(57)【要約】【課題】本発明は複雑な形状の文字や図形・図柄を表現できる色素増感型の太陽電池を提供することを目的とするものである。【解決手段】本発明は、この課題を解決するために太陽電池１１には、ＩＴＯ膜２２ａに接続された実装用パッド１５ａと、ＩＴＯ膜２２ｂに接続された実装用パッド１５ｂとを設け、少なくとも実装用パッド１５ａとＩＴＯ膜２２ａとを接続する線状集電導体２４ａと実装用パッド１５ｂとＩＴＯ膜２２ｂとを接続する線状集電導体２４ｂとのうちのいずれか一方が設けられる。そしてこの太陽電池１１が親基板１２へ複数個実装されて、太陽電池１１同士が親基板１２上で接続されることにより、所定の電流を出力する電池が構成されるとともに、所定の文字や図形・図柄が形成されるものである。これにより、線状集電導体２４ａ、２４ｂが目立たず、太陽電池１１によって複雑な形状の文字や図形・図柄をきれいに表現できる。【選択図】図３
2011243298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の透過性基材の下面に形成された第１の透過性導電膜と、この前記第１の透過性基材の下方において、前記第１の透過性基材と対向して設けられた第２の透過性基材と、この第２の透過性基材の上面に設けられた第２の透過性導電膜と、前記第１の透過性導電膜の下面と前記第２の透過性導電膜の上面のいずれか一方に設けられた多孔質膜と、この多孔質膜に吸着された色素と、前記第１の透過性導電膜に接続された第１の実装用パッドと、前記第２の透過性導電膜に接続された第２の実装用パッドとを備えた実装型色素増感太陽電池において、前記第１の実装用パッドと前記第１の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第１の線状集電導体と前記第２の実装用パッドと前記第２の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第２の線状集電導体とのうちの少なくともいずれか一方を設け、前記第１の実装用パッドは前記第１の透過性基材と前記第２の透過性基材の下面のうちのいずれか一方に設けられるとともに、前記第２の実装用パッドは前記第２の透過性基材の下面側に形成し、前記実装型色素増感太陽電池が親基板へ複数個実装されて、前記親基板上で前記実装型色素増感太陽電池同士が接続されることにより、所定の電流を出力する電池が構成されるとともに、所定の文字や図形・図柄が形成される実装型色素増感太陽電池。
【請求項２】
少なくとも第１の線状集電導体を備え、前記第１の線状集電導体は第１の透過性基材の外周に沿って形成されるとともに、前記透過性基材の中央部には前記第１の線状集電導体の不形成部を設けた請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項３】
少なくとも第１の線状集電導体を備え、第１の線状集電導体はリング状とした請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項４】
少なくとも第１の線状集電導体を備え、第１の線状集電導体は、第１の透過性基材の周縁部に形成された請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項５】
第１の線状集電導体と第２の線状集電導体とを備え、第１の線状集電導体と第２の線状集電導体とは対向して設けられた請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項６】
第１の線状集電導体と第２の線状集電導体とは、同じ幅とした請求項５に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項７】
第１の線状集電導体と第２の線状集電導体とを備え、第２の透過性基材には前記第１の実装用パッドに対応する位置に設けられた前記第２の透過性基材の除去部を設け、第１の実装用パッドは第１の透過性基材の下面に設けられて、前記除去部において前記第１の実装パッドが露出され、前記第２の線状集電導体は前記第２の透過性基材の外周に沿って形成されるとともに、前記第１の線状集電導体と対向して配置された請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項８】
少なくとも第２の線状集電導体を備え、第２の線状集電導体は第２の透過性基材の外周に沿って形成されるとともに、前記透過性基材の中央部には前記線状集電導体の不形成部を設けた請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項９】
