(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の基板に複数の透明導電膜が０．１ｍｍ以上の間隔をおいて成膜され、前記透明導電膜の表面に多孔質の半導体層が形成された第１電極板と、他の基板に前記複数の透明導電膜に対向するように間隔をおいて複数の対向導電膜が成膜された第２電極板とが、間隔をおいて対向配置され、これら第１電極板と第２電極板とを貼り合わせる封止材が配され、この封止材と前記第１電極板と第２電極板とにより電解液が封止された複数のセルが形成された電気モジュールであって、
前記半導体層は、前記複数の透明導電膜に亘って連続して形成され、
前記封止材は、前記半導体層の表面に配されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電気モジュールであって、
前記半導体層は、前記透明導電膜の表面の全体を覆っていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気モジュールであって、
前記複数の透明導電膜同士の間に配された前記半導体層には、前記封止材が含浸されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気モジュールであって、
前記封止材として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂の少なくともいずれかを用いていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項５】
一の基板に０．１ｍｍ以上の間隔をおいて複数の透明導電膜を成膜し、前記透明導電膜の表面に多孔質の半導体層を形成した第１電極板と、他の基板に前記透明導電膜に対向するように間隔をおいて複数の対向導電膜を成膜した第２電極板とを形成する電極板形成工程と、前記第１電極板及び前記第２電極板の少なくともいずれか一方の板面に、封止材を配する封止材配置工程と、前記封止材によって前記第１電極板と前記第２電極板とを貼り合わせ、これら第１電極板と第２電極板との間に電解液を充填してセルを複数形成するセル形成工程とを有する電気モジュールの製造方法であって、
前記電極板形成工程において、互いに０．１ｍｍ以上の間隔をおいて複数の前記透明導電膜を成膜した後に、前記半導体層をこれら複数の透明導電膜に亘って連続的に形成し、
前記封止材配置工程において、前記封止材を前記半導体層の表面に配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６】
請求項５に記載の電気モジュールの製造方法であって、
前記封止材配置工程において、前記複数の透明導電膜同士の間に配した前記半導体層に前記封止材を含浸させることを特徴とする電気モジュールの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の電気モジュールの製造方法であって、
前記封止材は、前記複数の透明導電膜同士の間及び前記対向導電膜同士の間、並びに、前記透明導電膜及び前記対向導電膜の表面の一部を被覆するように配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８】
請求項５から７のいずれか一項に記載の電気モジュールの製造方法であって、
前記封止材として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂の少なくともいずれかを用いることを特徴とする電気モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モジュール及び電気モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料に代わるクリーンエネルギーの発電装置として太陽電池が注目され、シリコン（Ｓｉ）系太陽電池、および色素増感型太陽電池の開発が進められている。とりわけ色素増感型太陽電池は、安価で量産しやすいものとして、その構造及び製造方法が広く研究開発されている（例えば下記特許文献１）。
図９（ｄ）に示すように、特許文献１に記載された色素増感太陽電池５０は、透明基板５１の板面に透明導電膜５２が成膜され、透明導電膜５２の表面に色素を担持させた半導体層５３が形成された第１電極板５４と、対向基板５５に、透明導電膜５２に対向配置される対向導電膜５６が成膜された第２電極板５７と、半導体層５３との間に隙間Ｒを形成してこの半導体層５３を囲繞するとともに、第１電極板５４と第２電極板５７とを貼り合わせて密封されたセルＳを形成する封止材５８と、セルＳ内に注入された電解液５９とを備えた構成となっている。
【０００３】
