(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールを備えたスラットの製造効率を向上させることで、製造コストの低減を図ることができる。【解決手段】第一基材の表面に透明導電膜が成膜され、透明導電膜の表面に長手方向Ｘ１に延在する色素が吸着した帯状の半導体層が複数形成された光電極と、光電極に対向するように対向導電膜が成膜された対向電極と、光電極の半導体層と対向電極との間に封止された電解液と、電解液を封止するとともに、幅方向Ｘ２に分割された複数のセルＣを配列する封止材と、封止材に覆われた状態で設けられ、光電極と対向電極とを電気的に接続する導通材と、を備え、幅方向Ｘ２に配列される複数のセルＣが直列配線により電気的に接続された電気回路を構築し、電気回路が構築されたフィルム型の色素増感太陽電池１０が基板２２の表面に貼り付けられた構成の太陽電池モジュール付きスラットを提供する。【選択図】図２
2018076666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の少なくとも一方の表面に貼り付けられているフィルム型の太陽電池モジュールと、を備え、
前記太陽電池モジュールは、
第一基材の表面に透明導電膜が成膜され、前記第一基材の前記透明導電膜の表面に長手方向に延在する色素が吸着した帯状の半導体層が複数形成された第一電極と、
第二基材の表面に前記第一電極に対向するように対向導電膜が成膜された第二電極と、
前記第一電極の前記半導体層と前記第二電極との間に封止された電解液と、
前記電解液を封止するとともに、平面視で前記長手方向に直交する前記第一基材及び前記第二基材の幅方向に分割された複数のセルを配列する封止材と、
前記封止材に覆われた状態で設けられ、前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導通材と、を備え、前記幅方向に配列される前記複数のセルが直列配線により電気的に接続された電気回路を構築し、
電気回路が構築された前記太陽電池モジュールが前記基板の前記表面に貼り付けられていることを特徴とする太陽電池モジュール付きスラット。
【請求項２】
前記幅方向に隣り合うセル同士の間に配置された前記第一基材の第一絶縁部と、前記第二基材の第二絶縁部との間に前記導通材が配置され、前記隣り合うセル同士が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール付きスラット。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールは、前記幅方向に延びる融着部が形成され、該融着部によって前記セルが前記長手方向に絶縁された状態で分割されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール付きスラット。
【請求項４】
前記基板は長尺をなし、
前記太陽電池モジュールは、該太陽電池モジュールの長手方向を前記基板の長さ方向に向けて配置され、
前記長手方向に分割された複数の電池区画領域は、それぞれが前記幅方向に沿って配列される前記複数のセルが電気的に直列に接続されるとともに、前記長手方向に向かうに従い電流の向きが前記幅方向に交互に流れる回路構成をなしていることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール付きスラット。
【請求項５】
フィルム型の太陽電池モジュールからなる太陽電池スラットであって、
前記太陽電池モジュールは、
第一基材の表面に透明導電膜が成膜され、前記第一基材の前記透明導電膜の表面に長手方向に延在する色素が吸着した帯状の半導体層が複数形成された第一電極と、
第二基材の表面に前記第一電極に対向するように対向導電膜が成膜された第二電極と、
前記第一電極の前記半導体層と前記第二電極との間に封止された電解液と、
前記電解液を封止するとともに、平面視で前記長手方向に直交する前記第一基材及び前記第二基材の幅方向に分割された複数のセルを配列する封止材と、
前記封止材に覆われた状態で設けられ、前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導通材と、を備え、前記幅方向に配列される前記複数のセルが直列配線により電気的に接続された電気回路を構築していることを特徴とする太陽電池スラット。
【請求項６】
前記幅方向に隣り合うセル同士の間に配置された前記第一基材の第一絶縁部と、前記第二基材の第二絶縁部との間に前記導通材が配置され、前記隣り合うセル同士が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池スラット。
【請求項７】
前記幅方向に延びる融着部が形成され、該融着部によって前記セルが絶縁され前記長手方向に分割されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の太陽電池スラット。
【請求項８】
前記長手方向に分割された複数の電池区画領域は、それぞれが前記幅方向に沿って配列される前記複数のセルが電気的に直列に接続されるとともに、前記長手方向に向かうに従い電流の向きが前記幅方向に交互に流れる回路構成をなしていることを特徴とする請求項７に記載の太陽電池スラット。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール付きスラットの製造方法であって、
前記第一基材及び前記第二基材の幅方向に配列された前記複数のセルが直列配線に接続された前記太陽電池モジュールをロール・ツー・ロール方式により連続的に製造する工程と、
製造された前記太陽電池モジュールを前記基板の形状に対応する長さで切断する工程と、
切断した前記太陽電池モジュールを前記基板の少なくとも一方の表面に貼り付ける工程と、
を有することを特徴とする太陽電池モジュール付きスラットの製造方法。
【請求項１０】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の太陽電池スラットの製造方法であって、
