(57)【要約】光硬化性樹脂用いて封止するのに適した構造を有する光電極、それを備えた色素増感太陽電池、及びその封止方法を含めた色素増感太陽電池の作製方法を提供すること。透明導電基板上に形成された光電極であって、該光電極の端子部分が、該透明導電基板上、対極を貼りあわせるための光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁配置予定部位より外部に形成され、該光電極は、該端子部分と電気的に接続されるための接続線を備え、該接続線は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位を通過して該端子部分と接続され、該接続線のうち、該封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部は、複数の細線に分岐し、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を形成していることを特徴とする光電極、該光電極を光硬化性樹脂からなる隔壁で対極を貼り合わせて得られた色素増感太陽電池、及びその作製方法。
2009048105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明導電基板上に形成された光電極であって、
該光電極の端子部分が、該透明導電基板上、対極を貼りあわせるための光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁配置予定部位より外部に形成され、
該光電極は、該端子部分と電気的に接続されるための接続線を備え、
該接続線は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位を通過して該端子部分と接続され、該接続線のうち、該封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部は、複数の細線に分岐し、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を形成していることを特徴とする光電極。
【請求項２】
前記接続線が、集電配線パターンの一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の光電極。
【請求項３】
前記隣接する複数の細線のそれぞれが絶縁層で被覆され、かつ各絶縁層も光照射のためのスリット構造を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の光電極。
【請求項４】
前記集電配線は、前記端子部分との接続線を除き、前記封止材の隔壁配置予定部位より内部にのみ形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光電極。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光電極を、光硬化性樹脂を用いて対極と貼り合わせて得られたことを特徴とする色素増感太陽電池。
【請求項６】
（１）透明導電基板上に光電極を形成する工程、
（２）該透明導電基板上に光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁を設ける工程、及び
（３）透明導電基板側からの光照射により、該封止材を硬化させて対極を貼り合わせる工程を順に含み、
前記工程（１）において、
該光電極に、端子部分及びそれと電気的に接続されるための接続線を形成し、
該端子部分は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位より外部に形成され、
該接続線は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位を通過して該端子部分と接続され、該封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部を、複数の細線に分岐させて、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を構成するように形成することを特徴とする色素増感太陽電池の作製方法。
【請求項７】
前記工程（１）において、
前記接続線は集電配線パターンの一部を構成することを特徴とする請求項６に記載の色素増感太陽電池の作製方法。
【請求項８】
前記工程（１）と工程（２）の間に、
工程（１’）前記隣接する複数の細線のそれぞれを絶縁層で被覆する工程、
を含み、
該各絶縁層も光照射のためのスリット構造を形成することを特徴とする請求項６または７に記載の色素増感太陽電池の作製方法。
