(57)【要約】【課題】透明電極層を変質させること無くパターニングすることが可能な透明電極基板の製造方法および透明電極基板を提供し、これを用いた光電変換層値における電流の取り出し効率の向上を図る。【解決手段】透明基板１上に光透過性の剥離層３を成膜する。剥離層３上に透明電極層５を成膜する。剥離層３へのレーザ光の照射によって剥離層３を部分的に揮発させ、剥離層３と共に明電極層５を選択的に除去することにより透明電極層５をパターニングする。【選択図】図１
2010129403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に光透過性の剥離層を成膜する工程と、
前記剥離層上に透明電極層を成膜する工程と、
前記剥離層へのレーザ光の照射によって当該剥離層を部分的に揮発させ、当該剥離層と共に前記透明電極層を選択的に除去することにより当該透明電極層をパターニングする工程とを行なう
透明電極基板の製造方法。
【請求項２】
前記剥離層は、前記透明電極層よりも前記レーザ光に対する吸収係数が高い材料で構成される
請求項１記載の透明電極基板の製造方法。
【請求項３】
前記剥離層は、導電性材料からなると共に前記透明電極層よりも膜厚が小さい
請求項１または２に記載の透明電極基板の製造方法。
【請求項４】
前記剥離層はスズドープ酸化インジウムまたは金属材料からなり、
前記透明電極層はフッ素ドープ酸化スズからなる
請求項１〜３の何れかに記載の透明電極基板の製造方法。
【請求項５】
透明基板と、
前記透明基板上にパターン形成された光透過性の剥離層と、
前記剥離層と同一のパターン形状を有して当該剥離層上に積層されると共に、当該剥離層よりも所定波長のレーザ光に対する吸収係数が低い透明導電性材料からなる透明電極層とを備えた
透明電極基板。
【請求項６】
前記剥離層は、導電性材料からなると共に前記透明電極層よりも膜厚が小さい
請求項５記載の透明電極基板。
【請求項７】
前記剥離層はスズドープ酸化インジウムまたは金属材料からなり、
前記透明電極層はフッ素ドープ酸化スズからなる
請求項５または６記載の透明電極基板。
【請求項８】
透明基板上に光透過性の剥離層を成膜する工程と、
前記剥離層上に透明電極層を成膜する工程と、
前記剥離層へのレーザ光の照射によって当該剥離層を部分的に揮発させ、当該剥離層と共に前記透明電極層を選択的に除去することにより当該透明電極層をパターニングする工程とを行なう
光電変換装置の製造方法。
【請求項９】
前記剥離層は、前記透明電極層よりも前記レーザ光に対する吸収係数が高い材料で構成される
請求項８記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１０】
前記パターニングされた透明電極層上に金属酸化物粒子層をパターン形成し、これを焼成して多孔質層とする工程と、
前記多孔質層に色素を担持させて色素担持電極層を形成する工程とを行なう
請求項８または９に記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１１】
対向電極がパターン形成された対向基板を用意し、当該対向電極と前記パターニングされた透明導電層とを向かい合わせると共に、当該対向電極の端部と透明電極層の端部との間に接続電極を挟持させる状態で当該対向基板と前記透明基板とを対向配置する工程を行なう
請求項８〜１０の何れかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１２】
前記透明基板と対向基板との間に電解質を充填封止する工程を行なう
請求項１１記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１３】
前記剥離層は、導電性材料からなると共に前記透明電極層よりも膜厚が小さい
請求項８〜１２の何れかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１４】
前記剥離層はスズドープ酸化インジウムまたは金属材料からなり、
