(57)【要約】【課題】  導電性に優れる導電膜を効率よく形成する方法、この方法により得られる導電膜、導電性に優れる導電膜を有する導電性フィルム、この導電性フィルムを効率よく製造する方法、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を提供する。【解決手段】  平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、気体状態のドーパントとを接触させる工程を有する導電膜の形成方法、この方法により得られる導電膜、前記方法により形成された導電膜を有する導電性フィルムとその製造方法、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、気体状態のドーパントとを接触させる工程を有する導電膜の形成方法。
【請求項２】
前記ドーパントが塩化チオニルである、請求項１に記載の導電膜の形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の形成方法により得られる導電膜。
【請求項４】
基材フィルムと、該基材フィルム上に、請求項１又は２に記載の方法により形成された導電膜を有する導電性フィルム。
【請求項５】
基材フィルム上に、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する分散液を塗布し、得られた塗膜を乾燥することにより、カーボンナノチューブ含有膜を形成する工程（Ｉ）と、工程（Ｉ）で得られたカーボンナノチューブ含有膜と、気体状態のドーパントとを接触させることにより導電膜を形成する工程（ＩＩ）を有する、請求項４に記載の導電性フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル。
【請求項７】
請求項４に記載の導電性フィルムを用いて得られる太陽電池用電極。
【請求項８】
請求項７に記載の太陽電池用電極を備える太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性に優れる導電膜を効率よく形成する方法、この方法により得られる導電膜、導電性に優れる導電膜を有する導電性フィルム、この導電性フィルムを効率よく製造する方法、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カーボンナノチューブを導電体として含有する導電性フィルムが提案されている。
例えば、特許文献１には、カーボンナノチューブ、非共役系分散剤及び不揮発性有機酸を含有する導電性組成物、並びに、この導電性組成物を用いて得られる導電性複合体等が記載されている。
特許文献２には、特定のカーボンナノチューブと分散剤を含有する水性分散液、及びこの水性分散液を用いて得られる導電性複合体等（導電膜、導電性フィルム等）が記載されている。
【０００３】
また、カーボンナノチューブをドーパントと接触させることにより、導電性等を向上させる方法が提案されている。
例えば、特許文献３には、カーボンナノチューブを含有するフィルムを液体や気体状態の塩化チオニルと接触させることにより、フィルムのシート抵抗が低下することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６３５６８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５４５４６号公報
【特許文献３】特表２００９−５３６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１〜３に記載されるように、カーボンナノチューブを導電体として用いることで、導電性に優れる導電性複合体等を形成することができる。
しかしながら、近年においては、タッチパネルや太陽電池用電極のさらなる高性能化が進められており、これらの材料として、導電性により優れる導電性複合体等（導電膜、導電性フィルム等）が求められている。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、導電性に優れる導電膜を効率よく形成する方法、この方法により得られる導電膜、導電性に優れる導電膜を有する導電性フィルム、この導電性フィルムを効率よく製造する方法、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、基材フィルム上に、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差が特定の関係にあるカーボンナノチューブを含有する分散液を用いてカーボンナノチューブ含有膜を形成し、得られたカーボンナノチューブ含有膜と、気体状態のドーパントとを接触させることにより、導電性に優れる導電膜を有する導電性フィルムを効率よく製造し得ることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