【請求項９】
前記集電配線パターンを、前記端子部分との接続線を除き、前記封止材の隔壁より内部にのみ形成することを特徴とする請求項７に記載の色素増感太陽電池の作製方法。
【請求項１０】
封止材の隔壁をパターン印刷により形成することを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の色素増感太陽電池の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性樹脂による封止に適した構造を有する光電極、それを備えた色素増感太陽電池及びその封止方法を含めた色素増感太陽電池の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
色素増感太陽電池は、Ｓｉ系太陽電池と比べ低コストであることから、世界的に広く注目されているが、基板に透明導電基板を用いており、この透明導電基板自体の抵抗値に制約があるため、適切なモジュール設計が必要となっている。このモジュール化にあたり、集電材料、封止技術、それらのパターン化は重要な要素を占め、モジュール性能と耐久性に大きな影響を与える。【０００３】
現在、グレッツェルらをはじめとして多くの研究者、研究機関では封止材料としてホットメルトタイプの樹脂を使用するのが一般的である。しかし、このホットメルトタイプの樹脂はシート状であるため、モジュール設計で必要な緻密なパターン化に適さないこと、また、融解時に融点に達する熱が必要であることから、その熱の影響で使用する色素に熱劣化をもたらし、電池性能に悪影響を与える。さらに、その樹脂の特性上、高温での長期的な耐久性に懸念が残る。【０００４】
そこで、特許文献１や特許文献２等では、加熱手段としてＹＡＧレーザーや炭酸ガスレーザー等の赤外線レーザーを用い、必要な部分に限って加熱する技術が開示されている。しかし、これは依然としてホットメルトタイプの樹脂を用いるものであり、融点に達するための熱が必要であることから、熱の影響から完全には逃れることはできない。【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４２４６０号公報
【特許文献２】特開２００７−４８６７４号公報
【発明の開示】
【０００６】
そこで、本発明は、封止材として硬化時に加熱を必要としない光硬化性樹脂を採用し、それに伴う問題点を克服することを課題とする。すなわち、通常、電極端子部分は封止材の隔壁より外側にあり、光電極は該隔壁より内側にあることから、少なくとも、該電極端子部分と光電極とを電気的に接続するための接続線は、該封止材の隔壁の下を通過することになる。したがって、封止材として光硬化性樹脂を採用した場合、該接続線によって光照射が遮られ、少なくともその部分が硬化不良となる問題がある。
【０００７】
より具体的には、本発明は、封止材として硬化時に加熱を必要としない光硬化性樹脂を採用することを前提に、該樹脂を用いて封止するのに適した構造を有する光電極、それを備えた色素増感太陽電池、及びその封止方法を含めた色素増感太陽電池の作製方法を提供することを課題とする。
【０００８】
本発明の第一の態様は、
透明導電基板上に形成された光電極であって、
該光電極の端子部分が、該透明導電基板上、対極を貼りあわせるための光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁配置予定部位より外部に形成され、
該光電極は、該端子部分と電気的に接続されるための接続線を備え、
該接続線は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位を通過して該端子部分と接続され、該接続線のうち、該封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部は、複数の細線に分岐し、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を形成していることを特徴とする光電極である。
【０００９】
本発明の第二の態様は、
（１）透明導電基板上に光電極を形成する工程、
（２）該透明導電基板上に光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁を設ける工程、及び
（３）透明導電基板側からの光照射により、該封止材を硬化させて対極を貼り合わせる工程を順に含み、
前記工程（１）において、
該光電極に、端子部分及びそれと電気的に接続されるための接続線を形成し、
該端子部分は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位より外部に形成され、
