(57)【要約】透明導電膜（１２）を形成させた透明基板（１１）と、対向導電膜（２２）を形成させた対極基板（２１）と、透明導電膜（１２）上に形成させ多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層（１３）と、半導体層（１３）と対向導電膜（２２）との間に設けられる液状又は擬液状の電解質（３）と、電解質（３）を封止して透明基板（１１）と対極基板（２１）とを固着させる封止材（４１）と、を備え、透明基板（１１）及び対極基板（２１）は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成され、封止材（４１）同士の間の電解質（３）において、半導体層（１３）と対極基板（２１）との間にスペーサ（５）が挟持され固定された構成となっている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極を形成させた透明基板と、
対向電極を形成させた対極基板と、
前記透明電極上に形成させ多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層と、
前記半導体層と対向電極との間に設けられる液状又は擬液状の電解質と、
前記電解質を封止して前記透明基板と前記対極基板とを固着させる封止材と、を備えたフィルム基材を用いた電子デバイスであって、
前記透明基板及び前記対極基板は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成され、
前記封止材同士の間の前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサが挟持されていることを特徴とする、フィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項２】
前記スペーサは、加熱により熱膨張する材料からなり、熱膨張した状態で前記透明基板と前記対極基板との間に挟持され固定されていることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項３】
前記スペーサは、当該電子デバイスを加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で熱膨張する特性を有することを特徴とする、請求項２に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項４】
前記スペーサは、前記半導体層と前記対極基板のうち少なくとも一方に固着されるとともに、前記透明電極と前記対向電極とが対向する方向の内寄りに向けて突出する突起状に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項５】
前記スペーサは、加熱により溶融または軟化する材料からなり、表面が溶融または軟化した状態で隣接する前記スペーサ同士、又は前記スペーサと前記基板同士が結合されていることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項６】
前記スペーサは、当該電子デバイスを加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融または軟化する特性を有することを特徴とする、請求項５に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項７】
前記スペーサは、外周に先鋭な突状部が形成され、隣接する前記スペーサ同士が結合され、又は前記スペーサと、一対の前記透明電極および前記対向電極のうち少なくとも一方とが結合されていることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項８】
前記スペーサは、ＵＶ照射の熱または光により膨張する特性を有することを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項９】
前記スペーサは、ＵＶ照射の熱または光により表面が溶融または軟化する特性を有することを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項１０】
前記スペーサは、電解液を吸収して膨潤する特性を有するゲル状粒子の材料からなることを特徴とする、請求項１に記載のフィルム基材を用いた電子デバイス。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子デバイスを構成していることを特徴とする、色素増感太陽電池。
【請求項１２】
透明電極を形成させた透明基板と、
対向電極を形成させた対極基板と、
前記透明電極上に形成させた多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層と、
前記半導体層と対向電極との間に設けられる液状又は擬液状の電解質と、
前記電解質を封止して前記透明基板と前記対極基板とを固着させる封止材と、
前記半導体層の端部に配置され、前記封止材の延在方向に平行かつ交差する方向に延びる集電配線と、
を備えたフィルム基材を用いた電子デバイスを構成する色素増感太陽電池であって、
前記透明基板及び前記対極基板は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成され、
前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサが挟持され、
前記集電配線の少なくとも一部が、前記集電配線の全長にわたって前記対極基板寄りに向けて前記半導体層よりも突出していることを特徴とする、色素増感太陽電池。
【請求項１３】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子デバイスの製造方法であって、
前記封止材同士の間の前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサを配置する工程と、
前記電子デバイスを加熱ロール間に通過させてラミネートする工程と、
を有し、
ラミネート時に、前記スペーサが前記半導体層と前記対極基板との間でそれぞれに挟持されることを特徴とする、電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法に関する。
本願は、２０１５年３月２３日に、日本国に出願された特願２０１５−０６０２２７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】
従来、色素増感型太陽電池として、例えば特許文献１、２に示されるように、透明電極を形成させた透明基板と、対向電極を形成させた対極基板と、前記透明電極上に形成させ多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層と、前記半導体層と対向電極との間に設けられる液状又は擬液状の電解質と、前記電解質を封止して前記透明基板と前記対極基板とを固着させる封止材と、を備えた構造が知られている。【０００３】
ここで、特許文献１、２に記載の色素増感型太陽電池には、スペーサを設けることで耐久性や発電効率の低下を抑制する技術が採用されている。
特許文献１は、外周の封止部以外においてスペーサ部を設け、このスペーサ部によって透明基板と対極基板と接着する構成であり、このような接着部を増設することによって一対の基板同士の密着性を高めて耐久性を向上させ、色素増感型太陽電池が変形した場合でも一対の基板同士が剥離するのを抑制する効果をもたせた構成となっている。【０００４】
