(57)【要約】  電極材料、色素増感太陽電池、燃料電池および電解質溶液の電気分解などの際に用いられる電極として、高耐食性、低抵抗率および触媒特性を有し、安価な積層電極を提供する。基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層電極であって、金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、白金薄膜の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする積層電極。
2008093675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層電極であって、
前記金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、前記白金薄膜の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする積層電極。
【請求項２】
基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に白金粒子を分散させた分散層を有する積層電極であって、
前記金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、前記分散層の厚さは３ｎｍ〜１０ｎｍであり、前記分散層における白金粒子の平均粒子径は１０ｎｍ以下であることを特徴とする積層電極。
【請求項３】
基板上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、該金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、および該チタン薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層電極であって、
前記金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、前記チタン薄膜の厚さは１００ｎｍ〜３００ｎｍであり、前記白金薄膜の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする積層電極。
【請求項４】
基板上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、該金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、および該チタン薄膜上に白金粒子が分散した分散層を有する積層電極であって、
前記金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、前記チタン薄膜の厚さは１００ｎｍ〜３００ｎｍであり、前記分散層の厚さは３ｎｍ〜１０ｎｍであり、前記分散層における白金粒子の平均粒子径は１０ｎｍ以下であることを特徴とする積層電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層電極に関する。さらに詳しくは、色素増感太陽電池、燃料電池、電解質溶液を電気分解する際に用いられる電極などに好適に使用し得る積層電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵でクリーンな太陽エネルギーを利用する太陽電池において、シリコン太陽電池に代わる新しいタイプの太陽電池として、製造コストが低く、豊富な原料を使用する色素増感太陽電池が提案されている（例えば、特表平５−５０４０２３号公報およびO'Regan, Brian, Graetzel, Michael著、Nature Vol. 353 (1991年)、737頁（Nature Publishing Group社発行）参照）。この色素増感太陽電池では、ガラスやプラスチックなどからなる基板の一面に透明導電膜を形成し、この透明導電膜上に酸化チタンなどの酸化物半導体粒子からなる多孔質半導体膜を形成し、さらにその上に有機色素を担持することにより、光電極が構成されている。一方、この光電極に対向して配置される基板上の光電極側には、白金などの金属膜からなる対向電極が設けられ、この対向電極と前記光電極との間にヨウ素／ヨウ素系イオンなどのレドックス対を含む電解質溶液が封入されている。【０００３】
また、次世代のクリーンな発電システムとして、燃料電池が各方面で研究され、本格的実用化が待たれている。この燃料電池は、水素と接している白金や炭素などからなる燃料極を負極とし、酸素と接している白金や炭素などからなる空気極を正極とし、この正極と負極との間にリン酸や炭酸リチウム・カリウムまたは陽イオン交換膜などの電解質が挟まれたものであり、この電解質の中で燃料極から空気極の方に水素イオンが移動することにより、電流が流れる。【０００４】
さらに、電解質溶液の電気分解は、電子を放出する陽極と電子を受ける陰極とを酸性水溶液、塩基性水溶液または金属塩などの水溶液からなる電解質溶液に浸漬し、この陽極と陰極とをそれぞれ電池の正極と負極につないで電気分解することにより、電極に発生した化合物を化学薬品などの製造に応用するものである。【０００５】
このように、色素増感太陽電池、燃料電池または電解質溶液の電気分解などに用いられる電解質溶液には、酸性溶液、塩基性溶液、金属塩溶液、有機溶媒などの腐食性の電解質が含まれている。したがって、これらに用いられる金属電極には、これらの電解質の影響を受けにくい耐食性に優れたものであること、抵抗率が低い材料であること、および電極での電子の授受を促進する触媒活性を示すことが望まれている。【０００６】
