(57)【要約】【課題】特にフィルム製色素増感型太陽電池のセパレータとして好適な薄肉の絶縁性多孔質膜よりなるセパレータと、このセパレータを一体化した色素増感型太陽電池用セパレータ用対向電極及び半導体電極を提供する。【解決手段】エレクトロスピニング法により形成された絶縁性多孔質膜よりなる色素増感型太陽電池用セパレータ。表面にこのセパレータ１３Ａ，１３Ｂが形成されたセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極１０Ａ及び半導体電極１０Ｂ。エレクトロスピニング法により、絶縁性の高分子化合物を繊維状に堆積させることにより、電解液が自由に通過することができるだけの十分な多孔質で、かつ電極間の短絡を有効に防止し得るに十分な絶縁性を有し、しかも、フィルム型太陽電池の薄肉性を損なうことのない薄肉の絶縁性多孔質膜を容易に形成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロスピニング法により形成された絶縁性多孔質膜を有することを特徴とする色素増感型太陽電池用セパレータ。
【請求項２】
請求項１において、該絶縁性多孔質膜を構成する絶縁性材料がポリオレフィン系高分子化合物、ポリエステル系高分子化合物、アクリル系高分子化合物、ナイロン系高分子化合物及びフッ素系高分子化合物よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の透明高分子材料であることを特徴とする色素増感型太陽電池用セパレータ。
【請求項３】
請求項１又は２において、目付量が０．５〜５０ｍｇ／ｃｍ２であることを特徴とする色素増感型太陽電池用セパレータ。
【請求項４】
色素増感型太陽電池において、電解質を介して色素増感型半導体電極と対面配置される対向電極であって、該半導体電極と対向する面に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセパレータが設けられていることを特徴とするセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極。
【請求項５】
色素増感型太陽電池の半導体電極であって、該半導体電極の半導体膜面に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセパレータが設けられていることを特徴とするセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極。
【請求項６】
色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該対向電極と半導体電極との間に請求項１ないし３のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池用セパレータが配設されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
【請求項７】
色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該対向電極が請求項４に記載のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極であることを特徴とする色素増感型太陽電池。
【請求項８】
色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該半導体電極が請求項５に記載のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極であることを特徴とする色素増感型太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する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、両電極間の電気的な短絡を防止するために配置されるセパレータと、このセパレータを一体的に設けたセパレータ用対向電極及び半導体電極と、このようなセパレータ、対向電極又は半導体電極を備える色素増感型太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
増感色素を吸着させた酸化物半導体を電極に用いて太陽電池を構成することは既に知られている。図３は、このような色素増感型太陽電池の一般的な構造を示す断面図である。図３に示す如く、ガラス基板等の基板１上にＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電膜２が設けられ、この透明導電膜２上に分光増感色素を吸着させた金属酸化物半導体膜３が形成されることにより色素増感型半導体電極４が形成される。この色素吸着半導体膜３と対向して間隔をあけて対向電極５が配置されており、封止材６により色素増感型半導体電極と対向電極５との間に電解質７が封入されている。