また、特許文献２は、封止材同士の間の中心部において透明基板と対極基板との間にスペーサ部を設け、基板にスパッタ蒸着を施す工程で熱膨張・収縮によって色素増感型太陽電池が反った場合でも中心部のスペーサ部により、中心部の基板間距離が短縮しないようにし、発電効率の低下を抑制する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２０１３−８４５９６号公報
【特許文献２】日本国特開２０１０−２２５２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、透明基板や対極基板として可撓性を有する透明フィルムを採用した電子デバイスでは、加熱ロール間を通過させることでラミネートするため、封止材が配置される部分と封止材が配置されない電解質部分とではロールの押圧力に対する強度が異なる虞がある。
そのため、封止材同士の間の領域において、フィルム基板の厚さ方向（透明基板と対極基板とが対向する方向）の外寄りが収縮するとともに内寄りが伸長し、電子デバイス全体にわたって変形が生じる。つまり、双方のフィルム基板間の隙間の大きさが、フィルム基板の中央付近で最も小さく、端縁に至るほど隙間が大きくなるように形成される。このため、双方の基板の間に設けられる電解質の厚みが、基板の中央付近と端縁付近とで大きく異なるように変動するので、構成される電子デバイスが色素増感型太陽電池の場合には発電効率が低下する虞がある。
また、前述したような変形が生じると、フィルム基板間のギャップが不均一となり、フィルム基板を見たときに図１６に示すように電解質３が模様（図１６の符号Ｍ）のように見えてしまい、美観などの意匠性が低下することとなり、その点で改善の余地があった。【０００７】
特許文献１、２は、スペーサ部を設ける構成となっているが、そのスペーサ部同士の間や、スペーサ部と封止材との間の領域にあっては、一対の基板間に電解質が配置されているだけの構造となり、その部分では上述したようにフィルム基板が変形することになり、前述と同様の課題がある。【０００８】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ラミネート時の変形を抑制し、フィルム基材間の間隔を一定に保つことで、意匠性の低下を抑制することができるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法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】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決して係る目的を達成するために、以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係るフィルム基材を用いた電子デバイスは、透明電極を形成させた透明基板と、対向電極を形成させた対極基板と、前記透明電極上に形成させ多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層と、前記半導体層と対向電極との間に設けられる液状又は擬液状の電解質と、前記電解質を封止して前記透明基板と前記対極基板とを固着させる封止材と、を備えたフィルム基材を用いた電子デバイスであって、前記透明基板及び前記対極基板は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成され、前記封止材同士の間の前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサが挟持されていることを特徴としている。【００１０】
この場合、封止材同士の間の電解質中で半導体層と対極基板との間にスペーサが挟持された状態で介在されているので、透明基板及び対極基板に可撓性を有する透明フィルムを使用した電子デバイスを加熱ロール間に通過させてラミネートする際に、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。しかも、ラミネート時において、スペーサが半導体層と対極基板との間でそれぞれに挟持されているので、加熱ロールの押圧とともにスペーサが一方向に押し出されて移動するようにスペーサとして機能しないことがなく、スペーサの位置が半導体層と対極基板との間で保持される。
このように電子デバイス全体にわたって変形がなくなることから、透明基板と対極基板とが接触しなくなるうえ、電解質の厚みが変化するのを小さく抑えることができ、発電効率の低下を抑制することができる。
また、この場合には、電解質の厚みが一定となるので、透明フィルムを介して厚みが不均一な電解質が模様のように見えることがなくなり、意匠性の低下を防止することができる。
さらに、本発明では、半導体層と対極基板との間にスペーサが設けられているので、入射光を散乱させ、再度、半導体電極に戻すことが可能となるので、発電効率の向上を図ることができる。【００１１】
（２）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、加熱により熱膨張する材料からなり、熱膨張した状態で前記透明基板と前記対極基板との間に挟持され固定されていてもよい。【００１２】
この場合には、電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際の加熱によりスペーサが熱膨張し、その膨張したスペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００１３】
（３）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、当該電子デバイスを加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で熱膨張する特性を有するようにしてもよい。
前記スペーサは、前記加熱ロールの表面温度に対し、０℃から２０℃低い範囲で、体積が３％以上熱膨張する特性を有することが好ましい。より好ましくは、５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。
また、０℃から２０℃低い範囲で、体積が２５％以下膨張する特性を有することが好ましい。より好ましくは、２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。【００１４】
この場合には、ラミネート時の加熱温度に達したときにスペーサが確実に熱膨張し、その膨張したスペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されることになる。【００１５】
（４）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、前記半導体層と前記対極基板のうち少なくとも一方に固着されるとともに、前記透明電極と前記対向電極とが対向する方向の内寄りに向けて突出する突起状に形成されていてもよい。【００１６】
この場合には、半導体層と対極基板のうち少なくとも一方に固定される突起状のスペーサが透明基板と対極基板との間に介在した状態で配置されているので、電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際に加熱ロールの押圧力が作用しても、フィルム基板からなる透明基板と対極基板とが互いに近接する方向に変形することがなく、双方の離間を一定に保つことができる。【００１７】
