(57)【要約】      （修正有）【課題】電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上可能な色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器を提供する。【解決手段】第１基板２０と、第１基板上に配置された第１電極と、第１電極上に配置され、半導体微粒子と色素分子を備える多孔質半導体層と、多孔質半導体層と接し、酸化還元電解質を溶解した電解液１４と、電解液に接する第２電極と、第２電極上に配置された第２基板２２と、第１基板と第２基板との間に配置され、電解液を封止する封止材１６と、第１基板および前記第２基板の側面方向から、封止材の側面に開口された開口部と、封止材の側面に配置され開口部を塞ぐように接着されたカバーガラス２０１とを備える色素増感太陽電池およびその製造方法である。【選択図】図２
2014165061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板上に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置され、半導体微粒子と色素分子を備える多孔質半導体層と、
前記多孔質半導体層と接し、酸化還元電解質を溶解した電解液と、
前記電解液に接する第２電極と、
前記第２電極上に配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、前記電解液を封止する封止材と、
前記第１基板および前記第２基板の側面方向から、前記封止材の側面に開口された開口部と、
前記封止材の前記側面に配置され、前記開口部を塞ぐように接着されたカバーガラスと
を備えることを特徴とする色素増感太陽電池。
【請求項２】
前記ガラスカバーは、前記側面側または前記カバーガラス側に塗布されたガラスフリットを介して接着されていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項３】
前記ガラスフリットは、前記開口部の周辺を囲むように塗布されていることを特徴とする請求項１または２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項４】
前記カバーガラスは、前記開口部を含む前記側面側の全体を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項５】
前記カバーガラスのガラスフリットを介した接着は、レーザ照射による加熱で前記ガラスフリットを溶融した後、再固化して行われることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項６】
前記カバーガラスのガラスフリットを介した接着は、前記カバーガラスの表面を所定の熱源に接触させて前記ガラスフリットを溶融した後、再固化して行われることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項７】
前記溶媒は、炭酸プロピレン、γブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリルのいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項８】
前記色素は、レッドダイ（Ｎ７１９）、ブラックダイ（Ｎ７４９）、Ｄ１３１、Ｄ２０５、フタロシアニン系色素、ポルフィリン色素のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項９】
前記第１電極および前記第２電極は、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１０】
前記多孔質半導体層は、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＩｎＯ3、Ｎｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１１】
前記触媒層は、Ｐｔ、炭素、若しくは、導電性高分子のいずれかで形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１２】
前記封止材の外部の前記第１基板上に配置された外部第１電極と、
前記封止材の外部の前記第２基板上に配置された外部第２電極と
を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１３】
前記外部第１電極と前記外部第２電極とを前記封止材の外部の側壁に沿って前記第１基板および前記第２基板間に配置された接続電極を備え、
前記色素増感太陽電池の複数のセルを、前記接続電極を介して直列接続したことを特徴とする請求項１２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１４】
前記外部第１電極と前記外部第２電極とを前記封止材の外部の側壁に沿って前記第１基板および前記第２基板間に配置された絶縁層を備え、
前記色素増感太陽電池の複数のセルを、前記絶縁層を介して並列接続したことを特徴とする請求項１２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１５】
第１基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第１基板上に第１電極をパターン形成する工程と、
前記第１電極上に多孔質半導体層を形成後、前記多孔質半導体層に色素を浸漬する工程と、
第２基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第２基板上に第２電極をパターン形成する工程と、
前記第２電極上に触媒層を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを互いに対向させ、封止材を用いて張り合わせる工程と、
前記封止材の側面に形成された開口部よりＤＳＣセル内部に、電解液を封入する工程と、
前記開口部を囲繞するようにガラスフリットを塗布する工程と、
塗布されたガラスフリット上に、前記開口部を覆うカバーガラスを配置する工程と、
前記ガラスフリットを加熱して前記カバーガラスを接着して前記開口部を封止する工程と
を有することを特徴とする色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項１６】
第１基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第１基板上に第１電極をパターン形成する工程と、
前記第１電極上に多孔質半導体層を形成後、前記多孔質半導体層に色素を浸漬する工程と、
第２基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第２基板上に第２電極をパターン形成する工程と、
前記第２電極上に触媒層を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを互いに対向させ、封止材を用いて張り合わせる工程と、
前記封止材の側面に形成された開口部よりＤＳＣセル内部に、電解液を封入する工程と、
複数のＤＳＣセルを前記開口部を上方にした状態で並列させる工程と、
前記複数のＤＳＣセルの前記各開口部を囲繞するようにガラスフリットを塗布する工程と、
塗布されたガラスフリット上に、前記各開口部を覆うカバーガラスを配置する工程と、
前記ガラスフリットを加熱して前記カバーガラスを接着して前記各開口部を封止する工程と、
前記カバーガラスを所定の位置でブレークして個別のＤＳＣセルに分離する工程と
を有することを特徴とする色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項１７】
前記開口部を封止する工程において前記ガラスフリットの加熱は、レーザ光の照射によって行われることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項１８】
前記レーザ光の照射は、ビーム状のレーザ光を所定のパターンで走査して照射されることを特徴とする請求項１７に記載の色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項１９】
前記レーザ光の照射は、面発光レーザ光の照射で行われることを特徴とする請求項１７に記載の色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項２０】
前記開口部を封止する工程において前記ガラスフリットの加熱は、前記カバーガラスの表面を所定の熱源に接触させて行われることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の色素増感太陽電池の製造方法。
【請求項２１】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池（ＤＳＣ：Dye-sensitized Solar Cells）に係り、特に、電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上可能な色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、安価で高性能の太陽電池としてＤＳＣが注目されている。ＤＳＣは、スイス・ローザンヌ工科大学のグレツェルが開発したもので、増感色素を表面に担持した酸化チタンを用いることで、光電変換効率が高く、製造コストが安いなどの利点を有することから、次世代の太陽電池として期待されている。この太陽電池は、内部に電解液を封入してあることから、湿式太陽電池とも呼ばれる。
【０００３】
ＤＳＣは、増感色素を表面に担持した多孔質の酸化チタン層を備えた作用極と、作用極の酸化チタン層に対向して配置された対極と、作用極と対極との間に充填された電解質溶液（電解液）とを備える（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、電解液を充填する際に用いられた開口部は、紫外線硬化樹脂等で構成される封止材で封止されていた。
【０００５】
例えば、特許文献２には、封止材として紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いたＤＳＣが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１３５８１７号
