[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6289175B2 - Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module - Google Patents

Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module Download PDF

Info

Publication number
JP6289175B2
JP6289175B2 JP2014045195A JP2014045195A JP6289175B2 JP 6289175 B2 JP6289175 B2 JP 6289175B2 JP 2014045195 A JP2014045195 A JP 2014045195A JP 2014045195 A JP2014045195 A JP 2014045195A JP 6289175 B2 JP6289175 B2 JP 6289175B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoelectric conversion
conversion element
fine particles
proximal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014045195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015170761A (en
Inventor
恵 笠原
恵 笠原
福井 篤
篤 福井
山中 良亮
良亮 山中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2014045195A priority Critical patent/JP6289175B2/en
Publication of JP2015170761A publication Critical patent/JP2015170761A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6289175B2 publication Critical patent/JP6289175B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Description

本発明は、光電変換素子および該光電変換素子を含む光電変換モジュールに関する。   The present invention relates to a photoelectric conversion element and a photoelectric conversion module including the photoelectric conversion element.

従来、光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する方法としては、シリコン結晶太陽電池が良く知られており、すでに微弱電力消費の分野で独立電源さらには通用電源として利用されている。しかしながら、シリコン単結晶はもちろんのことアモルファスシリコンを製造するにあたっては多大なエネルギーを必要とするので、電池を作るのに費やしたエネルギーを回収するには十年近い長期間にわたって発電を続ける必要がある。   Conventionally, a silicon crystal solar cell is well known as a method for directly converting light energy into electric energy, and has already been used as an independent power source or a general power source in the field of weak power consumption. However, since a large amount of energy is required to produce amorphous silicon as well as silicon single crystals, it is necessary to continue power generation for a long period of nearly ten years in order to recover the energy spent to make batteries. .

こうした状況下、色素を用いた色素増感太陽電池が広く注目されるようになった。この色素増感太陽電池は、例えば、透明基板上の透明導電層に形成された増感色素を担持した半導体多孔性電極と、対電極と、それらの電極間に挟持されたキャリア輸送層とから主に構成されており、作成方法の簡便さ、材料コストの低さなどから次世代の太陽電池として期待されている。   Under such circumstances, a dye-sensitized solar cell using a dye has been widely attracted attention. This dye-sensitized solar cell includes, for example, a semiconductor porous electrode carrying a sensitizing dye formed in a transparent conductive layer on a transparent substrate, a counter electrode, and a carrier transport layer sandwiched between the electrodes. It is mainly configured and is expected as a next-generation solar cell because of its simplicity of production method and low material cost.

例えば、特許文献1には、新しいタイプの太陽電池として、金属錯体における光誘起電子移動を応用した湿式太陽電池が提案されている。特許文献1に記載の湿式太陽電池は次に示す方法にしたがって製造される。2枚のガラス基板の表面にそれぞれ電極を形成し、形成された電極が内側となるように2枚のガラス基板を配置し、2枚のガラス基板で多孔性半導体層と電解液とを挟みこむ。多孔性半導体層は、酸化チタンのような金属酸化物に光増感色素を吸着させることにより可視光領域に吸収スペクトルを持たせた半導体層である。このような湿式太陽電池は、色素増感太陽電池とも呼ばれる。   For example, Patent Document 1 proposes a wet solar cell that applies photoinduced electron transfer in a metal complex as a new type of solar cell. The wet solar cell described in Patent Document 1 is manufactured according to the following method. Electrodes are formed on the surfaces of the two glass substrates, the two glass substrates are arranged so that the formed electrodes are inside, and the porous semiconductor layer and the electrolyte are sandwiched between the two glass substrates. . The porous semiconductor layer is a semiconductor layer having an absorption spectrum in the visible light region by adsorbing a photosensitizing dye to a metal oxide such as titanium oxide. Such a wet solar cell is also called a dye-sensitized solar cell.

このような太陽電池では、光電極に可視光が照射されると、半導体表面上の増感色素が光を吸収することにより、色素分子内の電子が励起され、励起電子が光電極へ注入される。よって、この電極側で電子が発生し、該電子は電気回路を通って対電極に移動する。対電極に移動した電子は、キャリア輸送層中のホールまたはイオンによって運ばれ、光電極に戻る。このような過程が繰り返されて電気エネルギーが取り出され、高いエネルギー変換効率が実現される。   In such a solar cell, when the photoelectrode is irradiated with visible light, the sensitizing dye on the semiconductor surface absorbs light, thereby exciting the electrons in the dye molecule and injecting the excited electrons into the photoelectrode. The Therefore, electrons are generated on this electrode side, and the electrons move to the counter electrode through the electric circuit. The electrons that have moved to the counter electrode are carried by holes or ions in the carrier transport layer and return to the photoelectrode. Such a process is repeated to extract electric energy, thereby realizing high energy conversion efficiency.

また、高い光電変換効率を得ることを目的としては、例えば、特許文献2には、平均粒径の異なる複数の層からなる半導体層を形成し、より基板から遠い位置に配置される遠位層が、より基板に近い位置に配置される近位層の側面の少なくとも一部を覆う光電極を用いた色素増感太陽電池が提案されている。   For the purpose of obtaining high photoelectric conversion efficiency, for example, in Patent Document 2, a semiconductor layer composed of a plurality of layers having different average particle diameters is formed, and a distal layer disposed at a position farther from the substrate However, a dye-sensitized solar cell using a photoelectrode that covers at least a part of the side surface of the proximal layer disposed closer to the substrate has been proposed.

特開平1−220380号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-220380 特開2006−49082号公報JP 2006-49082 A

しかし、本発明者らは、上記のような従来技術によっては高い耐久性が得られないことを見出した。   However, the present inventors have found that high durability cannot be obtained by the conventional techniques as described above.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い耐久性を有する光電変換素子および該光電変換素子を含む光電変換モジュールを提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a photoelectric conversion element having high durability and a photoelectric conversion module including the photoelectric conversion element.

本発明は、支持基板上に、少なくとも導電層、多孔性半導体層、触媒層、対極導電層およびこれらの空隙に充填されたキャリア輸送材料を有する光電変換素子であって、上記多孔性半導体層は増感色素が吸着され半導体微粒子からなる複数の層で構成され、上記複数の層は、少なくとも最も受光面に近い側に位置する近位層と最も受光面から遠い側に位置する遠位層とを含み、上記複数の層のそれぞれを構成する半導体微粒子の平均粒径は互いに異なり、上記遠位層を構成する半導体微粒子の平均粒径は、上記近位層を構成する半導体微粒子の平均粒径より大きく、上記遠位層は上記近位層の全てを覆い、上記多孔性半導体層を上記支持基板に対して水平に投影したとき、上記遠位層の端部が上記近位層の端部より外側に形成される突出幅dは0.5mm以上である光電変換素子である。   The present invention is a photoelectric conversion element having, on a support substrate, at least a conductive layer, a porous semiconductor layer, a catalyst layer, a counter electrode conductive layer, and a carrier transport material filled in these voids, wherein the porous semiconductor layer is It is composed of a plurality of layers made of semiconductor fine particles to which a sensitizing dye is adsorbed, and the plurality of layers are at least a proximal layer located closest to the light receiving surface and a distal layer located farthest from the light receiving surface. The average particle size of the semiconductor fine particles constituting each of the plurality of layers is different from each other, and the average particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is the average particle size of the semiconductor fine particles constituting the proximal layer The distal layer covers all of the proximal layer, and the end of the distal layer is the end of the proximal layer when the porous semiconductor layer is projected horizontally relative to the support substrate. Protruding width d formed outside A photoelectric conversion element is 0.5mm or more.

上記遠位層を構成する半導体微粒子の平均粒径は100nm以上500nm以下であり、上記遠位層を構成する半導体微粒子の粒径の最小値は、上記多孔性半導体層中の他の層を構成する半導体微粒子の粒径の最大値よりも大きいことが好ましい。   The average particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is not less than 100 nm and not more than 500 nm, and the minimum value of the particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer constitutes another layer in the porous semiconductor layer It is preferable that it is larger than the maximum value of the particle diameter of the semiconductor fine particles.

上記遠位層の厚さは10μm以上40μm以下であることが好ましい。
上記近位層と上記遠位層との間に、さらに中間層を有し、上記中間層は、上記支持基板に対する水平投影面積が上記近位層と等しく、粒径が50nm以上の半導体微粒子を10重量%以上50重量%以下含み、かつ、厚さが5μm以上10μm以下であることが好ましい。
The thickness of the distal layer is preferably 10 μm or more and 40 μm or less.
The intermediate layer further includes an intermediate layer between the proximal layer and the distal layer, and the intermediate layer has a horizontal projection area with respect to the support substrate equal to that of the proximal layer, and semiconductor fine particles having a particle diameter of 50 nm or more. It is preferable to contain 10% by weight or more and 50% by weight or less and that the thickness is 5 μm or more and 10 μm or less.

上記多孔性半導体層は酸化チタンからなることが好ましい。
上記近位層の厚さは0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。
The porous semiconductor layer is preferably made of titanium oxide.
The thickness of the proximal layer is preferably 0.5 μm or more and 2 μm or less.

また、本発明は、2つ以上の光電変換素子が直列に接続されている光電変換モジュールであって、光電変換素子の少なくとも1つが、上述した光電変換素子であり、隣接する光電変換素子のうち一方の光電変換素子の対極導電層と他方の光電変換素子の導電層とが電気的に接続されている、光電変換モジュールである。   Moreover, the present invention is a photoelectric conversion module in which two or more photoelectric conversion elements are connected in series, and at least one of the photoelectric conversion elements is the above-described photoelectric conversion element, and among the adjacent photoelectric conversion elements In the photoelectric conversion module, the counter electrode conductive layer of one photoelectric conversion element and the conductive layer of the other photoelectric conversion element are electrically connected.

本発明は、上記で説明した構成を有することにより、熱ストレスによる光電変換効率の低下が低減され、耐久性が向上された光電変換素子および該光電変換素子を含む光電変換モジュールを提供することができる。   The present invention provides a photoelectric conversion element that has the above-described configuration, reduces a decrease in photoelectric conversion efficiency due to thermal stress, and has improved durability, and a photoelectric conversion module including the photoelectric conversion element. it can.

本発明の光電変換素子の構成の一つの例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one example of a structure of the photoelectric conversion element of this invention. 本発明の光電変換素子の構成のもう一つの例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another example of a structure of the photoelectric conversion element of this invention. 本発明の光電変換モジュールの構成の一つの例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one example of a structure of the photoelectric conversion module of this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて具体的に説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さなどの寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts. In addition, dimensional relationships such as length, width, thickness, and depth are changed as appropriate for clarity and simplification of the drawings, and do not represent actual dimensional relationships.

以下の実施形態では本発明の一例を示し、本発明の範囲内で種々の実施形態での実施が可能である。   In the following embodiments, an example of the present invention is shown, and various embodiments can be implemented within the scope of the present invention.

