低照度用色素增感太阳电池元件的制作方法

文档序号:7038861阅读:243来源:国知局
低照度用色素增感太阳电池元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种低照度用色素增感太阳电池元件,其具有:至少一个色素增感太阳电池;第1电流获取部,其用于从至少一个色素增感太阳电池获取电流;第2电流获取部,其用于从至少一个色素增感太阳电池获取电流,色素增感太阳电池具备:第1电极,其具有透明基板、以及设置在透明基板之上的透明导电膜;第2电极,其与第1电极对置,并具有金属基板;氧化物半导体层,其设置在第1电极或者第2电极上;以及环状的密封部,其使第1电极以及第2电极接合,第1电流获取部包含在至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的透明导电膜,第2电流获取部与至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的第2电极的金属基板电连接,第1电流获取部以及第2电流获取部以相互相邻的方式配置。
【专利说明】低照度用色素增感太阳电池元件

【技术领域】
[0001] 本发明涉及低照度用色素增感太阳电池元件。

【背景技术】
[0002] 作为光电转换元件,从得到廉价且高光电转换效率的光电转换元件来看,关注色 素增感太阳电池元件,关于色素增感太阳电池元件,进行着各种开发。
[0003] 色素增感太阳电池元件一般具备至少一个色素增感太阳电池,各色素增感太阳电 池具备工作电极、对电极、以及将工作电极与对电极连结的环状的密封部。而且,工作电极 具有透明基板、在其上形成的透明导电膜、以及设置在透明导电膜之上的氧化物半导体层。
[0004] 作为这种色素增感太阳电池元件,例如公知有下述专利文献1所记载的元件。在 下述专利文献1中,公开了一种具有多个串联连接的色素增感太阳电池的色素增感太阳电 池模块。在下述专利文献1的色素增感太阳电池模块中,多个色素增感太阳电池的两端的 色素增感太阳电池的中的一方的色素增感太阳电池的对电极与获取电极连接,另一方的色 素增感太阳电池的导电膜与获取电极连接。这里,2个获取电极以朝向相反方向的方式配 置。
[0005] 另外,作为色素增感太阳电池元件,例如公知有下述专利文献2所记载的元件。在 下述专利文献2中,公开了如下色素增感太阳电池模块:在相邻的2个色素增感太阳电池 中,从一方的色素增感太阳电池的对电极延伸的导电部件与另一方的色素增感太阳电池的 透明导电膜连接在相邻的密封部之间。
[0006] 专利文献1 :日本特开2012-9374号公报
[0007] 专利文献2 :国际公开第2009/133689号
[0008] 然而,近年,不仅在屋外使用,有时也在屋内那样的低照度下使用色素增感太阳电 池元件,从而也进行与低照度下的使用相适的色素增感太阳电池元件的开发。由于打算主 要在屋内使用低照度用的色素增感太阳电池元件,所以对于低照度用的色素增感太阳电池 元件而言,实现省空间化是极其重要的。
[0009] 但是,在上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池模块中,2个获取电极以朝向 相反方向的方式配置。因此,在上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池模块中,为了从 获取电极获取电流而需要准备2个连接器,并且将各连接器与2个获取电极分别连接。因 此,在设置色素增感太阳电池模块时,需要用于收容2个连接器的空间。因此,对于上述专 利文献1所记载的色素增感太阳电池模块而言,在打算在低照度下使用的情况下,在省空 间化这一点上存在改善的余地。
[0010] 另一方面,在低照度用的色素增感太阳电池模块中,也要求具有优良的光电转换 特性。
[0011] 另外,存在色素增感太阳电池模块收纳于具有开口的壳体的情况。在该情况下,色 素增感太阳电池模块以在开口的内侧收纳全部的色素增感太阳电池的受光面的方式配置。 因此,占据开口的内侧的面积的受光面的总面积越大,则开口率越高。
[0012] 这样,具有高开口率不仅是在屋外使用的色素增感太阳电池模块中要求的,当然 也是在如一个色素增感太阳电池的发电电流低于500mA那样的尺寸较小的色素增感太阳 电池模块、屋内等照度比较低的场所中利用的色素增感太阳电池模块等中要求的。特别是 尺寸较小的色素增感太阳电池模块、照度比较低的场所中利用的色素增感太阳电池模块与 在屋外使用的色素增感太阳电池模块相比,受光面积较小,受光量较少。因此,在色素增感 太阳电池模块中,特别要求具有高开口率,以便高效地进行发电。
[0013] 但是,在上述专利文献2所记载的色素增感太阳电池模块中,从相邻的2个色素增 感太阳电池中的一方的色素增感太阳电池的对电极延伸的导电部件与另一方的色素增感 太阳电池的透明导电膜连接在相邻的密封部之间。即,对电极的边缘部与透明导电膜连接 的连接位置存在于上述壳体的开口的内侧的受光区域内。因此,以连接位置的面积的大小 不助于发电,开口率低。特别是连接位置所需要的面积通常不论在受光面积较大的色素增 感太阳电池模块还是在受光面积较小的色素增感太阳电池模块中都几乎不变。因此,若相 邻的2个色素增感太阳电池之间的连接位置位于受光区域内,则受光面积越小的色素增感 太阳电池模块,开口率越低。这里,为了得到高开口率,考虑缩小连接位置的面积。但是,在 该情况下,连接位置的接合强度会降低,连接可靠性会降低。因此,在上述专利文献1所记 载的色素增感太阳电池模块中,难以得到更高的开口率。
[0014] 这样,对于上述专利文献2所记载的色素增感太阳电池模块而言,在开口率提高 这一点上存在改善的余地。
[0015] 另外,在上述专利文献2所记载的色素增感太阳电池模块中,在相邻的密封部彼 此之间,进行相邻的色素增感太阳电池彼此的连接。因此,在相邻的2个密封部之间存在间 隙,并且相邻的2个密封部分别从该间隙露出。因此,大气中的水分、空气容易侵入色素增 感太阳电池的内部。因此,对于专利文献2所记载的色素增感太阳电池模块而言,在耐久性 这一点上也存在改善的余地。


【发明内容】

[0016] 本发明是鉴于上述状况而提出的,其第1目的在于,提供一种既具有优良的光电 转换特性又能够实现省空间化的低照度用色素增感太阳电池元件。
[0017] 另外,本发明的第2目的在于,提供一种能够提高开口率且具有优良的耐久性的 色素增感太阳电池元件。
[0018] 本
【发明者】们,为了实现上述第1目的而反复地进行了深刻研究。首先,为了实现色 素增感太阳电池元件的省空间化,考虑将与获取电极连接的连接器的数量减小为一个。为 此,以相互相邻的方式配置色素增感太阳电池元件的2个获取电极即可。但是,在上述专利 文献1所记载的色素增感太阳电池模块中,为了以相互相邻的方式配置2个获取电极,将多 个色素增感太阳电池的两端的色素增感太阳电池中的一方的色素增感太阳电池的透明导 电膜的一部分拉长,并在该拉长的部分的前端设置获取电极,并且将该获取电极配置为邻 接于与多个色素增感太阳电池的两端的色素增感太阳电池中的另一方的色素增感太阳电 池连接的获取电极。在该情况下,即使发电电流量变大,只要能够降低拉长的部分的电阻, 就没有特别的问题。但是,若发电电流过大,则即使欲降低透明导电膜的电阻也存在极限。 其结果是,光电转换特性会降低。因此,认为在现实上难以以相互相邻的方式配置2个获取 电极。但是,本
【发明者】们认为在低照度下使用色素增感太阳电池模块的情况下,发电电流足 够小,所以即使以相互相邻的方式配置色素增感太阳电池模块中的2个获取电极,也能够 充分地抑制光电转换特性的降低。这样,本
【发明者】们完成了本发明。
[0019] 即本发明涉及一种低照度用色素增感太阳电池元件,其具有:至少一个色素增感 太阳电池;第1电流获取部,其用于从上述至少一个色素增感太阳电池获取电流;以及第2 电流获取部,其用于从上述至少一个色素增感太阳电池获取电流,上述色素增感太阳电池 具备:第1电极,其具有透明基板、以及设置在上述透明基板的一面上的透明导电膜;第2 电极,其与上述第1电极对置,并具有金属基板;氧化物半导体层,其设置在上述第1电极或 者上述第2电极上;以及环状的密封部,其使上述第1电极以及上述第2电极接合,上述第 1电流获取部包含在上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的上述透 明导电膜,上述第2电流获取部与上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳 电池的上述第2电极的上述金属基板电连接,上述第1电流获取部以及上述第2电流获取 部以相互相邻的方式配置。
[0020] 根据该低照度用色素增感太阳电池元件,第1电流获取部以及第2电流获取部以 相互相邻的方式配置。因此,能够使用于从第1电流获取部以及第2电流获取部向外部取 出电流的连接器的数量为一个。换言之,能够使用于从第1电流获取部以及第2电流获取 部向外部取出电流的连接器一体化。因此,根据本发明的低照度用色素增感太阳电池元件, 能够实现省空间化。另外,若在低照度下使用本发明的低照度用色素增感太阳电池元件,则 发电电流较小。因此,即使将至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的透 明导电膜的一部分作为第1电流获取部,而配置于与至少一个色素增感太阳电池中的一个 色素增感太阳电池的第2电极的金属基板电连接的第2电流获取部的邻近位置,也能够充 分地抑制光电转换性能的降低。
[0021] 上述低照度用色素增感太阳电池元件还可以具备后板,该后板在上述透明基板的 上述一面侧覆盖上述至少一个色素增感太阳电池。
[0022] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,优选,在上述后板的周缘部整周上设 置有绝缘性的连结部,还具有分离部,该分离部将上述透明基板与上述连结部连接,且该分 离部设置为包围至少一个色素增感太阳电池的透明导电膜并且在该分离部与上述透明导 电膜之间形成间隙,上述分离部设置为与上述第1电流获取部以及上述第2电流获取部一 起形成环状构造,上述间隙的一部分配置于上述连结部的内侧。
[0023] 在该情况下,利用后板,防止水分侵入一部分的间隙。因此,充分地防止因侵入至 该一部分的间隙的水分而使透明导电膜附着水分的情况。因此,充分地防止在色素增感太 阳电池中产生短路的情况。
[0024] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,也可以构成为,上述第1电流获取部 以及上述第2电流获取部配置于上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳 电池的周围,上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的上述第2电极 的上述金属基板与上述第2电流获取部通过第2连接部而连接。
[0025] 在该情况下,例如低照度用色素增感太阳电池元件具有沿恒定方向排列成一列的 多个色素增感太阳电池的情况,与使多个色素增感太阳电池的一部分的色素增感太阳电池 在中途折返,并以相互相邻的方式配置多个色素增感太阳电池的两端的色素增感太阳电池 中的一端侧的色素增感太阳电池与另一端侧的色素增感太阳电池的情况相比,能够缩短为 了将相邻的2个色素增感太阳电池彼此连接而沿多个色素增感太阳电池设置的连接端子 的设置区域,从而能够进一步实现省空间化。另外,作为色素增感太阳电池的数量,既能够 选择偶数又能够选择奇数,而能够自由地决定色素增感太阳电池的数量,由此能够提高设 计的自由度。另外,根据本发明的低照度用色素增感太阳电池元件,由于在低照度环境下使 用该低照度用色素增感太阳电池元件的情况下,通常发电电流较小,所以即使本发明的低 照度用色素增感太阳电池元件还具有将另一端侧的色素增感太阳电池的第2电极的金属 基板与第2电流获取部连接的第2连接部,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0026] 优选,上述低照度用色素增感太阳电池元件还具备第2集电布线,该第2集电布线 设置在上述第2连接部上并具有比上述第2连接部低的电阻。
[0027] 在该情况下,由于第2集电布线具有比第2连接部低的电阻,所以即使发电电流变 大,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0028] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,优选,上述第2集电布线以不与上述 后板的周缘部交叉的方式配置。
[0029] 在该情况下,集电布线一般为多孔质,因此具有通气性,而能够使水蒸气等气体透 过,但是若第2集电布线以不与后板的周缘部交叉的方式配置,则能够防止水蒸气等从外 部通过第2集电布线而侵入后板的内侧的空间。其结果是,色素增感太阳电池元件能够具 有优良的耐久性。另外,由于第2集电布线具有比透明导电膜低的电阻,所以即使发电电流 变大,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0030] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,优选,上述第2连接部配置于比上述 后板的周缘部更靠内侧的位置。
