(57)【要約】  本発明は、第１基材と、第１基材に対向配置される第２基材と、第１基材及び第２基材の間に配置される被封止部と、第１基材及び第２基材を連結し、被封止部の周囲に設けられる封止部とを備えており、封止部が、第１基材に固定される第１樹脂封止部と、第２基材に固定され、第１樹脂封止部と連結される第２樹脂封止部とを有し、第１樹脂封止部及び第２樹脂封止部が樹脂を含み、第２樹脂封止部のメルトフローレート又は融点が第１樹脂封止部のメルトフローレート又は融点と異なる電子機器であって、電子機器が、光電変換素子、液晶表示装置又はＥＬ表示装置である電子機器である。
2013027820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基材と、
前記第１基材に対向配置される第２基材と、
前記第１基材及び前記第２基材の間に配置される被封止部と、
前記第１基材及び前記第２基材を連結し、前記被封止部の周囲に設けられる封止部とを備えており、
前記封止部が、
前記第１基材に固定される第１樹脂封止部と、
前記第２基材に固定され、前記第１樹脂封止部と連結される第２樹脂封止部とを有し、
前記第１樹脂封止部及び前記第２樹脂封止部が樹脂を含み、
前記第２樹脂封止部のメルトフローレート又は融点が前記第１樹脂封止部のメルトフローレート又は融点と異なる電子機器であって、
前記電子機器が、光電変換素子、液晶表示装置又はＥＬ表示装置である電子機器。
【請求項２】
前記第２基材が可撓性を有し、前記第２樹脂封止部のメルトフローレートが前記第１樹脂封止部のメルトフローレートよりも大きい、又は前記第２樹脂封止部の融点が前記第１樹脂封止部の融点よりも低い、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第１基材が光透過性を有する、請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１樹脂封止部の融点と前記第２樹脂封止部の融点との差が３〜１００℃である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１樹脂封止部の融点と前記第２樹脂封止部の融点との差が１０〜８０℃である、請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１樹脂封止部と前記第２樹脂封止部とは、酸化皮膜を介して連結されており、前記酸化皮膜の厚さが０．１μｍ以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１樹脂封止部と前記第２樹脂封止部とがそれらの間の少なくとも一部において直接連結している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記電子機器が光電変換素子であり、
前記光電変換素子が、
作用極と、
前記作用極に対向する対極と、
前記作用極と前記対極との間に配置される電解質とを有し、
前記作用極が、前記第１基材と、前記第１基材上であって前記第２基材側に設けられる酸化物半導体層とを含み、
前記被封止部が前記電解質を含み、
前記対極が前記第２基材を含み、
前記第２樹脂封止部のメルトフローレートが前記第１樹脂封止部のメルトフローレートよりも大きく、又は前記第２樹脂封止部の融点が前記第１樹脂封止部の融点よりも低い、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記第１樹脂封止部に含まれる樹脂が、酸変性ポリオレフィンで構成される、請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第２樹脂封止部に含まれる樹脂が、酸変性ポリオレフィンで構成される、請求項８又は９に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記酸変性ポリオレフィンが酸変性ポリエチレンである、請求項９又は１０に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器として、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池などの光電変換素子、液晶表示装置、ＥＬ表示装置などの表示素子などが知られている。【０００３】
このような電子機器として、一対の基体の間に絶縁性のスペーサを配置し、絶縁性スペーサを一対の基体に対し封止材で接合することによって、封止性能が良好でショートが生じ難い機能デバイスが提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１では、絶縁性スペーサとしてガラス、アルミナ、石英等の無機材料や、ポリエチレン等の有機材料を用い、封止材としてアクリル樹脂、ガラスフリット等を用いることが開示されている（実施例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９４０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の機能デバイスは、以下に示す課題を有していた。【０００６】
すなわち特許文献１に記載の機能デバイスは、昼と夜とで温度が大きく異なる屋外などの温度変化の大きい環境下に置かれることがある。特に太陽電池のような機能デバイスにあっては、屋外などの温度変化の大きい環境下に置かれる可能性が高い。このとき、一対の基体、封止材及びスペーサは熱膨張や熱収縮を繰り返す。ここで、スペーサがガラスなどの無機材料のみで構成されると、封止材と基体との線膨張係数は通常異なるため、封止材とスペーサとの界面、あるいは封止材と基体との界面に過大な応力がかかる。またスペーサが樹脂で構成される場合でも、封止材とスペーサとの界面、あるいは封止材と基体との界面に過大な応力がかかる場合がある。このため、封止材とスペーサとの密着性及び接着性が低下する結果、機能デバイスの封止性能が低下し、耐久性を維持することができなくなる。【０００７】
また封止材及び絶縁スペーサがいずれも樹脂で構成される場合、高温環境下では、封止材及び絶縁スペーサが流動しやすくなる。このとき、一対の基体間の距離を縮める方向に封止材及び絶縁スペーサに応力が加わると、封止材及び絶縁スペーサが応力に負けて潰され、一対の基体間の距離が小さくなり、封止材及び絶縁スペーサの合計厚さが薄くなる場合がある。そして、封止材及び絶縁スペーサの合計厚さが一定値以下に薄くなると、接着力が大きく低下してしまい、耐久性を維持することができなくなる。【０００８】
そこで、本発明は、温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも高温環境下に置かれる場合でも耐久性を十分に維持できる電子機器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】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、特許文献１に記載の機能デバイスにおいて、一対の基体の間から絶縁スペーサを取り除き、一対の基体の各々に設けられる封止材同士の硬さが異なるようにすることで、機能デバイスが温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも機能デバイスの耐久性を十分に維持できるのではないかと考えた。すなわち、一対の基体の各々に設けられる封止材同士の硬さが異なることで温度変化に伴って機能デバイス内に生じる応力が封止材同士間の界面に集中するのを抑制できるのではないかと本発明者は考えた。また、一対の基体の各々に設けられる封止材同士の硬さが異なるようにすることで、封止材が高温環境下に置かれ、一対の基体間の距離を縮める方向に封止材に応力が加わっても、一方の封止材が他方の封止材よりも硬いため、硬い方の封止材が潰れにくくなり、封止材の厚さを十分に確保することができるのではないかと本発明者は考えた。その結果、封止材の接着力の低下を十分に抑制できるのではないかと本発明者は考えた。そこで、本発明者はさらに検討を重ね、以下の発明により上記課題を解決しうることを見出した。【００１０】
すなわち本発明は、第１基材と、前記第１基材に対向配置される第２基材と、前記第１基材及び前記第２基材の間に配置される被封止部と、前記第１基材及び前記第２基材を連結し、前記被封止部の周囲に設けられる封止部とを備えており、前記封止部が、前記第１基材に固定される第１樹脂封止部と、前記第２基材に固定され、前記第１樹脂封止部と連結される第２樹脂封止部とを有し、前記第１樹脂封止部及び前記第２樹脂封止部が樹脂を含み、前記第２樹脂封止部のメルトフローレート又は融点が前記第１樹脂封止部のメルトフローレート又は融点と異なることを特徴とする電子機器であって、前記電子機器が、光電変換素子、液晶表示装置又はＥＬ表示装置である電子機器である。【００１１】
この電子機器によれば、第２樹脂封止部のメルトフローレート又は融点が前記第１樹脂封止部のメルトフローレート又は融点と異なるため、第２樹脂封止部及び第１樹脂封止部のうち一方の樹脂封止部が他方の樹脂封止部よりも軟らかくなる。このため、電子機器が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部にて第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との界面に応力がかかっても、その応力が軟らかい方の樹脂封止部で吸収されて十分に緩和される。したがって、本発明の電子機器によれば、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との密着性及び接着性が低下することを十分に抑制することができ、被封止部の漏洩又は外部からの被封止部への水分の浸入を十分に抑制することができる。よって、電子機器が温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。【００１２】
また、第２樹脂封止部及び第１樹脂封止部のうち一方の樹脂封止部が他方の樹脂封止部よりも硬いため、硬い方の樹脂封止部は軟らかい方の樹脂封止部に比べて、高温環境下でも流動しにくくなる。このため、電子機器が高温環境下に置かれ、封止部に対して第１基材と第２基材との間の距離を縮める方向に応力が加えられる場合、軟らかい方の樹脂封止部が潰れても、硬い方の樹脂封止部が潰れることを十分に抑制することができる。このため、封止部の厚さを十分に確保することができ、その結果、封止部の接着力の低下を十分に抑制できる。よって、電子機器が高温環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。【００１３】
上記電子機器においては、前記第２基材が可撓性を有し、前記第２樹脂封止部のメルトフローレートが前記第１樹脂封止部のメルトフローレートよりも大きい、又は、前記第２樹脂封止部の融点が前記第１樹脂封止部の融点よりも低いことが好ましい。【００１４】
この電子機器によれば、可撓性を有する第２基材に固定された第２樹脂封止部が、第１基材に固定された第１樹脂封止部よりも軟らかい。このため、第２基材が変形しても、第２樹脂封止部が、可撓性を有する第２基材に追従することができる。【００１５】
上記電子機器においては、前記第１基材が光透過性を有し、前記第２樹脂封止部のメルトフローレートが前記第１樹脂封止部のメルトフローレートよりも大きい、又は、前記第２樹脂封止部の融点が前記第１樹脂封止部の融点よりも低いことが好ましい。【００１６】
第１基材が光透過性を有するため、光は第１基材側から入射される。このとき、第１基材に固定された第１樹脂封止部が、第２基材に固定された第２樹脂封止部よりも硬いため、第１樹脂封止部が直接光を受けて高温になっても、その流動が十分に抑制される。【００１７】
上記電子機器においては、前記第１樹脂封止部の融点と前記第２樹脂封止部の融点との差が３〜１００℃であることが好ましい。【００１８】
前記第１樹脂封止部の融点と前記第２樹脂封止部の融点との差が上記範囲内にあると、上記範囲を外れる場合に比べて、温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも高温環境下に置かれる場合でも電子機器の耐久性を効果的に維持できる。【００１９】
上記電子機器においては、第１樹脂封止部の融点と前記第２樹脂封止部の融点との差が１０〜８０℃であることが好ましい。【００２０】
第１樹脂封止部の融点と第２樹脂封止部の融点との差が上記範囲内にあると、上記範囲を外れる場合に比べて、温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも高温環境下に置かれる場合でも電子機器の耐久性をより効果的に維持できる。【００２１】
上記電子機器においては、前記第１樹脂封止部と前記第２樹脂封止部とは、酸化皮膜を介して連結されており、前記酸化皮膜の厚さが０．１μｍ以下であることが好ましい。【００２２】