該接続線は、該透明導電基板上、該封止材の隔壁配置予定部位を通過して該端子部分と接続され、該封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部を、複数の細線に分岐させて、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を構成するように形成することを特徴とする色素増感太陽電池の作製方法である。
【００１０】
本発明では、前記光電極を前記端子部分と電気的に接続するための接続線のうち、光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁の下を通過することになる部分の少なくとも一部につき、複数の細線に分岐させてスリット構造を構成するように形成している。このため、透明導電基板側からの光（紫外線など）照射により封止材を硬化させる際に、細線の幅を十分に狭くとることにより、光硬化性樹脂による低温・短時間での安定的な封止が可能となる。これは、該スリット構造により、光に曝される封止材部分はもちろんのこと、細線により光が遮られる部分についても、（ｉ）光に曝される前記封止材部分で誘起される連鎖重合反応の影響が及ぶため連鎖重合反応が不十分な領域を減らすことができること、及び（ｉｉ）樹脂内での光の内部散乱により細線により光が実際に遮られる部分を少なくすることができることによるのではないかと考えている。
【００１１】
さらに、複数の細線に分岐させる際に、接続線の断面積の総和ができるだけ減少しないように設計することで、集電性能を損なうことなくスリット構造を形成することも可能である。
【００１２】
また、封止材料として光硬化性樹脂を採用することで、より緻密なモジュール設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、従来型のスリット構造のない接続線での封止材の光硬化を示す。
【図２】図２は、複数の細線のスリット構造からなる接続線での、本発明の封止材の光硬化を示す。
【図３】図３は、絶縁層被覆された複数の細線のスリット構造からなる接続線での、本発明の封止材の光硬化を示す。
【図４】図４は、図中、（ｂ）は透明導電基板上に積層すべき集電配線パターンを示し（本発明の複数の細線及び端子を含む）、図中、（ａ）は前記（ｂ）中の一点鎖線の四角形で囲まれた部分（複数の細線及び端子を含む）の拡大図である。
【図５】図５は、試験例１または２で用いた装置の断面の概略図である。
【図６】図６は、試験例１における樹脂の硬化状態を示すための写真である（実体顕微鏡  オリンパス社製  型番ＳＺＸ１２、倍率  １２．５倍）。
【図７】図７は、試験例２における樹脂の硬化状態を示すための写真である（実体顕微鏡  オリンパス社製  型番ＳＺＸ１２、倍率  １２．５倍）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
１．本発明の第一の態様について
（Ａ）本態様では、光硬化性樹脂からなる封止材を用いて対極と貼り合わせるのに好適な光電極を提供する。該光電極は一般に透明導電基板上に、酸化物半導体層、該酸化物半導体層に吸着された分光増感色素、端子部分及び該端子部分と電気的に接続されるための接続線を備えて形成されている。該接続線は、光電極から端子部分に至る途中において、封止材の隔壁配置予定部位を通過する。【００１５】
該光電極は、好ましくはさらに集電配線パターンも備えている。この場合、該接続線は、該集電配線パターンと電気的に接続され、好ましくは該接続線は該集電配線パターンの一部となっている。【００１６】
（Ｂ）本態様の特徴は、前記接続線のうち、光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部が複数の細線に分岐し、隣接する該複数の細線が光照射のためのスリット構造を形成している点である。かかるスリット構造を形成することで、色素増感太陽電池の作製工程中、透明導電基板側からの光照射により、該封止材を硬化させて対極を貼り合わせる工程において、該スリット構造により光に曝される封止材部分はもちろんのこと、細線により光が遮られる部分についても、光に曝される前記封止材部分で誘起される連鎖重合反応の影響及び光の内部散乱の影響が及ぶため、細線の幅を十分に狭くとることにより、効果的に封止材の光硬化を実現できる。【００１７】