そして、上記色素増感太陽電池５０の製造は、次のようにして行われる。すなわち、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、透明基板５１に不図示のマスクをして印刷法等によりこの透明基板５１上に透明導電膜５２をパターニングし、透明導電膜５２を成膜した後、更に透明導電膜５２上に、半導体層５３を形成するペーストを透明導電膜５２と同様に塗工し第１電極（いわゆる光電極）５４を作製する。また、第１電極板５４に対向配置させる対向導電膜５６を透明導電膜５２と同様にして対向基板５５に成膜し第２電極板５７を作製する。そして、半導体層５３との間に隙間Ｒを設けて半導体層５３を囲繞するように封止材５８を透明導電膜５２の表面に配し、第１電極板５４と第２電極板５７とを導電膜５２，５６同士を対向させて貼り合わせ、電解液５９を注入し、色素増感太陽電池５０としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４９１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、色素増感太陽電池５０は、半導体層５３が様々な色素を担持することができ、透明基板５１を通してその色彩を見せることができるため、色素増感太陽電池５０自身及び色素増感太陽電池５０を適用し得る各種製品のデザイン性を向上させるものとしても注目されている。しかしながら、色素増感太陽電池５０によれば、各セルＳの半導体層５３と封止材５８との間に隙間Ｒが形成されているため、透明基板５１又は対向基板５５から外観した場合に半導体層５３の周囲に電解液５９の色彩が写り、色むらが生じているように見えてしまい、色素増感太陽電池５０の外観的な品質を損ねるという問題があった。
また、セルＳ内において半導体層５３の表面積がこの隙間Ｒの面積の分小さくなり、それだけ発電効率が悪いという問題があった。
また、色素増感太陽電池５０を製造するにあたっても、透明導電膜５２の表面及び透明基板５１をマスクした上で半導体層５３を印刷法等によりパターニングしつつ成膜するものであるため、各製造工程が煩雑であるという問題があった。
また、透明導電膜５２の表面にマスクを設ける必要があるため、透明基板５１を搬送しながら第１電極板５４を作製する方法を採用することが困難であるという問題があった。
また、透明導電膜５２等にマスクをしてスパッタやエアロゾルデポジション法により成膜しようとする場合、マスクによる凹凸等によって吹き付けを均一に行うことが難しくなり、電池の性能上の品質を担保することが難しくなるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、外観的な品質を向上させることができるとともに、光電変換効率を向上することのできる電子モジュールを提供することを課題とする。また、電気モジュールを簡便かつ効率的に製造することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、一の基板に複数の透明導電膜が間隔をおいて成膜され、前記透明導電膜の表面に多孔質の半導体層が形成された第１電極板と、他の基板に前記複数の透明導電膜に対向するように間隔をおいて複数の対向導電膜が成膜された第２電極板とが、間隔をおいて対向配置され、これら第１電極板と第２電極板とを貼り合わせる封止材が配され、この封止材と前記第１電極板と第２電極板とにより電解液が封止された複数のセルが形成された電気モジュールであって、前記半導体層は、前記複数の透明導電膜に亘って連続して形成され、前記封止材は、前記半導体層の表面に配されていることを特徴とする。
本発明では、半導体層を複数の透明導電膜に亘って連続して形成しているため、これら複数の透明導電膜間に亘って半導体層の色彩を色むらなく表すことができる。
また、一の基板を半導体層によって隙間なく覆うことができるため、受光面積が可及的に拡がり発電効率を高めることができる。  
請求項２の発明は、請求項１に記載の電気モジュールであって、前記半導体層は、前記透明導電膜の表面の全体を覆っていることを特徴とする。
本発明では、半導体層が透明導電膜の表面全体に形成されているので、セル内を隙間なく半導体層の色彩で表すことができる。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電気モジュールであって、前記複数の透明導電膜同士の間に配された前記半導体層には、前記封止材が含浸されていることを特徴とする。
本発明では、半導体層内に封止材が含浸されているので、隣り合うセル間に配された半導体層に電解液が浸透するのを防止することができ、隣り合うセル間でのイオンの輸送が生ずることを防止することができる。