[光電変換素子の構成]
図1は、本発明の光電変換素子の構成の一つの例を示す断面図である。図1に示す光電変換素子では、導電性基板11上に多孔性半導体層3と対極12とが順に設けられており、多孔性半導体層3と対極12との間にはキャリア輸送材料が充填されてキャリア輸送層8が形成されている。導電性基板11は、支持基板1とその上に形成された導電層2とからなる。多孔性半導体層3は増感色素が吸着され半導体微粒子からなる複数の層で構成され、該複数の層は、最も受光面に近い側に位置する近位層3aと、最も受光面から遠い側に位置する遠位層3bとを含んでいる。また、遠位層3bは近位層3aの全てを覆い、多孔性半導体層3を支持基板1に対して水平に投影したとき、遠位層3bの端部が近位層3aの端部より外側に形成される突出幅をdで表す。対極12では、対極導電層5と触媒層4とがカバー体6に順に形成されており、触媒層4が多孔性半導体層3と対向している。また、多孔性半導体層3とキャリア輸送層8とは封止部7により封止されている。
[Configuration of photoelectric conversion element]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one example of the configuration of the photoelectric conversion element of the present invention. In the photoelectric conversion element shown in FIG. 1, a porous semiconductor layer 3 and a counter electrode 12 are sequentially provided on a conductive substrate 11, and a carrier transport material is filled between the porous semiconductor layer 3 and the counter electrode 12. Thus, the carrier transport layer 8 is formed. The conductive substrate 11 includes a support substrate 1 and a conductive layer 2 formed thereon. The porous semiconductor layer 3 is composed of a plurality of layers made of semiconductor fine particles to which a sensitizing dye is adsorbed. The plurality of layers are a proximal layer 3a located closest to the light receiving surface and a side farthest from the light receiving surface. And a distal layer 3b. The distal layer 3b covers all of the proximal layer 3a, and when the porous semiconductor layer 3 is projected horizontally with respect to the support substrate 1, the end of the distal layer 3b is more than the end of the proximal layer 3a. The protrusion width formed on the outside is represented by d. In the counter electrode 12, the counter electrode conductive layer 5 and the catalyst layer 4 are formed in order on the cover body 6, and the catalyst layer 4 faces the porous semiconductor layer 3. Further, the porous semiconductor layer 3 and the carrier transport layer 8 are sealed by a sealing portion 7.

図2は、本発明の光電変換素子の構成のもう一つの例を示す断面図である。図2に示す光電変換素子では、導電性基板11上に多孔性半導体層3と対極12とが順に設けられており、多孔性半導体層3と対極12との間にはキャリア輸送材料が充填されてキャリア輸送層8が形成されている。導電性基板11は、支持基板1とその上に形成された導電層2とからなる。多孔性半導体層3は増感色素が吸着され半導体微粒子からなる複数の層で構成され、該複数の層は、最も受光面に近い側に位置する近位層3aと、最も受光面から遠い側に位置する遠位層3bと、近位層3aと遠位層3bとの間に位置する中間層3cとを含んでいる。また、中間層3cは、支持基板1に対する水平投影面積が近位層3aと等しく、遠位層3bは近位層3aおよび中間層3cの全てを覆い、多孔性半導体層3を支持基板1に対して水平に投影したとき、遠位層3bの端部と近位層3aおよび中間層3cの端部との距離は突出幅dとなる。対極12では、対極導電層5と触媒層4とがカバー体6に順に形成されており、触媒層4が多孔性半導体層3と対向している。また、多孔性半導体層3とキャリア輸送層8とは封止部7により封止されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the photoelectric conversion element of the present invention. In the photoelectric conversion element shown in FIG. 2, the porous semiconductor layer 3 and the counter electrode 12 are sequentially provided on the conductive substrate 11, and a carrier transport material is filled between the porous semiconductor layer 3 and the counter electrode 12. Thus, the carrier transport layer 8 is formed. The conductive substrate 11 includes a support substrate 1 and a conductive layer 2 formed thereon. The porous semiconductor layer 3 is composed of a plurality of layers made of semiconductor fine particles to which a sensitizing dye is adsorbed. The plurality of layers are a proximal layer 3a located closest to the light receiving surface and a side farthest from the light receiving surface. And a middle layer 3c located between the proximal layer 3a and the distal layer 3b. The intermediate layer 3c has a horizontal projected area with respect to the support substrate 1 equal to the proximal layer 3a, the distal layer 3b covers all of the proximal layer 3a and the intermediate layer 3c, and the porous semiconductor layer 3 is attached to the support substrate 1. On the other hand, when projected horizontally, the distance between the end of the distal layer 3b and the ends of the proximal layer 3a and the intermediate layer 3c is the protruding width d. In the counter electrode 12, the counter electrode conductive layer 5 and the catalyst layer 4 are formed in order on the cover body 6, and the catalyst layer 4 faces the porous semiconductor layer 3. Further, the porous semiconductor layer 3 and the carrier transport layer 8 are sealed by a sealing portion 7.

<支持基板>
支持基板1は、図1および図2に示す光電変換素子の受光面の少なくとも一部を構成する。そのため、支持基板1のうち光電変換素子の受光面となる部分は、光透過性を有する材料からなることが好ましい。光透過性を有する材料は、少なくとも後述の増感色素に実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過させる材料であれば良く、必ずしも全ての波長領域の光に対して透過性を有する必要はない。
<Support substrate>
The support substrate 1 constitutes at least a part of the light receiving surface of the photoelectric conversion element shown in FIGS. 1 and 2. Therefore, it is preferable that the part used as the light-receiving surface of a photoelectric conversion element among the support substrates 1 consists of a material which has a light transmittance. The light-transmitting material may be any material that substantially transmits at least light having a wavelength effective for the sensitizing dye described later, and is necessarily transparent to light in all wavelength regions. There is no need.

支持基板1としては、例えば、ソーダ石灰フロートガラス、溶融石英ガラスまたは結晶石英ガラスなどからなるガラス基板であっても良いし、可撓性フィルムなどの耐熱性樹脂基板であっても良い。可撓性フィルムとしては、例えば、テトラアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート(PA)、ポリエーテルイミド(PEI)、フェノキシ樹脂またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などからなるフィルムを用いることができる。   The support substrate 1 may be, for example, a glass substrate made of soda lime float glass, fused silica glass, crystal quartz glass, or the like, or may be a heat resistant resin substrate such as a flexible film. Examples of the flexible film include tetraacetyl cellulose (TAC), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polycarbonate (PC), polyarylate (PA), polyether imide (PEI), phenoxy resin or A film made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like can be used.

加熱を伴って支持基板上に他の層を形成する場合、例えば250℃程度の加熱を伴って支持基板上に導電層を形成する場合には、支持基板としてポリテトラフルオロエチレンからなるフィルムを用いることが好ましい。ポリテトラフルオロエチレンからなるフィルムは250℃以上の耐熱性を有することから、支持基板を250℃程度に加熱しても支持基板への熱ダメージを抑えることができる。   When forming another layer on the support substrate with heating, for example, when forming a conductive layer on the support substrate with heating at about 250 ° C., a film made of polytetrafluoroethylene is used as the support substrate. It is preferable. Since the film made of polytetrafluoroethylene has a heat resistance of 250 ° C. or higher, thermal damage to the support substrate can be suppressed even if the support substrate is heated to about 250 ° C.

支持基板1の厚さは、光電変換素子に適当な強度を付与することができるものであれば特に限定されないが、0.5mm以上10mm以下であることが好ましい。支持基板1の厚さが0.5mm以上であれば、支持基板1が支持基板としての機能を発揮することができる傾向にある。支持基板1の厚さが10mm以下であれば、支持基板1を透過する光量の減少が防止されるため、光電変換素子の光電変換効率の低下を防止できる傾向にある。   The thickness of the support substrate 1 is not particularly limited as long as it can give an appropriate strength to the photoelectric conversion element, but is preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less. If the thickness of the support substrate 1 is 0.5 mm or more, the support substrate 1 tends to exhibit a function as a support substrate. If the thickness of the support substrate 1 is 10 mm or less, a decrease in the amount of light transmitted through the support substrate 1 is prevented, so that a decrease in photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element tends to be prevented.

完成した光電変換素子を他の構造体に取り付けるときに、支持基板1を利用することができる。すなわち、金属加工部品とねじとを用いて、ガラス基板などからなる支持基板の周辺部を他の支持基板に容易に取り付けることができる。   The support substrate 1 can be used when the completed photoelectric conversion element is attached to another structure. In other words, the peripheral portion of the support substrate made of a glass substrate or the like can be easily attached to another support substrate using a metal processed component and a screw.

<導電層>
導電層2は、図1および図2に示す光電変換素子の受光面の少なくとも一部を構成する。そのため、導電層2のうち光電変換素子の受光面となる部分は、光透過性および導電性を有する材料からなることが好ましい。ただし、導電層は、支持基板と同じく、少なくとも後述の増感色素に実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過させる材料であれば良く、必ずしも全ての波長領域の光に対して透過性を有する必要はない。
<Conductive layer>
The conductive layer 2 constitutes at least a part of the light receiving surface of the photoelectric conversion element shown in FIGS. 1 and 2. Therefore, it is preferable that the part used as the light-receiving surface of a photoelectric conversion element among the conductive layers 2 consists of a material which has a light transmittance and electroconductivity. However, like the support substrate, the conductive layer may be a material that substantially transmits light having a wavelength having effective sensitivity to at least a sensitizing dye described later, and is not necessarily transparent to light in all wavelength regions. It is not necessary to have sex.

導電層2としては、例えば、インジウムスズ複合酸化物(ITO)、酸化スズ(SnO2)または酸化亜鉛(ZnO)などからなるフィルムを用いることができる。 As the conductive layer 2, for example, a film made of indium tin composite oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), or the like can be used.

導電層2の厚さは、特に限定されないが、0.1μm以上5μm以下であることが好ましい。導電層の厚さが0.1μm以上であれば、導電層の抵抗が低減されるので、光電変換素子の外部に取り出すことができる電流量が増大する。よって、光電変換素子の光電変換効率が向上する傾向にある。導電層の厚さが5μm以下であれば、導電層を透過する光量の減少が防止されるため、光電変換素子の光電変換効率が維持される傾向にある。   The thickness of the conductive layer 2 is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. When the thickness of the conductive layer is 0.1 μm or more, the resistance of the conductive layer is reduced, so that the amount of current that can be extracted outside the photoelectric conversion element increases. Therefore, the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element tends to be improved. If the thickness of the conductive layer is 5 μm or less, a decrease in the amount of light transmitted through the conductive layer is prevented, so that the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element tends to be maintained.

導電層2の表面抵抗率(シート抵抗)は、特に限定されないが、40Ω/sq以下であることが好ましい。導電層の表面抵抗率が40Ω/sq以下であれば、光電変換素子の外部に取り出すことができる電流量が増大するので、光電変換素子の光電変換効率が向上する傾向にある。   The surface resistivity (sheet resistance) of the conductive layer 2 is not particularly limited, but is preferably 40 Ω / sq or less. If the surface resistivity of the conductive layer is 40 Ω / sq or less, the amount of current that can be taken out of the photoelectric conversion element increases, and thus the photoelectric conversion efficiency of the photoelectric conversion element tends to be improved.

導電層2には、金属線が設けられていても良い。導電層に金属線を設けると、導電層の抵抗が低くなる傾向にある。金属線としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケルおよびチタンのうちの少なくとも1種の金属を含む金属線を用いることができる。なお、導電層に設けられた金属線による入射光量の低下を避けるという観点から、金属線の太さは、例えば、0.1mm以上4mm以下であることが好ましい。   The conductive layer 2 may be provided with a metal wire. When a metal wire is provided in the conductive layer, the resistance of the conductive layer tends to be low. As the metal wire, for example, a metal wire containing at least one metal selected from platinum, gold, silver, copper, aluminum, nickel, and titanium can be used. Note that the thickness of the metal wire is preferably 0.1 mm or more and 4 mm or less, for example, from the viewpoint of avoiding a decrease in the amount of incident light due to the metal wire provided in the conductive layer.

<多孔性半導体層>
多孔性半導体層3は、増感色素が吸着され半導体微粒子からなる複数の層で構成されたものである。
<Porous semiconductor layer>
The porous semiconductor layer 3 is composed of a plurality of layers made of semiconductor fine particles to which a sensitizing dye is adsorbed.