この場合、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に、これらの接着を抑制する酸化皮膜が薄い状態で介在している。このため、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間で強固な接着が可能となる。特に、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部が共に熱可塑性樹脂である場合には、酸化皮膜を極めて薄くすることができる。このため、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが、これらの界面で溶融および相溶しやすく、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間で極めて強固な接着が可能となる。【００２３】
上記電子機器においては、前記第１樹脂封止部と前記第２樹脂封止部とがそれらの間の少なくとも一部において直接連結していることが好ましい。【００２４】
この場合、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが直接連結した部分があり、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との接着を抑制する酸化皮膜の割合が少なくなる。このため、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが直接連結した部分がない場合に比べて、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間でより強固な接着が可能となる。特に、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部が共に熱可塑性樹脂である場合には、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが直接連結した部分があり、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との接着を抑制する酸化皮膜の割合が少なくなる。このため、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが直接連結した部分がない場合に比べて、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とは、これらの界面でより溶融および相溶しやすく、極めて強固な接着が可能となる。【００２５】
上記電子機器は光電変換素子であり、前記光電変換素子が、作用極と、前記作用極に対向する対極と、前記作用極と前記対極との間に配置される電解質とを有し、前記作用極が、前記第１基材と、前記第１基材上であって前記第２基材側に設けられる酸化物半導体層とを含み、前記被封止部は前記電解質を含み、前記対極が前記第２基材を含み、前記第２樹脂封止部のメルトフローレートが前記第１樹脂封止部のメルトフローレートよりも大きい、又は前記第２樹脂封止部の融点が前記第１樹脂封止部の融点よりも低いことが好ましい。【００２６】
この場合、第１基材に固定された第１樹脂封止部が第２樹脂封止部に比べて硬いため、高温環境下でも第１樹脂封止部の流動が抑えられ、酸化物半導体層の汚染が十分に抑制される。すなわち、第１樹脂封止部が酸化物半導体層を覆って、電解質と酸化物半導体層との電荷の受け渡しが起こりにくくなることがより十分に抑制される。【００２７】
上記電子機器が、上述した構成を有する光電変換素子である場合、前記第１樹脂封止部に含まれる樹脂は、酸変性ポリオレフィンで構成されることが好ましい。【００２８】
この場合、第１基材と第１樹脂封止部との接着が強固になり、その界面において、被封止部の漏洩及び外部からの被封止部への水分の浸入をより十分に抑制できる。また、前記した理由に加えて、酸変性ポリオレフィンが、電解質に対して非常に安定であるため、長期間にわたって第１樹脂封止部に含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに酸変性ポリオレフィンはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて比較的低融点であるため、以下の利点も有する。すなわち第１樹脂封止部はポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて、第２樹脂封止部との硬さの差がより一層大きくなる。このため、光電変換素子が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部にて第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との界面に応力がかかっても、第１樹脂封止部としてポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂を用いる場合に比べて、その応力がより十分に緩和される。【００２９】
上記電子機器が、上述した構成を有する光電変換素子である場合、前記第２樹脂封止部に含まれる樹脂は、酸変性ポリオレフィンで構成されることが好ましい。【００３０】
この場合、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との接着が強固になり、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との界面において、被封止部の漏洩及び外部からの被封止部への水分の浸入をより十分に抑制できる。また、前記した理由に加えて、酸変性ポリオレフィンが、電解質に対して非常に安定であるため、長期間にわたって第２樹脂封止部に含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに酸変性ポリオレフィンはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて比較的低融点であるため、以下の利点も有する。すなわち第２樹脂封止部はポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて、第１樹脂封止部との硬さの差がより一層大きくなる。このため、光電変換素子が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部にて第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との界面に応力がかかっても、第２樹脂封止部としてポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂を用いる場合に比べて、その応力がより十分に緩和される。【００３１】
上記電子機器が、上述した構成を有する光電変換素子である場合、前記酸変性ポリオレフィンが酸変性ポリエチレンであることが好ましい。【００３２】
この場合、酸変性ポリエチレンは、酸変性ポリオレフィンの中でも特に電解質に対する安定性が高い。このため、第２樹脂封止部及び第１樹脂封止部は、長期間にわたって第２樹脂封止部及び第１樹脂封止部に含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに、酸変性ポリエチレンは他の酸変性ポリオレフィンに比べて比較的低融点であるため、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とが比較的低温で溶融接着しやすい。【００３３】
なお、本発明においてメルトフローレート（以下、「ＭＦＲ」と略称する）の値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従い、１９０℃、２．１６ｋｇｓの条件下で測定された値を言うものとする。但し、１９０℃の条件下でＭＦＲの正確な測定が困難である場合には、２１０℃の条件下で測定された値を言うものとする。【００３４】
また本発明において、融点とは、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）によって求めた値を言うものとする。詳しく述べると、融点とは、昇温条件（昇温速度）及び冷却条件（冷却速度）を共に１℃／分とし、昇温した時に得られる値と昇温後冷却し再度昇温したときに得られる値の平均値を言うものとする。【００３５】
さらに本発明において、第１基材及び第２基材が「可撓性を有する」とは、２０℃の環境下で５０ｍｍ×２００ｍｍのシート状基材の長辺側の両縁部（それぞれ幅５ｍｍ）を張力１Ｎで水平に固定し、基材の中央に２０ｇ重の荷重をかけた際の基材の撓みの最大変形率が２０％を超えるものを言うものとする。ここで、最大変形率とは、下記式：
最大変形率（％）＝１００×（最大変位量／シート状基材の厚さ）
に基づいて算出される値を言う。したがって、例えば厚さ０．０４ｍｍのシート状基材が上記のようにして荷重をかけることにより撓み、最大変形量が０．０１ｍｍとなった場合、最大変形率は２５％となり、このシート状基材は可撓性基材となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも高温環境下に置かれる場合でも耐久性を十分に維持できる電子機器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る電子機器の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の封止部を示す部分断面図である。
【図３】図１の作用極を示す断面図である。
【図４】図１の対極を示す断面図である。
【図５】図３の作用極を示す平面図である。
【図６】図１の電子機器の製造方法の一例における一工程を示す断面図である。
【図７】図１の電子機器の製造方法の一例における他の工程を示す断面図である。
【図８】図１の電子機器の製造方法の一例におけるさらに他の工程を示す断面図である。
【図９】本発明に係る電子機器の第２実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の第３実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る電子機器の第４実施形態を示す断面図である。
【図１２】図１の電子機器の製造方法の他の例における一工程を示す断面図である。
【図１３】図１の作用極の変形例を示す断面図である。
【図１４】図１の対極の変形例を示す断面図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の第５実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
［第１実施形態］
まず本発明に係る電子機器の第１実施形態について図１および図２を用いて説明する。図１は本発明に係る電子機器の一実施形態である光電変換素子としての色素増感太陽電池を示す断面図、図２は図１の封止部を示す部分断面図である。
【００４０】
図１に示すように、色素増感太陽電池１００は、作用極１と、作用極１に対向配置される対極２とを備えている。作用極１と対極２とは封止部４によって連結されている。そして、作用極１と対極２と封止部４とによって包囲されるセル空間内には電解質３が充填されている。電解質３は作用極１と対極２との間に配置され、封止部４は電解質３の周囲に設けられている。
【００４１】
作用極１は、透明基板６及び透明基板６の対極２側に設けられる透明導電膜７を有する導電性基板１１と、導電性基板１１の透明導電膜７の上に設けられる多孔質酸化物半導体層８とを備えており、導電性基板１１は光透過性を有している。作用極１のうちの多孔質酸化物半導体層８には光増感色素が担持されている。対極２は、対極基板９と、対極基板９のうち作用極１側に設けられて対極２の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層１０とを備えている。ここで、対極２は可撓性を有し、作用極１は可撓性を有していない。なお、色素増感太陽電池１００においては、導電性基板１１が第１基材を構成し、対極２が第２基材を構成している。また電解質３が被封止部を構成している。
【００４２】
