(57)【要約】  本発明の電気モジュールの製造方法は、第１電極と、第２電極とを備え、これら２つの電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、透明導電膜が成膜された第一基板の裏面および対向導電膜が成膜された第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する第一基板および第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、電気モジュール前駆体を溶着する溶着工程において、超音波振動を付与する部分の近傍を冶具で押圧する。
2017047645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モジュールの製造方法であって、
第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する溶着工程を有し、
前記溶着工程において、前記超音波振動を付与する部分の近傍を冶具で押圧することを特徴とする電気モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記電気モジュール前駆体は、帯状に一方向に延在させた前記第一基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記透明導電膜および前記半導体層が前記第一基板の幅方向に一または複数成膜された前記第１電極と、帯状に一方向に延在させた前記第二基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記対向導電膜が前記第二基板の幅方向に一または複数連続して成膜された前記第２電極とを貼り合せて前記幅方向両端が封止されており、
前記貼り合わされた前記第１電極と前記第２電極とに超音波振動を付与してこれら第１電極と第２電極とを前記延在する方向に対し交叉する方向に亘って溶着することを特徴とする請求項１に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記溶着した箇所を切断する切断工程を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記溶着工程において、溶着する箇所を溶着すると同時に、前記電気モジュール前駆体を切断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記溶着工程の前、前記溶着工程の後であり前記切断工程の前、または、前記切断工程の後のいずれかに、前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項７】
電気モジュールの製造装置であって、
第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する超音波付与部を有する超音波溶着手段を備え、
前記超音波溶着手段は、前記超音波付与部の先端部が、前記第一基板または前記第二基板に当接した際に、前記先端部の周囲に配置され、かつ、前記第一基板および前記第二基板における、前記先端部が当接する部分の近傍を押圧する冶具を有することを特徴とする電気モジュールの製造装置。
【請求項８】
前記冶具は、前記超音波付与部の前記先端部から前記第一基板または前記第二基板に付与される超音波振動を吸収する材質からなることを特徴とする請求項７に記載の電気モジュールの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置に関する。
本願は、２０１５年９月１７日に、日本に出願された特願２０１５−１８３９１５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌにより、電気モジュールの一例である色素増感型太陽電池を製造する際、電解液を封入する必要がある。色素増感型太陽電池では、一般に、封止材で電解液の液漏れを防いでいる。
Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌでは、インラインで、あるいは、長尺の仕掛品を作っておき（巻き初めと巻き終わりのみが封止されている、方法は問わない）、注文に応じて所定のサイズ（長さ）の製品とする。そのため、ラインの流れ方向と垂直な方向に切断して、封止することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３０７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
色素増感型太陽電池の裁断と封止とを、超音波溶着により行うと、下記の課題が生じることが分かった。
Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌにより、色素増感型太陽電池を作製した後、後施工で（または製造中に）、電圧設計並びに封止や任意の位置に切断箇所を付与するために、超音波溶着を利用できることが報告されている。
しかし、超音波溶着を行う場合、高周波でホーンを超音波振動させることで溶着することができるが、この超音波振動により封止材が破壊、剥離されてしまい、電解液が漏れたり、封止材の破壊物が粉模様になり、美観が悪くなったりするという課題が生じた。【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、超音波溶着における超音波振動により、封止材が破壊されることを防止した電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造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】
【０００６】
［１］電気モジュールの製造方法であって、第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する溶着工程を有し、前記溶着工程において、前記超音波振動を付与する部分の近傍を冶具で押圧することを特徴とする電気モジュールの製造方法。【０００７】
［２］前記電気モジュール前駆体は、帯状に一方向に延在させた前記第一基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記透明導電膜および前記半導体層が前記第一基板の幅方向に一または複数成膜された前記第１電極と、帯状に一方向に延在させた前記第二基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記対向導電膜が前記第二基板の幅方向に一または複数連続して成膜された前記第２電極とを貼り合せて前記幅方向両端が封止されており、前記貼り合わされた前記第１電極と前記第２電極とに超音波振動を付与してこれら第１電極と第２電極とを前記延在する方向に対し交叉する方向に亘って溶着することを特徴とする［１］に記載の電気モジュールの製造方法。【０００８】