多孔性半導体層3を構成する半導体微粒子は、一般に光電変換材料に使用されるものであればどのようなものでも用いることができ、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化タングステン、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化ニッケル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、硫化カドミウム、CuAlO2、SrCu22などの単独、化合物または組み合わせが挙げられる。安定性および安全性の点から、酸化チタンが好ましい。このような酸化チタンとしては、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、無定形酸化チタン、メタチタン酸、オルソチタン酸などの各種の狭義の酸化チタンおよび水酸化チタン、含水酸化チタンなどが挙げられる。多孔性半導体層用材料として酸化チタンを用いることにより、耐熱性が高く、光電変換効率が高い光電変換素子を得ることができる。 The semiconductor fine particles constituting the porous semiconductor layer 3 can be any of those generally used for photoelectric conversion materials, such as titanium oxide, zinc oxide, tin oxide, niobium oxide, zirconium oxide. , Cerium oxide, tungsten oxide, silicon oxide, aluminum oxide, nickel oxide, barium titanate, strontium titanate, cadmium sulfide, CuAlO 2 , SrCu 2 O 2, and the like. From the viewpoint of stability and safety, titanium oxide is preferred. Examples of such titanium oxides include various narrowly defined titanium oxides such as anatase type titanium oxide, rutile type titanium oxide, amorphous titanium oxide, metatitanic acid, orthotitanic acid, titanium hydroxide, and hydrous titanium oxide. By using titanium oxide as the material for the porous semiconductor layer, a photoelectric conversion element having high heat resistance and high photoelectric conversion efficiency can be obtained.

多孔性半導体層3を形成するそれぞれの層は、特に限定されないが、多孔質の膜状の形態であることが好ましい。これにより、多孔性半導体層の受光面積が増大するので、光電変換素子の光電変換効率が向上する傾向にある。また、光電変換素子の薄型化が促進される傾向にある。   Each layer forming the porous semiconductor layer 3 is not particularly limited, but is preferably in the form of a porous film. Thereby, since the light-receiving area of a porous semiconductor layer increases, it exists in the tendency for the photoelectric conversion efficiency of a photoelectric conversion element to improve. In addition, thinning of the photoelectric conversion element tends to be promoted.

多孔性半導体層3の空孔率(多孔性半導体層の全容積に対する多孔性半導体層に形成された空隙の容積の割合)は、20%以上であることが好ましく、40%以上80%以下であることがより好ましい。多孔性半導体層の空孔率が20%以上である場合には、キャリア輸送材料が多孔性半導体層の内部を十分拡散する傾向にある。なお、多孔性半導体層の空孔率は、多孔性半導体層の厚さ、多孔性半導体層の質量、および、半導体材料の密度から計算によって求められる。   The porosity of the porous semiconductor layer 3 (ratio of the volume of voids formed in the porous semiconductor layer to the total volume of the porous semiconductor layer) is preferably 20% or more, and is 40% or more and 80% or less. More preferably. When the porosity of the porous semiconductor layer is 20% or more, the carrier transport material tends to diffuse sufficiently inside the porous semiconductor layer. Note that the porosity of the porous semiconductor layer is obtained by calculation from the thickness of the porous semiconductor layer, the mass of the porous semiconductor layer, and the density of the semiconductor material.

多孔性半導体層3を構成する複数の層は、最も受光面に近い側に位置する近位層3aと最も受光面から遠い側に位置する遠位層3bとを少なくとも有する。上記複数の層のそれぞれを構成する半導体微粒子の平均粒径は互いに異なり、遠位層を構成する半導体微粒子の平均粒径は、近位層を構成する半導体微粒子の平均粒径より大きい。遠位層は近位層の全てを覆い、多孔性半導体層を支持基板に対して水平に投影したとき、遠位層の端部が近位層の端部より外側に形成される突出幅dは0.5mm以上である。これにより、耐熱性が向上され、さらに、熱ストレスによる光電変換効率の低下が低減され、光電変換素子の耐久性が向上される。これは、遠位層がブロック層となることにより、熱負荷をかけた際に生じるリーク源が、含まれる半導体微粒子の平均粒径が小さい、すなわち比表面積の大きい近位層に付着することが低減されたためであると考えられる。   The plurality of layers constituting the porous semiconductor layer 3 include at least a proximal layer 3a located on the side closest to the light receiving surface and a distal layer 3b located on the side farthest from the light receiving surface. The average particle diameters of the semiconductor fine particles constituting each of the plurality of layers are different from each other, and the average particle diameter of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is larger than the average particle diameter of the semiconductor fine particles constituting the proximal layer. The distal layer covers all of the proximal layer, and when the porous semiconductor layer is projected horizontally with respect to the support substrate, the protruding width d at which the end of the distal layer is formed outside the end of the proximal layer Is 0.5 mm or more. Thereby, heat resistance is improved, and further, a decrease in photoelectric conversion efficiency due to thermal stress is reduced, and durability of the photoelectric conversion element is improved. This is because when the distal layer becomes a block layer, a leak source generated when a thermal load is applied may adhere to the proximal layer having a small average particle diameter of the contained semiconductor particles, that is, a large specific surface area. This is thought to be due to the reduction.

近位層3aを形成する半導体微粒子は、光吸収能の観点から、比表面積が大きいものが好ましく、10m2/g以上200m2/g以下であることがより好ましい。なお、多孔性半導体層の比表面積は、例えば、気体吸着法であるBET法(JIS Z8830:2001)などに準拠して求められる。 The semiconductor fine particles forming the proximal layer 3a preferably have a large specific surface area from the viewpoint of light absorption ability, and more preferably 10 m 2 / g or more and 200 m 2 / g or less. In addition, the specific surface area of a porous semiconductor layer is calculated | required based on the BET method (JISZ8830: 2001) etc. which are gas adsorption methods, for example.

近位層3aを構成する半導体微粒子の平均粒径は、15nm以上25nm以下であることが好ましい。近位層を構成する半導体微粒子の平均粒径が15nmより小さい場合、近位層中の空隙率が低下するため、キャリア輸送層中のイオンの拡散を阻害する傾向にあり、25nmより大きい場合、比表面積が低下するため、光吸収能が低下する傾向にある。なお、半導体微粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定し、複数の画像サンプルを基に、半導体微粒子の最小粒径、最大粒径とともに各粒子の粒径を測定し、その平均粒径を求める。   The average particle diameter of the semiconductor fine particles constituting the proximal layer 3a is preferably 15 nm or more and 25 nm or less. When the average particle size of the semiconductor fine particles constituting the proximal layer is smaller than 15 nm, the porosity in the proximal layer is lowered, so that the diffusion of ions in the carrier transport layer tends to be inhibited. Since the specific surface area decreases, the light absorption ability tends to decrease. The particle size of the semiconductor fine particles is measured using a scanning electron microscope (SEM). Based on a plurality of image samples, the particle size of each particle is measured together with the minimum particle size and the maximum particle size of the semiconductor fine particles. The average particle diameter is obtained.

近位層3aの厚さは、0.5μm以上2μm以下であることが好ましい。このように、比表面積の大きい半導体微粒子により構成される近位層の膜厚が小さいことで、熱ストレスをかけた際に生じるリーク源が近位層に付着する量を低減することが可能である。   The thickness of the proximal layer 3a is preferably 0.5 μm or more and 2 μm or less. Thus, the small thickness of the proximal layer composed of semiconductor fine particles with a large specific surface area can reduce the amount of leakage sources attached to the proximal layer when heat stress is applied. is there.

また、遠位層3bを構成する半導体微粒子の平均粒径は、100nm以上500nm以下であり、遠位層を構成する半導体微粒子の粒径の最小値は、多孔性半導体層3中の他の層を構成する半導体微粒子の粒径の最大値よりも大きい。これにより、光電変換素子の耐熱性をさらに向上することができる。   The average particle diameter of the semiconductor fine particles constituting the distal layer 3b is not less than 100 nm and not more than 500 nm, and the minimum value of the particle diameter of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is the other layer in the porous semiconductor layer 3 It is larger than the maximum value of the particle size of the semiconductor fine particles constituting. Thereby, the heat resistance of a photoelectric conversion element can further be improved.

遠位層3bの厚さは、10μm以上40μm以下であることが好ましく、12μm以上20μm以下であることがより好ましい。10μm以上であれば、熱負荷をかけた際に生じるリーク源の近位層、及び中間層への吸着をブロックする傾向にあり、40μm以下であれば、キャリア輸送層中のイオンの移動を阻害しない傾向にある。   The thickness of the distal layer 3b is preferably 10 μm or more and 40 μm or less, and more preferably 12 μm or more and 20 μm or less. If it is 10 μm or more, it tends to block adsorption to the proximal layer and intermediate layer of the leak source that occurs when a heat load is applied, and if it is 40 μm or less, it inhibits the movement of ions in the carrier transport layer. There is a tendency not to.

また、近位層と遠位層とは、隣接していてもよく、隣接しなくてもよい。図2に示すように、導電性基板11上に三つの層が形成されている場合、導電性基板に最も近い層を近位層3a、基板から最も離れた層を遠位層3b、近位層と遠位層との間に位置する層を中間層3cとする。中間層は、単層でもよく多層でもよい。   Further, the proximal layer and the distal layer may be adjacent to each other or may not be adjacent to each other. As shown in FIG. 2, when three layers are formed on the conductive substrate 11, the layer closest to the conductive substrate is the proximal layer 3a, the layer farthest from the substrate is the distal layer 3b, A layer positioned between the layer and the distal layer is referred to as an intermediate layer 3c. The intermediate layer may be a single layer or a multilayer.

中間層3cは、平均粒径が15nm以上25nm以下である半導体微粒子と、粒径が50nm以上の半導体微粒子とからなり、粒径が50nm以上の半導体微粒子を、10重量%以上50重量%以下含むことが好ましく、30重量%以上50重量%以下含むことがより好ましい。   The intermediate layer 3c is composed of semiconductor fine particles having an average particle size of 15 nm or more and 25 nm or less and semiconductor fine particles having a particle size of 50 nm or more, and contains 10% by weight or more and 50% by weight or less of semiconductor fine particles having a particle size of 50 nm or more. The content is preferably 30% by weight or more and 50% by weight or less.

中間層3cの厚さは5μm以上10μm以下であることが好ましい。中間層が、粒径50nm以上の半導体微粒子を10重量%以上50重量%以下含み且つ5μm以上10μm以下の厚さを有することにより、さらに多くの光を吸収することができ、高耐久性化とともに高効率な光電変換素子を得ることができる。   The thickness of the intermediate layer 3c is preferably 5 μm or more and 10 μm or less. When the intermediate layer contains semiconductor fine particles having a particle diameter of 50 nm or more and 10 wt% or more and 50 wt% or less and has a thickness of 5 μm or more and 10 μm or less, it can absorb more light and increase durability. A highly efficient photoelectric conversion element can be obtained.

また、多孔性半導体層の総厚さは、光透過性および光電変換効率などの観点から45μm以下であることが好ましい。   In addition, the total thickness of the porous semiconductor layer is preferably 45 μm or less from the viewpoint of light transmittance and photoelectric conversion efficiency.

また、多孔性半導体層が三層以上からなり、中間層を含む場合は、近位層と中間層の支持基板に対する水平投影面積は等しく、遠位層の端部が、近位層および中間層の端部より外側に形成される突出幅dは0.5mm以上である。これにより、光電変換素子の耐久性をさらに向上することができる。これは、遠位層がブロック層となることにより、熱負荷をかけた際に生じるリーク源が、含まれる半導体微粒子の平均粒径が小さいすなわち比表面積の大きい近位層、中間層に付着することが低減されたためであると考えられる。   When the porous semiconductor layer is composed of three or more layers and includes an intermediate layer, the horizontal projected area of the proximal layer and the intermediate layer with respect to the support substrate is equal, and the end of the distal layer is the proximal layer and the intermediate layer. The protrusion width d formed on the outer side of the end portion of each is 0.5 mm or more. Thereby, the durability of the photoelectric conversion element can be further improved. This is because when the distal layer becomes a block layer, a leak source generated when a thermal load is applied adheres to the proximal layer and the intermediate layer in which the average particle size of the contained semiconductor particles is small, that is, the specific surface area is large. This is considered to be due to the reduction.