一般に、電極材料には、電気抵抗が小さく、安価であることから、銅、アルミニウムなどが広く用いられている。しかし、これらの金属材料は、酸性溶液、塩基性溶液、金属塩溶液、有機溶媒などに対して腐食しやすいため、その用途は、腐食などが生じない条件下での使用に限られている。また、抵抗が小さい金属材料として、銀、金などがあるが、これらはいずれも高価であることから、多量に用いることは実用的でない。【０００７】
本発明者らは、酸化還元電解質をヨウ化銅（ＣｕＩ）の固体電解質を使用することにより、太陽電池としての機械的強度および電池特性が高められた実用可能な全固体型の色素増感太陽電池を提案している（例えば、特開２００３−３３１９３８号公報参照）。本発明者らは、さらにＳＰＤ法を利用した多孔質酸化チタン薄膜の製造方法、酸化チタン薄膜を太陽電池用に応用した高効率の色素増感太陽電池用電極およびその製造方法を提案している（例えば、特開２００３−１７６１３０号公報および特開２００４−０７９６１０号公報参照）。これらの方法によって製造された色素増感太陽電池の対向電極は、ガラス基板上またはガラス基板上で形成されたフッ素がドープされた酸化錫の薄膜上に、耐食性に優れ、電気抵抗が小さく、触媒活性を示す白金薄膜を形成することによって形成されている。【０００８】
また、酸素イオン導電性固体電解質が用いられた電気化学素子の電極として、貴金属の白金を主成分として含む金属材料からなる電極を用いることにより、高感度でかつ長寿命を有するＮＯｘセンサが提案されている（例えば、特開平０６−２５８２８３号公報参照）。また、色素増感太陽電池においては、その対向電極として基板上に形成されたニッケル膜と、該ニッケル膜上に形成された白金膜とからなる積層構造を有する電極が提案されている（例えば、特開２００５−５６６１３号公報参照）。【０００９】
以上のように、色素増感太陽電池をはじめ、燃料電池や電解質溶液の電気分解などに使用される電極材料には、高耐食性、低抵抗率および高触媒活性が必要とされ、これらのすべての性質を保有する白金が単層または他の金属と積層することによって使用されている。【００１０】
しかしながら、白金は極めて高価であることから、色素増感太陽電池などには、白金の使用量を少なくした電極が求められているが、高耐食性、低抵抗率および触媒活性を有する新たな電極の開発が待ち望まれている。また、電極を白金と他の金属との積層構造とすることにより、白金の使用量を少なくした電極では、白金と組み合わせて使用される金属も高価であることから、安価で高性能を有する電極の開発が望まれている。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、種々の電極材料、例えば、色素増感太陽電池、燃料電池および電解質溶液の電気分解などの際に用いられる電極として、高耐食性、低抵抗率および触媒特性を有し、安価な積層電極を提供することを課題とする。
【００１２】
本発明は、
（１）基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に形成された白金薄膜を有し、金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、白金薄膜の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする積層電極（以下、第１発明という）、
（２）基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に白金粒子を分散させた分散層を有し、金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、分散層の厚さは３ｎｍ〜１０ｎｍであり、分散層における白金粒子の平均粒子径は１０ｎｍ以下であることを特徴とする積層電極（以下、第２発明という）、
（３）基板上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、該金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、および該チタン薄膜上に形成された白金薄膜を有し、金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、チタン薄膜の厚さは１００ｎｍ〜３００ｎｍであり、白金薄膜の厚さは１０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とする積層電極（以下、第３発明という）、ならびに
（４）基板上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、該金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、および該チタン薄膜上に白金粒子が分散した分散層を有し、金属薄膜の厚さは３００ｎｍ〜１μｍであり、チタン薄膜の厚さは１００ｎｍ〜３００ｎｍであり、分散層の厚さは３ｎｍ〜１０ｎｍであり、分散層における白金粒子の平均粒子径は１０ｎｍ以下であることを特徴とする積層電極（以下、第４発明という）
に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１発明の一実施形態を示す積層電極の概略断面図である。
【図２】第２発明の一実施形態を示す積層電極の概略断面図である。
【図３】第３発明の一実施形態を示す積層電極の概略断面図である。
【図４】第４発明の一実施形態を示す積層電極の概略断面図である。
【図５】従来の色素増感太陽電池の対向電極の概略断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    基板
