(57)【要約】【課題】光利用率が高く発電効率が高い色素増感太陽電池を提供する。【解決手段】透明基板１０側から入射した光は、電子捕集−色素層３０の色素によって吸収され、色素を励起する。励起された色素の電子は、電子捕集−色素層３０の電子捕集剤に受け渡される。電子捕集剤が受け取った電子は、透明導電膜２０に移動する。一方、電子を失った色素は、導電膜５０上の触媒層６０と接する電子供給剤８０から、電子を供給される。この様に透明導電膜２０と導電膜５０との間には、電位差が発生する。即ち電池として機能する。このとき、色素に吸収されず、電子捕集−色素層３０を透過して触媒層６０に到達した光は、触媒層６０の粗面で拡散反射し、反射光の一部は色素に吸収される。即ち、触媒層６０に達した光は再利用される。触媒層６０は拡散反射面であるので、鏡面の場合よりも反射光は散乱され、色素による吸収率が高く発電効率が良い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板と対向して配置された第２の基板と、
前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に配された電子捕集剤と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に配された電子供給剤と、
前記電子捕集剤上に配された、励起状態では前記電子捕集剤のエネルギー準位より高く、基底状態では前記電子供給剤のエネルギー準位より低いエネルギー準位を有する色素と、
前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面に配された触媒層と、
を具備する色素増感太陽電池において、
前記触媒層の前記第１の基板と対向する面は、拡散反射面である、
ことを特徴とする色素増感太陽電池。
【請求項２】
前記拡散反射面は、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面を粗面にし、該粗面上に第２の電極を形成し、前記第２の電極上に前記触媒層を形成することを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項３】
前記粗面は、フロスト加工、ケミカルエッチング及び／又はサンドブラストにより形成されていること特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項４】
前記粗面の中心線平均粗さＲａは０．１４μｍであり、十点平均高さＲｚは０．７μｍであることを特徴とする請求項３に記載の色素増感太陽電池。
【請求項５】
前記粗面は、前記第２の基板上に有機散乱膜を成膜することにより形成されていることを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項６】
前記第２の電極と前記触媒層の間に下地層を形成することを特徴とする請求項２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項７】
前記下地層はチタンで形成されてい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。
【請求項８】
前記触媒層は、白金膜であることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項９】
前記第１の電極はパターニングされていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１０】
前記第１の電極の上層または下層に集電パターンが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項１１】
前記集電パターンは銀で形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の色素増感太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に調和し、安価でクリーンな自然エネルギーを用いた、太陽光発電が注目されている。現在、太陽電池としてはシリコン結晶を用いたものが実用化されているが、製造にかかるエネルギーコストが高い。この様な状況で、シリコン結晶を用いた太陽電池に比べて、大面積の素子を安価に製造できるという特長があり、またフレキシブルなセルが実現可能である、例えば特許文献１に開示されている様な色素増感型太陽電池の実用化が期待されている。