(57)【要約】【課題】低照度環境下で高い発電量及び電流値を生成し得る光電変換素子の提供。【解決手段】電極１と、対電極２と、電極１及び対電極２に挟まれた電解質層３とを有し、電極１において対電極２と対抗する面の少なくとも一部には半導体酸化物層１０ならびに前記半導体酸化物層１０を介して固定された半導体酸化物粒子２１及び増感色素体２２が備えられ、半導体酸化物層１０は前記固定された半導体酸化物粒子２１よりも緻密な膜構造を成し、前記電解質層３はＩ３−とＩ−とを含み、前記電解質層３中のＩ−の濃度は１〜１０ｍｏｌ／Ｌであり、Ｉ−はＩ３−に対して２００万〜２億倍の濃度である、光電変換素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、対電極と、電極及び対電極に挟まれた電解質層とを有し、電極において対電極と対抗する面の少なくとも一部には半導体酸化物層ならびに前記半導体酸化物層を介して固定された半導体酸化物粒子及び増感色素体が備えられ、半導体酸化物層は前記固定された半導体酸化物粒子よりも緻密な膜構造を成し、前記電解質層はＩ３−とＩ−とを含み、前記電解質層中のＩ−の濃度は１〜１０ｍｏｌ／Ｌであり、Ｉ−はＩ３−に対して２００万〜２億倍の濃度である、光電変換素子。
【請求項２】
電解質層の２５℃における粘度が０．１ｍＰａ・ｓ以上、１０ｍＰａ・ｓ以下である請求項１記載の光電変換素子。
【請求項３】
屋内での使用のためのものである請求項１又は２記載の光電変換素子。
【請求項４】
照度２００ルクスの環境下で、発電量が７．２×１０−６Ｗ／ｃｍ２以上であり、電流値が２．０×１０−５Ａ／ｃｍ２以上である、請求項１〜３のいずれか１項記載の光電変換素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の光電変換素子を有する電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電変換素子及びそれを有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状、太陽電池モジュールとして最も普及しているのは結晶性シリコン太陽電池であり、家庭の屋根に取り付ける売電用のものや、メガソーラーのような大規模発電用など、多岐にわたって使用されている。結晶性シリコン太陽電池は、太陽光を照射した場合にその光電変換効率は高く、最近では２０％台のものも販売されている。しかしながら、照射する照度が小さくなると結晶性シリコン太陽電池による発電量は減少し、例えば蛍光灯の光（２００ルクス相当）を照射した場合では、その発電量は殆どゼロになる。
【０００３】
近年、屋内光を光源とする光電変換素子の開発が進められており、従来のアモルファスシリコン太陽電池と比較して、単位面積当たりの発電量が大きく向上している。特に低照度における色素増感太陽電池の性能向上が顕著であり、屋内光エネルギーの回生が現実味を帯びてきている。特許文献１によれば、低照度用の色素増感太陽電池モジュールについて、照度の小さい光を効率よく受光させることがポイントであるとのことである。
【０００４】
また、特許文献１では低照度用の電解液組成についても述べられており、具体的には、電子キャリアとなる三ヨウ化物イオン（Ｉ３−）の濃度が０〜６×１０−８ｍｏｌ／Ｌにすべきであるとのことである。この濃度は太陽光照射用の色素増感太陽電池用の電解液中の濃度（１×１０−２〜８×１０−２ｍｏｌ／Ｌ）と比較して１，０００，０００分１程度の濃度となっており、低照度照射時の発生電子数が少ないことからキャリア濃度を低減することで漏れ電流を減少させることが出来るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１６７６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らの検討の結果、漏れ電流の低減にはＩ３−の濃度の制御のみでは不十分であることが判明した。そのような状況をかんがみて、本発明は、低照度環境下で高い発電量及び電流値を生成し得る光電変換素子の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が鋭意検討した結果、以下の発明を完成した。