［３］前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする［１］または［２］に記載の電気モジュールの製造方法。【０００９】
［４］前記溶着した箇所を切断する切断工程を有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の電気モジュールの製造方法。【００１０】
［５］前記溶着工程において、溶着する箇所を溶着すると同時に、前記電気モジュール前駆体を切断することを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の電気モジュールの製造方法。【００１１】
［６］前記溶着工程の前、前記溶着工程の後であり前記切断工程の前、または、前記切断工程の後のいずれかに、前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の電気モジュールの製造方法。【００１２】
［７］電気モジュールの製造装置であって、第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する超音波付与部を有する超音波溶着手段を備え、前記超音波溶着手段は、前記超音波付与部の先端部が、前記第一基板または前記第二基板に当接した際に、前記先端部の周囲に配置され、かつ、前記第一基板および前記第二基板における、前記先端部が当接する部分の近傍を押圧する冶具を有することを特徴とする電気モジュールの製造装置。【００１３】
［８］前記冶具は、前記超音波付与部の前記先端部から前記第一基板または前記第二基板に付与される超音波振動を吸収する材質からなることを特徴とする［７］に記載の電気モジュールの製造装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、超音波溶着における超音波振動により、封止材が破壊されることを防止した電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置によって得られる電気モジュールの一実施形態を模式的に示した断面図である。
【図２Ａ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部であって、第１電極と第２電極とを対向配置させた状態を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部であって、第１電極を示した断面図である。
【図３】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した断面図である。
【図４】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した第１電極の底面図である。
【図５】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した平面図である。
【図６】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した平面図である。
【図７】本発明の色素増感型太陽電池の製造装置の一実施形態を模式的に示した断面図である。
【図８Ａ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した平面図である。
【図８Ｂ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した平面図である。
【図９】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した平面図である。
【図１０Ａ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールを図９に示すＸ１−Ｘ１において矢視した断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の電気モジュールの製造方法の第１の実施形態として示した電気モジュールを図９に示すＸ２−Ｘ２線において矢視した断面図である。
【図１１】本発明の電気モジュールの製造方法の第２の実施形態として示した電気モジュールの製造工程を模式的に示した斜視図である。
【図１２】本発明の電気モジュールの製造方法の第３の実施形態として示した電気モジュールの製造工程を模式的に示した斜視図である。
【図１３】本発明の電気モジュールの製造方法の第３の変形実施形態として示した電気モジュールの製造工程を模式的に示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１７】
［電気モジュール］
本発明の電気モジュールの製造方法および電気モジュールの製造装置によって得られる電気モジュールの一実施形態について説明する。
本明細書において、「セル」とは、単一の色素増感型太陽電池を意味する。また、本明細書および請求の範囲において、「電気モジュール」とは、複数のセルを備えたユニットを意味する。本実施形態は、本発明を簡易に説明するために、便宜上単一のセルを分割して得られる電気モジュールの態様を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】
図１に示すように、色素増感型太陽電池１Ａは、第一基板２上に透明導電膜３および半導体層４を備えた第１電極５と、第二基板６上に対向導電膜７および触媒層８を備えた第２電極９とを備えている。そして、第１電極５と第２電極９との間が、セパレータ１２を介装させた状態で、第一基板２の端縁と第二基板６の端縁とにおいて封止材１１により封止されているとともに、封止材１１により囲繞された空間が第一基板２と第二基板６との溶着により複数のセルＣに分割されている。そしてさらに、各セルＣ内に電解液１３が充填されている。
本発明においては、色素増感型太陽電池１Ａは、セパレータ１２を備えていなくてもよい。
【００１９】
第一基板２および第二基板６は、それぞれ透明導電膜３および対向導電膜７の基台となる部材であり、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明の熱可塑性樹脂による平板状部材を略矩形に切断したものである。第一基板２および第二基板６は、フィルム状に形成されたものであってもよい。
【００２０】
透明導電膜３は、第一基板２の板面２ａの略全体に成膜されている。
透明導電膜３の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等が用いられる。
【００２１】
半導体層４は、後述する増感色素から電子を受け取り輸送する機能を有する。半導体層４は、金属酸化物からなる半導体により透明導電膜３の表面３ａに設けられている。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）等が挙げられる。