[0031] 在该情况下,充分地抑制水分从后板的外侧侵入后板的内侧。因此,充分地防止水 分附着于第2连接部,从而充分地防止第2连接部的电阻的增加、第2连接部与色素增感太 阳电池的透明导电膜之间的短路。
[0032] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,也可以构成为,上述第1电流获取部 以及上述第2电流获取部配置于上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳 电池的周围,上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的上述透明导电 膜还具有:主体部,其设置于上述环状的密封部的内侧;以及第1连接部,其将上述主体部 与上述第1电流获取部连接。
[0033] 在该情况下,例如低照度用色素增感太阳电池元件具有沿恒定方向排列成一列的 多个色素增感太阳电池的情况,与使多个色素增感太阳电池的一部分的色素增感太阳电池 在中途折返、并以相互相邻的方式配置多个色素增感太阳电池的两端的色素增感太阳电池 中的一端侧的色素增感太阳电池与另一端侧的色素增感太阳电池的情况相比,能够进一步 缩短为了将相邻的2个色素增感太阳电池彼此连接而沿多个色素增感太阳电池设置的连 接端子的设置区域,而能够进一步实现省空间化。另外,作为色素增感太阳电池的数量,既 能够选择偶数又能够选择奇数,而能够自由地决定色素增感太阳电池的数量,由此能够提 高设计的自由度。另外,根据本发明的低照度用色素增感太阳电池元件,由于在低照度环境 下使用该低照度用色素增感太阳电池元件的情况下,通常发电电流较小,所以即使本发明 的低照度用色素增感太阳电池元件还具有将主体部与第1电流获取部连接的第1连接部, 也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0034] 优选上述低照度用色素增感太阳电池元件还具备第1集电布线,该第1集电布线 在上述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的至少上述第1连接部上, 沿着上述第1连接部设置,并具有比上述第1连接部低的电阻。
[0035] 在该情况下,由于第1集电布线具有比第1连接部低的电阻,所以即使发电电流变 大,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0036] 在上述低照度用色素增感太阳电池元件中,优选上述第1集电布线以不与上述后 板的周缘部交叉的方式配置。
[0037] 在该情况下,集电布线一般为多孔质,因此具有通气性,从而能够使水蒸气等气体 透过,但是若第1集电布线以不与后板的周缘部交叉的方式配置,则能够防止水蒸气等从 外部通过第1集电布线而侵入后板的内侧的空间。其结果是,色素增感太阳电池元件能够 具有优良的耐久性。另外,由于第1集电布线具有比透明导电膜低的电阻,所以即使发电电 流变大,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0038] 另外,优选上述低照度用色素增感太阳电池元件具有多个上述色素增感太阳电 池,上述透明基板由上述多个色素增感太阳电池的共用的透明基板构成,相邻的2个色素 增感太阳电池的上述第2电极彼此相互分离,上述密封部具有设置在上述第1电极以及上 述第2电极之间的环状的第1密封部,相邻的2个色素增感太阳电池的上述第1密封部彼 此一体化而构成第1 一体化密封部,上述第1 一体化密封部具有环状部、以及分隔上述环状 部内的开口的分隔部,上述第1 一体化密封部的上述分隔部与上述第2电极中的上述第1 电极侧的面的粘合部的宽度,比上述第1 一体化密封部的上述环状部与上述第2电极中的 上述第1电极侧的面的粘合部的宽度窄。
[0039] 根据该色素增感太阳电池元件,第1 一体化密封部的分隔部与第2电极中的第1 电极侧的面的粘合部的宽度比第1一体化密封部的环状部与第2电极中的第1电极侧的面 的粘合部的宽度窄。因此,能够更加充分地提高色素增感太阳电池元件的开口率。另外,在 本发明的色素增感太阳电池元件中,相邻的2个色素增感太阳电池的第1密封部一体化而 构成第1 一体化密封部。这里,若相邻的2个色素增感太阳电池的第1密封部彼此没有一 体化,则在相邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的第1密封部为2处。与此相 对,在色素增感太阳电池元件中,由于相邻的第1密封部彼此一体化而构成第1 一体化密封 部,所以在相邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的第1密封部为1处。即,在相 邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的密封部仅为第1 一体化密封部的分隔部这 1处。另外,由于第1密封部彼此一体化,从而使从大气到电解质的水分等的侵入距离延长。 因此,在相邻的色素增感太阳电池间,能够充分地减少从色素增感太阳电池的外部侵入的 水分、空气的量。即,能够充分地提高色素增感太阳电池元件的密封性能。另外,根据色素 增感太阳电池元件,相邻的第1密封部彼此一体化。因此,即使第1 一体化密封部的分隔部 与第2电极中的第1电极侧的面的粘合部的宽度比第1一体化密封部的环状部与第2电极 中的第1电极侧的面的粘合部的宽度窄,也能够在该分隔部确保足够的密封宽度。即,根据 本发明的色素增感太阳电池元件,既能够提高开口率,又能够充分地增大第1密封部与第1 电极的粘合强度、第1密封部与第2电极的粘合强度。其结果是,能够提高开口率,并且即 使在高温下使用色素增感太阳电池元件的情况下,电解质膨胀而施加从第1密封部的内侧 朝向外侧的过大的应力,也能够充分地抑制第1密封部从第1电极以及第2电极剥离,从而 能够具有优良的耐久性。
[0040] 在上述色素增感太阳电池元件中,优选上述分隔部的宽度在上述环状部的宽度的 100%以上且不足200%。
[0041] 在该情况下,由于在第1 一体化密封部的分隔部中,分隔部的宽度在环状部的宽 度的100%以上,所以与分隔部的宽度不足环状部的宽度的100%的情况相比,从大气到电 解质的水分等的侵入距离进一步延长。因此,能够进一步充分地抑制水分从外部通过过位 于相邻的色素增感太阳电池之间的分隔部而侵入。另一方面,与分隔部的宽度超过环状部 的宽度的200%的情况相比,能够进一步提高开口率。
[0042] 在上述色素增感太阳电池元件中,优选上述多个色素增感太阳电池的上述密封部 还具有环状的第2密封部,该第2密封部以与上述第1密封部重叠的方式设置并与上述第1 密封部一起夹持上述第2电极的边缘部,上述第2密封部一体化而构成第2 -体化密封部。
[0043] 在该情况下,即使对第2电极作用远离第1电极的方向上的应力,也利用第2密封 部或者第2 -体化密封部而充分地抑制它的剥离。
[0044] 另外,优选上述低照度用色素增感太阳电池元件具有多个上述色素增感太阳电 池,并且上述多个色素增感太阳电池串联且电连接,上述多个色素增感太阳电池中的与邻 近的色素增感太阳电池连接的上述色素增感太阳电池还具备连接端子,该连接端子设置在 上述透明导电膜上,上述透明导电膜具有:主体部,其设置于上述环状的密封部的内侧;以 及突出部,其从上述主体部突出至上述密封部的外侧,并设置有上述连接端子,相邻的2个 色素增感太阳电池中的一方的色素增感太阳电池的上述连接端子与另一方的色素增感太 阳电池的上述第2电极的上述金属基板经由导电件而连接,上述连接端子具有:导电件连 接部,其与上述导电件连接,并在上述密封部的外侧沿恒定方向延伸;以及导电件非连接 部,其在上述密封部的外侧从上述导电件连接部沿恒定方向延伸,上述导电件非连接部的 宽度比上述导电件连接部的宽度窄。
[0045] 在将色素增感太阳电池元件置于温度变化较大的环境的情况下,设置在透明导电 膜的突出部上的连接端子的宽度越宽,连接端子越容易从透明导电膜的突出部剥离。关于 这一点,在本发明的色素增感太阳电池元件中,连接端子中的导电件非连接部具有比与导 电件连接的导电件连接部窄的宽度。因此,连接端子中的导电件非连接部难以从透明导电 膜的突出部剥离。因此,即使导电件连接部从透明导电膜的突出部剥离,导电件非连接部也 不从透明导电膜的突出部剥离,而能够维持相对于突出部的连接。另外,即使导电件连接部 从透明导电膜的突出部剥离,色素增感太阳电池元件也能够正常地执行动作。因此,根据本 发明的色素增感太阳电池元件,能够提高连接可靠性。另外,相邻的2个色素增感太阳电池 中的一方的色素增感太阳电池的连接于第2电极的金属基板的导电件与另一方的色素增 感太阳电池的突出部上的导电件连接部连接,导电件连接部在突出部上设置于密封部的外 侦k即,在密封部的外侧进行相邻的2个色素增感太阳电池彼此的连接。因此,根据本发明 的色素增感太阳电池元件,能够提高开口率。
[0046] 另外,本
【发明者】们为了实现上述第2目的而反复地进行了深刻研究,其结果是发 现,通过以下的发明能够实现上述第2目的。
[0047] S卩,本发明涉及一种由色素增感太阳电池模块构成的色素增感太阳电池元件,其 具有多个色素增感太阳电池,上述色素增感太阳电池具备:第1电极;第2电极,其与上述 第1电极对置;氧化物半导体层,其设置在上述第1电极或者上述第2电极上;环状的密封 部,其使上述第1电极以及上述第2电极接合;以及电解质,其配置在由上述第1电极、上述 第2电极以及上述密封部围成的空间内,上述透明基板由上述多个色素增感太阳电池的共 用的透明基板构成,相邻的2个色素增感太阳电池的上述第2电极彼此相互分离,上述密封 部具有设置在上述第1电极以及上述第2电极之间的环状的第1密封部,相邻的2个色素 增感太阳电池的上述第1密封部一体化而构成第1 一体化密封部,上述第1 一体化密封部 具有环状部、以及分隔上述环状部内的开口的分隔部,上述第1 一体化密封部的上述分隔 部与上述第2电极中的上述第1电极侧的面的粘合部的宽度,比上述第1 一体化密封部的 上述环状部与上述第2电极中的上述第1电极侧的面的粘合部的宽度窄。
[0048] 根据该色素增感太阳电池元件,第1 一体化密封部的分隔部与第2电极中的第1 电极侧的面的粘合部的宽度比第1一体化密封部的环状部与第2电极中的第1电极侧的面 的粘合部的宽度窄。因此,能够进一步充分地提高色素增感太阳电池元件的开口率。另外, 在本发明的色素增感太阳电池元件中,相邻的2个色素增感太阳电池的第1密封部一体化 而构成第1 一体化密封部。这里,若相邻的2个色素增感太阳电池的第1密封部彼此没有 一体化,则在相邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的第1密封部为2处。与此相 对,在色素增感太阳电池元件中,由于相邻的第1密封部彼此一体化而构成第1 一体化密封 部,所以在相邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的第1密封部为1处。即,在相 邻的色素增感太阳电池之间,相对于大气露出的密封部仅为第1 一体化密封部的分隔部这 1处。另外,由于第1密封部彼此一体化,从而使从大气到电解质的水分等的侵入距离延长。 因此,在相邻的色素增感太阳电池间,能够充分地减少从色素增感太阳电池的外部侵入的 水分、空气的量。即,能够充分地提高色素增感太阳电池元件的密封性能。另外,根据色素增 感太阳电池元件,相邻的第1密封部彼此一体化。因此,即使第1 一体化密封部的分隔部与 第2电极中的第1电极侧的面的粘合部的宽度,比第1 一体化密封部的环状部与第2电极 中的第1电极侧的面的粘合部的宽度窄,也能够在该分隔部确保足够的密封宽度。即,根据 本发明的色素增感太阳电池元件,既能够提高开口率,又能够充分地增大第1密封部与第1 电极的粘合强度、第1密封部与第2电极的粘合强度。其结果是,能够提高开口率,并且即 使在高温下使用色素增感太阳电池元件的情况下,电解质膨胀而施加从第1密封部的内侧 朝向外侧的过大的应力,也能够充分地抑制第1密封部从第1电极以及第2电极剥离,从而 能够具有优良的耐久性。
[0049] 在上述色素增感太阳电池元件中,优选上述分隔部的宽度在上述环状部的宽度的 100%以上且不足200%。
[0050] 在该情况下,由于在第1 一体化密封部的分隔部中,分隔部的宽度在环状部的宽 度的100%以上,所以与分隔部的宽度不足环状部的宽度的100%的情况相比,从大气到电 解质的水分等的侵入距离进一步延长。因此,能够进一步充分地抑制水分从外部穿过位于 相邻的色素增感太阳电池之间的分隔部而侵入。另一方面,与分隔部的宽度超过环状部的 宽度的200%的情况相比,能够进一步提高开口率。
[0051] 在上述色素增感太阳电池元件中,优选上述多个色素增感太阳电池的上述密封部 还具有环状的第2密封部,该第2密封部以与上述第1密封部重叠的方式设置,并与上述第 1密封部一起夹持上述第2电极的边缘部,上述第2密封部一体化而构成第2 -体化密封 部。
[0052] 在该情况下,即使对第2电极作用远离第1电极的方向上的应力,也利用第2密封 部或者第2 -体化密封部而充分地抑制它的剥离。