本発明によれば、光電変換素子は、電極と、対電極と、電極及び対電極に挟まれた電解質層とを有する。電極において対電極と対抗する面の少なくとも一部には半導体酸化物層が備えられ、さらに、半導体酸化物粒子及び増感色素体が備えられる。半導体酸化物粒子及び増感色素体は、前記半導体酸化物層を介して固定されている。半導体酸化物層は前記固定された半導体酸化物粒子よりも緻密な膜構造を成している。電解質層はＩ３−及びヨウ化物イオン（Ｉ−）とを含む。電解質層中のＩ−の濃度は１〜１０ｍｏｌ／Ｌである。電解質層中に含まれるＩ−はＩ３−に対して２００万〜２億倍の濃度である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、緻密な膜構造を成す半導体酸化物層の存在により、いわゆる逆電子移動が抑制され、結果的に、電解質層中にＩ−を多く含ませることができる。そのように、電解質層中のＩ−の濃度を高くすることにより、特に、低照度環境下での発電量及び取り出すことのできる電流値を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光電変換素子の一例の模式部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を適宜参照しながら本発明を詳述する。但し、本発明は図示された態様に限定されるわけでなく、また、図面においては発明の特徴的な部分を強調して表現することがあるので、図面各部において縮尺の正確性は必ずしも担保されていない。
【００１１】
図１は、本発明の光電変換素子の一例の模式部分断面図である。光電変換素子は一対の電極１、２及びそれに挟まれる電解質層３を有する。以下、一対の電極について、一方を電極１、他方を対電極２と呼ぶ。
【００１２】
電極１は、光電変換素子の負極として機能する。電極の材料については、光電変換素子の負極材料に関する従来技術を適宜参照することができる。例えば、高い導電性および透光性を重視する観点から、酸化亜鉛、インジウム−錫複合酸化物、インジウム−錫複合酸化物層と銀層とからなる積層体、アンチモンがドープされた酸化錫、フッ素がドープされた酸化錫（ＦＴＯ）等を用いてガラス基板などの透光性基板表面に形成することができる。なかでも、導電性および透光性が特に高い、ＦＴＯが好ましい。 電極１の厚みは任意に定めることができ、例えば、０．１μｍ〜１０μｍが好ましく例示される。電極１の表面抵抗は例えば２００Ω／□以下などの低いものが好ましい。なお、太陽光の下で使用される光電変換素子では、電極１のシート抵抗が１０Ω／□程度であることが多い。しかし、屋内用の光電変換素子では、太陽光よりも照度の低い蛍光灯等下での使用が想定され、光電子量（光電流値）が小さく、電極１に含まれる抵抗成分による悪影響をうけにくいため、電極１のシート抵抗は、極端な低抵抗でなく、例えば、２０Ω／□〜２００Ω／□であってもよい。
【００１３】
電極１の片面の少なくとも一部には、半導体酸化物層１０、半導体酸化物粒子２１及び増感色素体２２を設ける。半導体酸化物については、半導体酸化物層１０と半導体酸化物粒子２１の２つの形態のものを共存させることが重要である。半導体酸化物粒子２１は、半導体酸化物層１０を介して電極１の表面に固定される。半導体酸化物粒子２１の集合体よりも、半導体酸化物層１０の方が緻密な膜構造を構成する。
【００１４】
半導体酸化物粒子２１の存在及び、それよりも緻密な膜構造を成す半導体酸化物層１０の存在は、断面構造の化学組成分析を伴う電子顕微鏡観察によって確認することができる。具体的には、電極１の表面に対して遠方から電極１の表面へ近づくにつれて、相対的に粒子サイズの大きな半導体酸化物粒子２１が部分的に隙間を空けて集積している様子が観察され、さらに、電極１の表面へと近づくにつれて、相対的に粒子サイズの小さな半導体酸化物粒子が密集してなる膜構造が観察され、当該膜構造が半導体酸化物層１０であると同定することができる。
【００１５】
半導体酸化物層１０を構成する半導体酸化物の個々のサイズは概ね０．１〜５ｎｍが好ましい。他方、半導体酸化物粒子２１については、個々の粒子サイズは概ね５ｎｍ〜１μｍが好ましい。半導体酸化物層１０の厚さは、適宜設定することができ、好ましくは０．１〜１０ｎｍである。
【００１６】
半導体酸化物層１０及び半導体酸化物粒子２１について、それぞれの材質は同一であってもよいし、異なっていてもよく、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｖ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｎｂ等の金属の酸化物、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３等のペロブスカイト型酸化物、などから１種を選んでもよいし、２種以上を含む複合体として選んでもよい。なかでも、化学的に安定で、光電変換特性が優れたＴｉＯ２が好ましい。