（５）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、加熱により溶融する材料からなり、表面が溶融した状態で隣接する前記スペーサ同士、又は前記スペーサと前記基板同士が結合されていてもよい。【００１８】
この場合には、電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際の加熱によりスペーサの表面が溶融または軟化し、その溶融または軟化した隣接するスペーサ同士、又はスペーサと基板同士が結合し、スペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００１９】
（６）上記（５）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、当該電子デバイスを加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融または軟化し、接着性を発現する特性を有するようにしてもよい。【００２０】
この場合には、ラミネート時の加熱温度に達したときにスペーサの表面が確実に溶融または軟化し、その溶融したスペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されることになる。
ここで、溶融あるいは軟化し、接着性を発現する材料としては、熱可塑性樹脂あるいは、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物等が挙げられる。
気泡を含有する前記樹脂組成物からなる多孔質体、発泡剤を含む前記樹脂からなる樹脂組成物等を例示できる。【００２１】
（７）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、外周に先鋭な突状部が形成され、隣接する前記スペーサ同士が結合され、又は前記スペーサと、一対の前記透明電極および前記対向電極のうち少なくとも一方とが結合されているようにしてもよい。【００２２】
この場合には、電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際に加熱ロールの押圧力が作用すると、隣接するスペーサ同士がそれぞれの先鋭な突状部が係合することによって結合し、又はスペーサと、一対の透明電極および対向電極のうち少なくとも一方とがスペーサの先鋭な突状部が係合することによって結合する。つまり、スペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００２３】
（８）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、ＵＶ照射の熱または光により膨張する特性を有するようにしてもよい。【００２４】
この場合には、電子デバイスの製造時においてＵＶ照射の熱または光によりスペーサが膨張し、その膨張したスペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００２５】
（９）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスにおいて、前記スペーサは、ＵＶ照射の熱または光により表面が溶融または軟化する特性を有するようにしてもよい。【００２６】
この場合には、電子デバイスの製造時におけるＵＶ照射の熱または光によりスペーサの表面が溶融または軟化し、その溶融または軟化した隣接するスペーサ同士、又はスペーサと基板同士が結合し、スペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００２７】
（１０）上記（１）に記載の、フィルム基材を用いた電子デバイスは、前記スペーサは、電解液を吸収して膨潤する特性を有するゲル状粒子の材料からなるようにしてもよい。【００２８】
この場合には、電子デバイスの製造時において電解液を吸収することによりゲル状粒子が発泡（膨張）し、その膨張したゲル状粒子が透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。【００２９】
（１１）本発明の他の態様は、上記（１）〜（１０）に記載の、電子デバイスを構成している、色素増感太陽電池である。【００３０】
（１２）本発明の他の態様は、透明電極を形成させた透明基板と、対向電極を形成させた対極基板と、前記透明電極上に形成させた多孔質の半導体材料に増感色素を担持させて形成させた半導体層と、前記半導体層と対向電極との間に設けられる液状又は擬液状の電解質と、前記電解質を封止して前記透明基板と前記対極基板とを固着させる封止材と、前記半導体層の端部に配置され、前記封止材の延在方向に平行かつ交差する方向に延びる集電配線と、を備えたフィルム基材を用いた電子デバイスを構成する色素増感太陽電池であって、前記透明基板及び前記対極基板は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成され、前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサが挟持され、前記集電配線の少なくとも一部が、前記集電配線の全長にわたって前記対極基板寄りに向けて前記半導体層よりも突出している、色素増感太陽電池である。【００３１】
（１３）本発明の他の態様は、上記（１）〜（１０）に記載の電子デバイスの製造方法であって、前記封止材同士の間の前記電解質において、前記半導体層と前記対極基板との間にスペーサを配置する工程と、前記電子デバイスを加熱ロール間に通過させてラミネートする工程と、を有し、ラミネート時に、前記スペーサが前記半導体層と前記対極基板との間でそれぞれに挟持される、電子デバイスの製造方法である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の各態様に係る、フィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法によれば、ラミネート時の変形を抑制し、フィルム基材間の間隔を一定に保つことで、意匠性の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態による色素増感太陽電池の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は図１に示すＡ−Ａ線矢視図であって、色素増感太陽電池の一部を示す平面図である。
【図３】図３は図１に示す色素増感太陽電池のラミネート前の概略構成を示す一部分離した断面図である。
【図４】図４はラミネート中でスペーサが熱膨張する前の状態を示す断面図である。
【図５】図５は第２の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート前の概略構成を示す一部分離した断面図である。
【図６】図６は図５に示す色素増感太陽電池のラミネート後の概略構成を示す断面図である。
【図７】図７は第３の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート前の概略構成を示す一部分離した断面図である。
【図８】図８は図７に示す色素増感太陽電池のラミネート後の概略構成を示す断面図である。
