【手続補正書】
【提出日】平成17年1月17日(2005.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】光電変換素子およびその製造方法並びに太陽電池およびその製造方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
該第１の電極と対向して設置され、表面に触媒層を有する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、その少なくとも一部が多孔質な電子輸送層と、
該電子輸送層と接触する色素層と、
前記電子輸送層と前記第２の電極の表面に形成された触媒層に接して位置してなる正孔輸送層とを有する光電変換素子であって、
前記正孔輸送層は、バインダーを含有しており、前記バインダーを含有した正孔輸送層は、硬化処理がなされていることを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記バインダーは導電性樹脂である請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記導電性樹脂は、シアノ化物である請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記シアノ化物は、シアノエチル化物である請求項３に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記硬化処理は、熱硬化処理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。
【請求項６】
前記熱硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする請求項５に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記熱硬化処理は、５〜３００分なされることを特徴とする請求項５に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記硬化処理は、光硬化処理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。
【請求項９】
前記光硬化処理は、ハロゲンまたはキセノン光源でなされることを特徴とする請求項８に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
前記光硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする請求項８に記載の光電変換素子。
【請求項１１】
前記正孔輸送層は、主としてイオン伝導特性を有する物質で構成される請求項１ないし４のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１２】
前記イオン伝導特性を有する物質は、ハロゲン化金属化合物である請求項１１に記載の光電変換素子。
【請求項１３】
前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化金属化合物である請求項１２に記載の光電変換素子。
【請求項１４】
前記正孔輸送層は、前記イオン伝導特性を有する物質を含む正孔輸送層材料を塗布法により、前記色素層上に塗布して形成されたものである請求項１１ないし１３のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１５】
前記正孔輸送層は、前記色素層を加熱しつつ、前記正孔輸送層材料を前記色素層上に塗布して形成されたものである請求項１４に記載の光電変換素子。
【請求項１６】
前記正孔輸送層材料は、前記イオン伝導特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する機能を有する結晶サイズ粗大化抑制物質を含有する請求項１１ないし１３のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１７】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質の前記正孔輸送層材料中の含有量は、１×１０−６〜１０重量％である請求項１６に記載の光電変換素子。
【請求項１８】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、チオシアン酸イオンである請求項１６または１７に記載の光電変換素子。
【請求項１９】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、前記ヨウ化金属化合物の金属原子に結合することにより、前記ヨウ化金属化合物が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する請求項１６ないし１８のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項２０】
請求項１ないし１９のいずれかに記載の光電変換素子を有することを特徴とする太陽電池。
【請求項２１】
第１の電極と、
該第１の電極と対向して設置され、表面に触媒層を有する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、その少なくとも一部が多孔質な電子輸送層と、
該電子輸送層と接触する色素層と、
前記電子輸送層と前記第２の電極の表面に形成された触媒層に接して位置してなる正孔輸送層とを有する光電変換素子の製造方法であって、
前記正孔輸送層は、バインダーを含有しており、前記バインダーを含有した正孔輸送層は、硬化処理がなされていることを特徴とする光電変換素子の製造方法。
【請求項２２】
前記バインダーは導電性樹脂である請求項２１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２３】
前記導電性樹脂は、シアノ化物である請求項２２に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２４】
前記シアノ化物は、シアノエチル化物である請求項２３に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２５】
前記硬化処理は、熱硬化処理であることを特徴とする請求項２１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２６】
前記熱硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする請求項２５に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２７】
前記熱硬化処理は、５〜３００分なされることを特徴とする請求項２５に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２８】
前記硬化処理は、光硬化処理であることを特徴とする請求項２１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２９】
前記光硬化処理は、ハロゲンまたはキセノン光源でなされることを特徴とする請求項２８に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３０】
前記光硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする請求項２８に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３１】
前記正孔輸送層は、主としてイオン伝導特性を有する物質で構成される請求項２１ないし２４のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３２】
前記イオン伝導特性を有する物質は、ハロゲン化金属化合物である請求項３１に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３３】
前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化金属化合物である請求項３２に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３４】
前記正孔輸送層は、前記イオン伝導特性を有する物質を含む正孔輸送層材料を塗布法により、前記色素層上に塗布して形成されたものである請求項３１ないし３３のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３５】
前記正孔輸送層は、前記色素層を加熱しつつ、前記正孔輸送層材料を前記色素層上に塗布して形成されたものである請求項３４に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３６】
前記正孔輸送層材料は、前記イオン伝導特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する機能を有する結晶サイズ粗大化抑制物質を含有する請求項３１ないし３３のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３７】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質の前記正孔輸送層材料中の含有量は、１×１０−６〜１０重量％である請求項３６に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３８】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、チオシアン酸イオンである請求項３６または３７に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３９】
前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、前記ヨウ化金属化合物の金属原子に結合することにより、前記ヨウ化金属化合物が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する請求項３６ないし３８のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項４０】