少なくとも第２の線状集電導体を備え、第２の線状集電導体はリング状とした請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【請求項１０】
少なくとも第２の線状集電導体を備え、第２の線状集電導体は第２の透過性基材の周縁部に形成された請求項１に記載の実装型色素増感太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、図形・図柄、絵、イラストなどの表示や装飾などに用いることができる実装型の色素増感太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の色素増感太陽電池について図面を用いて説明する。図３２は、従来の色素増感型の太陽電池１の断面図である。図３２において、ガラス基板２ａとプリント基板２ｂとが対向するように配置される。ガラス基板２ａの下面には電極３ａが形成され、他方のプリント基板２ｂの上面には対極３ｂが形成されている。
【０００３】
ガラス基板２ａ、プリント基板２ｂの周縁部において、電極３ａと対極３ｂとの間には封止樹脂４が設けられている。隔壁５は、この封止樹脂４と電極３ａと対極３ｂとで囲まれた空間を複数の空間６へと仕切るように設けられ、それぞれの空間６内には電解液が充填される。これらそれぞれの空間６において、電極３ａの下面には多孔質膜７が形成され、この多孔質膜７に色素を吸着させることによって太陽電池１が構成されている。
【０００４】
ここで、隔壁５は所定のパターンの輪郭を形成するものであり、隣り合う空間６同士はこれらの隔壁５で完全に区切られ、それぞれが独立（閉じた）空間となっている。そしてこれら隣り合う空間６の多孔質膜７に異なる色彩の色素が吸着されることによって、所定のパターンの文字や図形・図柄が表示されるものである。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来の太陽電池１では、隔壁５によって色彩が分離されることとなるので、複雑な形状の文字や図形・図柄を表現することは困難であるという課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、複雑な形状の文字や図形・図柄をきれいに表現できる色素増感太陽電池を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために色素増感太陽電池において、第１の実装用パッドと第１の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第１の線状集電導体と前記第２の実装用パッドと前記第２の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第２の線状集電導体とのうちの少なくともいずれか一方を設け、前記第１の実装用パッドは前記第１の透過性基材と前記第２の透過性基材の下面のうちのいずれか一方に設けられるとともに、前記第２の実装用パッドは前記第２の透過性基材の下面側に形成し、前記実装型色素増感太陽電池が親基板へ複数個実装されて、前記親基板上で前記実装型色素増感太陽電池同士が接続されることにより、所定の電流を出力する電池が構成されるとともに、所定の文字や図形・図柄が形成されるものである。これにより所期の目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、第１の透過性基材の下面に形成された第１の透過性導電膜と、この前記第１の透過性基材の下方において、前記第１の透過性基材と対向して設けられた第２の透過性基材と、この第２の透過性基材の上面に設けられた第２の透過性導電膜と、前記第１の透過性導電膜の下面と前記第２の透過性導電膜の上面のいずれか一方に設けられた多孔質膜と、この多孔質膜に吸着された色素と、前記第１の透過性導電膜に接続された第１の実装用パッドと、前記第２の透過性導電膜に接続された第２の実装用パッドとを備えた実装型色素増感太陽電池において、前記第１の実装用パッドと前記第１の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第１の線状集電導体と前記第２の実装用パッドと前記第２の透過性導電膜との間を電気的に接続する金属製の第２の線状集電導体とのうちの少なくともいずれか一方を設け、前記第１の実装用パッドは前記第１の透過性基材と前記第２の透過性基材の下面のうちのいずれか一方に設けられるとともに、前記第２の実装用パッドは前記第２の透過性基材の下面側に形成し、前記実装型色素増感太陽電池が親基板へ複数個実装されて、前記親基板上で前記実装型色素増感太陽電池同士が接続されることにより、所定の電流を出力する電池が構成されるとともに、所定の文字や図形・図柄が形成される実装型色素増感太陽電池であり、これにより、複雑な形状の文字や図形・図柄をきれいかつ容易に表現できる色素増感太陽電池を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における太陽電池の断面図
