光电转换元件的制作方法
本发明涉及光电转换元件。
背景技术：
作为光电转换元件，为了得到廉价且高光电转换效率而使用了色素的光电转换元件受注目。
作为这种使用了色素的光电转换元件，例如公知有下述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件。该色素增感太阳电池元件具备基板和至少一个光电转换单元，光电转换单元具有：设置于基板上的第一透明导电层、与第一透明导电层对置的对置基板、以及使第一透明导电层以及对置基板接合的环状的密封部。而且，在基板上且第一透明导电层的外侧设置有第二透明导电层，在第二透明导电层与第一透明导电层之间形成有槽。此处，绝缘材料进入向密封部的外侧延伸的槽，该绝缘材料覆盖第二透明导电层的一部分。
专利文献1：日本特开2014－211951号公报(图10)
但是，上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件具有以下课题。
即，在上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件中，在从与基板的一面正交的方向观察该色素增感太阳电池元件的情况下，在密封部与绝缘材料之间存在第一透明导电层露出的位置，在该第一透明导电层不产生极化。因此，上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件能够抑制带电，能够充分抑制该带电所引起的对周边设备的负面影响。但是，上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件在耐久性方面具有改善的余地。
因此，希望不仅抑制带电、而且具有优异的耐久性的光电转换元件。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述情况而产生的，其目的在于提供不仅抑制带电、而且具有优异的耐久性的光电转换元件。
本发明人为了解决上述课题而进行了潜心研究。首先，在上述专利文献1所记载的色素增感太阳电池元件中，虽绝缘材料进入向光电转换单元的密封部的外侧延伸的槽，但在从与基板的一面正交的方向观察光电转换元件的情况下，第一透明导电层的一部分以及第二透明导电层的一部分露出。此处，在色素增感太阳电池元件中，为了提高耐久性，利用绝缘材料遮盖第一透明导电层以及第二透明导电层中的露出的部分的全部即可。但是，在该情况下，无法充分抑制带电。为此，本发明人为了实现不仅抑制带电而且具有优异的耐久性的光电转换元件而反复潜心研究，结果发现了通过以下发明能够解决上述课题。
即，本发明为一种光电转换元件，其具有：第一基板；和导电层，其设置于上述第一基板的一面上，上述导电层具有：第一导电层，其具有至少一个第一导电部；和第二导电层，其设置于上述第一导电层的外侧，并具有至少一个第二导电部，其中，上述光电转换元件具有至少一个光电转换单元，上述光电转换单元具有：上述第一导电部；第二基板，其与上述第一导电部对置；以及环状的密封部，其使上述第一基板以及上述第二基板接合，上述第一导电层与上述第二导电层经由第一槽而配置，上述光电转换元件具有绝缘层，上述绝缘层以在上述至少一个光电转换单元的上述密封部与上述第一基板之间与上述密封部重叠的方式设置，在从与上述第一基板的上述一面正交的方向观察上述光电转换元件的情况下，上述绝缘层的外周缘以相比上述密封部更靠外侧且包围上述至少一个光电转换单元中的上述密封部整体的方式设置，上述绝缘层在相比上述绝缘层的外周缘更靠内侧且在上述密封部的外侧遮盖上述第一导电层中的向上述密封部的外侧露出的部分，进入上述第一槽并且覆盖上述第二导电层的一部分，上述第二导电层的剩余部分露出。
根据该光电转换元件，不仅能够抑制带电而且能够具有优异的耐久性。
应予说明，针对能够利用本发明的光电转换元件抑制带电的理由，本发明人推测如下。即，在至少一个光电转换单元所包括的第一导电部的外侧设置的第二导电层的一部分由绝缘层覆盖，第二导电层的剩余部分露出。因此，第二导电层的剩余部分不再带电，进一步抑制向绝缘层的带电。因此，充分抑制向光电转换元件的带电。通过以上说明可知，根据本发明的光电转换元件，本发明人推测出能够抑制带电。
并且，针对利用本发明的光电转换元件能够具有更优异的耐久性的理由，本发明人推测如下。即，在本发明的光电转换元件中，在从与第一基板的一面正交的方向观察光电转换元件的情况下，在相比密封部更靠外侧以包围至少一个光电转换单元中的密封部整体的方式设置有绝缘层的外周缘，绝缘层在相比绝缘层的外周缘更靠内侧且在密封部的外侧遮盖第一导电层中的向密封部的外侧露出的部分。因此，充分抑制水分在相比绝缘层的外周缘更靠内侧侵入。并且，此时，利用绝缘层延长从第二导电层与绝缘层之间的界面至光电转换单元为止的水分的路径。此外，绝缘层进入第一槽。因此，充分抑制水分向光电转换单元内的侵入。通过以上说明可知，根据本发明的光电转换元件，本发明人推测出能够具有优异的耐久性。
并且，在上述光电转换元件中，也可以上述第一槽的端部到达上述导电层的外周缘，上述绝缘层也进入上述第一槽的端部。
在该情况下，绝缘层也进入第一槽的端部，因此能够充分抑制水分通过第一槽的端部而侵入光电转换单元的内部。
并且，在上述光电转换元件中，优选上述至少一个光电转换单元由多个上述光电转换单元构成，在上述第一导电层形成有第二槽，上述第二槽以与上述第一槽一起形成与上述光电转换单元相同数量的上述第一导电部的方式使相邻的上述第一导电部彼此分离，上述绝缘层也进入上述第二槽。
在该情况下，绝缘层也进入形成于第一导电层的第二槽，因此充分抑制水分通过第二槽而进入多个光电转换单元的内部。
在上述光电转换元件中，优选上述绝缘层进入上述第一槽的全部。
在该情况下，能够进一步提高光电转换元件100的耐久性。
在上述光电转换元件中，优选在将上述第二导电部的外周缘与上述第一槽之间的宽度成为最大的部分的宽度设为wmax、将上述第二导电部露出的宽度设为w1的情况下，w1/wmax为0.1以上。
在该情况下，进一步提高光电转换元件的耐久性，能够更充分地抑制向光电转换元件的带电。
在上述光电转换元件中，优选上述绝缘层在上述密封部的外侧遮盖上述第一导电层中的向上述密封部的外侧露出的部分的全部。
在该情况下，能够进一步提高光电转换元件的光电转换特性。
根据本发明，提供不仅抑制带电、而且具有优异的耐久性的光电转换元件。
附图说明
图1是表示本发明的光电转换元件的第一实施方式的剖视图。
图2是表示本发明的光电转换元件的第一实施方式的俯视图。
图3是表示图1的光电转换元件中的导电层的图案的俯视图。
图4是表示图1的第一一体化密封部的俯视图。
图5是表示图1的第二一体化密封部的俯视图。
图6是表示图2的光电转换元件的一部分的俯视图。
图7是表示本发明的光电转换元件的第二实施方式的俯视图。
图8是表示本发明的光电转换元件的第三实施方式的一部分的剖切面端面图。
具体实施方式