【００１７】
緻密な膜構造を成す半導体酸化物層１０の製造方法については、目的の酸化物を構成する金属を含むアルコキシドを用いたゾル・ゲル法などが挙げられる。他方、相対的に粗に構成される半導体酸化物粒子２１の集合体については、例えば、半導体酸化物粒子を含むペーストを塗布して乾燥せしめる方法などにより製造することができる。前記の製法に限らず、微粒子からなる成膜方法に関する従来技術を適宜参照することができる。
【００１８】
半導体酸化物層１０及び半導体酸化物粒子２１については、それぞれ相異なる作用を担っていると推察される。
半導体酸化物層１０については、いわゆる逆電子移動防止層として作用しており、具体的には、Ｉ３−の電極１への接触を抑制するという役割を担っていると考えられる。他方、半導体酸化物粒子２１は、粒子表面に担持され光を吸収した色素から、電子を半導体酸化物層１０を介して電極１に受け渡す役割を担い、かつ半導体酸化物粒子２１付近に存在する細孔に電解質を保持する作用を担っている。
【００１９】
電極１の片面の少なくとも一部には、さらに増感色素体２２が設けられる。増感色素体２２もまた半導体酸化物層１０を介して備えられる。よって、増感色素体２２と上述の半導体酸化物粒子２１とは混然一体として存在していてもよい。
【００２０】
増感色素体２２の材質は、例えば、金属錯体色素、有機色素など各種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−シス−ジアクア−ビピリジル錯体、ルテニウム−トリス錯体、ルテニウム−ビス錯体、オスミウム−トリス錯体、オスミウム−ビス錯体などの、遷移金属錯体、または亜鉛−テトラ（４−カルボキシフェニル）ポルフィリン、鉄−ヘキサシアニド錯体、フタロシアニン等が挙げられる。有機色素としては、９−フェニルキサンテン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素、トリフェニルメタン系色素、テトラフェニルメタン系色素、キノン系色素、アゾ系色素、インジゴ系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、キサンテン系色素、カルバゾール化合物系色素等が挙げられる。
【００２１】
増感色素体２２の付与方法は、特に限定は無く、例えば、増感色素を含む溶液を、半導体酸化物層１０上に塗布したり、逆に、半導体酸化物層１０を形成した電極５を前記溶液に浸漬したりする方法等がある。上記溶媒としては、例えば、水、アルコール、アセトニトリル、トルエン、ジメチルホルムアミド等が用いられる。
【００２２】
対電極２は、光電変換素子における正極として作用する。対電極２の材質は特に限定は無く、光電変換素子における従来技術を適宜参照することができる。例えば、電極１と同様のものを用いてもよいし、還元体に電子を与える触媒作用を有する材料を含んでいてもよい。そのように触媒作用を有する材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム等の金属、またはグラファイト、または白金を担持したカーボン、またはインジウム−錫複合酸化物、アンチモンがドープされた酸化錫、フッ素がドープされた酸化錫等の金属酸化物、またはポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ポリチオフェン等の有機半導体等が挙げられる。なかでも、白金、グラファイト等が、特に好ましい。
【００２３】
電極１と対電極２との間に電解質層３を設ける。電解質層３は液体やゲル状体からなるものであってもよい。電解質層３の製造方法は、従来公知の方法を適宜参照することができる。電解質層３は、例えば、ヨウ素化合物およびヨウ素（Ｉ２）を溶媒等に溶解することにより調製できる。ヨウ素化合物としては、テトラプロピルアンモニウムヨージド等のテトラアルキルアンモニウムヨージド、または、メチルトリプロピルアンモニウムヨージド、ジエチルジブチルアンモニウムヨージド等の非対称なアルキルアンモニウムヨージド、または、ピリジニウムヨージド等のヨウ化４級アンモニウム塩化合物等が好ましい。これらの化合物は溶媒等中にて電離され、アルキル基を含むアンモニウムイオンを生成する。電解質層３が、アルキル基を含むアンモニウムイオンを含むと、低照度下においても、比較的高い電圧値を達成できる。
【００２４】