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気モジュールであって、前記封止材として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂の少なくともいずれかを用いていることを特徴とする。
本発明では、封止層として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂を用いているので、セルを形成する封止材を半導体層に容易に含浸させることができる。
請求項５の発明は、一の基板に間隔をおいて複数の透明導電膜を成膜し、前記透明導電膜の表面に多孔質の半導体層を形成した第１電極板と、他の基板に前記透明導電膜に対向するように間隔をおいて複数の対向導電膜を成膜した第２電極板とを形成する電極板形成工程と、前記第１電極板及び前記第２電極板の少なくともいずれか一方の板面に、封止材を配する封止材配置工程と、前記封止材によって前記第１電極板と前記第２電極板とを貼り合わせ、これら第１電極板と第２電極板との間に電解液を充填してセルを複数形成するセル形成工程とを有する電気モジュールの製造方法であって、前記電極板形成工程において、互いに間隔をおいて複数の前記透明導電膜を成膜した後に、前記半導体層をこれら複数の透明導電膜に亘って連続的に形成し、前記封止材配置工程において、前記封止材を前記半導体層の表面に配することを特徴とする。
本発明では、複数の透明導電膜を成膜した後に、半導体層をこれら複数の透明導電膜に亘って連続的に形成するため、半導体層をパターニングする工程を省いて均一な厚さの半導体層を簡便に形成することができる。特に、基板を搬送しながら連続的に半導体層を作製する方法に好適に適用することができる。  
請求項６の発明は、請求項５に記載の電気モジュールの製造方法であって、前記封止材配置工程において、前記複数の透明導電膜同士の間に配した前記半導体層に前記封止材を含浸させることを特徴とする。
本発明では、前記複数の透明導電膜同士の間に配した半導体層に封止材を含浸させて半導体層を容易に封孔処理し、セルの絶縁性を高めることができる。
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の電気モジュールの製造方法であって、前記封止材は、前記複数の透明導電膜同士の間及び前記対向導電膜同士の間、並びに、前記透明導電膜及び前記対向導電膜の表面の一部を被覆するように配することを特徴とする。
本発明では、封止材を、前記複数の透明導電膜同士の間及び対向導電膜同士の間、並びに、前記半導体層及び前記対向導電膜の表面の一部を被覆するように配する、すなわち封止材の形成幅を透明導電膜同士の間及び対向導電膜同士の間よりも大きく設ける。したがって、第１電極板と第２電極板との貼り合せ時にこれらの位置合わせを厳密に考慮することなく簡便に行うことができる。
請求項８の発明は、請求項５から７のいずれか一項に記載の電気モジュールの製造方法であって、前記封止材として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、熱光硬化性樹脂の少なくともいずれかを用いることを特徴とする。
本発明では、封止材として熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂を用いるため、半導体層に封止材を容易に含浸させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気モジュールによれば、電気モジュールの外観的な品質を向上することができ、電気モジュール自身及び電気モジュールを適用する各種製品のデザイン性を高めて付加価値を向上させることができるとともに、光電変換効率を高めることができるという効果を奏する。
また、本発明の電気モジュールの製造方法によれば、複数の透明導電膜に亘って半導体層を連続して形成させることができるため、半導体層の形成作業を簡素化することができる。また、基板を搬送させながらであっても半導体層を容易かつ均一に形成することができ、電気モジュールの製造効率を向上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】
【０００９】
【図１】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールを模式的に示した厚さ方向の断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの製造方法の電極板形成工程を示した図である。
【図３】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの製造方法の封止材配置工程を示した断面図である。