【００２２】
半導体層４は、増感色素を担持している。増感色素は、有機色素または金属錯体色素で構成されている。有機色素としては、例えば、クマリン系、ポリエン系、シアニン系、ヘミシアニン系、チオフェン系等の各種有機色素が挙げられる。金属錯体色素としては、例えば、ルテニウム錯体等が好適に用いられる。
このように、第一基板２の板面２ａに透明導電膜３を成膜し、透明導電膜３の表面３ａに半導体層４を設けて第１電極５が構成されている。
【００２３】
対向導電膜７は、第二基板６の板面６ａ全体に成膜されている。
対向導電膜７の材料としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等が用いられる。対向導電膜７の表面７ａには、カーボンペースト、プラチナ等からなる触媒層８が成膜されている。
このように、第二基板６の板面６ａに対向導電膜７を成膜し、対向導電膜７の表面７ａに触媒層８を成膜させて第２電極９が構成されている。
この第２電極９は、対向導電膜７を透明導電膜３に対向させて、第１電極５と対向配置されている。
【００２４】
封止材１１としては、特に限定されず、硬化性樹脂やホットメルト樹脂等が用いられる。
この封止材１１は、後述するセルＣが形成されていない図４に示す帯状に配置された第１電極５の端縁Ｒ１〜Ｒ４の全周に沿って、透明導電膜３の表面に枠状に配される。封止材１１は、加熱プレスされて第１電極５と第２電極９との間を接着している。封止材１１は、第２電極９の端縁の全周に沿って、または第１電極５と第２電極９との双方の端縁の一部または全周に配されてもよい。封止材１１は、第１電極５の端縁Ｒ１〜Ｒ４の一部にのみ配されていてもよい。例えば、後述する第３の実施形態のように、封止材１１は、第１電極５または第２電極９の端縁Ｒ１，Ｒ２に沿って配され、端縁Ｒ３，Ｒ４に沿っては配されない構成にしてもよい。
【００２５】
図１に示すセパレータ１２としては、封止材１１および電解液（電解質）１３を通過させる多数の孔（不図示）を有する不織布等のシート材が用いられる。
ただし、後述するように、本発明においては、セパレータ１２を用いなくてもよい。
【００２６】
電解液１３としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等の非水系溶剤；ヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウムまたはヨウ化ブチルメチルイミダゾリウム等のイオン液体等の液体成分に、ヨウ化リチウム等の支持電解液とヨウ素とが混合された溶液等が用いられている。電解液１３は、逆電子移動反応を防止するため、ｔ−ブチルピリジンを含むものでもよい。
【００２７】
［色素増感型太陽電池の製造方法、色素増感型太陽電池の製造装置］
（第１の実施形態）
次に、色素増感型太陽電池１Ａの製造方法の第１の実施形態、および、色素増感型太陽電池１Ａの製造装置の一実施形態について、図２Ａ〜図１０Ｂを用いて説明する。
本実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法は、次の工程を備える。透明導電膜３と対向導電膜７とを対向させて、第１電極５と第２電極９とを貼り合わせて、電気モジュール前駆体を得る貼り合わせ工程。透明導電膜３および半導体層４が成膜された第一基板２の裏面および対向導電膜７が成膜された第二基板６の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する第一基板２および第二基板６の互いに対向する板面２ａ，６ａを当接させて、これら第一基板２と第二基板６とを溶着することにより、電気モジュール前駆体を溶着する溶着工程。
本実施形態では、次のものを電気モジュール前駆体と言う。第１電極５と第２電極９との間に形成された空間に電解液（電解質）１３が封止されたもの。第１電極５と第２電極９との間に形成された空間に電解液（電解質）１３が封止されていないもの。
本実施形態の製造方法の一例においては、貼り合わせ工程（ＩＩ）の前に、（Ｉ）電極板形成工程を備え、さらに、溶着工程（ＩＩＩ）の後に、（ＩＶ）電気的接続工程、（Ｖ）注液孔形成工程、（ＶＩ）注液工程および（ＶＩＩ）注液孔封止工程を備えている。
以下、各工程について説明する。
【００２８】
（Ｉ）＜電極板形成工程＞
電極板形成工程においては、図２Ａに示すように、第一基板２の板面２ａに透明導電膜３が成膜され、透明導電膜３の表面３ａに半導体層４が形成された第１電極５を形成する。また、第二基板６の板面６ａに対向導電膜７が形成され、さらに対向導電膜７の表面７ａに触媒層８が成膜された第２電極９を形成する。
具体的には、第１電極５および第２電極９は以下のようにして形成される。
【００２９】
図２Ａに示すように、第一基板２として、ＰＥＴ等からなる基板を用いる。
第一基板２の板面２ａの全体に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等をスパッタリングして、透明導電膜３を成膜する。
半導体層４は、例えば、エアロゾルデポジション法、コールドスプレー法等の焼成を要しない低温成膜法により、多孔質となるように透明導電膜３の表面３ａに形成する。この際、図４に示すように、封止材１１を塗布する端縁Ｒ１〜Ｒ４を残して導体層４を形成する。あるいは、電流の取り出し、または封止材を配するために、第一基板２の少なくとも一端縁Ｒ１を残して半導体層４を形成する。
【００３０】
半導体層４を形成した後、図２Ｂに示すように、増感色素を溶剤に溶かした増感色素溶液に半導体層４を浸漬させ、該半導体層４に増感色素を担持させる。半導体層４に増感色素を担持させる方法は、上記に限定されず、増感色素溶液中に半導体層４を移動させながら連続的に投入・浸漬・引き上げを行う方法等も採用される。
以上により、図２Ｂに示す第１電極５が得られる。
【００３１】
第２電極９は、図２Ａに示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等よりなる第二基板６の板面６ａに、ＩＴＯ、酸化亜鉛またはプラチナ等をスパッタリングして対向導電膜７を成膜する。対向導電膜７は、印刷法やスプレー法等にて形成されたものであってもよい。対向導電膜７の表面７ａの全体に、カーボンペースト等を成膜して触媒層８を形成する。
【００３２】
（ＩＩ）＜貼り合わせ工程＞
図３に示すように、貼り合わせ工程は、第１電極５と第２電極９とを対向配置させて貼り合せ、必要に応じてそれぞれの端縁Ｒ１〜Ｒ４（図４参照）を封止材１１により封止し、第１電極５と、第２電極９とを備える電気モジュール前駆体を形成する工程である。
【００３３】
「封止材および注液孔形成用部材の配置」
