Photoelectric conversion element

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5520258B2 (ja) * 2011-06-29 2014-06-11 東京エレクトロン株式会社 色素吸着装置及び色素吸着方法
TWI538228B (zh) * 2014-05-05 2016-06-11 友達光電股份有限公司 太陽能電池模組
WO2016117598A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 積水化学工業株式会社 光電変換素子及び光電変換素子の製造方法
TWI604622B (zh) * 2016-07-14 2017-11-01 財團法人工業技術研究院 電極吸附染料的方法及其裝置
US20220003039A1 (en) * 2020-01-16 2022-01-06 Intosee Co. Ltd Storage box having display panel
KR102179922B1 (ko) * 2020-01-16 2020-11-17 주식회사 인투시 광 투과 가변 패널 및 이를 구비한 도어

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007261194A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Tdk Corp 光記録媒体
JP2008130835A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2009289549A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Tokai Rubber Ind Ltd 色素増感型太陽電池用封止材
JP2010009769A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 光電変換素子の製造方法
JP2011204680A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Samsung Sdi Co Ltd 染料感応太陽電池

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060249201A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-09 Solaris Nanosciences, Inc. Rechargeable dye sensitized solar cell

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007261194A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Tdk Corp 光記録媒体
JP2008130835A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2009289549A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Tokai Rubber Ind Ltd 色素増感型太陽電池用封止材
JP2010009769A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Sony Corp 光電変換素子の製造方法
JP2011204680A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Samsung Sdi Co Ltd 染料感応太陽電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3101668A4 (en) * 2014-01-30 2017-10-18 Fujikura Ltd. Photoelectric conversion element

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