さらには、上記アルキル基を構成する元素のうちの少なくとも１つが、窒素元素、酸素元素、またはハロゲン元素等にて置換されていることが好ましい。また、アンモニウムイオンが、複数のアルキル基を含む場合、複数のアルキル基のうちの一部のアルキル基が、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基で置換されていると好ましい。これらのアンモニウムイオンの電離により生成するヨウ素化合物は、下記の溶媒等中においてイオンとして存在する。
【００２５】
ヨウ素化合物は、１，２−ジメチル−３−プロピル−イミダゾリウムヨージドや、１，３−ジメチルーイミダゾリウムヨージド、ピリジニウムヨージド等のヨウ化４級アンモニウム塩化合物等であってもよい。
【００２６】
ここで、電解質層３に含まれるＩ−及びＩ３−の濃度が本発明の特徴の一つである。電解質層３に含まれるＩ−の濃度は１〜１０ｍｏｌ／Ｌである。当該濃度は、従来の光電変換素子における電解質層中のＩ−の濃度より格段に高い。従来技術においては、Ｉ−の濃度が高いと電解質層の粘度が高くなり厚膜とした発電層に電解液が浸透しにくくなり導電性が低下するという不具合があったが、本発明では、上述したような、２つの形態の半導体酸化物粒子、すなわち、半導体酸化物層１０及び半導体酸化物粒子２１において、特に半導体酸化物層１０の厚みを薄くしたことにより電解液の浸透性を高めたため、また、１，３−ジメチルーイミダゾリウムヨージドのような粘度増大を抑制するヨウ素化合物を用いたため、このように、Ｉ−の濃度を高く設定することができる。
【００２７】
さらに、本発明では、電解質層３中のＩ３−とＩ−との濃度比にも特徴がある。電解質層３中のＩ−はＩ３−に対して１億〜１０億倍の濃度である。当該濃度比は、従来公知の光電変換素子における濃度比よりも格段に高い。Ｉ３−及びＩ−の濃度は、ヨウ素Ｉ２とヨウ化物イオンＩ−を生成する上述のヨウ素化合物との存在比率で決まる。溶液中でＩ−及びＩ２は、Ｉ−＋Ｉ２→Ｉ３−という反応により、Ｉ３−イオンが生成する。よって、Ｉ３−とＩ−との濃度比を調節するためには、ヨウ素化合物に対して、ごく少量のＩ２を加えることにより、前記化学反応が進行してごく少量のＩ３−を生成させることができる。電解質層３中のＩ３−とＩ−の濃度は、核磁気共鳴スペクトル測定法等により測定することができる。
【００２８】
電解質層３中のＩ−の濃度を１〜１０ｍｏｌ／Ｌにすることにより、Ｉ−から増感色素体２２への電子移動を促進するという作用が期待される。電解質層３中のＩ−をＩ３−に対して１億〜１０億倍の濃度にすることにより、電極１、半導体酸化物粒子２１、増感色素体２２からＩ３−への電子移動を抑制するという作用が期待される。これらの作用が相俟って、とりわけ、低照度環境下において、発電量の増加と発電電流の増加が期待される。
【００２９】
また、電解質層３中のＩ−の濃度が高いことにより、Ｉ３−の電極１、半導体酸化物粒子２１、増感色素体２２への接触確率が低下するため、発電量が更に高くなることも期待される。電解質層３の２５℃における粘度は好ましくは０．１ｍＰａ・ｓ以上、１０ｍＰａ・ｓ以下であり、より好ましくは、０．１ｍＰａ・ｓ以上、２ｍＰａ・ｓ以下である。粘度の測定は、レオメーター（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の型式ＡＲ２０００）を用い、直径６０ｍｍのアルミニウム製フラットプレートで、ギャップ３０ｕｍ、温度２５℃、ずり速度４，４０，４００ｓ−１の条件にて行う。
【００３０】
電解質層３における溶媒としては、イオン伝導性が優れていれば特に制限はなく、水性溶媒および有機溶媒のうちのいずれあってもよい。特には、酸化体Ｉ３−および還元体Ｉ−が安定した状態で存在できる有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル化合物、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソシラン、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒドロフラン等のエーテル化合物、３−メチル−２−オキサゾジリノン、２−メチルピロリドン等の複素環化合物、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル化合物、スルフォラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３１】