封止部４は、作用極１と対極２とを連結しており、作用極１の導電性基板１１に固定される第１樹脂封止部４ａと、対極２に固定される第２樹脂封止部４ｂとで構成されている。作用極１側の第１樹脂封止部４ａは導電性基板１１の多孔質酸化物半導体層８側の表面上、すなわち透明導電膜７の表面上に固定されている。対極２側の第２樹脂封止部４ｂは対極２の触媒層１０の表面上に固定されている。第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂはいずれも樹脂を含んでおり、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点よりも低くなっている。そして、図２に示すように、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとは酸化皮膜４ｃを介して連結されている。ここで、酸化皮膜４ｃの厚さｔは０．１μｍ以下となっている。酸化皮膜４ｃは、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で全面的に形成されていてもよいし、部分的に形成されていてもよい。ここで、酸化皮膜４ｃが第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で部分的に形成される場合には、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが一部において直接連結することとなる。この場合、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが直接連結した部分があり、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの接着を抑制する酸化皮膜４ｃの割合が少なくなる。このため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが直接連結した部分がない場合に比べて、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間でより強固な接着が可能となる。特に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂが共に熱可塑性樹脂である場合には、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが直接連結した部分があり、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの接着を抑制する酸化皮膜４ｃの割合が少なくなる。このため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが直接連結した部分がない場合に比べて、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとは、これらの界面でより溶融および相溶しやすく、極めて強固な接着が可能となる。
【００４３】
この色素増感太陽電池１００によれば、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点よりも低いため、第２樹脂封止部４ｂは第１樹脂封止部４ａよりも軟らかくなる。このため、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４にて第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、その応力が軟らかい第２樹脂封止部４ｂで吸収されて十分に緩和される。したがって、色素増感太陽電池１００によれば、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの密着性及び接着性が低下することを十分に抑制することができ、電解質の漏洩及び外部からの水分の侵入を十分に抑制することができる。よって、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【００４４】
また第１樹脂封止部４ａが第２樹脂封止部４ｂよりも硬いため、硬い方の第１樹脂封止部４ａは軟らかい方の第２樹脂封止部４ｂに比べて、高温環境下でも流動しにくくなる。このため、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれ、作用極１と対極２との間の距離を縮める方向に応力が加えられる場合、軟らかい方の第２樹脂封止部４ｂが潰れても、硬い方の第１樹脂封止部４ａが潰れることを十分に抑制することができる。このため、封止部４の厚さを十分に確保することができ、その結果、封止部４の接着力の低下を十分に抑制できる。よって、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【００４５】
さらに色素増感太陽電池１００では、導電性基板１１に固定された第１樹脂封止部４ａが第２樹脂封止部４ｂよりも硬いため、高温環境下でも第１樹脂封止部４ａの流動が抑えられ、多孔質酸化物半導体層８の汚染が十分に抑制される。すなわち、第１樹脂封止部４ａが多孔質酸化物半導体層８を覆って多孔質酸化物半導体層８の孔内に入り込み、電解質３と多孔質酸化物半導体層８との電荷の受け渡しが起こりにくくなることがより十分に抑制される。
【００４６】
また色素増感太陽電池１００では、導電性基板１１が光透過性を有するため、光は作用極１側から入射される。このとき、導電性基板１１に固定された第１樹脂封止部４ａが、対極２に固定された第２樹脂封止部４ｂよりも硬いため、第１樹脂封止部４ａが直接光を受けて高温になっても、その流動が十分に抑制される。
【００４７】
さらに色素増感太陽電池１００では、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとは、酸化皮膜４ｃを介して連結されており、酸化皮膜４ｃの厚さｔが０．１μｍ以下である。すなわち、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に、これらの接着を抑制する酸化皮膜４ｃが薄く形成されている。このため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で強固な接着が可能となる。特に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが共に熱可塑性樹脂である場合には、酸化皮膜４ｃを極めて薄くすることができるため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとがこれらの界面で溶融および相溶しやすく、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で極めて強固な接着が可能となる。
【００４８】
次に、作用極１、光増感色素、対極２、電解質３及び封止部４について詳細に説明する。
【００４９】
（作用極）
透明基板６を構成する材料は、例えば透明な材料であればよく、このような透明な材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。透明基板６の厚さは、色素増感太陽電池１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば５０〜１００００μｍの範囲にすればよい。
【００５０】
透明導電膜７を構成する材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム（Indium−Tin−Oxide：ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素添加酸化スズ（Fluorine−doped−Tin−Oxide：ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物が挙げられる。透明導電膜７は、単層でも、異なる導電性金属酸化物で構成される複数の層の積層体で構成されてもよい。透明導電膜７が単層で構成される場合、透明導電膜７は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、ＦＴＯで構成されることが好ましい。また透明導電膜７として、複数の層で構成される積層体を用いると、各層の特性を反映させることが可能となることから好ましい。中でも、ＩＴＯで構成される層と、ＦＴＯで構成される層との積層体を用いることが好ましい。この場合、高い導電性、耐熱性及び耐薬品性を持つ透明導電膜７が実現できる。透明導電膜７の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。
【００５１】
導電性基板１１の透過率は、４００〜９００ｎｍの波長領域で通常は８０％以上であるが、好ましくは８７％以上であり、より好ましくは９０％以上である。なお、導電性基板１１の好ましい透過率に上限はないが、導電性基板１１は透明導電膜７を有するために透過率の上限は通常は１００％未満となる。ここで、透過率とは、透過スペクトル測定装置（製品名：Ｕ−４１００、日立ハイテク社製）を用いて測定された透過率を言うものとする。
【００５２】
多孔質酸化物半導体層８は、酸化物半導体粒子によって構成されている。酸化物半導体粒子としては、例えば酸化チタン（ＴiＯ2）、酸化亜鉛（ＺnＯ）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ニオブ（Ｎb2Ｏ5）、チタン酸ストロンチウム（ＳrＴiＯ3）、酸化スズ（ＳnＯ2）、酸化インジウム（Ｉｎ３Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タリウム（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又はこれらの２種以上で構成される酸化物半導体粒子が挙げられる。これら酸化物半導体粒子の平均粒径は１〜１０００ｎｍであることが、光増感色素で覆われた酸化物半導体の表面積が大きくなり、すなわち光電変換を行う場が広くなり、より多くの電子を生成することができることから好ましい。ここで、多孔質酸化物半導体層８が、粒度分布の異なる酸化物半導体粒子を積層させてなる積層体で構成されることが好ましい。この場合、積層体内で繰り返し光の反射を起こさせることが可能となり、入射光を積層体の外部へ逃がすことなく効率よく光を電子に変換することができる。多孔質酸化物半導体層８の厚さは、例えば０．５〜５０μｍとすればよい。なお、多孔質酸化物半導体層８は、異なる材料からなる複数の半導体層の積層体で構成することもできる。
【００５３】
（光増感色素）
光増感色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体や、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素が挙げられる。
【００５４】
（対極）
対極基板９は、例えばチタン、ニッケル、ステンレス、白金、モリブデン、タングステン等の耐食性の金属材料や、炭素系材料や、作用極１の透明基板６と同様の透明基板上にＩＴＯ、ＦＴＯ等の導電性酸化物を形成したもので構成される。対極基板９の厚さは、色素増感太陽電池１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば０．００５〜０．１ｍｍとすればよい。
【００５５】
触媒層１０は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。
【００５６】
（電解質）
電解質３は通常、電解液で構成され、この電解液は例えばＩ−／Ｉ３−などの酸化還元対と有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリル、グルタロニトリル、メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、アクリロニトリル、スクシノニトリル、オキサロニトリル、ペンタニトリル、アジポニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、例えばＩ−／Ｉ３−のほか、臭素／臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対などの対が挙げられる。色素増感太陽電池１００は、酸化還元対としてＩ−／Ｉ３−のような揮発性溶質及び、高温下で揮発しやすいアセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリルのような有機溶媒を含む電解液を電解質として用いた場合に特に有効である。この場合、色素増感太陽電池１００の周囲の環境温度の変化によりセル空間の内圧の変化が特に大きくなり、色素増感太陽電池１００において、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂの融点が異なるものでない場合には、封止部４と対極２との界面、および封止部４と作用極１との界面から電解質３が漏洩しやすくなるからである。
【００５７】