<増感色素>
多孔性半導体層3には、好ましくは、増感色素が吸着されている。増感色素としては、種々の可視光領域および/または赤外光領域に吸収を持つものを用いることができる。有機色素では、例えば、アゾ系色素、キノン系色素、キノンイミン系色素、キナクリドン系色素、スクアリリウム系色素、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、ポルフィリン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素、ナフタロシアニン系色素などが挙げられる。なお、金属錯体色素の場合においては、Cu、Ni、Fe、Co、V、Sn、Si、Ti、Ge、Cr、Zn、Ru、Mg、Al、Pb、Mn、In、Mo、Y、Zr、Nb、Sb、La、W、Pt、Ta、Ir、Pd、Os、Ga、Tb、Eu、Rb、Bi、Se、As、Sc、Ag、Cd、Hf、Re、Au、Ac、Tc、Te、Rhなどの金属が用いられ、フタロシアニン系色素、ルテニウム系金属錯体色素などが好ましく用いられる。
<Sensitizing dye>
A sensitizing dye is preferably adsorbed on the porous semiconductor layer 3. As the sensitizing dye, those having absorption in various visible light regions and / or infrared light regions can be used. Examples of organic dyes include azo dyes, quinone dyes, quinone imine dyes, quinacridone dyes, squarylium dyes, cyanine dyes, merocyanine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, porphyrin dyes, and perylene dyes. Examples thereof include dyes, indigo dyes, and naphthalocyanine dyes. In the case of a metal complex dye, Cu, Ni, Fe, Co, V, Sn, Si, Ti, Ge, Cr, Zn, Ru, Mg, Al, Pb, Mn, In, Mo, Y, Zr, Nb, Sb, La, W, Pt, Ta, Ir, Pd, Os, Ga, Tb, Eu, Rb, Bi, Se, As, Sc, Ag, Cd, Hf, Re, Au, Ac, Tc, Te, A metal such as Rh is used, and a phthalocyanine dye or a ruthenium metal complex dye is preferably used.

増感色素は、多孔性半導体層3に強固に吸着させるために、分子中に、カルボン酸基、カルボン酸無水基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、スルホン酸基、エステル基、メルカプト基およびホスホニル基などのインターロック基を有するものが好ましく、カルボン酸基またはカルボン酸無水基を有するものがより好ましい。   In order for the sensitizing dye to be firmly adsorbed to the porous semiconductor layer 3, the carboxylic acid group, carboxylic acid anhydride group, alkoxy group, hydroxyl group, hydroxyalkyl group, sulfonic acid group, ester group, mercapto group are included in the molecule. In addition, those having an interlock group such as a phosphonyl group are preferred, and those having a carboxylic acid group or a carboxylic anhydride group are more preferred.

多孔性半導体層3の表面に増感色素を吸着させる前に、多孔性半導体層の表面を活性化するための処理を必要に応じて行ってもよい。増感色素を多孔性半導体層に吸着させる工程において、増感色素を含有した液体に多孔性半導体層を浸漬して、該多孔性半導体層表面に該増感色素を吸着させる。   Before adsorbing the sensitizing dye on the surface of the porous semiconductor layer 3, a treatment for activating the surface of the porous semiconductor layer may be performed as necessary. In the step of adsorbing the sensitizing dye to the porous semiconductor layer, the porous semiconductor layer is immersed in a liquid containing the sensitizing dye, and the sensitizing dye is adsorbed on the surface of the porous semiconductor layer.

上記液体としては、使用する増感色素を溶解するものであればよく、具体的には、アルコール、トルエン、アセトニトリル、THF、クロロホルム、ジメチルホルムアミドなどの有機溶媒を用いることができる。通常、上記溶媒は精製されたものを用いることが好ましい。溶媒中の増感色素濃度は、使用する色素、溶媒の種類、色素吸着工程のための条件などに応じて調整することができる。増感色素の濃度は、1×10−5mol/L以上であることが好ましい。 The liquid is not particularly limited as long as it can dissolve the sensitizing dye to be used. Specifically, an organic solvent such as alcohol, toluene, acetonitrile, THF, chloroform, dimethylformamide, or the like can be used. Usually, it is preferable to use a purified solvent. The concentration of the sensitizing dye in the solvent can be adjusted according to the dye used, the type of solvent, the conditions for the dye adsorption step, and the like. The concentration of the sensitizing dye is preferably 1 × 10 −5 mol / L or more.

増感色素を含有した液体に多孔性半導体層を浸漬する工程において、温度、圧力、浸漬時間は必要に応じて変えることができる。浸漬は、1回または複数回行ってもよい。また、浸漬の工程の後、適宜乾燥を行ってもよい。上述した方法により半導体に吸着された色素は、光エネルギーにより電子を半導体に送る光増感剤として機能する。一般的に、増感色素は、インターロック基を介して半導体に固定される。インターロック基は、励起状態の色素と半導体の伝導帯との間の電子の移動を容易にする電気的結合を提供する。   In the step of immersing the porous semiconductor layer in the liquid containing the sensitizing dye, the temperature, pressure, and immersion time can be changed as necessary. Immersion may be performed once or multiple times. Moreover, you may dry suitably after the process of immersion. The dye adsorbed on the semiconductor by the above-described method functions as a photosensitizer that sends electrons to the semiconductor by light energy. Generally, a sensitizing dye is fixed to a semiconductor via an interlock group. The interlock group provides an electrical bond that facilitates the transfer of electrons between the excited state dye and the conduction band of the semiconductor.

<触媒層>
触媒層4を構成する材料としては、例えば、白金およびカーボンのうちの少なくとも一方を用いることが好ましい。白金としては、スパッタ、塩化白金酸の熱分解、電着などの方法によって導電層が被覆された支持基板上に膜を形成させたものなどを用いることが好ましい。カーボンとしては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、ガラス炭素、アモルファス炭素、ハードカーボン、ソフトカーボン、カーボンホイスカー、カーボンナノチューブおよびフラーレンのうちの少なくとも1種を用いることが好ましい。
<Catalyst layer>
As a material constituting the catalyst layer 4, for example, it is preferable to use at least one of platinum and carbon. As the platinum, it is preferable to use a material in which a film is formed on a support substrate coated with a conductive layer by a method such as sputtering, thermal decomposition of chloroplatinic acid, or electrodeposition. As the carbon, for example, at least one of carbon black, graphite, glass carbon, amorphous carbon, hard carbon, soft carbon, carbon whisker, carbon nanotube, and fullerene is preferably used.

触媒層4の厚さは特に限定されないが、白金を用いる場合は、1nm以上300nm以下であることが好ましく、カーボンを用いる場合は、1nm以上50μm以下であることが好ましい。   The thickness of the catalyst layer 4 is not particularly limited, but when platinum is used, it is preferably 1 nm or more and 300 nm or less, and when carbon is used, it is preferably 1 nm or more and 50 μm or less.

<対極導電層>
対極導電層5は、電子を収集するとともに、光電変換素子を直列接続して光電変換モジュールを製造するときに隣り合う光電変換素子同士を電気的に接続させるための電極としても機能する。また、光が対極12側から入射する場合、対極導電層5は透光性を有する必要がある。
<Counter electrode conductive layer>
The counter electrode conductive layer 5 collects electrons and also functions as an electrode for electrically connecting adjacent photoelectric conversion elements when manufacturing photoelectric conversion modules by connecting the photoelectric conversion elements in series. Moreover, when light injects from the counter electrode 12 side, the counter electrode conductive layer 5 needs to have translucency.

対極導電層5を構成する材料としては、例えば、シリコン、ゲルマニウムのようなN型またはP型の元素半導体;GaAs、InP、ZnSe、CsSのような化合物半導体;金、白金、銀、銅、アルミニウムのような金属;チタン、タンタル、タングステンのような高融点金属;ITO、SnO2、CuI、ZnOのような透明導電材料が挙げられる。 Examples of materials constituting the counter electrode conductive layer 5 include N-type or P-type elemental semiconductors such as silicon and germanium; compound semiconductors such as GaAs, InP, ZnSe, and CsS; gold, platinum, silver, copper, and aluminum. Metals such as: high melting point metals such as titanium, tantalum, and tungsten; transparent conductive materials such as ITO, SnO 2 , CuI, and ZnO.

対極導電層5の厚さは、0.1μm以上5μm以下であることが好ましい。対極導電層5の厚さが0.1μm未満であると、対極導電層5の抵抗が高くなる傾向にあり、5μmを超えるとキャリア輸送材料の移動の妨げとなる傾向になる。   The thickness of the counter electrode conductive layer 5 is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. If the thickness of the counter electrode conductive layer 5 is less than 0.1 μm, the resistance of the counter electrode conductive layer 5 tends to increase, and if it exceeds 5 μm, the movement of the carrier transport material tends to be hindered.

<カバー体>
カバー体6は、キャリア輸送材料の揮発を防止し、光電変換素子内への水などの浸入を防止する。
<Cover body>
The cover body 6 prevents the carrier transport material from volatilizing and prevents water and the like from entering the photoelectric conversion element.

カバー体6を構成する材料は、一般に光電変換素子に使用可能な材料であり且つ本発明の効果を発揮し得る材料であれば、特に限定されない。このような材料としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ほうけい酸ガラス、溶融石英ガラスおよび結晶石英ガラスなどが挙げられる。その中でも、カバー体6を構成する材料としては、ソーダ石灰フロートガラスを用いることが好ましい。   The material which comprises the cover body 6 will not be specifically limited if it is a material which can generally be used for a photoelectric conversion element, and can exhibit the effect of this invention. Examples of such materials include soda lime glass, lead glass, borosilicate glass, fused silica glass, and crystal quartz glass. Among these, it is preferable to use soda lime float glass as a material constituting the cover body 6.

<キャリア輸送層>
キャリア輸送層8としては、電子、ホール、イオンを輸送できるものであればどのようなものでも用いることができる。キャリア輸送材料の好適な材料としては、たとえば、液体電解質、固体電解質、ゲル電解質または溶融塩ゲル電解質などを用いることができる。
<Carrier transport layer>
Any material can be used as the carrier transport layer 8 as long as it can transport electrons, holes, and ions. As a suitable material for the carrier transport material, for example, a liquid electrolyte, a solid electrolyte, a gel electrolyte, a molten salt gel electrolyte, or the like can be used.

液体電解質は、酸化還元種を含む液状物であることが好ましく、一般に電池または太陽電池などにおいて使用できるものであれば特に限定されない。液体電解質としては、たとえば、酸化還元種と酸化還元種を溶解可能な溶媒とからなるもの、酸化還元種と酸化還元種を溶解可能な溶融塩とからなるもの、または、酸化還元種と上記溶媒と上記溶融塩とからなるものなどが挙げられる。   The liquid electrolyte is preferably a liquid containing redox species, and is not particularly limited as long as it can be used in a battery or a solar battery. Examples of the liquid electrolyte include those comprising a redox species and a solvent capable of dissolving the redox species, those comprising a redox species and a molten salt capable of dissolving the redox species, or the redox species and the above solvent. And the above-mentioned molten salt.

酸化還元種としては、たとえばI-/I3-系、Br2-/Br3-系、Fe2+/Fe3+系およびキノン/ハイドロキノン系のうちの少なくとも1種を用いることができる。具体的には、酸化還元種としては、金属ヨウ化物とヨウ素(I2)との組み合わせ、ヨウ化物イオンからなる塩とヨウ素(I2)との組み合わせ、または、金属臭化物と臭素(Br2)との組み合わせなどを用いることが好ましい。これらの酸化還元種を用いた光電変換素子は、たとえばコバルト錯体またはフェロセンなどを酸化還元種として用いた光電変換素子に比べて、良好なI−V曲線を示す。 As the redox species, for example, at least one selected from the group consisting of I− / I 3− , Br 2− / Br 3− , Fe 2+ / Fe 3+, and quinone / hydroquinone can be used. Specifically, as the redox species, a combination of metal iodide and iodine (I 2 ), a combination of a salt composed of iodide ions and iodine (I 2 ), or a metal bromide and bromine (Br 2 ). It is preferable to use a combination thereof. Photoelectric conversion elements using these redox species exhibit better IV curves than, for example, photoelectric conversion elements using cobalt complexes or ferrocene as the redox species.