【０００３】
色素吸着半導体膜３は、通常、色素を吸着させた酸化チタン薄膜よりなり、この酸化チタン膜はゾルゲル法により成膜される。この酸化チタン薄膜に吸着されている色素が可視光によって励起され、発生した電子を酸化チタン微粒子に渡すことによって発電が行われる。
【０００４】
対向電極５は、ガラス又はプラスチック等の基板上にＩＴＯやＦＴＯ等の透明導電膜が形成され、この透明導電膜上に、透明導電膜と増感色素との間の電子の授受を促進させるための触媒としての白金膜が、透過率を低下させない程度の膜厚に形成されたものである。
【０００５】
また、電解質７としては、酸化還元性物質、例えば、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣａＩ２などの金属ヨウ化物とヨウ素の組み合わせ、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣａＢｒ２などの金属臭化物と臭素の組み合わせ、好ましくは、金属ヨウ化物とヨウ素の組み合わせよりなる酸化還元性物質をプロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、アセトニトリルなどのニトリル化合物等の溶媒に溶解してなる電解液が用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような色素増感型太陽電池においては、半導体電極と対向電極とが電気的に接触すると、内部で短絡（ショート）してしまい、太陽電池として機能しなくなる。特に、近年、太陽電池の薄肉、小型、軽量化を目的として、色素増感型太陽電池の半導体電極や対向電極の基板として、樹脂フィルムを用いたフィルム型太陽電池が開発されているが、このようなフィルム型太陽電池の場合には、フィルムの変形により、電極間の短絡を生じやすい。そのため、半導体電極と対向電極との間には電気的な導通を阻止するための、セパレータが必要になる。このセパレータには十分な絶縁性と、電解液が自由に通り抜けられる多孔性が必要とされ、更にはフィルム型太陽電池の薄肉性を損なうことのない十分な薄さが必要とされる。
【０００７】
しかし、従来の技術では、十分な多孔性を維持したままで、絶縁性の薄肉フィルムを形成することは非常に困難であった。また、セパレータとして独立したフィルムでは、太陽電池の組み立て時に、半導体電極、対向電極、及びセパレータの少なくとも３つの部材を組み合わせる必要が生じ、組み立て作業が煩雑になるという問題もある。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点を解決し、特にフィルム型色素増感型太陽電池のセパレータとして好適な薄肉の絶縁性多孔質膜よりなるセパレータと、このセパレータを一体化した色素増感型太陽電池用セパレータ用対向電極及び半導体電極と、これらのセパレータ、対向電極又は半導体電極を用いた色素増感型太陽電池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（請求項１）の色素増感型太陽電池用セパレータは、エレクトロスピニング法により形成された絶縁性多孔質膜を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２の色素増感型太陽電池用セパレータは、請求項１において、該絶縁性多孔質膜を構成する絶縁性材料がポリオレフィン系高分子化合物、ポリエステル系高分子化合物、アクリル系高分子化合物、ナイロン系高分子化合物及びフッ素系高分子化合物よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の透明高分子材料であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の色素増感型太陽電池用セパレータは、請求項１又は２において、目付量が０．５〜５０ｍｇ／ｃｍ２であることを特徴とする。
【００１２】
