(57)【要約】【課題】  視覚的付加価値を高めてデザイン的に優れた色素増感型太陽電池を提供する。【解決手段】  色素増感型太陽電池Ｘは、受光面Ｆ２を有すると共に色素を含有する半導体電極１１と受光面Ｆ２上に隣接配置された透明電極１２とを有する光電極１０、及び、電解質２０を介して半導体電極１１と対向配置してある対極３０を有する色素増感型太陽電池本体Ａと、色素増感型太陽電池本体Ａを透過した光を反射する反射手段Ｂとを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有すると共に色素を含有する半導体電極と前記受光面上に隣接配置された透明電極とを有する光電極、及び、電解質を介して前記半導体電極と対向配置してある対極を有する色素増感型太陽電池本体と、
前記色素増感型太陽電池本体を透過した光を反射する反射手段とを有する色素増感型太陽電池。
【請求項２】
前記反射手段が、前記色素増感型太陽電池本体側の表面に模様を形成する凹凸を有する請求項１に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項３】
前記反射手段が、前記色素増感型太陽電池本体側の表面に幾何学的な模様を付してある請求項１に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項４】
前記反射手段は、前記色素増感型太陽電池本体に対する相対位置を変更可能に取付けてある請求項１〜３の何れか一項に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項５】
受光面を有すると共に色素を含有する半導体電極と前記受光面上に隣接配置された透明電極とを有する光電極、及び、電解質を介して前記半導体電極と対向配置してある対極を有する色素増感型太陽電池本体を、光反射性を有する構造物に取り付けるに際し、
前記受光面から入射して前記色素増感型太陽電池本体を透過した光が前記構造物で反射し、この反射した光が、前記色素増感型太陽電池本体の前記対極側から入射して前記色素増感型太陽電池本体を透過するように取付ける色素増感型太陽電池本体の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感型太陽電池及び色素増感型太陽電池の取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球の環境問題や化石エネルギー資源問題等を解決するため、太陽光発電に対する期待が大きい。そのため、太陽光発電に光電変換素子を用いた太陽電池の研究が広く行われている。
従来、この太陽電池として、例えば単結晶及び多結晶シリコン光電変換素子を使用するシリコン太陽電池、及び、増感色素を含有する半導体を光電変換素子に使用する色素増感型太陽電池等が知られていた。
【０００３】
シリコン太陽電池は発電効率を良くするため、発電に寄与する入射光をできるだけ損失することなく内部に取り入れる構造となっている。そのため、一般に、シリコン太陽電池の表面に連続する斜面よりなる凹凸構造を設ける、或いは、当該表面を反射防止膜で覆う等により、入射光の表面反射を抑えている。従って、シリコン太陽電池の表面は青から紫にかけての暗い単色に認識される。
【０００４】
一方、例えば特許文献１に開示の色素増感型太陽電池は、ルテニウム錯体色素を金属錯体色素（増感色素）として含む二酸化チタン多孔質薄膜を有する光電極（作用電極）を備えているため、増感色素の色が認識される。金属錯体色素としては、例えば、ルテニウム（Ｒｕ３＋イオン，Ｒｕ２＋イオン）を配位中心とし、チオシアン酸イオン・１，１０−フェナントロリン・１，１０−フェナントロリン誘導体・２，２’−ビピリジル及び２，２’−ビピリジル誘導体等を配位子とするイソチオシアネート錯体、チオシアネート錯体、ポルフィリン系色素、及び、フタロシアニン系色素等が知られている。