金属ヨウ化物としては、たとえば、ヨウ化リチウム(LiI)、ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)およびヨウ化カルシウム(CaI2)のうちの少なくとも1種を用いることができる。 As the metal iodide, for example, at least one of lithium iodide (LiI), sodium iodide (NaI), potassium iodide (KI), and calcium iodide (CaI 2 ) can be used.

ヨウ化物イオンからなる塩としては、たとえば、アンモニウム塩およびイミダゾリウム塩のうちの少なくとも1種を用いることができる。アンモニウム塩としては、たとえば、テトラエチルアンモニウムアイオダイド(TEAI)、テトラプロピルアンモニウムアイオダイド(TPAI)、テトラブチルアンモニウムアイオダイド(TBAI)およびテトラヘキシルアンモニウムアイオダイド(THAI)のうちの少なくとも1種を用いることができる。イミダゾリウム塩としては、たとえば、ジメチルプロピルイミダゾールアイオダイド(DMPII)、メチルプロピルイミダゾールアイオダイド(MPII)、エチルメチルイミダゾールアイオダイド(EMII)、エチルイミダゾールアイオダイド(EII)およびヘキシルメチルイミダゾールアイオダイド(HMII)のうちの少なくとも1種を用いることができる。   As the salt composed of iodide ions, for example, at least one of an ammonium salt and an imidazolium salt can be used. As the ammonium salt, for example, at least one of tetraethylammonium iodide (TEAI), tetrapropylammonium iodide (TPAI), tetrabutylammonium iodide (TBAI), and tetrahexylammonium iodide (THAI) is used. Can do. Examples of the imidazolium salt include dimethylpropylimidazole iodide (DMPII), methylpropylimidazole iodide (MPII), ethylmethylimidazole iodide (EMII), ethylimidazole iodide (EII), and hexylmethylimidazole iodide (HMII). ) Can be used.

金属臭化物としては、たとえば、臭化リチウム(LiBr)、臭化ナトリウム(NaBr)、臭化カリウム(KBr)および臭化カルシウム(CaBr2)のうちの少なくとも1種を用いることができる。   As the metal bromide, for example, at least one of lithium bromide (LiBr), sodium bromide (NaBr), potassium bromide (KBr), and calcium bromide (CaBr2) can be used.

酸化還元種としては、金属ヨウ化物とヨウ化物イオンからなる塩とヨウ素との組み合わせのように数種類を組み合わせて用いることもできる。   As the redox species, a combination of several types such as a combination of a metal iodide and iodide ion salt and iodine can be used.

酸化還元種を溶解可能な溶媒としては、たとえば、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、アセトニトリルなどのニトリル化合物、エタノールなどのアルコール類、水または非プロトン極性物質などを用いることができる。酸化還元種を溶解可能な溶媒としては、これらを単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いても良い。これらの中でも、カーボネート化合物またはニトリル化合物を用いることが好ましい。   Examples of the solvent capable of dissolving the redox species include carbonate compounds such as propylene carbonate, nitrile compounds such as acetonitrile, alcohols such as ethanol, water, aprotic polar substances, and the like. As the solvent capable of dissolving the redox species, these may be used alone or in admixture of two or more. Among these, it is preferable to use a carbonate compound or a nitrile compound.

固体電解質は、電子、ホール、またはイオンを輸送できる導電性材料であることが好ましく、光電変換素子の電解質として用いることができ且つ流動性がないものであることが好ましい。具体的には、固体電解質としては、ポリカルバゾールなどのホール輸送材、テトラニトロフロオルレノンなどの電子輸送材、ポリロールなどの導電性ポリマー、液体電解質を高分子化合物により固体化した高分子電解質、ヨウ化銅もしくはチオシアン酸銅などのp型半導体、または、溶融塩を含む液体電解質を微粒子により固体化した電解質などを用いることができる。   The solid electrolyte is preferably a conductive material that can transport electrons, holes, or ions, and can preferably be used as an electrolyte of a photoelectric conversion element and has no fluidity. Specifically, as the solid electrolyte, a hole transport material such as polycarbazole, an electron transport material such as tetranitrofluororenone, a conductive polymer such as polyroll, a polymer electrolyte obtained by solidifying a liquid electrolyte with a polymer compound, A p-type semiconductor such as copper iodide or copper thiocyanate, or an electrolyte obtained by solidifying a liquid electrolyte containing a molten salt with fine particles can be used.

ゲル電解質は、電解質とゲル化剤とからなることが好ましい。電解質とゲル化剤との混合割合は、適宜調整されることが好ましい。電解質としては、たとえば、上記液体電解質または上記固体電解質を用いることができる。   The gel electrolyte is preferably composed of an electrolyte and a gelling agent. The mixing ratio of the electrolyte and the gelling agent is preferably adjusted as appropriate. As the electrolyte, for example, the liquid electrolyte or the solid electrolyte can be used.

ゲル化剤としては、たとえば、架橋ポリアクリル樹脂誘導体、架橋ポリアクリロニトリル誘導体、ポリアルキレンオキシド誘導体、シリコーン樹脂類、または、側鎖に含窒素複素環式四級化合物塩構造を有するポリマーなどの高分子ゲル化剤などを用いることができる。   Examples of gelling agents include polymers such as crosslinked polyacrylic resin derivatives, crosslinked polyacrylonitrile derivatives, polyalkylene oxide derivatives, silicone resins, or polymers having a nitrogen-containing heterocyclic quaternary compound salt structure in the side chain. A gelling agent or the like can be used.

溶融塩ゲル電解質は、上記ゲル電解質と常温型溶融塩とからなることが好ましい。常温型溶融塩としては、たとえば、ピリジニウム塩類またはイミダゾリウム塩類などの含窒素複素環式化合物の四級アンモニウム塩類などを用いることができる。   The molten salt gel electrolyte is preferably composed of the gel electrolyte and a room temperature molten salt. As the room temperature molten salt, for example, quaternary ammonium salts of nitrogen-containing heterocyclic compounds such as pyridinium salts or imidazolium salts can be used.

キャリア輸送層8は、必要に応じて、次に示す添加剤を含んでいても良い。添加剤としては、t−ブチルピリジン(TBP)などの含窒素芳香族化合物を用いても良いし、グアニジンチオシアネートなどのイオン性有機化合物を用いても良い。添加剤としては、上記窒素を含有する芳香族化合物とグアニジンチオシアネートなどのイオン性有機化合物との両方を用いることもできる。   The carrier transport layer 8 may contain the following additives as required. As the additive, a nitrogen-containing aromatic compound such as t-butylpyridine (TBP) or an ionic organic compound such as guanidine thiocyanate may be used. As the additive, both of the aromatic compound containing nitrogen and an ionic organic compound such as guanidine thiocyanate can be used.

キャリア輸送材料における酸化還元種の濃度は、酸化還元種を溶解可能な溶媒および電解質などの種類により適宜選択されることが好ましいが、0.01mol/L以上1.5mol/L以下であることが好ましく、0.1mol/L以上0.7mol/L以下であることがより好ましい。キャリア輸送材料における酸化還元種の濃度が上記範囲内であれば、キャリア輸送層8における酸化還元種の輸送が効率的に行なわれる傾向にある。   The concentration of the redox species in the carrier transport material is preferably selected as appropriate depending on the type of solvent and electrolyte that can dissolve the redox species, but it is preferably 0.01 mol / L or more and 1.5 mol / L or less. Preferably, it is 0.1 mol / L or more and 0.7 mol / L or less. If the concentration of the redox species in the carrier transport material is within the above range, the redox species in the carrier transport layer 8 tend to be efficiently transported.

<封止部>
封止部7は、キャリア輸送材料の揮発を防止し、光電変換素子内への水などの浸入を防止する。それだけでなく、封止部7は、支持基板1に作用する応力(衝撃)を吸収し、光電変換素子の長期使用時には支持基板1に作用する撓みなどを吸収する。
<Sealing part>
The sealing part 7 prevents volatilization of the carrier transport material and prevents water and the like from entering the photoelectric conversion element. In addition, the sealing portion 7 absorbs stress (impact) that acts on the support substrate 1 and absorbs bending that acts on the support substrate 1 when the photoelectric conversion element is used for a long period of time.

封止部7は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイソブチレン系樹脂、ホットメルト樹脂およびガラスフリットのうちの少なくとも1種を含む単層であっても良いし、この単層が2層以上重ねられて構成された積層体であっても良い。   For example, the sealing portion 7 may be a single layer including at least one of a silicone resin, an epoxy resin, a polyisobutylene resin, a hot melt resin, and a glass frit. It may be a laminated body constructed.

なお、キャリア輸送材料の溶媒としてニトリル系溶剤またはカーボネート系溶剤などの難揮発性溶媒を用いた場合には、封止部7は、シリコーン樹脂、ホットメルト樹脂(例えばアイオノマー樹脂)、ポリイソブチレン系樹脂およびガラスフリットのうちの少なくとも1種を含むことが好ましい。これにより、キャリア輸送材料に対する封止部7の腐食が抑制される傾向にある。   In the case where a hardly volatile solvent such as a nitrile solvent or a carbonate solvent is used as a solvent for the carrier transport material, the sealing portion 7 is made of a silicone resin, a hot melt resin (for example, an ionomer resin), or a polyisobutylene resin. And at least one of glass frit. Thereby, it exists in the tendency for the corrosion of the sealing part 7 with respect to carrier transport material to be suppressed.

[光電変換素子の製造方法]
<導電性基板の形成>
まず、導電層2が支持基板1上に形成されてなる導電性基板11を準備する。たとえば、市販の導電性基板を準備しても良いし、スパッタリング法または熱CVD法などの方法によって導電層2を支持基板1上に形成しても良い。
[Production Method of Photoelectric Conversion Element]
<Formation of conductive substrate>
First, a conductive substrate 11 in which the conductive layer 2 is formed on the support substrate 1 is prepared. For example, a commercially available conductive substrate may be prepared, or the conductive layer 2 may be formed on the support substrate 1 by a method such as sputtering or thermal CVD.

<多孔性半導体層の形成>
導電性基板11上に多孔性半導体層3を形成する。多孔性半導体層は、例えば、導電性基板上に半導体微粒子を含有する懸濁液を塗布し、乾燥および/または焼成する方法で形成することができる。以下、この方法を詳細に説明する。
<Formation of porous semiconductor layer>
The porous semiconductor layer 3 is formed on the conductive substrate 11. The porous semiconductor layer can be formed, for example, by a method of applying a suspension containing semiconductor fine particles on a conductive substrate, and drying and / or firing. Hereinafter, this method will be described in detail.

まず、導電性基板上に近位層を形成する。具体的には、まず、近位層形成に用いる半導体微粒子を適当な溶媒に懸濁する。そのような溶媒としては、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグライム系溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、イソプロピルアルコール/トルエンなどのアルコール系混合溶媒、水などが挙げられる。近位層形成のための半導体微粒子懸濁液の導電性基板への塗布は、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法、スクリーン印刷法など公知の方法が挙げられる。その後、塗布液を乾燥および焼成する。乾燥および焼成に必要な温度、時間、雰囲気などは、使用される導電性基板および半導体微粒子の種類に応じて、適宜調製することができ、例えば、大気下または不活性ガス雰囲気下、50℃以上800℃以下の温度で、10秒以上12時間以下行なうことができる。乾燥および焼成は、単一の温度で1回のみ行ってもよいし、温度を変化させて2回以上行ってもよい。   First, a proximal layer is formed on a conductive substrate. Specifically, first, the semiconductor fine particles used for forming the proximal layer are suspended in an appropriate solvent. Examples of such a solvent include glyme solvents such as ethylene glycol monoethyl ether, alcohols such as isopropyl alcohol, alcohol-based mixed solvents such as isopropyl alcohol / toluene, and water. Application of the semiconductor fine particle suspension for forming the proximal layer to the conductive substrate includes known methods such as a doctor blade method, a squeegee method, a spin coating method, and a screen printing method. Thereafter, the coating solution is dried and baked. The temperature, time, atmosphere, etc. necessary for drying and firing can be appropriately adjusted according to the type of conductive substrate and semiconductor fine particles used, for example, 50 ° C. or higher in the air or in an inert gas atmosphere. It can be performed at a temperature of 800 ° C. or lower for 10 seconds to 12 hours. Drying and firing may be performed only once at a single temperature, or may be performed twice or more by changing the temperature.