【図４】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの製造方法のセル形成工程を示した断面図である。
【図５】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの製造方法のセル形成工程を示した断面図である。
【図６】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの接続状態を示した断面図である。
【図７】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの他の例を示した厚さ方向の断面図である。
【図８】は、本発明の一実施形態として示した電気モジュールの変形例を示した厚さ方向の断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、従来の色素増感太陽電池の製造方法を表した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明の電気モジュール及び電気モジュールの製造方法の一実施形態について説明する。図１は、本発明の電気モジュールの一例として示された色素増感太陽電池１を実際の寸法及び比率に関係なく模式的に示したもの（以下全ての図において同様）である。
同図に示すように、色素増感太陽電池１は、一の基板２上に間隔をおいて複数形成された透明導電膜３及び半導体層４を備えた第１電極板５と、他の基板６上に間隔をおいて複数成膜された対向導電膜７を備えた第２電極板８との間に、セパレータ９を介装し、第１電極板５と第２電極板８との間の空間を囲繞してセルＳを形成する封止材１０を配し、セルＳの内部に電解液１１を充填して液密に封止したものである。
【００１１】
一の基板２及び他の基板６は、透明導電膜３及び対向導電膜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）等の透明の合成樹脂材料を略矩形に打ち抜いて形成されたものである。
【００１２】
透明導電膜３は、いわゆる第１電極となるものであり、一の基板２の板面に略矩形形状で、間隔を空けて複数形成されている。隣り合う透明導電膜３，３同士の間は、望ましくは０．１ｍｍ以上空けられており、溝（間隙）１５を形成している。透明導電膜３の材料としては、酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等が用いられる。
【００１３】
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ものであり、金属酸化物からなる半導体により各透明導電膜３の表面及び溝１５を含む一の基板２の板面全体に隈なく設けられている。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）、等が用いられる。
【００１４】
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。
以上の構成の下に、第１電極板５は、一の基板２の一方の板面に間隔をおいて複数の透明導電膜３を成膜し、これら複数の透明導電膜３に亘って各透明導電膜３の表面を含む一の基板２の板面全体に形成された半導体層４を備えて構成されている。
【００１５】
対向導電膜７は、いわゆる第２電極となるものであり、各透明導電膜３に対向するように他の基板６の板面に間隔をおいて複数成膜され、第２電極板８を構成している。対向導電膜７，７間は、望ましくは０．１ｍｍ以上空けられており、溝（間隙）１５を形成している。
この対向導電膜７には、例えば、酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等が用いられている。
この第２電極板８は、各対向導電膜７を各透明導電膜３に対向させて、第１電極板５と対向配置されている。
【００１６】
セパレータ９は、電解液１１及び封止材１０を通過させ得る多数の孔（不図示）を有した不織布等のシート材により形成されたものであり、第１電極板５と第２電極板８との間に介装され封止材１０により挟持されている。
【００１７】
封止材１０は、第１電極板５又は第２電極板８の板面を平面視した際に、各透明導電膜３及び対向導電膜７を囲繞するように、すなわち、複数の透明導電膜３，３同士の溝１５に対向する半導体層４の表面に配されている。この封止材１０によって、セルＳが形成された状態で第１電極板５と第２電極板８とが接着され、セルＳ内に電解液１１が保持及び封止されている。
封止材１０の材料には、例えば、シリコンホットメルト等の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂等が用いられる。