２    金属薄膜
３    白金薄膜
４    白金分散層
５    金属薄膜
６    チタン薄膜
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１発明〜第４発明に用いられる基板としては、とくに限定がなく、例えば、ガラスなどの材質からなる基板があげられる。第２発明〜第４発明でも、第１発明と同様の基板を用いることができる。【００１６】
第１発明は、基板上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、および該金属薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層電極である。第１発明は、このような積層構造を有することから、高耐食性、低抵抗率および触媒特性を有する。【００１７】
基板上には、クロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜が形成される。これらの金属の抵抗率は、いずれも、５〜１３×１０-8Ωｍであり、白金の抵抗値（１１×１０-8Ωｍ）とほぼ同等であることから、これらの金属は、白金と同等の導電性を有している。さらに、これらの金属は、酸性溶液、塩基性溶液、金属塩溶液、有機溶剤などに対する耐腐食性に優れ、白金とほぼ同等の抵抗率および耐食性を有することから、低効率が低く、耐食性に優れている。【００１８】
金属薄膜は、例えば、スパッタリング法などによって基板上に形成することができる。形成される金属薄膜の厚さは、低い抵抗率を確保する観点から、好ましくは３００ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５００〜９００ｎｍである。【００１９】
形成された金属薄膜上には、白金薄膜が形成される。白金薄膜は、例えば、スパッタリング法などによって金属薄膜上に形成することができる。形成される白金薄膜の厚さは、経済性を高めるとともに触媒活性を充分に発現させる観点から、好ましくは１０〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍである。【００２０】
第２発明は、第１発明で用いられている白金薄膜の代わりに、白金粒子を分散させた分散層が金属薄膜上に形成された積層電極である。この分散層では、白金粒子が個々に分離し、金属薄膜上で島状に分散しているので、高触媒作用を呈する。したがって、第２発明は、第１発明よりもさらに白金の消費量を少なくすることができるという利点がある。【００２１】
白金粒子の平均粒子径は、電極での電子の授受を促進する触媒作用を効率よく機能させる観点から、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは５〜１０ｎｍである。【００２２】
白金粒子を分散させた分散層は、白金粒子が金属薄膜の面積の２０％以上を占有するように形成させることが、触媒作用を十分に発現させる観点から好ましいが、白金粒子が金属薄膜の面積の８０％以下を占有するように形成されることが白金の使用量を低減させる観点から好ましい。【００２３】
白金粒子を分散させた分散層は、例えば、スパッタリング法などにより、製膜時間を短く制御することによって形成させることができる。形成した分散層の厚さは、触媒作用が効率よく機能させる観点およびその使用量を必要最少量に抑える観点から、好ましくは３〜１０ｎｍ、より好ましくは５〜８ｎｍである。また、分散層における白金粒子の密度は、触媒作用が効率よく機能させる観点およびその使用量を必要最少量に抑える観点から、好ましくは１．７×１０-6〜６．７×１０-6ｇ／ｃｍ3、より好ましくは２．５×１０-6〜５．０×１０-6ｇ／ｃｍ3である。【００２４】
第３発明は、基板上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜、該金属薄膜上に形成されたチタン薄膜、および該チタン薄膜上に形成された白金薄膜を有する積層電極である。【００２５】
本発明者らは、低コスト化を可能とする電極材料について鋭意研究を重ねた結果、第３発明の積層電極が、高耐食性、低抵抗率および高触媒作用に優れていることを見出した。第３発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。【００２６】
基板上には、クロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜が形成される。【００２７】
金属薄膜は、例えば、スパッタリング法などによって基板上に形成することができる。形成される金属薄膜の厚さは、低い抵抗率を確保する観点から、好ましくは３００ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは５００〜９００ｎｍである。【００２８】
形成された金属薄膜上には、チタン薄膜が形成される。チタン薄膜は、例えば、スパッタリング法などによって金属薄膜上に形成することができる。形成されるチタン薄膜の厚さは、耐食性を付与するとともに経済性を高める観点から、好ましくは１００〜３００ｎｍ、より好ましくは１５０〜２５０ｎｍである。【００２９】
つぎに、形成されたチタン薄膜上には、白金薄膜が形成される。白金薄膜は、例えば、スパッタリング法などによってチタン薄膜上に形成することができる。形成される白金薄膜の厚さは、耐食性を付与するとともに経済性を高める観点から、好ましくは１０〜５０ｎｍ、より好ましくは１０〜３０ｎｍである。【００３０】
第４発明は、第３発明で用いられている白金薄膜の代わりに、白金粒子を分散させた分散層が金属薄膜上に形成された積層電極である。【００３１】