次に、近位層の形成方法と同様な方法により中間層を形成する。中間層の支持基板に対する水平投影面積は、近位層の水平投影面積と等しい。   Next, an intermediate layer is formed by a method similar to the method for forming the proximal layer. The horizontal projected area of the intermediate layer with respect to the support substrate is equal to the horizontal projected area of the proximal layer.

続いて、近位層および中間層の全てを覆う遠位層を形成する。具体的には、まず、上記工程で形成した近位層および中間層の周囲の外側に、近位層、中間層から間隔を空けてカプトンテープ、またはメンディングテープを貼り、塗布する半導体層の外枠を作製する。次に、平均粒径の異なる半導体微粒子懸濁液を、テープと近位層、中間層の間隙と、近位層、中間層全体に滴下し、ドクターブレード法で懸濁液の塗布を行う。スクリーン印刷法を用いる場合には、すでに近位層、中間層を形成するのに用いたスクリーンマスクよりも大きいスクリーンマスクを用意し、塗布すればよい。その後、近位層の形成と同様に、乾燥、および焼成を行う。上記工程により形成される遠位層を支持基板に対して水平に投影したとき、その端部が近位層および中間層の端部より外側に形成される突出幅dは0.5mm以上であることが好ましい。   Subsequently, a distal layer covering all of the proximal and intermediate layers is formed. Specifically, first, a kapton tape or a mending tape is applied to the outside of the periphery of the proximal layer and the intermediate layer formed in the above-mentioned process at a distance from the proximal layer and the intermediate layer. Create the outer frame. Next, semiconductor fine particle suspensions having different average particle diameters are dropped on the gap between the tape and the proximal layer and the intermediate layer, and the entire proximal layer and intermediate layer, and the suspension is applied by the doctor blade method. When the screen printing method is used, a screen mask larger than the screen mask already used for forming the proximal layer and the intermediate layer may be prepared and applied. Then, drying and baking are performed similarly to formation of a proximal layer. When the distal layer formed by the above process is projected horizontally with respect to the support substrate, the protrusion width d formed at the end portion outside the end portions of the proximal layer and the intermediate layer is 0.5 mm or more. It is preferable.

<増感色素の吸着>
増感色素を含有した液体に多孔性半導体層を浸漬して、該多孔性半導体層表面に増感色素を吸着させる。多孔性半導体層の表面に増感色素を吸着させる前に、多孔性半導体層の表面を活性化するための処理を必要に応じて行ってもよい。増感色素を含有した液体に多孔性半導体層を浸漬する工程において、温度、圧力、浸漬時間は必要に応じて変えることができる。浸漬は、1回または複数回行ってもよい。また、浸漬の工程の後、適宜乾燥を行ってもよい。
<Adsorption of sensitizing dye>
A porous semiconductor layer is immersed in a liquid containing a sensitizing dye, and the sensitizing dye is adsorbed on the surface of the porous semiconductor layer. Before the sensitizing dye is adsorbed on the surface of the porous semiconductor layer, a treatment for activating the surface of the porous semiconductor layer may be performed as necessary. In the step of immersing the porous semiconductor layer in the liquid containing the sensitizing dye, the temperature, pressure, and immersion time can be changed as necessary. Immersion may be performed once or multiple times. Moreover, you may dry suitably after the process of immersion.

<対極の形成>
対極12を製造する。たとえば、スパッタリング法または熱CVD法などの方法によって対極導電層5をカバー体6上に形成することが好ましい。白金からなる触媒層4を形成する場合には、蒸着法またはスパッタ法などのPVD法により触媒層4を対極導電層5上に形成しても良いし、塩化白金酸の熱分解または電着などにより触媒層4を対極導電層5上に形成しても良い。カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブまたはフラーレンなどのカーボン材料からなる触媒層4を形成する場合には、任意の溶媒に分散してペースト状にしたカーボンをスクリーン印刷法などにより対極導電層5上に塗布することが好ましい。
<Formation of counter electrode>
The counter electrode 12 is manufactured. For example, the counter electrode conductive layer 5 is preferably formed on the cover body 6 by a method such as sputtering or thermal CVD. When the catalyst layer 4 made of platinum is formed, the catalyst layer 4 may be formed on the counter electrode conductive layer 5 by a PVD method such as vapor deposition or sputtering, or thermal decomposition or electrodeposition of chloroplatinic acid. Thus, the catalyst layer 4 may be formed on the counter electrode conductive layer 5. When the catalyst layer 4 made of a carbon material such as carbon black, ketjen black, carbon nanotube, or fullerene is formed, the carbon dispersed in an arbitrary solvent and paste-like is formed on the counter electrode conductive layer 5 by a screen printing method or the like. It is preferable to apply to.

<キャリア輸送材料の充填>
キャリア輸送材料を充填する。たとえば、導電性基板11に形成された多孔性半導体層の周囲を取り囲むようにして封止部7を配置する。導電性基板11に形成された多孔性半導体層と対極12の触媒層4とが向かい合うようにして導電性基板11と対極12とを配置し、導電性基板11と対極12とを封止部7により固定する。その後、導電性基板11または対極12に予め形成された孔から封止部7で取り囲まれた領域へキャリア輸送材料を注入してから、その孔を塞ぐ。これにより、光電変換素子が製造される。
<Filling of carrier transport material>
Fill with carrier transport material. For example, the sealing portion 7 is disposed so as to surround the periphery of the porous semiconductor layer formed on the conductive substrate 11. The conductive substrate 11 and the counter electrode 12 are arranged so that the porous semiconductor layer formed on the conductive substrate 11 and the catalyst layer 4 of the counter electrode 12 face each other, and the conductive substrate 11 and the counter electrode 12 are connected to the sealing portion 7. To fix. Thereafter, a carrier transport material is injected into a region surrounded by the sealing portion 7 from a hole formed in advance in the conductive substrate 11 or the counter electrode 12, and then the hole is closed. Thereby, a photoelectric conversion element is manufactured.

[光電変換モジュール]
図3は、本発明の光電変換モジュールの構成の一例を示す断面図である。図3に示す光電変換モジュールでは2つ以上の本実施形態の光電変換素子が直列に接続されている。隣り合う光電変換素子のうち、一方の光電変換素子の対極導電層5と他方の光電変換素子の導電層2とが電気的に接続されている。このように図3に示す光電変換モジュールは、本実施形態の光電変換素子を含んでいるので、高い耐久性を有する光電変換モジュールを提供することができる。
[Photoelectric conversion module]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the photoelectric conversion module of the present invention. In the photoelectric conversion module shown in FIG. 3, two or more photoelectric conversion elements of this embodiment are connected in series. Among the adjacent photoelectric conversion elements, the counter conductive layer 5 of one photoelectric conversion element and the conductive layer 2 of the other photoelectric conversion element are electrically connected. Thus, since the photoelectric conversion module shown in FIG. 3 includes the photoelectric conversion element of this embodiment, a photoelectric conversion module having high durability can be provided.

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、特に断りのない限り、各層の厚さは、段差計((株)東京精密製、型番:E−VS−S28A)を用いて測定された。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these. In the following, unless otherwise specified, the thickness of each layer was measured using a step gauge (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., model number: E-VS-S28A).

<実施例1>
まず、幅30mm×長さ30mm×厚さ1mmの導電性基板11(日本板硝子株式会社製のSnO2膜付ガラス板)を準備した。導電性基板11では、フッ素がドープされた酸化スズ(FTO)からなる導電層2がガラスからなる支持基板1上に形成されている。
<Example 1>
First, a conductive substrate 11 (a glass plate with SnO 2 film manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) having a width of 30 mm, a length of 30 mm, and a thickness of 1 mm was prepared. In the conductive substrate 11, a conductive layer 2 made of tin oxide (FTO) doped with fluorine is formed on a support substrate 1 made of glass.

次に、幅5mm×長さ5mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機(ニューロング精密工業株式会社製、型番:LS−150)とを用いて、平均粒径20nmの市販の酸化チタンペースト(Solaronix社製、商品名:T/SP)を導電層2上に塗布し、室温で1時間、レベリングを行なった。得られた塗膜を80℃に設定したオーブンで20分間乾燥した後、500℃に設定した焼成炉(株式会社デンケン製、型番:KDF P−100)を用いて空気中で60分間焼成した。これにより、厚さが2μm程度の多孔性半導体層の近位層3aを得た。   Next, a commercially available titanium oxide paste having an average particle diameter of 20 nm (using a screen printing machine having a pattern of width 5 mm × length 5 mm and a screen printing machine (manufactured by Neurong Seimitsu Kogyo Co., Ltd., model number: LS-150)) (Solaronix, trade name: T / SP) was applied on the conductive layer 2 and leveled at room temperature for 1 hour. The obtained coating film was dried in an oven set at 80 ° C. for 20 minutes, and then baked in air for 60 minutes using a baking furnace (model number: KDF P-100, manufactured by Denken Co., Ltd.) set at 500 ° C. Thereby, the proximal layer 3a of the porous semiconductor layer having a thickness of about 2 μm was obtained.

さらに、幅6mm×長さ6mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて、平均粒径400nmの市販の酸化チタンペースト(日揮触媒化成社製、商品名:PST−400C)を多孔性半導体層の近位層上に塗布し、近位層と同様の操作を繰り返すことにより、厚さが10μm程度で、突出幅dが0.5mmの多孔性半導体層の遠位層3bを形成した。   Furthermore, using a screen plate having a pattern of width 6 mm × length 6 mm and a screen printing machine, a commercially available titanium oxide paste having an average particle diameter of 400 nm (product name: PST-400C, manufactured by JGC Catalysts & Chemicals) is porous. The porous semiconductor layer distal layer 3b having a thickness of about 10 μm and a protruding width d of 0.5 mm was formed by applying the semiconductor layer on the proximal layer and repeating the same operation as the proximal layer. .

次に、予め調製しておいた増感色素を含有した液体に、多孔性半導体層が形成された導電性基板11を室温で24時間浸漬させた。その後、エタノールで洗浄し、約60℃で約5分間乾燥させた。これにより、多孔性半導体層に増感色素が吸着された。   Next, the conductive substrate 11 on which the porous semiconductor layer was formed was immersed in a liquid containing a sensitizing dye prepared in advance at room temperature for 24 hours. Thereafter, it was washed with ethanol and dried at about 60 ° C. for about 5 minutes. Thereby, the sensitizing dye was adsorbed on the porous semiconductor layer.

次に、導電性基板11とは別に、日本板硝子株式会社製のSnO2膜付ガラス板をもう一枚用意した。このSnO2膜上に、スパッタ法により厚さ約7nmの白金膜(触媒層4)を形成した。これにより、対極12が形成された。 Next, another glass plate with SnO 2 film manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. was prepared separately from the conductive substrate 11. A platinum film (catalyst layer 4) having a thickness of about 7 nm was formed on the SnO 2 film by sputtering. Thereby, the counter electrode 12 was formed.