【図９】図９は第４の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の概略構成を示す断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは第５の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート時の工程を示す側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは第５の実施の形態による別の色素増感太陽電池のラミネートの工程を示す側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは第５の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート前の状態を示す断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは第５の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート時の状態を示す断面図であって、ＵＶ照射時を示す図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは第５の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の状態を示す断面図であって、ＵＶ照射によってスペーサが膨張した状態を示す図である。
【図１２】図１２は第６の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の状態を示す断面図であって、ＵＶ照射によってスペーサが溶融した状態を示す図である。
【図１３】図１３は第７の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の状態を示す平面図である。
【図１４】図１４は第７の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の状態を示す断面図であって、図１３に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは第８の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート前の状態を示す断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは第８の実施の形態による色素増感太陽電池のラミネート後の状態を示す断面図である。
【図１６】図１６は従来のラミネート後の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について、図面に基づいて説明する。
【００３５】
（第１の実施の形態）
本実施の形態の電子デバイスは、フィルム型の色素増感太陽電池を一例として説明するが、本発明の電子デバイスは色素増感太陽電池に限定されない。図１は、色素増感太陽電池１０の概略構成を示す断面図である。
【００３６】
色素増感太陽電池１０は、半導体電極１と、対向電極２と、電解質３と、封止機能付導通材４と、スペーサ５と、を備えている。
具体的に色素増感太陽電池１０は、透明導電膜１２（透明電極）を形成させた透明基板１１と、対向導電膜２２（対向電極）を形成させた対極基板２１と、透明導電膜１２上に形成させ多孔質の半導体材料に公知の増感色素を担持させて形成させた半導体層１３と、半導体層１３と対向導電膜２２との間に設けられる液状又は擬液状の電解質３と、電解質３を封止して透明基板１１と対極基板２１とを固着させる封止材４１を有する封止機能付導通材４と、を備えている。
【００３７】
半導体電極１は、前記透明基板１１と、透明基板１１上に積層された透明導電膜１２と、透明導電膜１２上に積層された半導体層１３と、を備えている。
半導体層１３には、電解質３が接触する多孔質内部を含む表面において、公知の増感色素が吸着している。
対向電極２は、対極基板２１と、対極基板２１上に積層された対向導電膜２２と、対向導電膜２２上に積層された触媒層（図示省略）と、を備えている。
【００３８】
封止機能付導通材４は、封止材４１および導通材４２を有している。封止材４１は、半導体層１３を囲むように、半導体電極１、対向電極２、及び電解質３からなる発電部（セル）を形成し、隣接するセル同士を分割（分離）して封止するために設けられている。封止機能付導通材４によって、半導体電極１と対向電極２の間に間隙を形成し、その間隙内に電解質３を封止している。
【００３９】
封止機能付導通材４の導通材４２は、封止材４１を挟んで電解質３と反対寄りに配置され、半導体電極１及び対向電極２を構成する透明導電膜１２、対向導電膜２２に直接接触している。封止材４１は、導通材４２と密着して接着するとともに、透明導電膜１２及び対向導電膜２２に密着して接着するように設けられている。図１では、封止材４１は、導通材４２と密着して接着するように図示しているが、離れていてもよい。また、導通材４２は両面接着タイプの銅テープのように、導通と接着の両方の機能を有していても良い。隣接するセル同士を直列に接続する場合、透明導電膜１２及び対向導電膜２２の所定箇所には、レーザー照射カッター等によって複数の切り込み（不図示）が設けられており、隣接するセル同士の電極（半導体電極１、対向電極２）が複数に区分けされている。区分けされた各セルにおいて、第１のセルの対向電極２を構成する透明導電膜２２と、第１のセルに隣接する第２のセルの半導体電極１を構成する透明導電膜１２とが導通材４２によって電気的に接続されている。この結果、上述した第１のセルと第２のセルが直列に接続されている。
【００４０】
なお、透明基板１１と対極基板２１との間の間隙において複数のセルを並べて作製する場合には、例えば、・・・（封止材４１／導通材４２／封止材４１）／（第１のセル）／（封止材４１／導通材４２／封止材４１）／（第２のセル）／（封止材４１／導通材４２／封止材４１）／（第３のセル）・・・の順に配置することができる。
【００４１】
スペーサ５は、封止材４１、４１同士の間の電解質３において、半導体層１３と対極基板２１（触媒層）との間に挟持され固定された状態で介在され、不規則な位置で、かつ複数が配置されている。なお、図１乃至図３において、スペーサ５は球状をなしているが、球状であることに制限されることはない。
スペーサ５は、加熱により熱膨張する材料からなり、熱膨張した状態で透明基板１１と対極基板２１との間に挟持され固定され、ラミネート前の熱膨張前の状態では熱膨張後よりも小さい形状である。スペーサ５は、例えば、膨張黒鉛、発泡剤が内部に取り込まれたポリスチレンビーズ（熱で発泡し膨張）、等が挙げられ、色素増感太陽電池１を加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で熱膨張する特性を有することが好ましい。
また、スペーサ５は、電解質３の領域に配置されてもよい。電解質３の領域にスペーサ５が配置されることにより、透明基板１１と対極基板２１の間隔を、一層維持し易くなる。
この場合、スペーサの材質は、電解質によって劣化しにくい材質であることが好ましい。例えば、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等の材料が例示できる。
【００４２】
透明基板１１及び対極基板２１は、それぞれ可撓性を有する透明フィルムから形成されている。具体的に、半導体電極１及び対向電極２を構成する透明性を有するフィルム基板からなる透明基板１１及び対極基板２１の材料としては、例えば、ガラス、樹脂等の絶縁体が挙げられる。この樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等が挙げられる。