なお、電解質３は、上記有機溶媒に代えて、イオン液体と揮発性成分としての上記有機溶媒との混合物からなるイオン液体電解質を含んでいてもよい。この場合も、色素増感太陽電池１００の周囲の環境温度の変化によりセル空間の内圧の変化が大きくなるためである。また、電解質３は、上記有機溶媒に代えて、イオン液体を含んでもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩であって、室温付近で溶融状態にある常温溶融塩が用いられる。このような常温溶融塩としては、例えば１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムヨーダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイド、ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ブチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドが好適に用いられる。また揮発性成分としては、上記の有機溶媒や、ＬｉＩ、Ｉ２、４−ｔ−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネート、１−メチルベンゾイミダゾール、１−ブチルベンゾイミダゾールなどが挙げられる。さらに電解質３としては、上記電解質にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。
【００５８】
（封止部）
＜第１樹脂封止部＞
第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂は、樹脂であればいかなるものでもよいが、このような樹脂としては、例えば酸変性ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体または紫外線硬化樹脂を用いることができる。これらは単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５９】
第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂としては、上記樹脂のうち酸変性ポリオレフィンまたは紫外線硬化樹脂が好ましい。第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂として、酸変性ポリオレフィンまたは紫外線硬化樹脂を用いた場合、作用極１の透明導電膜７と第１樹脂封止部４ａとの接着が強固になり、その界面において、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入をより十分に抑制できる。特に、第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂として、酸変性ポリオレフィンを用いる場合は、前記した理由に加えて、酸変性ポリオレフィンが、電解質３に対して非常に安定であるため、長期間にわたって第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに酸変性ポリオレフィンはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて比較的低融点であるため、以下の利点も有する。すなわち第１樹脂封止部４ａはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂に比べて、第２樹脂封止部４ｂとの硬さの差がより一層大きくなる。このため、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４にて第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、第１樹脂封止部４ａとしてポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体などの他の樹脂を用いる場合に比べて、その応力がより十分に緩和される。酸変性ポリオレフィンの中でも酸変性ポリエチレンが好ましい。酸変性ポリエチレンは、酸変性ポリオレフィンの中でも比較的融点が低い。このため、第１樹脂封止部４ａとして、酸変性ポリエチレン以外の酸変性ポリオレフィンを用いる場合に比べて、第１樹脂封止部４ａと作用極１との界面に生じる応力をより一層緩和することができる。また酸変性ポリオレフィンの中でも酸変性ポリエチレンは、特に電解質３に対する安定性が高い。このため、第１樹脂封止部４ａは、長期間にわたって第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。
【００６０】
また第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂は、ポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体であってもよい。これらは気体バリア性が高いために、第１樹脂封止部４ａ中において、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入をより十分に抑制できる。上述した樹脂は単独で第１樹脂封止部４ａの樹脂として用いてもよいが、２種以上を混合したものであってもよい。
【００６１】
＜第２樹脂封止部＞
第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は、第１樹脂封止部４ａよりも低い融点を有する樹脂であればいかなるものであってもよく、例えば酸変性ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体の中から適宜選択することができる。
【００６２】
第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂としては、酸変性ポリオレフィンが好ましい。この場合、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの接着が強固になり、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面において、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入をより十分に抑制できる。また、前記した理由に加えて、酸変性ポリオレフィンが、電解質３に対して非常に安定であるため、長期間にわたって第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに酸変性ポリオレフィンはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体に比べて比較的低融点であるため、以下の利点も有する。すなわち第２樹脂封止部４ｂはポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体に比べて、第１樹脂封止部４ａよりもより一層軟らかくなる。このため、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４にて第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、第２樹脂封止部４ｂとしてポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いた場合に比べて、その応力がより十分に緩和される。また酸変性ポリオレフィンがポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体に比べて比較的低融点であるため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが比較的低温で溶融接着しやすくなる。なお、酸変性ポリオレフィンとは、オレフィンに酸をランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合させたもの、またはこれらを金属イオンで中和したものを意味する。酸変性ポリオレフィンとしては例えばエチレン−メタクリル酸共重合体、アイオノマー、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレンを用いることができる。ここで、例えば無水マレイン酸変性ポリプロピレンは、無水マレイン酸をグラフト共重合させた酸変性オレフィンである。
【００６３】
第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は酸変性ポリエチレンであることがより好ましい。酸変性ポリエチレンは他の酸変性ポリオレフィンに比べて比較的低融点であるため、第２樹脂封止部４ｂは他の酸変性ポリオレフィンに比べて、第１樹脂封止部４ａよりもより一層軟らかくなる。このため、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４にて第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、第２樹脂封止部４ｂとして他の酸変性ポリオレフィンを用いた場合に比べて、その応力がより十分に緩和される。
【００６４】
また第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は、ポリビニルアルコール又はエチレン−ビニルアルコール共重合体であってもよい。これらの樹脂は気体バリア性が高いために、第２樹脂封止部４ｂ中において、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入をより十分に抑制できる。
【００６５】
第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂と第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は、互いに異種の酸変性ポリオレフィンであることが好ましい。この場合、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂは、お互いの分子中に同種の不飽和炭素鎖を有するため、相性が良く、後述する封止部形成工程で第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間での接着性及び密着性に優れる。
【００６６】
第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は上記酸変性ポリオレフィンの群から選ばれる同じ樹脂であることがより望ましい。例えば第１樹脂封止部４ａを構成する樹脂と第２樹脂封止部４ｂを構成する樹脂が同じアイオノマーからなる組み合わせ、又は、第１樹脂封止部４ａを構成する樹脂と第２樹脂封止部４ｂを構成する樹脂が同じ無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる組み合わせなどが望ましい。
【００６７】
さらに、第２樹脂封止部４ｂ及び第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂は酸変性ポリエチレンであることがより好ましい。この場合、酸変性ポリエチレンは、酸変性ポリオレフィンの中でも特に電解質３に対する安定性が高い。このため、第２樹脂封止部４ｂ及び第１樹脂封止部４ａは、長期間にわたって第２樹脂封止部４ｂ及び第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂の柔軟性や接着性などの物性を維持できる。さらに、酸変性ポリエチレンは他の酸変性ポリオレフィンに比べて比較的低融点であるため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが比較的低温で溶融接着しやすい。また、第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂と第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂が互いに異種の酸変性ポリエチレンであると、お互いのモノマーがエチレンであるため相性が良く、後述する封止部形成工程で第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間での接着性及び密着性に優れる。
【００６８】
ここで、酸変性ポリエチレンとは、ポリエチレンに酸をランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合させたもの、またはこれらを金属イオンで中和したものを意味する。一例としては、エチレンメタクリル酸共重合体は、エチレンとメタクリル酸とを共重合させたもので、酸変性ポリエチレンであり、エチレンメタクリル酸共重合体を金属イオンで中和したアイオノマーも酸変性ポリエチレンとなる。
【００６９】
第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は上記酸変性ポリエチレンの群から選ばれる同じ樹脂であることがより望ましい。例えば第１樹脂封止部４ａを構成する樹脂と第２樹脂封止部４ｂを構成する樹脂が同じアイオノマーからなる組み合わせ、又は、第１樹脂封止部４ａを構成する樹脂と第２樹脂封止部４ｂを構成する樹脂が同じ無水マレイン酸変性ポリエチレンからなる組み合わせなどが望ましい。