次に、色素が吸着された多孔性半導体層の周囲を囲う形状に切り出された熱融着フィルム(デュポン社製、商品名:バイネル(登録商標))を用いて、導電性基板11と対極12とを貼り合せた。約130℃に設定したオーブンで10分間加熱することにより、導電性基板11と対極12とを圧着させた。   Next, the conductive substrate 11 and the counter electrode 12 are formed using a heat-sealing film (DuPont, trade name: Binnel (registered trademark)) cut into a shape surrounding the periphery of the porous semiconductor layer on which the dye is adsorbed. And pasted together. The conductive substrate 11 and the counter electrode 12 were pressure-bonded by heating in an oven set at about 130 ° C. for 10 minutes.

次に、対極12に予め形成されていた孔からキャリア輸送材料を注入し、その後、熱融着フィルム(デュポン社製、商品名:バイネル(登録商標))を用いて当該孔を封止した。これにより、色素が吸着された多孔性半導体層3と触媒層4との間にキャリア輸送材料が充填され、実施例1の光電変換素子が製造された。   Next, a carrier transport material was injected from a hole formed in advance in the counter electrode 12, and then the hole was sealed using a heat-sealing film (trade name: Binnel (registered trademark) manufactured by DuPont). Thus, the carrier transport material was filled between the porous semiconductor layer 3 on which the dye was adsorbed and the catalyst layer 4, and the photoelectric conversion element of Example 1 was manufactured.

上記キャリア輸送材料は、以下に示すようにして調製された。溶剤であるメトキシプロピオニトリルに、濃度が0.8mol/Lとなるようにメチルプロピルイミダゾールアイオダイド(四国化成工業社製、酸化還元種)を溶解させ、濃度が0.15mol/LとなるようにI2(キシダ化学社製、酸化還元種)を溶解させた。さらに、上記溶剤に、濃度が0.5mol/Lとなるようにメチルプロピルイミダゾールアイオダイドを溶解させ、濃度が0.1mol/Lとなるようにグアニジンチオシアネート(添加剤)を溶解させた。 The carrier transport material was prepared as shown below. Methylpropylimidazole iodide (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., redox species) is dissolved in methoxypropionitrile as a solvent so that the concentration becomes 0.8 mol / L, so that the concentration becomes 0.15 mol / L. I 2 (manufactured by Kishida Chemical Co., redox species) was dissolved. Further, methylpropylimidazole iodide was dissolved in the solvent so that the concentration became 0.5 mol / L, and guanidine thiocyanate (additive) was dissolved so that the concentration became 0.1 mol / L.

<実施例2>
遠位層を幅7mm×長さ7mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて形成して、突出幅dを1.0mmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の光電変換素子を製造した。
<Example 2>
The distal layer is formed by using a screen plate having a pattern of width 7 mm × length 7 mm and a screen printing machine, and the projecting width d is 1.0 mm. 2 photoelectric conversion elements were produced.

<実施例3>
遠位層を幅8mm×長さ8mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて形成して、突出幅dを1.5mmとした以外は、実施例1と同様にして、実施例3の光電変換素子を製造した。
<Example 3>
The distal layer is formed using a screen plate having a pattern of width 8 mm × length 8 mm and a screen printing machine, and the example is the same as in Example 1 except that the protrusion width d is 1.5 mm. 3 photoelectric conversion elements were produced.

<実施例4>
平均粒径110nmのペーストを作成して遠位層を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の光電変換素子を製造した。
<Example 4>
A photoelectric conversion element of Example 4 was manufactured in the same manner as Example 1 except that a paste having an average particle diameter of 110 nm was prepared to form a distal layer.

<実施例5>
平均粒径250nmのペーストを作成して遠位層を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例5の光電変換素子を製造した。
<Example 5>
A photoelectric conversion element of Example 5 was produced in the same manner as Example 1 except that a paste having an average particle diameter of 250 nm was prepared to form a distal layer.

<実施例6>
遠位層を厚さが24μmとなるように形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例6の光電変換素子を製造した。
<Example 6>
A photoelectric conversion element of Example 6 was produced in the same manner as Example 1 except that the distal layer was formed to have a thickness of 24 μm.

<実施例7>
遠位層を厚さが42μmとなるように形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例7の光電変換素子を製造した。
<Example 7>
A photoelectric conversion element of Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the distal layer was formed to have a thickness of 42 μm.

<実施例8>
近位層と遠位層との間に中間層を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例8の光電変換素子を製造した。具体的には、幅5mm×長さ5mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて、平均粒径が20nmの市販の酸化チタンペースト(Solaronix社製、商品名:T/SP)を用いて実施例1と同様にして近位層を形成した後、平均粒径20nmの酸化チタン粒子と、粒径50nmの酸化チタン粒子とからなる酸化チタンペーストを近位層上に塗布し、室温で1時間、レベリングを行なった。ここで、使用した酸化チタンペーストに含まれる酸化チタン粒子中、粒径50nmの酸化チタン粒子の割合は10重量%であった。得られた塗膜を80℃に設定したオーブンで20分間乾燥した後、500℃に設定した焼成炉を用いて空気中で60分間焼成した。これにより、厚さが5μm程度の多孔性半導体層の中間層を得た。
<Example 8>
A photoelectric conversion element of Example 8 was produced in the same manner as Example 1 except that an intermediate layer was formed between the proximal layer and the distal layer. Specifically, using a screen plate having a pattern of width 5 mm × length 5 mm and a screen printing machine, a commercially available titanium oxide paste having an average particle diameter of 20 nm (trade name: T / SP, manufactured by Solaronix) After forming a proximal layer in the same manner as in Example 1, a titanium oxide paste composed of titanium oxide particles having an average particle diameter of 20 nm and titanium oxide particles having a particle diameter of 50 nm was applied onto the proximal layer, and Leveling was performed for 1 hour. Here, in the titanium oxide particles contained in the used titanium oxide paste, the proportion of titanium oxide particles having a particle diameter of 50 nm was 10% by weight. The obtained coating film was dried in an oven set at 80 ° C. for 20 minutes, and then baked in air using a baking furnace set at 500 ° C. for 60 minutes. Thereby, an intermediate layer of a porous semiconductor layer having a thickness of about 5 μm was obtained.

<実施例9>
中間層を厚さが7μmとなるように形成した以外は、実施例8と同様にして、実施例9の光電変換素子を製造した。
<Example 9>
A photoelectric conversion element of Example 9 was produced in the same manner as in Example 8, except that the intermediate layer was formed to have a thickness of 7 μm.

<実施例10>
中間層を厚さが10μmとなるように形成した以外は、実施例8と同様にして、実施例10の光電変換素子を製造した。
<Example 10>
A photoelectric conversion element of Example 10 was produced in the same manner as Example 8, except that the intermediate layer was formed to have a thickness of 10 μm.

<実施例11>
[光電変換モジュールの作製]
先ず、表面に導電層2が形成された導電性基板11(日本板硝子社製、商品名:SnO2膜付ガラス:縦60mm×横37mm)を用意し、導電性基板11表面のSnO2膜をレーザースクライブにより縦方向に平行にスクライブライン13を形成することで、導電層2を切断した。スクライブライン13は支持基板1であるガラス基板上に合計3箇所形成した。形成されたスクライブライン13の幅は30μmである。
<Example 11>
[Production of photoelectric conversion module]
First, a conductive substrate 11 (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., trade name: glass with SnO 2 film: length 60 mm × width 37 mm) having a conductive layer 2 formed on the surface is prepared, and the SnO 2 film on the surface of the conductive substrate 11 is prepared. The conductive layer 2 was cut by forming a scribe line 13 parallel to the vertical direction by laser scribing. A total of three scribe lines 13 were formed on the glass substrate as the support substrate 1. The formed scribe line 13 has a width of 30 μm.

次に、多孔性半導体層の近位層を実施例1に準じて形成した。近位層は、ガラス基板上に、厚さ2μm、幅4mm、長さ40mmのサイズで三つ形成された。さらに、幅5mm×長さ50mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて、平均粒径400nmの市販の酸化チタンペースト(日揮触媒化成社製、商品名:PST−400C)を多孔性半導体層の近位層上に塗布し、近位層と同様の操作を繰り返すことにより、厚さが10μm程度で、突出幅dが0.5mmの多孔性半導体層の遠位層を形成した。   Next, the proximal layer of the porous semiconductor layer was formed according to Example 1. Three proximal layers were formed on a glass substrate with a thickness of 2 μm, a width of 4 mm, and a length of 40 mm. Furthermore, a commercially available titanium oxide paste (manufactured by JGC Catalysts & Chemicals, trade name: PST-400C) having an average particle size of 400 nm is made porous using a screen plate having a pattern of width 5 mm × length 50 mm and a screen printing machine. The distal layer of the porous semiconductor layer having a thickness of about 10 μm and a protruding width d of 0.5 mm was formed by applying the same to the proximal layer of the semiconductor layer and repeating the same operation as the proximal layer.

多孔性半導体層3上に、平均粒経50nmのジルコニア粒子を含むペーストをスクリーン印刷機を用いて塗布し、その後、500℃、60分間で焼成を行ない、多孔性半導体層の表面から平坦部分までの距離(厚さ)が7μmの多孔性絶縁層9を形成した。   A paste containing zirconia particles having an average particle size of 50 nm is applied onto the porous semiconductor layer 3 using a screen printer, and then baked at 500 ° C. for 60 minutes, from the surface of the porous semiconductor layer to a flat portion. A porous insulating layer 9 having a distance (thickness) of 7 μm was formed.

次に、所定のパターンが形成されたマスクおよび蒸着装置(アルバック社製、型番:ei−5)を用いて蒸着速度4Å/sで、多孔性絶縁層9上に白金を成膜して、触媒層4を得た。なお、触媒層の大きさ、形状、幅方向の位置は多孔性半導体層と同じとした。   Next, using a mask on which a predetermined pattern is formed and a vapor deposition apparatus (model number: ei-5, manufactured by ULVAC, Inc.), a platinum film is formed on the porous insulating layer 9 at a vapor deposition rate of 4 Å / s. Layer 4 was obtained. The size, shape, and position in the width direction of the catalyst layer were the same as the porous semiconductor layer.

さらに、所定のパターンが形成されたマスクおよび蒸着装置(アルバック社製、型番:ei−5)を用いて蒸着速度5Å/sで、触媒層4上に厚さ400nmのチタンを成膜して、対極導電層5を得た。   Further, a 400 nm thick titanium film was formed on the catalyst layer 4 at a deposition rate of 5 Å / s using a mask having a predetermined pattern and a vapor deposition apparatus (model number: ei-5, manufactured by ULVAC). The counter electrode conductive layer 5 was obtained.

得られた積層体を実施例1で用いた色素吸着用溶液に室温で70時間浸漬し、多孔性半導体層に色素を吸着させた。   The obtained laminate was immersed in the dye adsorption solution used in Example 1 at room temperature for 70 hours to adsorb the dye to the porous semiconductor layer.

次に、積層体の間およびセルの周囲に紫外線硬化樹脂(スリーボンド社製 3035B)をディスペンサー(EFD社製 ULTRASAVER)により塗布し、カバー体として縦60mm×横30mmのガラス基板を貼り合わせた後、紫外線ランプ(EFD社製 NOVACURE)を用いて紫外線を照射することにより、感光性樹脂を硬化させて封止部7を形成した。   Next, an ultraviolet curable resin (3035B manufactured by ThreeBond Co., Ltd.) was applied between the laminates and around the cell using a dispenser (ULTRASAVER manufactured by EFD Co.), and a glass substrate having a length of 60 mm × width of 30 mm was bonded as a cover body The sealing portion 7 was formed by curing the photosensitive resin by irradiating ultraviolet rays using an ultraviolet lamp (NOVACURE manufactured by EFD).