【００１８】
電解液１１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１１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。
【００１９】
次に、色素増感太陽電池１の製造方法について図２〜図６を用いて説明する。
本発明の一実施形態としての色素増感太陽電池１の製造方法は、以下の工程を有するものである。すなわち、
（Ｉ）図２（ａ），（ｂ）に示すように、一の基板２に溝１５を設けて複数の透明導電膜３，３・・を成膜し、各透明導電膜３の表面を含んでこれら複数の透明導電膜３，３・・に亘って連続して半導体層４を形成した第１電極板５を形成する工程と、図３に示すように、他の基板６の板面に溝１５を設けて各透明導電膜３，３に対向するように複数の対向導電膜７，７・・を成膜し第２電極板８を形成する工程＜電極板形成工程＞
（ＩＩ）図３に示すように、第１電極板５の各透明導電膜３及び第２電極板８の各対向導電膜７のいずれか一方又は双方を囲繞するように封止材１０を配する工程＜封止材配置工程＞
（ＩＩＩ）図４，図５に示すように、封止材１０によって第１電極板５と第２電極板８とを貼り合わせ、これら第１電極板５と第２電極板８との間にセルＳ，Ｓ・・を複数設け、電解液１１を充填するセル形成工程＜セル形成工程＞
【００２０】
（Ｉ）＜電極板形成工程＞
電極板形成工程においては、第１電極板５及び第２電極板８は、以下のようにして形成される。
＜第１電極板形成＞
図２（ａ）に示すように、一の基板２として、ＰＥＴ基板等を用い、一の基板２の板面に透明導電膜３が間隔をおいて複数成膜されるよう酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等をスパッタリング、印刷法、エッジング、エアロゾルデポジション法（以下「ＡＤ法」という）等によりパターニングする。このパターニングにより透明導電膜３，３の間に溝１５が形成される。
透明導電膜３のパターニングは、上記の方法の他に、透明導電膜３を一の基板２の板面全体に成膜し、その後レーザー加工又は機械的研磨によって行ってもよい。
半導体層４は、例えば焼成が可能な酸化チタン含有ペーストを印刷法等により、複数の透明導電膜３の表面及び溝１５を含んで一の基板２の板面の全体に連続して塗布（いわゆるべた塗り）し、多孔質となるよう焼結することにより、透明導電膜３の表面３ａ全体及び溝１５内に漏れなく形成する。
この際、一の基板２として、フィルム状のＰＥＴ等を用いる場合は、半導体層４をＡＤ法によって好適に成膜することができる。また、半導体層４は、低温焼成法によってもＰＥＴフィルム等に好適に製膜することができる。この場合、一の基板２の全体に低温焼成ペーストを印刷法などにより塗布し、比較的低い温度領域で乾燥することで半導体層４を形成する。
【００２１】
半導体層４を形成した後、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。なお、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なども採用される。
なお、この際、透明導電膜３及び半導体層４の一部には、隣り合う透明導電膜３及び半導体層４に向けて一部が突出した接続部Ｐ，Ｐ・・を形成し、後で隣接するセルＳと直列接続できるようにしておく。
以上により、図２（ｂ）に示す第１電極板５が得られる。
【００２２】
＜第２電極板形成＞
第２電極板８は、図３に示す他の基板６として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を用い、他の基板６の板面に対向導電膜７が間隔をおいて形成されるように、ＩＴＯ又は酸化亜鉛等をスパッタリング、印刷法、スプレー法、エッジング、ＡＤ法等によりパターニングする。このパターニングにより対向導電膜７，７の間に溝１５が形成される。
対向導電膜７のパターニングは、上記の方法の他に、対向導電膜７を他の基板６の板面全体に成膜し、その後レーザー加工又は機械的研磨によって行ってもよい。
なお、対向導電膜７は、隣り合う対向導電膜７に対向する透明導電膜３及び半導体層４の接続部Ｐと対向させて直列接続構造とするため、透明導電膜３及び半導体層４のように、突出する部分を設けない。
【００２３】
（ＩＩ）＜封止材配置工程＞
図３に示すように、封止材配置工程においては、一の基板２の板面を平面視した際に、各透明導電膜３が囲繞されるように封止材１０を溝１５の上方を含む半導体層４の表面に配する。
なお、封止材１０は、第１電極板５に配された封止材１０に対向するように第２電極板８側にも配してもよい。