具体的には、図４に示すように、未分割の半導体層４に沿う透明導電膜３の端縁Ｒ１〜Ｒ４の全周に、所定の幅寸法を有する枠形状に形成されたシート状の封止材１１を配して半導体層４を囲繞する。ただし、上述したように、本発明においては、封止材１１が、第１電極５の端縁Ｒ１〜Ｒ４の一部にのみ配されていてもよい（例えば、第３の実施形態を参照）。
なお、封止材１１を配した後、半導体層４、または、対向導電膜７上に、電解質を塗布し、その後、後述する基板の貼り合わせを行ってもよい。この電解質は、液状、ゲル状、固体状のいずれの状態であってもよい。
【００３４】
その後、注液孔形成用部材１９を、第１電極５の一端縁Ｒ１に対向する端縁Ｒ２に所定の間隔をおいて複数配置する。この際、各注液孔形成用部材１９は、封止材１１に跨って、第一基板２の端縁Ｒ２から突出するように配置する。
注液孔形成用部材１９としては、短冊状に形成した離型性樹脂シートを用いる。
離型性樹脂シートとしては、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が用いられる。
所定の間隔とは、第１電極５（ないし第２電極９）において隣接するセルＣ，Ｃが形成される間隔である。
【００３５】
「基板の貼り合せ」
次に、図３に示すように、セパレータ１２を介在させた状態で透明導電膜３と対向導電膜７とを対向させるように、第２電極９を第１電極５に当接させる。後述するように、セパレータ１２を用いなくてもよい。
【００３６】
「接着工程」
接着工程では、貼り合わされた第１電極５および第２電極９の図５に示す一端縁Ｒ１を除いて、硬化性樹脂やホットメルト樹脂等からなる封止材１１が配置された端縁Ｒ２〜Ｒ４を積層方向にプレスし、封止材１１を硬化させるか、加熱し、封止材１１を第１電極５および第２電極９に接着させる。この際、封止材１１は、注液孔形成用部材１９とは接着しない。なぜならば、注液孔形成用部材１９は、耐熱温度が封止材１１の溶融硬化温度よりも高く、かつ、非接着性に優れているからである。従って、注液孔形成用部材１９の両表面は、第１電極５とも第２電極９とも接着されていない状態となる。
本実施形態では、注液孔をあらかじめ設け、接着工程後に注液する方法の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、前もって電解液を塗布し、プレス張り合わせや真空張り合わせを用いてもよい。
【００３７】
（ＩＩＩ）＜溶着工程＞
溶着工程では、図６に示すように、第１電極５と第２電極９とにより形成される空間を複数のセルＣ，Ｃ・・・に区画する境界上、すなわち所望のパターニング箇所Ｐ，Ｐ・・・をたどるように、電気モジュール前駆体における、透明導電膜３が成膜された第一基板２の裏面２ｂ（図３参照）および対向導電膜７が成膜された第二基板６の裏面６ｂ（図３参照）の少なくとも一方から超音波振動を付与する。
【００３８】
そうすると、第一基板２に成膜された透明導電膜３および半導体層４が、超音波振動により破壊されるとともに、透明導電膜３に対向する対向導電膜７および触媒層８が、同様にして超音波振動により破壊される。その結果、図１に示すように、互いに対向する位置において、第一基板２の板面２ａと第二基板６の板面６ａとが当接する。そして、さらに、これら第一基板２と第二基板６とは、超音波振動により溶融して互いに溶着し、図６に示すように半導体層４を囲繞するように配置された封止材１１の枠内に互いに分割された複数のセルＣ，Ｃ・・・を形成する。溶着工程では、電気モジュール前駆体は、溶着時の超音波によって絶縁される。第一基板２や第二基板６としては、少なくとも一面（板面２ａ，６ａ）が予め溶着予定部位が絶縁されたものを用いてもよい。
【００３９】
この分割工程では、図７に示すように、電気モジュールの製造装置に備えられた超音波溶着手段２０を用いる。超音波溶着手段２０は、電気モジュール前駆体を溶着する超音波付与部（ホーン）２１を有する。超音波付与部２１は、透明導電膜３と対向導電膜７とを対向させて貼り合わされた第１電極５と第２電極９に対して、透明導電膜３が成膜された第一基板２の裏面２ｂおよび対向導電膜７が成膜された第二基板６の裏面６ｂの少なくとも一方から超音波振動を付与する。また、超音波付与部２１は、この超音波振動が付与された箇所に位置する第一基板２の板面２ａと第二基板６の板面６ａを当接させて、これら第一基板２と第二基板６とを溶着する。これにより、電気モジュール前駆体が溶着される。超音波溶着手段２０は、超音波付与部２１と対向する位置に、台座２２を有する。
【００４０】
超音波付与部２１は、先端（第一基板２または第二基板６に当接する部分（図７では、第一基板２に当接する部分））に向かって凸状をなしている。超音波付与部２１は、先端に向かって順に、基体２１Ａ、第１の幅狭部２１Ｂおよび第２の幅狭部２１Ｃからなる。超音波付与部２１は、先端に向かうに従って、それぞれの部位の幅（図７では、紙面において、超音波付与部２１の長手方向と垂直な幅）が狭くなっている。
第２の幅狭部２１Ｃは、第１の幅狭部２１Ｂの先端面２１ａから先端方向（図７では、紙面の下方向）に凸の先端部をなしている。以下、第２の幅狭部２１Ｃを先端部２１Ｃと言う。超音波付与部２１は、図７において、紙面と垂直な方向に延在する形状をなしている。従って、先端部２１Ｃは、図７において、紙面と垂直な方向に延在する突条をなしている。
第１の幅狭部２１Ｂの先端面２１ａの幅Ｗ１（図７参照）は、特に限定されないが、例えば、３００μｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ〜５ｍｍであることがより好ましい。
第２の幅狭部２１Ｃの幅Ｗ２（図７参照）は、特に限定されないが、例えば、１００μｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、３００μｍ〜３ｍｍであることがより好ましい。
【００４１】
超音波溶着手段２０は、超音波付与部２１の先端部２１Ｃが第一基板２または第二基板６に当接した際に、先端部２１Ｃの周囲に配置され、かつ、第一基板２または第二基板６における、先端部２１Ｃが当接する部分の近傍を押圧する冶具２３を有する。
冶具２３は、特に限定されないが、各種プラスチックからなるプラスチック基板、各種金属からなる金属基板、超音波付与部２１の先端部２１Ｃから第一基板２または第二基板６に付与される超音波振動を吸収する材質からなる部材等が挙げられる。超音波振動を吸収する材質からなる部材としては、例えば、スポンジ、ゴム等の弾性変形可能な部材が挙げられる。冶具２３は、それ自体が超音波振動により溶融あるいは変形し難い材質であることが好ましい。それ自体が超音波振動により溶融あるいは変形し難い材質としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、鉛、アルミニウム等が挙げられる。