【特許文献２】特開２０００−３０７６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、紫外線硬化樹脂等で構成される封止材と開口部との界面から水分が侵入し、電解液等を劣化させて発電性能が徐々に低下するという問題があった。
【０００８】
また、紫外線硬化樹脂等の硬化には時間を要するため量産性に劣るという難点があった。
【０００９】
本発明の目的は、電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上させることのできる色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、第１基板と、前記第１基板上に配置された第１電極と、前記第１電極上に配置され、半導体微粒子と色素分子を備える多孔質半導体層と、前記多孔質半導体層と接し、酸化還元電解質を溶解した電解液と、前記電解液に接する第２電極と、前記第２電極上に配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、前記電解液を封止する封止材と、前記第１基板および前記第２基板の側面方向から、前記封止材の側面に開口された開口部と、前記封止材の前記側面に配置され、前記開口部を塞ぐように接着されたカバーガラスとを備える色素増感太陽電池が提供される。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、第１基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第１基板上に第１電極をパターン形成する工程と、前記第１電極上に多孔質半導体層を形成後、前記多孔質半導体層に色素を浸漬する工程と、第２基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第２基板上に第２電極をパターン形成する工程と、前記第２電極上に触媒層を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを互いに対向させ、封止材を用いて張り合わせる工程と、前記封止材の側面に形成された開口部よりＤＳＣセル内部に、電解液を封入する工程と、前記開口部を囲繞するようにガラスフリットを塗布する工程と、塗布されたガラスフリット上に、前記開口部を覆うカバーガラスを配置する工程と、前記ガラスフリットを加熱して前記カバーガラスを接着して前記開口部を封止する工程とを有する色素増感太陽電池の製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、第１基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第１基板上に第１電極をパターン形成する工程と、前記第１電極上に多孔質半導体層を形成後、前記多孔質半導体層に色素を浸漬する工程と、第２基板を、洗浄工程によって前処理後、前記第２基板上に第２電極をパターン形成する工程と、前記第２電極上に触媒層を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とを互いに対向させ、封止材を用いて張り合わせる工程と、前記封止材の側面に形成された開口部よりＤＳＣセル内部に、電解液を封入する工程と、複数のＤＳＣセルを前記開口部を上方にした状態で並列させる工程と、前記複数のＤＳＣセルの前記各開口部を囲繞するようにガラスフリットを塗布する工程と、塗布されたガラスフリット上に、前記各開口部を覆うカバーガラスを配置する工程と、前記ガラスフリットを加熱して前記カバーガラスを接着して前記各開口部を封止する工程と、前記カバーガラスを所定の位置でブレークして個別のＤＳＣセルに分離する工程とを有する色素増感太陽電池の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、上記の色素増感太陽電池を搭載した電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上可能な色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）第１の実施の形態に係るＤＳＣの模式的平面パターン構成図および（ｂ）Ｉ−Ｉ線に沿う模式的断面構造図。
【図２】第１の実施の形態に係り、（ａ）開口部を覆うように塗布されたガラスフリットを介してカバーガラスで開口部を封止する状態を示す模式的断面構造図、（ｂ）カバーガラスで開口部を封止した状態を示す模式的断面構造図。
【図３】第１の実施の形態に係り、（ａ）ガラスフリットが塗布されたカバーガラスによって開口部を封止する状態を示す模式的断面構造図、（ｂ）カバーガラスで開口部を封止した状態を示す模式的断面構造図。
【図４】（ａ）比較例に係るＤＳＣの模式的平面パターン構成図、（ｂ）図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う模式的断面構造図。
【図５】比較例に係るＤＳＣのセルを封止した状態を示す説明図。
【図６】図５の部分Ａを示す写真例。
【図７】比較例に係るＤＳＣの写真例。
【図８】第２の実施の形態に係るＤＳＣのセルの作成工程を示す図であって、開口部を封止する前の状態を示す説明図。
【図９】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて複数のセルの集合体に、開口部に対応する位置にガラスフリットを塗布したカバーガラスを配置する状態を示す斜視図。
【図１０】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて複数のセルの集合体を複数並列し、複数のカバーガラスを配置する状態を示す平面図。
【図１１】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、レーザを照射してガラスフリットを加熱してカバーガラスを接着する状態を示すイメージ図。
【図１２】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて複数のセルの集合体に、開口部を覆うようにガラスフリットを塗布したカバーガラスを配置する状態を示す斜視図。
【図１３】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて開口部に対応する位置にガラスフリットを塗布したスクライブラインを有するカバーガラスを示す斜視図。
【図１４】図１３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面構造図であり、（ａ）カバーガラスの両面にスクライブラインを形成した場合を示す模式的断面構造図、（ｂ）カバーガラスの裏面側にスクライブラインを形成した場合を示す模式的断面構造図、（ｃ）カバーガラスの表面側にスクライブラインを形成した場合を示す模式的断面構造図。
【図１５】（ａ）第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて開口部に対応する位置にガラスフリットを塗布したカバーガラスを示す概略側面図、（ｂ）開口部を有するセルを示す概略側面図。
【図１６】第２の実施の形態に係るＤＳＣの封止工程を示す図であって、（ａ）レーザを開口部毎に照射する場合を示す説明図、（ｂ）面発光レーザを開口部の幅全体に走査して照射する場合を示す説明図。
【図１７】第２の実施の形態に係るＤＳＣの封止工程を示す図であって、面発光レーザをカバーガラス全面に照射する場合を示す説明図。
【図１８】第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて開口部を有する複数のセルの集合体を複数並列した状態を示す平面図。
【図１９】図１８に示す各開口部に対応させた位置にガラスフリットを塗布した状態のカバーガラスを示す平面図。
【図２０】第２の実施の形態に係るＤＳＣの封止工程を示す図であって、ホットプレートにカバーガラスを接触させてガラスフリットを加熱してセル側に接着する状態を示す斜視図。
【図２１】第３の実施の形態に係るＤＳＣの模式的平面パターン構成図。
【図２２】図２１のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的断面構造図。
【図２３】図２１のＶ−Ｖ線に沿う模式的断面構造図。
【図２４】図２１のＶＩ−ＶＩ線に沿う模式的断面構造図。
【図２５】図２１のＡ部分の拡大された模式的平面パターン構成図。
【図２６】第３の実施の形態に係るＤＳＣの多孔質半導体層の半導体微粒子の模式的構造図。
【図２７】第３の実施の形態に係るＤＳＣの動作原理説明図。
【図２８】第３の実施の形態に係るＤＳＣの電解液における電荷交換反応に基づく動作原理説明図。
【図２９】第３の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、多孔質半導体層（１２）／色素分子（３２）／電解液（１４）間のエネルギーポテンシャルダイヤグラム。
【図３０】第３の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、色素分子（３２）／電解液（１４）間のエネルギーポテンシャルダイヤグラムであって、図２６のＪ部分の拡大図。
【図３１】第３の実施の形態に係るＤＳＣの各構成材料のエネルギーレベルと発電サイクルを示す説明図。
【図３２】第３の実施の形態に係るＤＳＣに用いられる色素を示す化学構造式であって、（ａ）Ｄ１４９を示す化学構造式、（ｂ）Ｎ７１９を示す化学構造式、（ｃ）Ｄ１３１を示す化学構造式。
【図３３】第３の実施の形態に係るＤＳＣに用いられる色素を示す化学構造式であって、（ａ）紫色を呈するＤ２０５の化学構造式、（ｂ）緑色を呈するポルフィリン系色素を示す化学構造式。
【図３４】（ａ）第３の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、基本セルを４個直列構成に配置した模式的断面構造図、（ｂ）図３４（ａ）の模式的回路表現。
【図３５】（ａ）第３の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、基本セルを４個並列構成に配置した模式的断面構造図、（ｂ）図３５（ａ）の模式的回路表現。
