表示为"敏化色素"），只要是能够通过太阳光而被激发、从而 向金属氧化物半导体层注入电子的物质即可，可以使用在色素敏化太阳能电池中通常使用 的色素。为了提高光电转换效率，优选其吸收光谱与太阳光光谱在宽波长范围内重合。另 外，从耐久性的观点出发，优选耐光性高的色素。
[0054] 作为使用的色素，没有特别地限定，但优选钌络合物，更优选钌多吡啶系络合物， 进一步优选式：Ru(L) (L'）（X) 2所示的钌络合物。其中，L为4, 4'-二羧基-2, 2'-联吡啶、 其季铵盐、或导入了羧基的多吡啶系配体，L'与L相同、或为4, 4' -取代2, 2' -联吡啶。作 为L'的4, 4'位的取代基，可以列举长链烷基（碳原子数6~20的烷基）、烷基取代乙烯基 噻吩基、烷基或烷氧基取代苯乙烯基、噻吩基衍生物等。另外，X为SCN、C1、或CN。更具体 来说，可以列举：双（4, 4' -二羧基-2, 2' -联吡啶）双异硫氰酸酯钌络合物等。
[0055]另外，作为色素，还可以使用铁络合物色素、铜络合物色素等除钌之外的金属络合 物色素；氰基类色素、P卜啉类色素、多稀类色素、香豆素类色素、花青类色素、方酸菁类色素、 苯乙烯基类色素、曙红类色素等有机色素等其他色素。
[0056] 这些色素可以一种单独使用，或者组合二种以上使用。
[0057] 另外，为了提高电子向金属氧化物半导体的注入效率，优选这些色素具有与该金 属氧化物半导体的结合基。作为该结合基，没有特别地限定，可以列举羧基、磺酰基等。
[0058] 对于使色素负载于上述金属氧化物半导体的方法，没有特别地限定。例如可以列 举在室温、大气压下，使形成在透明导电膜上的金属氧化物半导体多孔膜浸渍在溶解有色 素的溶液中的方法。根据金属氧化物半导体、色素及溶剂的种类、色素浓度等，可以适当地 调整浸渍时间使得在金属氧化物半导体的表面均匀地形成色素的单分子膜。需要说明的 是，出于有效地进行负载的目的，也可以在加温下进行浸渍。
[0059] 优选色素分子在金属氧化物半导体的表面未聚集。在单独负载色素而引起聚集的 情况下，可以根据需要而使用共吸附剂。作为使用的共吸附剂，由于其最合适的种类、浓度 根据所使用的色素的不同而发生改变，因此虽没有特别地限定，但可列举例如脱氧胆酸等 有机羧酸。使用共吸附剂的情况下，虽没有特别地限定，但通过在溶解色素的溶剂中连同色 素一起使共吸附剂也溶解、然后浸渍金属氧化物半导体多孔膜，可以在使色素负载的同时 使共吸附剂吸附。
[0060] 作为用于溶解色素的溶剂，可以列举乙醇、叔丁醇等醇类；乙腈等腈类；丙酮等酮 类；乙醚等醚类；氯仿等卤代烃类；正己烷等脂肪族烃类；苯等芳香族烃类；乙酸乙酯等酯 类；等等。对于溶液中的色素浓度，优选根据所使用的色素及溶剂的种类而适当调整，优选 5X105mol/L以上的浓度。
[0061] 2.对电极（阴极电极）
[0062] 本发明中使用的对电极是包含纳米碳材料的对电极。通常，对电极具有由支承基 体、导电层及催化剂层依次叠层而成的结构。
[0063] (支承基体）
[0064] 作为支承基体，没有特别地限定，但例如在要求透明性的情况下，可以使用玻璃、 透明的塑料树脂板。另外，在要求轻质性的情况下，可以使用塑料树脂板；在要求柔软性的 情况下，可以使用塑料树脂膜等。
[0065] 支承基体的厚度根据对电极的形状、使用条件而异，因此没有特别地限定。例如， 在使用了玻璃、塑料等的情况下，考虑到实际使用时的耐久性，为Imm~Icm左右，在需要柔 软性而使用了塑料膜等的情况下，为25ym~Imm左右。另外，根据需要，可以实施提高耐 气候性的硬涂等处理、膜附加处理。
[0066] (导电层）
[0067] 为了减小太阳能电池的内部电阻，构成导电层的材料优选使用电导率高的材料。
[0068] 作为这样的材料，可以列举表面形成有氧化被膜的铬、镍、钛、钽、铌、作为它们的 合金的不锈钢、铝等金属或合金；IT0、FT0、ATO等导电性金属氧化物。
[0069] 作为使用金属氧化物在支承基体表面形成导电膜的方法，包括溶胶凝胶法、溅射 法、CVD等气相法、分散糊料的涂覆等。另外，使用不透明的导电性材料的情况下，可以列举 将粉体等与透明的粘合剂等一起粘固的方法。
[0070] 导电层的厚度可根据所使用的材料的种类、作为电极使用时的形状、使用条件而 适当选择。通过使用支承基体来保持实用上的强度的情况下，只要能够在制成电极使用时 确保所需的电导率，则为IOOnm左右的厚度也没有问题。
[0071] 另外，在通过使用金属、合金作为导电层的材料并使其形成为例如1~IOmm左右 的厚度，从而仅通过其导电层来保持实用上的强度的情况下，可以不使用支承基体而构成 电极。
[0072] 此时需要的导电性随着使用的电极的面积的不同而不同，越是大面积的电极越要 求低电阻。需要的导电性通常为100Q/ □以下、优选为50/ □以下、更优选为10/ □以 下。如果大于IOOQ/ □，则会导致太阳能电池的内部电阻增大，因此不优选。