前記透明電極層はフッ素ドープ酸化スズからなる
請求項８〜１３の何れかに記載の光電変換装置の製造方法。
【請求項１５】
透明基板と、
前記透明基板上にパターン形成された光透過性の剥離層と、
前記剥離層と同一のパターン形状を有して当該剥離層上に積層されると共に、当該剥離層よりも所定波長のレーザ光に対する吸収係数が低い透明導電性材料からなる透明電極層とを備えた
光電変換装置。
【請求項１６】
前記パターニングされた透明電極層上に、金属酸化物からなる多孔質層に色素を担持させた色素担持電極層を設けた
請求項１５に記載の光電変換装置。
【請求項１７】
前記透明基板における透明電極層の形成面側に配置された対向基板と、
前記透明電極層に対向する状態で前記対向基板上にパターン形成された対向電極と、
前記透明電極層の端部と対向基板の端部との間に挟持された接続電極とを備えた
請求項１５または１６記載の光電変換装置。
【請求項１８】
前記透明基板と対向基板との間に電解質が充填封止されている
請求項１７記載の光電変換装置。
【請求項１９】
前記剥離層は、導電性材料からなると共に前記透明電極層よりも膜厚が小さい
請求項１５〜１８の何れかに記載の光電変換装置。
【請求項２０】
前記剥離層はスズドープ酸化インジウムまたは金属材料からなり、
前記透明電極層はフッ素ドープ酸化スズからなる
請求項１５〜１９の何れかに記載の光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感型太陽電池などに適用できる透明電極基板の製造方法および透明電極基板、並びに光電変換装置の製造方法および光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低コストでかつ低環境負荷である次世代の太陽電池として、色素増感型太陽電池が注目されている。色素増感型太陽電池は、透明電極層上に色素担持電極層を積層させた受光電極と、この受光電極に対向配置された対向電極と、これらの電極間に充填された電解質とで構成される。特に色素担持電極層は、酸化チタン（ＴｉＯ2）などの金属酸化物粒子を焼結させた半導体性の多孔質層に増感色素を担持させた構成となっている。これにより、大きな表面積を有する多孔質層を用いた色素担持電極層での光吸収率が高められ、光電変換効率の向上が図られている。
【０００３】
以上のような色素増感型太陽電池の製造において色素担持電極層を作製する際には、透明基板上に透明電極層を形成した後、透明電極層上に印刷成膜された金属酸化物粒子層を４００℃〜６００℃での熱処理によって焼結させる工程が行なわれる。このため、下地となる透明電極層には、耐熱性の観点からフッ素ドープ酸化スズ膜（ＦＴＯ膜）が用いられている。
【０００４】
また、透明電極層における導電性を確保することを目的として、導電性に優れた酸化スズドープ酸化インジウム膜（ＩＴＯ膜：膜厚１００〜１０００ｎｍ）を用い、この上部を耐熱性および耐薬品性に優れたＦＴＯ膜（膜厚３０〜３５０ｎｍ）で覆う構成が提案されている。このような構成によれば、高温に曝されてもＩＴＯ膜が酸化されることがなく、ＩＴＯ膜の高い導電性が損なわれることがないとしている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４４５４４号公報（特に段落００３５参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した構成の色素増感型太陽電池においては、例えば必要電圧を得るために、複数の電池素子を直列に接続させたモジュール構成が採用される。このような構成においては、透明基板上において透明電極層および色素担持電極層を積層した受光電極が複数にパターン分離され、また対向基板上において対向電極が複数にパターン分離されることにより複数の電池素子の分離がなされている。そして、分離された隣接する電池素子間において、透明電極層−対向電極間の端部を接続電極によって接続することにより、複数の電池素子が直列に接続された構成となっている。
【０００７】