かくして本発明によれば、下記（１）〜（２）の導電膜の形成方法、（３）の導電膜、（４）の導電性フィルム、（５）の導電性フィルムの製造方法、（６）のタッチパネル、（７）の太陽電池用電極、（８）の太陽電池が提供される。
【０００９】
（１）平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、気体状態のドーパントとを接触させる工程を有する導電膜の形成方法。
（２）前記ドーパントが塩化チオニルである（１）に記載の導電膜の形成方法。
（３）前記（１）又は（２）に記載の形成方法により得られる導電膜。
（４）基材フィルムと、該基材フィルム上に、（１）又は（２）に記載の方法により形成された導電膜を有する導電性フィルム。
【００１０】
（５）基材フィルム上に、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する分散液を塗布し、得られた塗膜を乾燥することにより、カーボンナノチューブ含有膜を形成する工程（Ｉ）と、工程（Ｉ）で得られたカーボンナノチューブ含有膜と、気体状態のドーパントとを接触させることにより導電膜を形成する工程（ＩＩ）を有する、（４）に記載の導電性フィルムの製造方法。
（６）前記（４）に記載の導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル。
（７）前記（４）に記載の導電性フィルムを用いて得られる太陽電池用電極。
（８）前記（７）に記載の太陽電池用電極を備える太陽電池。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、導電性に優れる導電膜を効率よく形成する方法、この方法により得られる導電膜、導電性に優れる導電膜を有する導電性フィルム、この導電性フィルムを効率よく製造する方法、この導電性フィルムを用いて得られるタッチパネル及び太陽電池用電極、並びに、この太陽電池用電極を備える太陽電池が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を、１）導電膜の形成方法及び導電膜、２）導電性フィルム及びその製造方法、３）タッチパネル、並びに、４）太陽電池用電極及び太陽電池、に項分けして詳細に説明する。
【００１３】
１）導電膜の形成方法及び導電膜
〔導電膜の形成方法〕
本発明の導電膜の形成方法は、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する膜と、気体状態のドーパントとを接触させる工程を有するものである。
【００１４】
本発明に用いるカーボンナノチューブは、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすものである。
以下、本発明に用いる、上記関係式を満たすカーボンナノチューブを「カーボンナノチューブ（Ａ）」という場合がある。また、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する膜を「ＣＮＴ含有膜」という場合がある。
なお、本発明において、「カーボンナノチューブ（Ａ）」とは、それを構成する所定のカーボンナノチューブの集合の総称であり、「直径」とは当該所定のカーボンナノチューブの外径を意味する。
本発明において、カーボンナノチューブ（Ａ）は、導電体として用いる。
【００１５】
本発明に用いるカーボンナノチューブ（Ａ）の平均直径（Ａｖ）及び直径の標準偏差（σ）は、それぞれ標本平均値及び標本標準偏差である。それらは、透過型電子顕微鏡での観察下に、無作為に選択されたカーボンナノチューブ１００本の直径を測定した際の平均値及び標準偏差として求められる。前記関係式における３σは得られた標準偏差（σ）に３を乗じたものである。
平均直径（Ａｖ）と標準偏差（σ）とが、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブ（Ａ）を用いることにより、導電性に優れる導電膜を得ることができる。
【００１６】
ここで、３σ／Ａｖは、カーボンナノチューブ（Ａ）の直径分布を表し、この値が大きいほど直径分布が広いことを意味する。本発明において直径分布は正規分布をとるものが好ましい。
【００１７】
カーボンナノチューブ（Ａ）の直径分布は、透過型電子顕微鏡を用いて観察して算出することができる。すなわち、透過型電子顕微鏡での観察下に、無作為に選択された１００本のカーボンナノチューブの直径を測定し、その結果を用いて、横軸に直径、縦軸に頻度を取り、得られたデータをプロットし、ガウシアンで近似することで得られる。異なる製法で得られたカーボンナノチューブなどを複数種類組み合わせることでも３σ／Ａｖの値を大きくすることはできるが、その場合正規分布の直径分布を得ることは難しい。本発明においてカーボンナノチューブ（Ａ）は、単一製法で得られたカーボンナノチューブからなるものであっても、又は当該カーボンナノチューブに、その直径分布に影響しない量の他の製法で得られたカーボンナノチューブを配合してなるものであってもよい。
【００１８】