すなわち、図１にも示すように、封止材の隔壁の下を通過する接続線の部分は、封止材として光硬化性樹脂を用いた場合、透明導電基板側から光照射すると、該接続線によって光が遮られ、しかも光が遮られていない封止材部分で誘起された連鎖重合反応の影響はあるものの、該接続線の幅が広すぎるため、該接続線の幅全体にまで、その影響を及ぼすことはできず、封止材の硬化不良の起こりうる領域が生じる。しかし、本発明では、該接続線を十分に幅の狭い複数の細線に分岐させてスリット構造を形成しているため、図２や図３に示すように、各細線の幅全体に渡って光が遮られていない封止材部分で誘起された連鎖重合反応や光の内部散乱の影響を受けることができ、このため封止材の硬化不良の起こりうる領域をより小さくすることができる。【００１８】
ａ．  該接続線は、光電極とその端子部分を電気的に接続するものであり、材料としては金属ペースト、カーボンペースト等の導電性ペーストが例示され、より好ましくは銀ペーストを用い、スクリーン印刷等の印刷技術、スプレー法、スパッタ法、インクジェット法等、簡便性の点で、好ましくはスクリーン印刷等の印刷技術よって形成できる。【００１９】
本発明の前記接続線は、好ましくは集電配線パターンの一部を構成し、前記接続線はこの集電配線パターンと電気的に接続する。この場合、作製上の簡便さの点で、集電配線パターンの一部として該接続線を形成することができるので好ましい。集電配線は任意のパターンを採ることができ、平行線状、交差線状、その他、格子状網目、たとえば四角形あるいは八角形からできた格子状網目などのパターンを提示することができる。材料や形成方法については、前記接続線と同様である。【００２０】
ｂ．  該接続線のうち、光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁配置予定部位を通過する部分の少なくとも一部、最も好ましくは通過する部分の全部が、複数の細線に分岐している。各細線及びそれらが複数集まって形成されたスリット構造は、封止材の光硬化の際に、各細線の光遮蔽による悪影響をできるだけ抑制し、光の照射を受ける封止材部分で誘起された連鎖重合反応や光の内部散乱の影響を有利に利用できるように設計される。かかる観点からは、各細線の幅は細いほど好ましいが、たとえば、本明細書に後記されている試験例１及び２のような試験を行うことで、用いる光硬化性樹脂の種類その他の条件に最適の、適切な細線の幅の上限を見積もることができる。光硬化性樹脂の種類等の条件により変動しうるため、個別具体的に細線の幅の上限を見積もることが好ましいが、一般的には少なくとも１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。【００２１】
また、隣接する細線同士により形成されるスリットの幅は、光照射による連鎖重合反応の誘起及び光の内部散乱のために十分広いことがより望ましいが、光電極の端子の大きさ、細線の幅及び本数によってある程度決定される。たとえば、０．１〜２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１ｍｍの幅とすることができる（実施例参照）。【００２２】
また、細線の本数は予定する発電量に応じて調整する。【００２３】
該複数の細線の断面積の総和は、非分岐の該接続線の断面積より減少しないように設計することが好ましい。【００２４】
このような複数の細線によるスリット構造も、好ましくはスクリーン印刷等の印刷技術を用いることで、簡便に形成することができる。【００２５】
ｃ．  各細線は絶縁層で被覆されていてもよい。また、本発明の光電極が集電配線パターンを備える場合には、該接続線も集電配線パターンの一部として形成されることが好ましく、該集電配線を絶縁層で被覆する際に、各細線も集電配線の一部として絶縁層で被覆されてもよい。【００２６】
絶縁層としては、ガラスフリット、セラミックスや樹脂を例示でき、絶縁性、耐久性の観点から、好ましくはガラスフリット材料からなり、スクリーン印刷法で被覆されるのが好ましい。絶縁層の厚さは、好ましくは１０〜３０μｍである。【００２７】
この場合、絶縁層材料が必ずしも充分な光透過性を有するとは限らないことから、各細線を被覆する各絶縁層同士も、各細線と同様のスリット構造を有していることが好ましい。【００２８】
ｄ．  光電極が集電配線パターンを備える場合、前記接続線を除き、集電配線パターンは、封止材の隔壁配置予定部位よりも内側にのみ形成されるのが好ましい。配線が封止材の隔壁の下に位置することになると、後に光硬化性材料からなる封止材により対極と貼り合わせて色素増感太陽電池を作製する際に、前記接続線で説明したような光の遮蔽により、光硬化に充分な光照射を受けるのに不利となり、封止がその分、不完全になるおそれがあるからである。【００２９】
集電配線パターンの一部（前記接続線を除く）が、封止材の隔壁配置予定部位のところにどうしても配置せざるをえない場合には、前記接続線と同様にして、複数の細線に分岐させることで、同様に封止材の硬化不良を回避することが可能である。【００３０】
（Ｃ）その他の構成部分