薄くて軽いフレキシブルな色素増感太陽電池を製造する観点からは、基材はガラス、ＰＥＴフィルム又はＰＥＮフィルムであることがより好ましい。基材がガラスである場合は、厚さが０．５ｍｍ以下である場合は、屈曲性を有するため好ましい。さらに好ましい厚さは０．３ｍｍ以下である。
【００４３】
透明導電膜１２、対向導電膜２２の種類は特に限定されず、公知の色素増感太陽電池に使用される導電膜が適用可能であり、例えば、金属酸化物で構成される薄膜が挙げられる。金属酸化物としては、ＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ等の略称で知られるものが例示できる。
【００４４】
半導体層１３は、吸着した増感色素から電子を受け取ることが可能な材料によって構成され、通常は多孔質であることが好ましい。半導体層１３を構成する材料は特に限定されず、公知の半導体層の材料が適用可能であり、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の金属酸化物半導体が挙げられる。
【００４５】
半導体層１３に担持される増感色素は特に限定されず、例えば有機色素、金属錯体色素等の公知の色素が挙げられる。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。
【００４６】
触媒層を構成する材料は特に限定されず、公知の材料が適用可能であり、例えば、白金、カーボンナノチューブ等のカーボン類、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー等が挙げられる。
【００４７】
電解質３の種類は特に限定されず、公知の色素増感太陽電池で使用されている電解質を適用できる。例えば、酸化還元対（電解質）としてヨウ素とヨウ化リチウムが有機溶媒に溶解された電解液が挙げられる。
【００４８】
封止機能付導通材４を構成する導通材４２は、対向する２つの基材１１、２１上に形成された電極同士を電気的に導通可能な部材であれば特に制限されない。導通材４２としては、例えば、導線、導電チューブ、導電箔、導電板および導電メッシュ、導電ペーストから選ばれる１種以上が用いられる。ここで導電ペーストとは、比較的剛性が低く、柔らかい形態の導電性材料であり、例えば固形の導通材が有機溶媒、バインダー樹脂等の粘性を有する分散媒に分散された形態を有し得る。導通材４２は両面接着タイプの銅テープのように、導通と接着の両方の機能を有していても良い。
【００４９】
導通材４２としては、例えば、金、銀、銅、クロム、チタン、白金、ニッケル、タングステン、鉄、アルミニウム等の金属、或いはこれらの金属のうち２種以上の合金等が挙げられるが、特に限定されない。導電性の微粒子（例えば、前記金属又は合金の微粒子、カーボンブラックの微粒子等）が分散された、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂組成物等も前記材料として挙げられる。
【００５０】
封止機能付導通材４を構成する封止材４１は、対向する２つ基材１１、２１を接着し、且つ、２つの基材１１、２１間に形成された色素増感太陽電池モジュールを封止することが可能な非導電性の部材であれば特に制限されない。
封止材４１の材料としては、例えば、ホットメルト接着剤（熱可塑性樹脂）、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、並びに、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含んだ樹脂等、一時的に流動性を有し、適当な処理により固化される樹脂材料等が挙げられる。前記ホットメルト接着剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾオキサゾン樹脂等が挙げられる。前記紫外線硬化性樹脂としては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の光重合性のモノマーを含むものが挙げられる。
【００５１】
次に、上述したフィルム基材を用いた色素増感太陽電池１０の製造方法および作用について図面を用いて詳細に説明する。
上述した構成のフィルム基材を用いた色素増感太陽電池１０の製造方法としては、図３に示すように、封止材４１、４１同士の間の電解質３において、半導体層１３と対極基板２１との間で半導体層１３上に熱膨張前のスペーサ５および電解質３を配置する。その後、半導体電極１と対向電極２を重ね合わせた色素増感太陽電池１０を図示しない加熱ロール間に通過させてラミネートする。スペーサ５はあらかじめ、電解質３中に分散させていてもよい。
【００５２】
このように本実施の形態では、封止材４１、４１同士の間の電解質３中で半導体層１３と対極基板２１との間に熱膨張したスペーサ５が挟持され固定された状態で介在されているので、透明基板１１及び対極基板２１に可撓性を有する透明フィルムを使用した色素増感太陽電池１０を不図示の加熱ロール間に通過させてラミネートする際に、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。すなわち、図４に示すように電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際の加熱によりスペーサ５が熱膨張し、図１に示すように膨張したスペーサ５が透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
【００５３】
しかも、ラミネート時において、スペーサ５が半導体層１３と対極基板２１との間でそれぞれに挟持され固定されているので、加熱ロールの押圧とともにスペーサ５が一方向に押し出されて移動するようにスペーサとして機能しないことがなく、スペーサ５の位置が半導体層１３と対極基板２１との間で保持される。
このように色素増感太陽電池１０全体にわたって変形がなくなることから、透明基板１１と対極基板２１とが接触しなくなるうえ、電解質３の厚みが変化するのを小さく抑えることができ、発電効率の低下を抑制することができる。
また、電解質３の厚みが一定となるので、透明フィルムを介して厚みが不均一な電解質が模様のように見えることがなくなり、意匠性の低下を防止することができる。
さらに、本実施の形態では、半導体層１３と対極基板２１との間にスペーサ５が設けられているので、入射光を散乱させ、再度、半導体電極に戻すことが可能となるので、発電効率の向上を図ることができる。
【００５４】
次に、本発明のフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法による他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図５および図６に示すように、第２の実施の形態によるスペーサ５Ａは、対極基板２１に固着されるとともに、透明基板１１と対極基板２１とが対向する方向の内寄りに向けて突出する突起状に形成されている。この突起状のスペーサ５Ａは、ラミネート前に予め対極基板２１の内面２１ａに対して柱状に垂設され、断続的に（非連続的に）複数が設けられている。スペーサ５Ａの高さ寸法ｈは、ラミネート後の半導体層１３と対極基板２１（対向導電膜２２）との間の間隔に一致している。スペーサ５Ａの断面形状は、円形、角形などに制限されることはない。また、突出方向に沿って断面形状が同じでもよいし、変化していてもよいが、半導体層１３に接する突出端は半導体層１３に平行な平面であることが好ましい。