この様な色素増感型太陽電池の発電原理を簡単に説明すると以下の通りである。当該色素増感型太陽電池の光の入射側に配設された色素分子は、入射してきた光を吸収し、励起される。励起した色素分子の電子は、例えば半導体である酸化チタンに注入される。一方で色素分子は、失われた分の電子を電解質から供給される。従って、酸化チタンと電解質との間に電位差が生じる。この電位差を電池として利用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４１２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えばシリコン結晶を用いた太陽電池と比較したときに、例えば特許文献１に開示されている様な色素増感型太陽電池の、発電効率は低いという課題がある。
【０００５】
本発明は、光利用率が高く、発電効率が高い色素増感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】
【０００６】
前記目的を果たすため、本発明の色素増感太陽電池の一態様は、第１の基板と、前記第１の基板と対向して配置された第２の基板と、前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面に形成された第１の電極と、前記第１の電極上に配された電子捕集剤と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配された電子供給剤と、前記電子捕集剤上に配された、励起状態では前記電子捕集剤のエネルギー準位より高く、基底状態では前記電子供給剤のエネルギー準位より低いエネルギー準位を有する色素と、前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面に配された触媒層と、を具備する色素増感太陽電池において、前記触媒層の前記第１の基板と対向する面は、拡散反射面である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に依れば、光利用率が高く、発電効率が高い色素増感太陽電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の構成例を示す断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の発電原理を説明するエネルギーダイヤグラム。
【図３】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の対向基板の表面形状の例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の対向基板上に形成される構造の概略の例を示す図。
【図５】本発明に係る色素増感太陽電池の実施例及び比較例における電流−電圧曲線の一例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態の変形例に係る色素増感太陽電池の電極、電子捕集剤及び色素の部分の構成例を示す模式図。
【図７】本発明の一実施形態の変形例に係る色素増感太陽電池の作用を説明する為の図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る色素増感太陽電池において、その構成の概要を図１に示す様に、例えばガラスやフィルム等から成る透明基板１０上には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）やフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）等から成る電極としての透明導電膜２０が形成されている。透明導電膜２０はパターニングされていても良く、また、透明導電膜２０の上層または下層に銀等の集電パターンを設けても良い。透明導電膜２０上には、電子捕集−色素層３０が形成されている。
【００１０】
電子捕集−色素層３０は、例えばアナターゼ型の酸化チタンの粒子等より成る電子捕集剤と、ルテニウム色素（Ｎ７１９色素等）等より成る色素とを有する。電子捕集剤の直径は、例えば２０ｎｍ程度である。電子捕集剤は、酸化チタンに限らず、例えば酸化亜鉛、酸化錫、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化インジウム及びその複合体等を用いることができる。本実施形態では、特に色素増感太陽電池の材料として優れる酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いることとして説明する。また、色素は、Ｎ７１９色素に限らず、例えば、ルテニウム系色素として、Ｎ３色素、ＢｌａｃｋＤｙｅや、純粋有機色素として、Ｄ１４９、キサンテン、ＰＶＫ、メロシアニン、オキサジン等を用いることができる。色素は、光を吸収し、電子を放出する役割を担う。