【００７０】
ここで、同じ樹脂とは、ポリエチレンを変性する酸モノマーのエチレン繰返し単位に対するモル比が同一である樹脂はもちろん、このモル比が異なる樹脂をも含む。例えば酸モノマーのエチレン繰返し単位に対するモル比率が５％のエチレンメタクリル酸共重合体と、酸モノマーのエチレン繰返し単位に対するモル比率が１０％のエチレンメタクリル酸共重合体とは同じ樹脂となる。この場合、使用する樹脂の融点、ＭＦＲ、その他の様々な熱的性質が近いため、同じタイミングでお互いが溶融接着しやすい。そのため、融点やＭＦＲが大きく異なる樹脂を用いる場合と比較して、溶融加熱時間をコントロールしやすく、後述する封止部形成工程を容易に行うことができる。
【００７１】
具体的に、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂの組合せとしては、以下のものが挙げられる。例えば第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂が無水マレイン酸変性ポリエチレンであるバイネルからなり、第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂がエチレン−メタクリル酸共重合体であるニュクレルからなる組み合わせ、又は、第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂がアイオノマーであるハイミランからなり、第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂がエチレン−メタクリル酸共重合体であるニュクレルからなる組み合わせなどが挙げられる。
【００７２】
なお、第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂が、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体の少なくとも１種を含有し、第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂がポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体の少なくとも１種を含有する場合には、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に微量の水を存在させることで、両者が界面付近で溶解接着するために、より一層、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入を抑制できる。
【００７３】
第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａの融点の差は、好ましくは３〜１００℃であり、両者の融点の差は、より好ましくは１０〜８０℃であり、特に好ましくは１０〜４０℃である。第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａとの融点の差が上記範囲内にあると、以下の利点が得られる。すなわち、両者の融点の差が、３℃以上であると、３℃未満である場合に比べて、熱サイクル時における第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａの間での応力緩和がより効果的に起こる。また、両者の融点の差が１００℃以下であることで、上記範囲を外れた場合に比べて、上記応力緩和を起こす効果がより顕著になる。
【００７４】
また第２樹脂封止部４ｂの融点は、特に限定されるものではないが、好ましくは９０〜１４０℃であり、より好ましくは９５〜１３０℃である。
【００７５】
なお、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂は樹脂のみで構成されてもよいし、樹脂と無機フィラーとで構成されていてもよい。
【００７６】
＜酸化皮膜＞
酸化皮膜４ｃの厚さｔは、０．１μｍ以下であればよいが、好ましくは０．０８μｍ以下であり、より好ましくは０．０５μｍ以下である。第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂが異なる材料で構成される場合には、第１樹脂封止部４ａおよび第２樹脂封止部４ｂは通常、線膨張係数その他の物性値の点で異なる。ここで、酸化皮膜４ｃは、この物性値の差を埋める緩衝層として作用する。このため、酸化皮膜４ｃの厚さｔは、少なくとも、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの融着面の面積の５０％以上の部分で０．０２μｍ以上であることが好ましい。
【００７７】
次に、上述した色素増感太陽電池１００の製造方法の第１形態について図３〜図８を参照しながら説明する。図３は、図１の作用極を示す断面図、図４は、図１の対極を示す断面図、図５は、図３の作用極を示す平面図、図６〜図８はそれぞれ、色素増感太陽電池１００の製造方法の第１形態における工程を示す断面図である。
【００７８】
［準備工程］
まず作用極（第１基材）１及び対極（第２基材）２を準備する。
【００７９】
（作用極）
作用極１は、以下のようにして得ることができる（図３）。
【００８０】
はじめに透明基板６の上に透明導電膜７を形成して積層体である導電性基板１１を形成する。透明導電膜７の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スプレー熱分解法（ＳＰＤ：Spray Pyrolysis Deposition）及びＣＶＤ法などが用いられる。
【００８１】
次に、上記のようにして得られた透明導電膜７上に、多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを印刷する。多孔質酸化物半導体層形成用ペーストは、酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テレピネオールなどの溶媒を含む。多孔質酸化物半導体層形成用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、バーコート法などを用いることができる。
【００８２】
次に、多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを焼成して透明導電膜７上に多孔質酸化物半導体層８を形成する。焼成温度は酸化物半導体粒子により異なるが、通常は１５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子により異なるが、通常は１〜５時間である。なお、作用極１は可撓性を有しないように形成する。そのためには、例えば透明基板６としてガラス基板を用いる。透明基板６として樹脂からなる基板を用いる場合には、その厚さを例えば５０μｍ以上とし、焼成前に焼成温度近傍の温度でアニールを行う。この際のアニール回数は、どの程度樹脂基板が変形するか、言い換えるとどの程度の変形を許容するかにより異なるが、通常２〜３回とし、アニールは１回あたり２時間程度行う。
【００８３】
（対極）
一方、対極２は、以下のようにして得ることができる（図４）。
【００８４】
すなわちまず対極基板９を準備する。そして、対極基板９の上に触媒層１０を形成する。触媒層１０の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、印刷法などが用いられる。これらのうちスパッタ法が膜の均一性の点から好ましい。なお、対極２は可撓性を有するように形成する。そのためには、対極基板９として、例えばチタン箔を用い、その厚さは通常、２０〜１００μｍ程度とすればよい。但し、厚さの下限はチタン箔の圧延技術に依存し、チタン箔がピンホールさえ有していなければ、下限値の制約は無い。そのため、例えば、５μｍのチタン箔でもピンホールを有していなければ、５μｍのチタン箔を使用することもできる。
【００８５】
［封止部形成工程］
次に、図５及び図６に示すように、作用極１のうち透明導電膜７の表面上の部位であって多孔質酸化物半導体層８を包囲する環状部位Ｃ１に封止部４を形成する。封止部４は、透明導電膜７の環状部位Ｃ１に固定される第１樹脂封止部４ａと、その上に設けられる第２樹脂封止部４ｂとから構成されている。ここで、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂはいずれも樹脂を含んでおり、第２樹脂封止部４ｂとしては、第１樹脂封止部４ａの融点よりも低い融点を有するものを用いる。このとき、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に酸化皮膜４ｃが形成される（図２参照）。ここで、この酸化皮膜４ｃの厚さｔは０．１μｍ以下となるようにする。このように第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間における酸化皮膜４ｃの形成を抑制するには、例えば窒素などの不活性ガス環境下で第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとを貼り合せればよい。あるいは、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂがいずれも熱可塑性樹脂であれば、両者を一度にキャストして積層フィルムにし、それを封止部４の形状に加工すればよい。例えば第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが共にポリエチレンで構成される場合、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが一度にキャストされると、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に形成される酸化皮膜４ｃの厚さｔは、キャストを行う温度にもよるが、通常０．１μｍ以下となり、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で強固な接着力が発現する。
【００８６】
なお、第１樹脂封止部４ａが酸変性ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの熱可塑性樹脂である場合には、第１樹脂封止部４ａは、上記樹脂からなる環状のシートを作用極１の環状部位Ｃ１に配置した後、溶融して接着することで形成することができる。第１樹脂封止部４ａが紫外線硬化樹脂である場合には、第１樹脂封止部４ａは、紫外線硬化樹脂の前駆体を作用極１の環状部位Ｃ１に塗布した後、紫外線を照射して硬化させることで形成することができる。
【００８７】
第２樹脂封止部４ｂが酸変性ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などの熱可塑性樹脂である場合には、第２樹脂封止部４ｂは、第１樹脂封止部４ａの上に上記樹脂からなる環状のシートを配置した後、溶融して接着することで形成することができる。
【００８８】
［色素担持工程］
次に、作用極１の多孔質酸化物半導体層８に光増感色素を担持させる。このためには、作用極１を、光増感色素を含有する溶液の中に浸漬させ、その光増感色素を多孔質酸化物半導体層８に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な光増感色素を洗い流し、乾燥させることで、光増感色素を多孔質酸化物半導体層８に吸着させればよい。但し、光増感色素を含有する溶液を多孔質酸化物半導体層８に塗布した後、乾燥させることによって光増感色素を酸化物半導体多孔膜に吸着させても、光増感色素を多孔質酸化物半導体層８に担持させることが可能である。
【００８９】
［電解質配置工程］
次に、図７に示すように、作用極１上であって封止部４の内側に電解質３を配置する。電解質３は、作用極１上であって封止部４の内側に注入したり、印刷したりすることによって配置することができる。
【００９０】
ここで、電解質３が液状である場合は、電解質３を、封止部４を超えて封止部４の外側に溢れるまで注入することが好ましい。この場合、封止部４の内側に電解質３を十分に注入することが可能となる。また封止部４と対極２とを接着して封止部４を形成するに際し、作用極１と対極２と封止部４とによって囲まれるセル空間から空気を十分に排除することができ、光電変換効率を十分に向上させることができる。
【００９１】
［貼合せ工程］
次に、図８に示すように、作用極１と対極２とを対向させて、封止部４を挟むように作用極１と対極２とを重ね合わせる。そして、封止部４を加圧しながら溶融させることによって封止部４と対極２とを接着させる。こうして、作用極１と対極２とを貼り合せる。このとき、封止部４と対極２とは大気圧下で貼り合せる。
【００９２】
封止部４の加圧は通常、１〜５０ＭＰａで行い、好ましくは２〜３０ＭＰａ、より好ましくは３〜２０ＭＰａで行う。