【図２】同、下面図
【図３】（ａ）同、上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、下側透過性基板の上面図
【図４】同、親基板の上面図
【図５】同、正六角形の太陽電池の下面図
【図６】同、五角形の太陽電池の下面図
【図７】同、台形の太陽電池の下面図
【図８】同、ひし形の太陽電池の下面図
【図９】同、正三角形の太陽電池の下面図
【図１０】同、楕円形状の太陽電池の下面図
【図１１】同、長方形の太陽電池の下面図
【図１２】同、正方形の太陽電池の下面図
【図１３】同、直角二等辺三角形の太陽電池の下面図
【図１４】同、第２の例における太陽電池の断面図
【図１５】（ａ）同、第２の例における上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、第２の例における下側透過性基板の上面図
【図１６】同、第３の例における太陽電池の断面図
【図１７】（ａ）同、第３の例における上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、第３の例における下側透過性基板の上面図
【図１８】同、第４の例における太陽電池の断面図
【図１９】（ａ）同、第４の例における上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、第４の例における下側透過性基板の上面図
【図２０】同、第５の例における太陽電池の断面図
【図２１】（ａ）同、第５の例における上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、第５の例における下側透過性基板の上面図
【図２２】同、第６の例における太陽電池の断面図
【図２３】（ａ）同、第６の例における上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、第６の例における下側透過性基板の下面図
【図２４】実施の形態２における太陽電池の断面図
【図２５】実施の形態３における太陽電池の断面図
【図２６】（ａ）同、上側透過性基板の下面図、（ｂ）同、下側透過性基板の上面図
【図２７】実施の形態４における表示体の正面図
【図２８】（ａ）同、第２の例の表示体の斜視図、（ｂ）同、第２の例の表示体の展開図
【図２９】（ａ）実施の形態５における広告塔の側面図、（ｂ）同、広告塔の上面図
【図３０】同、広告塔の回路図
【図３１】（ａ）実施の形態６における照明機器の側面図、（ｂ）同、照明機器の下面図
【図３２】従来の色素増感型の太陽電池の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態における実装型色素増感太陽電池（以降、太陽電池という）について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における太陽電池の断面図であり、図２は、同、下面図であり、図３（ａ）は同、上側透過性基板の下面図であり、図３（ｂ）は同、下側透過性基板の上面図であり、図４は同、親基板の上面図である。なお、図１から図３において従来図と同じものには同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。
【００１４】
図１から図４において、太陽電池１１はいわゆる色素増感型の太陽電池であり、この太陽電池１１は親基板１２上に接続部材１３によって実装されている。このように親基板１２の所定の位置に、同一形状をなした太陽電池１１が複数個実装され、これらの太陽電池１１によって所望の形や文字や図形・図柄が描かれる。そして、これらの太陽電池１１を親基板１２上において適宜直列または並列に接続することにより、必要となる所要の電力（電圧値や電流値）の出力を得ている。これにより、所望する複雑な形状の文字や図形・図柄をきれいかつ容易に形成することができる太陽電池１１を実現できる。そしてこの太陽電池１１を用いれば、複雑かつ種々の文字や図形・図柄などを非常にきれいに表示できる表示体（文字、図形・図柄などを用いて表されるものであり、例えば標識、広告・告知、装飾・アクセサリー、観賞用の絵などに用いられる）を実現できる。なお、本実施の形態において接続部材１３には鉛フリーはんだを用いているが、これは、導電性接着剤などを用いてもよい。また、太陽電池１１は親基板１２の上面にのみ実装されているが、これは両面に実装してもかまわない。これによりさらに大きな電力を発電できる。ただし、その場合、親基板１２にも透過性の基材を用いると良い。