白金粒子の平均粒子径は、電極での電子の授受を促進する触媒作用を効率よく機能させる観点から、好ましくは１０ｎｍ以下、より好ましくは５〜１０ｎｍである。【００３２】
白金粒子を分散させた分散層は、白金粒子が金属薄膜の面積の２０％以上を占有するように形成させることが、触媒作用を十分に発現させる観点から好ましいが、白金粒子が金属薄膜の面積の８０％以下を占有するように形成されることが白金の使用量を低減させる観点から好ましい。【００３３】
白金粒子を分散させた分散層は、例えば、スパッタリング法などにより、製膜時間を短く制御することによって形成させることができる。形成した分散層の厚さは、触媒作用が効率よく機能させる観点およびその使用量を必要最少量に抑える観点から、好ましくは３〜１０ｎｍ、より好ましくは５〜８ｎｍである。また、分散層における白金粒子の密度は、触媒作用が効率よく機能させる観点およびその使用量を必要最少量に抑える観点から、好ましくは１．７×１０-6〜６．７×１０-6ｇ／ｃｍ3、より好ましくは２．５×１０-6〜５．０×１０-6ｇ／ｃｍ3である。【００３４】
つぎに、本発明の積層電極を図面に基づいて説明する。【００３５】
図１は、第１発明の積層電極の一実施態様を示す概略断面図である。図１に示された積層電極は、基板１上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜２と、その金属薄膜２の表面上に形成された白金薄膜３によって構成されている。【００３６】
図２は、第２発明の積層電極の一実施態様を示す概略断面図である。図２に示された積層電極は、基板１上に形成されたクロムおよびチタンからなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜２と、その金属薄膜２上に形成された白金粒子を分散させた分散層４によって構成されている。【００３７】
図３は、第３発明の積層電極の一実施態様を示す概略断面図である。図３に示された積層電極は、基板１上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜５と、その金属膜上に形成されたチタン薄膜６と、そのチタン薄膜６上に形成された白金薄膜３によって構成されている。【００３８】
図４は、第４発明の積層電極の一実施態様を示す概略断面図である。図４に示された積層電極は、基板１上に形成されたクロム、アルミニウムおよび銅からなる群より選ばれた少なくとも１種の金属からなる金属薄膜５と、その金属膜上に形成されたチタン薄膜６と、そのチタン薄膜６上に形成された白金粒子を分散させた分散層４によって構成されている。【００３９】
第１発明〜第４発明の積層電極は、いずれも、図５に示される従来の基板１および白金膜３からなる白金電極よりも白金の使用量が非常に少なく、また白金電極とほぼ同等の抵抗率、耐食性および触媒特性を有するので、白金電極に代わる安価な電極として、色素増感太陽電池、燃料電池、電解質の電気分解用電極などに好適に使用することができる。
【実施例】
【００４０】
つぎに本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。【００４１】
実施例１
ガラス基板（コーニング社製、品番：コーニング＃１７３７）上に、スパッタリング法によって厚さ７００ｎｍのクロム薄膜を形成させた。スパッタリング法によるクロム薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間６０分間の条件で行った。【００４２】
つぎに、形成されたクロム薄膜の上に、スパッタリング法によって厚さ１０ｎｍの白金薄膜を形成させることにより、第１発明の積層電極を得た。なお、スパッタリング法によるクロム薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間１分２０秒間の条件で行った。【００４３】
実施例２
実施例１と同様にしてガラス基板上に、スパッタリング法によって厚さ７００ｎｍのクロム薄膜を形成させた。【００４４】
つぎに、形成されたクロム薄膜の上に、スパッタリング法によって平均粒径が
８ｎｍである白金粒子の分散層（厚さ５ｎｍ）を形成させることにより、第２発明の積層電極を得た。なお、スパッタリング法によるクロム薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間４０秒間の条件で行った。【００４５】
実施例３
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、スパッタリング法によって厚さ８００ｎｍの銅薄膜を形成させた。スパッタリング法による銅薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力３００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間８０分間の条件で行った。【００４６】
つぎに、形成された銅薄膜上に、スパッタリング法によって厚さ２００ｎｍのチタン薄膜を形成させた。チタン薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間３０分間の条件で行った。【００４７】
つぎに、形成されたチタン薄膜上に、スパッタリング法によって厚さ２０ｎｍの白金薄膜を形成させることにより、第３発明の積層電極を得た。なお、白金薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間２分４０秒間の条件で行った。【００４８】
実施例４