また、この際に、半導体層４の接続部Ｐ上と接続部Ｐに対向する対向導電膜７上にＵＶＡｇペーストＱを塗布しておく。
【００２４】
（ＩＩＩ）＜セル形成工程＞
セル形成工程は、図４，図５に示すように、封止材配置工程の後に、各透明導電膜３と各対向導電膜７とを対向配置させて第１電極板５と第２電極板８とを貼り合わせ、封止材１０を熱硬化等させて第１電極板５と第２電極板８とを接着し、第１電極板５、第２電極板８及び封止材１０により囲繞されたセルＳを形成する。
そして、図５に示すように、各セルＳに形成された不図示の貫通孔からセルＳ内に電解液１１を充填し、貫通孔を封止材で封止し、図６に示すように、各セルＳの透明導電膜３及び半導体層４の接続部Ｐが隣接するセルＳに突出して直列接続された色素増感太陽電池１を得る。
【００２５】
以上のように、色素増感太陽電池１によれば、半導体層４を複数の透明導電膜３に亘って、すなわち透明導電膜３，３・・同士の間の溝１５を含めて隣接する透明導電膜３，３の表面・・に連続して設け、一の基板２の板面全体に配されているため、色素増感太陽電池１の第１電極板５又は第２電極板８の板面全体に半導体層４の色彩を可及的に色むらなく表すことができる。したがって、色素増感太陽電池１自身及び色素増感太陽電池１を適用可能な各種製品のデザイン性を向上することができ、色素増感太陽電池１の付加価値を高めることができるという効果が得られる。
また、一の基板２を封止材１０が配される位置も含めて半導体層４によって隙間なく覆うことにより、受光面積が可及的に拡がるため色素増感太陽電池１の発電効率を向上することができるという効果が得られる。
【００２６】
また、隣り合う透明導電膜３，３間の溝１５の幅を０．１ｍｍ以上設けているため、半導体層４に電解液１１が浸透している場合であっても、半導体層４自身の抵抗によりセルＳ，Ｓ間における電子の移動を有効に阻止することができるとともに、イオンの輸送を防止することができるという効果が得られる。
【００２７】
また、透明導電膜３，３・・に亘ってこれらの表面全体に半導体層４をべた塗りすればよいため、一の基板２上に透明導電膜３，３・・がパターニングされたものを搬送しながらで効率的に第１電極板５を作製することができ、色素増感太陽電池１の製造効率を向上することができるという効果が得られる。
特に、第１電極板５をＲｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌで（すなわち、ロール単位で）又は帯状に搬送しながら第１電極板５及び第２電極板８を作成する場合には、ＡＤ法や低温焼成法を用い、比較的ガラス転移温度が低いＰＥＮフィルム状の一の基板２に透明導電膜３や半導体層４を成膜することにより、容易に半導体層４を成膜することができるという効果が得られる。
また、封止材１０としてシリコンホットメルト等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂又は熱光硬化性樹脂を用いているので、セルＳを形成する封止材１０を半導体層４に容易に含浸させることができる。
【００２８】
なお、上記の実施形態において、図７に示すように、封止材１０は、溝１５に配された半導体層４ａ，４ａ・・内に含浸させ、半導体層４内に電解液１１が含浸されにくくなるあるいはされなくなるよう処理をするとより望ましい。半導体層４内に封止材１０が含浸されることにより、セルＳ，Ｓ間内に配された半導体層４の絶縁性を高めることが可能となり、半導体層４を経由した電子及びイオンの移動をより有効に防止することができる。
【００２９】
また、本実施形態においては、封止材１０は、溝１５と同じ幅で配した様子を例示したが、図８に示すように、溝１５の幅よりも大きい幅で透明導電膜３及び対向導電膜７の表面の一部を被覆するように配されていてもよい。
封止材１０の配置を上記のように構成することにより、セルＳ間での絶縁をより確実にすることができるとともに、第１電極板５と第２電極板８との位置合わせを厳密にする必要がなくなり、これら第１電極板５と第２電極板８との貼り合せ工程がより簡便となるという効果が得られる。
【００３０】
なお、対向導電膜７の表面には、透明導電膜３と対向導電膜７との間の電子の授受を促進させる触媒層が設けられていてもよい。触媒層は、半導体層４に対向するように各対向導電膜７の表面全体に成膜されることが望ましい。
この触媒層の材料としては、プラチナ、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ、カーボン等が用いられる。
【００３１】
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
【実施例】
【００３２】
１．色素増感太陽電池１の作製
［実施例１］