超音波付与部２１の先端部２１Ｃから付与される超音波振動を、第一基板２または第二基板６における、溶着する部分以外に伝搬させない効果が高いことから、冶具２３としては、超音波振動を吸収する材質からなる部材が好ましい。冶具２３における第一基板２または第二基板６に当接する部分の形状は特に限定されない。超音波溶着時の冶具２３における第一基板２または第二基板６に当接する部分の形状は、面、線、複数の点で接触することが可能な形状が挙げられる。超音波溶着時の当接部分に、均質に効果を発揮することが可能となるため、冶具２３の形状は、面状が特に好ましい。
冶具２３は、超音波付与部２１の先端部２１Ｃの周囲のうち、少なくとも第一基板２または第二基板６に当接する部分（近接する部分）に配置されていればよい。
冶具２３は、図７に例示するように、超音波付与部２１の先端部２１Ｃの近傍に一体化されていてもよい。また、超音波付与部２１とは別部材とされていてもよい。
【００４２】
超音波溶着手段２０が、冶具２３を有することにより、超音波付与部２１の先端部２１Ｃが第一基板２または第二基板６に当接すると同時に、冶具２３が第一基板２または第二基板６における、先端部２１Ｃが当接する部分の近傍を押圧する。そのため、超音波付与部２１の先端部２１Ｃから付与される超音波振動が、第一基板２または第二基板６における、溶着する部分以外に伝搬し難くなる。これにより、超音波振動により封止材１２が破壊されることを抑制し、電解液が漏れたり、封止材の破壊物が粉模様になり、美観が悪くなったりすることを防止できる。また、透明導電膜３、対向導電膜７、触媒層８が、必要以上に破壊されることを抑制し、面積当たりの発電性能の低下を抑制し、これらの破壊物が粉模様になり、美観が悪くなったりすることを防止できる。
冶具２３として、超音波振動を吸収する材質からなる部材を用いることにより、第一基板２または第二基板６における、先端部２１Ｃが当接する部分の近傍において、冶具２３が先端部２１Ｃからの超音波振動を吸収する。そのため、第一基板２または第二基板６における、先端部２１Ｃが当接する部分の近傍には、先端部２１Ｃからの超音波振動がより直接伝わり難くなる。これにより、超音波付与部２１の先端部２１Ｃから付与される超音波振動が、第一基板２または第二基板６における、溶着する部分以外に伝搬し難くなり、超音波振動により封止材１２による封止構造が破壊されることを抑制することができる。
【００４３】
図７に示す領域αでは、超音波付与部２１の先端部２１Ｃが第一基板２または第二基板６に当接するため、先端部２１Ｃからの超音波振動が十分に伝わり、第一基板２と第二基板６が強固に溶着する。そのため、第一基板２と第二基板６の間に、予め電解液が注入されていたとしても、電解液を封止することができる。一方、図７に示す領域β１、β２では、冶具２３が先端部２１Ｃからの超音波振動を吸収する。そのため、先端部２１Ｃからの超音波振動が十分に伝わらず、第一基板２と第二基板６の溶着が弱いか、ほとんど溶着しない。ゆえに、第一基板２と第二基板６の間に、予め電解液が注入されていた場合、電解液を完全に封止することは難しい。
【００４４】
台座２２は、超音波付与部２１と対向する面（上面）２２ａに、超音波付与部２１方向（図７では、紙面の上方向）に凸の突部２２Ａを有している。台座２２は、図７において、紙面と垂直な方向に延在する直方体状をなしている。従って、突部２２Ａは、図７において、紙面と垂直な方向に延在する突条をなしている。
台座２２の突部２２Ａは、超音波付与部２１の先端部２１Ｃと対向する位置に設けられている。これにより、超音波付与部２１の先端部２１Ｃを第一基板２に当接するに伴って、台座２２の突部２２Ａが第二基板６に当接し、超音波付与部２１の先端部２１Ｃと台座２２の突部２２Ａの間に、第一基板２と第二基板６を挟み込んだ状態で、先端部２１Ｃから第一基板２と第二基板６に超音波振動を付与するようになっている。
【００４５】
突部２２Ａの幅Ｗ３（図７参照）は、特に限定されないが、例えば、１００μｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、３００μｍ〜３ｍｍであることがより好ましい。
【００４６】
超音波溶着手段２０は、図７に示すように、台座２２の突部２２Ａが第二基板６に当接した際に、突部２２Ａの周囲に配置され、かつ、第一基板２または第二基板６における、先端部２１Ｃが当接する部分の近傍を押圧する冶具２４を有していてもよい。
冶具２４としては、上記の冶具２３と同様のものが用いられる。
【００４７】
超音波振動は、第１電極５と第２電極９をそれぞれ同時かつ確実にパターニングするとともに、溶着できる所定の出力で行う。
【００４８】
（ＩＶ）＜電気的接続工程＞
電気的接続工程では、加熱プレスによる接着をしなかった一端縁Ｒ１において、図８Ａに示すように隣接するセルＣ，Ｃ間に跨る切欠１５を形成し、図８Ｂに示すようにこの切欠１５，１５・・・に導通部材１６，１６・・・を配して複数のセルＣ，Ｃ間を直列接続させる。その後、一端縁Ｒ１を加熱プレスにより接着してこの一側端Ｒ１を閉口する。
以上により、注液孔形成用部材１９が配された位置を除いて第１電極５と第２電極９とが端縁Ｒ１〜Ｒ４において接着される。
【００４９】
（Ｖ）＜注液孔形成工程＞
注液孔形成工程では、図９に示すように、第一基板２の端縁から突出させた注液孔形成用部材１９，１９を引き抜き、セルＣを開口させて電解液を注入可能な注液孔１７，１７・・・を形成する。
以上の工程により、第１電極５と第２電極９との間にセルＣ，Ｃ・・・が形成された接合体１ａが得られる。
【００５０】
（ＶＩ）＜注液工程＞
注液工程では、前述した工程で得られた第１電極５と第２電極９との接合体１ａを減圧雰囲気下に置き、電解液１３を保持した容器（不図示）に注液孔１７，１７を浸漬させて真空引きにより電解液１３をセルＣ内に注入する。
【００５１】
（ＶＩＩ）＜注液孔封止工程＞
その後、注液孔封止工程では、電解液１３の注入後に注液孔１７，１７・・・を接着剤等で閉口してセルＣを封止し、複数のセルＣ，Ｃ・・・が直列接続された図１０Ａ，図１０Ｂに示す色素増感型太陽電池１Ａを得る。
【００５２】
以上のように、本実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法によれば、第１電極５および第２電極９の絶縁、すなわちパターニングとパターニングされた箇所における溶着とを、超音波振動により１つの動作、すなわち１つの工程で行うことができる。また、第１電極５と第２電極９とを貼り合わせた後に、超音波振動を用いてパターニングを行えばよいため、第１電極５と第２電極９との貼り合せにおいて、パターニングされる位置Ｐ（図８Ａ参照）を予め考慮した位置合わせを省略できる。したがって、製造工程の簡略化と製造時間の短縮により、複数のセルＣ，Ｃ・・・からなる色素増感型太陽電池１Ａの製造効率を大幅に向上させることができるという効果が得られる。
【００５３】