【００１５】
ここで本実施の形態における太陽電池１１は円形であり、この太陽電池１１を親基板１２へ１０個実装することにより、親基板１２上に三角形の文字や図形・図柄を描いている。なお本実施の形態において、太陽電池１１は汎用の部品実装機によって親基板１２へと実装され、太陽電池１１同士の間隔は約０．１５ｍｍとしている。ただしこれら１０個の太陽電池１１のうち９個の太陽電池１１が電池として用いられる。そしてこれら９個の太陽電池１１は、３個の太陽電池１１が直列に接続されて直列接続体が構成され、これらの３つの直列接続体が並列接続されて電池が構成されている。なお、逆に３個の太陽電池１１を並列に接続し、この太陽電池１１の並列接続体を３つ直列に接続してもかまわない。そしてこのように太陽電池１１同士を接続して規定の出力（電圧や電流）を得る電池を形成するため、親基板１２上には太陽電池１１同士を直列あるいは並列などに接続するための配線が形成されている。なお本実施の形態において、残りの１個の太陽電池１１ａは単に所望の文字や図形・図柄（ここでは三角形）を表現するためだけに親基板１２へ実装されるものである。つまり、この１個の太陽電池１１ａは、他の太陽電池１１とは接続されない。
【００１６】
なお本実施の形態では、比較的近く（数メートル）の距離から見た場合でもきれいな文字や図形・図柄とすべく、それぞれの太陽電池１１の直径を２ｍｍとしている。しかし、太陽電池１１をもっと遠方（数十メートル）の距離からしか見ないような場合、それぞれの太陽電池１１の大きさをもっと大きくしても構わない。つまり、太陽電池１１で表現される文字や図形・図柄が、見られる距離に応じて太陽電池１１の大きさを変えればよい。
【００１７】
ここで、太陽電池１１は負荷回路（図示せず）を駆動するためのものであり、親基板１２上には、負荷回路と太陽電池１１との間を接続するための配線も形成されている。本実施の形態において、親基板１２には、負荷回路と接続される接続端子１９が設けられる。本実施の形態においては、コネクタが親基板１２へ実装されることによって、接続端子１９としているが、これは負荷回路へ接続するための接続パッドなどでも構わない。そして接続端子１９と太陽電池１１との間を接続する接続パターン１４ａ、接続パターン１４ｄと、太陽電池１１同士を接続する接続パターン１４ｂと接続パターン１４ｃとが配線される。具体的には、接続パターン１４ａの一方端は負荷回路のプラス側端子へと接続され、他方端は太陽電池１１のプラス側へと接続される。また、接続パターン１４ｄの一方端は負荷回路のマイナス（グランド）端子へと接続され、他方端は太陽電池１１のマイナス側へと接続される。なお本実施の形態において接続パターン１４ａや接続パターン１４ｃは、３つの直列接続体を並列に接続するために、他方端側で３本に分岐されている。
【００１８】
次に接続パターン１４ｂと接続パターン１４ｃとは、３つの太陽電池１１を直列に接続するものである。ただし本実施の形態において接続パターン１４ｂは、３個の太陽電池１１を一直線に並んで配置するためのものであり、接続パターン１４ｃは３個の太陽電池１１を三角形に配置するためのものである。なおこれらの配線は、必要とされる電力（電圧や電流の値）に応じて、適宜配線すればよい。たとえば接続パターン１４ｃのみを用いて３つの直列接続体を形成し、中心のひとつの太陽電池１１を電池として利用しない構成としてもかまわない。つまり親基板１２では、必要とされる個数の太陽電池１１が接続されさえすればよいこととなるので、形状や文字や図形・図柄によらず容易に所要の出力を得る電池を形成させることができる。したがって、太陽電池１１によって多様な形状や文字や図形・図柄を容易に表現することができる。ここで、本実施の形態における太陽電池１１は円形であるので、親基板１２への実装に対し方向性を有しない。したがって親基板１２上で太陽電池１１同士が接続しやすいように配線すればよく、配線が簡単になる。
【００１９】
太陽電池１１を親基板１２へ実装するために、太陽電池１１には実装用パッド１５ａと実装用パッド１５ｂとが形成され、一方親基板１２には、太陽電池１１と接続されるパッド１６ａやパッド１６ｂおよび、他の太陽電池１１とは接続されず、太陽電池１１ａのみに接続された独立パッド１７とが形成されている。ここでパッド１６ａは接続パターン１４ａにおける他方端に設けられ、パッド１６ｂは接続パターン１４ｄの他方端に設けられている。さらに、接続パターン１４ｂと接続パターン１４ｃとのそれぞれの一方端にはパッド１６ａが形成され、他方端にはパッド１６ｂが形成されている。そして、これらパッド１６ａ、パッド１６ｂとは、太陽電池１１が親基板１２の所定の位置に実装されたとき、実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂと対応する位置に（対向するように）形成される。これにより、パッド１６ａは、接続部材１３を介して実装用パッド１５ａと接続され、パッド１６ｂは、接続部材１３を介して実装用パッド１５ｂと接続される。