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、実施例３と同様にしてスパッタリング法によって厚さ８００ｎｍの銅薄膜を形成させた。【００４９】
つぎに、形成された銅薄膜上に、実施例３と同様にしてスパッタリング法によって厚さ２００ｎｍのチタン薄膜を形成させた。【００５０】
つぎに、形成されたチタン薄膜上に、スパッタリング法によって平均粒径が６ｎｍである白金粒子の分散層（厚さ５ｎｍ）を形成させることにより、第４発明の積層電極を得た。なお、白金薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間４０秒間の条件で行った。【００５１】
比較例１
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、スパッタリング法によって厚さ２０ｎｍの白金薄膜を形成させることにより、従来の積層電極を得た。スパッタリング法による白金薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間２分４０分間の条件で行った。【００５２】
比較例２
比較例１において、白金薄膜を形成させるときの製膜条件をＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間８０分間に変更したこと以外は、比較例１と同様の操作を行うことにより、白金薄膜の厚さが６００ｎｍである従来の積層電極を得た。【００５３】
比較例３
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、スパッタリング法によって厚さ７００ｎｍのクロム薄膜を形成させることにより、従来の積層電極を得た。スパッタリング法によるクロム薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間６０分間の条件で行った。【００５４】
比較例４
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、スパッタリング法によって厚さ８００ｎｍの銅薄膜を形成させることにより、従来の積層電極を得た。スパッタリング法による銅薄膜の形成は、ＲＦマグネトロンスパッタ装置〔アネルバ（株）製〕を用い、ＲＦ電力２００Ｗ、アルゴンガス圧力０．２Ｐａ、製膜時間８０分間の条件で行った。【００５５】
なお、各金属の薄膜の膜厚は、電子顕微鏡による観察および薄膜の製膜速度によって算出した。【００５６】
つぎに、各実施例および各比較例で得られた積層電極の物性を以下の方法に基づいて評価した。その結果を表１に示す。【００５７】
〔物性の評価方法〕
（１）積層電極の薄膜が形成された面の表面抵抗
積層電極の薄膜が形成された面の表面抵抗は、シート抵抗測定器〔三菱化学（株）製〕による四端子法によって測定した。【００５８】
（２）耐食性
色素増感太陽電池の電解質溶液（０．１ｍｏｌ／Ｌのヨウ化リチウム、０．０５ｍｏｌ／Ｌのヨウ素、０．６ｍｏｌ／Ｌのヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウムおよび０．５ｍｏｌ／Ｌのブチルピリジンを含むメトキシアセトニトリル溶液）中に、各実施例または各比較例で得られた積層電極を１週間浸漬した後、薄膜が形成された面を電子顕微鏡で観察し、腐食状況を調べ、以下の評価基準に基づいて評価した。【００５９】
〔評価基準〕
○：ほとんど変化がなく、腐食が浸漬面の１０％未満である。
△：腐食が浸漬面の１０％以上８０％未満まで進行している。
×：腐食が浸漬面の８０％以上進行している。【００６０】
（３）光電変換効率
実施例１で用いたガラス基板と同じ種類のガラス基板上に、ＦＴＯ透明導電膜（膜厚：６００ｎｍ）と酸化チタン膜（膜厚：１５μｍ）を順次積層し、その酸化チタン膜にルテニウム色素〔ソーラロニックス（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ）社製、品番：Ｎ７１９〕を担持することによって作用電極を作製した。【００６１】
得られた作用電極と、各実施例または各比較例で得られた積層電極を対向電極として貼り合わせ、これに耐食性を調べるときに用いた電解質溶液と同じ組成からなる電解質溶液０．５ｍＬを貼り合わせ面より注入し、表面張力により漏れのない状態で作用電極と積層電極とを電極クリップで挟み、光電極部の有効面積が０．２５ｃｍ2の色素増感太陽電池セルを作製した。【００６２】
得られた色素増感太陽電池セルの光電変換効率を、太陽光シュミレータ〔英弘精機（株）製〕を用いてＡＭ１．５の光照射下で評価した。【００６３】
【表１】
2008093675.tif 000003
【００６４】
表１に示された結果から、各実施例で得られた積層電極は、白金の膜厚が比較例２で得られた従来の白金単層電極の３０分の１以下であるにもかかわらず、比較例２で得られた白金単層電極とほぼ同等のシート抵抗、耐食性および光電変換効率を有することがわかる。【００６５】
したがって、各実施例で得られた積層電極は、従来の白金単層電極よりも白金の使用量を少なくしても、これと十分に代替することができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、種々の電極材料、例えば、色素増感太陽電池、燃料電池および電解質溶液の電気分解などの際に用いられる電極として、高耐食性、低抵抗率および触媒特性を有し、安価な積層電極が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2008093675.tif 000009
2008093675.tif 000010