請求項２１ないし３９のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法を用いることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光電変換素子およびその製造方法並びに太陽電池およびその製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（４０）の本発明により達成される。
（１）本発明における光電変換素子は、第１の電極と、該第１の電極と対向して設置され、表面に触媒層を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、その少なくとも一部が多孔質な電子輸送層と、該電子輸送層と接触する色素層と、前記電子輸送層と前記第２の電極の表面に形成された触媒層に接して位置してなる正孔輸送層とを有する光電変換素子であって、
前記正孔輸送層は、バインダーを含有しており、前記バインダーを含有した正孔輸送層は、硬化処理がなされていることを特徴とする。
（２）（１）に記載の光電変換素子であって、前記バインダーは導電性樹脂であることを特徴とする。
（３）（２）に記載の光電変換素子であって、前記導電性樹脂は、シアノ化物であることを特徴とする。
（４）（３）に記載の光電変換素子であって、前記シアノ化物は、シアノエチル化物であることを特徴とする。
（５）（１）に記載の光電変換素子であって、前記硬化処理は、熱硬化処理であることを特徴とする。
（６）（５）に記載の光電変換素子であって、前記熱硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする。
（７）（５）に記載の光電変換素子であって、前記熱硬化処理は、５〜３００分なされることを特徴とする。
（８）（１）に記載の光電変換素子であって、前記硬化処理は、光硬化処理であることを特徴とする。
（９）（８）に記載の光電変換素子であって、前記光硬化処理は、ハロゲンまたはキセノン光源でなされることを特徴とする。
（１０）（８）に記載の光電変換素子であって、前記光硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする。
（１１）（１）ないし（４）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層は、主としてイオン伝導特性を有する物質で構成されることを特徴とする。
（１２）（１１）に記載の光電変換素子であって、前記イオン伝導特性を有する物質は、ハロゲン化金属化合物であることを特徴とする。
（１３）（１２）に記載の光電変換素子であって、前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化金属化合物であることを特徴とする。
（１４）（１１）ないし（１３）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層は、前記イオン伝導特性を有する物質を含む正孔輸送層材料を塗布法により、前記色素層上に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（１５）（１４）に記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層は、前記色素層を加熱しつつ、前記正孔輸送層材料を前記色素層上に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（１６）（１１）ないし（１３）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層材料は、前記イオン伝導特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する機能を有する結晶サイズ粗大化抑制物質を含有することを特徴とする。
（１７）（１６）に記載の光電変換素子であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質の前記正孔輸送層材料中の含有量は、１×１０−６〜１０重量％であることを特徴とする。
（１８）（１６）または（１７）に記載の光電変換素子であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、チオシアン酸イオンであることを特徴とする。
（１９）（１６）ないし（１８）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、前記ヨウ化金属化合物の金属原子に結合することにより、前記ヨウ化金属化合物が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制することを特徴とする。
（２０）また、本発明における太陽電池は、（１）ないし（１９）のいずれかに記載の光電変換素子を有することを特徴とする。
（２１）本発明における光電変換素子の製造方法は、第１の電極と、該第１の電極と対向して設置され、表面に触媒層を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に位置し、その少なくとも一部が多孔質な電子輸送層と、該電子輸送層と接触する色素層と、前記電子輸送層と前記第２の電極の表面に形成された触媒層に接して位置してなる正孔輸送層とを有する光電変換素子の製造方法であって、
前記正孔輸送層は、バインダーを含有しており、前記バインダーを含有した正孔輸送層は、硬化処理がなされていることを特徴とする。
（２２）（２１）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記バインダーは導電性樹脂であることを特徴とする。
（２３）（２２）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記導電性樹脂は、シアノ化物であることを特徴とする。
（２４）（２３）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記シアノ化物は、シアノエチル化物であることを特徴とする。
（２５）（２１）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記硬化処理は、熱硬化処理であることを特徴とする。
（２６）（２５）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記熱硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする。
（２７）（２５）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記熱硬化処理は、５〜３００分なされることを特徴とする。
（２８）（２１）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記硬化処理は、光硬化処理であることを特徴とする。
（２９）（２８）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記光硬化処理は、ハロゲンまたはキセノン光源でなされることを特徴とする。
（３０）（２８）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記光硬化処理は、２５〜２５０℃の温度でなされることを特徴とする。
（３１）（２１）ないし（２４）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記正孔輸送層は、主としてイオン伝導特性を有する物質で構成されることを特徴とする。
（３２）（３１）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記イオン伝導特性を有する物質は、ハロゲン化金属化合物であることを特徴とする。
（３３）（３２）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化金属化合物であることを特徴とする。
（３４）（３１）ないし（３３）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記正孔輸送層は、前記イオン伝導特性を有する物質を含む正孔輸送層材料を塗布法により、前記色素層上に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（３５）（３４）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記正孔輸送層は、前記色素層を加熱しつつ、前記正孔輸送層材料を前記色素層上に塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（３６）（３１）ないし（３３）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記正孔輸送層材料は、前記イオン伝導特性を有する物質が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制する機能を有する結晶サイズ粗大化抑制物質を含有することを特徴とする。
（３７）（３６）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質の前記正孔輸送層材料中の含有量は、１×１０−６〜１０重量％であることを特徴とする。
（３８）（３６）または（３７）に記載の光電変換素子の製造方法であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、チオシアン酸イオンであることを特徴とする。
（３９）（３６）ないし（３８）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記結晶サイズ粗大化抑制物質は、前記ヨウ化金属化合物の金属原子に結合することにより、前記ヨウ化金属化合物が結晶化する際に、結晶サイズが増大するのを抑制することを特徴とする。
（４０）また、本発明における太陽電池の製造方法は、（２１）ないし（３９）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法を用いることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２３】
−７−  次いで、第１の電極と第２の電極６で狭持された光電変換素子を、キセノン光源で光アニールした。このときの温度は１１０℃、時間は１８０分間である。