なお、第２の実施の形態では、突起状のスペーサ５Ａが対極基板２１に固着されているが、半導体層１３寄りに複数の突起状のスペーサ５Ａを設けるようにしてもよい。要は、半導体層１３と対極基板２１のうち少なくとも一方にスペーサ５Ａが固定された構造であればよい。
【００５６】
第２の実施の形態では、対極基板２１に固定される突起状のスペーサ５Ａが透明基板１１と対極基板２１との間に介在した状態で配置されているので、色素増感太陽電池１０の製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際に加熱ロールの押圧力が作用しても、フィルム基板からなる透明基板１１と対極基板２１とが互いに近接する方向に変形することがなく、双方の離間を一定に保つことができる。
【００５７】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図７および図８に示すように、第３の実施の形態による色素増感太陽電池１０は、スペーサ５Ｂが加熱により溶融する材料からなり、表面が溶融した状態で隣接するスペーサ５Ｂ、５Ｂ同士が結合された構成となっている。スペーサ５Ｂは、色素増感太陽電池１０を加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融または軟化する特性を有している。
本実施の形態のスペーサ５Ｂは、上述した第１の実施の形態のように熱膨張しない部材であるから、ラミネート前後で大きさはほぼ同等であり、ラミネート後の透明基板１１と対極基板２１との間に挟持され固定された状態で介在される寸法に設定されている。
スペーサ５Ｂは、電解質３中に分散させておいてもよい。
【００５８】
このようなスペーサ５Ｂとしては、例えば、熱可塑性樹脂微粒子（ゴム粒子や熱可塑性エラストマーの粒子などの絶縁性材料）が熱で溶融または軟化してスペーサ５Ｂ、５Ｂ同士が接着する材料が挙げられる。また、ゴム粒子が圧力でつぶれて互いに接着する材料、すなわちスペーサ５Ｂの表面に、反応性の官能基を有するポリマー微粒子同士が熱で重合する材料なども挙げられる。
【００５９】
第３の実施の形態では、色素増感太陽電池１０の製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際の加熱によりスペーサ５Ｂの表面が溶融または軟化し、その溶融または軟化した隣接するスペーサ５Ｂ、５Ｂ同士が結合し、スペーサ５Ｂが透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
また、本実施の形態では、スペーサ５Ｂが色素増感太陽電池１０を加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融する特性を有しているので、ラミネート時の加熱温度に達したときにスペーサ５Ｂの表面を確実に溶融または軟化させることができる。
【００６０】
（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図９に示す第４の実施の形態では、スペーサ５Ｃが加熱により溶融または軟化する材料からなり、表面が溶融または軟化した状態でスペーサ５Ｃと対極基板２１同士が結合された構成となっている。スペーサ５Ｃは、色素増感太陽電池１０を加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融または軟化する特性を有している。
本実施の形態のスペーサ５Ｃは、上述した第２の実施の形態と同様の材料を用いることができ、ラミネート前後で大きさはほぼ同等であり、ラミネート後の透明基板１１と対極基板２１との間に挟持され固定された状態で介在される寸法に設定されている。
【００６１】
第４の実施の形態では、色素増感太陽電池１０の製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際の加熱によりスペーサ５Ｃの表面が溶融または軟化し、その溶融または軟化したスペーサ５Ｃと対極基板２１同士が結合し、スペーサ５Ｃが透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
また、本実施の形態では、スペーサ５Ｃが色素増感太陽電池１０を加熱ロール間に通過させるラミネート時の加熱温度で表面が溶融または軟化する特性を有しているので、ラミネート時の加熱温度に達したときにスペーサ５Ｃの表面を確実に溶融させることができる。
【００６２】
（第５の実施の形態） 
次に、第５の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について、図面に基づいて説明する。
第５の実施の形態は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すＵＶ照射装置７を用いた色素増感太陽電池の製造方法である。図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１１Ｃに示すように、スペーサ５Ｄは、ＵＶ照射による熱や光（紫外線）によって発泡（膨張）する特性を有する熱硬化性、又は光硬化性の樹脂材料からなり、上述した第１の実施の形態と同様に膨張した状態で透明基板１１と対極基板２１との間に挟持されて固定されている。そして、複数のスペーサ５Ｄは、色素増感太陽電池１０の製造工程の一部に有するＵＶ照射工程においてＵＶ照射される前の膨張前の状態では膨張後よりも小さい形状となっている。スペーサ５Ｄは、封止材４１、４１同士の間の電解質３において、不規則な位置で、かつ複数が配置されている。なお、図１１Ａ〜図１１Ｃにおいて、スペーサ５Ｄは球状をなしているが、球状であることに制限されることはなく、任意の形状で配置することが可能である。
【００６３】
ＵＶ照射装置７によりスペーサ５Ｄに照射される紫外線の波長、及び強度は、使用されるスペーサ５Ｄの樹脂の膨張率、樹脂の種類等の条件に応じて適宜設定される。また、ＵＶ照射装置７の配置台数は、本実施の形態で搬送方向に２台、３台としているが、この数量に限定されることはない。
【００６４】
本第５の実施の形態における上述したＵＶ照射は、透明基板１１と対極基板２１との貼り合せ工程に採用され、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、これら基板１１、１２を挟持するように設けられる一対の第１プレスロール６Ａ、６Ａの搬送方向の下流寄りにＵＶ照射装置７が設けられている。さらに、ＵＶ照射装置７の下流寄りに一対の第１プレスロール６Ｂ、６Ｂが設けられている。そして、ＵＶ照射装置７は、市販の紫外線光源、又は、離れた場所に設置された前記紫外線光源から光ファイバ等で導かれた紫外線の出射部等で構成されている。ＵＶ照射装置７から出射される紫外線の照射領域における紫外線の光線量は、例えばスペーサ５Ｄの膨張に必要とされる光線量に達していればよく、特に限定はされない。
【００６５】
このようなＵＶ樹脂からなるスペーサ５Ｄを用いて色素増感太陽電池１０を製造する方法について説明する。ここでは、封止材４１に紫外線硬化性樹脂を使用し、封止材４１、４１同士の間の電解質３において、透明基板１１と対極基板２１との間で半導体層１３上にＵＶ照射前のスペーサ５Ｄおよび電解質３を配置する。その後、半導体電極１と対向電極２を第１プレスロール６Ａ、６Ａによって重ね合わせた色素増感太陽電池１０に対して上述したＵＶ照射装置７でＵＶ照射して封止材４１を硬化させることでラミネートする。なお、スペーサ５Ｄは、予め電解質３中に分散させていてもよい。