本発明（請求項４）のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極は、色素増感型太陽電池において、電解質を介して色素増感型半導体電極と対面配置される対向電極であって、該半導体電極と対向する面に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセパレータが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極は、色素増感型太陽電池の半導体電極であって、該半導体電極の半導体膜面に、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセパレータが設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明（請求項６）の色素増感型太陽電池は、色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該対向電極と半導体電極との間に上記本発明の色素増感型太陽電池用セパレータが配設されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明（請求項７）の色素増感型太陽電池は、色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該対向電極が上記本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極であることを特徴とする。
【００１６】
本発明（請求項８）の色素増感型太陽電池は、色素増感型半導体電極と、この色素増感型半導体電極に対面して設けられた対向電極と、該色素増感型半導体電極と対向電極との間に配置された電解質とを有する色素増感型太陽電池において、該半導体電極が上記本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、特にフィルム型色素増感型太陽電池のセパレータとして好適な薄肉の絶縁性多孔質膜よりなるセパレータと、このセパレータを一体化した色素増感型太陽電池用セパレータ用対向電極及び半導体電極と、これらのセパレータ、対向電極又は半導体電極を用いた色素増感型太陽電池が提供される。
【００１８】
即ち、エレクトロスピニング法により、絶縁性の高分子化合物を繊維状に堆積させることにより、電解液が自由に通過することができるだけの十分な多孔質で、かつ電極間の短絡を有効に防止し得るに十分な絶縁性を有し、しかも、フィルム型太陽電池の薄肉性を損なうことのない薄肉の絶縁性多孔質膜を容易に形成することができる。しかして、このようにしてエレクトロスピニング法により繊維状に高分子化合物を堆積させる際の条件を適宜設計することにより、繊維径、膜厚、多孔度（目付）等を自由に制御することができ、電解液の粘度や電極構成等に適応した最適なセパレータを容易に作製することができる。
【００１９】
また、このような繊維状絶縁性高分子化合物の堆積層を対向電極又は半導体電極表面に直接形成することも容易であり、この場合にはセパレータ一体型対向電極又はセパレータ一体型半導体電極として、太陽電池組み立て時の組み立て部材数を削減して、太陽電池組み立て工程の簡略化を図ることが可能となる。
【００２０】
従って、本発明によれば、従来にない薄肉絶縁性多孔質膜のセパレータにより、色素増感型太陽電池、特にフィルム型太陽電池における電極間の短絡を有効に防止して、信頼性の高い色素増感型太陽電池を提供すると共に、このようなセパレータを用いた場合の太陽電池作製工程の簡略化により生産性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。  
図１（ａ）は本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極の実施の形態を示す模式的な断面図であり、図１（ｂ）は本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極の実施の形態を示す模式的な断面図である。図２は、一般的なエレクトロスピニング装置を示す構成図である。
【００２２】
図１（ａ）のセパレータ一体型対向電極１０Ａは、基材１１Ａ上に透明導電膜１２Ａが形成され、この透明導電膜１２Ａの上に白金薄膜等の触媒膜（図示せず）が形成され、更にこの上に、繊維状の絶縁性透明高分子材料の堆積層よりなるセパレータ層１３Ａが形成されたものである。
【００２３】
図１（ｂ）のセパレータ一体型半導体電極１０Ｂは、基材１１Ｂ上に透明導電膜１２Ｂが形成され、この透明導電膜１２Ｂの上に分光増感色素を吸着させた半導体膜１４が形成され、この色素吸着半導体膜１４上に、繊維状の絶縁性透明高分子材料の堆積層よりなるセパレータ層１３Ｂが形成されたものである。
【００２４】
セパレータ一体型対向電極１０Ａ、セパレータ一体型半導体電極Ｂの基材１１Ａ，１１Ｂとしては、通常、ガラス、又はＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳ、ポリイミド、フッ素樹脂等のプラスチックが用いられ、その厚さは２０μｍ〜５ｍｍ程度であるが、本発明は特に前述の理由から、厚さ５０〜２００μｍ程度のプラスチックフィルムを電極の基材とするフィルム型太陽電池に有効である。