[0053] 在上述色素增感太阳电池元件中,优选上述第1 一体化密封部的上述分隔部与上 述第2电极中的上述第1电极侧的面的粘合部的宽度,在上述第1 一体化密封部的上述环 状部与上述第2电极中的上述第1电极侧的面的粘合部的宽度的25%以上且不足100%。
[0054] 在该情况下,与粘合部的宽度P不足粘合部的宽度Q的25 %的情况相比,能够具有 更加优良的耐久性。
[0055] 此外,在本发明中,"低照度"是指10000勒克斯以下的照度。
[0056] 根据本发明,提供一种既具有优良的光电转换特性又能够实现省空间化的低照度 用色素增感太阳电池元件。

【专利附图】

【附图说明】
[0057] 图1是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第1实施方式的截面端面图。
[0058] 图2是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第1实施方式的一部分的俯视图。
[0059] 图3是表示图1的色素增感太阳电池元件的透明导电膜的图案的俯视图。
[0060] 图4是表示图1的第1 一体化密封部的俯视图。
[0061] 图5是表示图1的第2 -体化密封部的俯视图。
[0062] 图6是沿着图2的VI-VI线的截面端面图。
[0063] 图7是表不形成了用于固定后板的连结部的工作电极的俯视图。
[0064] 图8是表示用于形成图4的第1 一体化密封部的第1 一体化密封部形成体的俯视 图。
[0065] 图9是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第2实施方式的一部分的俯视图。 [0066] 图10是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第3实施方式的一部分的俯视图。 [0067] 图11是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第4实施方式的一部分的俯视图。
[0068] 图12是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第5实施方式的一部分的俯视图。

【具体实施方式】
[0069] 以下,参照图1?图6,对本发明的色素增感太阳电池元件的优选的实施方式进行 详细说明。图1是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第1实施方式的截面端面图,图2 是表示本发明的色素增感太阳电池元件的第1实施方式的一部分的俯视图,图3是表示图1 的色素增感太阳电池元件的透明导电膜的图案的俯视图,图4是表示图1的第1 一体化密 封部的俯视图,图5是表示图1的第2 -体化密封部的俯视图,图6是沿着图2的VI-VI线 的截面端面图。
[0070] 如图1所示,作为色素增感太阳电池元件的低照度用色素增感太阳电池模块(以 下,有时称为"DSC模块")100具有:具有透明基板11的多个(在图1中为4个)色素增感 太阳电池(以下,有时称为"DSC") 50 ;以及以在透明基板11的一面Ila侧覆盖DSC50的方 式设置的后板(back sheet) 80。在后板80的周缘部80a的整周上设置有绝缘性的连结部 14。如图2所示,多个DSC50通过导电件60P而串联地连接。以下,为了便于说明,有时将 DSC 模块 100 的 4 个 DSC50 称为 DSC50A ?50D。
[0071] 如图1所示,多个DSC50分别具备:工作电极10 ;与工作电极10对置的对电极20 ; 使工作电极10以及对电极20接合的环状的密封部30A。在由工作电极10、对电极20以及 环状的密封部30A形成的单元空间中填充有电解质40。
[0072] 对电极20具备:金属基板21 ;以及设置于金属基板21的工作电极10侧并促进催 化反应的催化剂层22。另外,在相邻的2个DSC50中,对电极20彼此相互分离。在本实施 方式中,由对电极20构成第2电极。
[0073] 如图1以及图2所示,工作电极10具有:具有透明基板11、设置于透明基板11的 一面Ila上的透明导电膜12以及设置于透明基板11的一面Ila上的绝缘件33的透明导 电性基板15 ;设置于透明导电性基板15的透明导电膜12之上的至少一个氧化物半导体层 13 ;以及设置于透明导电膜12上的连接端子16。氧化物半导体层13配置于环状的密封部 30A的内侧。透明基板11作为DSC50A?50D的共用的透明基板来使用。此外,在本实施方 式中,由透明导电性基板15构成第1电极。
[0074] 如图2以及图3所示,透明导电膜12由以相互绝缘的状态设置的透明导电膜 12A?12F构成。即,透明导电膜12A?12F以相互夹着槽90的方式配置。这里,透明导电 膜12A?12D分别构成多个DSC50A?50D的透明导电膜12。另外,透明导电膜12E以沿着 密封部30A弯折的方式配置。透明导电膜12F是用于固定后板80的周缘部80a的环状的 透明电极膜12,其构成分离部(参照图2)。
[0075] 如图3所示,透明导电膜12A?12D中的任一个都具有:具有侧缘部12b的四边形 状的主体部12a ;以及从主体部12a的侧缘部12b向侧方突出的突出部12c。
[0076] 如图2所示,透明导电膜12A?12D中的透明导电膜12C的突出部12c具有:相对 于DSC50A?50D的排列方向X向侧方伸出的伸出部12d ;以及从伸出部12d延伸并隔着槽 90而与邻近的DSC50D的主体部12a对置的对置部12e。
[0077] 在DSC50B中,透明导电膜12B的突出部12c也具有伸出部12d以及对置部12e。 并且在DSC50A中,透明导电膜12A的突出部12c也具有伸出部12d以及对置部12e。
[0078] 此外,DSC50D已经与DSC50C连接,并且不存在其他应连接的DSC50。因此,在 DSC50D中,透明导电膜12D的突出部12c不具有对置部12e。即透明导电膜12D的突出部 12c仅由伸出部12d构成。
[0079] 但是,透明导电膜12D还具有:用于将DSC模块100所产生的电流向外部取出的第 1电流获取部12f ;以及将第1电流获取部12f与主体部12a连接并沿透明导电膜12A? 12C的侧缘部12b延伸的第1连接部12g。第1电流获取部12f在DSC50A的周围并且相对 于透明导电膜12A与透明导电膜12B相反的一侧配置。
[0080] 另一方面,透明导电膜12E也具有用于将DSC模块100所产生的电流向外部取出 的第2电流获取部12h,第2电流获取部12h在DSC50A的周围并且相对于透明导电膜12A 与透明导电膜12B相反的一侧配置。另外,透明导电膜12E还具有将第2电流获取部12h 与DSC50A的对电极20的金属基板21连接的第2连接部12i。在本实施方式中,第2连接 部12i在环状的连结部14与DSC50A的透明导电膜12A的主体部12a之间呈L字状地配 置。而且,第1电流获取部12f以及第2电流获取部12h在DSC50A的周围以隔着槽90相 邻的方式配置。这里,槽90具有:沿着环状的密封部30A的外形形成的第1槽90A、以及沿 着透明导电膜12中的除去主体部12a的部分的边缘部形成并且与后板80的周缘部80a交 叉的第2槽90B。对于第1槽90A而言,由于沿着环状的密封部30A的外形形成,所以除了 沿着透明导电膜12的主体部12a的边缘部形成的槽之外,还包括沿着透明导电膜12中的 除去主体部12a的部分的边缘部形成的槽。另外,在DSC模块100具有后板80的情况下, 第1槽90A是指在比环状的连结部14的内周缘更靠内侧的位置形成的槽,第2槽90B是指 在比环状的连结部14的内周缘更靠外侧的位置形成的槽。此外,上述透明导电膜12F与第 1电流获取部12f以及第2电流获取部12h -起形成环状构造。
[0081] 另外,在透明导电膜12A?12C的各突出部12c以及透明导电膜12E之上设置有 连接端子16。在本实施方式中,在透明导电膜12A?12C中,连接端子16中的至少导电件 连接部16A设置于突出部12c的对置部12e上,并且与所连接的邻近的DSC50的主体部12a 对置。在透明导电膜12E中,连接端子16中的导电件连接部16A与所连接的邻近的DSC50A 的主体部12a对置。各连接端子16具有:与导电件60P连接并且在密封部30A的外侧沿密 封部30A延伸的导电件连接部16A ;以及不与导电件60P连接并且从导电件连接部16A开始 在密封部30A的外侧沿密封部30A延伸的导电件非连接部16B。而且,导电件非连接部16B 的宽度比导电件连接部16A的宽度窄。这里,导电件连接部16A以及导电件非连接部16B 的宽度分别为恒定。此外,导电件连接部16A的宽度是指与导电件连接部16A的延伸方向 正交的方向的长度并且是导电件连接部16A的宽度中的最窄的宽度,导电件非连接部16B 的宽度是指与导电件非连接部16B的延伸方向正交的方向的长度并是导电件非连接部16B 的宽度中的最窄的宽度。
[0082] 而且,DSC50C的设置于透明导电膜12C的突出部12c上的连接端子16的导电件 连接部16A、与邻近的DSC50D的对电极20的金属基板21经由导电件60P而连接。导电件 60P以通过密封部30A之上的方式配置。同样地,DSC50B的连接端子16的导电件连接部 16A、与邻近的DSC50C的对电极20的金属基板21经由导电件60P而连接,DSC50A的连接 端子16的导电件连接部16A、与邻近的DSC50B的对电极20的金属基板21经由导电件60P 而连接。另外,透明导电膜12E上的连接端子16的导电件连接部16A、与邻近的DSC50A的 对电极20的金属基板21经由导电件60P而连接。即,透明导电膜12E的第2连接部12i、 与邻近的DSC50A的对电极20的金属基板21经由连接端子16以及导电件60P而连接。
[0083] 另外,分别在第1电流获取部12f、第2电流获取部12h上设置有外部连接端子 18a、18b。
[0084] 如图1所示,密封部30A具有:设置于透明导电性基板15与对电极20之间的环状 的第1密封部31A ;以及以与第1密封部31A重叠的方式设置并与第1密封部31A-起夹 持对电极20的边缘部20a的第2密封部32A。而且,如图4所示,相邻的第1密封部3IA彼 此一体化,而构成第1 一体化密封部31。换言之,第1 一体化密封部31由未设置在相邻的 2个对电极20之间的环状的部分(以下,称为"环状部")31a、以及设置在相邻的2个对电 极20之间且分隔环状的部分31a的内侧开口 31c的部分(以下,称为"分隔部")31b构成。 另外,如图5所不,第2密封部32A彼此在相邻的对电极20之间一体化而构成第2 -体化 密封部32。第2 -体化密封部32由未设置在相邻的2个对电极20之间的环状的部分(以 下,称为"环状部")32a、以及设置在相邻的2个对电极20之间且分隔环状的部分32a的内 侧开口 32c的部分(以下,称为"分隔部")32b构成。
[0085] 另外,如图1所示,在第1密封部31A与槽90之间,以进入相邻的透明导电膜 12A?12F彼此间的槽90且跨越相邻的透明导电膜12的方式,设置有由玻璃粉构成的绝缘 件33。详述而言,绝缘件33进入槽90中的沿着透明导电膜12的主体部12a的边缘部形成 的第1槽90A,并且也覆盖形成有第1槽90A的主体部12的边缘部。但是,在本实施方式 中,第1槽90A中的沿着透明导电膜12中的除去主体部12a的部分的边缘部形成的槽不被 绝缘件33覆盖。
[0086] 如图6所示,对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密封部31的 分隔部31b的粘合部的宽度P,比对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密 封部31的环状部31a的粘合部的宽度Q窄。并且,第1 一体化密封部31的分隔部31b的 宽度R在第1 一体化密封部31的环状部31a的宽度T的100%以上且不足200%。
[0087] 另外,第2 -体化密封部32具有:设置于对电极20中的与工作电极10相反的一 侧的主体部32d ;以及设置在相邻的对电极20彼此之间的粘合部32e。第2 -体化密封部 32通过粘合部32e而粘合于第1 一体化密封部31。
[0088] 如图1所不,在透明导电性基板15之上设置有后板80。后板80包括:含有耐候性 层、金属层的层叠体80A ;以及相对于层叠体80A设置于与金属层相反的一侧、并经由连结 部14而与透明导电性基板15粘合的粘合部80B。这里,粘合部80B是用于使后板80与透 明导电性基板15粘合的部件,并如图1所示那样形成于层叠体80A的周缘部即可。但是, 粘合部80B也可以设置于层叠体80A中的DSC50侧的面整体。后板80的周缘部80a通过 粘合部80B,经由连结部14而与透明导电膜12中的透明导电膜12D、12E、12F连接。这里, 粘合部80B与DSC50的密封部30A分离。另外,连结部14也与密封部30A分离。并且,透 明导电膜12E的第2连接部12i配置于环状的连结部14的内侦彳。另外,透明导电膜12F设 置为:将透明基板11与连结部14连接,并包围DSC50的透明导电膜12A?12D,并且在与 透明导电膜12A?12D之间形成槽90 (间隙)的一部分。这里,作为槽90的一部分的第1 槽90A配置于环状的连结部14的内周缘的内侧,第2槽90B配置于环状的连结部14的内 周缘的外侧。此外,在比后板80更靠内侧的位置且在密封部30A的外侧的空间未填充有电 解质40。