【図３６】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法であって、（ａ）第２基板を前処理する工程図、（ｂ）第２基板上に第２電極を形成する工程図、（ｃ）第２電極上に触媒層を形成する工程図、（ｄ）第１基板を前処理後、第１基板上に第１電極を形成する工程図、（ｅ）第１電極上に多孔質半導体層を形成後、多孔質半導体層に色素を浸漬する工程図、（ｆ）図３４（ｃ）の工程後の第２基板と図３４（ｅ）の工程後の第１基板とを互いに対向させ、封止材を用いて張り合わせる工程図、（ｇ）開口部より内部に電解液を封入し、開口部を封止し、ＤＳＣセルを形成する工程図。
【図３７】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第１基板上に複数の内部第１電極が形成された状態を示す平面図。
【図３８】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第２基板上に複数の内部第２電極が形成された状態を示す平面図。
【図３９】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第１基板と第２基板を封止材を介して貼り合わせた状態を示す平面図。
【図４０】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、図３７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う模式的断面構造図。
【図４１】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、横方向のスクライブラインを形成した状態を示す平面図。
【図４２】第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、縦方向のスクライブラインをさらに形成した状態を示す平面図。
【図４３】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを用いたＩＤカードを示す平面図。
【図４４】（ａ）第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣのセルを３個形成した構成を示す平面図、（ｂ）３個のセルを直列接続した状態を示す説明図。
【図４５】（ａ）第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣのセルを５個、直列接続した状態を示す模式図、（ｂ）図４３（ａ）の説明図、（ｃ）図４３（ａ）の構成例を示す平面図。
【図４６】（ａ）第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣのセルをｎ個、タンデム構成に積層させた状態を示す模式図、（ｂ）図４６（ａ）の説明図。
【図４７】（ａ）第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣのセルをｎ個、タンデム構成に積層させたものを並列接続した状態を示す模式図、（ｂ）図４７（ａ）の説明図。
【図４８】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載したリモコン装置の構成例を示す平面図。
【図４９】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載したリモコン装置の側面図。
【図５０】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載したリモコン装置の他の構成例を示す側面図。
【図５１】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載した卓上デジタル時計の構成例を示す鳥瞰図。
【図５２】（ａ）第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載した電子手帳を開いた状態を示す鳥瞰図、（ｂ）閉じた状態を示す鳥瞰図。
【図５３】第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣを搭載した電子辞書を開いた状態を示す鳥瞰図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１７】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１８】
以下の実施の形態に係るＤＳＣにおいて、「透明」とは、透過率が約５０％以上であるものと定義する。また「透明」とは、実施の形態に係るＤＳＣにおいて、可視光線に対して、無色透明という意味でも使用する。可視光線は波長約３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ程度、エネルギー約３．４５ｅＶ〜１．４９ｅＶ程度に相当し、この領域で透過率が５０％以上あれば透明である。
【００１９】
[第１の実施の形態]
第１の実施の形態に係るＤＳＣ２００の模式的平面パターン構成は、図１（ａ）に示すように表され、そのＩ−Ｉ線に沿う模式的断面構造は、図１（ｂ）に示すように表される。
【００２０】
本実施の形態に係るＤＳＣ２００は、図１および図２に示すように、第１基板２０と、第１基板２０上に配置された第１電極１０と、第１電極１０上に配置され、半導体微粒子１２と色素分子Ｄｙｅを備える多孔質半導体層１３と、多孔質半導体層１３と接し、酸化還元電解質を溶解した電解液１４と、電解液１４に接する第２電極（対極）１８と、第２電極１８上に配置された第２基板２２と、電解液１４に接して第２電極１８の表面上に配置される触媒層１９と、第１基板１０と第２基板２２との間に配置され、電解液１４を封止する封止材１６と、第１基板２０および第２基板２２の側面方向から、封止材１６の側面（図１では上側）に開口された開口部とを備え、その開口部にはガラスフリット２２０が塗布されている。
【００２１】
なお、ガラスフリット２２０は、粉末ガラスを所定の溶媒に混合したガラスペースト等で構成される。また、ガラスフリット２２０は、スクリーン印刷やディスペンサの手法を適用して開口部を塞ぐように塗布される。
【００２２】
また、電解液１４を構成する溶媒は、電解質、添加剤を溶解する液体であり、高沸点、化学的安定性が高く、高誘電率（電解質が良く溶解する）、低粘度であること望ましい。例えば、溶媒は、炭酸プロピレン、γブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどで構成されていても良い。また、場合によっては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリルなどで構成されていても良い。
【００２３】
次いで、図２に示すように、カバーガラス２０１をガラスフリット２２０上に載せ、レーザ光ｈνを照射する。
【００２４】
カバーガラス２０１としては、例えば、０．１〜０．２ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００２５】
そして、ガラスフリット２２０は、レーザ光ｈνにより加熱溶融され、レーザ光ｈνの遮断後は、自然冷却あるいは強制冷却により再固化する。これにより、カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介してＤＳＣ２００の一側面に接着される。
【００２６】
固化したガラスフリット２２０は、化学的に安定で、優れた耐湿性等を備えるため、開口部との界面から水分等がＤＳＣ２００内に侵入することを有効に防止することができ、発電効率の低下を抑制することができる。
【００２７】
また、開口部はカバーガラス２０１によって覆われるので、機械的な強度も向上し、ＤＳＣ２００自体の耐久性を高めることができる。
【００２８】
図３は、図２に示すように第１基板２０、第２基板２２側の開口部付近にガラスフリット２２０を塗布するのに代えて、ガラスフリット２２０を予めカバーガラス２０１側に塗布し、そのガラスフリット２２０の塗布面によって開口部を封止する場合を示す。
【００２９】
そして、レーザ光ｈνを照射することにより、ガラスフリット２２０が加熱溶融され、レーザ光ｈνの遮断後は、自然冷却あるいは強制冷却により再固化する。これにより、カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介してＤＳＣ２００の一側面に接着される。
【００３０】
この場合にも上記図２の構成と同様に、固化したガラスフリット２２０と開口部との界面から水分等がＤＳＣ２００内に侵入することを有効に防止することができる。
【００３１】
また、開口部はカバーガラス２０１によって覆われるので、機械的な強度も向上し、ＤＳＣ２００自体の耐久性を高めることができる。
【００３２】
[比較例]
図４〜図７を参照して、比較例に係るＤＳＣ２００Ａについて説明する。
【００３３】
なお、前出の第１の実施の形態に係るＤＳＣ２００と同様の構成については、同一符号を付して、重複した説明は省略する。
【００３４】
比較例に係るＤＳＣ２００Ａにおいては、開口部を封止する開口部封止材３ｂと、開口部に配置され、封止材１６と開口部封止材３ｂとを結合するキャップ封止材３ａとを備えている。
【００３５】
このキャップ封止材３ａと開口部封止材３ｂは、ともに紫外線硬化樹脂等の樹脂で構成される。
【００３６】
ここで、図５は比較例に係るＤＳＣ２００Ａのセルを封止した状態を示す説明図、図６は図５の部分Ａを示す写真例、図７は比較例に係るＤＳＣの写真例である。
【００３７】
ところが、紫外線硬化樹脂等は、硬化に時間を要し、量産性に欠ける。また、紫外線硬化樹脂等は、水分等に脆弱性を有し、封止材１６および開口部封止材３ｂと開口部との界面から水分等がＤＳＣ２００内に侵入して電解液１４を劣化させ、発電効率を低下させる要因となっていた。
【００３８】
[第２の実施の形態]
図８〜図２０を参照して、第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００について説明する。
【００３９】
図８は、第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００のセル３１の作成工程を示す図であって、開口部を封止する前の状態を示す説明図である。
【００４０】
なお、第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００のセル３１の構成は、前出の第１の実施の形態に係るＤＳＣ２００と同様であるので、同一符号を付して、重複した説明は省略する。
【００４１】
第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００の特徴は、量産性を高めたカバーガラス２０１の接着工程等にある。