第１電極５と第２電極９とを貼り合わせた後に、超音波振動を用いてパターニングを行うため、パターニングおよび溶着位置Ｐが一致する。したがって、セルＣ，Ｃ間の区画を容易かつ的確に行うことができるという効果が得られる。
本実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法により製作された複数のセルＣ，Ｃ・・・を有する色素増感型太陽電池１Ａによれば、セルＣ，Ｃ同士の間を、封止材を用いずに絶縁した上で絶縁された箇所を溶着して分割することができる。そのため、材料コストを削減できるとともに、電解液１３が封止材１１に触れることにより劣化することを抑制することができるという効果が得られる。
【００５４】
本実施形態においては、セパレータ１２を介在させた状態で透明導電膜３と対向導電膜７とを対向させるように、第２電極９を第１電極５に当接させている。これは、溶着工程において、パターニング箇所Ｐおよびその近傍に第１電極５と第２電極９とが接触する部分が生じると、当該接触部分において通電し、電池がショートすることがあるためである。
しかしながら、本発明においては、超音波振動を用いてパターニングを行うため、パターニング箇所Ｐの互いに対向する位置において透明導電膜３、半導体層４、対向導電膜７および触媒層８にクラックが生じる。また、パターニング箇所Ｐの近傍にもクラックが生じる。そのため、パターニング箇所Ｐおよびその近傍において、第１電極５と第２電極９とが接触する部分が生じない。従って、本発明においては、セパレータ１２を用いない場合であっても、パターニング箇所Ｐにおいて確実に第１電極５および第２電極９の絶縁を行うことができるため、電池がショートすることがない。
【００５５】
（第２の実施形態）
次に、色素増感型太陽電池１Ａの製造方法の第２の実施形態について、図１１を用いて説明する。
本実施形態では、上述した第１の実施形態と同様の構成および工程については同一の符号を用いてその構成および工程の説明を省略し、第１の実施形態と異なる構成および工程についてのみ説明する。
本実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法は、（Ｉ）電極板形成工程から（ＩＩＩ）溶着工程までを、複数の半導体層４が形成されロール状に巻回された長尺な帯状の第１電極５と、同様にロール状に巻回された長尺な帯状の第２電極９とを用いて各工程の作業を連続的に行い、色素増感型太陽電池１Ａを製造する点で第１の実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法と異なっている。
【００５６】
（Ｉ）電極板形成工程
第１電極５は、ロール状に巻回された帯状の第一基板２を一方向（矢印Ｌ方向）に引き出し、所定の位置で板面２ａの全体に透明導電膜３を成膜し、さらに透明導電膜３の成膜位置より下流側で透明導電膜３の表面３ａに、端縁（外周）Ｒ１〜Ｒ４を残して半導体層４を矢印Ｌ方向に間歇的に設けて製作する。半導体層４における増感色素の吸着は、例えば、スプレー塗布により行うことができる。
第２電極９は、ロール状に巻回された帯状の第二基板６を一方向（矢印Ｌ方向）と反対方向に引き出し、所定の位置で板面６ａの全体に対向導電膜７を成膜し、さらに対向導電膜７の成膜位置よりも下流側で対向導電膜７の表面７ａの全体に触媒層８を成膜することにより製作する。
【００５７】
（ＩＩ）＜封止工程＞
「封止材および注液孔形成用部材の配置」
封止材１１の配置には、第一基板２上に所定の間隔をおいて間歇的に形成された半導体層４を１つずつ囲繞するように枠状に形成されたシート状のものを用いる。この枠状の封止材１１で区画された領域が色素増感型太陽電池１Ａの１単位Ｔとなる。
注液孔形成用部材１９は、帯状の第一基板２の一端縁に沿って延在する封止材１１上に前記第１の実施形態で示したとおりに配置する。
【００５８】
「基板の貼り合せ」
上記のようにして形成された帯状の第１電極５および第１電極５に配された封止材１１に、帯状に引き出したセパレータ１２を配し、セパレータ１２を配した下流側で、さらに帯状の第２電極９を配する。第２の実施態様においても、第１の実施態様と同様の理由により、セパレータ１２は用いなくてもよい。
【００５９】
「接着工程」
接着工程を、第１の実施形態と同様に行う。
【００６０】
（ＩＩＩ）＜溶着工程＞
本実施形態では、電気モジュール前駆体は、帯状に一方向に延在させた第一基板２の板面２ａに、一方向に連続して成膜された透明導電膜３および半導体層４が第一基板２の幅方向に一または複数成膜された第１電極５と、帯状に一方向に延在させた第二基板６の板面６ａに、一方向に連続して成膜された対向導電膜７が第一基板２の幅方向に一または複数連続して成膜された第２電極９とを貼り合せて幅方向両端が封止されている。
溶着工程では、封止材１１の枠内を第１電極５および第２電極９の延在方向に分割するように矢印Ｌ方向に直交する方向に超音波振動を付与し、第１電極５と第２電極９との間に複数のセルＣ，Ｃ・・・を形成する。（ＩＩＩ）溶着工程は、上記第１の実施形態と同様にして行う。
その後、（ＩＶ）電気的接続工程の前または後に（Ｖ）切断工程を行う。
切断工程は、一の色素増感型太陽電池１Ａの単位Ｔ毎に互いに貼着された第１電極５と第２電極９とを切断して行う。
（ＩＶ）電気的接続工程、（ＶＩ）注液孔形成工程、（ＶＩＩ）注液工程および（ＶＩＩＩ）注液孔封止工程は、第１の実施形態での方法と同様に行う。（ＶＩ）注液孔形成工程は、（Ｖ）切断工程の前に行われてもよい。
【００６１】
以上のようにして色素増感型太陽電池１Ａの製造を、１つの色素増感型太陽電池１Ａごとではなく、長尺な帯状の第一基板２および長尺な帯状の第二基板６において各工程の作業を連続的に行う。その後、帯状の第１電極５と第２電極９とを貼り合わせた上で、図９に示す複数の接合体１ａまたは図１１に示す色素増感型太陽電池１Ａを１つずつに切断する。これにより、効率的に色素増感型太陽電池１Ａを製作することができるという効果が得られる。
【００６２】
帯状の第１電極５と第２電極９とを貼り合せて封止する工程および複数のセルＣ，Ｃ・・・を形成する工程においても、これら第１電極５と第２電極９との位置決めを考慮することなく簡便に封止し、またはセルＣ，Ｃ間を極めて簡便に絶縁および溶着することができる。そのため、色素増感型太陽電池１Ａの連続的な製造においても非常に効率的となるという効果が得られる。
【００６３】
上記第１の実施形態および第２の実施形態においては、色素増感型太陽電池１Ａ毎の第１電極５と第２電極９との間の封止を、封止材１１を用いて行う構成とした。上記第１の実施形態および第２の実施形態においては、封止材１１による封止に代えて、超音波振動を付与して第１電極５と第２電極９との間を絶縁および封止して色素増感型太陽電池１Ａを形成してもよい。
この場合、色素増感型太陽電池１Ａの製作おいて、枠状の封止材１１を、半導体層４を囲繞するように配置するという作業を省いて、超音波溶着によって、より簡便に封止することができるという効果が得られる。また、電解液を塗布した後に貼り合わせを行うことにより、注入孔を無くすことができる。その場合、注入孔を考慮せず任意の場所で溶着処理が可能となる。