[0089] 另外,在透明导电膜12D中,以通过主体部12a、第1连接部12g以及电流获取部 12f的方式,延伸着具有比透明导电膜12D低的电阻的第1集电布线17。该第1集电布线 17以不与后板80和透明导电性基板15的连结部14交叉的方式配置。换言之,第1集电布 线17配置于比连结部14更靠内侧的位置。
[0090] 此外,如图2所示,各DSC50A?50D分别与旁路二极管70A?70D并联地连接。 具体而言,旁路二极管70A固定在DSC50A与DSC50B之间的第2 -体化密封部32的分隔 部32b上,旁路二极管70B固定在DSC50B与DSC50C之间的第2 -体化密封部32的分隔部 32b上,旁路二极管70C固定在DSC50C与DSC50D之间的第2 -体化密封部32的分隔部32b 上。旁路二极管70D固定在DSC50D的密封部30A上。而且,以通过旁路二极管70A?70D 的方式在对电极20的金属基板21固定有导电件60Q。另外,导电件60P分别从旁路二极管 70A、70B间、旁路二极管70B、70C间、以及旁路二极管70C、70D间的导电件60Q分支,并分别 与透明导电膜12A上的导电件连接部16A、透明导电膜12B上的导电件连接部16A、以及透 明导电膜12C上的导电件连接部16A连接。另外,在DSC50A的对电极20的金属基板21也 固定有导电件60P,该导电件60P将旁路二极管70A与透明导电膜12E上的连接端子16的 导电件连接部16A连接。并且,旁路二极管70D经由导电件60P而与透明导电膜12D连接。
[0091] 另外,如图1所示,在各DSC50的对电极20上设置有干燥剂95。
[0092] 根据上述DSC模块100,沿着透明导电膜12的边缘部形成有槽90,该槽90具有沿 着在环状的密封部30A的内侧配置的透明导电膜12的主体部12a的边缘部而形成的第1槽 90A。而且,由玻璃粉构成的绝缘件33进入该第1槽90A,并且,该绝缘件33也覆盖形成有 第1槽90A的主体部12a的边缘部。因此,即使在透明基板11的内部且在槽90的下方的 位置沿着槽90而形成裂缝,并且该裂缝连接至主体部12a的边缘部,也能够利用绝缘件33 来充分地抑制水分从密封部30A的外部经由该裂缝侵入。特别是,在DSC模块100中,由于 覆盖形成第1槽90A的主体部12a的边缘部并且进入第1槽90A的绝缘件33由玻璃粉构 成,所以与绝缘件33为树脂的情况相比,具有较高的密封性能。因此,根据DSC模块100,能 够具有优良的耐久性。
[0093] 另外,在DSC模块100中,密封部30A与绝缘件33以重叠的方式配置。因此,与绝 缘件33配置为不和密封部30A重叠的情况相比,能够使从DSC模块100的受光面侧观察的 有助于发电的部分的面积进一步增加。因此,能够进一步提高开口率。
[0094] 另外,在DSC模块100中,第1电流获取部12f以及第2电流获取部12h配置于 DSC50A的周围且相对于透明导电膜12A配置于与透明导电膜12B相反的一侧,并且透明导 电膜12A的第1电流获取部12f以及透明导电膜12E的第2电流获取部12h以相互隔着槽 90而相邻的方式配置。因此,在DSC模块100中,能够以相邻的方式分别在第1电流获取部 12f以及第2电流获取部12h配置外部连接端子18a、18b。因此,能够将用于从外部连接端 子18a、18b向外部取出电流的连接器的数量设为一个。即,假设在第1电流获取部12f相 对于透明导电膜12D配置于与透明导电膜12c相反的一侧的情况下,由于第1电流获取部 12f以及第2电流获取部12h配置为相互分离较大,所以外部连接端子18a、18b也配置为分 离较大。在该情况下,为了从DSC模块100获取电流,而需要与外部连接端子18a连接的连 接器、以及与外部连接端子18b连接的连接器这2个连接器。但是,根据DSC模块100,由于 能够以相邻的方式配置外部连接端子18a、18b,所以连接器为一个即可。因此,根据DSC模 块100,能够实现省空间化。另外,若在低照度下使用DSC模块100,则发电电流较小。具体 而言,发电电流在2mA以下。因此,即使将DSC50A?50D的两端的DSC50A、50D中的一端侧 的DSC50D的透明导电膜12D的一部分作为第1电流获取部12f,并隔着槽90而配置于与另 一端侧的DSC50A的对电极20的金属基板21电连接的第2电流获取部12h的邻近位置,也 能够充分抑制DSC模块100的光电转换性能的降低。
[0095] 另外,在DSC模块100中,DSC50A?50D沿X方向排列成一列,并且DSC50A?50D 的两端的DSC50A、50D中的一端侧的DSC50D的透明导电膜12D具有:设置于密封部30A的 内侧的主体部12a ;第1电流获取部12f ;以及将主体部12a与第1电流获取部12f连接的 第1连接部12g。因此,与使作为DSC50A?50D的一部分的DSC50C、50D在中途折返,并 以相互相邻的方式配置DSC50A和DSC50D的情况相比,能够进一步缩短为了将相邻的2个 DSC50彼此连接而沿DSC50A?50D的排列方向(图2的X方向)设置的连接端子16的设 置区域,从而能够进一步实现省空间化。另外,根据DSC模块100,由于在低照度环境下使用 该DSC模块100的情况下,通常发电电流较小,所以即使DSC模块100还具有将主体部12a 与第1电流获取部12f连接的第1连接部12g,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。
[0096] 并且,在DSC模块100中,第1集电布线17以不与后板80和透明导电性基板15 的连结部14交叉的方式配置。集电布线一般为多孔质,因此具有通气性,而能够使水蒸气 等气体透过,但是若第1集电布线17以不与后板80和透明导电性基板15的连结部14交 叉的方式配置,则能够防止水蒸气等从外部通过第1集电布线17而侵入后板80与透明导 电性基板15之间的空间。其结果是,DSC模块100能够具有优良的耐久性。另外,由于第1 集电布线17具有比透明导电膜12D低的电阻,所以即使发电电流变大,也能够充分地抑制 光电转换特性的降低。
[0097] 并且,在将DSC模块100置于温度变化较大的环境的情况下,连接端子16的宽度 越窄,则连接端子16越难从透明导电膜12的突出部12c剥离。关于这一点,在DSC模块100 中,连接端子16中的导电件非连接部16B具有比与导电件60P连接的导电件连接部16A窄 的宽度。因此,连接端子16中的导电件非连接部16B难以从透明导电膜12的突出部12c剥 离。因此,即使导电件连接部16A从透明导电膜12的突出部12c剥离,导电件非连接部16B 也不从透明导电膜12剥离,而能够维持相对于透明导电膜12的连接。另外,即使导电件连 接部16A从透明导电膜12的突出部12c剥离,DSC模块100也能够正常地执行动作。因此, 根据DSC模块100,能够提高连接可靠性。另外,和相邻的2个DSC50中的一方的DSC50的 对电极20的金属基板21连接的导电件60P、与另一方的DSC50的突出部12c上的导电件连 接部16A连接,并且导电件连接部16A在突出部12c上设置于密封部30A的外侧。即,在密 封部30A的外侧进行相邻的2个DSC50彼此的连接。因此,根据DSC模块100,能够提高开 口率。
[0098] 另外,在DSC模块100中,在DSC50A?50D中的与邻近的DSC50连接的DSC50中, 突出部12c具有从主体部12a向侧方伸出的伸出部12d、以及从伸出部12d延伸并与邻近的 DSC50的主体部12a对置的对置部12e,连接端子16中的至少导电件连接部16A设置在对 置部12e上。
[0099] 在该情况下,由于连接端子16中的至少导电件连接部16A设置在与邻近的DSC50 的主体部12a对置的对置部12e上,所以与连接端子16中的至少导电件连接部16A未设置 在和邻近的DSC50的主体部12a对置的对置部12e上的情况不同,能够充分地防止与导电 件连接部16A连接的导电件60P横穿邻近的DSC50的对电极20的金属基板21。其结果是, 能够充分地防止相邻的DSC50彼此间的短路。
[0100] 另外,在DSC模块100中,导电件连接部16A以及导电件非连接部16B都沿着密封 部30A配置。因此,与沿着远离密封部30A的方向配置导电件连接部16A以及导电件非连 接部16B的情况相比,能够节省连接端子16所需的空间。
[0101] 并且,在DSC模块100中,后板80的粘合部80B与DSC50的密封部30A分离。因 此,充分地抑制因粘合部80B在低温时收缩从而拉动密封部30A,由此对密封部30A与透明 导电性基板15或者对电极20的界面施加过大的应力的情况。另外,即使在高温时,也充分 地抑制粘合部80B膨胀从而按压密封部30A,由此对密封部30A与透明导电性基板15或者 电极20的界面施加过大的应力的情况。即,不论在高温时还是低温时,都充分地抑制对密 封部30A与透明导电性基板15或者电极20的界面施加过大的应力。因此,DSC模块100能 够具有优良的耐久性。
[0102] 并且,在DSC模块100中,对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化 密封部31的分隔部31b的粘合部的宽度P,比对电极20中的透明导电性基板15侧的面与 第1 一体化密封部31的环状部31a的粘合部的宽度Q窄。因此,能够充分地提高DSC模 块100的开口率。另外,在DSC模块100中,相邻的第1密封部31A彼此、以及相邻的第2 密封部32A彼此在相邻的对电极20之间一体化。这里,若相邻的第1密封部31A彼此没 有一体化,则在相邻的DSC50之间,相对于大气露出的密封部为2处。与此相对,在DSC模 块100中,由于相邻的第1密封部31A彼此一体化,所以在相邻的DSC50之间,相对于大气 露出的密封部为1处。即,由于第1 一体化密封部31由环状部31a与分隔部31b构成,所 以在相邻的DSC50之间,相对于大气露出的密封部仅为分隔部31b这1处。另外,由于第1 密封部31A彼此一体化,从而使从大气到电解质40的水分等的侵入距离延长。因此,在相 邻的DSC50之间,能够充分地减少从DSC50的外部侵入的水分、空气的量。即,能够充分地 提高DSC模块100的密封性能。另外,根据DSC模块100,相邻的第1密封部31A彼此一体 化。因此,即使对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密封部31的分隔部 31b的粘合部的宽度P,比对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密封部31 的环状部31a的粘合部的宽度Q窄,也能够在该分隔部31b确保充分的密封宽度。即,根据 DSC模块100,既能够提高开口率,又能够充分地增大第1密封部31A与透明导电性基板15 的粘合强度、以及第1密封部31A与对电极20的粘合强度。其结果是,能够提高开口率,并 且即使在高温下使用DSC模块100的情况下,电解质40膨胀而施加从第1密封部31A的内 侧朝向外侧的过大的应力,也能够充分地抑制第1密封部31A从透明导电性基板15以及对 电极20剥离,从而能够具有优良的耐久性。
[0103] 并且,在DSC模块100中,对电极20与第1 一体化密封部31的分隔部31b的宽度 R在第1 一体化密封部31的环状部31a的宽度T的100%以上且不足200%。在该情况下, 由于在第1 一体化密封部31的分隔部31b中,分隔部31b的宽度在环状部31a的宽度T的 100%以上,所以与在第1 一体化密封部31的分隔部31b中,分隔部31b的宽度R不足环状 部31a的宽度T的100%的情况相比,从大气到电解质40的水分等的侵入距离进一步延长。 因此,能够进一步充分地抑制水分从外部通过位于相邻的DSC50之间的分隔部31b而侵入。 另一方面,与分隔部31b的宽度R超过环状部31a的宽度T的200%的情况相比,能够进一 步提商开口率。
[0104] 另外,在DSC模块100中,第2密封部32A与第1密封部31A粘合,并且利用第1 密封部31A以及第2密封部32A来夹持对电极20的边缘部20a。因此,即使对对电极20作 用远离工作电极10的方向上的应力,也能够利用第2密封部32A而充分地抑制它的剥离。 另外,由于第2 -体化密封部32的分隔部32b通过相邻的对电极20彼此间的间隙S而与 第1密封部31A粘合,所以可靠地防止相邻的DSC50的对电极20彼此接触。
[0105] 接下来,对工作电极10、连结部14、光增感色素、对电极20、密封部30A、电解质40、 导电件60P、60Q、后板80以及干燥剂95进行详细说明。
[0106] (工作电极)
[0107] 构成透明基板11的材料例如为透明的材料即可,作为这种透明的材料,例如举出 了硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、白玻璃、石英玻璃等玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二 甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、以及聚醚砜(PES)等。透明基板11的厚度可根据DSC 模块100的尺寸适当地决定,没有特别地限定,但是例如处于50?IOOOOiim的范围即可。