以下，参照图1～图6对本发明的光电转换元件的优选的实施方式详细地进行说明。图1是表示本发明的光电转换元件的第一实施方式的剖视图，图2是表示本发明的光电转换元件的第一实施方式的俯视图，图3是表示图1的光电转换元件中的导电层的图案的俯视图，图4是表示图1的第一一体化密封部的俯视图，图5是表示图1的第二一体化密封部的俯视图，图6是表示图2的光电转换元件的一部分的俯视图。
如图1～图3所示，光电转换元件100具备导电性基板15，该导电性基板15具有作为第一基板的透明基板11、和设置于透明基板11的一面11a上的作为导电层的透明导电层112。透明导电层112具有第一透明导电层112x和第二透明导电层112y，该第一透明导电层112x具有第一透明导电部12e、以及多个(在图3中为四个)作为第一导电部的第一透明导电部12a～12d，该第二透明导电层112y设置于第一透明导电层112x的外侧，具有至少一个(在图3中为一个)作为第二导电部的第二透明导电部12f。应予说明，如图3所示，第一透明导电层112x是由双点划线围起的区域内的透明导电层。并且，在本实施方式中，第一透明导电层112x构成第一导电层，第二透明导电层112y构成第二导电层。
第一透明导电层112x与第二透明导电层112y经由第一槽90a而配置，在第一透明导电层112x形成有第二槽90b，该第二槽90b以与第一槽90a一起形成多个第一透明导电部12a～12d以及第一透明导电部12e的方式使相邻的第一透明导电部彼此分离。
光电转换元件100具备多个(在图1中为四个)光电转换单元(以下，有时也简称为“单元”)50，多个单元50由布线材料60p以串联的方式连接(参照图2)。以下，为了便于说明，有时将光电转换元件100中的四个单元50称为单元50a～50d。
多个单元50分别具备：第一透明导电部12a、12b、12c或12d；设置于第一透明导电部12a、12b、12c或12d上的至少一个氧化物半导体层13；与第一透明导电部12a、12b、12c或12d对置的作为第二基板的对电极20；以及使透明基板11以及对电极20接合的环状的密封部30a。氧化物半导体层13配置于环状的密封部30a的内侧。并且，在氧化物半导体层13担载有色素。在第一透明导电部12a、12b、12c或12d与对电极20之间配置有电解质40，电解质40由环状的密封部30a包围。
对电极20具备金属基板21和催化剂层22，该催化剂层22设置于金属基板21的第一透明导电部12a、12b、12c或12d侧并促进催化反应。并且，在相邻的两个单元50中，对电极20彼此相互分离。应予说明，也可以在各单元50的对电极20上设置有干燥剂95。
透明基板11作为单元50a～50d的共用的透明基板被使用。
如图3所示，第一透明导电部12a～12d都具备：具有侧缘部12b的四边形状的主体部12a、和从主体部12a的侧缘部12b向侧方突出的突出部12c。应予说明，主体部12a的形状并不限定于四边形状，也可以为各种形状。
如图2所示，在单元50c中，第一透明导电部12c的突出部12c具有：伸出部12d，其相对于单元50a～50d的排列方向x向侧方伸出；和对置部12e，其从伸出部12d延伸并经由第二槽90b与附近的单元50d的主体部12a对置。
在单元50b中也一样，第一透明导电部12b的突出部12c具有伸出部12d和对置部12e。在单元50a中也一样，第一透明导电部12a的突出部12c具有伸出部12d和对置部12e。
应予说明，单元50d已经与单元50c连接，对于单元50d而言，不存在其他应连接的单元50。因此，在单元50d中，第一透明导电部12d的突出部12c不具有对置部12e。即第一透明导电部12d的突出部12c仅由伸出部12d构成。
其中，第一透明导电部12d还具有：第一电流导出部12f，其用于将光电转换元件100中产生的电流向外部导出；和连接部12g，其将第一电流导出部12f以及主体部12a连接，并沿第一透明导电部12a～12c的侧缘部12b延伸。第一电流导出部12f相对于第一透明导电部12a配置于与第一透明导电部12b相反一侧。
并且，第一透明导电部12e具有用于将光电转换元件100中产生的电流向外部导出的第二电流导出部12h，第一透明导电部12e的第二电流导出部12h相对于第一透明导电部12a配置于与第一透明导电部12b相反一侧。
而且，第一电流导出部12f以及第一透明导电部12e的第二电流导出部12h配置为经由第二槽90b而相邻。
另外，在第一透明导电部12a～12c的各突出部12c以及第一透明导电部12e之上设置有连接端子16。连接端子16由与布线材料60p连接的布线材料连接部、以及不与布线材料60p连接的布线材料非连接部构成。
如图1所示，密封部30a具有设置于第一透明导电部12a～12d与对电极20之间的环状的第一密封部31a。应予说明，相邻的第一密封部31a彼此如图4所示被一体化而构成第一一体化密封部31。换言之，第一一体化密封部31由未设置于相邻的两个对电极20之间的环状的部分(以下，称为“环状部”)31a、和设置于相邻的两个对电极20之间并分隔环状部31a的内侧开口31c的部分31b构成。其中，相邻的第一密封部31a彼此也可以不被一体化。并且，如图1所示，密封部30a也可以还具有环状的第二密封部32a，该第二密封部32a以与第一密封部31a重叠的方式设置，并与第一密封部31a一起夹持对电极20的缘部20a。应予说明，如图5所示，第二密封部32a彼此在相邻的对电极20之间被一体化而构成第二一体化密封部32。第二一体化密封部32由未设置于相邻的两个对电极20之间的环状的部分(以下，称为“环状部”)32a、和设置于相邻的两个对电极20之间并分隔环状部32a的内侧开口32c的部分32b构成。其中，相邻的第二密封部32a彼此也可以不被一体化。
并且，如图1以及图6所示，光电转换元件100具有由绝缘材料构成的绝缘层33。在第一密封部31a与第一透明导电部12a、12b、12c或12d之间，绝缘层33沿第一密封部31a的外形设置。即，在密封部30a与透明基板11之间，绝缘层33以在密封部30a与透明基板11之间与密封部30a重叠的方式设置。另一方面，在第一透明导电层112x形成有第二槽90b，该第二槽90b以与第一槽90a一起形成多个第一透明导电部12a～12d以及第一透明导电部12e的方式使相邻的第一透明导电部彼此分离。而且，绝缘层33也进入第二槽90b。此处，在环状的第一密封部31a的内侧，绝缘层33可以仅覆盖第一透明导电部12a～12d中的除了与氧化物半导体层13的界面之外的区域的一部分，但也可以覆盖全部。应予说明，在绝缘层33覆盖第一透明导电部12a～12d中的除了与氧化物半导体层13的界面之外的区域的全部的情况下，绝缘层33与氧化物半导体层13接触。
此外，如图2所示，在从与透明基板11的一面11a正交的方向观察光电转换元件100的情况下，绝缘层33的外周缘33a以相比密封部30a更靠外侧且包围单元50a～50d中的密封部30a整体的方式设置。此处，绝缘层33以在相比绝缘层33的外周缘33a更靠内侧且在密封部30a的外侧遮盖第一透明导电部12a～12d中的向密封部30a的外侧露出的部分的方式设置。此外，绝缘层33进入第一槽90a并且覆盖第二透明导电部12f的一部分，由第二透明导电部12f构成的第二透明导电层112y的剩余部分露出。