前記第一基材及び前記第二基材の幅方向に配列された前記複数のセルが直列配線に接続された前記太陽電池モジュールをロール・ツー・ロール方式により連続的に製造する工程と、
製造された前記太陽電池モジュールを前記太陽電池スラットの形状に対応する長さで切断し、切断した前記太陽電池モジュールをスラットとして構成する工程と、
を有することを特徴とする太陽電池スラットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール付きスラット、太陽電池スラット、太陽電池モジュール付きスラットの製造方法、及び太陽電池スラットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、色素増感太陽電池は、一般に、光電極と、対向電極と、電解液又は電解液層とを備えて構成され、また、光電極としては、少なくとも、透明導電層、半導体層、色素を有して構成されることが知られている。このような色素増感太陽電池においては、例えば、光電極側に光が照射されると、半導体層に吸着された色素が光を吸収し、色素分子内の電子が励起され、その電子が半導体へ渡される。そして、光電極側で発生した電子が外部回路を通じて対向電極側に移動し、この電子が電解液を通じて光電極側に戻る。このような過程が繰り返されることで、電気エネルギーが生じる構成となっている。
【０００３】
また、近年では、色素増感太陽電池を日除け用のブラインドに応用し、ブラインドの羽根板（スラット）の上に、色素増感太陽電池のセルを複数枚配置した構造のものが例えば特許文献１に提案されている。
特許文献１には、スラット上に、長尺矩形の複数枚のセルがその長辺がスラットの長辺と平行になるようにして一列に配置され、電気的に直列、又は並列に結線されて電気的に接続された構成の色素増感太陽電池を備えたブラインドについて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７５５８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の太陽電池を備えたブラインドでは、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１に開示される構成のブラインドでは、スラット用の基板上に複数のセルを貼り付け、それぞれのセル間を金属導線等で直列接続、又は並列接続により配線された構成となっている。つまり、セルをスラットに貼り付けた後、配線作業を行う工程となるため、製造にかかる工数が増え、製造コストが高くなるという問題があり、効率よく色素増感太陽電池を備えたスラットを製造する方法が求められていた。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、太陽電池モジュールを備えたスラットの製造効率を向上させることで、製造コストの低減を図ることができる太陽電池モジュール付きスラット、太陽電池スラット、太陽電池モジュール付きスラットの製造方法、及び太陽電池スラットの製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る太陽電池モジュール付きスラットは、基板と、該基板の少なくとも一方の表面に貼り付けられているフィルム型の太陽電池モジュールと、を備え、前記太陽電池モジュールは、第一基材の表面に透明導電膜が成膜され、前記第一基材の前記透明導電膜の表面に長手方向に延在する色素が吸着した帯状の半導体層が複数形成された第一電極と、第二基材の表面に前記第一電極に対向するように対向導電膜が成膜された第二電極と、前記第一電極の前記半導体層と前記第二電極との間に封止された電解液と、前記電解液を封止するとともに、平面視で前記長手方向に直交する前記第一基材の幅方向に分割された複数のセルを配列する封止材と、前記封止材に覆われた状態で設けられ、前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導通材と、を備え、前記幅方向に配列される前記複数のセルが直列配線により電気的に接続された電気回路を構築し、電気回路が構築された前記太陽電池モジュールが前記基板の前記表面に貼り付けられていることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る太陽電池モジュール付きスラットの製造方法は、上述した太陽電池モジュール付きスラットの製造方法であって、前記第一基材の幅方向に配列された前記複数のセルが直列配線に接続された前記太陽電池モジュールをロール・ツー・ロール方式により連続的に製造する工程と、製造された前記太陽電池モジュールを前記基板の形状に対応する長さで切断する工程と、切断した前記太陽電池モジュールを前記基板の少なくとも一方の表面に貼り付ける工程と、を有することを特徴としている。
【０００９】
本発明では、ブラインド用のスラットに適した電気特性になるような配線、すなわち複数のセル同士が電気的に直列配線により接続された太陽電池モジュールをスラット用の基板に貼り付けることにより発電ブラインド用のスラットを容易に製造することができる。つまり、基板に対して太陽電池モジュールを貼り付ける作業のみとなり、従来のように基板に複数のセルを貼り付けた後に、それらセル同士を電気的に接続するための配線作業が不要になるため、製造効率を向上させることができる。このように、作業工数を減らすことが可能となることから、製造コストの低減を図ることができる。
また、複数のセルを直列配線によりモジュール化した状態でスラット用の基板上に貼り付けることができるので、フィルムで作製するときの特徴であるロール・ツー・ロール方式の製造方法を採用して、太陽電池モジュールを連続的に生産することができ、製造効率を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る太陽電池モジュール付きスラットは、前記幅方向に隣り合うセル同士の間に配置された前記第一基材の第一絶縁部と、前記第二基材の第二絶縁部との間に前記導通材が配置され、前記隣り合うセル同士が接続されていることが好ましい。
【００１１】