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均直径（Ａｖ）は、導電性により優れる導電膜を得る観点から、０．５ｎｍ以上、１５ｎｍ以下が好ましい。
【００１９】
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さは、好ましくは０．１μｍ〜１ｃｍである。カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さが上記範囲内であることで、導電性により優れる導電膜が得られ易くなる。
カーボンナノチューブ（Ａ）の平均長さは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、無作為に選択された１００本のカーボンナノチューブを測定することで、算出することができる。
【００２０】
カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積は、好ましくは１００〜２５００ｍ２／ｇである。カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積が上記範囲内であることで、導電性により優れる導電膜が得られ易くなる。
カーボンナノチューブ（Ａ）の比表面積は、窒素ガス吸着法により求めることができる。
【００２１】
カーボンナノチューブ（Ａ）を構成するカーボンナノチューブは、単層のものであっても、多層のものであってもよい。
【００２２】
カーボンナノチューブ（Ａ）は、公知の方法、例えば、表面にカーボンナノチューブ製造用触媒層（以下、「ＣＮＴ製造用触媒層」ということがある。）を有する基材（以下、「ＣＮＴ製造用基材」ということがある。）上に、原料化合物及びキャリアガスを供給して、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によりカーボンナノチューブを合成する際に、系内に微量の酸化剤を存在させることで、ＣＮＴ製造用触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法（スーパーグロース法）により、得ることができる（ＷＯ２００６／０１１６５５号パンフレット）。
【００２３】
ＣＮＴ製造用基材においてＣＮＴ製造用触媒層を支持するための支持体は、その表面にＣＮＴ製造用触媒層を担持することができるものであれば、特に限定されない。
前記支持体の材質としては、鉄、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、チタン、アルミニウム、マンガン、コバルト、銅、銀、金、白金等の金属；これらの金属を含む合金；前記金属を含む酸化物；シリコン等の半導体；石英、ガラス、マイカ、グラファイト、ダイヤモンド等の非金属；等が挙げられる。
前記支持体の形状としては、平板状、薄膜状、ブロック状等が挙げられる。
【００２４】
ＣＮＴ製造用触媒層を構成する触媒としては、従来公知のカーボンナノチューブ製造用触媒を用いることができる。具体的には、塩化鉄、鉄、鉄−モリブデン、アルミナ−鉄、アルミナ−コバルト、アルミナ−鉄−モリブデン等の金属触媒が挙げられる。
【００２５】
原料化合物としては、メタン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アセチレン等の炭化水素化合物；メタノール、エタノール等のアルコール化合物；アセトン等のケトン化合物；一酸化炭素；等が挙げられる。
【００２６】
キャリアガスとしては、ヘリウム、アルゴン、水素、窒素、ネオン、クリプトン、二酸化炭素、塩素等が挙げられる。
酸化剤としては、水蒸気、酸素、オゾン、硫化水素等が挙げられる。気相中の酸化剤の含有量は、通常、１０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下である。
【００２７】
反応系内の圧力は、好ましくは１０２Ｐａ〜１０７Ｐａ（１００大気圧）である。
カーボンナノチューブ（Ａ）の製造時の反応系内の温度は、触媒、原料化合物、酸化剤に応じて適宜決定することができる。通常は、４００〜１２００℃である。
【００２８】
ＣＮＴ含有膜を形成する方法は特に限定されない。本発明においては、公知の膜形成方法により、ＣＮＴ含有膜を形成することができる。例えば、基材フィルムや薄膜製造用支持体（以下、これらを合わせて「基材フィルム等」ということがある。）に、カーボンナノチューブ（Ａ）を含有する分散液を、塗布し、得られた塗膜を乾燥することで、ＣＮＴ含有膜を形成することができる。
【００２９】
ＣＮＴ含有膜を基材フィルム上に形成することにより、基材フィルムと導電膜を有する導電性フィルムを効率よく形成することができる。この導電性フィルムやその製造方法の詳細は、「導電性フィルム及びその製造方法」の項で説明する。
【００３０】