此外，如图2所示，第一槽90a的端部90e到达透明导电层112的外周缘112a，绝缘层33也进入第一槽90a的端部90e。
并且，也可以在第一透明导电部12d的连接部12g上，如图2所示，延伸有具有比第一透明导电部12d低的电阻的集电布线17。并且，也可以在第一透明导电部12d的第一电流导出部12f之上，设置有用于从单元50导出电流的第一外部连接端子18a，在第一透明导电部12e的第二电流导出部12h之上，设置有用于从单元50导出电流的第二外部连接端子18b(参照图2)。
如图2所示，在各单元50a～50d分别以并联的方式连接有旁路二极管70a～70d。具体而言，旁路二极管70a固定于单元50a与单元50b之间的第二一体化密封部32上，旁路二极管70b固定于单元50b与单元50c之间的第二一体化密封部32上，旁路二极管70c固定于单元50c与单元50d之间的第二一体化密封部32上。旁路二极管70d固定于单元50d的密封部30a上。而且，以连结旁路二极管70a～70d的方式连接有布线材料60q，布线材料60q固定于对电极20的金属基板21。此外，旁路二极管70d经由布线材料60p与第一透明导电部12d连接。
另外，光电转换元件100也可以进一步具有背膜(未图示)。在该情况下，背膜以在与透明基板11之间配置有单元50a～50d的方式设置。背膜的周缘部例如固定于绝缘层33的周缘部即可。背膜包括：包含耐候性层以及金属层的层叠体、和相对于层叠体设置于与金属层相反一侧并经由绝缘层33与第二透明导电部12f粘合的粘合部。
根据该光电转换元件100，不仅能够抑制带电，而且能够具有优异的耐久性。
应予说明，针对利用光电转换元件100抑制带电的理由，本发明人推测如下。即，单元50a～50d所包括的第一透明导电部12a～12d以及设置于第一透明导电部12e的外侧的第二透明导电部12f的一部分由绝缘层33覆盖，由第二透明导电部12f构成的第二透明导电层112y的剩余部分露出。因此，第二透明导电层112y的剩余部分不再带电，进一步抑制向绝缘层33的带电。因此，充分抑制向光电转换元件100的带电。通过以上说明可知，根据光电转换元件100，本发明人推测出能够抑制带电。
并且，针对利用光电转换元件100能够具有优异的耐久性的理由，本发明人推测如下。即，在从与透明基板11的一面11a正交的方向观察光电转换元件100的情况下，绝缘层33的外周缘33a以在密封部30a的外侧包围单元50a～50d中的密封部30a整体的方式设置，绝缘层33以在相比绝缘层33的外周缘33a更靠内侧且在密封部30a的外侧遮盖第一透明导电层112x中的向密封部30a的外侧露出的部分的方式设置。因此，充分抑制水分在相比绝缘层33的外周缘33a更靠内侧侵入。并且，此时，利用绝缘层33延长从第二透明导电层112y与绝缘层33之间的界面至单元50a～50d为止的水分的路径。此外，绝缘层33进入第一槽90a。因此，充分抑制水分向单元50a～50d内的侵入。通过以上说明可知，根据光电转换元件100，本发明人推测出能够具有优异的耐久性。
并且，在光电转换元件100中，第一槽90a的端部90e到达透明导电层112的外周缘112a，绝缘层33也进入第一槽90a的端部90e(参照图2)。
这样，绝缘层33也进入第一槽90a的端部。因此，能够充分抑制水分通过第一槽90a的端部而侵入单元50的内部。
此外，在光电转换元件100中，在第一透明导电层112x形成有第二槽90b，该第二槽90b以与第一槽90a一起形成多个第一透明导电部12a～12d以及第一透明导电部12e的方式使相邻的第一透明导电部彼此分离。而且，绝缘层33也进入第二槽90b。
因此，充分抑制水分通过第二槽90b而进入单元50a～50d的内部。
接下来，对第一外部连接端子18a、第二外部连接端子18b、绝缘层33、透明基板11、第一透明导电部12a～12d、12e、第二透明导电部12f、连接端子16、对电极20、氧化物半导体层13、色素、密封部30a、电解质40、布线材料60p、60q、背膜以及干燥剂95详细地进行说明。
(第一外部连接端子)
第一外部连接端子18a包含金属材料。作为金属材料，例如举出有银、铜以及铟等。这些材料也可以单独使用或者组合2种以上使用。
(第二外部连接端子)
第二外部连接端子18b包含金属材料。作为金属材料，能够使用与第一外部连接端子18a所包含的金属材料相同的材料。
(绝缘层)
绝缘层33由绝缘材料构成即可，但优选由具有比构成第一密封部30a的材料高的熔点的材料构成。因此，作为上述绝缘材料，例如举出有玻璃料等无机绝缘材料、聚酰亚胺树脂等热固化性树脂以及热塑性树脂。其中，优选使用玻璃料等无机绝缘材料或者热固化性树脂。在该情况下，即便密封部30a在高温时具有流动性，绝缘层33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，充分抑制第一透明导电部12a、12b、12c或12d与对电极20的接触，能够充分抑制第一透明导电部12a、12b、12c或12d与对电极20之间的短路。其中，也优选玻璃料等无机绝缘材料。在该情况下，与绝缘材料为有机绝缘材料的情况相比，在光电转换元件100中，能够得到更优异的耐久性。绝缘层33的从透明基板11起的厚度通常为10μm～30μm，优选为15μm～25μm。
绝缘层33可以被着色也可以不被着色，但优选被着色。若绝缘层33被着色，则能够使绝缘层33的色彩接近氧化物半导体层13的色彩，能够实现更良好的外观。此处，“被着色”是指绝缘层33的l＊a＊b＊色彩空间的l*不足35。此处，在将相对于cie的d65标准光的700nm的分光反射率设为x、将546.1nm设为y、将435.8nm设为z时，l＊由下式所定义。
l＊＝116×(0.2126z+0.7152y+0.0722x)1/3－16
绝缘层33的色彩并不受特别限定，能够根据目的使用各种色彩。若不使例如第一透明导电部12a～12d、12e、第二透明导电部12f显示文字或图案，则绝缘层33的色彩形成为与氧化物半导体层13相同系统的色彩即可。此处，与氧化物半导体层13相同系统的色彩是指绝缘层33的l＊a＊b＊色彩空间的l＊、a＊、b＊与氧化物半导体层13的l＊a＊b＊色彩空间的l＊、a＊、b＊之差分别成为5以内的色彩。
绝缘层33优选为防止光的透射的透光防止层。此处，“透光防止层”是指可见光的波长区域中的光的平均透射率为50％以下的层。并且，可见光的波长区域是指380nm～800nm的波长区域。
(透明基板)
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，例如举出有硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、白板玻璃、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的厚度根据光电转换元件100的尺寸而被适当决定，并不受特别限定，但例如处于50μm～10000μm的范围即可。