また、増感色素としては金属錯体色素の他に有機色素が適用され、例えば、キサンテン系色素・シアニン系色素・メロシアニン系色素・フェニルキサンテン系色素・トリフェニルメタン系色素・ロダシアニン系色素等が知られている。
そのため、色素増感型太陽電池には、増感色素に応じた種々の色を付することができる。
【０００５】
【特許文献１】米国特許４９２７７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したシリコン太陽電池は、暗い単色に認識されるため、目視的な特徴を持つものではない。そのため、見た目の悪さから、例えばビルや家屋等の建築構造物に対する設置場所は屋上や屋根等に限られてしまうという問題点があった。
【０００７】
一方、色素増感型太陽電池は、増感色素の色を変化させることにより色の自由度は高いため、シリコン太陽電池に比べて視覚的付加価値は高い。しかし、単に色の変化を持たせるだけでは、質感・意匠等のデザイン性に乏しいという問題点があった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、視覚的付加価値を高めてデザイン的に優れた色素増感型太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る色素増感型太陽電池の第一特徴構成は、受光面を有すると共に色素を含有する半導体電極と前記受光面上に隣接配置された透明電極とを有する光電極、及び、電解質を介して前記半導体電極と対向配置してある対極を有する色素増感型太陽電池本体と、前記色素増感型太陽電池本体を透過した光を反射する反射手段とを有する点にある。
【００１０】
このように色素増感型太陽電池本体を透過した光を反射する反射手段を有する本発明の色素増感型太陽電池に光が入射して色素増感型太陽電池本体を透過すると、透過した光が反射手段によって反射され、光の入射側に出射される。その結果、色素増感型太陽電池本体自身の色相が、例えば明度や彩度が増す等して変化する。
また、色素増感型太陽電池本体を透過した光を受けた反射手段の表面の模様は、光の入射側で認識されるため、例えば、反射手段の表面に模様を施すことにより、所望の模様を認識でき、質感・意匠等のデザイン性に優れた色素増感型太陽電池となる。
従って、本発明の第一特徴構成に記載の色素増感型太陽電池であれば、視覚的付加価値が向上してデザイン的に優れた色素増感型太陽電池となる。そのため、仮に建築構造物の人目につきやすい壁面等に設置したとしても、デザイン的に優れた色素増感型太陽電池であるため、設置位置が限定されることはなく、設置の自由度を高めることが可能となる。
【００１１】
さらに、入射光のみを増感色素が感応して光発電に利用する色素増感型太陽電池に比べて、反射手段で光を反射させることにより、色素増感型太陽電池本体内において往復の光、つまり、入射光と反射光とを増感色素が感応して光発電に利用することができるため、光電変換効率が向上する。
【００１２】
本発明に係る色素増感型太陽電池の第二特徴構成は、前記反射手段が、前記色素増感型太陽電池本体側の表面に模様を形成する凹凸を有する点にある。
【００１３】
従って、本発明の第二特徴構成に記載の色素増感型太陽電池であれば、これにより、色素増感型太陽電池本体を透過して反射手段によって反射され、光の入射側に出射した光は、立体感のある模様として認識される。
【００１４】
本発明に係る色素増感型太陽電池の第三特徴構成は、前記反射手段が、前記色素増感型太陽電池本体側の表面に幾何学的な模様を付してある点にある。
【００１５】
従って、本発明の第三特徴構成に記載の色素増感型太陽電池であれば、幾何学的な模様を例えば格子模様とすれば、装飾タイル調の質感を付与できるため、視覚的付加価値が向上してデザイン的に優れた色素増感型太陽電池となる。
【００１６】
本発明に係る色素増感型太陽電池の第四特徴構成は、前記反射手段が、前記色素増感型太陽電池本体に対する相対位置を変更可能に取付けてある点にある。
【００１７】