以上のようなモジュール構成を形成する場合、透明電極層を作製する際には、透明基板上に透明電極層を形成した後、金属酸化物粒子層を印刷成膜する前に、素子分離のために透明電極層をパターニングすることになる。このような透明電極層のパターニングにおいては、エッチングマスクを設けたウェットエッチング、またはレーザ照射によるダイレクト加工（以下、レーザ加工と称する）が行なわれる。
【０００８】
しかしながら、ウェットエッチングを行なう場合であれば、耐薬品性を有するＦＴＯ膜とこの下層のＩＴＯ膜とをウェットエッチングする間に、エッチングマスクにエッチング液が染み込む。これにより、透明電極層のパターン周辺部にダメージが加わり抵抗が上昇する。
【０００９】
また、レーザ加工を行なう場合であれば、ＦＴＯ膜が、他の透明導電膜と比較して耐熱性に優れているために、加工に多くのエネルギーを必要とする。このため、ＦＴＯ膜自体がレーザ照射による影響を受け、レーザ加工によって除去されて残った透明電極層のパターン周辺部においては、ＦＴＯ膜の結晶構造が変化して抵抗が上昇すると共に、透過率が低下する。図５（Ａ）はレーザ加工する前のＦＴＯ膜の結晶構造のＳＥＭ写真であり、図５（Ｂ）はレーザ加工後におけるＦＴＯ膜の加工端縁の結晶構造のＳＥＭ写真である。これらの図に示すように、レーザ加工のダメージよりＦＴＯ膜の結晶構造が変化していることが分かる。
【００１０】
このため、透明電極層の端部と対向電極の端部とで、隣接する電池素子間の接続を図っている上述したモジュール構成においては、レーザ加工においてのＦＴＯ膜（透明電極層）のダメージにより電池素子間の接続抵抗が上層し、光電変換によって得られた電流の取り出し効率が低下する。しかも、ＦＴＯ膜の透過率の低下によって光電変換効率そのものも低下する。
【００１１】
そこで本発明は、透明電極層を変質させること無くパターニングすることが可能な透明電極基板の製造方法および透明電極基板を提供すること、さらには電流の取り出し効率の向上を図ることが可能な光電変換装置の製造方法および光電変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するための本発明の透明電極基板の製造方法は、先ず、透明基板上に光透過性の剥離層を成膜し、この上部に透明電極層を成膜する。次に、剥離層へのレーザ光の照射によって剥離層を部分的に揮発させ、当該剥離層と共に透明電極層を選択的に除去する。これにより透明電極層をパターニングする。
【００１３】
また本発明は、上述した方法によって得られる透明電極基板であり、透明基板上にパターン形成された光透過性の剥離層と、この剥離層と同一のパターン形状を有して当該剥離層上に積層される透明電極層とを備えている。この透明電極層は、剥離層よりも所定波長のレーザ光に対する吸収係数が低い透明導電性材料からなる。
【００１４】
以上のような製造方法では、レーザ光の照射によって剥離層を部分的に揮発除去することにより、剥離層の上層がリフトオフ除去されて透明導電層のパターニングが成される。このため、レーザ光の照射は、剥離層が揮発する程度のエネルギーで行なわれれば良く、透明電極層に対して当該レーザ光照射の影響を直接及ぼす必要はない。したがって、材質を変質させることなくレーザ光の照射によって透明電極層がパターニングされる。
【００１５】
さらに本発明は、上述した方法を適用して透明電極基板を作製する光電変換装置の製造方法、および上述した方法によって得られる光電変換装置でもある。
【００１６】
上述した方法の適用により、材質を変質させることなくレーザ光の照射によって透明電極層がパターニングされるため、透明電極層においての抵抗が低く保たれ、当該透明電極層を介しての接続抵抗が低く維持される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、レーザ光の照射によって材質を変質させることなく透明電極層をパターニングしてなる透明電極基板を得ることが可能になる。そして、透明電極層においての抵抗が低く保たれて透明電極層を介しての接続抵抗を低く維持できることから、光電変換によって得られる電流の取り出し効率の向上が図られた光電変換素子を得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態においては、透明電極基板の製造方法、これによって得られた透明電極基板をこの順に説明し、次にこの透明電極基板を用いた光電変換装置の製造方法、これによって得られた光電変換装置をこの順に説明する。