このような構成とすることで、セルにおいて第一電極から第二電極へ流れる電流が導通材を通じて第二電極の対向導電膜から第一電極の透明導電膜へ流れる構成となり、幅方向に配列される複数のセル同士を直列に接続することができる。
【００１２】
また、本発明に係る太陽電池モジュール付きスラットは、前記太陽電池モジュールは、前記幅方向に延びる融着部が形成され、該融着部によって前記セルが前記長手方向に絶縁された状態で分割されていることが好ましい。
【００１３】
この場合には、長手方向と交差する方向に延びる融着部によって分割されたそれぞれの電池区画領域の幅方向の一端部に配置されるセル同士を接続することで、長手方向に分割された電池区画領域同士の複数のセルを直列に接続することができる。
【００１４】
また、本発明に係る太陽電池モジュール付きスラットは、前記基板は長尺をなし、前記太陽電池モジュールは、該太陽電池モジュールの長手方向を前記基板の長さ方向に向けて配置され、前記長手方向に分割された複数の電池区画領域は、それぞれが前記幅方向に沿って配列される前記複数のセルが電気的に直列に接続されるとともに、前記長手方向に向かうに従い電流の向きが前記幅方向に交互に流れる回路構成をなしていることが好ましい。
【００１５】
この場合には、太陽電池モジュール付きスラットの基板の長さ寸法に合わせた長さで貼り付けられた太陽電池モジュール内に配置される全てのセルを電気的に直列に接続した回路構成のスラットを構成することができる。
【００１６】
また、本発明に係る太陽電池スラットは、フィルム型の太陽電池モジュールからなる太陽電池スラットであって、前記太陽電池モジュールは、第一基材の表面に透明導電膜が成膜され、前記第一基材の前記透明導電膜の表面に長手方向に延在する色素が吸着した帯状の半導体層が複数形成された第一電極と、第二基材の表面に前記第一電極に対向するように対向導電膜が成膜された第二電極と、前記第一電極の前記半導体層と前記第二電極との間に封止された電解液と、前記電解液を封止するとともに、平面視で前記長手方向に直交する前記第一基材の幅方向に分割された複数のセルを配列する封止材と、前記封止材に覆われた状態で設けられ、前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導通材と、を備え、前記幅方向に配列される前記複数のセルが直列配線により電気的に接続された電気回路を構築していることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明に係る太陽電池スラットの製造方法は、上述した太陽電池スラットの製造方法であって、前記第一基材の幅方向に配列された前記複数のセルが直列配線に接続された前記太陽電池モジュールをロール・ツー・ロール方式により連続的に製造する工程と、製造された前記太陽電池モジュールを前記太陽電池スラットの形状に対応する長さで切断し、切断した前記太陽電池モジュールをスラットとして構成する工程と、を有することを特徴としている。
【００１８】
本発明は、ブラインド用のスラットに適した電気特性になるような配線、すなわち複数のセル同士が電気的に直列配線により接続された太陽電池モジュール自体が発電用のスラットとなることから、従来のようにスラット用の基板に複数のセルを貼り付けた後に、それらセル同士を電気的に接続するための配線作業が不要になるため、製造効率を向上させることができる。このように、本発明では、太陽電池モジュールの製造工程のみとなり、作業工数を減らすことが可能となることから、製造コストの低減を図ることができる。
また、太陽電池モジュールが複数のセルを直列配線によりモジュール化した状態となるので、フィルムで作製するときの特徴であるロール・ツー・ロール方式の製造方法を採用して、太陽電池モジュールを連続的に生産することができ、製造効率を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明に係る太陽電池スラットは、前記幅方向に隣り合うセル同士の間に配置された前記第一基材の第一絶縁部と、前記第二基材の第二絶縁部との間に前記導通材が配置され、前記隣り合うセル同士が接続されていることが好ましい。
【００２０】
このような構成とすることで、セルにおいて第一電極から第二電極へ流れる電流が導通材を通じて第二電極の対向導電膜から第一電極の透明導電膜へ流れる構成となり、幅方向に配列される複数のセル同士を直列に接続することができる。
【００２１】
また、本発明に係る太陽電池スラットは、前記幅方向に延びる融着部が形成され、該融着部によって前記セルが絶縁され前記長手方向に分割されていることが好ましい。
【００２２】
この場合には、長手方向と交差する方向に延びる融着部によって分割されたそれぞれの電池区画領域の幅方向の一端部に配置されるセル同士を接続することで、長手方向に分割された電池区画領域同士の複数のセルを直列に接続することができる。
【００２３】
また、本発明に係る太陽電池スラットは、前記長手方向に分割された複数の電池区画領域は、それぞれが前記幅方向に沿って配列される前記複数のセルが電気的に直列に接続されるとともに、前記長手方向に向かうに従い電流の向きが前記幅方向に交互に流れる回路構成をなしていることが好ましい。
【００２４】
この場合には、太陽電池スラットの長さ寸法に合わせた太陽電池モジュール内に配置される全てのセルを電気的に直列に接続した回路構成のスラットを構成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の太陽電池モジュール付きスラット、太陽電池スラット、太陽電池モジュール付きスラットの製造方法、及び太陽電池スラットの製造方法によれば、太陽電池モジュールを備えたスラットの製造効率を向上させ、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態による複数の発電ブラインド用スラットを有する発電ブラインドの構成を示す斜視図である。
【図２】発電ブラインド用スラットに備えられた色素増感太陽電池の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線断面図であって、色素増感太陽電池を長手方向から見た部分断面図である。