＜第１電極板５＞
透明導電膜が成膜された一の基板として、予めＩＴＯがＰＥＮ基板に成膜されたペクセル社のＩＴＯ−ＰＥＮ基板（シート抵抗１５Ω／ｃｍ2）を用いた。そして、ＣＯ2レーザーを用い、ＰＥＮ基板上のＩＴＯ層に０．１ｍｍ幅の溝を形成し、ＩＴＯ層をセル間で分断されるようにパターニングを行った。
ＩＴＯ層がパターニングされたＰＥＮ基板の板面全体に、低温焼成ＴｉＯ2ペースト（ペクセル社）をドクターブレード法にてマスクを用いることなく印刷し、１５０℃で乾燥をおこない、半導体層となるＴｉＯ2層を形成した。ＴｉＯ2層の厚みは１０μｍだった。その後、このようにして形成された基板を０．３ｍＭのＭＫ２色素のトルエン溶液に１０分間浸漬して増感色素を担持させ、第１電極板を得た。
【００３３】
＜第２電極板８＞
対向導電膜が成膜された他の基板として、予めＩＴＯがＰＥＮ基板に成膜されたペクセル社のＩＴＯ−ＰＥＮ基板（シート抵抗１５Ω／ｃｍ2）を用いた。そして、更にＩＴＯ層の表面全体に触媒層としてカーボンをスクリーン印刷にて成膜した。
その後、ＣＯ2レーザーを用い、ＰＥＮ基板上のＩＴＯ層及びカーボン層に同時に幅０．１ｍｍの溝を形成し、ＩＴＯ層及び触媒層がセル間で分断されるようにパターニングを行い、第２電極板を得た。
【００３４】
＜封止材配置工程＞
第１電極板の溝に対向させてＴｉＯ2層の上面に封止材（ハイミラン）を配し、５０μｍの不織布をセパレータとして介して、第１電極板のＩＴＯ層と第２電極板のＩＴＯ層と対向させて貼り合わせた。そして、この状態で約２分間経過させ、封止材をＴｉＯ2層に含浸させた。その後、熱プレスにより封止材を硬化させて第１電極板と第２電極板とを接着しセルを３つ連結した。
その後、第２電極板に設けておいた貫通孔から電解液（１．０Ｍの１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムヨージド，０．００５Ｍのヨウ素，０．１Ｍのチオシアン酸グアニジン  メトキシプロピオニトリル電解液１．０Ｍ  １−メチル−３−プロピルイミダゾリウムヨージド、０．００５Ｍ  ヨウ素、０．１Ｍチオシアン酸グアニジン  メトキシプロピオニトリル電解液）を注入し、最後に貫通孔を光硬化性樹脂で封止し各セルを直列接続した色素増感太陽電池を得た。
【００３５】
［実施例２］
透明導電膜が成膜された一の基板として、予めＩＴＯがＰＥＮ基板に成膜されたペクセル社のＩＴＯ−ＰＥＮ基板（シート抵抗１５Ω／ｃｍ2）を用いた。その後、ＣＯ2レーザーを用い、ＰＥＮ基板上のＩＴＯ層に０．１ｍｍ幅の溝を形成し、ＩＴＯ層をセル間で分断されるようにパターニングを行った。
ＩＴＯ層がパターニングされたＰＥＮ基板の板面全体に、ＡＤ成膜にてマスクを用いることなくＴｉＯ2膜を６μｍ製膜した。その後、このようにして形成された基板を０．３ｍＭのＭＫ２色素のトルエン溶液に１０分間浸漬して増感色素を担持させ、第１電極板を得た。
上記以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池とした。
[比較例]
ＴｉＯ2層を、マスクを用いてＩＴＯ層（透明導電膜）の表面にパターニング成膜し、セル間で完全に分離するように封止材と離間させて形成した以外は、実施例と同様の方法で色素増感太陽電池を作製した。
【００３６】
（２）評価
光源として蛍光灯を用い、約５００ｌｘの光量下で、上記各実施例及び比較例の色素増感太陽電池１の光電変換効率を測定し比較した。
その結果、実施例１においては、短絡電流密は３．０μＡ／ｃｍ２、開放電圧は１．５ Ｖ、曲率因子は０．４５、最大出力は２．０μＷ／ｃｍ２となった。
また、実施例２においては、短絡電流密度は３．１μＡ／ｃｍ２ 開放電圧は１．５Ｖ、曲率因子は０．４８、最大出力は２．２μＷ／ｃｍ２となった。
一方、比較例においては、短絡電流密は２．６ μＡ／ｃｍ2、 開放電圧は１．３Ｖ、曲率因子は０．５１、最大出力が１．７μＷ／ｃｍ2となった。
以上より、実施例１，２に係る色素増感太陽電池を用いた場合、生産性が向上するのみならず、比較例に係る色素増感太陽電池よりも高い電圧及び最大出力を得ることができた。
【符号の説明】
【００３７】
１      色素増感太陽電池（電気モジュール）
２      一の基板
３      透明導電膜
４      半導体層
５      第１電極板
６      他の基板
７      対向導電膜
８      第２電極板
１０    封止材
１１    電解液
１５    溝（間隔）
Ｓ      セル
【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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