【００９３】
また封止部４を溶融させるときの温度は、封止部４を形成する第１樹脂封止部４ａの融点以上で且つ第２樹脂封止部４ｂの融点以上とする。上記温度が第１樹脂封止部４ａの融点未満又は第２樹脂封止部４ｂの融点未満では、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂの両方が同時に溶融しないため、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂ同士を接着させて封止部４を形成させることができなくなる。
【００９４】
但し、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂを溶融させるときの温度は、（第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂの融点のうち高い方の融点＋２００℃）以下であることが好ましい。上記温度が（第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂの融点のうち高い方の融点＋２００℃）を超えると、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂が熱によって分解するおそれがある。
【００９５】
こうして色素増感太陽電池１００が得られ、色素増感太陽電池１００の製造が完了する。
【００９６】
上述した色素増感太陽電池１００の製造方法によれば、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点よりも低い。このため、第２樹脂封止部４ｂは第１樹脂封止部４ａよりも軟らかくなる。このため、得られる色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４にて第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、その応力が軟らかい第２樹脂封止部４ｂで吸収されて十分に緩和される。したがって、色素増感太陽電池１００の製造方法によれば、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの密着性及び接着性の低下が十分に抑制され、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入が十分に抑制され、ひいては温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも耐久性を十分に維持することができる色素増感太陽電池１００を得ることができる。
【００９７】
また第１樹脂封止部４ａが第２樹脂封止部４ｂよりも硬いと、硬い方の第１樹脂封止部４ａは軟らかい方の第２樹脂封止部４ｂに比べて、高温環境下でも流動しにくくなる。このため、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれ、作用極１と対極２との間の距離を縮める方向に応力が加えられる場合、軟らかい方の第２樹脂封止部４ｂが潰れても、硬い方の第１樹脂封止部４ａが潰れることを十分に抑制することができる。このため、封止部４の厚さを十分に確保することができ、その結果、封止部４の接着力の低下を十分に抑制できる。よって、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【００９８】
また本実施形態では、電解質配置工程において、電解質３が、作用極１上であって封止部４の内側に配置されている。このため、多孔質酸化物半導体層８の細部にまで電解質３が十分に行き渡った後に色素増感太陽電池１００が形成されることとなる。このため、多孔質酸化物半導体層８中の空気が気泡となって現れることが十分に抑制され、色素増感太陽電池１００の光電変換効率をより十分に向上させることができる。
【００９９】
さらに本実施形態では、作用極１のうち透明導電膜７の表面上の部位であって多孔質酸化物半導体層８を包囲する環状部位Ｃ１に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとが連結されてなる封止部４が形成された後に、作用極１の搬送、電解質３の配置および封止が行われる。言い換えると、第１樹脂封止部４ａを形成した後、第２樹脂封止部４ｂを形成する前に作用極１の搬送、電解質３の配置および封止は行われない。このため、作用極１の搬送、電解質３の配置および封止の各工程が行われる際に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間への異物混入の影響を排除することができる。このため、封止能の高い封止部４を有する色素増感太陽電池１００を得ることができる。
【０１００】
次に、色素増感太陽電池１００の製造方法の第２形態について説明する。なお、第２形態において、第１形態と同一又は同等の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１０１】
本形態の製造方法は、上記の封止部４の形成が減圧空間内で行われる点で、封止部４の形成が大気圧下で行われる第１形態の製造方法とは異なる。
【０１０２】
この場合、得られる色素増感太陽電池１００を大気中に取り出した際に、電解質３を外気に対して陰圧状態とすることができる。このため、色素増感太陽電池１００は外部から大気圧を受けることになり、封止部４に対して作用極１及び対極２が押圧力を加えた状態が維持される。その結果、電解質３中の揮発成分の漏洩をより十分に抑制することができる。
【０１０３】
上記の減圧空間は例えば以下のようにして形成することができる。
【０１０４】
すなわちまず開口を有する減圧用容器内に、その開口から、封止部４を設けた作用極１を収容する。続いて、封止部４の内側に電解質３を注入する。その後、減圧用容器内に、対極２をさらに収容し、減圧用容器内で作用極１と対極２とを対向させて、封止部４を挟むように作用極１と対極２とを重ね合わせる。次に、減圧用容器の開口を例えばＰＥＴなどの樹脂からなる可撓性シートで塞ぎ、減圧用容器内に密閉空間を形成する。そして、密閉空間を、減圧用容器に形成された排気孔（図示せず）を通して、例えば真空ポンプにより減圧する。こうして減圧空間が形成される。
【０１０５】
このようにして減圧空間を形成すると、上記可撓性シートによって対極２が押圧される。これに伴って、作用極１と対極２とによって封止部４が挟まれて加圧される。このとき、減圧用容器を加熱し、封止部４を加圧しながら溶融させると、封止部４と対極２とが接着される。
【０１０６】
その際、減圧空間の圧力は通常、５０Ｐａ以上１０１３ｈＰａ未満の範囲であり、５０〜８００Ｐａとすることが好ましく、３００〜８００Ｐａとすることがより好ましい。
【０１０７】
特に、電解質３に含まれる有機溶媒が揮発性溶媒である場合には、減圧空間内の圧力は７００〜１０００Ｐａであることが好ましく、７００〜８００Ｐａであることがより好ましい。減圧空間内の圧力が上記範囲内にあると、減圧空間内の圧力が上記範囲を外れる場合と比較して、電解質３を封止部４の内側に配置する際、有機溶媒の揮発がより抑制されるとともに、得られる色素増感太陽電池１００において作用極１、対極２及び封止部４が互いにより強固に固定され、電解質３の漏洩が起こりにくくなる。
【０１０８】
また電解質３がイオン液体を含む場合には、イオン液体は揮発しないため、電解質３が揮発性溶媒を含む場合のように電解質３の揮発を考慮して減圧空間の圧力を高くする必要がない。このため、減圧空間内の圧力は５０〜７００Ｐａであればよい。
【０１０９】
さらに電解質３がゲル電解質を含む場合には、ゲル化させる前駆体の主成分が揮発系成分である場合とイオン液体系成分である場合とで異なり、前駆体の主成分が揮発系成分である場合には６００〜８００Ｐａ，イオン液体系成分である場合には５０〜７００Ｐａであることが好ましい。したがって、電解質３がゲル電解質を含む場合には、減圧空間内の圧力は５０〜８００Ｐａとすることが好ましい。
【０１１０】
また上記のように封止部４の形成を減圧空間内で行う場合、対極２が可撓性を有するため、作用極１及び対極２のいずれも可撓性を有しない場合に比べて、色素増感太陽電池１００が減圧空間から取り出されて大気圧下に配置された場合に、可撓性を有する対極２が大気圧によって撓み、作用極１と対極２との間隔を狭めることが可能となる。その結果、作用極１及び対極２のいずれも可撓性を有しない場合に比べて、光電変換がより効率よく行われ、光電変換効率がより向上する。
【０１１１】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る電子機器の第２実施形態について図９を参照して説明する。図９は、本発明に係る電子機器の第２実施形態を示す断面図である。
【０１１２】
本実施形態の電子機器２００は、ＥＬ表示装置である点で第１実施形態と相違する。即ち、図９に示すように、本実施形態では、ＥＬ表示装置２００の第１基材が、導電性基板１１の代わりに陽極２１１となり、第２基材が、対極２の代わりに封止キャップ２０２となり、被封止部が電解質３の代わりにＥＬ素子部２０３となる点で第１実施形態と相違する。ここで、ＥＬ表示装置２００は、ＥＬ素子部２０３を被封止部とする封止構造体となっている。
【０１１３】
また陽極２１１は、透明基板６と、その上に設けられる透明導電膜７とを備えており、ＥＬ素子部２０３は、ＥＬ層を含む発光部（図示せず）と、発光部に対して陽極２１１と反対側に設けられる陰極（図示せず）とを含む積層体を備えている。ここで、ＥＬ層は、電界の印加によって発光する材料で構成されていれば、無機材料で構成されても有機材料で構成されてもよい。
【０１１４】
封止キャップ２０２としては、例えば水蒸気バリア性の高いプラスチック基板又はガラス基板などが用いられる。
【０１１５】
［第３実施形態］
次に、本発明に係る電子機器の第３実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は、本発明に係る電子機器の第３実施形態を示す断面図である。
【０１１６】
本実施形態の電子機器３００は、液晶表示装置である点で第１〜第２実施形態と相違する。即ち、本実施形態では、液晶表示装置３００の第１基材が、導電性基板１１の代わりに第１電極３１１となり、第２基材が、対極２の代わりに第２電極３０２となり、被封止部が電解質３の代わりに、液晶物質からなる液晶層３０３となる点で第１〜第２実施形態と相違する。ここで、液晶表示装置３００は、液晶層３０３を被封止部とする封止構造体となっている。
【０１１７】
また第１電極３１１及び第２電極３０２はいずれも、透明基板６と、その上に設けられる透明導電膜７とを備えている。
【０１１８】
［第４実施形態］
次に、本発明に係る電子機器の第４実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は、本発明に係る電子機器の第４実施形態を示す断面図である。
【０１１９】
本実施形態の電子機器４００は、有機薄膜太陽電池である点で第１〜第３実施形態と相違する。即ち、図１１に示すように、本実施形態の電子機器４００では、第１基材が、導電性基板１１の代わりに陽極４１１となり、第２基材が、対極２の代わりに封止キャップ４０２となり、被封止部が電解質３の代わりに有機薄膜からなる光電変換部４０３となる点で第１〜第３実施形態と相違する。ここで、有機薄膜太陽電池４００は、有機薄膜からなる光電変換部４０３を被封止部とする封止構造体となっている。
【０１２０】
また陽極４１１は、透明基板６と、その上に設けられる透明導電膜７とを備えており、光電変換部４０３は有機薄膜を備えている。封止キャップ４０２としては、第２実施形態の封止キャップ２０２と同様のものを用いることができる。
【０１２１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１〜第４実施形態においては、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点よりも低くなっているが、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点より高くなっていてもよい。この場合、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点より高くなるため、第２樹脂封止部４ｂ及び第１樹脂封止部４ａのうち第１樹脂封止部４ａが第２樹脂封止部４ｂよりも軟らかくなる。このため、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４において第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、その応力が軟らかい方の第１樹脂封止部４ａで吸収されて十分に緩和される。したがって、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの密着性及び接着性が低下することを十分に抑制することができ、電解質３の漏洩又は外部からの電解質３への水分の浸入を十分に抑制することができる。よって、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【０１２２】