その後、カバー体6を構成するガラス基板にあらかじめ設けているキャリア輸送材料注入孔より、実施例1と同じキャリア輸送材料を注入し、さらに紫外線硬化樹脂を塗布し、封止材と同様に紫外線を照射することで孔を封止して、隣接する光電変換素子のうち一方の光電変換素子の対極導電層と他方の光電変換素子の導電層とが電気的に直列接続されている、光電変換モジュールを作製した。   Thereafter, the same carrier transport material as in Example 1 is injected from a carrier transport material injection hole provided in advance on the glass substrate constituting the cover body 6, and further an ultraviolet curable resin is applied, and ultraviolet rays are applied in the same manner as the sealing material. A photoelectric conversion module in which a hole is sealed by irradiation and a counter electrode conductive layer of one photoelectric conversion element and a conductive layer of the other photoelectric conversion element are electrically connected in series among adjacent photoelectric conversion elements Was made.

得られた光電変換モジュールに集電電極部14としてAgペースト(藤倉化成株式会社製、商品名:ドータイト)を塗布した。   An Ag paste (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., trade name: Dotite) was applied to the obtained photoelectric conversion module as the collecting electrode portion 14.

<比較例1>
遠位層を形成する際に、幅5mm×長さ5mmのパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機とを用いて、突出幅dを0mmとした以外は、実施例1と同様にして、比較例1の光電変換素子を製造した。
<Comparative Example 1>
A comparative example was made in the same manner as in Example 1 except that when forming the distal layer, a screen plate having a pattern of width 5 mm × length 5 mm and a screen printing machine were used, and the protruding width d was set to 0 mm. 1 photoelectric conversion element was manufactured.

<比較例2>
遠位層を平均粒径20nmのペーストを用いて形成した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の光電変換素子を製造した。
<Comparative example 2>
A photoelectric conversion element of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the distal layer was formed using a paste having an average particle diameter of 20 nm.

<比較例3>
遠位層を厚さが6μmとなるように形成した以外は、実施例1と同様にしてに、比較例3の光電変換素子を製造した。
<Comparative Example 3>
A photoelectric conversion element of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the distal layer was formed to have a thickness of 6 μm.

<耐久性試験>
JIS C8938に記載の方法に準拠して、実施例1〜11および比較例1〜3で得られた光電変換素子および光電変換モジュールを、85℃の温度下で1000時間放置することで、これらに熱ストレスを与えた。そして、光電変換素子および光電変換モジュールの製造直後における光電変換効率と、熱ストレスを与えた後における光電変換効率とを測定した。
<Durability test>
In accordance with the method described in JIS C8938, the photoelectric conversion elements and the photoelectric conversion modules obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 were allowed to stand at a temperature of 85 ° C. for 1000 hours. Heat stress was applied. And the photoelectric conversion efficiency immediately after manufacture of a photoelectric conversion element and a photoelectric conversion module, and the photoelectric conversion efficiency after giving a thermal stress were measured.

光電変換効率は、次に示す方法にしたがって測定した。実施例1〜10および比較例1〜3で得られた光電変換素子に対して、集電電極部としてAgペースト(藤倉化成株式会社製、商品名:ドータイト)を公知の方法により塗布した。次いで、実施例1〜10および比較例1〜3の光電変換素子の受光面に、開口部の面積が0.22cm2である黒色のマスクを設置した。また、実施例11の光電変換モジュールの受光面に、開口部の面積が13cm2である黒色のマスクを設置した。それぞれの光電変換素子に対して、1kW/m2の強度の光(AM1.5ソーラーシミュレータ)を照射して光電変換効率を測定した。 The photoelectric conversion efficiency was measured according to the following method. For the photoelectric conversion elements obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3, an Ag paste (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., trade name: Dotite) was applied as a collecting electrode part by a known method. Next, a black mask having an opening area of 0.22 cm 2 was placed on the light receiving surfaces of the photoelectric conversion elements of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3. In addition, a black mask having an opening area of 13 cm 2 was placed on the light receiving surface of the photoelectric conversion module of Example 11. Each photoelectric conversion element was irradiated with light having an intensity of 1 kW / m 2 (AM1.5 solar simulator) to measure the photoelectric conversion efficiency.

熱ストレス試験実施前の光電変換効率に対する熱ストレス試験実施後の光電変換効率の割合を保持率として、実施例1〜11および比較例1〜3で得られた結果を表1に示す。   Table 1 shows the results obtained in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3, where the ratio of the photoelectric conversion efficiency after the heat stress test is performed with respect to the photoelectric conversion efficiency before the heat stress test is performed as the retention rate.

Figure 0006289175
Figure 0006289175

表1から明らかなように、実施例1〜11の光電変換効率の保持率は、比較例1〜3の光電変換効率の保持率より高く、本発明による効果を裏付けている。これは、本発明により、熱負荷をかけた際に生じるリーク源が、含まれる半導体微粒子の平均粒径が小さい、すなわち比表面積の大きい近位層、中間層に吸着することを低減されたためであると考えられる。   As is clear from Table 1, the photoelectric conversion efficiency retention rates of Examples 1 to 11 are higher than the photoelectric conversion efficiency retention rates of Comparative Examples 1 to 3, confirming the effects of the present invention. This is because leakage sources generated when a thermal load is applied are reduced by the present invention from being adsorbed to the proximal layer and the intermediate layer in which the average particle size of the contained semiconductor particles is small, that is, the specific surface area is large. It is believed that there is.

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 支持基板、2 導電層、3 多孔性半導体層、4 触媒層、5 対極導電層、6 カバー体、7 封止部、8 キャリア輸送層、9 多孔性絶縁層、11 導電性基板、12 対極、13 スクライブライン、14 集電電極部、d 突出幅。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate, 2 Conductive layer, 3 Porous semiconductor layer, 4 Catalyst layer, 5 Counter electrode conductive layer, 6 Cover body, 7 Sealing part, 8 Carrier transport layer, 9 Porous insulating layer, 11 Conductive substrate, 12 Counter electrode , 13 Scribe line, 14 Current collecting electrode part, d Projection width.

Claims (3)

支持基板上に、少なくとも導電層、多孔性半導体層、触媒層、対極導電層およびこれらの空隙に充填されたキャリア輸送材料を有する光電変換素子であって、
前記多孔性半導体層は増感色素が吸着され半導体微粒子からなる複数の層で構成され、
前記複数の層は、少なくとも最も受光面に近い側に位置する近位層と最も受光面から遠い側に位置する遠位層とを含み、
前記複数の層のそれぞれを構成する半導体微粒子の平均粒径は互いに異なり、
前記遠位層を構成する半導体微粒子の平均粒径は、前記近位層を構成する半導体微粒子の平均粒径より大きく、
前記遠位層は前記近位層の全てを覆い、前記多孔性半導体層を前記支持基板に対して水平に投影したとき、前記遠位層の端部が前記近位層の端部より外側に形成される突出幅dは0.5mm以上であり、
前記遠位層を構成する半導体微粒子の平均粒径は100nm以上500nm以下であり、
前記遠位層を構成する半導体微粒子の粒径の最小値は、前記多孔性半導体層中の他の層を構成する半導体微粒子の粒径の最大値よりも大きく、
前記遠位層の厚さは10μm以上40μm以下であることを特徴とする、光電変換素子。
A photoelectric conversion element having, on a support substrate, at least a conductive layer, a porous semiconductor layer, a catalyst layer, a counter electrode conductive layer, and a carrier transport material filled in these voids,
The porous semiconductor layer is composed of a plurality of layers composed of semiconductor fine particles to which a sensitizing dye is adsorbed,
The plurality of layers include at least a proximal layer located on the side closest to the light receiving surface and a distal layer located on the side farthest from the light receiving surface;
The average particle size of the semiconductor fine particles constituting each of the plurality of layers is different from each other,
The average particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is larger than the average particle size of the semiconductor fine particles constituting the proximal layer,
The distal layer covers all of the proximal layer, and when the porous semiconductor layer is projected horizontally with respect to the support substrate, the end of the distal layer is outside the end of the proximal layer. projecting width d that is formed Ri der least 0.5 mm,
The average particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is 100 nm or more and 500 nm or less,
The minimum value of the particle size of the semiconductor fine particles constituting the distal layer is larger than the maximum value of the particle size of the semiconductor fine particles constituting the other layer in the porous semiconductor layer,
The thickness of the said distal layer is 10 micrometers or more and 40 micrometers or less, The photoelectric conversion element characterized by the above-mentioned .
前記近位層と前記遠位層との間に、さらに中間層を有し、
前記中間層は、前記支持基板に対する水平投影面積が前記近位層と等しく、粒径が50nm以上の半導体微粒子を10重量%以上50重量%以下含み、かつ、厚さが5μm以上10μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の光電変換素子。
Further comprising an intermediate layer between the proximal layer and the distal layer;
The intermediate layer has a horizontal projected area with respect to the support substrate equal to that of the proximal layer, includes 10% to 50% by weight of semiconductor fine particles having a particle size of 50 nm or more, and has a thickness of 5 μm to 10 μm. The photoelectric conversion element according to claim 1, wherein:
2つ以上の光電変換素子が直列に接続されている光電変換モジュールであって、
前記光電変換素子の少なくとも1つが、請求項1または2に記載の光電変換素子であり、隣接する光電変換素子のうち一方の光電変換素子の対極導電層と他方の光電変換素子の導電層とが電気的に接続されている、光電変換モジュール。
A photoelectric conversion module in which two or more photoelectric conversion elements are connected in series,
At least one of the photoelectric conversion elements is the photoelectric conversion element according to claim 1 or 2 , wherein a counter electrode conductive layer of one photoelectric conversion element and a conductive layer of the other photoelectric conversion element are adjacent to each other. A photoelectric conversion module that is electrically connected.
JP2014045195A 2014-03-07 2014-03-07 Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module Expired - Fee Related JP6289175B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014045195A JP6289175B2 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014045195A JP6289175B2 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015170761A JP2015170761A (en) 2015-09-28
JP6289175B2 true JP6289175B2 (en) 2018-03-07

Family

ID=54203220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014045195A Expired - Fee Related JP6289175B2 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6289175B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413699B2 (en) * 2019-09-30 2024-01-16 日本ゼオン株式会社 Dye-sensitized solar cells and solar cell modules

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4063802B2 (en) * 2004-08-04 2008-03-19 シャープ株式会社 Photoelectrode

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015170761A (en) 2015-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273709B2 (en) Dye-sensitized solar cell, method for producing the same, and dye-sensitized solar cell module
JPWO2010044445A1 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP2011165641A (en) Wet solar cell and wet solar cell module
JP5118233B2 (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion element module
JP5162346B2 (en) Dye-sensitized solar cell, method for producing the same, and dye-sensitized solar cell module
JP5144986B2 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
JP5922242B2 (en) Photoelectric conversion element, method for manufacturing the same, photoelectric conversion element module, and method for manufacturing the same
JP5536015B2 (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion element module
JP5657780B2 (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module
JP6029982B2 (en) Photoelectric conversion element
JP2009259485A (en) Dye-sensitized solar battery, its manufacturing method and dye-sensitized solar battery module
JP2006164697A (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module
WO2013114733A1 (en) Photoelectric conversion element module
JP6289175B2 (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion module
WO2012086377A1 (en) Dye-sensitized solar cell and dye-sensitized solar cell module, and processes for production of those
JP5930970B2 (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion element module
JP2014238969A (en) Solar battery
JP6050247B2 (en) Wet solar cell and wet solar cell module
JP5956929B2 (en) Photoelectric conversion element and manufacturing method thereof
JP6173560B2 (en) Photoelectric conversion module and electronic device using the same
JP5480234B2 (en) Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element
JP2013200960A (en) Photoelectric conversion element module and manufacturing method thereof
JP6062376B2 (en) Photoelectric conversion element
JP2012178297A (en) Photoelectric conversion element and photoelectric conversion element module
JP2017050442A (en) Photoelectric conversion element and dye-sensitized solar battery including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160923

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6289175

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees