(57)【要約】【課題】本発明は、封止材の剥がれを防止するようにした太陽電池を提供する。【解決手段】太陽電池１は、一の導電膜６が形成された一の基板２に半導体層８が形成された光電極４と、他の導電膜７が成膜された他の基板３を有する対向電極５と、光電極４と対向電極５とを貼り合わせた封止材９Ａ，９Ｂと、封止材９Ａ，９Ｂで包囲されて上下方向に延在する内部空間Ｓに充填された電解液とを備え、光電極４と対向電極５との間には、一端が半導体層８の表面に固定され、他端が他の導電膜７の表面に固定された電極離間防止部２０が配置される。【選択図】図１
2017141902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の導電膜が形成された一の基板に半導体層が形成された光電極と、他の導電膜が成膜された他の基板を有する対向電極と、前記光電極と前記対向電極とを貼り合わせた封止材と、前記封止材で包囲されて上下方向に延在する内部空間に充填された電解液とを備え、
前記光電極と前記対向電極との間には、一端が前記半導体層の表面に固定され、他端が前記他の導電膜の表面に固定された電極離間防止部が配置された太陽電池。
【請求項２】
前記電極離間防止部は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の樹脂を少なくとも一種含む接着剤を有した材料よりなる請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記電極離間防止部は複数設けられ、前記電極離間防止部の中心どうしの距離は、０．３ｃｍ以上１４４ｃｍの範囲内にある請求項１又は２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記電極離間防止部は、前記内部空間において前記封止材に近づくにつれて密に点在している請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記電極離間防止部は、前記光電極と前記対向電極が上下方向に延在するように縦置きに配置された際の前記内部空間の下側部分に配置されている請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記電極離間防止部は、前記光電極と前記対向電極が上下方向に延在するように縦置きに配置された際の前記内部空間の上側部分に配置されている請求項１から５のいずれか一項に記載の太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池に関する。
本願は、２０１６年２月１７日に日本に出願された特願２０１６−０２８４４０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】
従来において、このような分野に関連する技術として特許文献１がある。この公報に記載された色素増感型太陽電池の一方の電極の基材フィルム上には、金属又は合金のメッシュよりなる補助電極が設けられ、補助電極上に透明導電膜が形成されている。また、対向電極の基材フィルム上には補助電極が設けられ、補助電極上に透明導電膜が形成され、更に透明導電膜上に白金（Ｐｔ）薄膜が形成されている。また、一方の電極と他方の対向電極とは封止材によって貼り合わされ、封止材によって包囲された内部空間に電解液が充填されている。そして、このＰｔ薄膜上に絶縁性材料よりなるドットスペーサが形成されている。
対向電極の絶縁性ドットスペーサは、透明の絶縁材料より形成されている。絶縁性ドットスペーサは、色素増感型太陽電池において、半導体電極と対向電極との間に確保すべき電極間隔と同程度の高さに形成されている。このようなドットスペーサは、補助電極、透明導電膜及びＰｔ薄膜を形成した基材フィルムに対スクリーン印刷で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９６６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したドットスペーサは、上記の構成を採用することにより、電極同士の距離を狭めないようにしている。
しかしながら、前記ドットスペーサは、Ｐｔ薄膜上に固定されているが、半導体電極に固定されていないので、太陽電池を鉛直方向に立てて利用するような場合、電解液による荷重が下方の封止材に負荷をかけて封止材の決壊（剥がれ）を引き起こす虞があった。特に、色素増感型太陽電池の面積が大きくなるほど、この封止材の決壊が生じやすくなる。【０００５】
そこで、本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、封止材の剥がれを防止するようにした太陽電池を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽電池は、一の導電膜が形成された一の基板に半導体層が形成された光電極と、他の導電膜が成膜された他の基板を有する対向電極と、前記光電極と前記対向電極とを貼り合わせた封止材と、前記封止材で包囲されて上下方向に延在する内部空間に充填された電解液とを備え、前記光電極と前記対向電極との間には、一端が前記半導体層の表面に固定され、他端が前記他の導電膜の表面に固定された電極離間防止部が配置されている。
太陽電池は、光電極と対向電極が上下方向に延在するように縦置きに配置されることがある。太陽電池が縦置きにされ、封止材で包囲された内部空間が上下方向に延在した場合、内部空間に充填されている電解液は自重で下に溜り易くなる。しかしながら、本発明では、一端が半導体層の表面に固定され、他端が他の導電膜の表面に固定された電極離間防止部が設けられているので、光電極と対向電極との間隔が広がり難く、これによって電解液が下側に集中し難くなり、封止材の下側の剥がれが起こり難くなる。【０００７】
本発明の前記電極離間防止部は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の樹脂を少なくとも一種含む接着剤を有した材料より形成されてもよい。
このように接着剤を利用することで、容易に電極離間防止部を形成することができる。【０００８】
本発明の前記電極離間防止部は複数設けられ、前記電極離間防止部の中心どうしの距離は、０．３ｃｍ以上１４４ｃｍの範囲内に設定されていてもよい。
このような構成を採用すると、光電極と対向電極との間隔の広がりをより良好に防止し、封止材の剥がれをより確実に防止することができる。【０００９】
本発明の前記電極離間防止部は、前記内部空間において前記封止材に近づくにつれて密に点在していてもよい。
このような構成を採用すると、封止材に近づくにつれて電極離間防止部が密になるので、封止材の剥がれ防止をより一層強化することができる。【００１０】
本発明の前記電極離間防止部は、前記光電極と前記対向電極が上下方向に延在するように縦置きに配置された際の前記内部空間の下側部分に配置されていてもよい。
このような構成を採用すると、封止材の下側を強化することで、封止材の剥がれをより確実に防止することができる。【００１１】
本発明の前記電極離間防止部は、前記光電極と前記対向電極が上下方向に延在するように縦置きに配置された際の前記内部空間の上側部分に配置されていてもよい。
電解液が充填される内部空間で電極離間防止部を上側に配置させることで、光電極と対向電極との間隔が広がることを防止し、封止材の剥がれを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の太陽電池は、封止材の剥がれを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】は、本発明に係る太陽電池の一実施形態を示す断面図である。
【００１４】
【図２】は、本発明に係る太陽電池の一実施形態を示す平面図である。
【００１５】
【図３】は、本発明に係る太陽電池の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る太陽電池の好適な実施形態について色素増感太陽電池を例示して詳細に説明する。なお、各図はあくまで模式図であり、各構成の寸法比、等は図に示されたものに限定されるものではない。また、本実施形態は、セル同士が直列接続されている場合を例として説明したが、セルが並列接続されている場合にも適用することができる。
【００１７】
図１に示すように、色素増感型太陽電池１は、第１の基板（一方の基板）２に設けられた光電極４と、第１の基板２に対向して平行に配置された第２の基板（他方の基板）３に設けられた対向電極５とにより形成され、直列接続された複数のセルＣ１，Ｃ２・・を有している。
【００１８】
光電極４は、第１の基板２に成膜された第１の導電膜（一方の導電膜）６と、この第１の導電膜６に固着された半導体層８とを備えている。
対向電極５は、第２の基板３に成膜された第２の導電膜（他方の導電膜）７を備えている。
詳細には、第１の基板２の表面には、第１の導電膜６として、第１の導電膜６Ａと第１の導電膜６Ｂとが間隔を空けて矩形に成膜されている。第１の導電膜６Ａと第１の導電膜６Ｂとの間は離間部Ｒ２を構成している。
【００１９】
第１の導電膜６Ａ及び第１の導電膜６Ｂにはそれぞれ色素を担持した多孔質半導体が成膜され、半導体層８を形成している。
第２の基板３の表面には、第２の導電膜７として、第２の導電膜７Ａと第２の導電膜７Ｂとが間隔を空けて矩形に成膜されている。第２の導電膜７Ａと第２の導電膜７Ｂとの間は離間部Ｒ１を構成している。第２の導電膜７Ａ，７Ｂには、不図示の触媒層が形成されている。
【００２０】
光電極４と対向電極５とは、第１の導電膜６Ａ及び第２の導電膜７Ａ並びに第１の導電膜６Ｂ及び第２の導電膜７Ｂの対向位置をそれぞれの配列方向にずらして配置されている。すなわち第１の導電膜６と第２の導電膜７とは、第１の導電膜６Ａと第２の導電膜７Ａとが対向するとともに、第１の導電膜６Ａの端部６ｈと第２の導電膜７Ｂの端部７ｋとが離間部Ｒ１と離間部Ｒ２との間において対向配置するように設けられている。また、第１の導電膜６Ｂと第２の導電膜７Ｂとが対向するとともに、第１の導電膜６Ｂの端部６ｈがセルＣ２と隣り合うセル（図１において右側に隣り合うセル）を形成している第２の導電膜７Ｃの端部７ｋと対向するように設けられている。
【００２１】
このように対向配置された光電極４と対向電極５とは、封止材９Ａ，９Ｂによって貼り合わされている。
封止材９Ａ，９Ｂは、第１の導電膜６Ａ，６Ｂに形成された半導体層８の周囲を取り囲むように、枠状に配されて光電極４と対向電極５との間に内部空間Ｓを形成している。
封止材９Ａ，９Ｂのそれぞれに囲まれた内部空間Ｓには、不図示の電解液が充填され液密に封止されている。
【００２２】
このようにして封止材９Ａ，９Ｂにより囲まれた部分が互いに隣り合って配置され、セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３・・を構成している。
なお、封止材９Ａは、離間部Ｒ１を埋めるように第２の導電膜７Ａと第２の導電膜７Ｂとの間に密に配置されており、第２の導電膜７Ａと第２の導電膜７Ｂとの間を絶縁している。
また、封止材９Ｂは、離間部Ｒ２を埋めるように第１の導電膜６Ａと第１の導電膜６Ｂとの間に密に配置されており、第１の導電膜６Ａと第１の導電膜６Ｂとの間を絶縁している。
【００２３】
セルＣ１において、第１の導電膜６Ａの端部６ｈは、内部空間Ｓから封止材９Ａを超えてセルＣ１及びセルＣ２の配列方向に延出しており、第２の導電膜７Ａの端部７ｋは、内部空間Ｓから封止材９Ａを超えて端部６ｈと反対方向に延出している。
セルＣ２においては、第１の導電膜６Ｂの端部６ｈは、内部空間Ｓから封止材９Ｂを超えてセルＣ１及びセルＣ２の配列方向に延出しており、第２の導電膜７Ｂの端部７ｋは、内部空間Ｓから封止材９Ｂを超えて端部６ｈの反対側に延出している。
【００２４】
封止材９Ａと封止材９Ｂとの間では第１の導電膜６Ａの端部６ｈと第２の導電膜７Ｂの端部７ｋとが互いに対向配置されている。これらの端部６ｈと端部７ｋとの間には、導電材１０が配置されている。この導電材１０により、セルＣ１とセルＣ２との電気的導通が図られ、セルＣ１，Ｃ２が直列に接続されている。
導電材１０は、一方の封止材９Ａと他方の封止材９Ｂとの隙間をできる限り埋めるように充填されている。
【００２５】
第１の基板２及び第２の基板３の材料としては、それぞれ例えば、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材料を主材料とする樹脂材料、又はガラス基板等が好適に用いられる。なお、第１の基板２及び第２の基板３は、可撓性のあるフィルム状に形成されたものであってもよい。第１の基板２及び第２の基板３の少なくとも一方は、透明基板とされている。
【００２６】
第１の導電膜６と第２の導電膜７の材料には、例えば、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化インジウム／酸化亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等が用いられている。第１の導電膜６と第２の導電膜７の少なくとも一方は、透明な材料により形成されている。
【００２７】
また、第２の導電膜７に形成された不図示の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、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性ポリマー等が挙げられる。
【００２８】
半導体層８は、増感色素から電子を受け取り輸送する機能を有するものであり、金属酸化物からなる半導体が導電膜の表面に成膜されている。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）等が用いられる。
【００２９】
半導体層８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を用いることができる。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。
【００３０】
封止材９Ａ，９Ｂとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の樹脂を少なくとも一種含んだ樹脂材料が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。封止材９Ａ，９Ｂとして、具体的には例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはポリイソブチレン系樹脂であっても良く、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、またはアイオノマー樹脂などのホットメルト樹脂等が好適に用いられる。封止材９Ａ，９Ｂに変えて、熱融着や超音波融着など、別途材料を利用せず、封止材９Ａ，９Ｂに相当する封止部を形成してもよい。
【００３１】
不図示の電解液は、半導体層８の内部を含めて内部空間Ｓに充填されている。電解液としては、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又はヨウ化ブチルメチルイミダゾリウム等のイオン液体などの液体成分に、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。また、電解液は、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。
【００３２】
導電材１０は、導電性の粒子、粉末、又は線状体である。導電性材料として、金属、合金、導電性カーボン、表面あるいは全体に導電処理を施した樹脂粒子、ガラス粒子、導電性ゴム粒子など電気を流す材料であれば好適に用いる事ができ、特に限定されない。あるいは上記導電材を含むペーストも好適に用いる事ができる。ペーストは特に限定されないが、接着材、粘着材若しくはＵＶ硬化樹脂等の樹脂等が好ましい。
【００３３】
従来の太陽電池は、縦置きにされると封止材で包囲された内部空間が上下方向に延在する。そうすると、内部空間Ｓに充填されている電解液が自重で下に溜り易くなる。これによって内部空間Ｓの下側において光電極４と対向電極５との間隔が広がって、封止材の下側が特に剥がれ易くなり、電解液が漏れやすくなる。
そこで、太陽電池１では、一端が半導体層８の表面に固定され、他端が第２の導電膜７の表面に固定された電極離間防止部２０が設けられている。
【００３４】
複数の電極離間防止部２０は、図２に示すように各セルＣ１，Ｃ２・・において、セルＣ１，Ｃ２を縦置きにして平面視した場合の上下及び左右方向に略等間隔で点状に配置されている。
各電極離間防止部２０は、接着剤により形成されている。
電極離間防止部２０どうしの距離は、少なくとも電極離間防止部２０の中心同士の間隔が０．３ｃｍ以上１４４ｃｍ以下の範囲内に設定されていることが好ましく、０．５ｃｍ以上４０ｃｍ以下の範囲に設定されていることがより好ましい。電極離間防止部２０どうしの距離が０．３以下であると、所定範囲の発電効率が著しく低下してしまい、電極離間防止部２０どうしの距離が１４４ｃｍより大きいと、電極間が離間することを防止することが困難となるからである。
【００３５】
電極離間防止部２０に用いられる接着剤は、粘度の低い液体から、化学反応、温度変化、溶媒の揮散などによって固化し、接着界面において高い接合を発現するもののみならず、高粘度な半固体状であり接合後も状態が変化しない粘着剤を含むものである。具体的に、接着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂の樹脂を少なくとも一種含んだ樹脂材料が挙げられ、より具体的には例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂またはポリイソブチレン系樹脂であっても良く、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、またはアイオノマー樹脂などのホットメルト樹脂等が好適に用いられる。
【００３６】
電極離間防止部２０は、内部空間Ｓの周縁に沿って少なくとも封止材９Ａ，９Ｂの近傍に配置されている。これよって、本発明は、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれ防止を強化している。
半導体層８は多孔質になっているので、接着剤からなる電極離間防止部２０は半導体層８の表面の凹凸によりアンカー効果を生じ半導体層８と強固に固定されている。
【００３７】
電極離間防止部２０の形成は、第２の導電膜７上の所定位置に接着剤を滴下した後、第２の導電膜７に半導体層８を対面させ、第１の基板２と第２の基板３との間隔を維持した状態で、プレスをすることにより行う。
電極離間防止部２０として用いられた接着剤の硬化により、光電極４と対向電極５との間隔が固定される。このように接着剤を利用することで、電極離間防止部２０を形成することができる。
【００３８】
以上のようにして形成された電極離間防止部２０を利用することで、光電極４と対向電極５との間隔が広がり難く、電解液が下側に集中し難くなり、封止材９Ａ，９Ｂの下側の剥がれが起こり難くなる。
【００３９】
電極離間防止部２０は、セルＣ１，Ｃ２を縦置きにした場合の内部空間Ｓの下側部分（内部空間Ｓの上下方向又は鉛直方向における長さの下から１／２）の一部または全体に配置させてもよい。このような構成を採用すると、封止材９Ａ，９Ｂの下側を強化することで、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれをより確実に防止することができる。
【００４０】
電極離間防止部２０は、セルＣ１，Ｃ２を縦置きにした場合の内部空間Ｓの上側部分（内部空間Ｓの上下方向又は鉛直方向における長さの上から１／２）の一部又は全体に配置させてもよい。内部空間Ｓで電極離間防止部２０を上側に配置させることで、光電極４と対向電極５との間隔が広がることを防止し、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれを防止することができる。
【００４１】
電極離間防止部２０は、セルＣ１，Ｃ２を縦置きにした場合の内部空間Ｓの中間部分（内部空間Ｓの上下方向又は鉛直方向における上側部分と下側部分とに跨った領域）の一部又は全体に配置させてもよい。この場合であっても、光電極４と対向電極５との間隔が広がることを防止し、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれを防止することができる。
【００４２】
電極離間防止部２０は、セルＣ１，Ｃ２を縦置きにした場合の内部空間Ｓの上側部分と下側部分と中間部分のいずれか二部分に選択的に配置されてもよい。この場合、光電極４と対向電極５との間隔が広がることをより良好に防止し、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれをより確実に防止することができる。
【００４３】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、下記のような種々の変形が可能である。
例えば、図３に示すように、変形例に係る太陽電池３０において、電極離間防止部２０は、内部空間Ｓにおいて封止材９Ａ，９Ｂに近づくにつれて密に点在している。これによって、封止材９Ａ，９Ｂの剥がれ防止をより一層強化することができる。また、電極離間防止部２０をセルＣ１，Ｃ２を縦置きにした場合の内部空間の鉛直方向の下側半分に配置する場合であっても、封止材９Ａ，９Ｂに近づくにつれて密に点在していてもよい。
【００４４】
電極離間防止部２０は、接着剤でなくても、第２の導電膜７及び半導体層８に食い込むような粒状の物質であってもよい。電極離間防止部２０に用いられる接着剤以外の材料としては、半導体層８及び第２の導電膜７の表面上の触媒若しくは導電層に食い込む又はこれらの表面に引っ掛かる形状の粒子（具体的には多角形）状の材料であってもよい。このような粒子は絶縁体である方が好ましい。また、接着剤をコートした粒子であっても構わない。この場合、中心粒子は有機物の粒子であっても構わない。更に、接着剤でなくても熱で溶融する材料（熱可塑性材料）であってもよい。この場合形状は問わない。このような電極離間防止部２０は、第２の導電膜７及び半導体層８に固定される。
【００４５】
電極離間防止部２０は、内部空間Ｓで線状に配置されてもよい。
【００４６】
本実施形態の色素増感型太陽電池１Ａによれば、内部空間Ｓに、光電極４と対向電極５とを連結させこれらの間隔を固定する電極離間防止部２０が設けられているため、内部空間Ｓにおける電解液の偏りを防止することができる。これにより、光電極４と対向電極５との間に所定量の電解液を存在させることができるため、色素増感型太陽電池１Ａの発電効率が低下することを防止できる。
【００４７】
また、電極離間防止部２０を形成する接着剤等が透明の材料により形成されている場合には、電極離間防止部２０を配置することによる発電効率の低下を低減することができる。特に、電極離間防止部２０としては、例えば超音波融着により形成することも可能であるが、透明部材を配置して電極離間防止部２０を形成する場合は、超音波融着を用いる場合に対し、導電膜の破壊を防ぐことができ、一層発電効率の低下を防止することができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００４９】
［比較例］
透明導電基材として、ＩＴＯ膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。このフィルムのＩＴＯ膜が形成された面上に、スクリーン印刷法によってペクセル社製の低温成膜用酸化チタンペーストを塗布し、大気雰囲気下１５０℃で１０分間焼成し、膜厚１０μｍ、長さ１ｍ、幅５０ｍｍの酸化チタン多孔質膜（半導体層）を形成し、幅方向に沿って間隔を置いて２つ形成し、光電極を作製した。【００５０】
この光電極における酸化チタン多孔質膜側の端縁から１ｍｍの間隔をおいて、封止材を枠状に配置し、この封止材を介して、対向電極としての触媒としてＰｔを有するＩＴＯ膜を形成したポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、光電極と対向電極との間の空間を封止したセルを形成した。封止材は、光電極における酸化チタン多孔質膜毎に枠状に配置して、酸化チタン多孔質膜毎にセルが分割されるようにした。また、光電極における酸化チタン多孔質膜と対向電極におけるＩＴＯ膜とが対向するように、光電極と対向電極とを配置した。直列構造となるようにＩＴＯ膜には所定の絶縁加工を施した。以上の工程により、内部空間の平面積を長さ１ｍ２ｍｍ、幅５２ｍｍとする比較例の太陽電池前駆体を作製した。【００５１】
封止材としては、東亜合成社製のホットメルト接着材であるアロンメルト（商品名）を用いた。直列配線材としては、積水化学工業社製の導電性微粒子ミクロパール（商品名）を用いた。
光電極及び対向電極からなるセル内に、対向電極に予め空けておいた注入孔から電解液を注入し、セル内に電解液を充填した後、注入孔を接着剤で封止して、２つのセルを有する長さ１ｍの比較例の太陽電池を得た。【００５２】
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿うように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、本比較例の太陽電池内において、電解液が鉛直下方に溜まるとともに、封止材が光電極と対向電極の間で部分的に剥離し、それぞれのセル内に存在するべき電解液が、他のセル内に移行し、セル内において電解液の偏りが生じていた。すなわち、封止材が封止機能を十分に果たしていなかった。
また、縦置きにした上記本比較例の電池は、本比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、電池としての性能も著しく低下し、１０％より大きい出力低下が見られた。【００５３】
［実施例１］
比較例１と同様にして、太陽電池前駆体を作製した。
太陽電池前駆体（セル）の内部空間の全体に、直径１ｍｍの東亜合成社製のホットメルト接着材であるアロンメルト（商品名）を、その中心同士の距離が略０．３ｃｍ間隔（略等間隔）になるように配置し、光電極と対向電極とを連結させこれらの間隔を固定した電極離間防止部を形成した。電極離間防止部の分布の割合は、２６００ｍｍ２当たり３２４個とした。【００５４】
電極離間防止部を形成した太陽電池前駆体のセル内に、比較例と同様にして電解液を注入し、セル内に電解液を充填した後、注入孔を接着剤で封止して、実施例１の太陽電池を得た。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿うように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例１の太陽電池内において、電解液が鉛直下方に殆ど溜まることなく、セル内において電解液の偏りが殆どなかった。すなわち、封止材が封止機能を十分に果たしていた。
また、比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例１の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。【００５５】
［実施例２］
セルの内部空間を長手方向に二等分した半分にのみ電極離間防止部を配置したという点以外は実施例１と同様の太陽電池を作製した。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿い、電極離間防止部が下側に位置するように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例２の太陽電池の電解液のセル内下方への偏りは比較例の太陽電池に比べて抑制されており、封止材が封止機能を十分に果たしていた。また、比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例２の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。【００５６】
［実施例３］
セルの内部空間を長手方向に二等分した半分にのみ電極離間防止部を配置したという点以外は実施例１と同様の太陽電池を作製した。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿い、電極離間防止部が上側に位置するように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例３の太陽電池の電解液のセル内下方への偏りは比較例の太陽電池に比べて抑制されており、封止材が封止機能を十分に果たしていた。また、比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例３の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。【００５７】
［実施例４］
セルの内部空間を長手方向に三等分した真ん中の領域にのみ電極離間防止部を配置したという点以外は実施例１と同様の太陽電池を作製した。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿い、電極離間防止部が長手方向の真ん中に位置するように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例４の太陽電池の電解液のセル内下方への偏りは比較例の太陽電池に比べて抑制されており、封止材が封止機能を十分に果たしていた。また、比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例４の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。【００５８】
［実施例５］
セルの内部空間の全体に、等間隔にではなくランダムに電極離間防止部を配置したという点以外は実施例１と同様の太陽電池を作製した。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿うように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例５の太陽電池内において、電解液が鉛直下方に殆ど溜まることなく、セル内において電解液の偏りが殆どなかった。すなわち、封止材が封止機能を十分に果たしていた。また、比較例と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例５の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。【００５９】
［実施例６］
酸化チタン多孔質膜（半導体層）の長手方向の寸法を３ｍ（セルの内部空間の寸法を３ｍ２ｍｍ）とし、直径１ｃｍの電極離間防止部を互いの中心点同士の間隔が１．４４ｍとなるように配置したという点を除いて、実施例１と同様の太陽電池を作製した。
この太陽電池を、酸化チタン多孔質膜の長手方向が鉛直方向に沿うように吊下げて、２４時間放置した。
２４時間後、実施例６の太陽電池内において、電解液が鉛直下方に殆ど溜まることなく、セル内において電解液の偏りが殆どなかった。すなわち、封止材が封止機能を十分に果たしていた。また、電極離間防止部を有していない点以外は本実施例６と同一の電池を平置きにして放置した後に発電させた場合に比べて、本実施例６の電池としての性能の低下は少なく、出力低下は１０％以下であった。
【符号の説明】
【００６０】
１，３０…太陽電池
２…第１の基板（一方の基板）
３…第２の基板（他方の基板）
４…光電極
５…対向電極
６，６Ａ，６Ｂ…第１の導電膜（一方の導電膜）
７，７Ａ，７Ｂ…他方の導電膜（他方の導電膜）
８…半導体層
９，９Ａ，９Ｂ…封止材
１０…導電材
２０…電極離間防止部
Ｓ…内部空間
【図１】
2017141902.tif 000003
【図２】
2017141902.tif 000004
【図３】
2017141902.tif 000005
【国際調査報告】
2017141902.tif 000006
2017141902.tif 000007