【００４２】
第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００において複数のセル３１１、３１２・・・３１７の集合体３００に、開口部２１０に対応する位置にガラスフリット２２０を塗布したカバーガラス２０１を配置する状態は、図９に示すように表される。
【００４３】
図９に示す例では、図８に示すような構成のセル３１１、３１２・・・３１７を幅方向に複数個並べたセルの集合体３００を形成する。
【００４４】
なお、図９では、７個のセル３１１、３１２・・・３１７で集合体３００を形成する例を示したが、セル３１の数は適宜増減することができる。
【００４５】
そして、各開口部２１０と対応する位置に予めガラスフリット２２０を印刷等により塗布したカバーガラス２０１を位置合わせして載置する。
【００４６】
なお、カバーガラス２０１のサイズは、セルの集合体３００の上面の面積に合わせた大きさとされる。また、カバーガラス２０１はスクライブラインを有するようにできる。詳細なスクライブラインの構成例については後述する。
【００４７】
そして、カバーガラス２０１をセルの集合体３００に載置した状態で、例えば図１１に示すように、各ガラスフリット２２０を塗布した位置を含むようにレーザ光ｈνを照射する。
【００４８】
なお、レーザ光ｈνの照射方法の具体例については後述する。
【００４９】
このレーザ光ｈνの照射により、ガラスフリット２２０が加熱溶融され、レーザ光ｈνの遮断後は、自然冷却あるいは強制冷却により再固化する。これにより、カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介してセルの集合体３００の上面に接着される。
【００５０】
この後に、カバーガラス２０１をスクライブラインに沿ってブレークすることにより、比較的簡易な工程によって複数のＤＳＣ２００を効率的に作成することができ、製造コストの低廉化に資することができる。
【００５１】
なお、機械的なブレークに代えて、レーザ光を照射して各セルに分離するようにしても良い。
【００５２】
図１０に示す例は、第２の実施の形態に係るＤＳＣにおいて複数のセルを長手方向に形成した集合体を幅方向に複数並列し、複数のカバーガラス２０１を配置している。
【００５３】
この例においても、各開口部２１０と対応する位置に予めガラスフリット２２０を印刷等により塗布した各カバーガラス２０１を位置合わせして載置する。
【００５４】
そして、各カバーガラス２０１をセルの集合体３００に載置した状態で、例えば図１１に示すように、各ガラスフリット２２０を塗布した位置を含むようにレーザ光ｈνを照射する。なお、レーザ光ｈνの照射方法の具体例については後述する。
【００５５】
このレーザ光ｈνの照射により、各ガラスフリット２２０が加熱溶融され、レーザ光ｈνの遮断後は、自然冷却あるいは強制冷却により再固化する。これにより、各カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介してセルの集合体３００の上面に接着される。
【００５６】
この後に、各カバーガラス２０１をスクライブラインに沿ってブレークすることにより、比較的簡易な工程によって複数のＤＳＣ２００をより効率的に作成することができ、製造コストの低廉化に資することができる。
【００５７】
図１２には、複数のセル３１１、３１２・・・３１７の集合体３００に、開口部２１０を覆うようにガラスフリット２２０を塗布したカバーガラス２０１を配置する場合を示す。
【００５８】
図１２に示す例では、開口部２１０を覆うように矩形状にガラスフリット２２０を塗布しているので、図９等に示すように、各開口部２１０の位置に合わせてガラスフリット２２０を塗付する場合に比して、塗布の工程を簡易化することができ、より効率的にＤＳＣ２００を作成することができる。
【００５９】
（スクライブライン）
第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００において開口部に対応する位置にガラスフリットを塗布したスクライブラインを有するカバーガラス２０１は、図１３のように示される。
【００６０】
図１４は、図１３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面構造図であり、図１４（ａ）はカバーガラス２０１の両面にスクライブライン２３０Ａ、２３０Ｂを形成した場合を示す模式的断面構造図、図１４（ｂ）はカバーガラス２０１の裏面側にスクライブライン２３０Ａを形成した場合を示す模式的断面構造図、図１４（ｃ）はカバーガラス２０１の表面側にスクライブライン２３０Ｂを形成した場合を示す模式的断面構造図である。
【００６１】
このように、カバーガラス２０１にスクライブライン２３０Ａ、２３０Ｂを形成することにより、カバーガラス２０１をセル３１１、３１２・・・３１７の集合体３００に接着した後、スクライブライン２３０Ａ、２３０Ｂに沿ってブレークすることにより比較的容易に各セル３１１、３１２・・・３１７に分離することができる。したがって、より効率的にＤＳＣ２００を作成することが可能となる。
【００６２】
（レーザ照射による加熱）
図１５〜図１７を参照して、カバーガラス２０１に塗布されたガラスフリット２２０の加熱をレーザ光ｈνの照射によって行う場合について説明する。
【００６３】
図１５（ａ）は、第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００において開口部２１０に対応する位置にガラスフリット２２０を塗布したカバーガラス２０１を示す概略側面図、図１５（ｂ）は、開口部２１０を有する複数のセル２４０を示す概略側面図である。
【００６４】
図１６（ａ）に示す例では、レーザ光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌｎを開口部２１０毎に照射している。より具体的には、ビーム状のレーザ光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌｎにより各開口部２１０の周囲を矢印のように走査して、照射された部位のガラスフリット２２０を加熱溶融させる。そして、レーザ光ｈνが照射された後、ガラスフリット２２０は自然冷却あるいは強制冷却により再固化し、カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介して開口部２１０を塞ぐようにセル２４０に接着される。
【００６５】
図１６（ｂ）に示す例では、面発光レーザＬ１１、Ｌ１２を開口部２１０の幅全体に走査して照射している。
【００６６】
これにより、図１６（ａ）に示すようにビーム状のレーザ光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌｎによって各開口部２１０の周囲を走査する場合に比して、ガラスフリット２２０の加熱溶融に要する時間を短縮することができ、より効率的にカバーガラス２０１の接着を行うことができる。
【００６７】
図１７に示す例は、面発光レーザｈνをカバーガラス２０１の全面に照射する場合である。
【００６８】
これにより、図１６（ａ）に示すようにビーム状のレーザ光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌｎによって各開口部２１０の周囲を走査する場合や、図１６（ｂ）に示すように、面発光レーザＬ１１、Ｌ１２を開口部２１０の幅全体に走査して照射する場合に比して、ガラスフリット２２０の加熱溶融に要する時間をより短縮することができ、一層効率的にカバーガラス２０１の接着を行うことができる。
【００６９】
（熱源を用いた加熱）
図１８〜２０を参照して、カバーガラス２０１に塗布されたガラスフリット２２０の加熱を所定の熱源を用いて行う場合について説明する。
【００７０】
図１８は、第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００において開口部２１０を有する複数のセルの集合体３００を複数並列した状態を示す平面図である。
【００７１】
また、図１８に示す各開口部２１０に対応させた位置にガラスフリット２２０を塗布した状態のカバーガラス２０１は、図１９のように示される。
【００７２】
そして、図２０に示すように、熱源を構成するホットプレート５００にカバーガラス２０１の表面（即ち、ガラスフリット２２０を塗布した面と反対側の面）を接触させてガラスフリット２２０を加熱して溶融させ、そこに開口部２１０を有する複数のセルの集合体３００を位置合わせして重ねる。なお、ホットプレート５００は、ガラスフリットが溶解する温度（例えば、約２００℃〜約６００℃）とされる。
【００７３】
次いで、ホットプレート５００から離間させた後、ガラスフリット２２０は自然冷却あるいは強制冷却により再固化し、カバーガラス２０１がガラスフリット２２０を介して開口部２１０を塞ぐようにセルの集合体３００に接着される。
【００７４】
この後、カバーガラス２０１をスクライブラインに沿ってブレークするなどして各セルに分離して複数のＤＳＣ２００が作成される。
【００７５】
このように、ホットプレート５００等の所定の熱源を用いてガラスフリット２２０の加熱を行う場合には、比較的短時間でカバーガラス２０１の接着を行うことができ、効率的に複数のＤＳＣ２００を製造することができる。
【００７６】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の模式的平面パターン構成は、図２１に示すように表され、図２１のＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的断面構造は、図２２に示すように表され、図２１のＶ−Ｖ線に沿う模式的断面構造は、図２３に示すように表され、図２１のＶＩ−ＶＩ線に沿う模式的断面構造は、図２４に示すように表され、図２１のＡ部分の拡大された模式的平面パターン構成は、図２５に示すように表される。
【００７７】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、図２１〜図２５に示すように、第１基板２０と、第１基板２０上に配置された内部第１電極１０Ａと、内部第１電極１０Ａ上に配置された多孔質半導体層１３と、多孔質半導体層１３と接し、酸化還元電解質を溶媒に溶解した電解液１４と、電解液１４に接する内部第２電極（対極）１８Ａと、内部第２電極１８Ａ上に配置された第２基板２２と、第１基板２０と第２基板２２との間に配置され、電解液１４を封止する封止材１６とを備える。