ここで、「相対位置を変更可能」との文言は、反射手段と色素増感型太陽電池本体との取付け角度・取付け位置・取付け方向等を変更可能に構成してあることを指す。
従って、本発明の第四特徴構成に記載の色素増感型太陽電池であれば、反射手段と色素増感型太陽電池本体との取付け状態を種々変更できるため、例えば入射光の反射角度を所望の角度に調節できる。そのため、観察者にバラエティーに富んだ目視効果を与えることができる。
【００１８】
本発明に係る色素増感型太陽電池の第五特徴構成は、取付け方法において、受光面を有すると共に色素を含有する半導体電極と前記受光面上に隣接配置された透明電極とを有する光電極、及び、電解質を介して前記半導体電極と対向配置してある対極を有する色素増感型太陽電池本体を、光反射性を有する構造物に取り付けるに際し、前記受光面から入射して前記色素増感型太陽電池本体を透過した光が前記構造物で反射し、この反射した光が、前記色素増感型太陽電池本体の前記対極側から入射して前記色素増感型太陽電池本体を透過するように取付ける点にある。
【００１９】
従って、本発明の第五特徴構成に記載の色素増感型太陽電池であれば、受光面から入射後、色素増感型太陽電池本体を透過して構造物によって反射した光が、色素増感型太陽電池本体の前記対極側、つまり、色素増感型太陽電池本体の裏面から色素増感型太陽電池本体に再入射して色素増感型太陽電池本体を透過するように配設することができる。そのため、例えば構造物表面に付された模様等が確実に認識できる。これにより、構造物表面に付された模様を覆い隠してしまうことなく色素増感型太陽電池を構造物に付設できるため、色素増感型太陽電池設置の自由度が高まる取付け方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示したように、本発明の色素増感型太陽電池Ｘは、受光面Ｆ２を有すると共に色素を含有する半導体電極１１と受光面Ｆ２上に隣接配置された透明電極１２とを有する光電極１０、及び、電解質２０を介して半導体電極１１と対向配置してある対極３０を有し、さらに、光電極１０及び対極３０を透明基板５０上に形成してある色素増感型太陽電池本体Ａと、色素増感型太陽電池本体Ａを透過した光を反射する反射手段Ｂとを有する。以下に各構成について詳述する。
【００２１】
（色素増感型太陽電池本体Ａ）
光電極１０は、受光面Ｆ２を有する半導体電極１１と、当該半導体電極１１の受光面Ｆ２上に隣接して配置された透明電極１２とから構成されている。そして、半導体電極１１は、受光面Ｆ２と反対側の裏面Ｆ２２において電解質２０と接触している。
【００２２】
半導体電極１１は、酸化物半導体粒子を構成材料とする酸化物半導体層からなる。半導体電極１１に含有される酸化物半導体粒子は特に限定されるものではなく、公知の酸化物半導体等を使用することができる。酸化物半導体としては、例えば、ＴｉＯ２，ＺｎＯ，ＳｎＯ２・Ｎｂ２Ｏ５・Ｉｎ２Ｏ３・ＷＯ３・ＺｒＯ２・Ｌａ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・ＳｒＴｉＯ３・ＢａＴｉＯ３等を用いることができる。これらの酸化物半導体の中でもアナターゼ型ＴｉＯ２が好ましい。
【００２３】
また、半導体電極１１に含有される増感色素は、可視光領域・赤外光領域に吸収を持つ色素であれば特に限定されるものではない。例えば、少なくとも２００ｎｍ〜１０μｍの波長の光により励起されて電子を放出するものであれば好ましい。このような増感色素としては、金属錯体や有機色素等を用いることができる。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等の金属フタロシアニン・クロロフィルまたはその誘導体・ルテニウム・ヘミン・オスミウム・鉄及び亜鉛の錯体等が挙げられる。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系色素等を用いることができる。
【００２４】