【図４】図２に示すＢ−Ｂ線断面図であって、色素増感太陽電池を幅方向から見た部分断面図である。
【図５】色素増感太陽電池の製造装置の全体構成を示す斜視図である。
【図６】切込み加工装置で絶縁加工を施している状態を示す斜視図である。
【図７】切込み加工装置で絶縁加工を施している状態を示す図であって、切込み加工装置を長手方向から見た正面図である。
【図８】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、第一基材に光電極を形成した状態を示す図である。
【図９】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、第二基材に絶縁加工を施した状態を示す図である。
【図１０】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、第一基材に絶縁加工を施した状態を示す図である。
【図１１】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、基材同士を貼り合せた状態を示す図である。
【図１２】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、融着部を形成した状態を示す図である。
【図１３】製造装置を用いた製造過程の色素増感太陽電池の平面図であって、基材の幅方向の両端部に配線材を貼り付けた状態を示す図である。
【図１４】変形例による太陽電池モジュール付きスラットの構成を示す平面図であって、図２に対応する図である。
【図１５】（ａ）、（ｂ）は、変形例による絶縁加工部であるレーザー照射装置で絶縁加工を施している状態を示す図であって、レーザー照射装置を長手方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態による太陽電池モジュール付きスラット、太陽電池スラット、太陽電池モジュール付きスラットの製造方法、及び太陽電池スラットの製造方法について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率、構造等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更できる。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態の発電ブラインド用スラット１（太陽電池モジュール付きスラット）は、設置場所であるビルや家屋内の窓際等において光発電を行うことが可能な縦型の発電ブラインド２を構成するスラットに適用されている。発電ブラインド２は、ハンガーレール２１と、ハンガーレール２１に沿って摺動可能な複数のランナーのそれぞれに吊り下げられて支持されたスラット（発電ブラインド用スラット１）と、を備えている。
【００２９】
発電ブラインド用スラット１は、図２に示すように、後述するロール・ツー・ロール方式（以下、ＲｔｏＲ方式と記載する）による製造装置４（図５参照）によって作製された一方向に長く延在するフィルム型の色素増感太陽電池１０（太陽電池モジュール）を適宜な長さに切断してスラット用の基板２２に貼り付けることにより製造される。なお、図２において、矢印は電気の流れを示し、記号＋（プラス）、−（マイナス）はそれぞれ正極、負極を示している（他の図も同様）。
ここで、図２、図３、及び図４に示す色素増感太陽電池１０において、長さ方向（長尺方向）を長手方向Ｘ１とし、平面視で長手方向Ｘ１に直交する方向を基材（後述する第一基材３Ａ及び第二基材３Ｂ）の幅方向Ｘ２として、以下統一して用いる。
【００３０】
本実施の形態の色素増感太陽電池１０は、図３に示すように、光電極１１と、該光電極１１と対向して設けられる対向電極１２とを有する色素増感太陽電池セル（以下、単にセルＣという）が、一対の基材３Ａ、３Ｂの間に介挿された構造を有してなる。そして、色素増感太陽電池１０は、一対の基材３Ａ、３Ｂのそれぞれの内面が導電性を有する導電膜１１Ａ、１２Ａが成膜されており、この導電膜１１Ａ、１２Ａに対して光電極１１の半導体層１１Ｂ及び対向電極１２の触媒層１２Ｂが電気的に接続され、概略構成される。
【００３１】
本実施の形態の色素増感太陽電池１０は、上述したように光電極１１と対向電極１２とが封止機能付きの導通材１４を介して対向配置されてなる太陽電池モジュールであって、第一基材３Ａ及び第二基材３Ｂの間に形成された複数のセルＣの封止と、各セルＣ，Ｃ，…，Ｃ同士の電気的な直列接続を要する種々の電気モジュールを対象としている。ここで、後述する電池区画領域ＲのセルＣにおいて、直列接続される方向は幅方向Ｘ２である。
【００３２】
具体的に色素増感太陽電池１０は、第一基材３Ａと、第二基材３Ｂと、光電極１１（第一電極）と、対向電極１２（第二電極）と、電解液１３と、導通材１４と、封止材１５と、第一絶縁部１６と、第二絶縁部１７と、融着部１８と、を備えている。
光電極１１は、第一基材３Ａ上に積層された透明導電膜１１Ａと、透明導電膜１１Ａ上に積層された多孔質の半導体層１１Ｂと、を備えている。
また、対向電極１２は、第二基材３Ｂ上に積層された対向導電膜１２Ａと、対向導電膜１２Ａ上に積層された触媒層１２Ｂと、を備えている。
【００３３】
光電極１１は、第一基材３Ａの表面に透明導電膜１１Ａが成膜され、第一基材３Ａの透明導電膜１１Ａの表面に長手方向Ｘ１に延在する色素が吸着した帯状の半導体層１１Ｂが複数形成されている。対向電極１２は、光電極１１に対向するように対向導電膜１２Ａが成膜されている。電解液１３は、光電極１１の半導体層１１Ｂと対向電極１２との間に封止されている。封止材１５は、電解液１３を封止するとともに、幅方向Ｘ２に分割された複数のセルＣを配列する構成となっている。
また、導通材１４は、封止材１５に覆われた状態で設けられ、光電極１１の透明導電膜１１Ａと対向電極１２の対向導電膜１２Ａとに直接接触し、光電極１１と対向電極１２とを電気的に接続する。
【００３４】
導通材１４の幅方向Ｘ２の両側には、封止材１５，１５が配されている。導通材１４と封止材１５とにより、光電極１１と対向電極１２との間を接着している。一方、色素増感太陽電池１０には、図２及び図４に示すように、長手方向Ｘ１に一定の間隔をあけて配置されるとともに、幅方向Ｘ２の全体にわたって融着部１８が形成されている。融着部１８は、超音波融着等の手段（図５に示す超音波融着部４６参照）により絶縁及び接着されることにより形成される。