また第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂのうち第２樹脂封止部４ｂが第１樹脂封止部４ａよりも硬いと、硬い方の第２樹脂封止部４ｂは軟らかい方の第１樹脂封止部４ａに比べて、高温環境下でも流動しにくくなる。このため、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれ、作用極１と対極２との間の距離を縮める方向に応力が加えられる場合、軟らかい方の第１樹脂封止部４ａが潰れても、硬い方の第２樹脂封止部４ｂが潰れることを十分に抑制することができる。このため、封止部４の厚さを十分に確保することができ、その結果、封止部４の接着力の低下を十分に抑制できる。よって、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【０１２３】
なお、第２樹脂封止部４ｂの融点が第１樹脂封止部４ａの融点より高くなる場合、第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂としては、上記第１実施形態で第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂として述べた樹脂が用いられ、第１樹脂封止部４ａに含まれる樹脂としては、上記第１実施形態で第２樹脂封止部４ｂに含まれる樹脂として述べた樹脂が用いられる。
【０１２４】
また上記第１〜第４実施形態では、第１樹脂封止部４ａの融点と第２樹脂封止部４ｂの融点とが異なっているが、第１樹脂封止部４ａのＭＦＲと第２樹脂封止部４ｂのＭＦＲとが異なっていてもよい。この場合でも、第１樹脂封止部４ａの融点と第２樹脂封止部４ｂの融点とが異なる場合と同様に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの密着性及び接着性が低下することを十分に抑制することができ、電解質３の漏洩又は外部からの電解質３への水分の浸入を十分に抑制することができる。よって、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。また、第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂのうち一方の樹脂封止部が他方の樹脂封止部よりも硬いと、硬い方の樹脂封止部は軟らかい方の樹脂封止部に比べて、高温環境下でも流動しにくくなる。このため、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれ、封止部４に対し、作用極１と対極２との間の距離を縮める方向に応力が加えられる場合、軟らかい方の樹脂封止部が潰れても、硬い方の樹脂封止部が潰れることを十分に抑制することができる。このため、封止部４の厚さを十分に確保することができ、その結果、封止部４の接着力の低下を十分に抑制できる。よって、色素増感太陽電池１００が高温環境下に置かれる場合でも、耐久性を十分に維持することができる。
【０１２５】
ここで、第２樹脂封止部４ｂのＭＦＲは、第１樹脂封止部４ａのＭＦＲより大きくても小さくてもよいが、第２樹脂封止部４ｂのＭＦＲは、第１樹脂封止部４ａのＭＦＲより大きいことが好ましい。この場合、第２樹脂封止部４ｂのＭＦＲが第１樹脂封止部４ａのＭＦＲよりも大きいため、第２樹脂封止部４ｂは第１樹脂封止部４ａよりも軟らかくなる。このため、色素増感太陽電池が温度変化の大きい環境下に置かれる場合に、封止部４において第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの界面に応力がかかっても、その応力が軟らかい第２樹脂封止部４ｂで吸収されて十分に緩和される。したがって、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの密着性及び接着性が低下することを十分に抑制することができ、電解質３の漏洩又は外部からの電解質３への水分の浸入を十分に抑制することができる。よって、色素増感太陽電池１００が温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも、その耐久性を十分に維持することができる。
【０１２６】
第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａのＭＦＲの差は、好ましくは１ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、両者のＭＦＲの差は、より好ましくは２．５〜２５ｇ／１０ｍｉｎ以下である。第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａとのＭＦＲの差が上記範囲内にあると、以下の利点が得られる。すなわち、両者のＭＦＲの差が、１ｇ／１０ｍｉｎ以上であると、１ｇ／１０ｍｉｎ未満である場合に比べて、熱サイクル時における第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａの間での応力緩和がより効果的に起こる。また、両者のＭＦＲの差が２．５〜２５ｇ／１０ｍｉｎであることで、上記範囲を外れた場合に比べて、上記応力緩和を起こす効果がより顕著になる。
【０１２７】
さらに上記第１実施形態では、作用極１が可撓性を有しておらず、対極２が可撓性を有しているが、対極２が可撓性を有しておらず、作用極１が可撓性を有していてもよい。また作用極１及び対極２がいずれも可撓性を有していてもよいし、いずれも可撓性を有していなくてもよい。
【０１２８】
また上記第１実施形態では、導電性基板１１が光透過性を有しているが、必ずしも導電性基板１１が光透過性を有している必要はない。例えば、導電性基板１１に代えて、対極２が光透過性を有していてもよい。
【０１２９】
また上記第１実施形態では、対極２が封止部形成工程の前に準備されているが、対極２は、貼合せ工程の前までに準備されていればよい。このため、対極２は、封止部形成工程の後に形成されていてもよい。例えば対極２は、貼合せ工程と電解質配置工程との間、電解質配置工程と色素担持工程との間、又は、封止部形成工程と色素担持工程との間に準備されてもよい。
【０１３０】
また上記第１実施形態では、色素増感太陽電池１００を製造する際に、電解質３が、作用極１に設けた封止部４の内側に配置されているが、電解質３は、図１２に示すように、対極２上であって、対極２に設けた封止部４の内側に配置されてもよい。この場合、作用極１は、封止部形成工程の前に準備する必要はない。すなわち、作用極１は、貼合せ工程の前までに準備されていればよい。このため、作用極１は、封止部形成工程の後に形成されていてもよい。例えば作用極１は、貼合せ工程と電解質配置工程との間、又は、封止部形成工程と色素担持工程との間に準備されてもよい。
【０１３１】
さらに上記第１実施形態では、作用極１の導電性基板１１上に第１樹脂封止部４ａ及び第２樹脂封止部４ｂを順次形成し、封止部４を形成しているが、作用極１の導電性基板１１上に第１樹脂封止部４ａを形成し、対極２上に第２樹脂封止部４ｂを形成した後、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとを接着して封止部４を形成してもよい。
【０１３２】
また上記第１実施形態では、作用極１に代えて、図１３に示すように、透明導電膜７上に突出するように無機材料からなる突出部１３Ａをさらに有する作用極１０１を用いてもよい。この突出部１３Ａは封止部４が形成される部位であり、環状部位Ｃ１をなすことになる。
【０１３３】
この場合、無機材料からなる突出部１３Ａが、透明導電膜７上に突出するように設けられているため、封止部４とともに電解質３を封止する機能を果たす。しかも、突出部１３Ａは無機材料からなるため、熱可塑性樹脂からなる封止部４よりも高い封止能を有する。このため、作用極１が突出部１３Ａを有しない場合に比べて、電解質３の漏洩をより十分に抑制することができる。
【０１３４】
上記突出部１３Ａを構成する無機材料としては、例えば非鉛系の透明な低融点ガラスフリットなどの無機絶縁材料や、銀などの金属材料を用いることができる。ここで、低融点ガラスフリットとしては、１５０〜５５０℃の軟化点を有するものを用いることができる。特に、図９に示すように、作用極１上に一般に形成される配線部が突出部１３Ａを兼ねることが好ましい。この場合、電解質３が作用極１０１と対極２との間に配置される。そして、突出部１３Ａが配線部を有し、配線部が、集電配線１３ｂと、集電配線１３ｂを覆う配線保護層１３ａとを有する。つまり、集電配線１３ｂは、配線保護層１３ａにより電解質３から保護された状態で、作用極１０１と対極２とを結ぶ方向に沿って封止部４と重なるように配置される。このように、集電配線１３ｂが封止部４の外側に設けられておらず、さらに、集電配線１３ｂが封止部４の内側にも設けられていないので、作用極１の光入射面において集電配線１３ｂと封止部４とが占める面積を最小限にすることができ、集電配線１３ｂと封止部４とにより遮蔽される入射光を最小限に留めることができる。したがって、受光面積を拡大することができ、高い光電変換効率を得ることができる。ここで、集電配線１３ｂは、銀などの金属材料で形成され、配線保護層１３ａは、上述した低融点ガラスフリットなどの無機絶縁材料で構成されるものである。
【０１３５】
また上記第１実施形態では、図１４に示すように、対極２に代えて、触媒層１０上に突出するように、無機材料からなる突出部１３Ｂをさらに有する対極１０２を用いることもできる。この突出部１３Ｂは、封止部４が接着される部位となる。
【０１３６】
この場合、無機材料からなる突出部１３Ｂが、触媒層１０上に突出するように設けられるため、封止部４とともに電解質３を封止する機能を果たす。しかも、突出部１３Ｂは、無機材料からなるため、熱可塑性樹脂からなる封止部４よりも高い封止能を有する。このため、対極２が突出部１３Ｂを有しない場合に比べて、電解質３の漏洩をより十分に抑制することができる。
【０１３７】
また上記第１実施形態では、図１５に示すように、封止部４と対極２との境界Ｂ２、封止部４と作用極１との境界Ｂ１および、第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａとの境界５１５とを覆う被覆部５１６が封止部４に対して電解質３と反対側に設けられていてもよい。この場合、被覆部５１６は第２の樹脂を含む。この場合、電解質３の漏洩又は外部からの電解質３への水分の浸入が、封止部４のみならず被覆部５１６によっても抑制されることになる。特に、封止部４と作用極１との界面、封止部４と対極２との界面、及び第２樹脂封止部４ｂと第１樹脂封止部４ａとの界面を通る電解質３の界面漏洩又は外部からの電解質３への水分の浸入が被覆部５１６によって効果的に抑制される。
【０１３８】
上記第２の樹脂としては、例えば酸変性ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィン、紫外線硬化樹脂、ポリビニルアルコールまたはエチレン−ビニルアルコール共重合体を用いることができる。第２の樹脂として、酸変性ポリオレフィンまたは紫外線硬化樹脂を用いた場合、作用極１、対極２、封止部４と被覆部５１６との接着が強固になり、それぞれの界面において、電解質３の漏洩及び外部からの電解質３への水分の浸入をより十分に抑制できる。
【０１３９】
また上記第１実施形態では、光増感色素への熱的ダメージを低減する観点から色素担持工程が封止部形成工程の後に行われているが、色素担持工程は、封止部形成工程の前に行われてもよい。
【０１４０】
さらに上記第１〜第４実施形態では、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとは、これらの間に酸化皮膜４ｃを介在させているが、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間には酸化皮膜４ｃが形成されていなくてもよい。この場合、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に酸化皮膜４ｃが介在している場合に比べて、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間でより強固な接着が可能となる。特に、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂが共に熱可塑性樹脂である場合には、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に酸化皮膜４ｃが介在しないため、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間に酸化皮膜４ｃが介在している場合に比べて、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂは、これらの界面でより溶融および相溶しやすく、第１樹脂封止部４ａと第２樹脂封止部４ｂとの間で極めて強固な接着が可能となる。