透明電極１２の構成は特に限定されるものではなく、通常の色素増感型太陽電池に搭載される透明電極を使用できる。例えば、ガラス基板等の透明基板５０の半導体電極１１側に膜状の透明電極１２をコートした構成が好適に例示される。
【００２５】
この膜状の透明電極１２としては、液晶パネル等に用いられる透明電極が適用可能である。例えば、フッ素ドープＳｎＯ２コートガラス・ＩＴＯコートガラス・ＺｎＯ/Ａｌコートガラス・アンチモンドープ酸化スズ（ＳｎＯ２−Ｓｂ）等が挙げられる。また、酸化スズや酸化インジウムに原子価の異なる陽イオン若しくは陰イオンをドープした透明電極や、メッシュ状・ストライプ状など光が透過できる構造にした金属電極をガラス基板等の基板上に設けたものでもよい。
【００２６】
透明基板５０としては、液晶パネル等に用いられる透明基板が適用可能である。具体的には、透明ガラス基板、すりガラス状の半透明ガラス基板など、光を透過するものが透明基板材料として例示される。尚、光を透過するものであれば材質はガラスに限定されるものではなく、透明プラスチック板等のプラスチック樹脂・無機物透明結晶体などが適用できる。
【００２７】
この色素増感型太陽電池本体Ａは、透明基板５０及び透明電極１２を透過して半導体電極１１に照射される光Ｌによって、半導体電極１１内に吸着されている増感色素が励起され、この増感色素から半導体電極１１へ電子が注入される。そして、半導体電極１１において注入された電子は、透明電極１２に集められ、外部に取り出される。
【００２８】
電解質２０は、スペーサ４０により光電極１０と対極３０との間に形成される空間に充填してある。例えば、電解液が好適に例示される。
電解質２０は、光励起されて半導体電極１１へ電子を注入した後の色素を還元するための酸化還元種を含んでいれば特に限定されず、例えば、上述した電解液の他に、電解液に公知のゲル化剤（高分子或いは低分子のゲル化剤）を添加して得られるゲル状の電解質とすることが可能である。
【００２９】
また、電解液に使用される溶媒としては、溶質成分を溶解できる化合物であれば特に限定されないが、電気化学的に不活性で、比誘電率が高くかつ粘度が低い溶媒が好ましい。例えば、メトキシプロピオニトリルやアセトニトリルのようなニトリル化合物・γ−ブチロラクトンやバレロラクトンのようなラクトン化合物・エチレンカーボネートやプロピレンカーボネートのようなカーボネート化合物・炭酸プロピレン等が挙げられる。
【００３０】
電解質２０に使用される溶質としては、半導体電極１１に含有される増感色素や対極３０と電子の受け渡しを行える酸化還元対（例えば、Ｉ３−／Ｉ−系の電解質・Ｂｒ３−／Ｂｒ−系の電解質・ハイドロキノン／キノン系の電解質などのレドックス電解質）や、この電子の受け渡しを助長する作用を有する化合物等が挙げられ、これらがそれぞれ単独あるいは複数組み合せて含まれていてもよい。
【００３１】
酸化還元対を構成する物質としては、例えば、ヨウ素・臭素・塩素などのハロゲン、ヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウム・ヨウ化テトラプロピルアンモニウム・ヨウ化リチウムのようなハロゲン化物などが挙げられる。電子の受け渡しを効率よく行うための添加剤としては、４−ｔ−ブチルピリジン・Ｎ−メチルベンズイミダゾールのようなヘテロ環状化合物などが挙げられる。
【００３２】
対極３０は、電解質中の酸化還元対（例えば、Ｉ３−／Ｉ−等）に高効率で電子を渡すことができる材料から構成されるものであれば特に限定されるものではない。例えば、シリコン太陽電池・液晶パネル等に通常用いられている対極と同じ構成、或いは、前述の透明電極１２と同じ構成を有するものであってもよい。例えば、ガラス基板等の透明基板５０の電解質２０側に、対極３０としてＰｔ等の金属薄膜電極を形成するのが好ましい。また、金属薄膜電極の他に、炭素などの導電性膜などであってもよい。
【００３３】
（反射手段Ｂ）