(第一透明导电部)
作为构成第一透明导电部12a～12d、12e的材料，例如举出有含锡氧化铟(ito)、氧化锡(sno2)、含氟氧化锡(fto)等导电性金属氧化物。第一透明导电部12a～12d、12e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的层叠体构成。在第一透明导电部12a～12d、12e由单层构成的情况下，出于具有高耐热性以及耐化学腐蚀性的目的，第一透明导电部12a～12d、12e优选包含fto。第一透明导电部12a～12d、12e的厚度例如处于0.01μm～2μm的范围即可。
(第二透明导电部)
作为构成第二透明导电部12f的材料，能够使用与构成第一透明导电部12a～12d、12e的材料相同的材料。第二透明导电部12f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的层叠体构成。在第二透明导电部12f由单层构成的情况下，出于具有高耐热性以及耐化学腐蚀性的目的，第二透明导电部12f优选包含fto。第二透明导电部12f的厚度例如处于0.01μm～2μm的范围即可。
第二透明导电部12f中的露出的区域的从外周缘112a起的宽度(露出宽度)只要大于0mm即可，不受特别限制，但从进一步提高光电转换元件100的耐久性、更充分地抑制向光电转换元件100的带电的观点来看，例如优选为0.1mm以上，更优选为0.3mm以上，特别优选为0.5mm以上。其中，从提高光电转换元件100的耐久性的观点来看，露出宽度优选为1.0mm以下。应予说明，上述露出宽度是指在第二透明导电部12f的外周缘112a与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa中，第二透明导电部12f露出的宽度w1。此处，第二透明导电部12f露出的宽度w1是指第二透明导电部12f的与外周缘112a正交的方向上的长度。
此处，若将第二透明导电部12f的外周缘112a与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa的宽度设为wmax，则w1/wmax大于0且小于1即可，不受特别限制，但从进一步提高光电转换元件100的耐久性、更充分地抑制向光电转换元件100的带电的观点来看，优选为0.1以上，更优选为0.3以上，特别优选为0.5以上。其中，从提高光电转换元件100的耐久性的观点来看，w1/wmax优选为0.8以下，更优选为0.4以下。
(连接端子)
连接端子16包含金属材料。作为金属材料，例如举出有银、铜以及铟等。这些材料可以单独使用或者组合2种以上使用。
并且，连接端子16的金属材料可以由与布线材料60p相同的金属材料构成，也可以由与布线材料60p不同的金属材料构成。
(对电极)
如上述那样，对电极20具备金属基板21和催化剂层22。
金属基板21由金属构成即可，但该金属优选为能够形成钝态的金属。在该情况下，金属基板21不易被电解质40腐蚀，因此光电转换元件100能够具有更优异的耐久性。作为能够形成钝态的金属，例如举出有钛、镍、钼、钨、铝、不锈钢或者它们的合金等。金属基板21的厚度根据光电转换元件100的尺寸而被适当决定，不受特别限定，但例如为0.005mm～0.1mm即可。
催化剂层22由白金、碳系材料或者导电性高分子等构成。此处，作为碳系材料，优选使用炭黑或碳纳米管。
(氧化物半导体层)
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(nb2o5)、钛酸锶(srtio3)、氧化锡(sno2)或者它们的2种以上构成。
氧化物半导体层13的厚度例如为0.1μm～100μm即可。
(色素)
作为色素，例如具有包含联吡啶结构、塔吡啶结构等的配体的钌配合物；卟啉、曙红、罗丹明、部花青等有机色素等的光增感色素；铅卤类钙钛矿晶体等有机－无机复合色素等。作为铅卤类钙钛矿，例如使用ch3nh3pbx3(x＝cl、br、i)。在上述色素之中，也优选具有包含联吡啶结构或者塔吡啶结构的配体的钌配合物。在该情况下，能够进一步提高光电转换元件100的光电转换特性。应予说明，在作为色素使用光增感色素的情况下，光电转换元件100成为色素增感光电转换元件。
(密封部)
密封部30a由第一密封部31a和第二密封部32a构成。
作为构成第一密封部31a的材料，例如举出有离聚物、包含乙烯－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。
第一密封部31a的厚度通常为20μm～90μm，优选为40μm～80μm。
作为构成第二密封部32a的材料，与第一密封部31a同样，例如举出有离聚物、包含乙烯－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。构成第二密封部32a的材料可以与构成第一密封部31a的材料相同也可以不同。
第二密封部32a的厚度通常为20μm～45μm，优选为30μm～40μm。
(电解质)
电解质40含有氧化还原电对和有机溶剂。作为有机溶剂，可以使用乙腈、甲氧基乙腈、甲氧基丙腈、丙腈、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、γ－丁内酯、戊腈、特戊腈等。作为氧化还原电对，除碘离子/多碘离子(例如i－/i3－)、溴离子/多溴离子等含有卤素原子的氧化还原电对以外，还举出有锌络合物、铁络合物、钴络合物等氧化还原电对。另外电解质40可以使用离子性液体代替有机溶剂。作为离子性液体，例如使用为吡啶
另外，电解质40也可以使用上述离子性液体与上述有机溶剂的混合物代替上述有机溶剂。
此外，可以向电解质40中加入添加剂。作为添加剂，举出有lii、四丁基碘化铵、4－叔丁基吡啶、硫氰酸胍、1－甲基苯并咪唑、1－丁基苯并咪唑等。
此外，作为电解质40，可以使用在上述电解质中混炼sio2、tio2、碳纳米管等纳米粒子而成凝胶样的准固体电解质，即纳米复合凝胶电解质，另外，可以使用利用聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷衍生物、氨基酸衍生物等有机系凝胶化剂进行凝胶化而成的电解质。
应予说明，电解质40包含由碘离子/多碘离子(例如i－/i3－)构成的氧化还原电对，多碘离子(例如i3－)的浓度优选为0.010mol/升以下，更优选为0.005mol/升以下，进一步优选为2×10－4mol/升以下。该情况下，由于搬运电子的多碘离子的浓度低，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，因此能够进一步提高光电转换特性。
(布线材料)
布线材料60p以及布线材料60q至少包含导电粒子和粘合剂树脂。导电粒子只要为具有导电性的粒子即可，不受特别限定，但通常为金属粒子。作为构成金属粒子的金属，能够使用银等。