【００６４】
上記実施形態においては、注液孔形成用部材１９を配する位置と導通材を配する位置とを端縁Ｒ１，Ｒ２とで異ならせている。注液孔形成用部材１９と導通材とを適切に配置することができる限り、注液孔形成用部材１９を配する位置と導通材を配する位置はＲ１，Ｒ２のいずれか一方に隣り合うように配置されていてもよい。
上記実施形態では、導通材を配する位置を端縁Ｒ１か端縁Ｒ２のいずれかとしたが、端縁Ｒ１，Ｒ２の両側に導通材を配してセルＣ，Ｃ間を並列接続させたものであってもよい。
【００６５】
（第３の実施形態）
次に、色素増感型太陽電池１Ａの製造方法の第３の実施形態について、図１２を用いて説明する。
本実施形態では、上述した第２の実施形態と同様の構成および工程については同一の符号を用いてその構成および工程の説明を省略し、第２の実施形態と異なる構成および工程についてのみ説明する。
本実施形態の色素増感型太陽電池１Ｂの製造方法では、（Ｉ）電極板形成工程から（ＩＩＩ）溶着工程までを、半導体層４が一方向に連続して形成された長尺な帯状の第１電極５と長尺な帯状の第２電極９とを用いて各工程の作業を連続的に行う。貼り合わされた第１電極５および第２電極９を絶縁、溶着および切断工程を超音波振動の付与によって同時に行い、各セルを互いに封止および分離させる点で第２の実施形態の色素増感型太陽電池１Ａの製造方法と異なっている。
【００６６】
（Ｉ）電極板形成工程
上記した第２の実施形態では、透明導電膜３の表面３ａに、端縁（外周）Ｒ１〜Ｒ４を残して半導体層４を矢印Ｌ方向に間歇的に設けて製作した。本実施形態では、端縁Ｒ１，Ｒ２を残して半導体層４を透明導電膜３の表面３ａに連続して（いわゆるべた塗りで）形成する。
【００６７】
（ＩＩ）＜貼り合わせ工程＞
上記した第２の実施形態では、間歇的に形成された半導体層４を１つずつ囲繞するように枠状に形成されたシート状のものを第１電極５の表面に配し、第２電極９と貼り合わせた。本実施形態では、封止材１１を第１電極５または第２電極９の端縁Ｒ１，Ｒ２に沿って、すなわち幅方向両端であって、これらの延在する方向に帯状に配し、第１電極５と第２電極９とを貼り合わせ接着する。本実施態様においても、セパレータ１２は用いなくてもよい。上記第１の実施形態において説明したように、本発明においては、超音波振動を用いてパターニングを行う。そのため、パターニング箇所Ｐの互いに対向する位置において透明導電膜３、半導体層４、対向導電膜７および触媒層８にクラックが生じる。また、パターニング箇所Ｐの近傍にもクラックが生じる。ゆえに、パターニング箇所Ｐおよびその近傍において、第１電極５と第２電極９とが接触する部分が生じない。従って、本発明においては、セパレータ１２を用いない場合であっても、パターニング箇所Ｐにおいて確実に第１電極５および第２電極９の絶縁を行うことができるため、電池がショートすることがない。
【００６８】
そして、貼り合わされた第１電極５および第２電極９の延在方向に直交（交叉）する方向に亘る絶縁、溶着を超音波振動の付与により同時に行う。
絶縁、溶着に加えて切断も同時に行ってもよい。以下では、絶縁、溶着に加えて切断も同時に行う場合について説明する。
この際、超音波振動の付与による第１電極５と第２電極９との溶着には、貼り合わされた第１電極５と第２電極９の幅寸法よりも長尺に形成されたホーン３０が用いられ、絶縁、溶着および切断される箇所の全体に同時に超音波振動が付与され、同時に溶着される。ホーン３０としては、上記の超音波溶着手段２０の超音波付与部２１と同様のものが用いられる。
Ｌ方向に導通材が配されている場合、ホーン３０が導通材を跨ぐ構成とすれば、導通材を破壊することなく第１電極５および第２電極９の溶着を超音波振動の付与により同時に行うことができる。なお、第１または第２の実施形態においても、Ｌ方向に導通材が配されている場合、ホーン３０が導通材を跨ぐ構成とすることができる。
また、ホーン３０が導通材を跨がない構成とすれば、導通材が破壊され、電気的絶縁を取ることができる。なお、第１または第２の実施形態においても、第３の実施形態と同様の理由により、ホーン３０が導通材を跨がない構成とすることができる。
本実施形態によれば、電解液を塗布した後に貼り合わせを行うことにより、注入孔を無くすことができる。その場合、注入孔を考慮せず任意の場所で溶着処理が可能となる。
【００６９】
以上のように、電極板形成工程および第１電極および第２電極の溶着工程を上記のように行うことにより、溶着工程を同時に行って製造工程を削減することができるという効果が得られる。
第１電極の透明導電膜３および半導体層４を第一基板の延在する方向に連続して成膜し、第２電極の対向導電膜７および触媒層８を第二基板６の延在する方向に連続して成膜し、膜が一様な状態（パターニングされていない状態）で第１電極５と第２電極９とを貼り合せることができるため、第１電極５および第２電極９の延在方向の位置合わせを考慮する必要がなく、任意の位置においてセルまたは電気モジュールを分離することが可能となる。したがって、第１電極５と第２電極９との貼り合わせを容易に行うことができ、かつ、色素増感型太陽電池１Ｂの製造時間を大幅に圧縮することができるという効果が得られる。
【００７０】
第１電極５および第２電極９をロール状に巻回し両者を一方向に延在させて上記諸工程を連続的に行う、いわゆるＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ生産を行うことが容易となるため、色素増感型太陽電池１Ｂの生産性を向上させることができるという効果が得られる。
【００７１】
さらに、電極板形成工程において、色素増感型太陽電池１Ｂの寸法を予め決定して封止材を配しておく必要がなく、第１電極５および第２電極９を形成しこれらを延在方向に貼り合せた後で超音波振動によって延在方向に交叉する方向に亘って同時に絶縁、溶着および切断することができる。したがって、電極板形成工程で形成された第１電極５および第２電極９の設計によって色素増感型太陽電池１Ｂの一方向における寸法が拘束されることがなく、超音波振動の付与時に色素増感型太陽電池１Ｂの寸法を任意に設定することができるという効果が得られる。
【００７２】
本実施形態の製造方法によれば、電解質を第１電極５の半導体層４の上部等に塗工あるいは充填させ、続いて、第１電極５と第２電極９とを対向配置させて一のモジュールとし、その後、この一のモジュールに対し超音波振動により同時に溶着して複数の色素増感型太陽電池１Ｂに再分化することも可能である。このような手法を取ることで、自動生産性が高まり、生産性がさらに改善される。
【００７３】