ａ．光電極の端子部分は、たとえば前記接続線、より好ましくは前記集電配線パターンと同時に、スクリーン印刷等の印刷技術で形成するのが簡便である。該端子部分は、封止材の隔壁配置予定部位よりも外側に形成される。【００３１】
ｂ．透明導電基板は、透明ガラスあるいは透明樹脂フィルム等の透明基板上に、透明導電基板として酸化チタン、酸化亜鉛（アンチモンまたはアルミニウムをドープしたものでもよい）、酸化インジウム（スズまたは亜鉛をドープしたものでもよい）、酸化スズ（アンチモンまたはフッ素をドープしたものでもよい）等の膜を形成したものが用いられる。【００３２】
分光増感色素としては、可視領域および／または赤外線領域に吸収をもつ種々の金属錯体や有機色素を用いることができる。これを酸化物半導体層に吸着させる方法としては任意の公知の方法、たとえば、二酸化チタン等の酸化物半導体薄膜を色素溶液に所定の温度で浸漬する方法（ディッピング法、ローラ法、エヤーナイフ法など）や、色素溶液を酸化物半導体層表面に塗布する方法（ワイヤーバー法、アプリケーション法、スピン法、スプレー法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法を採用することができる。【００３３】
酸化物半導体層は、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム等の公知の多孔質材料を用いることができ、スピンコート法、スプレー法、ディッピング法、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、インクジェット法等により前記透明導電基板上に形成できるが、操作の簡便さの観点からはスピンコート法、スプレー法、ディッピング法が、量産化の観点からはスクリーン印刷法によるのが好ましい。【００３４】
（４）上記光電極を備えた色素増感太陽電池は、光硬化性樹脂からなる封止材により隔壁を形成して対極と貼り合わせて作製すれば、より確実な封止を実現した太陽電池を得ることができる。【００３５】
２．本発明の第二の態様について
（Ａ）本態様では、前記第一の態様の光電極を備えた色素増感太陽電池の作製方法を提供する。【００３６】
本態様の特徴は、封止材の隔壁として光硬化性樹脂を用いて低温で封止を行うことを可能にし、かつ光電極として前記第一の態様の光電極を用いることで、光硬化性樹脂による封止の欠点、すなわち光電極とその端子とを電気的に接続するための接続線による光の遮蔽に起因する硬化不良の問題を克服し、もって安定な封止を実現したことにある。【００３７】
（Ｂ）本態様の色素増感太陽電池の作製方法では、少なくとも以下の３つの工程： 
（１）透明導電基板上に光電極を形成する工程、
（２）該透明導電基板上に光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁を設ける工程、及び
（３）透明導電基板側からの光照射により、該封止材を硬化させて対極を貼り合わせる工程、
を順に含む。以下、説明する。【００３８】
ａ．  工程（１）は、本発明の第一の態様の光電極を作製する工程であり、前記項目１．でも説明している。【００３９】
本工程において、透明導電基板上に酸化物半導体層を形成後、光電極の端子部分及び該端子部分と光電極との間を電気的に接続するための接続線を形成する。以下に説明する例示では、該接続線は、より好ましい態様として集電配線の一部として形成されている。【００４０】
透明導電基板上に積層すべき酸化物半導体層のパターンとしては、たとえば複数の行と複数の列といったように複数の酸化物半導体層のサブユニットが形成され、隣接する各酸化物半導体層サブユニットの間には、集電配線パターンを形成することができる。【００４１】
図４（ｂ）は、前記隣接する各酸化物半導体層サブユニット間に形成される集電配線パターンの一例を示す。図の上部と下部にそれぞれ、複数の細線に分岐したスリット構造を合計２つ形成している。このスリット構造は、封止材の隔壁形成予定部位に含まれている。【００４２】
酸化物半導体層の形成は、好ましくはスクリーン印刷等の印刷技術により簡便に作製できる。【００４３】
光電極の端子部分及び接続線（及び、より好ましくはさらに集電配線パターン）（図４（ｂ）参照）もスクリーン印刷等の印刷技術を用いれば同時に一挙に作製することができ簡便である。図４（ｂ）はそのようなパターンを示すものであり、８行２列の酸化物半導体層サブユニット間に形成される集電配線パターンである。【００４４】
作製の順番として、酸化物半導体層の形成と集電配線の形成の順序については、いずれを先に行ってもよい。【００４５】