[0108] 作为透明导电膜12所含有的材料,例如举出了掺锡氧化铟(Indium-Tin-Oxide : IT0)、氧化锡(Sn02)、掺氟氧化锡(Fluorine-doped_Tin-〇xide:FTO)等导电性金属氧化 物。透明导电膜12可以由单层构成,也可以由包含不同导电性金属氧化物的多层层叠体构 成。在透明导电膜12由单层构成的情况下,从具有高耐热性以及耐药性来看,优选透明导 电膜12含有FT0。透明导电膜12也可以还含有玻璃粉。透明导电膜12的厚度例如处于 0. 01?2 u m的范围即可。
[0109] 另外,透明导电膜12中的透明导电膜12D的第1连接部12g的电阻值虽然没有特 别地限制,但是优选在由下述式(1)表示的电阻值以下。
[0110] 电阻值=串联连接的DSC50的数量X120Q (1)
[0111] 在该情况下,与第1连接部12g的电阻值超过由上述式(1)表示的电阻值的情况 相比,能够充分地抑制DSC模块100的性能降低。在本实施方式中,DSC50的数量为4,从而 由上述式(1)表示的电阻值为480 Q,因此优选第1连接部12g的电阻值在480 Q以下。
[0112] 绝缘件33的厚度通常为10?30 iim,优选为15?25 iim。
[0113] 连接端子16含有金属材料。作为金属材料,例如举出了银、铜以及铟等。也可以 以单独或者将2种以上进行组合的方式使用上述金属材料。
[0114] 另外,连接端子16可以由与导电件60P相同的材料构成,也可以由与导电件60P 不同的材料构成,但是优选由相同的材料构成。
[0115] 在该情况下,由于连接端子16以及导电件60P由相同的材料构成,所以能够进一 步充分地提高连接端子16与导电件60P的紧贴性。因此,能够进一步提高DSC模块100的 连接可靠性。
[0116] 在连接端子16中,导电件非连接部16B的宽度只要比导电件连接部16A的宽度 窄,就没有特别地限制,但是优选在导电件连接部16A的宽度的1/2以下。
[0117] 在该情况下,与导电件非连接部16B的宽度超过导电件连接部16A的宽度的1/2 的情况相比,能够进一步提高DSC模块100的连接可靠性。
[0118] 导电件连接部16A的宽度虽然没有特别地限制,但是优选为0. 5?5mm,更优选为 0. 8 ?2mm。
[0119] 连接端子16中的设置在透明导电膜12E所包含的第2连接部12i上的连接端子 16也可以具有比透明导电膜12E低的电阻。在该情况下,设置在第2连接部12i上的连接 端子16作为第2集电布线而发挥功能。在该情况下,由于第2集电布线具有比第2连接 部12i低的电阻,所以即使发电电流变大,也能够充分地抑制光电转换特性的降低。另外, 连接端子16以不与后板80的周缘部80a交叉的方式配置。即,第2集电布线以不与后板 80的周缘部80a交叉的方式配置。在该情况下,集电布线一般为多孔质,因此具有通气性, 而能够使水蒸气等气体透过,但是若第2集电布线以不与后板80的周缘部80a交叉的方式 配置,则能够防止水蒸气等从外部通过第2集电布线而侵入后板80的内侧的空间。其结果 是,DSC模块100能够具有优良的耐久性。
[0120] 氧化物半导体层13由氧化物半导体粒子构成。氧化物半导体粒子例如由氧化钛 (TiO2)、氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化钨(WO3)、氧化铌(Nb 2O5)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化 锡(SnO2)、氧化铟(In3O3)、氧化锫(ZrO2)、氧化铭(Ta 2O5)、氧化镧(La2O3)、氧化钇(Y2O 3)、氧 化钦(Ho2O3)、氧化铋(Bi2O3)、氧化铈(CeO 2)、氧化铝(Al2O3)或者2种以上上述氧化物构成。
[0121] 氧化物半导体层13通常由用于吸收光的吸收层构成,但是也可以由吸收层以及 使透过了吸收层光反射而回到吸收层的反射层构成。
[0122] 氧化物半导体层13的厚度例如为0. 5?50 ii m即可。
[0123] (连结部)
[0124] 构成连结部14的材料只要能够使后板80与透明导电膜12粘合,就没有特别地限 制,作为构成连结部14的材料,例如能够使用玻璃粉、与用于密封部31A的树脂材料相同的 树脂材料等。其中,优选连结部14为玻璃粉。由于玻璃粉具有比树脂材料高的密封性能, 所以能够有效地抑制水分等从后板80的外侧的侵入。
[0125] (光增感色素)
[0126] 作为光增感色素,例如举出了具有包含联吡啶构造、三联吡啶构造等在内的配体 的钌配合物、或卟啉、曙红、罗丹明、部花青等有机色素。
[0127] (对电极)
[0128] 如上所述,对电极20具备:金属基板21 ;以及设置于金属基板21中的工作电极10 侧并促进对电极20的表面的还原反应的导电性的催化剂层22。
[0129] 金属基板21例如由钛、镍、白金、钥、钨、铝、不锈钢等耐腐蚀性的金属材料构成。 金属基板21的厚度可根据DSC模块100的尺寸适当地决定,没有特别地限定,但是例如为 0? 005 ?0? Imm 即可。
[0130] 催化剂层22由白金、碳系材料或者导电性高分子等构成。这里,作为碳系材料,优 选使用碳纳米管。
[0131] (密封部)
[0132] 密封部30A由第1密封部3IA与第2密封部32A构成。
[0133] 作为构成第1密封部31A的材料,例如举出了含有离聚物、乙烯-乙烯基乙酸酐共 聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等在内的改性聚烯烃树脂、紫外线固 化树脂、以及乙烯醇聚合物等树脂。
[0134] 第1密封部3IA的厚度通常为40?90 iim,优选为60?80 iim。
[0135] 优选对电极20与分隔部31b的粘合部的宽度P在对电极20与第1 一体化密封部 31的环状部31a的粘合部的宽度Q的25%以上且不足100%。在该情况下,与粘合部的宽 度P不足粘合部的宽度Q的25 %的情况相比,能够具有更加优良的耐久性。更优选粘合部 的宽度P在粘合部的宽度Q的30%以上,进一步优选在40%以上。
[0136] 在DSC模块100中,优选第1 一体化密封部31的分隔部31b的宽度R在第1 一体 化密封部31的环状部31a的宽度T的100%以上且不足200%,更优选为120?180%。
[0137] 在该情况下,能够使大的开口率与优良的耐久性平衡。
[0138] 作为构成第2密封部32A的材料,与第1密封部3IA相同,例如举出了包含离聚物、 乙烯-乙烯基乙酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等在内的改性 聚烯烃树脂、紫外线固化树脂、以及乙烯醇聚合物等树脂。
[0139] 第2密封部32A的厚度通常为20?45 ii m,优选为30?40 ii m。
[0140] (电解质)
[0141] 电解质4〇例如含有r/i3^等氧化还原对与有机溶剂。作为有机溶剂,能够使用乙 腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈、丙腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、Y- 丁内酯、戊腈 (valeronitrile)、三甲基乙腈、戊二腈、甲基丙烯腈、异丁腈、苯乙腈、丙烯腈、丁二腈、乙二 腈、戊腈(pentane nitrile)、己二腈等。作为氧化还原对,除了 r/If之外,例如还举出了 溴/溴化物离子、锌配合物、铁配合物、钴配合物等氧化还原电对。另外,对于电解质40而 言,也可以代替有机溶剂地,使用离子液体。作为离子液体,例如使用吡啶爾.盐、咪唑It盐、 三唑儒.盐等的已知碘盐且在室温附近处于熔融状态的常温熔融盐。作为这种常温熔融盐, 例如,优选使用1-己基-3-甲基咪唑鑛:碘化物、1-乙基-3-丙基咪唑碘化物、二甲基咪唑 It碘化物、乙基甲基咪唑碘化物、二甲基丙基咪唑鑛碘化物、丁基甲基咪唑If碘化物或 者甲基丙基咪唑鑛碘化物。
[0142] 另外,对于电解质40而言,也可以代替上述有机溶剂地,使用上述离子液体与上 述有机溶剂的混合物。
[0143] 另外,能够将添加剂添加到电解质40中。作为添加剂,举出了 Lil、I2、4-t_叔丁 基吡啶、硫氰酸胍、1-甲基苯并咪唑、1-丁基苯并咪唑等。
[0144] 并且,作为电解质40,可以使用向上述电解质中混匀Si02、TiO2、碳纳米管等纳米 粒子而变成凝胶样的准固态电解质亦即纳米复合凝胶电解质,另外,也可以使用聚偏氟乙 烯、聚氧化乙烯衍生物、氨基酸衍生物等有机系凝胶化剂凝胶化而成的电解质。
[0145] 此外,电解质40含有由I7V构成的氧化还原对,并且优选V的浓度在 0. 006mol/升以下,更优选为0?6X lCr6mol/升,进一步优选为0?6X lCT8mol/升。在该 情况下,由于运送电子的13_的浓度较低,所以能够进一步减少漏电流。因此,能够进一步增 加开路电压,从而能够进一步提高光电转换特性。
[0146] (导电件)
[0147] 作为导电件60P、60Q,例如使用金属膜。作为构成金属膜的金属材料,例如能够使 用银或者铜等。
[0148] (后板)
[0149] 如上所述,后板80包括:包含耐候性层、金属层在内的层叠体80A;以及设置于层 叠体80A的DSC50侧的面并将层叠体80A与连结部14粘合的粘合部80B。
[0150] 耐候性层例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸丁二醇酯构成即可。
[0151] 耐候性层的厚度例如为50?300 ii m即可。
[0152] 金属层例如由含有铝的金属材料构成。金属材料通常由铝单体构成,但是也可以 是铝和其他金属的合金。作为其他金属,例如举出了铜、锰、锌、镁、铅、以及铋。具体而言, 优选为在98%以上的纯铝中微量添加其他金属而成的1000系铝。这是因为该1000系铝与 其他铝合金相比,廉价且加工性优良。
[0153] 金属层的厚度虽然没有特别地限制,但是例如为12?30i!m即可。
[0154] 层叠体80A也可以还含有树脂层。作为构成树脂层的材料,例如举出了丁基橡胶、 丁腈橡胶、热塑性树脂等。能够以单独或者将2种以上进行组合的方式使用上述材料。树 脂层可以形成于金属层中的与耐候性层相反的一侧的表面整体,也可以仅形成于周缘部。
[0155] 作为构成粘合部80B的材料,例如举出了丁基橡胶、丁腈橡胶、热塑性树脂等。能 够以单独或者将2种以上进行组合的方式使用上述材料。粘合部80B的厚度虽然没有特别 地限制,但是例如为300?IOOOiim即可。
[0156] (干燥剂)
[0157] 干燥剂95可以为片状,也可以为粒状。干燥剂95例如是吸收水分的物质即可,作 为干燥剂95,例如举出了硅胶、氧化铝、沸石等。
[0158] 接下来,参照图3、图7以及图8,对DSC模块100的制造方法进行说明。图7是表 示形成了用于固定后板的连结部的工作电极的俯视图,图8是表示用于形成图4的第1 一 体化密封部的第1一体化密封部形成体的俯视图。
[0159] 首先准备层叠体,该层叠体是通过在一个透明基板11之上形成透明导电膜而成 的。
[0160] 作为透明导电膜的形成方法,使用溅射法、蒸镀法、喷雾热分解法(SH) :Spray Pyrolysis Deposition)或者 CVD 法等。
[0161] 接下来,如图3所示,相对于透明导电膜形成槽90,并形成以相互夹着槽90的方式 以绝缘状态配置的透明导电膜12A?12F。具体而言,与DSC50A?50D对应的4个透明导 电膜12A?12D形成为:具有四边形状的主体部12a以及突出部12c。此时,与DSC50A? 50C对应的透明导电膜12A?12C形成为:突出部12c不仅具有伸出部12d,还具有从伸出 部12d延伸并与邻近的DSC50的主体部12a对置的对置部12e。另外,透明导电膜12D形 成为:不仅具有四边形状的主体部12a以及伸出部12d,还具有第1电流获取部12f、以及将 第1电流获取部12f?与主体部12a连接的第1连接部12g。此时,第1电流获取部12f形 成为:相对于透明导电膜12A配置于与透明导电膜12B相反的一侧。并且,透明导电膜12E 形成为:形成有第2电流获取部12h以及第2连接部12i。此时,第2电流获取部12h形成 为:相对于透明导电膜12A配置于与透明导电膜12B相反的一侧,并且隔着槽90而配置于 第1电流获取部12f的邻近位置。
[0162] 槽90例如能够通过将YAG激光或者CO2激光等用作光源的激光划线法而形成。
[0163] 这样,得到通过在透明基板11之上形成透明导电膜12而成的透明导电性基板15。
[0164] 接下来,在透明导电膜12A?12C中的突出部12c上,形成由导电件连接部16A与 导电件非连接部16B构成的连接端子16的前体。具体而言,连接端子16的前体形成为,导 电件连接部16A设置在对置部12e上。另外,也在透明导电膜12E形成连接端子16的前体。 并且导电件非连接部16B的前体形成为,比导电件连接部16A的宽度窄。连接端子16的前 体例如能够通过涂覆银糊剂并使其干燥而形成。