【００１１】
一方、透明基板１０と対向する例えばガラスやフィルム等から成る対向基板４０上には、電極としての導電膜５０が形成されている。更に、導電膜５０の上には、白金から成る触媒層６０が形成されている。尚、導電膜５０を形成せずとも、対向基板４０上に形成した白金から成る触媒層６０が、導電膜５０の機能を担うこともできる。
【００１２】
ここで本実施形態では、本色素増感太陽電池に透明基板１０側から入射し、電子捕集−色素層３０を透過した光を、拡散反射させることで再利用して発電効率を高めるため、触媒層６０の表面は、拡散反射面となっている。このため、対向基板４０には微細な凹凸が形成されている。この凹凸は、例えば溶液によるエッチング等化学的手法によりに形成しても良いし、例えばサンドブラスト等物理的手法により形成しても良い。微細な凹凸が形成された対向基板４０上に、導電膜５０、及び白金から成る触媒層６０を形成することで拡散反射面が形成される。
【００１３】
尚、対向基板４０を削って凹凸を形成しなくとも、平らなガラス表面に有機散乱膜等を成膜することで凹凸を形成しても同様に拡散反射面を形成することができる。
【００１４】
透明基板１０と対向基板４０は、透明基板１０の電子捕集−色素層３０が形成されている面と、対向基板４０の触媒層６０が形成されている面とがそれぞれ対向し、対向する面の間に例えば１０〜５０μｍ程度の間隙を有する様に、対向する面の周縁部でシール材７０によって貼り合わされている。前記間隙には、電解質である電子供給剤８０が封入されている。
【００１５】
電子供給剤８０の溶媒としては、例えばアセトニトリル、メトキシアセトニトリル、炭酸エチレン等を用いることができる。電子供給剤８０の溶質としては、例えば１，２−ジメチル−３−ｎ−プロピルイミダゾリウムアイオダイド（ＤＭＰＩｍＩ）、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、ヨウ素（Ｉ２）、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（ＴＢＰ）等を用いることができる。
【００１６】
この様に、例えば透明基板１０は、第１の基板として機能し、例えば対向基板４０は、第２の基板として機能し、例えば透明導電膜２０は、第１の基板の第２の基板と対向する面に形成された第１の電極として機能し、例えば電子捕集−色素層３０中の電子捕集剤は、電極上に配された電子捕集剤として機能し、例えば電子供給剤８０は、第１の基板と第２の基板との間に配された電子供給剤として機能し、例えば電子捕集−色素層３０中の色素は、電子捕集剤上に配された、励起状態では電子捕集剤のエネルギー準位より高く、基底状態では電子供給剤のエネルギー準位より低いエネルギー準位を有する色素として機能し、例えば触媒層６０は、第２の基板の第１の基板と対向する面に配された触媒層として機能し、例えば導電膜５０は、第２の電極として機能する。
【００１７】
次に、本実施形態に係る色素増感太陽電池の発電原理を図２を参照して説明する。まず、本色素増感太陽電池に光が入射すると、その光は電子捕集−色素層３０中の色素に吸収される。色素に吸収された光は、色素を励起する（図２中の破線矢印）。また、色素に吸収されず、電子捕集−色素層３０を透過した光は、その一部は電子供給剤８０に吸収されるが、他の光の一部は、触媒層６０に到達する。触媒層６０に到達した光は、触媒層６０で拡散反射し、反射光の一部は電子捕集−色素層３０の色素に吸収される。この様に触媒層６０で反射されて色素に吸収された光も、色素を励起する。
【００１８】