集電配線パターンを形成する場合、より封止を確実にする観点からは、前記接続線を除き、集電配線パターンは前記封止材の隔壁配置予定部位より内部にのみ形成することが好ましい。配線による光遮蔽によって、硬化不良となるのをできるだけ抑えることができるからである。【００４６】
ｂ．  工程（２）は、光硬化性樹脂からなる封止材の隔壁を、隔壁配置予定部位に作製する工程である。ここで、光硬化性樹脂としては、紫外線硬化樹脂を好ましいものとして挙げることができ、その中でも耐電解液性、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。また、光の内部散乱を有効利用するという観点からは、透明の光硬化性樹脂が好ましい。【００４７】
本工程の封止材の隔壁の作製は、スクリーン印刷法やディスペンサー法等により好ましく行うことができるが、特にスクリーン印刷等の印刷技術を用いて、より簡便に作製することができる利点がある。【００４８】
該隔壁は、光電極の四囲を囲むように形成されるが、後に分光増感色素の酸化物半導体層への吸着、及び電解液の注入のための注入孔を設けることもできる。【００４９】
ｃ．  工程（３）では、透明導電基板側からの光照射により、該封止材を硬化させて対極を貼り合わせる。本発明の第一の態様の光電極を用いているため、低温・短時間での安定な封止を実現できる。【００５０】
光照射は、工程（１）で作製された光電極の透明導電基板から、封止材の隔壁配置予定部位に対して行われる。用いる光源としては、用いる光硬化性樹脂の種類にもよるが、波長が３２０〜５５０ｎｍの紫外〜可視光のものを好ましく用いることができ、より具体的にはメタルハライドランプまたはＬＥＤを好ましく用いることができる。【００５１】
対極としては、電解質中の腐食性成分に対する耐腐食性を有するものであれば、特に制限されないが、チタン、ステンレス、導電性ガラス等が例示され、その中でも電気伝導性、熱膨張性の点からは、チタンが好ましい。【００５２】
封止材の隔壁のパターンは、たとえば酸化物半導体層のパターン及び図４の集電配線パターンを形成後に、形成することができる。パターン塗布、すなわち、スクリーン印刷等の印刷技術を用いて簡便に形成できる点で有利である。【００５３】
ｄ．  工程（１）で集電配線パターンを形成する場合、好ましくは、工程（１）と工程（２）との間に、工程（１’）、すなわち、集電配線パターンを絶縁層で被覆する工程を含むことが、後に光電極と対極との間に充填される電解液による腐食を防止できる点で好ましい。この際に、集電配線の一部として前記複数の細線が形成されていた場合、該細線のそれぞれが絶縁層で被覆されてもよい。【００５４】
絶縁層のパターンは、たとえば集電配線がスリット構造を形成している部分に対応して、スリット構造を形成することができる。これは酸化物半導体層のパターン及び図４（ｂ）の集電配線パターンを形成後で、封止材の隔壁のパターンの形成前に行うことができる。【００５５】
絶縁層も、スクリーン印刷等の印刷技術により簡便に形成できる。【００５６】
（Ｃ）工程（３）により得られた対極及び光電極を封止材を介して貼り合わせた後、常法に従い、たとえば、封止材の隔壁に設けられた注入孔より、分光増感色素の溶液を染み込ませることで光電極の酸物半導体層に分光増感色素を吸着させ、次いで、同じく封止材の隔壁に設けられた注入孔より、電解液を注入し、次いで該注入孔を封止することができる。【００５７】
分光増感色素としては、上記項目１．（Ｃ）ｂ．に例示されている。【００５８】
電解液としては、Ｉ2／Ｉ3-系、Ｂｒ-／Ｂｒ3-系、キノン／ハイドロキノン系等の酸化還元電解質を含む電解液が例示される。
【実施例】
【００５９】
１．  光電極の作製
・  酸化チタン層の形成
２０〜３０μｍの一次粒子径を有する酸化チタンペースト（触媒化成製  ＰＳＴ−１８ＮＲ）をスクリーン印刷機（マイクロテック製  ＭＴ−３２０ＴＶ）を用いて、１２０ｍｍ×１２０ｍｍの大きさの導電性ガラス基板（ＦＴＯ導電膜、日本板硝子製）上にスクリーン印刷し乾燥させた。この工程を所定の膜厚が得られるまで繰り返した後、４００μｍ程度の粒子径の酸化チタンペースト（触媒化成  ＰＳＴ４００Ｃ）を同じくスクリーン印刷し乾燥させた。この後、基板をマッフル炉（アドバンテック製  ＦＵＷ２５２ＰＡ）に移し、５００℃、３０分間焼成を行い酸化チタン層を形成させた。焼成後の酸化チタンの膜厚は約１２μｍであった。【００６０】
・  集電グリッドの形成
次いで、銀ペーストをスクリーン印刷により、基板上にグリッド状に塗付した（図４（ｂ）参照）。この印刷により光電極の端子部分、それとの接続線、及び接続線中の複数の細線分岐も同時に形成した（細線の数５本、細線の幅０．４５ｍｍ、間隔は０．６９ｍｍ  図４中、上下に伸びる集電線の幅２．０ｍｍ）。次いで、１６０℃、１２分間乾燥後、マッフル炉にて５００℃、３０分間焼成して集電配線を得た。