【００１９】
＜透明電極基板の製造方法および透明電極基板＞
図１は透明電極基板の製造方法を説明する断面工程図であり、この図に基づいて透明電極基板の製造方法および透明電極基板の構成を説明する。
【００２０】
先ず、図１（１）に示すように、透明基板１を用意し、この透明基板１上に剥離層３および透明電極層５をこの順に成膜する。
【００２１】
このうち透明基板１は、光透過性を有する材質で構成された基板が用いられ、例えば耐熱ガラスなどのガラス基板が用いられる。またガラス基板以外にも、透明プラスティック基板を用いても良い。透明プラスティック基板としては、例えばポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネイト（ＰＣ）からなるものが用いられる。
【００２２】
また剥離層３は、光透過性を有する材質で構成され、特にこの上部に成膜される透明電極層５よりも、所定波長のレーザ光に対する吸収係数が高い材料で構成されることが好ましい。ここで所定波長のレーザ光とは、次の工程で行なうレーザ加工に用いるレーザ光であることとする。
【００２３】
このような剥離層３は、透明導電性材料または金属材料のどちらであっても良いが、光透過性が低い材質からなる場合には、十分な光透過性を持たせるために薄膜として構成されていることが好ましく、透明電極層５よりも十分に小さい膜厚であることとする。これにより、この剥離層３が設けられる透明電極基板においての光透過性を確保する。また剥離層３が金属材料からなる場合には、この剥離層３によって透明電極層５の導電性が補足されるため好ましい。
【００２４】
例えば、剥離層３は、金属材料で構成されていても良い。この場合、用いる金属の材料としては特に制限は無く、アルミニウム、銀、チタン、ニッケル等を使用する事が出来るが、光透過性を妨げない様に１００ｎｍ程度と十分に薄い事が望ましい。さらに剥離層３は、ＩＴＯやその他の透明導電性材料で構成されていても良い。ただし、耐熱性が高すぎる材質を用いた場合には、以降に行なうレーザ光の照射によるパターニングで、高いエネルギーでのレーザ光の照射が必要になる。このため、例えばＦＴＯなどの高耐熱性材料よりは耐熱性の低い材料を用いることが好ましい。
【００２５】
以上のような剥離膜３を成膜する方法は、例えばメッキ法、スパッタ法、蒸着法、さらにはスプレー熱分解（Spray Pyrolysis Deposition）法など特に制限されることは無く、剥離層３を構成する材料によって適宜選択された方法を適用すれば良い。
【００２６】
また透明電極層５は、剥離層３よりも所定波長のレーザ光に対する吸収係数が低い透明導電性材料で構成されることが好ましい。特にこの透明電極層５は、光透過性および耐熱性に優れ、また導電性が高い材質からなることが好ましい。また透明電極層５は、導電性を確保することを目的として、上述した剥離層３よりも十分に厚い膜厚であることが好ましい。このような透明電極層５は、例えばＦＴＯなどの高耐熱性の透明導電性材料で構成される。
【００２７】
以上のような透明電極層５を成膜する方法は、例えばメッキ法、スパッタ法、蒸着法、さらにはスプレー熱分解法など特に制限されることは無く、透明電極層５を構成する材料によって適宜選択された方法を適用すれば良い。
【００２８】
次に、図１（２）に示すように、所定波長のレーザ光ｈνの照射によって剥離層３を部分的に揮発させ、剥離層３と共にこの上部の透明電極層５を選択的に除去する。これにより、剥離層３と共に透明電極層５をパターニングする。この際、レーザ光ｈνは、剥離層３に対して特に高い吸収係数を示す一方、透明電極層５においてはこれと比較して吸収係数が低い所定波長を有することとする。一例として剥離層３がＩＴＯからなり、透明電極層５がＦＴＯからなる場合であれば、レーザ光ｈνとして波長１０６０ｎｍ近辺のＹＡＧレーザまたはＹＶＯ４レーザが用いられる。