このようにして、それぞれに半導体層１１Ｂを有するセルＣは、導通材１４に含まれた導電粒子によって、光電極１１と対向電極１２の間に形成される厚み方向の間隙内に電解液１３が液密に封止された状態で形成されている。
【００３５】
透明導電膜１１Ａ及び対向導電膜１２Ａの所定の箇所には、後述する刃物（図６及び図７に示す切込み加工装置５０の半円刃５２）によって絶縁された複数のパターニング部（絶縁部１６、１７）が設けられている。つまり、図３に示すように、透明導電膜１１Ａ、及び対向導電膜１２Ａは、封止材１５に接触する位置において、切込み加工による絶縁処理により長手方向Ｘ１と平行な第一絶縁部１６が形成され、幅方向Ｘ２に隣り合うセルＣ、Ｃのうち一方のセルＣにおける第一基材３Ａに形成される隣り合う第一絶縁部１６、１６同士の間の透明導電膜１１Ａと、他方のセルＣにおける第二基材３Ｂに形成される隣り合う第二絶縁部１７、１７同士の間の対向導電膜１２Ａと、が一方のセルＣと他方のセルＣとの間に配置される導通材１４に接続されている。
ここで、融着部１８によって画成される電池区画領域Ｒ（図２中の二点鎖線で囲う領域）のうち隣接される電池区画領域Ｒ、Ｒのそれぞれに配列される第一絶縁部１６同士は、幅方向Ｘ２にずれた位置にパターニングされている（図１０参照）。これは、第二絶縁部１７についても同じである（図９参照）。
【００３６】
図３に示すように、幅方向Ｘ２に隣り合うセルＣ，Ｃ同士の透明導電膜１１Ａ及び対向導電膜１２Ａは、パターニング部により複数に区画され、複数の透明導電膜１１Ａ及び対向導電膜１２Ａのパターンが形成される。区画されたセルＣにおいて、一方のセルＣ（例えば符号Ｃ１の第一セル）の対向導電膜１２Ａと、第一セルＣ１に隣接する他方のセルＣ（例えば符号Ｃ２の第二セル）の透明導電膜１１Ａとが導通材１４によって電気的に接続され、第一セルＣ１と第二セルＣ２が幅方向Ｘ２に直列に接続された状態となる。すなわち、第一基材３Ａと第二基材３Ｂとの間の間隙において複数のセルＣ１、Ｃ２、…を直列に並べて作製する場合には、例えば、（封止材１５／導通材１４／封止材１５）／（第一セルＣ１）／（封止材１５／導通材１４／封止材１５）／（第二セルＣ２）／（封止材１５／導通材１４／封止材１５）／（第３セル）・・・の順に配置することができる。
【００３７】
第一基材３Ａ及び第二基材３Ｂの材質は、特に限定されず、例えば、フィルム状の樹脂等の絶縁体、半導体、金属、ガラス等が挙げられる。前記樹脂としては、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等が挙げられる。薄くて軽いフレキシブルな色素増感太陽電池１０を製造する観点からは、基材は透明樹脂製であることが好ましく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムであることがより好ましい。なお、第一基材３Ａの材質と第二基材３Ｂの材質とは、異なっていても構わない。
【００３８】
透明導電膜１１Ａ、対向導電膜１２Ａの種類や材質は、特に限定されず、公知の色素増感太陽電池に使用される導電膜が適用可能であり、例えば、金属酸化物で構成される薄膜が挙げられる。前述の金属酸化物としては、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＴＯ）、酸化インジウム／酸化亜鉛（ＩＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等が例示できる。
【００３９】
半導体層１１Ｂは、吸着した光増感色素から電子を受け取ることが可能な材料によって構成され、通常は多孔質であることが好ましい。半導体層１１Ｂを構成する材料は特に限定されず、公知の半導体層１１Ｂの材料が適用可能であり、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の金属酸化物半導体が挙げられる。
半導体層１１Ｂに担持される光増感色素は特に限定されず、例えば有機色素、金属錯体色素等の公知の色素が挙げられる。前述の有機色素としては、例えば、クマリン系、ポリエン系、シアニン系、ヘミシアニン系、チオフェン系等が挙げられる。前記金属錯体色素としては、例えば、ルテニウム錯体等が好適に用いられる。
【００４０】
触媒層１２Ｂを構成する材料は、特に限定されず、公知の材料を適用可能であり、例えば、白金、カーボンナノチューブ等のカーボン類、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性ポリマー等が挙げられる。
【００４１】
電解液１３は、特に限定されず、公知の色素増感太陽電池で使用されている電解液を適用できる。電解液１３としては、例えばヨウ素とヨウ化ナトリウムが有機溶媒に溶解された電解液等が挙げられる。
【００４２】
電解液１３が接触する半導体層１１Ｂにおいて多孔質内部を含む表面には、図示しない公知の光増感色素が吸着している。
【００４３】
導通材１４は、互いに平行に且つ一方向に延びる複数の半導体層１１Ｂの間に配され、第一基材３Ａ上の光電極１１と第二基材３Ｂ上の対向電極１２とに接し、且つ光電極１１と対向電極１２との間に設けられている。導通材１４としては、例えば、導線、導電チューブ、導電箔、導電板および導電メッシュ、導電ペーストから選ばれる１種以上が用いられる。ここで導電ペーストとは、比較的剛性が低く、柔らかい形態の導電性材料であり、例えば固形の導通材が有機溶媒、バインダー樹脂等の粘性を有する分散媒に分散された形態を有し得る。導通材１４は、両面接着タイプの銅テープのように、導通と接着の両方の機能を有していても良い。
【００４４】
導通材１４としては、例えば、金、銀、銅、クロム、チタン、白金、ニッケル、タングステン、鉄、アルミニウム等の金属、或いはこれらの金属のうち２種以上の合金等が挙げられるが、特に限定されない。また、導電性の微粒子（例えば、前記金属又は合金の微粒子、カーボンブラックの微粒子等）が分散された、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂組成物等も前記材料として挙げられる。