反射手段Ｂは、例えば、受光した光に対する全反射率の高い金属板等が好適に例示されるが、これに限られるものではなく、全反射率の高い金属をメッキした樹脂、ガラス、金属等であってもよい。そして、反射手段Ｂは、好ましくは、対極３０を形成した透明基板５０側に配設するがこれに限られるものではなく、光電極１０を形成した透明基板５０側に配設することも可能である。
【００３４】
このように色素増感型太陽電池本体Ａを透過した光を反射する反射手段Ｂを有する本発明の色素増感型太陽電池Ｘに光Ｌが入射して色素増感型太陽電池本体Ａを透過すると、透過した光Ｌが反射手段Ｂによって反射され、光Ｌの入射側に出射される。その結果、色素増感型太陽電池本体Ａ自身の色相が、例えば明度や彩度が増す等して変化する。
また、色素増感型太陽電池本体Ａを透過した光を受けた反射手段Ｂの表面の模様は、光の入射側で認識されるため、例えば、反射手段Ｂの表面に模様を施すことにより、所望の模様を認識できる色素増感型太陽電池Ｘとなる。
そのため、視覚的付加価値が向上してデザイン的に優れた色素増感型太陽電池Ｘとなる。
【００３５】
さらに、入射光のみを増感色素が感応して光発電に利用する色素増感型太陽電池に比べて、反射手段Ｂで光を反射させることにより、色素増感型太陽電池本体Ａ内において往復の光、つまり、入射光と反射光とを増感色素が感応して光発電に利用することができるため、光電変換効率が向上する。
【００３６】
反射手段Ｂが、色素増感型太陽電池本体Ａ側の表面に模様を形成する凹凸を有する構成とすることができる。
色素増感型太陽電池本体Ａ側の表面に付された凹凸は、例えば、エンボス加工が好適に例示されるが、これに限られるものではない。他に、エッチング、穿孔等、公知の種々の態様が適用できる。
【００３７】
これにより、色素増感型太陽電池本体Ａを透過して反射手段Ｂによって反射され、光の入射側に出射した光は、立体感のある模様として認識される。
例えば、反射手段Ｂに局所的に模様を入れて反射手段Ｂの反射率を変化させると、質感・意匠等のデザイン性に優れた色素増感型太陽電池Ｘとなる。
【００３８】
反射手段Ｂの色素増感型太陽電池本体Ａ側の表面に付された模様は、反射させたい光の波長や角度に応じて種々変更することができる。例えば、大理石模様や高級タイル模様とすることができ、さらに、メロン素地・ピラミッド状テキスチャー・どろ目・斜め格子・千鳥格子・格子・波・筋等の模様を付することができる（図２（ａ）〜（ｉ）参照）。
【００３９】
反射手段Ｂは、色素増感型太陽電池本体Ａに対する相対位置を変更可能に取付けることが可能である。ここで、「相対位置を変更可能」との文言は、反射手段Ｂと色素増感型太陽電池本体Ａとの取付け角度・取付け位置・取付け方向等を変更可能に構成してあることを指す。
【００４０】
例えば、反射手段Ｂと色素増感型太陽電池本体Ａとの取付け角度を予め調節しておくことにより、色素増感型太陽電池Ｘの観察者が、色素増感型太陽電池Ｘの反射手段Ｂに付された模様が好ましく認識できるように、屋外において太陽光の反射角度を調整することができる。
さらに、光の入射方向の変動に伴い、色素増感型太陽電池本体Ａを回転させる等して色素増感型太陽電池本体Ｘと反射手段Ｂとの取付け方向を変更し、目視効果を変化させることができる。
そのため、観察者にバラエティーに富んだ目視効果を与えることができる。
【００４１】
前記色素増感型太陽電池本体Ａと前記反射手段とは、当接配置する形態、或いは、所定距離だけ離間させた形態の何れであってもよい。前記所定距離は、色素増感型太陽電池本体Ａを透過して反射手段Ｂによって反射した光が、光の入射側に充分出射できる距離であれば好ましい。このとき、反射手段Ｂ表面に付された模様等が確実に認識できる。
【実施例１】
【００４２】
上述した本発明の色素増感型太陽電池Ｘの具体例を以下に示す。
透明電極１２としてフッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２）をコートしたガラス基板５０を２枚作製した。