【００７８】
また、第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、図２１〜図２５に示すように、封止材１６の外部の第１基板２０上に配置された外部第１電極１０Ｂと、封止材１６の外部の第２基板２２上に配置された外部第２電極１８Ｂとを備えていても良い。
【００７９】
また、第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、図２１〜図２５に示すように、第１基板２０と第２基板２２に挟まれ、かつ封止材１６に囲まれたセル領域に電解液１４を注入する開口部を備え、内部第１電極１０Ａと外部第１電極１０Ｂは、第１基板２０上においてパターン形成されると共に、開口部において互いに接続されていても良い。
【００８０】
また、内部第２電極１８Ａと外部第２電極１８Ｂは、第２基板２２上においてパターン形成されると共に、開口部において互いに接続されていても良い。
【００８１】
そして、図２１、図２４、図２５に示すように、開口部にはガラスフリット２２０が塗布されている。なお、ガラスフリット２２０は、粉末ガラスを所定の溶媒に混合したガラスペースト等で構成される。また、ガラスフリット２２０は、スクリーン印刷等の印刷手法を適用して開口部を塞ぐように塗布される。
【００８２】
そして、上述の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係るＤＳＣ２００で説明した構成と同様に、ガラスフリット２２０を介してカバーガラス２０１が接着される。
【００８３】
これにより、加熱溶融された後に固化したガラスフリット２２０は、化学的に安定で、優れた耐湿性等を備えるため、開口部との界面から水分等がＤＳＣ２００内に侵入することを有効に防止することができ、発電効率の低下を抑制することができる。
【００８４】
また、開口部はカバーガラス２０１によって覆われるので、機械的な強度も向上し、ＤＳＣ２００自体の耐久性を高めることができる。
【００８５】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００において、封止材１６は、図２１〜図２５に示すように、第１基板２０・第２基板２２に接触している。
【００８６】
内部第１電極１０Ａ・外部第１電極１０Ｂは、図２１、図２３〜図２５に示すように、電解液１４の注入用の開口部近傍において、電気的に接続されている。
【００８７】
内部第２電極１８Ａ・外部第２電極１８Ｂは、図２１、図２３〜図２５に示すように、電解液１４の注入用の開口部近傍において、電気的に接続されている。
【００８８】
また、封止材１６は、図２１〜図２５に示すように、内部第１電極１０Ａ・内部第２電極１８Ａとは接触していない。一方、封止材１６は、図２１〜図２５に示すように、外部第１電極１０Ｂ・外部第２電極１８Ｂとは電解液１４の注入用の開口部近傍において接触している。
【００８９】
また、第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００においては、図２１〜図２５に示すように、内部第２電極１８Ａの表面には、電解液１４に接して、触媒層１９を備えていても良い。
【００９０】
封止材１６は、ガラスフリット、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂若しくはこれらを構造的に組み合わせて構成可能である。
【００９１】
紫外線硬化樹脂を硬化するための紫外線（ＵＶ）は波長１０〜４００ｎｍの範囲の波長の短い電磁波である。また、紫外線（ＵＶ）は波長によってＵＶ−Ａ（長波長紫外線：波長３１５〜４００ｎｍ）、ＵＶ−Ｂ（中波長紫外線：波長２８０〜３１５ｎｍ）、ＵＶ−Ｃ（短波長紫外線：波長１０ｎｍ前後〜２８０ｎｍ）の３つに区分される。紫外線（ＵＶ）の照射源としては、ＵＶランプ（水銀ランプ、メタルハライドランプ）等が用いられる。ここで、紫外線硬化樹脂としては、例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエーテルアクリレート、ビニルアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、ポリスチリルエチルメタクリレート等が挙げられる。なお、耐電解液性、封止性の点ではアクリル系紫外線硬化樹脂がより好ましい。
【００９２】
第１基板２０および第２基板２２は、例えば、ガラス基板などで形成することができる。
【００９３】
また、光を照射するため、第１基板２０・第２基板２２は、照射光（白色光）に対して、透明であることが望ましい。なお、第１基板２０・第２基板２２の光が入射する側に反射防止膜などをコーティングしても良い。
【００９４】
第１電極１０Ａ・１０Ｂは、例えば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２などの透明電極で形成される。第１基板２０上に電極加工し、ＦＴＯ付き基板、金属などのグリッド付き基板、或いは上記の複合基板としても良い。
【００９５】
同様に、第２電極１８Ａ・１８Ｂは、例えば、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２などの透明電極で形成される。第２基板２２上に電極加工し、ＦＴＯ付き基板、金属などのグリッド付き基板、或いは上記の複合基板としても良い。
【００９６】
多孔質半導体層１３は、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＩｎＯ3、Ｎｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2などの材料を用いて形成されていても良い。特に、効率面から安価なＴｉＯ2（アナターゼ型、ルチル型）が主に用いられる。
【００９７】
多孔質半導体層１３は、例えば、スクリーン印刷技術、スピンコート技術、ディッピング、スプレーコート技術などを用いて形成することができる。
【００９８】
触媒層１９は、例えば、Ｐｔ、炭素、若しくは、導電性高分子などで構成されていても良い。導電性高分子は、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳなどで構成されていても良い。
【００９９】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００において、溶媒は、電解質、添加剤を溶解する液体であり、高沸点、化学的安定性が高く、高誘電率（電解質が良く溶解する）、低粘度であること望ましい。例えば、溶媒は、炭酸プロピレン、γブチロラクトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどで構成されていても良い。また、場合によっては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリルなどで構成されていても良い。
【０１００】
色素Ｄｙｅは、レッドダイ（Ｎ７１９）、ブラックダイ（Ｎ７４９）、Ｄ１３１、Ｄ２０５、フタロシアニン系色素、ポルフィリン色素などを適用することができる。
【０１０１】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の多孔質半導体層１３の半導体微粒子２の模式的構造は、図２６に示すように表される。図２６に示すように、多孔質半導体層１３は、ＴｉＯ2などからなる半導体微粒子２が互いに結合して複雑なネットワークを形成している。色素分子４は、半導体微粒子２の表面に吸着される。多孔質半導体層１３内には、大きさ約１００ｎｍ以下の細孔が多数存在する。
【０１０２】
（動作原理）
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の動作原理は、図２７に示すように表される。
【０１０３】
下記の（ａ）〜（ｄ）の反応が継続して起こることで、起電力が発生し、負荷２４に電流が導通する。
【０１０４】
（ａ）色素分子３２が光子（ｈν）を吸収し、電子（ｅ−）を放出し、色素分子３２は酸化体ＤＯになる。
【０１０５】
（ｂ）Ｒｅで表される還元体の酸化還元電解質２６が多孔質半導体層１３中を拡散して、ＤＯで表される酸化体の色素分子３２に接近する。
【０１０６】
（ｃ）酸化還元電解質２６から色素分子３２に電子（ｅ−）が供給される。酸化還元電解質２６は、Ｏｘで表される酸化体の酸化還元電解質２８になり、色素分子３２はＤＲで表される還元された色素分子３０になる。
【０１０７】
（ｄ）酸化還元電解質２８は、触媒層１９方向に拡散し、触媒層１９より電子を供給されて、Ｒｅで表される還元体の酸化還元電解質２６になる。
【０１０８】
酸化還元電解質２６は、多孔質半導体層１３中の入り組んだ空間を拡散しながら色素分子３２の近傍に接近する必要がある。
【０１０９】
また、第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の電解液１４における電荷交換反応に基づく動作原理は、図２８に示すように表される。
【０１１０】
まず、外部から光照射されると光子（ｈν）が色素分子３２と反応して、色素分子３２は基底状態から励起状態へと遷移する。このとき発生した励起電子（ｅ−）がＴｉＯ2からなる多孔質半導体層１３の伝導帯へ注入される。多孔質半導体層１３中を導通した電子（ｅ−）は、第１電極１０Ａから外部回路の負荷２４を導通し、第２電極１８Ａへ移動する。第２電極１８Ａから電解液１４ａ中に注入された電子（ｅ−）は、電解液１４中のヨウ素酸化還元電解質（Ｉ−／Ｉ3−）と電荷交換される。ヨウ素酸化還元電解質（Ｉ−／Ｉ3−）が電解液１４内を拡散し、色素分子３２と再反応する。ここで、電荷交換反応は、色素分子表面において、３Ｉ−→Ｉ3−＋２ｅ−に従って進行し、第２電極１８Ａにおいて、Ｉ3−＋２ｅ−→３Ｉ−に従って進行する。
【０１１１】
電解液１４は、溶媒として、例えば、アセトニトリルを使用し、この場合の電解質として、例えば、ヨウ素は、電解液１４中のヨウ素酸化還元電解質Ｉ3−として存在する。また、電解質として、例えば、ヨウ化物塩（ヨウ化リチウム、ヨウ化カリウムなど）は、電解液１４ａ中のヨウ素酸化還元電解質Ｉ−として存在する。また、電解液１４中には、逆電子移動抑制溶液として添加剤（例えば、ＴＢＰ：ターシャルブチルピリジン）を適用しても良い。
【０１１２】