布线材料60p以及布线材料60q中的导电粒子的含有率不特别限制，但优选为50～95质量％，更优选为60～90质量％。
粘合剂树脂并不特别限制，作为这种粘合剂树脂，例如举出有聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂等。这些树脂能够单独使用或者组合2种以上使用。应予说明，布线材料60p以及布线材料60q也可以不必包含粘合剂树脂。
(背膜)
在光电转换元件100具有背膜的情况下，如上述那样，背膜包括：包含耐候性层和金属层的层叠体、以及设置于层叠体的靠单元50侧的面并将层叠体与绝缘层33粘合的粘合部。
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。
耐候性层的厚度例如为50μm～300μm即可。
金属层例如由包含铝的金属材料构成即可。金属材料通常由铝单体构成，但也可以为铝与其他金属的合金。作为其他金属，例如举出有铜、锰、锌、镁、铅以及铋。具体而言，优选向98％以上的纯铝中添加微量其他金属而得的1000系列铝。这是因为：该1000系列铝与其他铝合金相比较，廉价且加工性优异。
金属层的厚度并不特别限制，但例如为12μm～30μm即可。
层叠体也可以进一步包括树脂层。作为构成树脂层的材料，例如举出有丁基橡胶、丁腈橡胶、热塑性树脂等。这些材料能够单独使用或者组合2种以上使用。树脂层可以形成于金属层中的与耐候性层相反一侧的表面整体，也可以仅形成于周缘部。
作为构成粘合部的材料，例如举出有丁基橡胶、丁腈橡胶、热塑性树脂等。这些材料能够单独使用或者组合2种以上使用。粘合部的厚度并不特别限制，但例如为300μm～1000μm即可。
(干燥剂)
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，例如举出有硅胶、氧化铝、沸石等。
接下来，参照图3以及图6对光电转换元件100的制造方法进行说明。
首先，准备在一个透明基板11之上形成连续的一个透明导电膜而成的层叠体。
作为透明导电膜的形成方法，使用溅射法、蒸镀法、喷雾热分解法或者化学气相沉积法(cvd法)等。
接下来，如图3所示，相对于透明导电膜形成第一槽90a以及第二槽90b，形成具有由第一透明导电部12a～12d、12e构成的第一透明导电层112x和由第二透明导电部12f构成的第二透明导电层112y的透明导电层112。具体而言，与单元50a～50d对应的四个第一透明导电部12a～12d形成为具有四边形状的主体部12a以及突出部12c。此时，与单元50a～50c对应的第一透明导电部12a～12c形成为突出部12c不仅具有伸出部12d，而且还具有从伸出部12d延伸并与附近的单元50的主体部12a对置的对置部12e。并且，第一透明导电部12d形成为不仅具有四边形状的主体部12a以及伸出部12d，而且具有第一电流导出部12f、和将第一电流导出部12f以及主体部12a连接的连接部12g。此时，第一电流导出部12f形成为相对于第一透明导电部12a配置于与第一透明导电部12b相反一侧。并且，第一透明导电部12e形成为具有第二电流导出部12h。此时，第二电流导出部12h形成为相对于第一透明导电部12a配置于与第一透明导电部12b相反一侧，并且经由第二槽90b而配置于第一电流导出部12f的附近。
第一槽90a以及第二槽90b例如能够通过将yag激光或者co2激光等作为光源使用的激光划线法形成。
接下来，在第一透明导电部12a～12c中的突出部12c上形成连接端子16的前体。并且，在第一透明导电部12e也形成连接端子16的前体。连接端子16的前体例如能够通过涂覆银膏并使其干燥而形成。
并且，在第一透明导电部12d的连接部12g之上形成集电布线17的前体。集电布线17的前体例如能够通过涂覆银膏并使其干燥而形成。
另外，在第一电流导出部12f以及第一透明导电部12e的第二电流导出部12h上分别形成用于向外部导出电流的第一外部连接端子18a的前体以及第二外部连接端子18b的前体。第一外部连接端子18a的前体以及第二外部连接端子18b的前体例如能够通过涂覆银膏并使其干燥而形成。
并且，在粘合密封部30a的预定的区域(以下，称为“密封部粘合预定区域”)以及包围该区域整体的区域(以下，称为“包围区域”)形成绝缘层33的前体。此时，由于在密封部粘合预定区域形成有第一槽90a或者第二槽90b，所以绝缘层33的前体以填埋第二槽90b的方式且以也覆盖主体部12a的缘部的方式形成。并且，在包围区域，绝缘层33的前体形成为在相比其外周缘更靠内侧且密封部粘合预定区域的外侧遮盖第一透明导电层112x中的向密封部30a的外侧露出的部分。此时，在形成有连接端子16的前体的区域未形成有绝缘层33的前体。并且，绝缘层33的前体进入第一槽90a并且覆盖第二透明导电层112y的一部分，第二透明导电层112y的剩余部分形成为露出。绝缘层33例如能够通过涂覆包含绝缘材料的膏并使其干燥而形成。
接下来，对连接端子16的前体、集电布线17的前体、第一外部连接端子18a和第二外部连接端子18b的前体、以及绝缘层33的前体一并进行烧制，形成连接端子16、集电布线17、第一外部连接端子18a和第二外部连接端子18b、以及绝缘层33。
此时，烧制温度因玻璃料的种类而不同，通常为350℃～600℃，烧制时间也因玻璃料的种类而不同，通常为1小时～5小时。
接下来，在第一透明导电部12a～12d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的前体是在印刷了用于形成氧化物半导体层13的氧化物半导体层用膏之后通过干燥而得的。氧化物半导体层用膏除了氧化钛之外还包含聚乙二醇、乙基纤维素等树脂以及松油醇等溶剂。
作为氧化物半导体层用膏的印刷方法，例如能够使用丝网印刷法、刮刀法或者棒涂法等。
接下来，对氧化物半导体层13的前体进行烧制，形成氧化物半导体层13。
此时，烧制温度因氧化物半导体粒子的种类而不同，但通常为350℃～600℃，烧制时间也因氧化物半导体粒子的种类而不同，通常为1小时～5小时。如此得到工作电极(参照图6)。
接下来，准备用于形成第一一体化密封部的第一一体化密封部形成体。第一一体化密封部形成体例如能够通过准备由构成第一一体化密封部的材料构成的一张密封用树脂薄膜，并在该密封用树脂薄膜形成与单元50的数量相对应的四边形状的开口而得到。第一一体化密封部形成体具有使多个第一密封部形成体一体化而成的构造。
而且，使该第一一体化密封部形成体粘合于密封部粘合预定区域之上。此时，由于在密封部粘合预定区域已经设置有绝缘层33的一部分，所以第一一体化密封部形成体以与绝缘层33重叠的方式粘合。第一一体化密封部形成体向导电性基板15的粘合能够通过使第一一体化密封部形成体加热熔融来进行。并且，第一一体化密封部形成体以第一透明导电部12a～12d的主体部12a配置于第一一体化密封部形成体的内侧的方式粘合于导电性基板15。
接下来，使色素担载于粘合有第一一体化密封部形成体的工作电极的氧化物半导体层13。为此，例如使工作电极浸渍于含有色素的溶液之中，使该色素吸附于氧化物半导体层13之后利用上述溶液的溶剂成分冲洗多余的色素，并使其干燥，由此使色素吸附于氧化物半导体层13即可。