ここで励起された電子捕集−色素層３０中の色素の電子は、例えばワイドギャップ半導体である酸化チタン等で構成される電子捕集−色素層３０中の電子捕集剤に受け渡される。即ち、色素は酸化する。電子捕集剤が受け取った電子は、透明導電膜２０に移動する。一方、電子を失った色素は、触媒層６０を有する導電膜５０と接している電子供給剤８０の例えばＩ−から、電子を供給される。即ち、色素は電子供給剤８０により還元される。３Ｉ−は電子を色素に供給するとＩ３−となる。従って、電子供給剤８０の例えばＩ３−は、導電膜５０から電子を受け取ろうとする。このとき、透明導電膜２０と導電膜５０との間には、電位差が発生する。透明導電膜２０と導電膜５０との間に外部回路が接続されていれば、透明導電膜２０に移動した電子は、外部回路を介して導電膜５０に移動する。そして、この電子は電子供給剤８０の例えばＩ３−に移動し、Ｉ３−は３Ｉ−となる。電子を失った色素は、電子供給剤８０の例えばＩ−から電子を供給される。この様に、透明導電膜２０と導電膜５０に、外部回路を接続することによって、外部回路は光を吸収した本実施形態に係る色素増感太陽電池から、電流を取り出すことができる。即ち、本色素増感太陽電池は電池として機能する。
【００１９】
本色素増感太陽電池の発電原理は前記の通りなので、励起状態の色素のエネルギー準位は、電子捕集剤のエネルギー準位より高く、基底状態の色素のエネルギー準位は、電子供給剤８０のエネルギー準位より低いという関係を要する。
【００２０】
［実施例］
次に前記実施形態に係る色素増感太陽電池の実施例について説明する。ここでは、対向基板４０に微細な凹凸を形成し、触媒層６０の表面を拡散反射面とした本実施例の色素増感太陽電池と、対向基板４０を平面とし、触媒層６０の表面を鏡面とした比較例の色素増感太陽電池との性能を比較した。比較に用いた指標は、入射光のエネルギーに対する発生した電力のエネルギーの比である変換効率ηである。
【００２１】
対向基板４０には化学研磨によって凹凸を形成した。凹凸を形成した対向基板４０の表面形状を図３に示す。図３（ａ）は平面図を、図３（ｂ）は斜視図を、それぞれ示す。この凹凸面の、中心線平均粗さＲａは０．１３７μｍ、十点平均高さＲｚは０．６９２μｍであった。ここで、中心線平均粗さＲａは、注目する長さを抜き取り、粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって囲まれた部分の面積を、前記注目する長さで割った値を表す。また、十点平均高さＲｚは、断面曲線の基準長さにおいて、高い方から５つの山頂の高さの平均値と、低い方から５つの谷底の深さの平均値との差の値を表す。なおＲａは０．１４μｍ±０．１μｍ、Ｒｚは０．７μｍ±０．３μｍが望ましい。
【００２２】
対向基板４０の凹凸を有する面上には、図４に示す様に、ＩＴＯから成る導電膜５０を形成し、その上にはチタンを成膜して白金下地層５５を形成した。そして、白金下地層５５上に白金を成膜し、触媒層６０を形成した。触媒層６０を成す白金膜は、対向基板４０に形成した凹凸により拡散反射面となっている。ここで、白金下地層５５は触媒層６０である白金の表面積を増加させる効果がある。
【００２３】
一方、ガラスより成る透明基板１０上には、ＩＴＯより成る透明導電膜２０を形成した。透明導電膜２０上には、その形状が３０ｍｍ角で膜厚が約２μｍになる様に粒径２０ｎｍのアナターゼ型酸化チタンペーストを、スクリーン印刷し、熱処理を行い、電子捕集剤を形成した。電子捕集剤には、色素を構成するＤ１４９色素を吸着させた。この様にして電子捕集−色素層３０を形成した。
【００２４】
次に、触媒層６０を形成した対向基板４０と、電子捕集−色素層３０を形成した透明基板１０とを、１０μｍの間隙を設けるように貼り合わせシーリングした。その後、電子供給剤８０を構成するヨウ素電解液を真空注入して封止し、色素増感太陽電池を作製した。
【００２５】
比較例の色素増感太陽電池においては、対向基板４０に凹凸を形成しなかった。その他の構成は、本実施例の場合と同様とした。
【００２６】
前記本実施例に係る色素増感太陽電池と、比較例に係る色素増感太陽電池との変換効率ηの値を、ＪＩＳ規格のＪＩＳ  Ｃ  ８９１４「結晶系太陽電池モジュール出力測定方法」に従って計測した。簡単に説明すると、計測では波長４００〜１１００ｎｍ、照度１０００Ｗ／ｍ２の光を照射し、電流Ｉ−電圧Ｖ曲線を取得した。そして、取得したＩ−Ｖ曲線から、変換効率ηの値を求めた。変換効率ηの値は、大きい程、光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率が良く、性能が高いことを示す。
【００２７】
取得したＩ−Ｖ曲線を図５に示す。この図において、実線は本実施例に係る色素増感太陽電池のＩ−Ｖ曲線を、破線は比較例に係る色素増感太陽電池のＩ−Ｖ曲線を示す。この図に示す通り、本実施例に係る色素増感太陽電池のＩ−Ｖ曲線は、比較例に係るそれよりも、グラフにおいて右上方向にある。これは、光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率が良いことを示している。本実施例に係る色素増感太陽電池の変換効率ηは０．１１７％であり、比較例に係るそれは０．０９６％であった。即ち、本実施例に係る変換効率ηは、比較例のそれの１．２３倍であった。