上記の溶質、添加剤を溶媒（アセトニトリル）に溶解させることによって、電解液１４を構成することができる。なお、上記の材料は湿式ＤＳＣなどに適用可能なものであって、常温溶融塩（イオン性液体）や固体電解質を用いる場合には、構成材料が異なる。
【０１１３】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００において、多孔質半導体層（１３）／色素分子（３２）／電解液（１４）間のエネルギーポテンシャルダイヤグラムは、図２６に示すように表される。また、色素分子（３２）／電解液（１４）間のエネルギーポテンシャルダイヤグラムであって、図２９のＪ部分の拡大図は、図３０に示すように表される。
【０１１４】
外部から光照射されると光子（ｈν）により、色素分子３２は基底状態ＨＯＭＯから励起状態ＬＵＭＯへと遷移する。このとき発生した励起電子（ｅ−）がＴｉＯ2からなる多孔質半導体層１３の伝導帯へ注入される。多孔質半導体層１３中を導通した電子（ｅ−）は、第１電極１０Ａから外部回路の負荷２４を導通し、第２電極１８Ａへ移動する。触媒層１９から電解液１４中に注入された電子（ｅ−）は、電解液１４中の酸化還元電解質と電荷交換される。酸化還元電解質が電解液１４内を拡散し、色素分子３２を還元する。
【０１１５】
電解液１４の酸化還元準位ＥROと多孔質半導体層１３のフェルミ準位Ｅf間の電位差が最大起電力ＶMAXである。最大起電力ＶMAXの値は、電解液１４の酸化還元電解質により変化する。酸化還元電解質単独系（ヨウ素酸化還元電解質）の場合には、例えば、０．９Ｖ（Ｉ，Ｎ７１９）である。電解液１４がヨウ素・臭素の混合系酸化還元電解質を含む場合には、図２７に示すように、混合比率を調整することで混合系酸化還元電解質の酸化還元電位を、ヨウ素酸化還元電解質の酸化還元電位と臭素酸化還元電解質の酸化還元電位の間の任意の値に調整することができる。
【０１１６】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の各構成材料のエネルギーレベルと発電サイクルは図３１に示すように表される。図３１においては、外部から光照射されると光子（ｈν）により、色素（Ｄｙｅ）の充満帯Ｓ0/Ｓ+に存在する電子は、導電帯Ｓ*に励起され、多孔質半導体層１３の伝導帯ＥCへ電子注入(electron injection)される。伝導帯ＥCへ電子注入された電子の一部は、再結合（recombination）されて、Ｄｙｅの充満帯Ｓ0/Ｓ+に遷移する。多孔質半導体層１３中を導通した電子（ｅ−）は、第１電極１０Ａから外部回路の負荷２４を導通し、第２電極１８Ａへ移動する。触媒層１９から電解液１４ａ中に注入された電子（ｅ−）は、電解液１４中の酸化還元電解質と電荷交換される。酸化還元電解質が電解液１４内を拡散し、電子注入により、Ｄｙｅの充満帯Ｓ0/Ｓ+において、色素分子３２を還元する。電解液１４の酸化還元準位ＥROと多孔質半導体層１３のフェルミ準位Ｅf間の電位差ＶOCが最大起電力ＶMAXである。
【０１１７】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００に用いられる色素を示す化学構造式であって、Ｄ１４９を示す化学構造式は、図３２（ａ）に示すように表され、Ｎ７１９を示す化学構造式は、図３２（ｂ）に示すように表され、Ｄ１３１を示す化学構造式は、図３２（ｃ）に示すように表される。
【０１１８】
また、紫色を呈するＤ２０５の化学構造式は図３３（ａ）に示すように表され、緑色を呈するポルフィリン系色素を示す化学構造式は図３３（ｂ）に示すように表される。
【０１１９】
―直列構成―
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００において、基本セルを４個直列構成に配置した模式的断面構造は、図３４（ａ）に示すように表される。また、図３４（ａ）の模式的回路表現は、図３４（ｂ）に示すように表される。
【０１２０】
基本セルは、図３４（ａ）に示すように、第１基板２０と、第１基板２０上に配置された内部第１電極１０1Ａ・１０2Ａ・１０3Ａ・１０4Ａと、内部第１電極１０1Ａ・１０2Ａ・１０3Ａ・１０4Ａ上に配置された多孔質半導体層１３1・１３2・１３3・１３4と、多孔質半導体層１３1・１３2・１３3・１３4と接し、酸化還元電解質を溶媒に溶解した電解液１４1・１４2・１４3・１４4と、電解液１４1・１４2・１４3・１４4に接する内部第２電極（対極）１８1Ａ・１８2Ａ・１８3Ａ・１８4Ａと、内部第２電極１８1Ａ・１８2Ａ・１８3Ａ・１８4Ａ上に配置された第２基板２２と、第１基板２０・第２基板２２間に配置され、電解液１４1・１４2・１４3・１４4を封止する封止材１６とを備える。
【０１２１】
また、基本セルは、図３４（ａ）に示すように、封止材１６の外部の第１基板２０上に配置された外部第１電極１０1Ｂ・１０2Ｂ・１０3Ｂ・１０4Ｂと、封止材１６の外部の第２基板２２上に配置された外部第２電極１８1Ｂ・１８2Ｂ・１８3Ｂ・１８4Ｂとを備えていても良い。
【０１２２】
さらに、外部第１電極１０2Ｂと外部第２電極１８1Ｂは、図３４（ａ）に示すように、封止材１６の外部の側壁に沿って第１基板２０・第２基板２２間に配置された接続電極３Ａを介して接続される。同様に、外部第１電極１０3Ｂ・外部第２電極１８2Ｂ、外部第１電極１０4Ｂ・外部第２電極１８3Ｂも接続電極３Ａを介して接続される。
【０１２３】
結果として、図３４（ｂ）に示すように、基本セル４個は、直列構成に配置される。
【０１２４】
また、図３４に示される各基本セルにおいても、第１基板２０と第２基板２２に挟まれ、かつ封止材１６に囲まれたセル領域に電解液１４1・１４2・１４3・１４4を注入する開口部を備え、内部第１電極１０1Ａ・１０2Ａ・１０3Ａ・１０4Ａと外部第１電極１０1Ｂ・１０2Ｂ・１０3Ｂ・１０4Ｂは、第１基板２０上においてパターン形成されると共に、開口部において互いに接続されている。
【０１２５】
また、内部第２電極１８1Ａ・１８2Ａ・１８3Ａ・１８4Ａと外部第２電極１８1Ｂ・１８2Ｂ・１８3Ｂ・１８4Ｂは、第２基板２２上においてパターン形成されると共に、開口部において互いに接続されている。
【０１２６】
また、図３４に示される各基本セルにおいても、内部第２電極１８1Ａ・１８2Ａ・１８3Ａ・１８4Ａの表面には、電解液１４1・１４2・１４3・１４4に接して、触媒層１９1・１９2・１９3・１９4を備えていても良い。その他の構成は、図２１〜図２５に示す第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００と同様である。
【０１２７】
―並列構成―
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００において、基本セルを４個並列構成に配置した模式的断面構造は、図３５（ａ）に示すように表される。また、図３５（ａ）の模式的回路表現は、図３５（ｂ）に示すように表される。
【０１２８】
外部第１電極１０2Ｂと外部第２電極１８1Ｂは、図３５（ａ）に示すように、封止材１６の外部の側壁に沿って第１基板２０・第２基板２２間に配置された絶縁層３Ｂを介して絶縁される。同様に、外部第１電極１０3Ｂ・外部第２電極１８2Ｂ、外部第１電極１０4Ｂ・外部第２電極１８3Ｂも絶縁層３Ｂを介して絶縁される。結果として、図３５（ｂ）に示すように、基本セル４個は、並列構成に配置される。その他の構成は、図２１〜図２５に示す第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００と同様である。
【０１２９】
（製造方法）
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の製造方法は、図３６（ａ）〜図３６（ｇ）に示すように表される。
【０１３０】
この製造方法は、第１基板２０を、洗浄工程によって前処理後、第１基板２０上に第１電極１０をパターン形成する工程と、第１電極２０上に多孔質半導体層１３を形成後、多孔質半導体層１３に色素Ｄｙｅを浸漬する工程と、第２基板２２を、洗浄工程によって前処理後、第２基板２２上に第２電極１８をパターン形成する工程と、第２電極２２上に触媒層１９を形成する工程と、第１基板２０と第２基板２２とを互いに対向させ、封止材１６を用いて張り合わせる工程と、封止材１６の側面に形成された開口部２１０よりＤＳＣセル内部に、電解液１４を封入する工程と、開口部２１０を囲繞するようにガラスフリット２２０を塗布する工程と、塗布されたガラスフリット２２０上に、開口部２１０を覆うカバーガラス２０１を配置する工程と、ガラスフリット２２０を加熱してカバーガラス２０１を接着して開口部２１０を封止する工程とを有する。
【０１３１】
また、第１基板２０を、洗浄工程によって前処理後、第１基板２０上に第１電極１０をパターン形成する工程と、第１電極１０上に多孔質半導体層１３を形成後、多孔質半導体層１３に色素Ｄｙｅを浸漬する工程と、第２基板２２を、洗浄工程によって前処理後、第２基板２２上に第２電極１８をパターン形成する工程と、第２電極２２上に触媒層１９を形成する工程と、第１基板２０と第２基板２２とを互いに対向させ、封止材１６を用いて張り合わせる工程と、封止材１６の側面側に形成された開口部２１０よりＤＳＣセル内部に、電解液１４を封入する工程と、複数のＤＳＣセルを開口部２１０を上方にした状態で並列させる工程と、複数のＤＳＣセルの各開口部２１０を囲繞するようにガラスフリット２２０を塗布する工程と、塗布されたガラスフリット２２０上に、各開口部２１０を覆うカバーガラス２０１を配置する工程と、ガラスフリット２２０を加熱してカバーガラス２０１を接着して各開口部２１０を封止する工程と、カバーガラス２０１を所定の位置でブレークして個別のＤＳＣセルに分離する工程とを有するようにしても良い。
【０１３２】
また、開口部２１０を封止する工程においてガラスフリット２２０の加熱は、レーザ光の照射によって行われるようにできる。
【０１３３】
レーザ光の照射は、ビーム状のレーザ光を所定のパターンで走査して照射されるようにできる。
【０１３４】
また、レーザ光の照射は、面発光レーザ光の照射で行われるようにしても良い。
【０１３５】
さらにまた、レーザ光の照射に代えて、開口部２１０を封止する工程においてガラスフリットの加熱を、カバーガラス２０１の表面をホットプレート等の所定の熱源に接触させて行うようにしても良い。
【０１３６】
具体的な製造方法の例は、下記の（ａ）〜（ｇ）のようになる。
【０１３７】
（ａ）まず、図３６（ａ）に示すように、第２基板２２を、洗浄工程によって前処理する。ここで、第２基板２２は、ガラス基板等で構成可能であり、また透明電極が全面に形成された透明電極付きのガラス基板を用いることもできる。