接下来，在氧化物半导体层13之上配置电解质40。
另一方面，准备与单元50的数量相同数量的对电极20。
对电极20能够通过在金属基板21上形成催化剂层22而得到。
接下来，准备另一个上述第一一体化密封部形成体。然后，使多个对电极20分别以堵住第一一体化密封部形成体的各开口的方式贴合。
接下来，使粘合于对电极20的第一一体化密封部形成体、与粘合于工作电极的第一一体化密封部形成体重叠，一边对第一一体化密封部形成体进行加压一边使其加热熔融。这样在工作电极与对电极20之间形成第一一体化密封部。第一一体化密封部的形成可以在大气压下进行也可以在减压下进行，但优选在减压下进行。
接下来，准备第二一体化密封部32。第二一体化密封部32具有使多个第二密封部32a一体化而成的构造。第二一体化密封部32能够通过准备一张密封用树脂薄膜，并在该密封用树脂薄膜形成与单元50的数量相对应的四边形状的开口而得到。第二一体化密封部32以与第一一体化密封部一起夹住对电极20的缘部20a的方式贴合于对电极20。第二一体化密封部32向对电极20的粘合能够通过使第二一体化密封部32加热熔融来进行。
作为密封用树脂薄膜，例如举出有离聚物、包含乙烯－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。
接下来，在第二一体化密封部32固定旁路二极管70a～70d。
然后，以连结旁路二极管70a～70d的方式连接布线材料60q。此时，布线材料60q固定于单元50a～50d各自的金属基板21上。布线材料60q能够通过准备包含构成布线材料60q的材料的膏，将该膏涂覆于对电极20的金属基板21上，并使其固化而得到。
接下来，以将固定于单元50a的金属基板21上的布线材料60q与第一透明导电部12e上的连接端子16连接的方式形成布线材料60p。具体而言，通过准备包含构成布线材料60p的材料的膏，以将布线材料60q与第一透明导电部12e上的连接端子16连结的方式涂覆该膏，并使其固化，而形成布线材料60p。
同样，以将固定于单元50b的金属基板21上的布线材料60q与第一透明导电部12a上的连接端子16连接的方式形成布线材料60p，以将固定于单元50c的金属基板21上的布线材料60q与第一透明导电部12b上的连接端子16连接的方式形成布线材料60p，以将固定于单元50d的金属基板21上的布线材料60q与第一透明导电部12c上的连接端子16连接的方式形成布线材料60p。此外，以将旁路二极管70d与第一透明导电部12d连接的方式形成布线材料60p。
接下来，在光电转换元件100具有背膜的情况下，准备背膜，并使该背膜的周缘部粘合于绝缘层33。
如以上那样得到光电转换元件100。
应予说明，在上述说明中，为了形成连接端子16、集电布线17、第一外部连接端子18a和第二外部连接端子18b、以及绝缘层33，使用对连接端子16的前体、集电布线17的前体、第一外部连接端子18a和第二外部连接端子18b的前体、以及绝缘层33的前体一并进行烧制的方法，但连接端子16、集电布线17、第一外部连接端子18a和第二外部连接端子18b、以及绝缘层33也可以彼此分别烧制前体而形成。
本发明并不限定于上述实施方式。例如在上述实施方式中，以在第一透明导电层112x形成第一透明导电部12a～12e的方式，形成有与第一槽90a一起使第一透明导电部12a～12e彼此分离的第二槽90b，绝缘层33也进入该第二槽90b，但绝缘层33无需一定进入第二槽90b。
此外，在上述实施方式中，第一密封部31a设置于对电极20与第一透明导电部12a～12d之间，但第一密封部31a设置于对电极20与透明基板11之间即可，也可以不必设置于对电极20与第一透明导电部12a～12d之间。
并且，在上述实施方式中，对电极20具有金属基板21和催化剂层22，但若光电转换元件100不具有背膜，则也可以代替金属基板21使用透明导电性基板。在该情况下，导电性基板15的透明基板11、透明导电层112也可以不必为透明。例如也可以代替导电性基板15的透明基板11、透明导电层112，使用不透明的基板、不透明的导电层。
并且，在上述实施方式中，氧化物半导体层13设置于导电性基板15上，但氧化物半导体层13也可以设置于作为第二基板的对电极20的金属基板21上。其中，在该情况下，催化剂层22设置于导电性基板15上。
此外，在上述实施方式中，第一透明导电部12d的第一电流导出部12f的外侧区域露出，但第一电流导出部12f的外侧区域也可以除了形成有第一外部连接端子18a的区域之外由绝缘层33覆盖。即，优选在密封部30a的外侧，第一透明导电层112x中的向密封部30a的外侧露出的部分的全部由绝缘层33遮盖。在该情况下，能够进一步提高光电转换元件100的光电转换特性。
并且，在上述实施方式中，在光电转换元件100具有背膜的情况下，背膜与透明导电层112经由绝缘层33粘合，但背膜与透明导电层112无需一定经由绝缘层33粘合。
此外，在上述实施方式中，多个单元50由布线材料60p串联连接，但也可以并联连接。
此外，在上述实施方式中，使用了多个单元50，但如图7所示的光电转换元件200那样，本发明的光电转换元件也可以仅具有一个单元50d。在该情况下，第一透明导电层112x仅由一个第一透明导电部12d构成。
并且，在上述实施方式中，如图8所示的光电转换元件300那样，作为第二基板，也可以代替对电极20使用绝缘性基板301。在该情况下，在绝缘性基板301、密封部30a以及导电性基板15之间的空间配置有构造体302。构造体302设置于导电性基板15中的靠绝缘性基板301侧的面上。构造体302从导电性基板15侧按顺序由氧化物半导体层13、多孔质绝缘层303以及对电极320构成。并且，在上述空间配置有电解质340。电解质340浸入至氧化物半导体层13以及多孔质绝缘层303的内部。作为电解质340，能够使用与电解质40相同的材料。此处，作为绝缘性基板301，例如能够使用玻璃基板或者树脂薄膜等。并且，作为对电极320，能够使用与对电极20相同的材料。或者，对电极320例如可以由包含碳等的多孔质的单一的层构成。多孔质绝缘层303主要防止氧化物半导体层13与对电极320的物理接触，用于使电解质340浸入内部。作为这种多孔质绝缘层303，例如能够使用氧化物的烧制体。应予说明，在图8所示的光电转换元件300中，虽在密封部30a、导电性基板15以及绝缘性基板301之间的空间仅设置有一个构造体302，但也可以设置有多个构造体302。另外，虽多孔质绝缘层303设置于氧化物半导体层13与对电极320之间，但也可以不设置于氧化物半导体层13与对电极320之间，而以包围氧化物半导体层13的方式设置于导电性基板15与对电极320之间。在该结构中，也能够防止氧化物半导体层13与对电极320的物理接触。
实施例
以下，举实施例对本发明的内容更具体地进行说明，但本发明并不限定于下述实施例。
(实施例1)
首先，准备在由玻璃构成的厚度1mm的透明基板之上形成厚度1μm的由fto构成的透明导电膜而成的层叠体。接下来，如图3所示，通过co2激光(universalsystem公司制造v－460)在连续的一个透明导电膜形成第一槽90a以及第二槽90b，形成第一透明导电部12a～12d、12e以及第二透明导电部12f。此时，第一槽90a以及第二槽90b的宽度形成为1mm。并且，第一透明导电部12a～12c形成为分别具有4.6cm×2.0cm的四边形状的主体部、和从主体部的单侧的侧缘部突出的突出部。并且，第一透明导电膜12d形成为具有4.6cm×2.1cm的四边形状的主体部、和从主体部的单侧的侧缘部突出的突出部。并且，第一透明导电部12a～12d中的三个第一透明导电部12a～12c的突出部12c由从主体部12a的侧缘部12b伸出的伸出部12d、和从伸出部12d延伸并与附近的透明导电层的主体部12a对置的对置部12e构成。
并且，第一透明导电部12d的突起部12c仅由从主体部12a的侧缘部12b伸出的伸出部12d构成。此时，伸出部12d的伸出方向(图2的与x方向正交的方向)的长度形成为2.1mm，伸出部12d的宽度形成为9.8mm。并且，对置部12e的宽度形成为2.1mm，对置部12e的延伸方向的长度形成为9.8mm。此外，第一透明导电部12d形成为具有第一电流导出部12f、和将第一电流导出部12f以及主体部12a连接的连接部12g。第一透明导电部12e形成为具有第二电流导出部12h。此时，连接部12g的宽度形成为1.3mm，长度形成为59mm。并且，在通过四端子法测定连接部12g的电阻值时，该连接部12g的电阻值为100ω。
此外，第二透明导电部12f形成为经由第一槽90a而包围第一透明导电部12a～12d、12e。此时，第二透明导电部12f形成为在第二透明导电部12f的外周缘与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa，其宽度wmax成为1mm。
接下来，在第一透明导电部12a～12c中的突出部12c上，形成由布线材料连接部和布线材料非连接部构成的连接端子16的前体。具体而言，连接端子16的前体形成为布线材料连接部的前体设置于对置部12e上，布线材料非连接部的前体设置于伸出部12d上。此时，布线材料非连接部的前体形成为比布线材料连接部的宽度窄。连接端子16的前体是通过依靠丝网印刷涂覆银膏并使其干燥而形成的。
并且，在第一透明导电部12d的连接部12g之上形成集电布线17的前体。集电布线17的前体是通过依靠丝网印刷涂覆银膏并使其干燥而形成的。
另外，在第一电流导出部12f以及第一透明导电部12e的第二电流导出部12h上分别形成用于向外部导出电流的第一外部连接用端子18a的前体以及第二外部连接用端子18b的前体。第一外部连接用端子18a、第二外部连接用端子18b的前体是通过依靠丝网印刷涂覆银膏并使其干燥而形成的。
此外，在密封部粘合预定区域以及其包围区域形成绝缘层33的前体。此时，绝缘层33的前体以填埋第一槽90a以及第二槽90b且也覆盖主体部12a的缘部的方式形成。并且，在包围区域，绝缘层33的前体形成为在相比其外周缘更靠内侧且在密封部粘合预定区域的外侧遮盖第一透明导电层112x中的向密封部粘合预定区域的外侧露出的部分。此时，在形成有连接端子16的前体、集电布线17的前体的区域未形成有绝缘层33的前体。并且，绝缘层33的前体进入第一槽90a并且覆盖第二透明导电层112y的一部分，第二透明导电层112y的剩余部分形成为露出。具体而言，第二透明导电层112y中的从透明导电层112的外周缘112a起0.1mm的区域露出。即，在第二透明导电部12f的外周缘与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa，以第二透明导电部12f的外周缘与绝缘层33的前体的外周缘之间的宽度w1成为0.1mm的方式使第二透明导电层112y的剩余部分露出。绝缘材料33是通过依靠丝网印刷涂覆包含玻璃料的膏并使其干燥而形成的。此时，由绝缘材料33覆盖的第一透明导电部的缘部的宽度为从槽起0.2mm。
接下来，以500℃将连接端子16的前体、集电布线17的前体、第一外部连接用端子18a、第二外部连接用端子18b的前体以及绝缘材料33的前体烧制15分钟，形成连接端子16、集电布线17、第一外部连接用端子18a、第二外部连接用端子18b以及绝缘材料33。
接下来，在第一透明导电部12a～12d各自的主体部12a之上形成氧化物半导体层13的前体。此时，氧化物半导体层13的前体是通过依靠丝网印刷将含有锐钛矿晶型氧化钛(日挥触媒化成公司制造pst－21nr)的光吸收层形成用纳米氧化钛膏涂覆成正方形，并以150℃使其干燥10分钟而得的。
接下来，以500℃将氧化物半导体层13的前体烧制15分钟，形成氧化物半导体层13。这样，得到具有导电性基板15的工作电极。此时，连接端子16中的布线材料连接部的宽度为1.0mm，布线材料非连接部的宽度为0.3mm。并且，布线材料连接部的沿延伸方向的长度为7.0mm，布线材料非连接部的沿延伸方向的长度为7.0mm。并且，集电布线17、第一外部连接用端子18a、第二外部连接用端子18b以及氧化物半导体层13的尺寸分别如下。
集电布线17：厚度为4μm、宽度为200μm、沿图2的x方向的长度为79mm、沿与图2的x方向正交的方向的长度为21mm
第一外部连接用端子18a、第二外部连接用端子18b：厚度为20μm、宽度为2mm、长度为7mm
氧化物半导体层13：厚度为14μm、图2的x方向的长度为17mm、与图2的x方向正交的方向的长度为42.1mm
接下来，准备用于形成第一密封部的第一一体化密封部形成体。第一一体化密封部形成体是通过准备8.0cm×4.6cm×50μm的由马来酸酐改性聚乙烯(商品名：bynel、dupont公司制造)构成的一张密封用树脂薄膜，并在该密封用树脂薄膜形成四个四边形状的开口而得的。此时，以各开口成为1.7cm×4.4cm×50μm的大小的方式且包围全部开口的环状部的宽度成为2mm、分隔环状部的内侧开口的分隔部的宽度成为2.6mm的方式制成第一一体化密封部形成体。
然后，在使该第一一体化密封部形成体重叠于工作电极上的绝缘材料33之后，通过使第一一体化密封部形成体加热熔融而使其粘合于工作电极上的绝缘材料33。
接下来，在使如上述那样粘合有第一一体化密封部形成体的工作电极浸渍于色素溶液中一昼夜之后，取出并干燥，使光增感色素担载于氧化物半导体层，其中，该色素溶液包含0.2mm的由n719构成的光增感色素，并且溶剂为将乙腈和叔丁醇以1：1的体积比混合而成的混合溶剂。
接下来，在氧化物半导体层上滴加电解质而配置电解质，所述电解质是在二甲基丙基碘化咪唑
接下来，准备四块对电极。四块对电极中的两块对电极是通过依靠溅射法在4.6cm×1.9cm×40μm的钛箔之上形成厚度5nm的由白金构成的催化剂层而准备的。四块对电极中的剩余的两块对电极是通过依靠溅射法在4.6cm×2.0cm×40μm的钛箔之上形成厚度5nm的由白金构成的催化剂层而准备的。另外，准备另一个上述第一一体化密封部形成体，并与上述同样地使该第一一体化密封部形成体粘合于对电极中的与工作电极对置的面。