【００４５】
封止材１５は、対向する第一基材３Ａ及び第二基材３Ｂを接着し、且つこれら基材３Ａ、３Ｂ間に形成されたセルＣを封止することが可能な非導電性の部材であれば特に制限されない。
封止材１５の材料としては、例えば、ホットメルト接着剤（熱可塑性樹脂）、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、並びに、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含んだ樹脂等、一時的に流動性を有し、適当な処理により固化される樹脂材料等が挙げられる。前記ホットメルト接着剤としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾオキサゾン樹脂等が挙げられる。前記紫外線硬化性樹脂としては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の光重合性のモノマーを含むものが挙げられる。
【００４６】
次に、上述した構成の色素増感太陽電池１０を製造するためのＲｔｏＲ方式の製造装置４について、図面を用いて具体的に説明する。
図５に示すように、製造装置４は、光電極形成部（図示略）、第一絶縁加工部４１、封止材塗工部４２、導通材配置部４３、電解液塗工部４４、基材貼合せ部４５、超音波融着部４６がその順で第一基材３Ａの第一移動方向Ｐ１の上流側から下流側に向けて配置されている。
また、基材貼合せ部４５では、第一基材３Ａと第二基材３Ｂとが貼り合せられ、第一基材３Ａとは別で移動される第二基材３Ｂの第二移動方向Ｐ２に沿って対向電極形成部（図示省略）と第二絶縁加工部４７とがその順で配置されている。つまり、第二絶縁加工部４７を通過した第二基材３Ｂが基材貼合せ部４５で第一基材３Ａと貼り合せられるようになっている。
【００４７】
図示しない前記光電極形成部は、製造装置４において第一移動方向Ｐ１の最上流部に配置され、第一基材３Ａの表面の所定領域に光電極１１を形成する構成となっている。
【００４８】
第一絶縁加工部４１は、図６及び図７に示すように、本実施の形態では複数の半円刃５２を備えた切込み加工装置５０を採用している。切込み加工装置５０は、軸Ｏ１を中心にして回転自在に設けられた回転軸５１と、回転軸５１の周囲に軸Ｏ１方向に所定間隔をあけて配置された半円刃５２と、を備え、回転軸５１の軸Ｏ１方向を幅方向Ｘ２に向けて配置されている。
半円刃５２は、回転軸５１の外周面の円周方向に沿って１８０°の範囲に連続して設けられ、軸Ｏ１方向から見て全周のうち所定の半周部分の領域に配置された第一半円刃５２Ａと、第一半円刃５２Ａが配置されていない別の半周部分の領域に配置された第二半円刃５２Ｂと、からなる。これら複数の第一半円刃５２Ａは、融着部１８によって長手方向Ｘ１に画成される第一基材３Ａの電池区画領域Ｒのうち隣接する一方の電池区画領域Ｒの複数の絶縁部１６を同時に形成する。また、複数の第二半円刃５２Ｂは、前記隣接する電池区画領域Ｒのうち他方の領域の複数の絶縁部１６を同時に形成する。半円刃５２の周長（外周長）は、電池区画領域Ｒにおいて絶縁加工される絶縁部１６の長手方向Ｘ１の長さに一致するように設定されている。
【００４９】
軸Ｏ１方向に隣り合う第一半円刃５２Ａ同士の間隔と、軸Ｏ１方向に隣り合う第二半円刃５２Ｂ同士の間隔は、等距離に設定されている。また、第一半円刃５２Ａと第二半円刃５２Ｂとは、同一円周上には配置されず、軸Ｏ１方向にずれた位置に設けられている。
また、半円刃５２（５２Ａ、５２Ｂ）は、導電膜１１Ａ、１２Ａが成膜された基材３Ａ、３Ｂの表面に対して回転軸５１とともに回転されたときに、導電膜１１Ａ、１２Ａのみに溝状の切込みを形成する。つまり、導電膜１１Ａ、１２Ａは厚さ方向に切込みが形成され、基材３Ａ、３Ｂの厚さ方向の一部が切り込まれても全体が切り込まれないように設定されている。
なお、半円刃５２の軸Ｏ１方向の間隔、周長、第一半円刃５２Ａと第二半円刃５２Ｂの軸Ｏ１方向のずれ量は、絶縁部１６の設定に応じて適宜変更することができる。
【００５０】
次に、図５に示すように、封止材塗工部４２は、第一絶縁加工部４１の下流側に配置され、第一基材３Ａの所定領域に形成された光電極１１に封止材１５（図３参照）を塗工する構成となっている。
導通材配置部４３は、封止材塗工部４２の下流側に配置され、封止材１５同士の間に配線（導通材１４）を配置する構成となっている。
電解液塗工部４４は、導通材配置部４３の下流側に配置され、第一基材３Ａにおける封止材１５の未塗工領域に電解液１３を塗工する構成となっている。
【００５１】
図示しない前記対向電極形成部は、製造装置４において第二移動方向Ｐ２の最上流部に配置され、第二基材３Ｂの表面の所定領域に対向電極１２を形成する構成となっている。
第二絶縁加工部４７は、上述した第一絶縁加工部４１に設けられるものと同様の切込み加工装置５０（図６参照）が採用されるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５２】
基材貼合せ部４５は、対向電極１２が形成された第二基材３Ｂを、光電極１１が形成された第一基材３Ａの表面に貼り合わせる構成となっている。具体的に基材貼合せ部４５には、封止材１５を硬化させる硬化処理部（図示省略）が設けられ、第一基材３Ａと第二基材３Ｂとを重ね合わせた状態で一対の貼合せローラー４５Ａ、４５Ｂを通過させることで、両基材３Ａ、３Ｂを接着して貼り合せる構成となっている。
【００５３】
超音波融着部４６は、長手方向Ｘ１に一定間隔をあけて第一基材３Ａと第二基材３Ｂを超音波振動により融着させて幅方向Ｘ２に沿って延びる融着部１８を形成し、複数の電池区画領域Ｒに分割する構成となっている。
【００５４】
次に、上述した本実施の形態のＲｔｏＲ方式の製造装置４を使用して色素増感太陽電池１０を製造し、適宜な大きさに切断された色素増感太陽電池１０をスラットの基板２２に貼り付けて発電ブラインド用スラット１を製造するための製造方法について、図面を用いて具体的に説明する。