【００２５】
透明導電膜１２Ａ，１２Ｂとしては、Ｉｎ２Ｏ３やＳｎＯ２の導電性金属酸化物薄膜や金属等の導電性薄膜が用いられる。導電性金属酸化物の好ましい例としては、Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２：Ｓｂ、ＳｎＯ２：Ｆ（ＦＴＯ）、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｆ、ＣｄＳｎＯ４等を挙げることができる。なお、透明導電膜としては、これらの２種以上の透明導電膜を積層しても良く、また、２種以上の材料を混合して用いても良い。
【００２６】
透明導電膜１２Ａ，１２Ｂの形成方法には特に制限はなく、スパッタリング法、レーザー蒸着法、ＣＶＤ法等が採用される。透明導電膜１２Ａ，１２Ｂは通常１００〜１０００ｎｍ程度の厚さに形成される。
【００２７】
セパレータ一体型対向電極１０Ａの透明導電膜１２Ａ上に形成される図示しない白金薄膜は、透明性を損なうことがないように、通常０．２〜１０ｎｍ程度の厚さに形成される。なお、この白金薄膜の代りに炭素薄膜を形成しても良い。
【００２８】
セパレータ一体型半導体電極１０Ｂにおいて、色素吸着半導体膜１４の半導体膜としては、通常、金属酸化物半導体膜が用いられ、その金属酸化物としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化ニオブ、酸化タングステン、酸化インジウムなどの公知の金属酸化物半導体の１種又は２種以上を用いることができるが、特に、安定性、安全性の点から酸化チタンが好ましい。
【００２９】
このような金属半導体膜の形成方法には特に制限はなく、スパッタリング法、レーザー蒸着法、ＣＶＤ法等が採用される。半導体膜は通常０．１〜１０μｍ程度の厚さに形成される。
【００３０】
この金属酸化物半導体膜に吸着させる有機色素（分光増感色素）としては、可視光領域及び／又は赤外光領域に吸収を持つものであり、種々の金属錯体や有機色素の１種又は２種以上を用いることができる。分光増感色素の分子中にカルボキシル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシル基、スルホン基、カルボキシアルキル基の官能基を有するものが半導体への吸着が速いため、好ましい。また、分光増感の効果や耐久性に優れているため、金属錯体が好ましい。金属錯体としては、銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニンなどの金属フタロシアニン、クロロフィル、ヘミン、特開平１−２２０３８０号公報、特表平５−５０４０２３号公報に記載のルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛の錯体を用いることができる。有機色素としては、メタルフリーフタロシアニン、シアニン系色素、メロシアニン系色素、キサンテン系色素、トリフェニルメタン色素を用いることができる。シアニン系色素としては、具体的には、ＮＫ１１９４、ＮＫ３４２２（いずれも日本感光色素研究所（株）製）が挙げられる。メロシアニン系色素としては、具体的には、ＮＫ２４２６、ＮＫ２５０１（いずれも日本感光色素研究所（株）製）が挙げられる。キサンテン系色素としては、具体的には、ウラニン、エオシン、ローズベンガル、ローダミンＢ、ジブロムフルオレセインが挙げられる。トリフェニルメタン色素としては、具体的には、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレットが挙げられる。
【００３１】
有機色素（分光増感色素）を半導体膜に吸着させるこのためには、有機色素を有機溶媒に溶解させて調製した有機色素溶液中に、常温又は加熱下に金属酸化物半導体膜を基板ととも浸漬すれば良い。前記の溶液の溶媒としては、使用する分光増感色素を溶解するものであれば良く、具体的には、水、アルコール、トルエン、ジメチルホルムアミドを用いることができる。
【００３２】
本発明において、セパレータ層１３Ａ，１３Ｂは、エレクトロスピニング法により形成される。  