平均粒子径約１０ｎｍの酸化チタン（ＴｉＯ２）微粒子を構成材料とする半導体電極１１をペースト化し、一方のフッ素ドープＳｎＯ２コートガラス基板５０にスクリーン印刷した。４５０℃で焼成後、半導体電極１１の膜厚が約５μｍとなるように調整した。そして、増感色素としてルテニウム錯体（シス−ジシアネート−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））を、ニトリル系溶媒に所定濃度で溶解し、室温で２４時間吸着させた。
【００４３】
もう一方のフッ素ドープＳｎＯ２コートガラス基板５０に、アイオノマー系の接着剤により粒径約２０ｎｍのＰｔ微粒子を接着してこれを対極３０とした。
【００４４】
酸化還元対としてヨウ化物イオン（Ｉ３−／Ｉ−等）を溶質とし、メトキシプロピオニトリル（ＭＰＮ）を溶媒として含む電解液２０を用いた。
【００４５】
このように構成された色素増感型太陽電池本体Ａは厚さ６ｍｍとなり、可視光透過率は６００ｎｍで１３.９％、７００ｎｍで５０.３％であった。また、色素増感型太陽電池本体Ａの光電変換効率は４.１％であった。
【００４６】
この色素増感型太陽電池本体Ａの裏面（対極３０を形成した透明基板５０側）に反射手段Ｂを付設し、本発明の色素増感型太陽電池Ｘとした。ここで、裏面とは、色素増感型太陽電池本体Ａに入射した光が透過する側のことである。
反射手段Ｂは、アルミニウム板表面をどろ目模様（図２（ｃ）参照）にエンボス加工した。どろ目模様は、例えば直径約１０ｍｍ以内で高さが１ｍｍ程度に隆起した不規則に配置した円形状の構造を有する。そして、アルマイト処理を施し、さらに、反射率を高めるためにニッケルめっきを行った。このようにして構成された反射手段Ｂの全反射率は可視光領域で７５％であった。
【００４７】
ここで、ＡＭ１.５フィルター付の５００Ｗキセノンランプを２０ｍＷ/ｃｍ２の条件で色素増感型太陽電池本体Ａ及び本発明の色素増感型太陽電池Ｘに照射した。照射方法は、斜め方向から次第に垂直方向になるように行った。
反射手段Ｂを配設しない色素増感型太陽電池本体Ａでは、増感色素と電解液２０との色が合わさって、オレンジから茶色系統の発色を呈した。
一方、反射手段Ｂを配設した色素増感型太陽電池Ｘでは、不規則に配置してあるどろ目模様が入射光を乱反射し、ルテニウム錯体の赤色の明度及び彩度が向上した。さらに、表面が平面ガラス基板で構成されるにもかかわらず、どろ目模様が立体的に認識され、大理石調の質感を呈した。
【実施例２】
【００４８】
実施例１に記載の反射手段Ｂにおいて、アルミニウム板表面の模様をピラミッド状テキスチャー（図２（ｂ）参照）としたこと以外は、実施例１に記載の色素増感型太陽電池Ｘと同様の構成とした。ピラミッド状テキスチャー構造は、例えば底面積１ｍｍ２、高さが１ｍｍ程度の規則的に配置した構造を有する。
【００４９】
実施例１に記載の条件でキセノンランプにより色素増感型太陽電池本体Ａ及び本発明の色素増感型太陽電池Ｘに照射した。
【００５０】
反射手段Ｂを配設しない色素増感型太陽電池本体Ａでは、増感色素と電解液２０との色が合わさって、オレンジから茶色系統の発色を呈した。
一方、反射手段Ｂを配設した色素増感型太陽電池Ｘでは、一定周期で入射光を強く反射し、テキスチャーの頂点で宝石のような光沢を呈し、ピラミッド状テキスチャー構造が立体的に認識された。さらに、ピラミッド状テキスチャー構造のない平坦部では、入射光を反射して明度が向上した。
【００５１】
実施例１及び２より、予め設定された太陽光や光源の位置で所望の方向に反射するように反射手段Ｂの模様や反射率を設計することにより、太陽電池という基本機能を備え、かつ、反射光による光の演出が可能になるため、視覚的付加価値が向上してデザイン的に優れた色素増感型太陽電池Ｘとなることが期待される。
【実施例３】
【００５２】
実施例１に記載の反射手段Ｂにおいて、アルミニウム板表面にエンボス加工を施さず、アルマイト処理及びニッケルめっきを施し、さらに、スクリーン印刷で幾何学的な模様を印刷したこと以外は、実施例１に記載の色素増感型太陽電池Ｘと同様の構成とした。幾何学的な模様とは、例えば、格子模様等が例示される。