【００５５】
先ず、図５に示す製造装置４を用いて作製される色素増感太陽電池１０の製造方法について説明する。製造装置４では、フィルム（第一基材３Ａ、第二基材３Ｂ）が連続的に搬送され、光電極１１が形成された第一基材３Ａに対して第二基材３Ｂを貼り合わせることにより色素増感太陽電池１０が製造される。そして、本実施の形態の製造装置４では、進行方向（長手方向Ｘ１）に向かって幅方向Ｘ２に交互に電流が流れるように、フィルム上に電気的な直列回路を構成したフィルム型の色素増感太陽電池１０が作製される（図２参照）。
【００５６】
具体的には、色素増感太陽電池１０の製造方法は、図８に示すように、半導体電極形成部（図示省略）において、例えばＡＤ法を用いることにより、透明導電膜１１Ａが成膜された第一基材３Ａ上にＴｉＯ２を積層することで半導体層１１Ｂを幅方向Ｘ２に間隔をあけて形成した後、半導体層１１Ｂ上に色素を一般的な手法によって吸着させることで、光電極１１を形成する。ここで、図８（後述する図９〜図１３も同様）は、ＲｔｏＲ方式で連続的に製造される色素増感太陽電池１０の一部を示している。
また、図９に示すように、対向電極形成部（図示省略）において、スパッタリング法により対向導電膜１２Ａが成膜された第二基材３Ｂ上に白金（Ｐｔ）を積層して触媒層１２Ｂを形成することで、対向電極１２を形成する。
【００５７】
半導体電極形成部で作製された光電極１１を形成し第一移動方向Ｐ１に移動する第一基材３Ａでは、図６及び図７に示す第一絶縁加工部４１の切込み加工装置５０において、半導体層１１Ｂと半導体層１１Ｂとの間の位置で半円刃５２（５２Ａ、５２Ｂ）の回転により長手方向Ｘ１と平行に延びる第一絶縁部１６を形成する絶縁加工が行われる。
このとき、第一絶縁部１６は、図１０に示すように、一定の間隔（電池区画領域Ｒの長手方向Ｘ１の長さ）毎に幅方向Ｘ２に交互にずれた位置となる規則的な絶縁加工のパターンが形成される。このように交互に配置することで、電池区画領域Ｒ毎に＋極と−極を規則的に入れ替えることができる。
【００５８】
次に、図５に示すように、光電極１１の第一絶縁部１６の加工後、封止材塗工部４２によって第一基材３Ａの所定領域に形成された光電極１１に封止材１５を塗工する。このとき、半導体層１１Ｂに封止材１５が被覆されないように塗布される。
そして、導通材配置部４３において封止材１５同士の間に導通材１４を配置した後、電解液塗工部４４において第一基材３Ａにおける封止材１５の未塗工領域に電解液１３を塗工する。
【００５９】
一方で、対向電極形成部で作製された対向電極１２を形成し第二移動方向Ｐ２に移動する第二基材３Ｂでは、図６及び図７に示す第二絶縁加工部４７の切込み加工装置５０において、触媒層１２Ｂと触媒層１２Ｂとの間の位置で半円刃５２（５２Ａ、５２Ｂ）の回転により長手方向Ｘ１と平行に延びる第二絶縁部１７を形成する絶縁加工が行われる。
このとき、第二絶縁部１７は、図９に示すように、一定の間隔（電池区画領域Ｒの長手方向Ｘ１の長さ）毎に幅方向Ｘ２に交互にずれた位置となる規則的な絶縁加工のパターンが形成される。このように交互に配置することで、電池区画領域Ｒ毎に＋極と−極を規則的に入れ替えることができる。
【００６０】
次いで、図５に示す基材貼合せ部４５において、硬化処理部（図示省略）によって封止材１５が硬化されるとともに、絶縁加工された第一基材３Ａと第二基材３Ｂとを重ね合わせた状態で一対の貼合せローラー４５Ａ、４５Ｂを通過させることで、両基材３Ａ、３Ｂを接着して貼り合せる。このとき、貼り合わされた状態で、図１１に示すように、第一基材３Ａの第一絶縁部１６と第二基材３Ｂの第二絶縁部１７とが幅方向Ｘ２にずれた位置となり、これにより導通材１４（図３参照）を介して幅方向Ｘ２に分割して配列される複数のセルＣが電気的に直列に接続された状態になる。
【００６１】
次に、貼り合せをした後、超音波融着部４６において、図１２に示すように、長手方向Ｘ１に一定間隔をあけて第一基材３Ａと第二基材３Ｂを超音波振動により融着させて幅方向Ｘ２に沿って延びる融着部１８を形成し、複数の電池区画領域Ｒに分割する。
さらに、図１３に示すように、貼り合せた両基材３Ａ、３Ｂの幅方向Ｘ２の両端部３ａ、３ｂに、長手方向Ｘ１に沿うように配線材１９を例えば銅テープや半田付けにより貼り付ける。これにより、直列配線された電池区画領域Ｒ同士のセルＣを直列に接続した色素増感太陽電池１０を製造することができ、電気が電池区画領域Ｒ毎に幅方向Ｘ２に交互（図１３の矢印Ｅ方向）に流れることになる。そして、色素増感太陽電池１０は、融着部１８に沿って切断可能であり、長手方向Ｘ１でスラットとして必要な任意の長さの位置（図１３で符号Ｔの二点鎖線）で切断され、所望の長さの色素増感太陽電池１０を生産することができる。例えば、切断後の色素増感太陽電池１０として、図１３に示すように３つの電池区画領域Ｒを有するもの、２つの電池区画領域Ｒを有するもの、或いは４つ以上の電池区画領域Ｒが連続したものを製造することができる。
【００６２】
次いで、図１及び図２に示すように、製造装置４（図５参照）で製造した色素増感太陽電池１０をブラインド用スラットの基板２２に例えば接着剤等で貼り付けることで発電ブラインド用スラット１が製造されることになる。
【００６３】
次に、上述した発電ブラインド用スラット１、及びこれの製造方法の作用について図面を用いて詳細に説明する。
本実施の形態では、図１及び図２に示すように、ブラインド用のスラットに適した電気特性になるような配線、すなわち複数のセルＣ、Ｃ、…同士が電気的に直列配線により接続された色素増感太陽電池１０をスラット用の基板２２に貼り付けることにより発電ブラインド用スラット１を容易に製造することができる。つまり、基板２２に対して色素増感太陽電池１０を貼り付ける作業のみとなり、従来のように基板に複数のセルを貼り付けた後に、それらセル同士を電気的に接続するための配線作業が不要になるため、製造効率を向上させることができる。このように、作業工数を減らすことが可能となることから、製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、複数のセルＣを直列配線によりモジュール化した状態でスラット用の基板２２上に貼り付けることができるので、フィルムで作製するときの特徴であるＲｔｏＲ方式の製造方法を採用して、色素増感太陽電池１０を連続的に生産することができ、製造効率を向上させることができる。