ＣＮＴ含有膜を薄膜製造用支持体上に形成する場合、用いる薄膜製造用支持体は、ＣＮＴ含有膜や導電膜を十分に固定することができ、かつ、所定の工程において、ＣＮＴ含有膜又は導電膜を薄膜製造用支持体から分離することができるものであれば特に限定されない。例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）シート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート等の合成樹脂シートや、ニトロセルロース等からなるメンブレンフィルター等が挙げられる。
【００３１】
薄膜製造用支持体の厚みは、適宜決定すればよいが、通常、１０〜１００００μｍである。
ＣＮＴ含有膜を薄膜製造用支持体上に形成することにより、導電膜を薄膜製造用支持体上に効率よく形成することができる。
得られた導電膜は、公知の薄膜分離方法を利用することにより、薄膜製造用支持体から分離することができる。例えば、薄膜製造用支持体が所定の溶媒に溶解するものである場合、薄膜製造用支持体付導電膜をその溶媒に浸漬させることで、自立性の導電膜を得ることができる。また、所定の基材を用意し、この基材と、薄膜製造用支持体付導電膜の導電膜とをホットプレス等により圧着させた後、薄膜製造用支持体を剥離することにより、基材の表面に導電膜を転写することができる。
【００３２】
本発明に用いる分散液は、本発明の効果を妨げない範囲において、カーボンナノチューブ（Ａ）以外に、その他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、結着剤、導電助剤、分散剤、界面活性化剤等が挙げられる。これらは、公知のものを適宜使用すればよい。
【００３３】
分散液は、カーボンナノチューブ（Ａ）、及び、必要に応じて、その他の成分等を溶媒中で混合し、カーボンナノチューブ（Ａ）を分散させることで得ることができる。
【００３４】
用いる溶媒としては、水；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等のアミド類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含イオウ系溶媒；等が挙げられる。これらの溶媒は１種単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３５】
混合処理や分散処理は、公知の方法を利用することができる。例えば、ナノマイザー、アルティマイザー、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノミル、スパイクミル、ＤＣＰミル、バスケットミル、ペイントコンディショナー、高速攪拌装置等を用いる方法が挙げられる。
【００３６】
分散液中のカーボンナノチューブ（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、分散液全体中、好ましくは０．００１〜１０質量％である。
【００３７】
基材フィルム等に分散液を塗布する際は、公知の塗布方法を採用できる。塗布方法としては、ディッピング法、ロールコート法、グラビアコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法、グラビアオフセット法等が挙げられる。
得られた塗膜を乾燥させる際は、公知の乾燥方法を採用できる。乾燥方法としては、熱風乾燥法、熱ロール乾燥法、赤外線照射法等が挙げられる。
乾燥温度は特に限定されないが、通常、室温〜２００℃、乾燥時間は特に限定されないが、通常、０．１〜１５０分である。
【００３８】
以上のようにして得られるＣＮＴ含有膜の種類は特に限定されない。例えば、通常の薄膜（基材フィルム等に一定の厚みで形成された膜）、開口部を有するメッシュ状の膜、配線パターンが形成された回路状の膜等が挙げられる。
メッシュ状の膜や回路状の膜は、スクリーン印刷法を用いたり、乾燥塗膜に、メッシュパターン状マスクを裁置し、プラズマエッチング法やレーザーエッチング法によりパターニングを行うことで、形成することができる。
【００３９】
ＣＮＴ含有膜の厚みは、特に限定されないが、通常、１００ｎｍから１ｍｍである。
ＣＮＴ含有膜中に含まれるカーボンナノチューブ（Ａ）の含有量は、特に限定されないが、通常、０．１×１０−６〜１５ｍｇ／ｃｍ２である。
【００４０】
本発明においては、上記方法等により得られたＣＮＴ含有膜と、気体状態のドーパントとを接触させることにより導電膜を形成する。
【００４１】
ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させる方法は、特に限定されない。例えば、密閉容器内にＣＮＴ含有膜を入れ、気化させたドーパントを密閉容器内に送り込むことにより、ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させることができる。
【００４２】
ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させるときの温度は、特に限定されないが、通常、２０〜９０℃である。
ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させる時間は、特に限定されないが、通常、１０分から４８時間である。
【００４３】
用いるドーパントとしては、塩素、臭素、ヨウ素、一塩化ヨウ素、三塩化ヨウ素、臭化ヨウ素、塩化チオニル等が挙げられる。これらの中でも、効率よく導電性に優れる導電膜を得ることができることから、塩化チオニルが好ましい。
【００４４】
本発明の導電膜の形成方法は、ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させる工程を有するものであり、導電性に優れる導電膜を効率よく形成することができる。
【００４５】
〔導電膜〕
本発明の導電膜は、本発明の導電膜の形成方法により得られるものである。
本発明の導電膜の形成方法においては、通常、用いるＣＮＴ含有膜の種類（形状）や厚みが、そのまま得られる導電膜に反映される。したがって、本発明の導電膜の厚みは、特に限定されないが、通常、１００ｎｍから１ｍｍである。
導電膜の膜厚が上記範囲内であることで、より導電性に優れるものとなる。
【００４６】
本発明の導電膜は、導電性に優れる。本発明の導電膜のシート抵抗は、通常、３００〜１０００Ω／□である。
本発明の導電膜は、カーボンナノチューブ（Ａ）の含有量を調節することで、透明性を制御することができる。本発明の導電膜を、透明性が求められる用途に用いる場合、導電膜の全光線透過率は、通常、７０％以上である。
本発明の導電膜は、これらの特性を有するため、タッチパネルや太陽電池用電極の導電膜として好適に用いられる。
【００４７】
２）導電性フィルム及びその製造方法
〔導電性フィルム〕
本発明の導電性フィルムは、基材フィルムと、該基材フィルム上に、本発明の方法により形成された導電膜を有するものである。
【００４８】
用いる基材フィルムとしては、ＣＮＴ含有膜や導電膜を担持することができるものであれば、特に限定されない。例えば、合成樹脂やガラスからなるフィルムが挙げられる。なかでも、軽量で、可撓性及び光透過性に優れることから、透明樹脂からなるものが好ましい。
透明樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエステル（ＰＥ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、透明ポリイミド（ＰＩ）等の合成樹脂が挙げられる。
【００４９】
用いる基材フィルムは、他の層が形成されているものであってもよい。他の層としては、ハードコート層、ガスバリア層、粘着剤層、本発明の方法で形成するものとは別の導電層（導電膜）等が挙げられる。
基材フィルムの厚みは、用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、１０〜１００００μｍである。
基材フィルムの光透過率（測定波長：５００ｎｍ）は、好ましくは６０％以上である。
【００５０】
上記のように、本発明の導電性フィルムは、導電性に優れ、かつ、透明性の制御が容易な本発明の導電膜を有するものである。したがって、本発明の導電性フィルムは、タッチパネルや太陽電池用電極の材料として好適に用いられる。
【００５１】
〔導電性フィルムの製造方法〕
本発明の導電性フィルムの製造方法は、基材フィルム上に、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が、関係式：０．６０＞３σ／Ａｖ＞０．２０を満たすカーボンナノチューブを含有する分散液を塗布し、得られた塗膜を乾燥することにより、カーボンナノチューブ含有膜を形成する工程（Ｉ）と、工程（Ｉ）で得られたカーボンナノチューブ含有膜と、気体状態のドーパントとを接触させることにより導電膜を形成する工程（ＩＩ）を有するものである。
【００５２】
工程（Ｉ）においては、前述の「ＣＮＴ含有膜を形成する方法」を利用して、基材フィルム上にＣＮＴ含有膜を形成することができる。
また、工程（ＩＩ）においては、前述の「ＣＮＴ含有膜と気体状態のドーパントとを接触させる方法」を利用して、導電膜を形成することができる。
本発明の導電性フィルムの製造方法によれば、本発明の導電性フィルムを効率よく製造することができる。
【００５３】
３）タッチパネル
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性フィルムを用いて得られるものである。
タッチパネルとしては、表面型静電容量方式タッチパネル、投影型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネルなどが挙げられる。
本発明の導電性フィルムは、これらのタッチパネルの導電性透明基板として好適に用いられる。
本発明のタッチパネルは、本発明の導電性フィルムを用いるものであるため、視認性に優れる。
【００５４】
４）太陽電池用電極及び太陽電池