【００５３】
実施例１に記載の条件でキセノンランプにより色素増感型太陽電池本体Ａ及び本発明の色素増感型太陽電池Ｘに照射した。
【００５４】
反射手段Ｂを配設しない色素増感型太陽電池本体Ａでは、増感色素と電解液２０との色が合わさって、オレンジから茶色系統の発色を呈した。
一方、反射手段Ｂを配設した色素増感型太陽電池Ｘでは、赤色の明度及び彩度が向上すると共に、スクリーン印刷した模様が立体的に認識され、装飾タイル調の質感を呈した。
これより、反射手段Ｂには、表面に凹凸構造を付するだけでなく、模様を印刷した平面模様においても視覚的付加価値が向上してデザイン的に優れた色素増感型太陽電池Ｘとなることが期待される。
【実施例４】
【００５５】
実施例３に記載の色素増感型太陽電池Ｘに対して、ＡＭ１.５フィルター付の５００Ｗキセノンランプを１００ｍＷ/ｃｍ２の条件で垂直に照射して、光電変換効率を測定した。尚、光電変換効率の測定は定法により行った。
【００５６】
反射手段Ｂを配設しない色素増感型太陽電池本体Ａでは、光電変換効率は４.１％であったのに対し、反射手段Ｂを配設した色素増感型太陽電池Ｘでは、光電変換効率は４.３％であった。そのため、約５％の光電変換効率の向上が認められた。
これは、反射手段Ｂで光を反射させることにより色素増感型太陽電池本体Ａ内において往復の光を発電に利用することができるため、光電変換効率が向上したと考えられる。
【００５７】
光路を長くするために、光電極の粒子径を制御した散乱粒子を諸定量含有させたり、透明電極等の粒子径や膜厚を制御することを行っていたが、これらは透光性を著しく損ねるものであった。しかし、本発明のように反射手段Ｂを配設すると、各電極の粒子径や膜厚を制御するといった煩雑な工程なしに、光電変換効率を向上させることができる。
〔別実施の形態〕
【００５８】
上述した色素増感型太陽電池本体Ａを、光反射性を有する構造物に取り付けることが可能である。構造物は、住宅・ビル・広告塔等が好適に例示され、取付け面は、ビルの外壁面・室内の壁面・家屋の屋根等が挙げられる。
つまり、上述した実施例１〜４で記載した反射手段Ｂの代わりに、光反射性を有する構造物により色素増感型太陽電池本体Ａを透過した光を反射し、光の入射側に出射するように構成する。
【００５９】
例えば、光反射性を有する白色タイルが壁面に配設してあるビルの壁面に色素増感型太陽電池本体Ａを付設した。このとき、色素増感型太陽電池本体Ａと構造物とを離間させる所定距離は１００ｍｍとした。
このように構成すると、太陽光が色素増感型太陽電池本体Ａに入射した透過光がビルの白色タイルで反射され、光の入射側に出射する。このとき、出射した光は、明度及び彩度の高い赤色を呈した。
【００６０】
つまり、色素増感型太陽電池本体Ａを、光反射性を有する構造物に取り付けることにより、色素増感型太陽電池本体Ａを透過して構造物によって反射した光が、光の入射側に出射するように色素増感型太陽電池本体Ａを配設することができる。そのため、仮に白色タイルに模様が付されている場合であっても、この模様が確実に認識できる。尚、前記所定距離は小さい方が好ましく、１００ｍｍ以下、より好ましくは、１０ｍｍ、５ｍｍ、２ｍｍ以下とする。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の色素増感型太陽電池の概略図
【図２】反射手段に施す模様の例を示した図
【符号の説明】
【００６２】
Ｘ        色素増感型太陽電池
Ａ        色素増感型太陽電池本体
Ｂ        反射手段
Ｆ２      受光面
１０      光電極
１１      半導体電極
１２      透明電極
２０      電解質
３０      対極
【図１】
2006024477.tif 000003
【図２】
2006024477.tif 000004