【００２９】
ここで図２には、（ａ）ＦＴＯ膜、（ｂ）ＩＴＯ膜、（ｃ）ＩＴＯ膜上にＦＴＯ膜（膜厚を設けた積層膜（ＦＴＯ／ＩＴＯ膜）についての、波長に対する透過率のグラフを示す。このグラフに示すように、広い波長領域において（ｂ）ＩＴＯ膜よりも（ａ）ＦＴＯ膜の透過率が高く、（ｃ）ＦＴＯ／ＩＴＯ膜の透過率は（ｂ）ＩＴＯ膜の透過率とほぼ同じである。
【００３０】
このグラフから、レーザ光の波長が１０６０ｎｍである場合、（ａ）ＦＴＯ膜の透過率９０％に対して、（ｂ）ＩＴＯ膜の透過率６０％程度であることが分かる。これにより、透明電極層５をＦＴＯで構成し、剥離層３をＩＴＯで構成した場合であれば、ＦＴＯからなる透明電極層５側から波長１０６０ｎｍのレーザ光ｈνを照射した場合に、このレーザ光ｈνは透明電極層５では殆ど吸収されず、ＩＴＯからなる剥離層３で吸収されることが分かる。
【００３１】
尚、レーザ発信器より照射されたレーザ光ｈνは、ガルバノスキャナーにより事前にプログラムされた図形情報に従い、透明電極層５を介して剥離層３に照射される。この際、レーザ光ｈνは、ガルバノスキャナーの先に取付けられた集光レンズにより収束され、透明基板１と透明電極層５との間の剥離層３に対して焦点が合う様に調整され、約５０〜１００μｍ程度の直径を保って剥離層３に照射されることとする。
【００３２】
また、照射されるレーザ光ｈνのエネルギーは、剥離層３のみを揮発させ、透明電極層５には直接作用せず、さらに透明基板１にダメージを与えることのない程度に抑えられる。さらに、レーザ光ｈνは剥離層３に対して焦点を合わせて照射されれば、透明電極層５側からの照射に限定されることはなく、透明基板１側からであっても良い。
【００３３】
以上により、透明基板１上に、光透過性の剥離層３と透明電極層５との積層構造がパターン形成された透明電極基板７が得られる。透明電極層５は、剥離層３と同一のパターン形状を有して剥離層３上に積層されるており、剥離層３よりも所定波長のレーザ光ｈνに対する吸収係数が低い透明導電性材料で構成されたものとなる。尚、剥離層３および透明電極層５の詳細な構成は、先の製造手順において述べた通りである。
【００３４】
以上のような製造方法によれば、所定波長のレーザ光ｈνの照射によって剥離層３を部分的に揮発除去することにより、剥離層３の上層に設けた透明導電層５がリフトオフ除去されて透明導電層５のパターニングが成される。このため、レーザ光ｈνの照射は、剥離層３が揮発する程度のエネルギーで行なわれれば良く、剥離層３よりもこのレーザ光ｈνに対する吸収係数が低い透明電極層５に対してレーザ光ｈν照射の影響を直接及ぼす必要はない。したがって、レーザ光ｈνの照射によって材質を変質させることなく、導電性を保って透明電極層５をパターニングしてなる透明電極基板７を得ることが可能になる。特にレーザ光ｈνの照射によるパターニングにおいては、レーザ光ｈνの照射部に隣接する透明電極層５の周縁部が変質し易く、抵抗値の上昇が発生し易かったが、このような抵抗値の上昇を防止することが可能である。
【００３５】
また、透明導電層５に対するレーザ照射によって直接的に透明導電層５をレーザ加工する場合であれば、例えばＦＴＯからなる透明導電層５に対しては、一般的に約３０〜４０Ｊ／ｃｍ2程度のエネルギーを照射する必要が有る。しかしながら、上述した方法によれば、ＦＴＯよりも耐熱性が低く薄膜であるＩＴＯからなる剥離層３を揮発させれば良い。このため、透明導電層５の加工に要するレーザエネルギーを低下させる事が可能となる。
【００３６】
＜光電変換装置の製造方法および光電変換装置＞
次に、以上のようにして得られた透明電極基板７を用いた光電変換装置の製造方法を説明する。ここでは、光電変換装置の一例として太陽電池などに用いられる色素増感型光電変換装置を作製する方法を提供する。
【００３７】