然后，使粘合于工作电极的第一一体化密封部形成体、与粘合于对电极的第一一体化密封部形成体对置，使第一一体化密封部形成体彼此重叠。然后，在该状态下一边对第一一体化密封部形成体进行加压一边使第一一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第一密封部。
接下来，准备第二一体化密封部。第二一体化密封部是通过准备8.0cm×4.6cm×50μm的由马来酸酐改性聚乙烯(商品名：bynel、dupont公司制造)构成的一张密封用树脂薄膜，并在该密封用树脂薄膜形成四个四边形状的开口而得的。此时，以各开口成为1.7cm×4.4cm×50μm的大小的方式且以包围全部开口的环状部的宽度成为2mm、分隔环状部的内侧开口的分隔部的宽度成为2.6mm的方式制成第二一体化密封部。第二一体化密封部以与第一一体化密封部一起夹住对电极的缘部的方式贴合于对电极。此时，通过一边将第二一体化密封部按压于对电极一边使第一一体化密封部以及第二一体化密封部加热熔融而使第二一体化密封部贴合于对电极以及第一一体化密封部。
接下来，利用双面胶带在各对电极的金属基板上粘贴干燥剂片材。干燥剂片材的尺寸形成为厚度1mm×纵3cm×横1cm，作为干燥剂片材，使用沸石片材(商品名，品川化成公司制造)。
接下来，以将四个第一透明导电部12a～12c、第一透明导电部12e上的布线材料连接部与单元50a～50d各自的金属基板21彼此连接的方式涂覆银膏，并使其固化，由此形成宽度为2mm的布线材料60p。此时，布线材料60p是通过以85℃使上述银膏固化12小时而形成的。
然后，如图2所示，在第二一体化密封部之上配置旁路二极管70a～70d，以将旁路二极管70a～70d各自与单元50a～50d各自的对电极20的金属基板21连接的方式形成宽度为2mm的布线材料60q。布线材料60q是涂覆上述银膏并通过以85℃热处理12小时而使其固化从而形成的。此时，作为旁路二极管，使用rohm公司制造的rb751v－40。
如以上那样得到模块。
(实施例2)
除以下点以外，与实施例1同样地制成模块，即：在形成绝缘层33的前体时，利用绝缘层33的前体覆盖第二透明导电层112y的一部分，第二透明导电层112y的剩余部分露出且第二透明导电层112y中的从透明导电层112的外周缘112a起0.3mm的区域露出(即，在第二透明导电部12f的外周缘与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa，以第二透明导电部12f的外周缘与绝缘层33的前体的外周缘之间的宽度w1成为0.3mm的方式使第二透明导电层112y的剩余部分露出)。
(实施例3)
除以下点以外，与实施例1同样地制成模块，即：在形成绝缘层33的前体时，利用绝缘层33的前体覆盖第二透明导电层112y的一部分，第二透明导电层112y的剩余部分露出且第二透明导电层112y中的从透明导电层112的外周缘112a起0.5mm的区域露出(即，在第二透明导电部12f的外周缘与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa，以第二透明导电部12f的外周缘与绝缘层33的前体的外周缘之间的宽度w1成为0.5mm的方式使第二透明导电层112y的剩余部分露出)。
(比较例1)
除以下点以外，与实施例1同样地制成模块，即：在形成绝缘层33的前体时，利用绝缘层33的前体覆盖第二透明导电层112y的全部。
(比较例2)
除以下点以外，与实施例1同样地制成模块，即：在形成绝缘层33的前体时，第二透明导电层112y中的从透明导电层112的外周缘112a起1.0mm的区域露出(即，在第二透明导电部12f的外周缘与第一槽90a之间的宽度w成为最大的部分12fa，以第二透明导电部12f的外周缘与绝缘层33的前体的外周缘之间的宽度w1成为1.0mm的方式使第二透明导电层112y的剩余部分露出)，由此不覆盖第二透明导电层112y的全部，使第二透明导电层112y的全部露出。
[特性评价]
对如上述那样得到的实施例1～3以及比较例1～2的模块、耐久性以及带电特性进行评价。
(耐久性)
针对实施例1～3以及比较例1～2中得到的模块，测定了输出(η0)。接着，针对实施例1～2以及比较例1～2中得到的模块，也测定了进行了符合jisc8938的热循环试验之后的输出(η)。而且，基于下式：
光电转换效率的保持率(％)＝η/η0×100，
计算了输出的保持率(输出保持率)。结果如表1所示。
应予说明，在表1中，耐久性的合格基准如下。
(合格基准)光电转换维持率为70％以上
(带电特性)
针对实施例1～3以及比较例1～2中得到的模块，使用静电扩散率测定装置ns－d100型(株式会社nanoisu制造)，基于由jisc61340－2－1规定的试验法测定了静电电荷扩散性。接着，根据此时得到的表面电位衰减曲线计算了初始表面电位。
具体而言，按照以下的(1)～(3)的步骤计算了初始表面电位。
(1)首先，将实施例1～3以及比较例1～2中得到的模块配置于样本工作台上，通过电晕放电使其带电。之后，保持固定有模块的状态原样不变，使测定传感器滑动至模块的上方位置，开始表面电位的测定。
(2)然后，使用专用的应用软件记录来自传感器的信号，得到下式所示的表面电位衰减曲线。
v＝v0exp(－ανt)
(上式中，v表示表面电位、v0表示初始表面电位、α表示衰减速度、t表示衰减时间)
(3)根据上式计算了初始表面电位。将该初始表面电位作为带电特性的指标。结果如表1所示。应予说明，在表1中，初始表面电位示出了比较例1的初始表面电位为100时的相对值。并且，带电特性的合格基准如下。
(合格基准)初始表面电位为80以下
[表1]
如表1所示那样，实施例1～3的模块在耐久性以及带电性的任一方面都达到了合格基准。与此相对，比较例1～2的模块在耐久性以及带电性的任一方面都未达到合格基准。
通过以上的结果确认到：根据本发明的光电转换元件，不仅抑制带电、而且具有优异的耐久性。
符号说明：
11…透明基板(基板)；11a…透明基板的一面；12a、12b、12c、12d、12e…第一透明导电部(第一导电部)；12f…第二透明导电部(第二导电部)；12fa…第二透明导电部的外周缘与第一槽之间的宽度成为最大的部分；33…绝缘层；33a…绝缘层的外周缘；50、50a～50d…光电转换单元；90a…第一槽；90b…第二槽；90e…第一槽的端部；100、200、300…光电转换元件；112…透明导电层(导电层)；112x…第一透明导电层(第一导电层)；112y…第二透明导电层(第二导电层)；112a…导电层的外周缘；w…第二透明导电部的外周缘与第一槽之间的宽度；w1…第二透明导电部的外周缘与绝缘层(或者其前体)的外周缘之间的宽度；wmax…w的最大值。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！