なかでも、誘電率の観点からエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネ−ト化合物、γ−ブチロラクトン、３−メチル−２−オキサゾジリノン、２−メチルピロリドン等の複素環化合物、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、吉草酸ニトリル等のニトリル化合物が、好ましい。さらには、光電変換素子の出力の観点から、アセトニトリル、メトキシアセトニトリルが、好ましい。
【００３２】
また、これらの有機溶媒に代えていわゆるイオン液体（常温溶融塩ともいう）を用いてもよい。イオン液体は、不揮発性、難燃性等の観点から好ましい。イオン液体としては、例えば、イミダゾリウム塩、ピリジン塩、アンモニウム塩、脂環式アミン系、脂肪族アミン系、アゾニウムアミン系等が挙げられる。また、有機溶媒に代えてイオン液体を用いてもよい。
【００３３】
電解質層３には、光電変換素子の電解質材料として従来公知の物質をさらに含んでいてもよい。そのような物質として、ピリジン、ピリジン誘導体、イミダゾール、およびイミダゾール誘導体からなる群や、ホウ酸トリ−ｏ−クレシルエステル（（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４Ｏ）３Ｂ）や、ゲル化剤などが挙げられる。
【００３４】
電解質層３の封入方法は特に限定は無く、従来公知の方法を適宜参照することができる。電解質層３と、上述の増感色素体２２及び半導体酸化物粒子２１とが接触することが好ましい。
【００３５】
上記説明した構成に加えて、本発明の光電変換素子は、基板や封止材等のさらなる構成要素を有していてもよく、それらについては、光電変換素子における従来技術を適宜参照することができる。
【００３６】
本発明の光電変換素子は、特に低照度環境下での使用に適しており、屋内での使用される電子機器等に搭載されることも好ましい実施態様である。例えば、本発明の実施により、照度２００ルクスの環境下で、発電量が７．２×１０−６Ｗ／ｃｍ２以上であり、電流値が２．０×１０−５Ａ／ｃｍ２以上である光電変換素子を容易に得ることができる。このように、本発明の光電変換素子は低照度環境下での使用に優れることから、これを電子部品内に搭載して使用することもでき、そのような電子部品もまた本発明の実施形態の一つである。そういった電子部品としては、例えば、本発明の光電変換素子を主電源あるいは補助電源として組み込んだワイヤレスセンサ、ビーコンなどが非限定的に例示される。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に記載された態様に限定されるわけではない。
【００３８】
（実施例１）
支持体としてのガラスと電極１としてのＦＴＯとを貼り合わせたガラス／ＦＴＯ基板におけるＦＴＯ表面に、チタンアルコキシドから調製したアルコール溶液を塗布し、５５０℃で加熱した。これによって、酸化チタンからなる半導体酸化物層１０を形成した。ソーラロニクス製の酸化チタンペースト（ＨＴＳＰ）をスクリーン印刷法により、半導体酸化物層１０の上に、０．１６ｃｍ２の面積で印刷を行った。塗布後のガラス／ＦＴＯ基板を、５５０℃で３０分程度加熱し、酸化チタンペースト中に含まれる有機物成分を消失させた。このようにして、電極１上に半導体酸化物層１０を介して酸化チタンからなる半導体酸化物粒子２１を付与させた。アセトニトリルとｔ−ブタノールとを体積比率で１：１となるように混合した有機溶媒に、色素（ＣＹＣ−Ｂ１１（Ｋ））を濃度０．２ｍＭにて溶解させた色素溶液を調製した。この色素溶液に、先の半導体酸化物粒子２１を付与したガラス／ＦＴＯ基板を浸漬し、５０℃で４時間静置することで色素吸着を行った。これとは別のガラス／ＦＴＯ基板のＦＴＯ表面に白金をスパッタし、対電極２、すなわち正極を作製した。色素吸着を行った負極のＦＴＯ基板側と、正極の白金側とを対向させ、負極および正極間に１０ｕｍの厚みの樹脂フイルムからなるスペーサーを配置して小型のセルを作製した。なお、樹脂フイルムからなるスペーサーの中央には発電層の面積よりも若干大きい孔（０．２５ｃｍ２の面積）を開けておき、スペーサーの孔に合うように発電層の位置を合わせて重ねあわせた。発電層を重ねあわせる直前に、スペーサーの孔に電解液を注入することで小型セルを完成させた。
【００３９】
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）を７．２ｍｏｌ／Ｌ、ヨウ素Ｉ２を０．００００００３ｍｏｌ／Ｌとなるようにアセトニトリル中で混合した。
【００４０】
電子顕微鏡で観察したところ、半導体酸化物層１０を構成する各粒子のサイズは概ね０．５〜２ｎｍ程度であって緻密な厚さ約１〜５ｎｍの膜を構成しており、他方、半導体酸化物粒子２１各粒子のサイズは概ね５〜２０ｎｍ程度であって粗く散在していた。