本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電性フィルムを用いて得られるものである。
本発明の太陽電池用電極は、本発明の導電性フィルムを用いるものであるため、変換効率が高く、耐久性に優れる。
【００５５】
太陽電池としては、例えば、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池などが挙げられる。
本発明の太陽電池用電極は、これらの太陽電池の電極として用いられるものである。
【００５６】
本発明の太陽電池用電極について、有機系太陽電池の一種である色素増感型太陽電池を例にとり説明する。色素増感型太陽電池は、通常、光電極、電解質層、対向電極がこの順に並んでなる構造を有する。
光電極は、光を受けることで、外部の回路に電子を放出し得る電極である。光電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる光電極基板と、この光電極基板上に形成された多孔質半導体微粒子層と、この多孔質半導体微粒子層の表面に増感色素が吸着されて形成された増感色素層とを有する。
電解質層は、光電極と対向電極とを分離するとともに、電荷移動を効率よく行うための層である。
対向電極は、外部の回路から入ってきた電子を電解質層に効率よく渡すための電極である。対向電極は、通常、基材上に導電膜が形成されてなる対向電極基板と、この対向電極基板上に形成された触媒層とを有する。
本発明の導電性フィルムは、例えば、上記の光電極基板や対向電極基板として好適に用いられる。
【００５７】
本発明の太陽電池は、上述した本発明の太陽電池用電極を備えるものである。本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであれば、特に限定されない。例えば、半導体基板の種類により、単結晶シリコン型太陽電池、多結晶シリコン型太陽電池、微結晶シリコン型太陽電池、多結合型シリコン系太陽電池等の結晶シリコン系太陽電池；アモルファスシリコン型太陽電池；ＧａＡｓ系太陽電池、ＣＩＳ系太陽電池、ＣｄＴｅ系太陽電池などの化合物系太陽電池；色素増感型太陽電池、有機薄膜型太陽電池などの有機系太陽電池；などに分類されるものが挙げられる。
また、本発明の太陽電池は、太陽を光源とするものに限定されず、例えば屋内照明を光源とするものであってもよい。
本発明の太陽電池は、本発明の太陽電池用電極を備えるものであるため、変換効率が高い。このような特性が特に活かされることから、本発明の太陽電池は、携帯型太陽電池や屋内用太陽電池として好ましく用いられる。
【実施例】
【００５８】
〔製造例１〕カーボンナノチューブ分散液（分散液１）の調製
３０ｍＬのガラス容器に、水５ｇ、カーボンナノチューブ０．００２５ｇ、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．０８３ｇを加えた。
なお、前記カーボンナノチューブは、以下の特性値を有した：
平均直径（Ａｖ）：３．３ｎｍ、直径の標準偏差（σ）：０．６４ｎｍ、３σ／Ａｖ：０．５８、平均長さ：１００μｍ、比表面積：８００ｍ２／ｇ、主に単層。
このガラス容器の内容物に対して、バス型超音波洗浄機〔ＢＲＡＮＳＯＮ社製、５５１０Ｊ−ＭＴ（４２ｋＨｚ、１５０Ｗ）〕を用いて、室温にて３０分間分散処理を行い、カーボンナノチューブ濃度が５０ｐｐｍの分散液１を得た。
【００５９】
〔実施例１〕
ポリエステルフィルム（東洋紡社製、コスモシャイン（登録商標）Ａ４１００、フィルム厚み１００μｍ）上に、製造例１で得た分散液１を、バーコーター（テスター産業社製、ＳＡ−２０３、Ｎｏ．１０）を用いて、塗布厚み２２．９μｍとなるように塗布した。得られた塗膜を、２５℃、４５％（相対湿度）で３時間乾燥させて、積層フィルム１を得た。
積層フィルム１の全光線透過率を、ＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠し、分光光度計（日本分光社製、Ｖ−５７０）を用いて測定したところ、９１％であった。また、積層フィルム１のシート抵抗を、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４に準拠し、抵抗率計（三菱化学社製、ロレスタＧＰ）を用いて四端子四探針法にて測定したところ、４０００Ω／□であった。
【００６０】
密閉可能な２つのガラス容器を開閉弁付配管で接続し、配管の開閉弁を閉じた状態で、一方のガラス容器に積層フィルム１を入れて密閉し、次いで、もう一方のガラス容器に液体塩化チオニルを入れて密閉した。配管の開閉弁を開け、液体塩化チオニル入りのガラス容器を４０℃に加熱することで、塩化チオニルを気化させ、気体塩化チオニルを配管内を通過させて、積層フィルム１のＣＮＴ含有膜と接触させた。このようにして、積層フィルム１のＣＮＴ含有膜と気体塩化チオニルを６０分間接触させることで、導電性フィルムを得た。
上記と同様の方法により、導電性フィルムの全光線透過率とシート抵抗を測定したところ、全光線透過率が８７％、シート抵抗が５００Ω／□であった。