【００６５】
さらに、本実施の形態では、図２に示すように、幅方向Ｘ２に延びる融着部１８によって分割されたそれぞれの電池区画領域の幅方向Ｘ２の一端部に配置されるセルＣ、Ｃ、…同士を接続することで、長手方向Ｘ１に分割された電池区画領域同士の複数のセルＣ、Ｃ、…を直列に接続することができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、図９及び図１０に示すように切込み加工による絶縁処理によって長手方向Ｘ１と平行な絶縁部１６、１７を形成できることから、基材３Ａ、３Ｂを長手方向Ｘ１に移動させながら製造可能なＲｔｏＲ方式の製造方法により連続的な絶縁処理を行うことができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、融着部１８によって長手方向Ｘ１に所定間隔をあけて複数の電池区画領域を形成することができるので、長手方向Ｘ１に移動させながら製造することができるＲｔｏＲ方式の製造方法を好適に採用することができる。
【００６８】
以上、本発明による太陽電池モジュール付きスラット、太陽電池スラット、太陽電池モジュール付きスラットの製造方法、及び太陽電池スラットの製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６９】
例えば、上述の実施の形態では、スラットの基板２２の表面に色素増感太陽電池１０（太陽電池モジュール）を貼り付けることで、発電ブラインド用スラット１を形成した構成としているが、図１４に示すように色素増感太陽電池１０自体をブラインドの発電ブラインド用スラット１Ａ（太陽電池スラット）として使用することも可能である。この場合にも、ブラインド用のスラットに適した電気特性になるような配線、すなわち複数のセルＣ同士が電気的に直列配線により接続された色素増感太陽電池１０自体が発電用のスラットとなることから、従来のようにスラット用の基板に複数のセルを貼り付けた後に、それらセルＣ同士を電気的に接続するための配線作業が不要になるため、製造効率を向上させることができる。このように、色素増感太陽電池１０の製造工程のみとなり、作業工数を減らすことが可能となることから、製造コストの低減を図ることができる。また、色素増感太陽電池１０が複数のセルＣ、Ｃ、…を直列配線によりモジュール化した状態となるので、フィルムで作製するときの特徴であるＲｔｏＲ方式の製造方法を採用して、色素増感太陽電池１０を連続的に生産することができ、製造効率を向上させることができる。そして、この場合には、太陽電池モジュールを貼り付けるためのスラットの基板２２を省略することが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態では、発電ブラインド用スラット１、１Ａが縦型のブラインドに適用されているが、縦型であることに限定されることはなく、横型のブラインドであってもかまわない。
さらに、本実施の形態では、スラット用の基板２２の一方の表面に色素増感太陽電池１０を貼り付けた発電ブラインド用スラット１としているが、これに限定されず、他方の表面に色素増感太陽電池１０を貼り付けても良いし、基板２２の両面に色素増感太陽電池１０を設けた構成であってもかまわない。
さらにまた、基板２２に貼り付けられる色素増感太陽電池１０の位置、形状、大きさ等の構成は、任意に設定することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、絶縁加工部４１、４７により絶縁加工する手段として切込み加工装置５０を採用しているが、これに限定されることはない。例えば、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数のレーザー照射装置５３、５３、…を幅方向Ｘ２に所定の間隔をあけて配列し、融着部１８（図２参照）によって画成される電池区画領域Ｒ毎に対応してレーザーＬが照射されるレーザー照射装置５３を設定しておき、電池区画領域Ｒ毎に図１５（ａ）と図１５（ｂ）のように交互にレーザー加工することで、上述した実施の形態の切込み加工装置５０と同様に、第一基材３Ａの透明導電膜１１Ａに対して第一絶縁部１６を形成し、第二基材３Ｂの対向導電膜１２Ａに対して第二絶縁部１７を形成することができる。
【００７２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  発電ブラインド用スラット（太陽電池モジュール付きスラット）
１Ａ  発電ブラインド用スラット（太陽電池スラット）
２  発電ブラインド
４  製造装置
１０  色素増感太陽電池（太陽電池モジュール）
１１  光電極（第一電極）
１１Ａ  透明導電膜
１１Ｂ  半導体層
１２  対向電極（第二電極）
１２Ａ  対向導電膜
１２Ｂ  触媒層
３Ａ  第一基材
３Ｂ  第二基材
１３  電解液
１４  導通材
１５  封止材
１６  第一絶縁部
１７  第二絶縁部
１８  融着部
１９  配線材
２２  基板
４１  第一絶縁加工部
４２  封止材塗工部
４３  導通材配置部
４４  電解液塗工部
４５  基材貼合せ部
４６  超音波融着部
４７  第二絶縁加工部
５０  切込み加工装置
５１  回転軸
５２、５２Ａ、５２Ｂ  半円刃
５３  レーザー照射装置
Ｃ  セル
Ｐ１  第一移動方向
Ｐ２  第二移動方向
Ｒ  電池区画領域
Ｘ１  長手方向
Ｘ２  幅方向（第一基材及び第二基材の幅方向）
【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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【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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