[0165] 并且,在透明导电膜12D的第1连接部12g之上,形成第1集电布线17的前体。第 1集电布线17的前体例如能够通过涂覆银糊剂并使其干燥而形成。
[0166] 另外,分别在透明导电膜12A的第1电流获取部12f、第2电流获取部12h上,形成 用于向外部取出电流的外部连接用端子18a、18b的前体。外部连接用端子的前体例如能够 通过涂覆银糊剂并使其干燥而形成。
[0167] 并且,以进入第1槽90A中的沿着主体部12a的边缘部形成的第1槽90A并且也 覆盖主体部12a的边缘部的方式,形成由玻璃粉构成的绝缘件33的前体。绝缘件33例如 能够通过涂覆含有玻璃粉的糊剂并使其干燥而形成。
[0168] 另外,为了固定后板80,与绝缘件33相同地,以包围绝缘件33的方式且以通过透 明导电膜12D、透明导电膜12E、以及透明导电膜12F的方式,形成环状的连结部14的前体。
[0169] 并且,在透明导电膜12A?12D的各自的主体部12a之上,形成氧化物半导体层13 的前体。氧化物半导体层13的前体能够通过在印刷包含氧化物半导体粒子的多孔质氧化 物半导体层形成用糊剂后使其干燥而形成。
[0170] 氧化物半导体层形成用糊剂除了氧化物半导体粒子之外,还含有聚乙二醇等树脂 以及松油醇等溶剂。
[0171] 作为氧化物半导体层形成用糊剂的印刷方法,例如能够使用丝网印刷法、刮刀法 或者棒涂法等。
[0172] 然后,一并烧成连接端子16的前体、绝缘件33的前体、连结部14的前体、以及氧 化物半导体层13的前体,从而形成连接端子16、绝缘件33、连结部14、以及氧化物半导体层 13。
[0173] 此时,烧成温度因氧化物半导体粒子、玻璃粉的种类而不同,但是通常为350? 600°C,烧成时间也因氧化物半导体粒子、玻璃粉的种类而不同,但是通常为1?5小时。
[0174] 这样,如图7所示,得到形成了用于固定后板80的连结部14的工作电极10。
[0175] 接下来,使光增感色素担载于工作电极10的氧化物半导体层13。为此,将工作电 极10浸泡于含有光增感色素的溶液之中,并使该光增感色素吸附于氧化物半导体层13,之 后用上述溶液的溶剂成分洗掉多余的光增感色素,并进行干燥,从而使光增感色素吸附于 氧化物半导体层13即可。但是,将含有光增感色素的溶液涂覆于氧化物半导体层13,之后 进行干燥,从而使光增感色素吸附于氧化物半导体层13,也能够使光增感色素担载于氧化 物半导体层13。
[0176] 接下来,在氧化物半导体层13之上配置电解质40。
[0177] 接下来,如图8所示,准备用于形成第1 一体化密封部31的第1 一体化密封部形 成体131。准备一张由构成第1 一体化密封部31的材料构成的密封用树脂膜,并在该密封 用树脂膜形成与DSC50的数量对应的四边形状的开131a,从而能够得到第1 一体化密封部 形成体131。第1 一体化密封部形成体131具有使多个第1密封部形成体131A-体化而成 的构造。
[0178] 然后,使该第1 一体化密封部形成体131粘合在工作电极10之上。此时,第1 一 体化密封部形成体131以与绝缘件33重叠的方式粘合于工作电极10。第1 一体化密封部 形成体131的向工作电极10的粘合能够通过使第1 一体化密封部形成体131加热熔融来 进行。另外,第1 一体化密封部形成体131以使透明导电膜12的主体部12a配置于第1 一 体化密封部形成体131的内侧的方式,粘合于工作电极10。
[0179] 另一方面,准备与DSC50数量相同的数量的对电极20。
[0180] 在金属基板21上形成促进对电极20的表面的还原反应的导电性的催化剂层22, 从而能够得到对电极20。
[0181] 接下来,准备另一个上述第1 一体化密封部形成体131。然后,以塞住第1 一体化 密封部形成体131的各开口 131a的方式贴合多个对电极20中的每一个。
[0182] 接下来,使粘合于对电极20的第1 一体化密封部形成体131与粘合于工作电极10 的第1 一体化密封部形成体131重叠,并且边对第1 一体化密封部形成体131进行加压并 使其加热熔融。这样,在工作电极10与对电极20之间形成第1 一体化密封部31。此时,以 使对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密封部31的分隔部31b的粘合 部的宽度P,比对电极20中的透明导电性基板15侧的面与第1 一体化密封部31的环状部 31a的粘合部的宽度Q窄的方式,形成第1 一体化密封部31。另外,以使第1 一体化密封部 31的分隔部31b的宽度R在第1 一体化密封部31的环状部31a的宽度T的100%以上且 不足200%的方式,形成第1 一体化密封部31。第1 一体化密封部31的形成可以在大气压 下进行,也可以在减压下进行,但是优选在减压下进行。
[0183] 接下来,准备第2 -体化密封部32 (参照图5)。第2 -体化密封部32具有使多 个第1密封部32A -体化而成的构造。准备一张密封用树脂膜,并在该密封用树脂膜形成 与DSC50的数量对应的四边形状的开口 32c,从而能够得到第2 -体化密封部32。第2 - 体化密封部32以与第1 一体化密封部31 -起夹持对电极20的边缘部20a的方式贴合于 对电极20。第2 -体化密封部32的向对电极20的粘合能够通过使第2 -体化密封部32 加热烙融来进行。
[0184] 作为密封用树脂膜,例如举出了含有离聚物、乙烯_乙烯基乙酸酐共聚物、乙 烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等在内的改性聚烯烃树脂、紫外线固化树脂、 以及乙烯醇聚合物等树脂。优选用于第2 -体化密封部32的形成的密封用树脂膜的构成 材料具有比用于第1 一体化密封部31的形成的密封用树脂膜的构成材料高的熔点。在该 情况下,由于第2密封部32A比第1密封部31A硬,所以能够有效地防止相邻的DSC50的对 电极20彼此的接触。另外,由于第1密封部31A比第2密封部32A软,所以能够有效地缓 和施加于密封部30A的应力。
[0185] 接下来,在第2密封部32的分隔部32b固定旁路二极管7(^、7(?、70(:。另外,也在 DSC50D的密封部30A上固定旁路二极管70D。
[0186] 然后,以通过旁路二极管70A?70D的方式将导电件60Q固定于DSC50B?50C的 对电极20的金属基板21。并且以分别将旁路二极管70A、70B间、旁路二极管70B、70C间、 旁路二极管70C、70D间的各导电件60Q、与透明导电膜12A上的导电件连接部16A、透明导 电膜12B上的导电件连接部16A、透明导电膜12C上的导电件连接部16A连接的方式,形成 导电件60P。另外,以将透明导电膜12E的第2连接部12i上的导电件连接部16A与旁路二 极管70A连接的方式,在DSC50A的对电极20的金属基板21固定导电件60P。并且,利用导 电件60P而连接透明导电膜12D与旁路二极管70A。
[0187] 此时,对于导电件60P而言,准备含有构成导电件60P的金属材料的糊剂,并在从 对电极20到邻近的DSC50的连接端子16的导电件连接部16A的范围涂覆该糊剂,并使其 固化。对于导电件60Q而言,准备含有构成导电件60Q的金属材料的糊剂,并在各对电极20 上以连结相邻的旁路二极管的方式涂覆该糊剂,并使其固化。此时,作为上述糊剂,从避免 对光增感色素的恶劣影响的观点来看,优选使用能够在90°C以下的温度下进行固化的低温 固化型的糊剂。
[0188] 最后,准备后板80,并使该后板80的周缘部80a粘合于连结部14。此时,以使后 板80的粘合部80B与DSC50的密封部30A分离的方式配置后板80。
[0189] 通过以上步骤,得到DSC模块100。
[0190] 此外,在上述说明中,为了形成连接端子16、绝缘件33、连结部14、以及氧化物半 导体层13,使用一并烧成连接端子16的前体、绝缘件33的前体、连结部14的前体、以及氧 化物半导体层13的前体的方法,但是也可以通过分别独立地烧成前体来形成连接端子16、 绝缘件33、连结部14、以及氧化物半导体层13。
[0191] 本发明并不限定于上述实施方式。例如在上述实施方式中,DSC50A?50D沿着图 2的X方向排列成一列,但是也可以如图9所示的DSC模块200那样,使作为DSC50A?50D 的一部分的DSC50C、50D在中途折返,并以相互相邻的方式配置DSC50A与DSC50D。此外,在 图9中,省略后板80。在该情况下,对于透明导电膜12D而言,与DSC模块100不同,无需在 主体部12a与第1电流获取部12f之间设置第1连接部12g。因此,也无需设置第1集电布 线17。
[0192] 另外,在上述实施方式中,第1槽90A中的沿着透明导电膜12的除去主体部12a 的部分的边缘部形成的槽、以及与后板80和透明导电性基板15的粘合部14交叉的第2槽 90B不被由玻璃粉构成的绝缘件33覆盖,但是优选如图10所示的DSC模块300那样,至少 第2槽90B被由玻璃粉构成的绝缘件33覆盖。此外,在图10中,省略后板80。如图10所 示,若至少第2槽90B与粘合部14交叉,则水分能够通过该第2槽90B而侵入后板80与透 明导电性基板15之间的空间。在该情况下,由于绝缘件33至少进入第2槽90B,并覆盖形 成第2槽90B的透明导电膜12的边缘部,从而充分地抑制水分从后板80的外侧向内侧的 侵入。因此,充分地抑制侵入至后板80与透明导电性基板15之间的空间的水分通过密封 部30A而进入电解质40中。因此,能够充分地抑制DSC模块300的耐久性的降低。
[0193] 并且,在上述实施方式中,第1电流获取部12f以及第2电流获取部12h配置于 DSC50A侧的周围,但是从实现上述第2目的的观点来看,也可以如图11所示的DSC模块400 那样,第1电流获取部12f以及第2电流获取部ia配置于DSC50D侧的周围。在该情况下, 第1电流获取部12f设置为,相对于透明导电膜12D的主体部12a在与DSC50C相反的一侧 突出至密封部30A的外侧。另一方面,第2电流获取部12h相对于透明导电膜12D的主体 部12a设置于与DSC50C相反的一侧。另外,沿着透明导电膜12A?12D而延伸有第2连接 部12i,该第2连接部12i将第2电流获取部12h与DSC50A的对电极20的金属基板21连 接。具体而言,在第2连接部12i之上,沿着第2连接部12i设置有第2集电布线417,该第 2集电布线417与从旁路二极管70A延伸的导电件60P连接。根据该DSC模块400,也是既 具有优良的光电转换特性又能够实现省空间化。此外,在这种情况下,与上述实施方式相同 的点在于,优选第2连接部12i的电阻值在由下述式(1)表示的电阻值以下。
[0194] 电阻值=串联连接的DSC50的数量X120Q (1)
[0195] 另外,在上述实施方式中,连接端子16的导电件连接部16A以及导电件连接部16B 的宽度为恒定,但是导电件连接部16A以及导电件连接部16B的宽度也可以分别沿连接端 子16的延伸方向变化。例如也可以构成为,随着从导电件非连接部16B中的离导电件连接 部16A最远一侧的端部朝向最近一侧的端部而使宽度单调增加,随着从导电件连接部16A 中的导电件非连接部16B侧的端部朝向离导电部件非连接部16B最远一侧的端部而使宽度 单调增加。但是,对于导电件非连接部16B与导电件连接部16A的宽度各自恒定的情况而 言,在导电件非连接部16B与导电件连接部16A的分界线上,连接端子16的宽度急剧地变 化,因此导电件非连接部16B更难剥离。
[0196] 另外,在上述实施方式中,导电件连接部16A以及导电件连接部16B分别沿着密封 部30A设置,但是上述连接部也可以以沿远离密封部30A的方向延伸的方式形成。其中,在 该情况下,优选导电件连接部16A配置于比导电件非连接部16B更靠密封部30A的位置。在 该情况下,能够进一步缩短导电件60P。
[0197] 或者,在形成于透明导电膜12A?12C上的连接端子16中,导电件非连接部16B 也可以以与导电件连接部16A正交的方式配置。
[0198] 另外,在上述实施方式中,第2密封部32A粘合于第1密封部31A,但是第2密封部 32A也可以不与第1密封部31A粘合。
[0199] 并且,在上述实施方式中,密封部30A由第1密封部31A与第2密封部32A构成, 但是也可以省略第2密封部32A。
[0200] 另外,在上述实施方式中,对电极20与第1 一体化密封部31的分隔部31b的粘合 部的宽度P,比对电极20与第1 一体化密封部31的环状部31a的粘合部的宽度Q窄,但是 从实现上述第1目的的观点来看,粘合部的宽度P也可以在粘合部的宽度Q以上。
[0201] 并且,在上述实施方式中,第1 一体化密封部31的分隔部31b的宽度R在第1 一 体化密封部31的环状部31a的宽度T的100%以上且不足200%,但是分隔部31b的宽度 R可以不足第1 一体化密封部31的环状部31a的宽度T的100%,也可以在200%以上。
[0202] 并且,在上述实施方式中,相邻的DSC50的环状的第1密封部31A彼此一体化,但 是相邻的DSC50的环状的第1密封部31A彼此也可以不必一体化。即,环状的第1密封部 31A彼此也可以相互分离。