【００２０】
なお、独立パッド１７にも太陽電池１１が実装されるが、いずれの接続パターン１４ａ〜１４ｄとも接続されない。そこで、本実施の形態において、この独立パッド１７上に実装される太陽電池１１は、外観的には使用に支障はないが、所定の特性（例えば電圧や、電流値）を満足しない太陽電池１１ａを用いている。これにより、特性面では使用できないような太陽電池１１を有効に活用できるので、不良品の廃棄を少なくできる。したがって、生産面においても環境に対する負荷を非常に小さくできる。
【００２１】
ここで本実施の形態における実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂ、実装用パッド１５ｃやパッド１６ａ、パッド１６ｂ、パッド１６ｃは円形としている。これは本実施の形態においては接続部材１３としてはんだが用いられるためである。つまり、はんだは表面張力によって丸い形状となるので、はんだつけがし易くなるためである。ただし、これらの形状や大きさ、数量については、親基板１２と太陽電池１１との間で必要とされる接続強度に応じて、適宜変更してもかまわない。
【００２２】
本実施の形態では、９個の太陽電池１１によって電池を構成したが、これは所望する電力値に応じて、使用する太陽電池１１の個数を決めればよい。つまり、親基板１２の配線を変えるだけで、簡単に出力値の異なる電池を構成させることができる。たとえば、必要な電圧値が低い場合には直列に接続する太陽電池１１の個数を減らせばよく、逆に必要な電圧値が高い場合には直列に接続する太陽電池１１の個数を増やせばよい。また、必要な電流値が小さい場合には、接続する直列接続体の個数を減らせばよい。逆に必要な電流値が大きい場合には、接続する直列接続体の個数を増やせばよい。したがって、親基板１２の配線を変えることで、容易に所望の電圧値や電流値の電池を得ることができる。
【００２３】
ここで本実施の形態では、単一の色彩かつ単一形状の太陽電池１１を用いている。したがって、このような場合には単一の種類の太陽電池１１を準備すればよいので、大量生産に適し、非常に安価な太陽電池１１を実現できる。逆に、複数の色彩の太陽電池１１や、複数の形状の太陽電池１１を準備し、これらを用いて所望の文字や図形・図柄や形などを表現してもかまわない。このようにすれば、さらに多様・複雑な文字や図形・図柄の表現などを表現できるので、絵などを描画することもでき、さらに表現できる範囲を大きくすることが可能となる。
【００２４】
そこで、本実施の形態における他の形状の太陽電池１１について説明する。単一形状の太陽電池１１が複数個集合して、図形・図柄を表現するためには、隣接して親基板１２へ実装された太陽電池１１同士の間の隙間（この隙間部分での親基板１２）を目立たないようにすることが重要である。そのために、太陽電池１１同士の間隔（親基板１２が見える領域）を小さくすることが必要である。そこで以下に、複数個の太陽電池１１が集合した場合において、太陽電池１１同士の隙間を小さくすることができる代表的な形状を以下に説明する。図５は、同、正六角形の形状をなした太陽電池の下面図であり、図６は、同、五角形の太陽電池の下面図であり、図７は、同、台形の太陽電池の下面図であり、図８は、同、ひし形の太陽電池の下面図であり、図９は、同、正三角形の太陽電池の下面図であり、図１０は、同、楕円形状の太陽電池の下面図であり、図１１は、同、長方形の太陽電池の下面図であり、図１２は、同、正方形の太陽電池の下面図であり、図１３は、同、直角二等辺三角形の太陽電池の下面図である。これら図５から図１３において、図１から図４と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。なおこれらの図面における実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂの位置や形状、大きさは一例であり、適宜変更してもかまわない。
【００２５】
ここで、平面を隙間なく敷き詰めることのできる図形・図柄は、正六角形（図５に示す）、正方形（図１２に示す）、正三角形（図９に示す）である。その点から言えば、太陽電池１１にはこれらの形状が適することとなる。したがって、太陽電池１１を正六角形や正方形、あるいは正三角形とすれば、太陽電池１１同士の間の間隔を小さくすることができることとなる。