【００４１】
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．５６×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、２．２２×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４２】
（実施例２）
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）の濃度を３．６ｍｏｌ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．４５×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、２．０３×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４３】
（実施例３）
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）の濃度を３．０ｍｏｌ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．３０×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、１．８９×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４４】
（実施例４）
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）の濃度を２．４ｍｏｌ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．２５×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、２．０５×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４５】
（実施例５）
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）の濃度を０．９ｍｏｌ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．１３×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、１．９１×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４６】
（比較例１）
電解液として、Ｄｉｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍｉｏｄｉｄｅ（ＤＭＩＩ）の濃度を０．６ｍｏｌ／Ｌとしたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、７．０１×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、１．８９×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４７】
（比較例２）
半導体酸化物層１０を取り除いたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、５．６１×１０−６Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、１．８２×１０−５Ａ／ｃｍ２
【００４８】
（比較例３）
ソーラロニクス製の酸化チタンペースト（ＨＴＳＰ）の印刷工程を除いたこと以外は、実施例１と同様にして小型セルを製造した。すなわち、単独の半導体酸化物層１０に対して色素吸着を施した電極と発電電極とした場合である。
この小型セルについて、低照度における発電量Ｗ及び電流値を評価したところ、下記の結果を得た。
照度が２００ルクスの時の発電量は、６．３８×１０−７Ｗ／ｃｍ２
照度が２００ルクスの時の電流値は、２．５０×１０−６Ａ／ｃｍ２
【符号の説明】
【００４９】
１：電極                    ２：対電極                    ３：電解質層
１０：半導体酸化物層        ２１：半導体酸化物粒子        ２２：増感色素体
【図１】
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