[0203] 并且,在上述实施方式中,设置有后板80,但是也可以不必设置后板80。在该情况 下,也不设置连结部14。
[0204] 另外,在上述实施方式中,后板80与透明导电膜12经由连结部14而粘合,但是后 板80与透明导电膜12不必经由连结部14而粘合。
[0205] 并且,在上述实施方式中,作为分离部与透明导电膜12A?12D之间的间隙,使用 第1槽90A中的沿着透明导电膜12的除去主体部12a的部分的边缘部形成的槽以及第2 槽90B,但是不必由槽构成间隙。
[0206] 另外,在上述实施方式中,槽90具有第2槽90B,但是也可以不必形成第2槽90B。 换言之,也可构成为,作为分离部的透明导电膜12F与透明导电膜12A?12D之间的间隙的 全部配置于连结部14的内周缘的内侧。
[0207] 并且,在上述实施方式中,作为包围透明导电膜12A?12D的分离部,使用透明导 电膜12F,但是分离部无需如透明导电膜12F那样由导电体构成,也可以由绝缘体构成。
[0208] 并且,在上述实施方式中,未必需要透明导电膜12F等分离部,而能够省略。
[0209] 并且,在上述实施方式中,连结部14与密封部30A相互分离,但是它们也可以相互 粘合。
[0210] 并且,在上述实施方式中,透明导电性基板15具有透明基板11以及透明导电膜 12,对电极20具有金属基板21,但是从实现第2目的的观点来看,也可以构成为,对电极20 具有透明基板11以及透明导电膜12来代替金属基板21,并且透明导电性基板15由金属基 板21构成。或者也可以构成为,对电极20具有透明基板11以及透明导电膜12来代替金 属基板21,并且透明导电性基板15具有透明基板11以及透明导电膜12。
[0211] 另外,在上述实施方式中,连结部14与绝缘件33分离,但是优选它们中的任一个 都由玻璃粉构成并且一体化。在该情况下,即使水分侵入后板80与透明导电性基板15之 间的空间,也不存在连结部14与透明导电性基板15之间的界面、密封部30A与透明导电性 基板15之间的界面。另外,绝缘件33与连结部14都由玻璃粉构成,从而具有比树脂高的 密封性能。因此,能够充分地抑制通过了连结部14与透明导电性基板15之间的界面、绝缘 件33与透明导电性基板15之间的界面的水分的侵入。
[0212] 另外,在上述实施方式中,绝缘件33由玻璃粉构成,但是构成绝缘件33的材料只 要具有比构成第1密封部30A的材料高的熔点即可。因此,作为这种材料,除了玻璃粉之外, 例如还举出了聚酰亚胺树脂等热固性树脂以及热塑性树脂。其中,优选使用热固性树脂。在 该情况下,即使密封部30A在高温时具有流动性,绝缘件33也与由玻璃粉构成的情况相同 地,与由热塑性树脂构成的情况相比在高温时也难以流动化。因此,能够充分地抑制透明导 电性基板15与对电极20的接触,从而能够充分地抑制透明导电性基板15与对电极20之 间的短路。
[0213] 另外,在上述实施方式中,透明导电性基板15具有绝缘件33,但是也可以不具有 绝缘件33。
[0214] 并且,在上述实施方式中,多个DSC50串联连接,但是也可以并列连接。
[0215] 并且,在上述实施方式中,使用多个DSC50,但是从实现上述第1目的的观点来看, 也可以如图12所示的色素增感太阳电池元件500那样,仅使用一个DSC50。此外,对于图 12所示的色素增感太阳电池元件500而言,省略DSC50A?DSC50C,并且设置在第2连接部 12i上的连接端子16与DSC50D的对电极20的金属基板21经由导电件60P而电连接。另 夕卜,在色素增感太阳电池元件500中,连接端子16仅由导电件连接部16A构成,并且该导电 件连接部16A配置在密封部30A与连结部14之间。即,导电件连接部16A不配置于DSC50D 的透明导电膜12D中的与主体部12a的侧缘部12b对置的位置。因此,能够将氧化物半导体 层13扩大至第1实施方式的DSC模块100中配置有导电件连接部16A的部分的空间。在 该情况下,能够有效利用无用的空间并能够扩大发电面积。
[0216] 实施例
[0217] 以下,通过举出实施例而对本发明的内容进行具体说明,但是本发明并不限定于 下述的实施例。
[0218] (实施例1)
[0219] 首先,准备层叠体,上述层叠体是通过在由玻璃构成的厚度Imm的透明基板之上 形成厚度Ium的由FTO构成的透明导电膜而成的。接下来,如图3所示,利用0)2激光 (Universal system社制V-460)而在透明导电膜12形成槽90,并形成透明导电膜12A? 12F。此时,槽90的宽度为1mm。另外,透明导电膜12A?12C分别形成为,具有4. 6cmX2. Ocm 的四边形状的主体部、以及从主体部的单侧侧缘部突出的突出部。另外,透明导电膜12D 形成为,具有4. 6cmX2. Icm的四边形状的主体部、以及从主体部的单侧侧缘部突出的突出 部。另外,透明导电膜12A?12D中的3个透明导电膜12A?12C的突出部12c由从主体 部12a的单侧缘部12b伸出的伸出部12d、以及从伸出部12d延伸并与邻近的透明导电膜 12的主体部12a对置的对置部12e构成。另外,透明导电膜12D的突出部12c仅由从主体 部12a的单侧缘部12b伸出的伸出部12d构成。此时,伸出部12d的伸出方向(与图2的X 方向正交的方向)的长度为2. 1mm,伸出部12d的宽度为9. 8mm。另外,对置部12e的宽度 为2. 1mm,对置部12e的延伸方向的长度为9. 8mm。
[0220] 另外,透明导电膜12D形成为,不仅具有主体部12a以及突出部12c,还具有第1电 流获取部12f、以及将第1电流获取部12f与主体部12a连接的第1连接部12g。透明导电 膜12E形成为,具有第2电流获取部12h以及第2连接部12i。此时,第1连接部12g的宽 度为I. 3臟,长度为59mm。另外,利用四端子法测量了第1连接部12g的电阻值,为100Q。
[0221] 接下来,在透明导电膜12A?12C中的突出部12c上,形成了由导电件连接部16A 与导电件非连接部16B构成的连接端子16的前体。具体而言,连接端子16的前体以使导 电件连接部16A的前体设置在对置部12e上并使导电件非连接部16B的前体设置在伸出部 12d上的方式形成。此时,导电件非连接部16B的前体形成为,比导电件连接部16A的宽度 窄。通过丝网印刷而涂覆银糊剂(福田金属箔粉工业社制"GL-6000X16")并使其干燥,由 此形成了连接端子16的前体。
[0222] 并且,在透明导电膜12D的第1连接部12g之上形成了第1集电布线17的前体。 通过丝网印刷而涂覆银糊剂并使其干燥,由此形成了第1集电布线17的前体。
[0223] 另外,分别在透明导电膜12D的第1电流获取部12f、第2电流获取部12h上形成 了用于向外部取出电流的外部连接用端子18a、18b的前体。通过丝网印刷而涂覆银糊剂并 使其干燥,由此形成外部连接用端子的前体。
[0224] 并且,以进入第1槽90A且覆盖形成有第1槽90A的主体部12a的边缘部的方式 形成了由玻璃粉构成的绝缘件33的前体。通过丝网印刷而涂覆含有玻璃粉的糊剂并使其 干燥,从而形成了绝缘件33。此时,被绝缘件33覆盖的透明导电膜的边缘部为从槽90离开 0. 2mm的部分。
[0225] 另外,为了固定后板80,与绝缘件33相同地,以包围绝缘件33的方式且以通过透 明导电膜12D、透明导电膜12E、以及透明导电膜12F的方式,形成了由玻璃粉构成的环状的 连结部14的前体。并且此时,连结部14的前体形成为,在其内侧配置第1集电布线17的 前体。另外,连结部14形成为,在其外侧配置第1电流获取部以及第2电流获取部。通过 丝网印刷而涂覆含有玻璃粉的糊剂并使其干燥,从而形成了连结部14。
[0226] 并且,在透明导电膜12A?12D的各自的主体部12a之上,形成了氧化物半导体层 13的前体。通过丝网印刷涂覆3次含有二氧化钛的多孔质氧化物半导体层形成用糊剂(日 挥触媒化成社制"PST-21NR"),并使其干燥,然后进一步通过丝网印刷涂覆含有二氧化钛的 多孔质氧化物半导体层形成用糊剂(日挥触媒化成社制"PST-400C"),然后进行干燥,从而 形成了氧化物半导体层13的前体。
[0227] 接下来,在500°C下将连接端子16的前体、第1集电布线17的前体、外部连接用端 子18a、18b的前体、绝缘件33的前体、连结部14的前体、绝缘件33的前体、以及氧化物半 导体层13的前体烧成15分钟,从而形成了连接端子16、第1集电布线17、外部连接用端子 18a、18b、连结部14、绝缘件33以及氧化物半导体层13。此时,连接端子16中的导电件连 接部的宽度为1. 〇_,导电件非连接部的宽度为〇. 3_。另外,导电件连接部的沿着延伸方 向的长度为7. 0_,导电件非连接部的沿着延伸方向的长度为7. 0_。另外,第1集电布线 17、外部连接用端子18a、18b、连结部14、以及氧化物半导体层13的尺寸分别如下所述。
[0228] 第1集电布线17 :厚度4iim,宽度200iim,沿着图2的X方向的长度79mm,沿着与 图2的X方向正交的方向的长度21mm
[0229] 外部连接用端子18a、18b :厚度20 ii m,宽度2mm,长度7mm
[0230] 连结部14 :厚度50 ii m,宽度3_
[0231] 氧化物半导体层13 :厚度13 iim,图2的X方向的长度17mm,与图2的X方向正交 的方向的长度42. Imm
[0232] 接下来,使工作电极在含有0. 2mM由N719构成的光增感色素且以将乙腈与叔丁醇 按I : 1的体积比混合而成的混合溶剂为溶剂的色素溶液中浸泡一昼夜,之后取出并进行 干燥,从而使光增感色素担载于氧化物半导体层。
[0233] 接下来,在氧化物半导体层之上,涂覆在由3-甲氧基丙腈构成的溶剂中由2M的己 基甲基咪唑碘化物、0. 3M的n-甲基苯并咪唑、以及0. IM的硫氰酸胍构成的电解质,并使其 干燥,从而配置电解质。
[0234] 接下来,准备用于形成第1密封部的第1 一体化密封部形成体。准备一张由 8. OcmX 4. 6cmX 50 um的乙烯-甲基丙烯酸共聚物(商品名:NUCREL,DuPont-Mitsui Polychemicals社制)构成的密封用树脂膜,并在该密封用树脂膜形成4个四边形状的开 口,从而得到第1 一体化密封部形成体。此时,以使各开口为1.7cmX4. 4cmX50iim的大小 且使环状部的宽度为2mm、分隔环状部的内侧开口的分隔部的宽度为2. 6mm的方式,制造第 1 一体化密封部形成体。
[0235] 然后,使该第1 一体化密封部形成体与工作电极的绝缘件33重叠,之后使第1 一 体化密封部形成体加热熔融,从而将其粘合于工作电极的绝缘件33。
[0236] 接下来,准备了 4个对电极。在4. 6cmX I. 9cmX40 ii m的钛箔之上通过溉射法 而形成厚度5nm的由白金构成的催化剂层,从而准备了 4个对电极中的2个对电极。在 4. 61cmX2. 0cmX40 ii m的钛箔之上通过溉射法而形成厚度5nm的由白金构成的催化剂层, 从而准备了 4个对电极中的剩余的2个对电极。另外,准备另一个上述第1 一体化密封部 形成体,并使该第1一体化密封部形成体与上述相同地粘合于对电极中的与工作电极对置 的面。
[0237] 然后,使粘合于工作电极的第1 一体化密封部形成体、与粘合于对电极的第1 一体 化密封部形成体对置,而使第1 一体化密封部形成体彼此重叠。然后,在该状态下,边对第1 一体化密封部形成体进行加压并使第1一体化密封部形成体加热熔融。这样,在工作电极 与对电极之间形成了第1密封部。此时,第1 一体化密封部的分隔部与对电极中的透明导 电性基板侧的面的粘合部的宽度P、第1 一体化密封部中的环状部与对电极中的透明导电 性基板侧的面的粘合部的宽度Q、第1 一体化密封部的分隔部的宽度R以及环状部的宽度T 分别如下所述。
[0238] P = I. Omm
[0239] Q = 2. Omm
[0240] R = 2. 6mm
[0241] T = 2. 2mm
[0242] 接下来,准备了第2 -体化密封部。准备一张由8. OcmX4. 6cmX50 u m的马 来酸酐改性聚乙烯(商品名:Bynel,DuPont社制)构成的密封用树脂膜,并在该密封 用树脂膜形成4个四边形状的开口,从而得到第2-体化密封部。此时,以使各开口为 I. 7cmX4.4cmX 50 um的大小且使环状部的宽度为2mm、分隔环状部的内侧开口的分隔部 的宽度为2. 6mm的方式,制造了第2 -体化密封部。第2 -体化密封部以与第1 一体化密 封部一起夹持对电极的边缘部的方式贴合于对电极。此时,边将第2-体化密封部按压于 对电极边使第1 一体化密封部以及第2 -体化密封部加热熔融,从而将其贴合于对电极以 及第1 一体化密封部。
[0243] 接下来,在各对电极的金属基板上,用双面胶带贴上干燥剂片。干燥剂片的尺寸为 厚度ImmX纵3cmX横lcm,作为干燥剂片,使用Zeoshito(商品名,品川化成社制)。
[0244] 接下来,如图2所示,以从旁路二极管的两端的端子连接至对电极20的金属基板 21的方式涂覆低温固化型的银糊剂(藤仓化成公司制,DOTITE D500),从而分别在第2-体 化密封部的3个分隔部固定旁路二极管70A?70C。另外,以从二极管的两端的端子中的一 方的端子连接至对电极的方式涂覆上述低温固化型的银糊剂,从而在4个DSC50A?50D中 的DSC50D的第2 -体化密封部的环状部上固定旁路二极管70D。这样,以相对于4个旁路 二极管70A?70D连结相邻的2个旁路二极管彼此的方式形成导电件60Q。此时,在30°C 下使上述低温固化型的银糊剂固化12小时,从而形成了导电件60Q。作为旁路二极管,使用 ROHM 社制的 RB751V-40。
