【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、正孔輸送材料を溶媒中に低濃度に溶解して調製された低濃度溶液を前記多孔質な電子輸送層に浸透させて塗布することを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
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１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、２００〜１ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、１００〜１０ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記塗布法は、３〜２０回に分けて前記低濃度溶液を前記色素層上に浸透させて塗布して形成されたものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記塗布法における前記低濃度溶液の塗布間隔は、前記低濃度溶液の溶媒が揮発後または、揮発する直前に塗布してなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項７】
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６のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項８】
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７に記載の光電変換素子。
【請求項９】
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８に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
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１ないし９のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１１】
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１０に記載の光電変換素子。
【請求項１２】
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１０または１１に記載の光電変換素子。
【請求項１３】
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１０ないし１２のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１４】
前記第１の電極を支持する基板を有する請求項１ないし１３のいずれかに記載の光電変換素子。
【請求項１５】
請求項１ないし１４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１６】
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、正孔輸送材料を溶媒中に低濃度に溶解して調製された低濃度溶液を前記多孔質な電子輸送層に浸透させて塗布することを特徴とする光電変換素子の製造方法。
【請求項１７】
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１６に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項１８】
前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、２００〜１ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項１９】
前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、１００〜１０ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする請求項１６または１７に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２０】
前記塗布法は、３〜２０回に分けて前記低濃度溶液を前記色素層上に浸透させて塗布して形成されたものであることを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２１】
前記塗布法における前記低濃度溶液の塗布間隔は、前記低濃度溶液の溶媒が揮発後または、揮発する直前に塗布してなることを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２２】
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１６ないし２１のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２３】
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２２に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２４】
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２３に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２５】
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１６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２６】
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２５に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２７】
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２５または２６に記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２８】
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２５ないし２７のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項２９】
前記第１の電極を支持する基板を有する請求項１６ないし２８のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法。
【請求項３０】
請求項１６ないし２９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）〜（３０）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、正孔輸送材料を溶媒中に低濃度に溶解して調製された低濃度溶液を前記多孔質な電子輸送層に浸透させて塗布す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。
（３）（１）または（２）に記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、２００〜１ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする。
（４）（１）または（２）に記載の光電変換素子であって、前記正孔輸送層材料の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、１００〜１０ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする。
（５）（１）ないし（４）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記塗布法は、３〜２０回に分けて前記低濃度溶液を前記色素層上に浸透させて塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（６）（１）ないし（４）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記塗布法における前記低濃度溶液の塗布間隔は、前記低濃度溶液の溶媒が揮発後または、揮発する直前に塗布してなることを特徴とする。
（７）（１）ないし（６）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。
（８）（７）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。
（９）（８）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。
（１０）（１）ないし（９）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。
（１１）（１０）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。
（１２）（１０）または（１１）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。
（１３）（１０）ないし（１２）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。
（１４）（１）ないし（１３）のいずれかに記載の光電変換素子であって、前記第１の電極を支持する基板を有することを特徴とする。
（１５）また、本発明における太陽電池は、（１）ないし（１４）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。
（１６）また、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、正孔輸送材料を溶媒中に低濃度に溶解して調製された低濃度溶液を前記多孔質な電子輸送層に浸透させて塗布することを特徴とする。
（１７）（１６）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。
（１８）（１６）または（１７）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の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、２００〜１ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする。
（１９）（１６）または（１７）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の溶液は、溶媒１０ｍＬに対し、１００〜１０ｍｇの正孔輸送材料を溶解して調製された低濃度溶液であることを特徴とする。
（２０）（１６）ないし（１９）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記塗布法は、３〜２０回に分けて前記低濃度溶液を前記色素層上に浸透させて塗布して形成されたものであることを特徴とする。
（２１）（１６）ないし（１９）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記塗布法における前記低濃度溶液の塗布間隔は、前記低濃度溶液の溶媒が揮発後または、揮発する直前に塗布してなることを特徴とする。
（２２）（１６）ないし（２１）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。
（２３）（２２）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。
（２４）（２３）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。
（２５）（１６）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。
（２６）（２５）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。
（２７）（２５）または（２６）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。
（２８）（２５）ないし（２７）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。
（２９）（１６）ないし（２８）のいずれかに記載の光電変換素子の製造方法であって、前記第１の電極を支持する基板を有することを特徴とする。
（３０）また、本発明における太陽電池の製造方法は、（１６）ないし（２９）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。