先ず、先の図１を用いて説明した手順により、透明電極基板７を作製する。この場合、剥離層３および透明電極層５は複数の短冊状にパターニングされることとする。
【００３８】
次に図３（１）に示すように、透明電極基板７における透明電極層５上に、金属酸化物微粒子層を焼成させてなる多孔質層９をパターン形成する。ここでは、先ず透明電極層５上に、酸化チタンなどからなる金属酸化物微粒子をバインダーや溶剤に分散させたペーストを塗布成膜する。この際、例えばスクリーン印刷、メタルマスク、インクジェットといった印刷方法を適用することにより、透明電極層５における一方向の端部を露出させる形状で金属酸化物微粒子層をパターン形成する。その後、金属酸化物微粒子層を４５０℃〜５５０℃の温度で焼成することにより、金属酸化物微粒子の一部を結合させて多孔質層９とする。
【００３９】
以上のようにして形成された多孔質層９は、半導体特性を備えたものとなり、かつ透明電極層５の端部を一部露出させる形状で当該透明電極層５上に形成される。
【００４０】
尚、このような４５０℃〜５５０℃の熱処理であっても、耐熱性に優れたＦＴＯによって透明電極層５を構成することで、透明電極層５の特性が維持される。
【００４１】
次に、図３（２）に示すように、多孔質層９に色素１１を担持させて色素担持電極層１３とする。これにより、透明電極層５とこの上部に形成された色素担持電極層１３とで、受光電極を構成する。ここで用いる色素１１としては、光増感色作用を示すものであれば特に限定されることはない。また多孔質層９に色素１１を担持させる方法としては、例えば色素１１を分散または溶解させた溶液に多孔質層９を曝すことにより、多孔質層９の表面に色素１１を吸着させる。
【００４２】
次に、図３（３）に示すように、透明電極層５の露出端部上に接続電極１５を立設させる。この接続電極１５は、色素担持電極層１３よりも高く設けられることとする。
【００４３】
その後、図３（４）に示すように、各透明電極層５の周縁を囲む状態で封止層１７を形成する。
【００４４】
次いで図４（１）に示すように、対向基板２１を用意し、透明電極基板７に対して対向配置する。この対向基板２１は、透明電極基板７に向かう一主面上に複数の対向電極２３が設けられたものである。各対向電極２３は、各透明電極層５と対応する位置、形状にパターニングされている。そして、透明電極基板７と対向基板２１とは、透明電極層５と対向電極２３とが１：１で対向配置されるように位置合わせされる。
【００４５】
この状態で、図４（２）に示すように、透明電極基板７と対向基板２１とを貼り合わせると共に、透明電極基板７と対向基板２１との間に電解質Ｌを充填封止する。これにより、透明電極層５と対向電極２３とが１：１で対向配置された分部に、１組の光電変換素子ａのセルを形成する。各光電変換素子ａは、それぞれパターン形成された透明電極層５と色素担持電極層１３とからなる受光電極と、これに対向配置された対向電極２３と、封止層１７によって各セル部分に独立して充填封止された電解質Ｌとで構成される。
【００４６】
ここでは、隣り合う光電変換素子ａの透明電極層５と対向電極２３との間に接続電極１５を挟持させ、これによって複数の光電変換素子ａが直列に接続された構成とする。この際、接続電極１５は、透明電極層５の端部と対向電極２３の端部との間に挟持させる。
【００４７】
また電解質Ｌは、透明電極層５と色素担持電極層１３とからなる受光電極と、これに対向配置された対向電極２３との間の電荷移送層として設けられる。このような電解質Ｌとしては、例えば酸化・還元種を含む有機電解液が用いられる。また電解質Ｌの充填封止は、例えば封止層１７に形成した注入口からの電解質Ｌを注入し、その後注入口を封止することによって行なわれる。尚、電解質Ｌは、電解液であることに限定されず、ゲル状または固体状であっても良い。
【００４８】
また、直列に接続された複数の光電変換素子ａのうち、一方の端部に位置する光電変換素子ａの透明電極層５をマイナス側の取出電極として外部に露出させ、他方の端部に位置する光電変換素子ａの対向電極２３をプラス側の取出電極として外部に露出させる。
【００４９】