【００２８】
比較例に比べて本実施例の変換効率ηが高い理由として以下が考えられる。透明基板１０側から入射し、電子捕集−色素層３０中の色素に吸収されずに触媒層６０に到達した光は、触媒層６０表面で反射され、再び電子捕集−色素層３０に入射する。この際、比較例の場合には、触媒層６０表面が鏡面であるため、反射光は直進し、電子捕集−色素層３０内を通る光路は短い。このため、一部の光は色素に吸収されるが、その他の多くの光は吸収されずに透過してしまう。これに比べて、本実施例の場合には、触媒層６０表面の拡散反射面であるため、拡散反射され電子捕集−色素層３０内を通る光路が長くなる。このため、比較例の場合より色素に吸収され光の割合が増加すると考えられる。このため、変換効率ηが高くなったと考えられる。
【００２９】
以上の通り、本実施形態に係る色素増感太陽電池では、触媒層６０表面が拡散反射面となっているため、反射光のうち色素に吸収される割合が、触媒層６０表面が鏡面の場合よりも高くなる。このため、変換効率ηが高くなる。即ち、本実施形態に依れば色素増感太陽電池の性能が向上する。
【００３０】
［変形例］
色素増感太陽電池の性能を上昇させるためには、電子捕集−色素層３０の構成を工夫することも有意義である。即ち、図６に示す様に、電子捕集剤３２を構成するアナターゼ型の酸化チタンに、粒径が異なる２種類の酸化チタンを用いればいい。例えば、大きな粒径を有する電子捕集剤３２を電子伝達用電子捕集粒子３４と呼び、小さな粒径を有する電子捕集剤３２を色素吸着用電子捕集粒子３６と呼ぶ事にする。
【００３１】
図６に示す様に、電子伝達用電子捕集粒子３４は、互いに接しており、その一部は透明導電膜２０に接している。また、色素吸着用電子捕集粒子３６は、電子伝達用電子捕集粒子３４と接している。そして色素３８は、電子伝達用電子捕集粒子３４及び色素吸着用電子捕集粒子３６に吸着されている。この様な構成により、電子伝達用電子捕集粒子３４は、主に色素３８から放出された電子を透明導電膜２０に伝達する役割を担っている。また、色素吸着用電子捕集粒子３６は、より多くの色素３８を吸着するために、電子捕集剤３２としての表面積を大きくする役割を担っている。
【００３２】
ここで、色素吸着用電子捕集粒子３６の直径は、例えば５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、電子伝達用電子捕集粒子３４の直径は、例えば１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。色素吸着用電子捕集粒子３６と電子伝達用電子捕集粒子３４の割合は、重量割合で色素吸着用電子捕集粒子３６が例えば２０〜２５％等であり、電子伝達用電子捕集粒子３４が例えば７５〜８０％等である。電子伝達用電子捕集粒子３４、色素吸着用電子捕集粒子３６及び色素３８から成る電子捕集−色素層３０の厚さは、例えばおよそ１０μｍ等である。
【００３３】
電子捕集−色素層３０の作製は、例えば以下の様に行う。電子伝達用電子捕集粒子３４及び色素吸着用電子捕集粒子３６としてのアナターゼ型の２種類の粒径を持つ酸化チタン粒子を混合し、ペースト状にした後に、透明基板１０に、そのペーストを印刷又は塗布し、その後焼成して酸化チタン膜形成を行う。前記酸化チタン膜の形成後、当該酸化チタン膜を、有機溶剤に溶かした色素３８の液中に浸し、酸化チタンに色素３８を吸着させる。
【００３４】
次に本変形例の色素増感太陽電池の実施例について説明する。ここでは、電子伝達用電子捕集粒子３４及び色素吸着用電子捕集粒子３６として、直径が異なる２種類の電子捕集剤３２としての酸化チタンを用いた本実施例の色素増感太陽電池と、直径が１種類の電子捕集剤３２としての酸化チタンを用いた比較例の色素増感太陽電池との性能を比較した。比較したのは、見かけの最大電力に対する実際の電力の比であるフィルファクター（ＦＦ）の値である。
【００３５】