【０１３８】
（ｂ）次に、図３６（ｂ）に示すように、第２基板２２上に内部第２電極１８Ａをパターン形成する。外部第２電極１８Ｂも、第２基板２２上に同時に形成される。ここで、内部第２電極１８Ａ・外部第２電極１８Ｂは、スクリーン印刷で塗布されるＩＴＯ微粒子含有膜を大気焼結およびＮ２雰囲気下の熱処理を行なって形成可能であり、透明電極付きのガラス基板であれば各種エッチング法によりパターン形成することが可能である。
【０１３９】
（ｃ）次に、図３６（ｃ）に示すように、内部第２電極１８Ａ上に触媒層１９を形成する。触媒層１９は、スクリーン印刷等によって形成することができる。
【０１４０】
（ｄ）次に、図３６（ｄ）に示すように、第２基板２２と同様に、第１基板２０を前処理後、第１基板２０上に内部第１電極１０Ａをパターン形成する。外部第１電極１０Ｂも、第１基板２０上に同時に形成される。ここで、第１基板２０は、ガラス基板で構成可能である。ここで、内部第１電極１０Ａ・外部第１電極１０Ｂは、スクリーン印刷で塗布されるＩＴＯ微粒子含有膜を大気焼結およびＮ２雰囲気下の熱処理を行なって形成可能である。
【０１４１】
（ｅ）次に、図３６（ｅ）に示すように、内部第１電極１０Ａ上に多孔質半導体層１３を形成後、多孔質半導体層１３に色素Ｄｙｅを浸漬する。多孔質半導体層１３は、スクリーン印刷等を応用して形成することができる。なお、ここまでの工程においては、第２基板２２に対する処理工程を第１基板２０に対する処理工程に対して先に実施しているが、第１基板２０に対する処理工程を第２基板２２に対する処理工程に対して先に実施しても良い。
【０１４２】
（ｆ）次に、図３６（ｆ）に示すように、図３６（ｃ）の工程後の第２基板２２と図３６（ｅ）の工程後の第１基板２０とを互いに対向させ、封止材１６を用いて張り合わせる。
【０１４３】
（ｇ）次に、図３６（ｇ）に示すように、開口部より内部に電解液１４を封入し、開口部を封止し、ＤＳＣセルを形成する。
【０１４４】
そして、図示は省略するが、前述したように電解液１４を注入した開口部は、ガラスフリットを介して接着されるカバーガラスによって塞がれる。
【０１４５】
（複数のＤＳＣの製造方法）
実施の形態に係るＤＳＣにおいて、複数のＤＳＣセルの製造方法は、複数個（ｍ×ｎ：但し、ｍおよびｎは整数）のセルを作り込み、分離して複数個のＤＳＣ２００を得る製造方法である。
【０１４６】
第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第１基板２０上に複数の内部第１電極１０11Ａ・１０12Ａ・…・１０1nＡ・…・１０m1Ａ・１０m2Ａ・…・１０mnＡが形成された状態を示す平面図は、図３７に示すように表される。ここで、外部第１電極１０11Ｂ・１０12Ｂ・…・１０1nＢ・…・１０m1Ｂ・１０m2Ｂ・…・１０mnＢについては、簡単化のため、図示を省略する。
【０１４７】
第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第２基板２２上に複数の第２電極１８11Ａ・１８12Ａ・…・１８1nＡ・…・１８m1Ａ・１８m2Ａ・…・１８mnＡが形成された状態を示す平面図は、図３８に示すように表される。ここで、外部第２電極１８11Ｂ・１８12Ｂ・…・１８1nＢ・…・１８m1Ｂ・１８m2Ｂ・…・１８mnＢについては、簡単化のため、図示を省略する。
【０１４８】
第３の実施の形態に係るＤＳＣの製造方法の一工程であって、第１基板（作用極側）２０と第２基板（対極側）２２を封止材１６を介して貼り合わせた状態を示す平面図は、図３９に示すように表され、図３９のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う模式的断面構造は、図４０に示すように表される。図３９および図４０では、第１基板（作用極側）２０を上方向、第２基板（対極側）を下方向に配置している。
【０１４９】
第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００の製造方法の一工程であって、横方向のスクライブラインＳＬ１を形成した状態を示す平面図は、図４１に示すように表され、さらに縦方向のスクライブラインＳＬ２を形成した状態を示す平面図は、図４２に示すように表される。
【０１５０】
なお、図４０に示すように、封止材１６の間に基板のみ残る箇所があるが、そこがスクライブラインＳＬ２となり、打撃等のブレークにより各素子に分離される。
【０１５１】
次いで、図３９のように計ｍ×ｎ個のＤＳＣが貼り合わされた状態で、図４２に示すように横方向のスクライブラインＳＬ１を形成する。
【０１５２】
具体的には、封止材１６が設けられた位置に、スクライビング装置のスクライビングホイールを高精度に位置合わせして各スクライブラインＳＬ１を形成する。
【０１５３】
続いて、図４２に示すように縦方向のスクライブラインＳＬ２を形成する。
【０１５４】
そして、スクライブラインＳＬ１およびスクライブラインＳＬ２に沿って打撃を与えるなどすると、ガラス材が有する劈開性によりスクライブラインＳＬ１およびスクライブラインＳＬ２に沿って割れて各素子に分離される。
【０１５５】
なお、図示は省略するが、各素子に分離された後、電解液が注入され、ガラス板の接着や、樹脂の充填等によって封止し、電解液を注入した開口部をガラスフリットを介して接着されたカバーガラスで塞ぐことで水分等が侵入しないよう処置してＤＳＣ２００が作り込まれる。
【０１５６】
第３の実施の形態によれば、電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上可能な色素増感太陽電池およびその製造方法を提供することができる。
【０１５７】
（適用例）
―ＩＤカード―
図４３を参照して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を用いたＩＤカードの適用例について説明する。
【０１５８】
図４３に示す名刺サイズのＩＤカード５０１では、左上側のセルＢ１、その下方側の部署名等を表示する部位のセルＢ２、氏名等を表示する部位のセルＢ３、写真を貼付する部位のセルＢ４に第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を配置している。
【０１５９】
これにより、ＤＳＣ２００は、例えば、ＩＤカード５０１に充電池を搭載する場合にはその充電用電源、ＧＰＳ装置を搭載する場合にはその駆動電源、ＬＥＤ等のライトを搭載する場合にはその駆動電源等として機能する。
【０１６０】
ここで、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、電解液を注入した開口部をガラスフリットを介して接着されたカバーガラスで塞ぐことにより水分等に侵入が防止され高い耐久性を有する。したがって、ＩＤカード５０１自体の耐久性も向上させることができる。
【０１６１】
また、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、用いる色素Ｄｙｅによって種々の色彩を呈するようにすることができ、ＩＤカード５０１のデザイン性を高めて美観を向上させることもできる。
【０１６２】
―バッテリーセル―
次に、図４４〜図４７を参照して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００で構成されるバッテリーセル（以下、単に「セル」と呼ぶ）の適用例について説明する。
【０１６３】
図４４の（ａ）は、３個のセルＢ１〜Ｂ３を形成した状態を示す。図４４の（ａ）の例では、面積の等しい３つのセルＢ１、Ｂ２、Ｂ３が同一基板内に設けられている。
【０１６４】
この３個のセルＢ１〜Ｂ３は図示しない配線によって、図４４の（ｂ）に示すように直列接続される。セルＢ１〜Ｂ３の総電圧Ｖは、Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３となり、総電流量Ｉは、Ｉ＝Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３となる。
【０１６５】
図４５は、５個のセルＢ１〜Ｂ５を並設した状態を示す。
【０１６６】
この５個のセルＢ１〜Ｂ５は配線によって、図４５の（ｂ）に示すように直列接続される。セルＢ１〜Ｂ５の総電圧Ｖは、各セルＢ１〜Ｂ５の電圧の総和５Ｅとなる。
【０１６７】
図４６は、ｎ個のセルをタンデム構成に積層させた状態を模式的に示す。このｎ個のセルは、図４６の（ｂ）に示すように直列接続される。セルの総電圧Ｖは、各セルの電圧の総和ｎＥとなる。
【０１６８】
図４７は、ｎ個のセルをタンデム構成に積層させたものを並列接続した状態を模式的に示す。セルの総電圧Ｖは、直列接続されたセルの電圧の総和ｎＥとなる。
【０１６９】
特に、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、電解液を注入した開口部をガラスフリットを介して接着されたカバーガラスで塞ぐことにより水分等に侵入が防止され高い耐久性を有する。
【０１７０】
―電子機器―
第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、様々な電子機器に搭載可能である。例えば、リモコン装置、卓上デジタル時計、電子手帳、電子辞書などの適用可能である。
【０１７１】
図４８〜図５０を参照して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載したリモコン装置３３０の構成例について説明する。
【０１７２】
図４８および図４９に示すように、リモコン装置３３０は、プラスチック等で構成される筐体３８において表裏に貫通する開口部４１が形成され、この開口部４１からＤＳＣ２００が臨むように設けられて、太陽電池部３９が構成されている。
【０１７３】
また、リモコン装置３３０には、太陽電池部３９を電源として駆動され、例えば日付や時刻、テレビのチャンネル番号等を表示する液晶部３４と、テレビのチャンネルの選択等の操作を行う操作ボタン３６が設けられている。
【０１７４】
ＤＳＣ２００は、リモコン装置３３０の厚み方向の略中央部に水平状態で設けられている。なお、ＤＳＣ２００の第１基板２０側、第２基板２２側の何れをリモコン装置３３０の表側または裏側とするかは任意でよい。
【０１７５】
図４９に示す構成例では、開口部４１に、筐体３８の表面および裏面と面一となるように、ＤＳＣ２００を保護する透明部材４０が嵌め込まれている。これにより、ＤＳＣ２００の表面や裏面にホコリが付着したり、傷つくことが防止される。