本実施形態において、第１電極５および第２電極９の延在方向Ｌに交叉する方向（すなわち幅方向）に亘る溶着は、超音波振動を付与することにより第一基板２と第二基板６との互いに対向する板面２ａ，６ａを当接させて溶着し、さらに局所的に加熱することによって切断した。本実施形態において、その後、さらに切断箇所を含む色素増感型太陽電池１Ｂの周に熱可塑性樹脂を配し、色素増感型太陽電池１Ｂの内部を二重に封止して液密性を向上させるとなおよい。
【００７４】
本実施形態において、封止材１１をもって第１電極５と第２電極９とを貼り合わせた箇所についても超音波振動によって溶着してもよい。
本実施形態において、第１電極５および第２電極９にパターニングされた処理が施されていないが、半導体層４が複数並列となるように、長手延在方向Ｌに並行な複数のパターンに分割されていてもよく（図１３参照）、長手延在方向Ｌと直交方向にパターニングされていてもよい。また、複数のパターン同士が直列もしくは並列に接続されていてもよい。その場合においても、Ｌ方向に第１電極５および第２電極９のフィルム搬送方向に関する位置合わせが不要という本発明の効果を奏する。図１３においては、半導体層４が３つ並列となる実施形態を示したが、本発明はこれに限定されず、半導体層４を所望数のパターンに分割することが可能である。分割後のセルを電気的に接続することにより、簡易かつ効率的に電気モジュールを製造することができる。
【００７５】
さらに、本実施形態において、第１電極５および第２電極９の延在方向Ｌに交叉する方向（すなわち幅方向）に亘る封止、絶縁および切断は、超音波振動を付与することにより第一基板２と第二基板６との互いに対向する板面２ａ，６ａを当接すなわち絶縁させて溶着した上で、ホーンの先端を用いて機械的に切断してもよい。
【００７６】
第１または第２の実施形態で示された超音波振動の付与による第１電極５と第２電極９との溶着方法と第３の実施形態による第１電極５と第２電極９との溶着方法とを適宜組み合わせて色素増感型太陽電池１Ａ，１Ｂを製造することもできる。例えば、第３の実施形態では、セルＣ単位で第１電極５と第２電極９との溶着を行ったが、セルＣ，Ｃ間を溶着し、色素増感型太陽電池１Ｂ毎に第１電極５と第２電極９との溶着を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、色素増感型太陽電池等の電気モジュールの分野で利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１Ａ  色素増感型太陽電池
２  第一基板
３  透明導電膜
４  半導体層
５  第１電極
６  第二基板
７  対向導電膜
８  触媒層
９  第２電極
１１  封止材
１２  セパレータ
１３  電解液
１５  切欠
１６  導通部材
１７  注液孔
１９  注液孔形成用部材
２０  超音波溶着手段
２１  超音波付与部
２１Ａ  基体
２１Ｂ  第１の幅狭部
２１Ｃ  第２の幅狭部（先端部）
２２  台座
２２Ａ  突部
２３  冶具
２４  冶具
３０  ホーン
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月19日(2017.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モジュールの製造方法であって、
第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する溶着工程を有し、
前記溶着工程において、前記超音波振動を付与する部分の近傍を冶具で押圧することを特徴とする電気モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記電気モジュール前駆体は、帯状に一方向に延在させた前記第一基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記透明導電膜および前記半導体層が前記第一基板の幅方向に一または複数成膜された前記第１電極と、帯状に一方向に延在させた前記第二基板の板面に、前記一方向に連続して成膜された前記対向導電膜が前記第二基板の幅方向に一または複数連続して成膜された前記第２電極とを貼り合せて前記幅方向両端が封止されており、
前記貼り合わされた前記第１電極と前記第２電極とに超音波振動を付与してこれら第１電極と第２電極とを前記延在する方向に対し交叉する方向に亘って溶着することを特徴とする請求項１に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記溶着した箇所を切断する切断工程を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記溶着工程において、溶着する箇所を溶着すると同時に、前記電気モジュール前駆体を切断することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記溶着工程の前、前記溶着工程の後であり前記切断工程の前、または、前記切断工程の後のいずれかに、前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする請求項４または５に記載の電気モジュールの製造方法。
【請求項７】
電気モジュールの製造装置であって、
第一基板の板面に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、第二基板の板面に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間を有する電気モジュール前駆体における、前記透明導電膜が成膜された前記第一基板の裏面および前記対向導電膜が成膜された前記第二基板の裏面の少なくとも一方から超音波振動を付与し、この超音波振動が付与された箇所に位置する前記第一基板および前記第二基板の互いに対向する板面を当接させて、これら第一基板と第二基板とを溶着することにより、前記電気モジュール前駆体を溶着する超音波付与部を有する超音波溶着手段を備え、
前記超音波溶着手段は、前記超音波付与部の先端部が、前記第一基板または前記第二基板に当接した際に、前記先端部の周囲に配置され、かつ、前記第一基板および前記第二基板における、前記先端部が当接する部分の近傍を押圧する冶具を有することを特徴とする電気モジュールの製造装置。
【請求項８】
前記冶具は、前記超音波付与部の前記先端部から前記第一基板または前記第二基板に付与される超音波振動を吸収する材質からなることを特徴とする請求項７に記載の電気モジュールの製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
［６］前記溶着工程の前、前記溶着工程の後であり前記切断工程の前、または、前記切断工程の後のいずれかに、前記空間に電解質を注液する注液工程を有することを特徴とする［４］または［５］に記載の電気モジュールの製造方法。
【国際調査報告】
2017047645.tif 000019
2017047645.tif 000020