以上のようにして得られた色素変換型光電変換素子２５は、図４（３）に示すように、透明電極基板７側から光Ｈが入射されると、色素担持電極層１３の色素１１が励起され、励起された色素１１から金属酸化物からなる多孔質層９に電子が注入される。電子を失った色素１１には、電解質Ｌから電子が供給されることにより、電子の循環が発生して電力を得ることができる。
【００５０】
そして特にこの色素変換型光電変換素子２５は、図１を用いて説明した製造手順によって透明電極層５をパターニングしてなる透明電極基板７を用いている。このため、透明電極層５は、周縁部においても導電性が保たれて抵抗値の上昇が抑えられたものとなっている。したがって、透明電極層５の端部と対向電極層２３の端部との間に接続電極１５を挟持させた接続部において、接続抵抗の上昇を抑えることが可能である。この結果、光電変換によって得られる電流の取り出し効率の向上を図ることが可能になる。さらに、透明導電層５の変質が抑えられることにより、透明導電層の透過率が確保され、光電変換効率そのものが低下することも防止できる。
【実施例１】
【００５１】
図１を参照し、１．１ｍｍ厚の耐熱ガラス（透明基板１）上に、スプレー熱分解法により、ＩＴＯからなる剥離層３を１００ｎｍの膜厚で成膜した。さらにこの上層に、スプレー熱分解法によってＦＴＯからなる透明電極層５を１０００ｎｍの膜厚で成膜した。
【００５２】
その後、波長１０６０ｎｍのレーザ光ｈνを剥離層３に焦点を合わせて照射した。この際、レーザ光ｈνは、ビーム径５０〜１００ｎｍ、照射エネルギー３０〜４０Ｊ／ｃｍ2とし、予めプログラムされた図形情報に従って走査させた。これにより、レーザ光ｈνの照射位置における剥離層３を揮発除去し、さらにこの上部の透明電極層５をリフトオフ除去して透明電極層５をパターニングした。
【００５３】
パターニングされた透明電極層５について、レーザ加工された周縁部の断面を観察したところ、成膜時のＦＴＯの結晶性が保たれていることが確認された。
【実施例２】
【００５４】
図１を参照し、１．１ｍｍ厚の耐熱ガラス（透明基板１）上に、スパッタ法によってチタニウムからなる剥離層３を５０ｎｍの膜厚で成膜した。さらにこの上層に、スプレー熱分解法によってＦＴＯからなる透明電極層５を１０００ｎｍの膜厚で成膜した。
【００５５】
その後、実施例１と同様に、波長１０６０ｎｍのレーザ光ｈνを剥離層３に焦点を合わせて照射した。この際、レーザ光ｈνは、ビーム径５０〜１００ｎｍ、照射エネルギー３０〜４０Ｊ／ｃｍ2とし、予めプログラムされた図形情報に従って走査させた。これにより、レーザ光ｈνの照射位置における剥離層３を揮発除去し、さらにこの上部の透明電極層５をリフトオフ除去して透明電極層５をパターニングした。
【００５６】
パターニングされた透明電極層５について、レーザ加工された周縁部の断面を観察したところ、成膜時のＦＴＯの結晶性が保たれていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態の透明電極基板の製造手順を示す断面工程図である。
【図２】ＩＴＯ膜、ＦＴＯ膜他の波長に対する透過率のグラフを示す。
【図３】実施形態の光電変換層値の製造手順を示す断面工程図（その１）である。
【図４】実施形態の透明電極基板の製造手順を示す断面工程図（その２）である。
【図５】レーザ加工の前後においてのＦＴＯ膜の結晶構造のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００５８】
１…透明基板、３…剥離層、５…透明電極層、７…透明電極基板、９…多孔質層、１１…色素、１３…色素担持電極層、１５…接続電極、２１…対向基板、２３…対向電極、ａ…光電変換素子、２５…色素増感型光電変換装置、ｈν…レーザ光、Ｌ…電解質
【図１】
2010129403.tif 000003
【図２】
2010129403.tif 000004
【図３】
2010129403.tif 000005
【図４】
2010129403.tif 000006
【図５】
2010129403.tif 000007