【０１７６】
また、開口部４１の側面にも透明部材を設けると良い。
【０１７７】
これにより、透明部材４０を介して、リモコン装置３３０の表面側、裏面側および側面側から太陽光や室内光等の外部光が入射するので、ＤＳＣ２００の第１基板２０側からの入射光および第２基板２２側からの入射光の何れもが、多孔質半導体層１３に到達することとなる。したがって、ＤＳＣ２００により、外部光を効率的に利用した発電を行ってリモコン装置３３０に電力を安定的に供給することができる。
【０１７８】
特に、テレビやビデオ装置等のリモコン装置３３０は、置き方によっては、操作ボタン３６等が設けられた表側が例えばテーブルの天板等に面するような状態（裏返しの状態）となることがある。
【０１７９】
第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載したリモコン装置３３０では、透明部材４０を介して、リモコン装置３３０の表面側、裏面側および側面側から太陽光や室内光等の外部光が入射するので、装置の表面または裏面から光線が入射すればＤＳＣ２００は発電機能を発揮する。したがって、裏返しの状態でリモコン装置３３０が置かれた場合であっても、安定して電力を供給することができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【０１８０】
なお、ＤＳＣ２００で発電された電力は、液晶部３４に直接供給されるのではなく、バッテリーなどに蓄電された後、このバッテリーなどから供給可能である。
【０１８１】
図５０に示すリモコン装置３３０の変形例では、透明部材４０を省き、支持部３８ａ、３８ｂによってＤＳＣ２００を支持する構成としている。なお、太陽電池部３９の側部は筐体３８の一部によって覆われている。
【０１８２】
図５０に示すリモコン装置３３０では、太陽電池部３９の表裏から入射する光線（ｈνｆ）、（ｈνｒ）によってＤＳＣ２００は発電機能を発揮する。なお、２枚以上のＤＳＣ２００を重ね合わせ、配線によって直列接続等するようにしてもよい。
【０１８３】
図５１を参照して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した卓上デジタル時計５０の構成例について説明する。
【０１８４】
卓上デジタル時計５０は、透明なアクリル板等で構成される側面形状が三角形の筐体５４の一平面に、デジタル式の時計表示を行う時計部５２と、ＤＳＣ２００が設けられている。
【０１８５】
ＤＳＣ２００は、筐体５４に２ヶ所の開口部４３が形成され、この各開口部４３からＤＳＣ２００が臨むように設けられている。
【０１８６】
図５１に示す構成例では、各開口部４３に取付けられるＤＳＣ２００は、フレーム５６を介して２つのセルが並設されている。特には限定されないが、ＤＳＣ２００の各セルは配線によって直列接続として、電圧および電流を稼ぐようにできる。
【０１８７】
卓上デジタル時計５０が備えるＤＳＣ２００は、図５１に示すように、正面側から入射する光線（ｈνｆ）および透明な筐体５４を介して裏面側から入射する光線（ｈνｒ）の何れによっても発電機能を発揮することができる。
【０１８８】
したがって、卓上デジタル時計５０を置く場所の自由度が高まると共に、外部光を有効に利用して時計部５２に安定して電力を供給することができる。
【０１８９】
図５２を参照して、実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子手帳８０の構成例について説明する。
【０１９０】
電子手帳８０は、各種入力を行う操作ボタン３６や各種情報を表示する液晶部３４を備える本体部８０ｂと、本体部８０ｂと蝶番部８０ｃを介して開閉自在に取付けられるＤＳＣ２００を備えた蓋部８０ａとから構成されている。
【０１９１】
蓋部８０ａには、蓋部８０ａ自体を表裏に貫通する開口部４５が形成され、この開口部４５からＤＳＣ２００が臨むように設けられている。ＤＳＣ２００は、複数のセルを接続した構成とすることもできる。
【０１９２】
電子手帳８０が備えるＤＳＣ２００は、図５２（ａ）に示すように蓋部８０ａを開いた状態においては、表裏両面から入射する光線の何れによっても発電機能を発揮し、本体部８０ｂに安定した電力を供給することができる。
【０１９３】
一方、図５２（ｂ）に示すように蓋部８０ａを閉じた状態においても、ＤＳＣ２００は、表面側からの入射光によって発電機能を発揮し、例えば本体部８０ｂ側が備えるリチウムイオン電池等の二次電池を充電することができる。
【０１９４】
このように、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子手帳８０によれば、外部光を効率的に利用することができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【０１９５】
また、例えば、蓋部の両面に従来の太陽電池を配置する場合に比して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子手帳８０は大型化することがなく、また一つのＤＳＣ２００で足りるため製造コストを低減することができる。
【０１９６】
図５３を参照して、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子辞書９０の構成例について説明する。
【０１９７】
電子辞書９０は、各種入力を行う操作ボタン３６ａおよびＤＳＣ２００を備える本体部９０ｂと、本体部９０ｂと蝶番部９０ｃを介して開閉自在に取付けられる各種情報を表示する液晶部３４およびＤＳＣ２００を備えた蓋部９０ａとから構成されている。
【０１９８】
蓋部９０ａおよび本体部９０ｂには、表裏に貫通する開口部４６が形成され、この各開口部４６からＤＳＣ２００が臨むように設けられている。ＤＳＣ２００は、複数のセルを接続した構成とすることもできる。
【０１９９】
図５３に示すように蓋部９０ａを開いた状態においては、蓋部９０ａ側のＤＳＣ２００は表裏両面から入射する光線の何れによっても発電機能を発揮し、また本体部９０ｂ側のＤＳＣ２００は表面側から入射する光線によって発電機能を発揮する。したがって、液晶部３４や本体部９０ｂが備える演算装置等に安定した電力を供給することができる。
【０２００】
一方、蓋部９０ａを閉じた状態においても、蓋部９０ａ側のＤＳＣ２００は、表面側からの入射光によって発電機能を発揮し、例えば本体部９０ｂ側が備える二次電池を充電することができる。
【０２０１】
また、例えば、蓋部９０ａ側が下となるように電子辞書９０が置かれた場合であっても、本体部９０ｂのＤＳＣ２００は、表面側からの入射光によって発電機能を発揮するので、例えば本体部９０ｂ側が備える二次電池を充電することができる。
【０２０２】
このように、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子辞書９０によれば、外部光を効率的に利用することができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【０２０３】
また、例えば、蓋部や本体の両面に従来の太陽電池を配置する場合に比して、電子辞書９０は大型化することがなく、また一つのＤＳＣ２００で足りるため製造コストを低減することができる。
【０２０４】
なお、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００を搭載した電子辞書９０のＤＳＣ２００の配置の仕方は、同様の構造を備えるゲーム機器やノート型パソコン等の各種電子機器に適用することが可能である。
【０２０５】
特に、第１〜第３の実施の形態に係るＤＳＣ２００は、電解液を注入した開口部をガラスフリットを介して接着されたカバーガラスで塞ぐことにより水分等に侵入が防止され高い耐久性を有する。したがって、電子辞書９０等の耐久性も向上させることができる。
【０２０６】
以上説明したように、本発明によれば、色素の脱離を抑制することのできる色素増感太陽電池およびその製造方法、および電子機器を提供することができる。
【０２０７】
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０２０８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０２０９】
本発明の色素増感太陽電池は、電解液を注入した開口部の封止性と量産性を向上させることができ、小型軽量高効率の電源として適用することによって、様々な電子機器、ワイヤレスセンサネットワークシステムなどに適用可能である。
【符号の説明】
【０２１０】
２、１２…半導体微粒子
３Ａ…接続電極
３Ｂ…絶縁層
３ａ…キャップ封止材
３ｂ…開口部封止材
４、３０、３２…色素分子
１０…第１電極
１０Ａ・１０1Ａ・１０2Ａ・１０3Ａ・１０4Ａ…内部第１電極
１０Ｂ・１０1Ｂ・１０2Ｂ・１０3Ｂ・１０4Ｂ…外部第１電極
１３・１３1・１３2・１３3・１３4、１３Ｄ…多孔質半導体層
１４、１４ａ…電解液（電荷輸送層）
１６…封止材
１８…第２電極
１８Ａ・１８1Ａ・１８2Ａ・１８3Ａ・１８4Ａ…内部第２電極
１８Ｂ・１８1Ｂ・１８2Ｂ・１８3Ｂ・１８4Ｂ…外部第２電極
１９・１９1・１９2・１９3・１９4…触媒層
２０…第１基板
２２…第２基板
２４…負荷
２６、２８…酸化還元電解質
３０、３２…色素分子
３１、３１１…セル
２００、２００Ａ…色素増感太陽電池（ＤＳＣ）
２０１…カバーガラス
２１０…開口部
２２０…ガラスフリット
３００…セルの集合体
５００…ホットプレート
Ｄｙｅ…色素
【図１】
2014165061.tif 000003
【図２】
2014165061.tif 000004
【図３】
2014165061.tif 000005
【図４】
2014165061.tif 000006
【図５】
2014165061.tif 000007
【図８】
2014165061.tif 000008
【図９】
2014165061.tif 000009
【図１０】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図６】
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【図７】
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【図１１】
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