[0245] 另外,以分别将旁路二极管间的各导电件60Q、与3个透明导电膜12A?12C上的 导电件连接部连接的方式,涂覆低温固化型的银糊剂(藤仓化成社制,DOTITE D-500),并使 其固化,从而形成了导电件60P。并且,以使旁路二极管70A与透明导电膜12E的第2连接 部12i上的导电件连接部连接的方式涂覆上述低温固化型的银糊剂,并使其固化,从而形 成了导电件60P。此时,在30°C下使上述低温固化型的银糊剂固化12小时,从而形成了导 电件60P。
[0246] 接下来,边在200°C下对丁基橡胶(Aica Kogyo社制"Aica Melt")进行加热,边用 分送器(dispenser)在连结部14上进行涂覆,从而形成粘合部的前体。另一方面,准备了使 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂膜(厚度50 ii m)、铝箔(厚度25 ii m)、以及由Bynel (商 品名,DuPont公司制)构成的薄膜(厚度50i!m)按此顺序层叠而成的层叠体。然后,使该 层叠体80A的周缘部重叠在粘合部80B的前体之上,并加压10秒钟。这样,在连结部14得 到由粘合部80B与层叠体80A构成的后板80。通过上述步骤得到DSC模块。
[0247] (实施例2)
[0248] 除了未形成第1集电布线17之外,与实施例1相同地制造了 DSC模块。
[0249] (实施例3)
[0250] 除了未形成连结部14之外,与实施例1相同地制造了 DSC模块。
[0251] (实施例4)
[0252] 以在形成连结部14前从透明导电膜12D的主体部12a通过第1连接部12g以及 第1电流获取部12f而与外部连接端子18a连接的方式形成第1集电布线17,并以使第1 集电布线17与连结部14交叉的方式形成连结部14,除此之外,与实施例1相同地制造了 DSC模块。
[0253] (实施例5)
[0254] 在工作电极与对电极之间形成第1 一体化密封部时,分别使第1 一体化密封部的 分隔部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度P、第1 一体化密封部的环状 部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度Q、第1 一体化密封部的分隔部的 宽度R以及第1一体化密封部的环状部的宽度T如下所述,除此之外,与实施例1相同地制 造了 DSC模块。
[0255] P=L 4mm
[0256] Q = 2. Omm
[0257] R = 0. 4mm
[0258] T = 3. 2mm
[0259] (实施例6)
[0260] 在工作电极与对电极之间形成第I 一体化密封部时,分别使第I 一体化密封部的 分隔部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度P、第1 一体化密封部的环状 部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度Q、第1 一体化密封部的分隔部的 宽度R以及第1一体化密封部的环状部的宽度T如下所述,除此之外,与实施例1相同地制 造了 DSC模块。
[0261] P = 0.8mm
[0262] Q=L 5mm
[0263] R = 0. 8mm
[0264] T = 2. 4mm
[0265] (实施例7)
[0266] 除了未在对电极以及第I 一体化密封部贴合第2 -体化密封部之外,与实施例I 相同地制造了 DSC模块。
[0267] (实施例8)
[0268] 在工作电极与对电极之间形成第1 一体化密封部时,分别使第1 一体化密封部的 分隔部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度P、第1 一体化密封部的环状 部与对电极中的透明导电性基板侧的面的粘合部的宽度Q、以及第1 一体化密封部的分隔 部的宽度R如下所述,除此之外,与实施例1相同地制造了 DSC模块。
[0269] P = 0. 5mm
[0270] Q = 0. 5mm
[0271] R = 0. 6mm
[0272] T=L 6mm
[0273] (实施例9)
[0274] 除了使导电件非连接部的宽度为导电件连接部的宽度的1/3倍之外,与实施例I 相同地制造了 DSC模块。
[0275] (实施例 10)
[0276] 除了使导电部件非连接部16的宽度与导电部件连接部16的宽度相同之外,与实 施例1相同地制造了 DSC模块。
[0277] (特性评价)
[0278] (光电转换特性)
[0279] 对于实施例1?4所得到的DSC模块,在200勒克斯的照度之下,测量了光电转换 效率n (%)。另外,对于实施例1?4所得到的DSC,也在20000勒克斯的照度之下,与上 述相同地测量了光电转换效率n (%)。在表1中示出了结果。
[0280] (开 口率)
[0281] 对于实施例I、实施例5?8所得到的DSC模块,测量了开口率。在表2中示出了 结果。
[0282] (耐久性)
[0283] 对于实施例1以及实施例5?8所得到的DSC模块,测量了光电转换效率(nQ)。 接着,对于实施例1以及实施例5?8所得到的DSC模块,也测量了在大气压下、并在85°C、 85% RH的高温高湿环境下放置IOOOh后的光电转换效率(n)。然后,根据下述式子,计算 了光电转换效率的保持率(光电转换保持率)。在表2中示出了结果。
[0284] 光电转换效率的保持率(% ) = n/nQxioo
[0285] (连接可靠性)
[0286] 对于实施例1以及实施例9?10所得到的DSC模块,进行以JIS C 8938为基准 的热循环试验,并调查连接端子从透明导电膜剥离的有无,从而对连接可靠性进行了评价。 在表3中示出了结果。此外,对于热循环试验1而言,在将环境温度从-40°C到90°C上升或 者下降的循环作为1次循环的情况下,进行了 200次循环。
[0287] 表 1
[0288]

【权利要求】
1. 一种低照度用色素增感太阳电池元件,其中,具有: 至少一个色素增感太阳电池; 第1电流获取部,其用于从所述至少一个色素增感太阳电池获取电流;以及 第2电流获取部,其用于从所述至少一个色素增感太阳电池获取电流, 所述色素增感太阳电池具备: 第1电极,其具有透明基板、以及设置在所述透明基板的一面上的透明导电膜; 第2电极,其与所述第1电极对置,并具有金属基板; 氧化物半导体层,其设置在所述第1电极或者所述第2电极上;以及 环状的密封部,其使所述第1电极以及所述第2电极接合, 所述第1电流获取部包含在所述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳 电池的所述透明导电膜, 所述第2电流获取部与所述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池 的所述第2电极的所述金属基板电连接, 所述第1电流获取部以及所述第2电流获取部以相互相邻的方式配置。
2. 根据权利要求1所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 还具备后板,该后板在所述透明基板的所述一面侧覆盖所述至少一个色素增感太阳电 池。
3.根据权利要求2所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 在所述后板的周缘部整周上设置有绝缘性的连结部, 还具有分离部,该分离部将所述透明基板与所述连结部连接,且该分离部设置为包围 至少一个色素增感太阳电池的透明导电膜并且在该分离部与所述透明导电膜之间形成间 隙, 所述分离部设置为与所述第1电流获取部以及所述第2电流获取部一起形成环状构 造, 所述间隙的一部分配置于所述连结部的内侧。
4.根据权利要求2或3所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述第1电流获取部以及所述第2电流获取部配置于所述至少一个色素增感太阳电池 中的一个色素增感太阳电池的周围, 所述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的所述第2电极的所述 金属基板与所述第2电流获取部通过第2连接部而连接。
5.根据权利要求4所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 还具备第2集电布线,该第2集电布线设置在所述第2连接部上并具有比所述第2连 接部低的电阻。
6.根据权利要求5所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述第2集电布线以不与所述后板的周缘部交叉的方式配置。
7.根据权利要求4?6中任一项所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述第2连接部配置于比所述后板的周缘部更靠内侧的位置。
8.根据权利要求2?7中任一项所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述第1电流获取部以及所述第2电流获取部配置于所述至少一个色素增感太阳电池 中的一个色素增感太阳电池的周围, 所述至少一个色素增感太阳电池中的一个色素增感太阳电池的所述透明导电膜还具 有: 主体部,其设置于所述环状的密封部的内侧;以及 第1连接部,其将所述主体部与所述第1电流获取部连接。
9. 根据权利要求8所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 还具备第1集电布线,该第1集电布线在所述至少一个色素增感太阳电池中的一个色 素增感太阳电池的至少所述第1连接部上,沿着所述第1连接部设置,并具有比所述第1连 接部低的电阻。
10. 根据权利要求9所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述第1集电布线以不与所述后板的周缘部交叉的方式配置。
11. 根据权利要求1?10中任一项所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 具有多个所述色素增感太阳电池, 所述透明基板由所述多个色素增感太阳电池的共用的透明基板构成, 相邻的2个色素增感太阳电池的所述第2电极彼此相互分离, 所述密封部具有设置在所述第1电极以及所述第2电极之间的环状的第1密封部, 相邻的2个色素增感太阳电池的所述第1密封部彼此一体化而构成第1一体化密封 部, 所述第1 一体化密封部具有环状部、以及分隔所述环状部内的开口的分隔部, 所述第1一体化密封部的所述分隔部与所述第2电极中的所述第1电极侧的面的粘合 部的宽度,比所述第1一体化密封部的所述环状部与所述第2电极中的所述第1电极侧的 面的粘合部的宽度窄。
12. 根据权利要求11所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 在所述第1 一体化密封部,所述分隔部的宽度在所述环状部的宽度的100%以上且不 足 200%。
13. 根据权利要求11或12所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 所述多个色素增感太阳电池的所述密封部还具有环状的第2密封部,该第2密封部以 与所述第1密封部重叠的方式设置并与所述第1密封部一起夹持所述第2电极的边缘部, 所述第2密封部一体化而构成第2 -体化密封部。
14. 根据权利要求1?13中任一项所述的低照度用色素增感太阳电池元件,其中, 具有多个所述色素增感太阳电池,并且所述多个色素增感太阳电池串联且电连接, 所述多个色素增感太阳电池中的与邻近的色素增感太阳电池连接的所述色素增感太 阳电池还具备连接端子,该连接端子设置在所述透明导电膜上, 所述透明导电膜具有: 主体部,其设置于所述环状的密封部的内侧;以及 突出部,其从所述主体部突出至所述密封部的外侧,并设置有所述连接端子, 相邻的2个色素增感太阳电池中的一方的色素增感太阳电池的所述连接端子与另一 方的色素增感太阳电池的所述第2电极的所述金属基板经由导电件而连接, 所述连接端子具有: 导电件连接部,其与所述导电件连接,并在所述密封部的外侧沿恒定方向延伸;以及 导电件非连接部,其在所述密封部的外侧从所述导电件连接部沿恒定方向延伸, 所述导电件非连接部的宽度比所述导电件连接部的宽度窄。
【文档编号】H01G9/022GK104380407SQ201380032260
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月31日 优先权日:2012年9月1日
【发明者】冈田显一, 山田直, 远藤克佳, 臼井弘纪 申请人:株式会社藤仓
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