エレクトロスピニング法は、電気の力を利用した繊維化方法として公知の方法であり、図２に示す如く、被処理基材（セパレータ一体型対向電極１０Ａにあっては、基材１１Ａ上に透明導電膜１２Ａと図示しない白金膜を形成したもの。セパレータ一体型半導体電極１０Ｂにあっては、基材１１Ｂ上に透明導電膜１２Ｂと色素吸着半導体膜１４とを形成したもの。）を取り付けた回転ドラム２１と、噴霧原料を保持する、キャピラリー（ニードル）２２Ａ付きの容器２２との間に、電源２０から直流電圧を印加すると、回転ドラム２１上の基材に向けて噴霧原料が放出される。噴霧原料はその表面張力によりキャピラリー２２Ａから液滴として放出されるが、液滴の表面に電荷が集まり、互いに反発し合う。そして、この電荷の反発力が表面張力を超えると、液滴は分裂し、ジェットとなる。そして、この間に噴霧原料中の溶媒が揮発することで電荷の反発力は更に増し、ジェットは更に分裂して細かいジェット２３となる。このジェット２３中で噴霧原料中の高分子化合物鎖が配向し、細長い繊維状となって、基材に到達し、この状態で凝集することにより、基材上に高分子化合物のナノファイバーの堆積層が形成される。
【００３３】
このエレクトロスピニング法において、印加電圧、キャピラリーと基材との距離、キャピラリーの吐出口径、噴霧原料組成等を適宜調整することにより、所望の平均直径及び平均長さの高分子化合物のナノファイバーの堆積層を形成することができる。
【００３４】
本発明において、エレクトロスピニング法における印加電圧は１０〜３０ｋＶ程度とするのが好ましい。印加電圧がこの範囲よりも低いと、十分な繊維化を図ることができず、高いとナノファイバーの形成に問題はないが、機器や人体に危険である。
【００３５】
また、キャピラリー先端と基材との距離は、印加電圧や噴霧原料の粘性、導電率等によっても異なるが、５〜１５ｃｍ程度とすることが好ましい。この距離が近すぎても遠すぎても、良好なナノファイバーを形成し得ない。また、キャピラリーの吐出口径は、通常３００〜５００μｍ程度である。このキャピラリーの吐出口径についても、大き過ぎても小さ過ぎても良好なナノファイバーを形成し得ない。
【００３６】
また、噴霧原料としては、上記高分子化合物鎖形成のための高分子化合物を溶媒に溶解させてなる溶液が好ましい。
【００３７】
ここで、高分子化合物としては、ポリオレフィン系高分子化合物、ポリエステル系高分子化合物、アクリル系高分子化合物、ナイロン系高分子化合物及びフッ素系高分子化合物よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の透明絶縁性高分子化合物が好ましく、その分子量は１０００００〜５０００００程度であることが好ましい。
【００３８】
また、溶媒としては、上記高分子化合物を溶解し、また、これらと反応しないものであれば良く、特に制限はないが、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ホルムアミド、ジオキサンや、メタノール、エタノール等のアルコール類、ベンゼン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の１種又は２種以上が挙げられる。
【００３９】
噴霧原料中の前記高分子化合物濃度は、低過ぎても高過ぎても良好なナノファイバーを形成し得ず、用いる高分子化合物の種類にもよるが、１０〜３０重量％程度であることが好ましい。
【００４０】
このような噴霧原料を用いてエレクトロスピニング法により基材上に形成された高分子化合物のナノファイバーは平均直径５０〜５００ｎｍ程度で、平均長さ１ｍｍ以上程度であることが、セパレータとしての十分な機械的強度と電解液の流通に十分な多孔質を確保する上で好ましい。
【００４１】
このようにして形成された高分子化合物のナノファイバーの堆積層よりなるセパレータ層１３Ａ，１３Ｂの高分子化合物ナノファイバー量は、少な過ぎるとセパレータとしての十分な短絡防止性能を得ることができず、多過ぎても製造コストが嵩み、また、薄膜性が損なわれ、また電解液の流通性が損なわれる可能性があるため、電極の投影面積に対して、高分子化合物ナノファイバーの形成量（目付量）は０．５〜５０ｍｇ／ｃｍ２、好ましくは１〜１０ｍｇ／ｃｍ２程度であることが好ましい。
【００４２】
なお、本発明のセパレータは、このように対向電極又は半導体電極と一体的に形成されるものに何ら限定されず、例えば、基材として厚さ３〜３０μｍ程度のアルミ箔を用い、この基材上に、上述の方法と同様にして高分子化合物ナノファイバーの堆積層よりなるセパレータ層を形成し、このセパレータ層を機械的な変形を与えることにより、基材から剥離させることにより、電極とは別体の独立したセパレータとすることもできる。
【００４３】
いずれの場合においても、高分子化合物ナノファイバーの堆積層よりなるセパレータ層は、前述の繊維径、繊維長さで前述の目付量の範囲のものであることが好ましい。
【００４４】
また、セパレータ一体型対向電極及びセパレータ一体型半導体電極において、セパレータを一体的に形成する基体となる対向電極又は半導体電極についても、何ら上述の構成のものに限定されるものではなく、例えば、対向電極については白金、その他の金属電極であっても良い。