【実施例】
【０１４１】
以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、表１及び表２において、ＭＦＲは１９０℃で測定した値を示した。但し、表１の実施例５および表２の実施例２３におけるバイネル５０Ｅ７２５については、１９０℃で測定することが困難であったため、２１０℃で測定したときの値を表示した。バイネル５０Ｅ７２５については、表１および表２において、「＊」で示した。また表１及び表２において、「ｍ．ｐ．」は融点を表し、その単位は℃である。さらに表１及び表２において、「ＭＦＲ」はメルトフローレートを表し、その単位はｇ／１０ｍｉｎである。また表１及び表２において、第１基材（作用極の導電性基板）及び第２基材（対極）の硬さは、第１基材又は第２基材が可撓性を有していれば「フレキシブル」と表示し、可撓性を有していなければ「リジッド」と表示した。また表１及び表２において、ハイミラン、ニュクレル、バイネル及び３１ｘ−１０１はそれぞれ以下の物質で構成されるものである。
（１）ハイミラン  アイオノマー（三井デユポンポリケミカル社製）
（２）ニュクレル  エチレン−メタクリル酸共重合体（三井デユポンポリケミカル社製）
（３）バイネル  無水マレイン酸変性オレフィン
（４）３１ｘ−１０１  紫外線硬化性樹脂（スリーボンド社製）
（５）０５Ｌ０４  酸変性ポリエチレン（東ソー（株）製、分子構造が０５Ｌ０５に比べ分岐状である）
（５）０５Ｌ０５  酸変性ポリエチレン（東ソー（株）製、分子構造が０５Ｌ０４に比べ直鎖状である）【０１４２】
（実施例１）
はじめに、第１基材として、１０ｃｍ×１０ｃｍ×４ｍｍの寸法を有するＦＴＯ基板からなる導電性基板を準備した。続いて、ＦＴＯ基板の上に、ドクターブレード法によって酸化チタンペースト（Solaronix社製、Ti nanoixide T/sp）を、その厚さが１０μｍとなるように塗布した後、熱風循環タイプのオーブンに入れて１５０℃で３時間焼成し、ＦＴＯ基板上に多孔質酸化物半導体層を形成し、５ｃｍ×５ｃｍ×１０μｍの寸法を有する作用極を得た。【０１４３】
一方、厚さ５０μｍのチタン基板を対極基板として準備した。そして、対極基板上に、スパッタリング法により、厚さ１０ｎｍの白金触媒層を形成し、第２基材としての対極を得た。【０１４４】
こうして作用極及び対極を準備した。【０１４５】
次に、アイオノマーであるハイミラン１６５２（融点：９８℃、ＭＦＲ：５．６ｇ／１０ｍｉｎ、三井デユポンポリケミカル社製）からなる６ｃｍ×６ｃｍ×１００μｍの寸法を有するシートの中央に、５ｃｍ×５ｃｍ×１００μｍの寸法の開口を形成した四角環状の樹脂シートを準備した。そして、この樹脂シートを、作用極の多孔質酸化物半導体層を包囲する環状の部位に配置した。この樹脂シートを１２０℃の溶融温度（以下、「溶融温度１」と呼ぶ）で５分間加熱し溶融させることによって環状部位に接着し、環状部位に第１樹脂封止部を固定した。【０１４６】
続いて、アイオノマーであるハイミラン１７０２（融点：９０℃、ＭＦＲ：１７ｇ／１０ｍｉｎ、三井デユポンポリケミカル社製）からなる６ｃｍ×６ｃｍ×１００μｍのシートの中央に、５ｃｍ×５ｃｍ×１００μｍの寸法の開口を形成した四角環状の樹脂シートを準備した。【０１４７】
そして、このハイミラン１７０２からなる四角環状の樹脂シートを、ハイミラン１６５２からなる四角環状の樹脂シートの直上に、１１０℃の溶融温度（以下、「溶融温度２」と呼ぶ）で貼り付けた。こうして第１樹脂封止部の上に第２樹脂封止部を形成し、封止部を形成した。【０１４８】
次に、この作用極を、光増感色素であるＮ７１９色素を０．２ｍＭ溶かした脱水エタノール液中に一昼夜浸漬して作用極の多孔質酸化物半導体層に光増感色素を担持させた。【０１４９】
次いで、封止部を設けた作用極を、ＦＴＯ基板の多孔質酸化物半導体層側の表面が水平になるように配置し、封止部の内側に、アセトニトリルからなる揮発性溶媒を主溶媒とし、ヨウ化リチウムを０．０５Ｍ、ヨウ化リチウムを０．１Ｍ、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド（ＤＭＰＩＩ）を０．６Ｍ、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジンを０．５Ｍ含む電解質を注入した。【０１５０】
次に、５００ｈＰａ程度の減圧環境下で、対極を、作用極に対向させ、封止部を挟むようにして作用極と対極とを重ね合わせた。そして、減圧環境下で、封止部と同じ大きさの真鍮製の枠を加熱し、この真鍮製の枠を対極における封止部とは反対側に配置し、プレス機を用いて、５ＭＰａで封止部を加圧しながら２３０℃の温度（以下、「封止温度」と呼ぶ）で局所加熱して溶融させて、積層体を得た。その後、この積層体を大気圧下に取り出した。こうして色素増感太陽電池を得た。得られた色素増感太陽電池において、封止部の断面をＳＥＭにて観察した。その結果、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間には、厚さ０．１μｍの酸化皮膜が形成されていた。【０１５１】
（実施例２〜１１）
第１樹脂封止部を構成する樹脂、その融点（m.p.）、そのＭＦＲ、第１基材（作用極の導電性基板）の硬さ、第２樹脂封止部を構成する樹脂、その融点、そのＭＦＲ、第２基材（対極）の硬さ、溶融温度１、溶融温度２、並びに、封止温度を表１に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。また、得られた色素増感太陽電池について、実施例１と同様にして封止部の断面を観察した。その結果、実施例２〜１１のいずれにおいても、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に酸化皮膜が形成されていた。実施例２〜１１の各々における酸化皮膜の厚さは表１に示す通りであった。【０１５２】
（実施例１２〜１７）
第１樹脂封止部を構成する樹脂、その融点（m.p.）、そのＭＦＲ、第１基材（作用極の導電性基板）の硬さ、第２樹脂封止部を構成する樹脂、その融点、そのＭＦＲ、第２基材（対極）の硬さ、溶融温度１、溶融温度２、封止温度、並びに、酸化皮膜の厚さを表１に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。また、得られた色素増感太陽電池について、実施例１と同様にして封止部の断面を観察した。その結果、実施例１２〜１７のいずれにおいても、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に酸化皮膜が形成されていた。実施例１２〜１７の各々における酸化皮膜の厚さは表１に示す通りであった。【０１５３】
なお、第１樹脂封止部として使用した３１ｘ−１０１は、紫外線硬化性樹脂であり、この紫外線硬化性樹脂を、作用極の環状部位に接着するに際しては、環状部位に塗布した後、紫外線硬化性樹脂を低酸素環境下で紫外線（ＵＶ）照射して硬化させることにより環状部位に接着させた。【０１５４】
（実施例１８〜２６）
第１樹脂封止部を構成する樹脂、その融点（m.p.）、そのＭＦＲ、第１基材（作用極の導電性基板）の硬さ、第２樹脂封止部を構成する樹脂、その融点、そのＭＦＲ、第２基材（対極）の硬さ、溶融温度１、溶融温度２、封止温度、並びに、酸化皮膜の厚さを表２に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。また、得られた色素増感太陽電池について、実施例１と同様にして封止部の断面を観察した。その結果、実施例１８〜２６のいずれにおいても、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間に酸化皮膜が形成されていた。実施例１８〜２６の各々における酸化皮膜の厚さは表２に示す通りであった。【０１５５】
（実施例２７）
第１樹脂封止部を構成する樹脂、その融点（m.p.）、そのＭＦＲ、第１基材（作用極の導電性基板）の硬さ、第２樹脂封止部を構成する樹脂、その融点、そのＭＦＲ、第２基材（対極）の硬さ、溶融温度１、溶融温度２、並びに、封止温度を表２に示す通りに変更するとともに、アルゴン雰囲気下で第１樹脂封止部表面と第２樹脂封止部表面を約２μｍほど、＃４０００の研磨紙で削り、加工後の表面（加工面）をエタノールで洗浄した後、両方の加工面を重ねて封止部を形成したこと以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。また、得られた色素増感太陽電池について、実施例１と同様にして封止部の断面を観察した。その結果、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部との間において、酸化皮膜の厚さは表２に示す通り０．０２μｍ以下であったが、第１樹脂封止部と第２樹脂封止部とは少なくとも一部において直接連結していた。【０１５６】
（比較例１〜４）
第１樹脂封止部を構成する樹脂、その融点（m.p.）、そのＭＦＲ、第１基材（作用極の導電性基板）の硬さ、第２樹脂封止部を構成する樹脂、その融点、そのＭＦＲ、第２基材（対極）の硬さ、封止温度、並びに、酸化皮膜の厚さを表２に示す通りに変更したこと以外は実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。【０１５７】
［特性評価］
（評価１）
実施例１〜２７及び比較例１〜４の色素増感太陽電池について、以下のようにして耐久性試験を行うことにより、温度変化の大きい環境下での耐久性評価を行った。すなわち耐久試験は、実施例１〜２７及び比較例１〜４の色素増感太陽電池に対し、ＪＩＳ  Ｃ８９１７にしたがって、周囲の温度を−４０℃まで低下させた後９０℃まで上昇させる熱サイクルを１サイクルとして２００サイクル行った。そして、光電変換効率の維持率を、下記式：
【数１】
2013027820.tif 000003
にしたがって算出した。【０１５８】
（評価２）
実施例１〜２７及び比較例１〜４の色素増感太陽電池について、以下のようにして耐久性試験を行うことにより、高温環境下での耐久性の評価を行った。すなわち実施例１〜２７及び比較例１〜４の色素増感太陽電池に対し、８５℃で１０００時間保持した後、評価１と同様の式に基づいて、光電変換効率の維持率を算出した。結果を表１及び表２に示す。
【表１】
2013027820.tif 000004
【表２】
2013027820.tif 000005
【０１５９】
表１及び２に示す結果より、実施例１〜２７の色素増感太陽電池は、比較例１〜４の色素増感太陽電池に比べて、温度変化の大きい環境下に置かれても耐久性の点で優れていることが分かった。【０１６０】
また表１及び２に示す結果より、実施例１〜２７の色素増感太陽電池は、比較例１〜４の色素増感太陽電池に比べて、高温環境下に置かれても耐久性の点で優れていることが分かった。【０１６１】
よって、本発明の電子機器によれば、温度変化の大きい環境下に置かれる場合でも高温環境下に置かれる場合でも高温環境下でも耐久性を十分に維持できることが確認された。
【符号の説明】
【０１６２】
１…作用極
２…対極（第２基材）
３…電解質（被封止部）
４…封止部
４ａ…第１樹脂封止部
４ｂ…第２樹脂封止部
４ｃ…酸化皮膜
８…酸化物半導体層（多孔質酸化物半導体層）
１１…導電性基板（第１基材）
１００，５００…色素増感太陽電池（光電変換素子、電子機器）
２００…ＥＬ表示装置（電子機器）
２０２…封止キャップ（第２基材）
２０３…ＥＬ素子部（被封止部）
２１１…陽極（第１基材）
３００…液晶表示装置（電子機器）
３０２…第２電極（第２基材）
３０３…液晶層（被封止部）
３１１…第１電極（第１基材）
４００…有機薄膜太陽電池（光電変換素子、電子機器）
４０２…封止キャップ（第２基材）
４０３…光電変換部（被封止部）
４１１…陽極（第１基材）
【図１】
2013027820.tif 000006
【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１０】
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【図１１】
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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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【国際調査報告】
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