【００６６】
このとき、透明基板１１及び対極基板２１に可撓性を有する透明フィルムを使用した色素増感太陽電池１０をＵＶ照射装置７で照射することにより、電解質３中で半導体層１３と対極基板２１との間でスペーサ５Ｄが膨張し、膨張したスペーサ５Ｄが透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
したがって、第５の実施の形態においても色素増感太陽電池１０全体にわたって変形がなくなることから、透明基板１１と対極基板２１とが接触しなくなるうえ、電解質３の厚みが変化するのを小さく抑えることができ、発電効率の低下を抑制することができる。そして、上述した実施の形態と同様に、電解質３の厚みが一定となるので、透明フィルムを介して厚みが不均一な電解質が模様のように見えることがなくなり、意匠性の低下を防止することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ＵＶ照射のさらに後で第２プレスロール６Ｂ，６Ｂを通過させることで、第１プレスロール６Ａ，６Ａで取り除くことができない基材間の気泡を取り除く機能をもたせている。そのため、この場合には、第２プレスロール６Ｂ，６Ｂが第１プレスロール６Ａ，６Ａと同等、或いは狭いギャップとなるので、スペーサ５Ｄが第２プレスロール６Ｂ，６Ｂの上流部（第１プレスロール６Ａと第２プレスロール６Ｂとの間）において所定の大きさに膨張している必要がある。
【００６８】
（第６の実施の形態） 
第６の実施の形態による色素増感太陽電池１０は、図１２に示すように、スペーサ５ＥがＵＶ照射による熱や光（紫外線）によって溶融する特性を有する熱硬化性、又は光硬化性の樹脂材料、或いは粒子からなり、表面が溶融した状態で隣接するスペーサ５Ｅ、５Ｅ同士が結合された構成となっている。スペーサ５Ｅは、ＵＶ照射後の透明基板１１と対極基板２１との間に挟持され固定された状態で介在される寸法に設定されている。なお、スペーサ５Ｅは、電解質３中に分散させておいてもよい。
ＵＶ照射装置７によりスペーサ５Ｅに照射される紫外線の波長は、使用されるスペーサ５Ｅの樹脂の種類等の条件に応じて適宜設定される。また、その他、ＵＶ照射装置７の配置台数は、上述した第５の実施の形態と同様である。
【００６９】
第６の実施の形態では、色素増感太陽電池１０の製造時におけるＵＶ照射による熱や光によってスペーサ５Ｅの表面が溶融または軟化し、その溶融または軟化した隣接するスペーサ５Ｅ、５Ｅ同士が互いに結合し、スペーサ５Ｅが透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
【００７０】
（第７の実施の形態）
図１３に示す第７の実施の形態による色素増感太陽電池１０は、図１４に示すように、透明導電膜１２を形成させた透明基板１１上に設けられるとともに、半導体層１３の端部に配置され、封止材の延在方向に平行かつ直交（交差）する方向に延びる集電配線４４を覆う保護材４３が設けられ、この保護材４３から対向電極２寄りに向けて突出する突起部４３ａを設けた構成となっている。この突起部４３ａは、保護材４３の幅方向の一部（中央部）が突出しており、集電配線４４の延在方向に沿って形成されている。なお、突起部４３ａを含む保持材４３は、集電配線４４の一部である。ここで、半導体層１３の厚みと集電配線４４を含む保護材４３の厚みは略一致しており、突起部４３ａが半導体層１３よりも対極基板２１寄りに向けて突出している。
【００７１】
スペーサ５は、半導体電極１と対向電極２を重ね合わせた色素増感太陽電池１０を加熱ロール６間に通過させてラミネートする際に、両フィルム基材同士の離間を一定に保ち、両基材が撓まない寸法のものが選定される。
なお、本実施の形態のスペーサ５としては、ラミネートの過程において熱や光（ＵＶ）等によって膨張しない単純な粒子（樹脂、無機、あるいは樹脂と無機の複合）が用いられる。また、スペーサ５は、粒子サイズが一定であること、又は加圧によってつぶれる粒子（後述する第８の実施の形態で記載）であることが好ましい。さらに、スペーサ５の特性として、光の有効利用の観点から、無機粒子、又は有機無機複合粒子であることが好ましい。そして、スペーサ５は、電解質３に混合させた状態で使用することが好ましい。
また、集電配線４４及び保護材４３は、例えばスクリーン印刷や転写、ディスペンサーを用いた塗布、等の公知の方法により作成することができる。
【００７２】
このように第７の実施の形態では、集電配線４４の保護材４３に突起部４３ａが形成されているので、図１３に示すようなラミネートの際に加熱ロール６の押圧とともにスペーサ５が一方向に押し出されて移動することを規制するストッパーの機能をもたせることができ、スペーサ５の位置を半導体層１３と対極基板２１との間で保持することができる。
【００７３】
なお、突起部４３ａ（集電配線４４）の延在方向は、スペーサ５の移動を規制するストッパー機能を果たす範囲であれば、封止材の延在方向に対して交差する斜めの方向に配置されていてもよく、必ずしも直交する方向であることに制限されることはない。
また、突起部４３ａは、保護材４３の幅方向の一部（中央部）が突出したものに制限されず、保護材４３が全幅で突出する構成とすることが好ましい。
なお、上述したように突起部４３ａが半導体層１３よりも対極基板２１寄りに向けて突出していればよいことから、集電配線４４自体の高さは、半導体層１３よりも低くても高くてもかまわない。さらに、本実施の形態では、保護材４３と半導体層１３とが接しているが、隙間が形成されていてもよい。
【００７４】
（第８の実施の形態） 
図１５Ａおよび図１５Ｂに示す第８の実施の形態による色素増感太陽電池１０の製造方法は、圧力により弾性変形を起こす柔軟性を有する樹脂粒子の材料からなるスペーサ５Ｆを用いた方法である。
弾性変形する前のスペーサ５Ｆの径寸法Ｄ１（図１５Ａ）は、図１５Ｂに示すような製造された最終的な色素増感太陽電池１０の透明基板１１及び対極基板２１との離間Ｄ２（ギャップ）よりも大きいものが使用される。
例えば、スペーサ５Ｆの寸法として、狙いのギャップ（スペーサ５Ｆを押しつぶしたときの最終的なギャップ）の、３％以上、より好ましくは、５％以上、さらに好ましくは１０％以上で、かつ２５％以下、より好ましくは、２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。なお、この寸法範囲よりもサイズが大き過ぎると、弾性変形によりつぶれる際に、上下の基板１１、１２と接触する面積が大きくなり、発電効率が低下することになる。また、前記寸法範囲よりもサイズが小さ過ぎると、ギャップ保持剤としての機能が低下することになる。
【００７５】
スペーサ５Ｆの樹脂粒子は、樹脂成分を含んでいればよく、有機材料のみから構成される粒子に限られず、有機無機複合材料から構成される粒子でもよい。樹脂粒子を基材とすることで、弾性変形特性に優れた柔軟粒子が得られる。また、柔軟粒子の圧縮弾性率は、使用する基材や押しつぶす割合によって、最適なものを選択すればよい。圧縮弾性率が大きすぎると、ラミネートした後に粒子が弾性変形し、所定のギャップよりも大きくなるおそれがあり、効率の低下が生じる。また、圧縮弾性率が小さすぎると、両基材のギャップを維持する力が得られず、基材に撓みが生じることになる。
なお、スペーサ５Ｆの圧縮弾性率は、例えば、柔軟粒子を構成する架橋性単量体と非架橋性単量体との配合比率を調整し、架橋密度を変更する方法や、柔軟性な単量体の配合量を調整する方法などの公知の方法で変更することが可能である。
【００７６】
また、スペーサ５Ｆの樹脂粒子の材質としては、プレスする際の柔軟性を有し、比重が小さい有機粒子が最も好ましい。つまり、有機粒子を用いることで、電解液と混ぜる際に、最も比重が小さい有機粒子を選択することで、比重が大きい場合のような沈降を抑制することができる。
また、スペーサ５Ｆの樹脂粒子のＣＶ値（変動係数）は、封止材、導通材に入れる粒子と同等以下のＣＶ値の粒子であることが好ましい。このＣＶ値が周囲の粒子よりも大きい場合には、ギャップが設計値よりも広がってしまい、美観性が低下することになる。なお、ＣＶ値は、標準偏差を算術平均で割ることにより算出される。
【００７７】
このような弾性変形を起こすスペーサ５Ｆを使用した第８の実施の形態では、加熱ロールによるラミネートによりスペーサ５Ｆの粒子が弾性変形を起こす。つまり、基材が所定のギャップ以下に撓む作用が生じたときに、柔軟粒子が反発して復元力が生じることから、透明基板１１と対極基板１２との間の間隔を一定に保つことができる。しかも、スペーサ５Ｆの柔軟粒子は、弾性的に変形しているため、上下の基材によって挟持されて掛止された状態となり、ラミネートの前後での移動を抑えることができる。
なお、スペーサ５Ｆの樹脂粒子を透明基板１１と対極基板１２との間に配置するタイミングとしては、予めスペーサ５Ｆの樹脂粒子を電解液に混ぜておき、電解液の充填と同じタイミングとすることが好ましい。
【００７８】
（第９の実施の形態）
次に、第９の実施の形態によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法について説明する。なお、図面としては、上述した第１の実施の形態と同様であることから、図１、図３及び図４を用いて説明する。
第９の実施の形態では、スペーサ５が電解液（符号３）を吸収（吸水）して膨潤する特性を有するゲル状粒子の材料からなる。
【００７９】
このゲル状粒子からなるスペーサ５としては、例えば、モノマーとしてＮ−イソプロピルアクリルアミドと架橋剤を温水に溶解し、ラジカル重合を行う事で得られるゲル微粒子が挙げられる。架橋剤は、多官能性モノマーが使用でき、例えば、Ｎ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミドなどが使用できる。
このゲル状粒子の膨潤倍率、膨潤の速度は、製造するモジュールのギャップや製造条件によって最適なものを選定すれば良い。そして、膨潤倍率や膨潤速度の調整は、ゲル微粒子を製造する際の架橋剤の添加量を制御し、架橋度を調整する方法や、電解液に使用する溶媒と相互作用を持つ官能基を有するモノマーの配合比を調整する方法などで行うことができる。膨潤率は、高すぎるとゲル状粒子の物理強度が弱くなり、スペーサとして機能を果たさなくなり、低すぎると上下基板の間に挟まる力が弱くなり、移動してしまう。そのため、好ましい倍率としては、体積が３％以上膨張する特性を有することが好ましい。より好ましくは、５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。体積が２５％以下膨張する特性を有することが好ましい。より好ましくは、２０％以下、さらに好ましくは１５％以下である。
【００８０】
ゲル状粒子は、事前に電解液に配合しても良く、電解液を塗布する前に基材に載せても良く、電解液を塗布した後で基材に配布しても良い。製造性の観点から、電解液に配合し、膨潤が完全に進む前に、塗布する方法が好ましい。
【００８１】
このようなゲル状粒子からなるスペーサ５を使用した電子デバイスの製造方法は、透明基板１１と対極基板２１との間で半導体層１３上にスペーサ５および電解液を配置する。その後、半導体電極１と対向電極２を重ね合わせた色素増感太陽電池１０に対してラミネートする。このとき、電解液中で半導体層１３と対極基板２１との間で、電解液中のスペーサ５に電解質３が吸収（吸水）され、スペーサ５が膨潤（膨張）し、膨張したスペーサ５が透明基板１１と対極基板２１との間に保持された状態で介在されるので、透明基板１１と対極基板２１との間の離間を一定に保つことができる。
【００８２】
以上、本発明によるフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８３】
例えば、上述の第３および第４の実施の形態では、スペーサ５Ｂ、５Ｃの表面が熱で溶融または軟化してスペーサ同士、あるいはスペーサと基板同士を結合する構成としているが、溶融であることに限定されることはない。例えば、スペーサは、外周に先鋭な突状部が形成された部材が用いられ、隣接するスペーサ同士が結合され、又はスペーサと一対の透明電極および対向電極のうち少なくとも一方とが結合される構成とすることも可能である。さらに具体的には、スペーサの外周面がウニのような周囲に凸型がある形状のもの同士がギアのように噛合して固定されたり、基板に刺さることにより固定されるような構成とすることも可能である。
【００８４】
この場合には、色素増感太陽電池等の電子デバイスの製造時における加熱ロール間に通過させるラミネートの際に加熱ロールの押圧力が作用すると、隣接するスペーサ同士がそれぞれの先鋭な突状部が係合することによって結合し、又はスペーサと、一対の透明電極および対向電極のうち少なくとも一方とがスペーサの先鋭な突状部が係合することによって結合する。つまり、スペーサが透明基板と対極基板との間に保持された状態で介在されるので、透明基板と対極基板との間の離間を一定に保つことができる。
【００８５】
また、上述した実施の形態によるスペーサの他に、例えば、電解液を含浸させた不織布やスポンジ等の発泡体をスペーサとし、電解質３が配置される領域に設けるようにしてもよい。
さらに、スペーサの形状は、上述した実施の形態のように球状であることに限定されることはなく、柱状（角柱状、円錐状、円柱状）等のものであってもよい。
【００８６】
また、上述した第７の実施の形態を除く実施の形態では、封止材同士の間の電解質において、半導体層と対極基板との間にスペーサが挟持されて固定されているが、スペーサが半導体層と対極基板に対して固定されていることに限定されることはない。例えば、上述した第７の実施の形態のように単に半導体層と対極基板に対してスペーサが当接（接触）した状態で挟持されたものであってもかまわない。
【００８７】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のフィルム基材を用いた電子デバイス、色素増感太陽電池及び電子デバイスの製造方法によれば、ラミネート時の変形を抑制し、フィルム基材間の間隔を一定に保つことで、意匠性の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  半導体電極（透明電極）
２  対向電極
３  電解質
４  封止機能付導電材
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ、５Ｅ、５Ｆ  スペーサ
６，６Ａ，６Ｂ  プレスロール
７  ＵＶ照射装置
１０  色素増感太陽電池（電子デバイス）
１１  透明基板
１２  透明導電膜
１３  半導体層
２１  対極基板
２２  対向導電膜
４１  封止材
４２  導通材
４３  保護材
４４  集電配線
４３ａ  突起部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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