なお、この集電グリッドの形成は、前記酸化チタン層の形成の前に形成してもよい。
・  集電グリッド保護層（絶縁層）の形成
次いで、ガラスフリットペーストをスクリーン印刷により基板上に塗付することで、前記集電グリッドの絶縁層を形成し、１６０℃、１２分間乾燥後、マッフル炉にて５００℃、３０分間焼成した。
なお、この絶縁層の形成も、前記酸化チタン層の形成の前に形成してもよい。
・  色素吸着
次いで、前記絶縁層を形成した基板をルテニウム有機錯体色素溶液に浸漬し、１６時間静置することにより、酸化チタン層に色素を吸着させた。【００６１】
ｂ．  対極の作製
・  チタン板の輪郭形状加工
０．２ｍｍ厚の純チタン板をワイヤー放電加工により、規定の形状（１２０ｍｍ×１２０ｍｍ）に切断した。
・  白金触媒層の形成
次いで、電気メッキ法により、チタン板上に白金触媒層を形成した。【００６２】
ｃ．  アセンブリ
・  封止材塗布
各光電極上に、スクリーン印刷により、封止用紫外線硬化樹脂を、前記接続線中の細線に重なるように塗布した。
・  貼り合わせ
次いで、対極を、光電極と上下に向かい合うように配置して対向させ貼り合わせた。
・  封止材の硬化
次いで、光電極側より、紫外線を照射し（３０００ｍＪ／ｃｍ2、アイグラフィック製  ＥＣＳ−６０１Ｇ−３）、封止材を硬化させた。
・  電解液注入
次いで、真空注入装置（アユミ工業製  ＬＣ−３５）を用いて、モジュールの電解液注入孔より、電解液を注入した。
・  注入孔の封止
次いで、電解液注入孔を、紫外線硬化樹脂を用いて封止して、色素増感太陽電池を得た。【００６３】
（試験例１）
スクリーン印刷により導電性ガラス基板（ＦＴＯ導電膜、厚み４ｍｍ、日本板硝子製）上に銀ペーストを塗布して、幅０．３ｍｍの直線状の銀線を１本作製し、１６０℃、１２分間乾燥後、マッフル炉にて５００℃、３０分間焼成した。この０．３ｍｍ幅の銀線は本発明の細線に対応するものである。【００６４】
次いで、前記細線をアクリル系紫外線硬化樹脂を塗布して覆い、剥離フィルムで挟み込んだ（図５参照）。塗布した樹脂の幅は約３ｃｍであり前記細線の幅全体を覆うには十分な幅であり、厚み（前記導電性ガラス基板と剥離フィルムの間の距離）は約３０μｍであった。【００６５】
次いで、前記導電性ガラス基板側から紫外線を照射し（約４５００ｍＪ／ｃｍ2、ＨＯＹＡ  ＣＡＮＤＥＯ  ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ製  ＥＸＥＣＵＲＥ４０００）、前記樹脂を硬化させた。【００６６】
次いで、剥離フィルムを剥がし、剥離フィルムで覆われていた面側から、樹脂の硬化状態を実体顕微鏡（オリンパス社製の型番ＳＺＸ１２）にて、１２．５倍の倍率で観察した。図６に観察した対象の写真を示す。これによると銀線により覆われている樹脂部分と覆われていない樹脂部分との区別がつかず、銀線により覆われている樹脂部分もほぼ一様に硬化が行われていることが観察された。【００６７】
（試験例２）
試験例１において幅０．３ｍｍの直線状の銀線のかわりに幅２ｍｍの直線状の銀線を作成する以外は、試験例１と同様の条件で硬化試験を行い、同様に実体顕微鏡で樹脂の硬化状態を観察した。本試験例は比較対照に相当する。図７に観察した対象の写真を示す。これによると、銀線で覆われていた樹脂部分の中央部において硬化不良部分のあることを確認した（硬化不良部分は銀線幅の７割程度）。【００６８】
このことから、本試験例１及び２の条件下、使用した紫外線硬化樹脂の硬化侵入距離［＝｛２×（１−０．７）｝／２］は０．３ｍｍ程度であることがわかった。すなわち、本試験例１及び２の条件下で、用いた紫外線硬化樹脂では、銀線の幅として０．６ｍｍ程度までは銀線で覆われていた樹脂部分も略一様に硬化が行われると期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、光硬化性樹脂からなる封止材を用いた封止に適した光電極を提供でき、低温で封止できるため増感色素にも悪影響がなく、性能の安定した色素増感太陽電池を製造しうる。【００７０】
また、光硬化性樹脂からなる封止材を用いることで、パターン塗布により隔壁を形成することができるので、より簡便な色素増感太陽電池の製造方法を提供できる。
【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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【国際調査報告】
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