【００４５】
本発明の色素増感型太陽電池は、このような本発明のセパレータ、セパレータ一体型対向電極又はセパレータ一体型半導体電極を用いて、常法に従って、半導体電極と対向電極との間にセパレータを介在させて図３に示す色素増感型太陽電池と同様の構成で製造される。
【００４６】
この場合において、特に本発明のセパレータ一体型対向電極又はセパレータ一体型半導体電極を用いた場合には、対向電極及び半導体電極とは別にセパレータをこれらの電極間に介装する工程が不要となり、工業的に有利である。なお、本発明のセパレータ一体型対向電極を用いた場合、これと組み合わせる半導体電極については、本発明のセパレータ一体型半導体電極である必要はないが、本発明のセパレータ一体型対向電極とセパレータ一体型半導体電極とを組み合わせても良いことは言うまでもない。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４８】
実施例１
下記組成の噴霧原料を調製した。
［噴霧原料組成］
６ナイロン：２０ｇ
ギ酸：８０ｇ
【００４９】
この噴霧原料を用いて、図１（ａ）に示すエレクトロスピニング法により、下記条件で、ＦＴＯ膜（厚さ３００ｎｍ）とこのＦＴＯ膜上に白金膜（厚さ３０ｎｍ）が形成されたガラス基材（厚さ１．１ｍｍ）の白金膜上に、ナイロンのナノファイバーの堆積層を形成した。
［エレクトロスピニング条件］
印加電圧：１５ｋＶ
キャピラリー先端と基材との距離：１５ｃｍ
【００５０】
ＳＥＭ観察したところ、直径が８０〜３００ｎｍで長さが１ｍｍ以上のナイロンナノファイバーが、５ｍｇ／ｃｍ２の割合で白金膜上に生成していることを確認した。
【００５１】
このようにして製造されたセパレータ一体型対向電極を用いて色素増感型太陽電池を組み立てた。
【００５２】
ガラス基板（厚さ：２ｍｍ）上に、ドクターブレード法により、酸化チタンの付着量として１．２ｍｇ／ｃｍ２、厚さ１０μｍ程度の酸化チタン層を形成した。
【００５３】
分光増感色素として、シス−ジ（チオシアナト）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレートルテニウム（II）ジハイドレートをエタノール液に３×１０−４モル／Ｌで溶解した液に上記酸化チタン層を形成した基板を入れ、室温で１８時間浸漬して、色素増感型半導体電極を得た。分光増感色素の吸着量は、酸化チタン層の比表面積１ｃｍ２あたり１０μｇであった。
【００５４】
別に、アセトニトリル：３−メチル−２−オキサゾリジノン＝５０：５０（重量比）の混合溶媒に、ヨウ化リチウムを０．３モル／Ｌ、ヨウ素を０．０３モル／Ｌ配合して液状電解質を調製した。
【００５５】
色素増感型半導体電極上に、液流れ防止テープを取り付けて堰を設け、液状電解質を塗布した。この電解質膜面に、前記セパレータ一体型対向電極を積層し、側面を樹脂で封止した後、リード線を取り付けて、色素増感型太陽電池を作製した。
【００５６】
この色素増感型太陽電池は、電極の短絡の問題もなく、安定に発電可能であった。
【００５７】
実施例２
実施例１において、エレクトロスピニング法によるセパレータ層を、対向電極ではなく、半導体電極の色素吸着半導体膜上に形成したこと以外は同様にして色素増感型太陽電池を組み立てた。この色素増感型太陽電池も、電極の短絡の問題もなく、安定に発電可能であった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１（ａ）は本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用対向電極の実施の形態を示す模式的な断面図であり、図１（ｂ）は本発明のセパレータ一体型色素増感型太陽電池用半導体電極の実施の形態を示す模式的な断面図である。
【図２】一般的なエレクトロスピニング装置を示す構成図である。
【図３】色素増感型太陽電池の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  基板
２  透明導電膜
３  色素吸着半導体膜
４  色素増感型半導体電極
５  対向電極
６  封止材
７  電解質
１０Ａ  セパレータ一体型対向電極
１０Ｂ  セパレータ一体型半導体電極
１１Ａ，１１Ｂ  基材
１２Ａ，１２Ｂ  透明導電膜
１３Ａ，１３Ｂ  セパレータ層
１４  色素吸着半導体膜
１４  白金
【図１】
2006331791.tif 000003
【図２】
2006331791.tif 000004
【図３】
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