本実施例では、電子伝達用電子捕集粒子３４としての酸化チタンの直径を１００ｎｍとし、色素吸着用電子捕集粒子３６としての酸化チタンの直径を１０ｎｍとした。そして、電子伝達用電子捕集粒子３４及び色素吸着用電子捕集粒子３６の混合比を重量割合で、電子伝達用電子捕集粒子３４を７５％、色素吸着用電子捕集粒子３６を２５％とした。電子伝達用電子捕集粒子３４、色素吸着用電子捕集粒子３６及び色素３８を含む電子捕集−色素層３０の厚さの平均は、５μｍとした。一方、参照用の従来例としての色素増感太陽電池においては、電子捕集剤３２を構成する酸化チタンの直径を全て１０ｎｍとし、その他の条件は前記本実施例の場合と同様とした。なお、電子捕集剤３２を構成する酸化チタンの直径を単純に大きくしただけの場合は、ラフネスファクター（ＲＦ＝実際の表面積／投影面積）が単純に小さくなってしまい、ラフネスファクターが小さくなった分だけ電子捕集−色素層３０の厚さの平均を厚くすると、可視光の吸収が多くなってしまい実用的ではないことが知られている。
【００３６】
前記本実施例に係る色素増感太陽電池と、従来例に係る色素増感太陽電池とのＦＦ値を、ＪＩＳ規格のＪＩＳ  Ｃ  ８９１４「結晶系太陽電池モジュール出力測定方法」に従って取得したＩ−Ｖ曲線から求めた。この値は、大きいほど、当該太陽電池の内部損失が小さく、性能が高いことを示す。
【００３７】
本実施例と従来例それぞれについて３回計測した結果、ＦＦ値は、本実施例に係る色素増感太陽電池では、４４．４±１．３（平均±標準偏差）、従来例に係る色素増感太陽電池では、２５．６±０．３（平均±標準偏差）となった。即ち本実施例のＦＦ値は、従来例に比較して７４％の上昇となった。
【００３８】
この様な違いが現れた理由として以下が考えられる。図７（ａ）に従来例の電子捕集−色素層３０の模式図を示す通り、従来例では、図７（ａ）中白抜き矢尻Ａで指し示す様に、色素３８から放出された電子ｅ−は、電子捕集剤３２を構成する直径が小さい粒子を多く伝って、透明導電膜２０に伝達される。従って電子ｅ−は、電子捕集剤３２内の粒子の接合部分を多く超える必要がある。このため、電子捕集剤３２中に形成される電気接続路の抵抗が高くなって、電子が伝達されにくい。更に、図７（ａ）中白抜き矢尻Ｂで指し示す様に、色素３８同士が会合し、それが電子捕集剤３２を構成する粒子間に浸入し、電子捕集剤３２を構成する粒子同士が接触しない部分ができることがある。そして、この様に電子捕集剤３２を構成する粒子同士が接触しない部分では、電子ｅ−が伝達されないことになる。
【００３９】
これに対して、図７（ｂ）に本実施例の電子捕集−色素層３０の模式図を示す通り、本実施例では、色素３８から放出された電子ｅ−は、少数の直径が大きな電子伝達用電子捕集粒子３４を伝って、透明導電膜２０に伝達される。従って、電子ｅ−が超える必要のある電子伝達用電子捕集粒子３４の接合部分は少ない。また、電子伝達用電子捕集粒子３４の直径は大きく、１個あたりの表面積が大きいため、電子伝達用電子捕集粒子３４間の接合は良好に成されている。このため、電子捕集剤３２中に形成される電気接続路の抵抗が図７（ｂ）の場合よりも低くなって、電子が伝達されやすい。また、色素吸着用電子捕集粒子３６が多く存在するので、表面積は大きく、ラフネスファクターは、１０００以上と、色素増感太陽電池において必要であるといわれている値以上と成っている。このため、十分な数の色素３８が電子捕集剤３２に吸着されている。
【００４０】
以上のことから、本実施例では、十分な数の色素３８が放出した電子ｅ−が、滑らかに透明導電膜２０に伝達される。その結果、本実施例では、従来例に比較し、ＦＦ値が上昇したと考えられる。
【００４１】
以上の通り、本変形例に係る色素増感太陽電池では、電子捕集剤３２として粒径が異なる電子伝達用電子捕集粒子３４及び色素吸着用電子捕集粒子３６を用いている。このことに依り、色素３８から透明導電膜２０への電子伝達に係る障害が小さくなり、電子伝達が滑らかに行われ、且つ十分な表面積を有するため、十分な数の色素３８を電子捕集剤３２に吸着させることができる。その結果、ＦＦ値を高くすることができる。即ち、当該色素増感太陽電池の内部損失を小さくし、性能を高くすることができる。
【００４２】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００４３】
１０…透明基板、２０…透明導電膜、３０…電子捕集−色素層、３２…電子捕集剤、３４…電子伝達用電子捕集粒子、３６…色素吸着用電子捕集粒子、３８…色素、４０…対向基板、５０…導電膜、５５…白金下地層、６０…触媒層、７０…シール材、８０…電子供給剤。
【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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