[0073](催化剂层）
[0074] 就催化剂层而言，以往由铂形成，但在本发明中由纳米碳材料形成。
[0075](纳米碳材料）
[0076] 本发明中使用的纳米碳材料只要是具有将氧化还原对的氧化体还原的催化能力 的碳类材料则没有特别地限定，例如可以列举：碳纳米管、碳纳米突、纳米石墨烯等，这些 中，从光电转换效率优异的观点来看，优选使用碳纳米管（以下也简称为"CNT"）。
[0077] 碳纳米管为具有将石墨烯片卷成筒形的结构的纳米碳材料，根据其周壁的构成 数，大致可分成单壁纳米管以及多壁纳米管，作为根据石墨烯片的结构的不同的分类，包括 手性（chiral)型、锯齿（zigzag)型、扶手椅（armchair)型等。
[0078] 在本发明中，任意的碳纳米管均可以作为纳米碳材料使用，其中，特别优选使用通 过超速成长（Super-Growth)法得到的单壁碳纳米管（按照国际公开2006/011655号中公 开的方法得到的单壁碳纳米管；其特征在于，平均直径（Av)以及直径的标准偏差（〇 )满足 0. 60 > 3 〇/Av> 0. 20) 〇
[0079] 催化剂层通常形成在上述导电层上。作为在导电层上形成含有纳米碳材料的催化 剂层的方法，可以采用现有公知的方法，例如可以采用将纳米碳材料分散在水、乙醇等极性 溶剂中而成的分散液涂布在导电层表面然后进行干燥的方法。
[0080] 在纳米碳材料的分散液中也可以混合氟类粘合剂、羧甲基纤维素类粘合剂、聚醚 类粘合剂。
[0081] 需要说明的是，由于由纳米碳材料形成的催化剂层在具有催化能力的同时还具有 导电性，因此也可以将其设置在支承基体表面、而不另外设置导电层。
[0082] 3?电解质层
[0083] 本发明的色素敏化太阳能电池元件在上述半导体电极和上述对电极之间具有电 解质层，该电解质层是含有包含特定结构的重复单元的聚醚化合物的电解质层。
[0084] 这里，上述半导体电极和上述对电极以使半导体电极中的负载有色素的金属氧化 物半导体多孔膜与对电极中的催化剂层相对的方式设置。
[0085] (特定的聚醚化合物）
[0086] 在本发明中作为电解质层使用的特定的聚醚化合物是包含下述式（1)所示的重 复单元（以下也称为"重复单元（1)"）的化合物。
[0087] [化学式3]
[0088]
[0089] 上式（I)中，A+为具有含阳离子性氮原子的輸离子结构的基团，X为其抗衡阴离 子。
[0090] 式⑴中，作为含阳离子性氮原子的镛离子结构，可以列举：三甲基铵、三乙基铵、 正丁基二甲基铵、正辛基二甲基铵、正硬脂基二甲基铵、三丁基铵、三乙烯基铵、三乙醇铵、 1-吡咯烷镳、咪唑输、N，N' -二甲基乙醇铵、三（2-乙氧基乙基）铵、N，N' -二甲基苯铵等 式：N+R1R2R3O^R'R3相互独立地表示碳原子数1~20的烷基、碳原子数2~20的烯基、碳 原子数1~20的羟基烷基、任选具有取代基的苯基）表示的季铵离子结构；1-甲基咪唑備 、1_乙基咪唑繪、R比啶鐘:、2,6-二甲基吡啶翁、喹啉繼、噻唑懲等具有含氮杂环的镛离子 结构。其中，从光电转换效率优异的观点来看，优选具有含氮杂环的鑛离子结构，更优选具 有咪唑鐵環结构的輸离子结构。
[0091] 上述式（1)中，X为上述式（1)中的儒离子（阳离子）的抗衡阴离子。作为该 抗衡阴离子，没有特别地限定，但作为其具体例，可以列举：Cl、Br、I、I3等卤化物离子、OH、SCN、BF4、PF6、ClO4、（FSO2)2N、（CF3SO2)2N、（CF3CF2SO2)2N、CH3SO3、CF3SO3、CF3COO、 PhCOO等。其中，从光电转换效率优异的观点来看，优选卤化物离子，更优选碘化物离子 (Do
[0092] 本发明中使用的聚醚化合物只要是具有重复单元（1)的化合物即可，没有特别地 限定，也可以具有重复单元（1)之外的重复单元。聚醚化合物中的重复单元（1)的含有比 例相对于全部重复单元优选为1摩尔％以上、更优选为10摩尔％以上。如果该比例过低， 则存在光电转换效率下降的倾向。
[0093] 作为重复单元（1)之外的重复单元，可以列举非离子性（在主链和侧链上既不具 有阳离子性基团也不具有阴离子性基团）的环氧（oxirane)单体单元。作为非离子性的环 氧单体单元，可以分为具有交联性基团的环氧单体单元和不具有交联性基团的环氧单体单 JL〇
[0094] 交联性基团只要是能够通过交联剂、热等的作用而形成分子间的交联结构的基团 即可，没有特别地限定，例如可以列举：乙烯基、烯丙基等含烯属碳_碳不饱和键的基团。
[0095] 作为具有交联性基团的非离子性的环氧单体单元，例如可以列举：甲基丙烯酸缩 水甘油酯单元、丙烯酸缩水甘油酯单元、乙烯基缩水甘油基醚单元、烯丙基缩水