【００２６】
さらに、これら正六角形、正方形、などを分割した形状としてもよい。つまり、これは複数個の太陽電池１１によって、上記いずれかの形状（正六角形や正方形）を表現できることとなるので、やはり面を形成するには適する形である。そのためには、分割された形状は、すべてが合同となるようにする事が望ましい。これには例えば、正六角形を辺の箇所で２個に分割した五角形（図６に示す）や、同じく六角形を頂角の箇所で２個に分割した台形（図７に示す）や、正六角形を３個に分割したひし形（図８に示す）や、正六角形を６個に分割した正三角形（図９）や、正方形を２個に分割した長辺と短辺との比が２対１の長方形（図１１に示す）や正方形を２個に分割した直角二等辺三角形（図１３に示す）がある。これらの形状を用いれば、太陽電池１１同士の間に形成される隙間を小さくできることとなる。なお、上記以外では長辺と短辺との比が２対１以外の長方形や、平行四辺形としてもよく、これらも太陽電池１１同士の隙間を小さくできる。また上記以外の形状では、楕円（図１０に示す）などでも比較的隙間を小さくできる。
【００２７】
また、本来は太陽電池１１の重心位置において鏡面対称な形状とすべきであるが、厳密に言えば太陽電池１１の重心位置と後述する上側透過性基材２１ａの重心位置とは若干異なる。そこで本実施の形態における太陽電池１１の形状は、上側透過性基材２１ａの重心位置において鏡面対称（左右対称または上下対称形状）の形状としている。これは、太陽電池１１は非常に小さくかつ軽いものであるので、この重心位置の差は、実質的には問題とならないためである。これにより、実装機での太陽電池１１の吸着が安定し、太陽電池１１を親基板１２へ実装したときの実装位置精度が向上する。したがって、隣接する太陽電池１１同士の間隔を小さくできるので、太陽電池１１同士の間の隙間が目立ちにくくできる。さらに、太陽電池１１の形状は正多角形もしくは円形であることが望ましい。特にこれらの形状では、形状の中心と重心とが一致するので、さらに実装機での太陽電池１１の吸着が安定し、精度良く親基板１２へと実装できる。そしてこれらの形状の中で正六角形、正方形、円形は、それらの図形・図柄のみで平面を構成できるので、太陽電池１１の形状として特に適した形状であるといえる。
【００２８】
また、本実施の形態では、単一色の太陽電池１１を用いたが、これは複数の色の太陽電池１１を用いてもかまわない。ただし、そのときに注意すべき点がある。それは、色素増感型の太陽電池１１は、色素（色合い）によって、発電効率が異なる点である。発明者らの実験によれば、色合いによらず太陽電池１１が出力する電圧の値はほぼ一定である。ところが、色合いによって出力される電流値が大きく異なる。そこで、効率の悪い（電流の小さな）色合いと効率の良い（電流の大きな）色合いの太陽電池１１とを直列に接続した場合、出力される電流値は効率の悪い方の電流値となってしまう。そこで、このように複数の色合いの太陽電池１１を直列に接続して用いる場合、基本的には同じ色合いの太陽電池１１同士を直列に接続する。ここで太陽電池１１を並列に接続する場合には、出力電流値の異なった太陽電池１１が接続されても構わない。ところが、この並列接続体同士が直列に接続される場合、それぞれの並列接続体で電流値が異ならないようにする必要がある。したがって、各並列接続体において、色合いを同じとすることで、直列に接続される各並列接続体の電流値を等しくする。例えば、赤、赤、青の太陽電池１１を並列に接続して並列接続体を構成した場合、この並列接続体に直列に接続される並列接続体もまた赤、赤、青の太陽電池１１を並列に接続するものである。
【００２９】
ところが、複数色の太陽電池１１を上記組み合わせ規則に基づいて接続し、所望の文字や図形を表現しようとする場合、接続する太陽電池１１がなく、余ってしまうものも生じる。そこでそのような場合には、効率の良い（電流値の大きな）色合いから順に太陽電池１１を接続し、規定の電圧が出力されるようにする。これにより出力電流の大きな電池を得ることができる。
【００３０】
では、次に太陽電池１１の構造について、図１から図３を用いて詳細に説明する。図１から図３において、上側透過性基材２１ａや、下側透過性基材２１ｂはともに透明な基材である。ここで下側透過性基材２１ｂは、上側透過性基材２１ａの下方において、上側透過性基材２１ａと対向するように配置される。本実施の形態では、上側透過性基材２１ａ、下側透過性基材２１ｂには、可撓性を有する無色透明ポリイミドを用いている。なおこれ以外に例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）などを用いてもかまわない。このように上側透過性基材２１ａ、下側透過性基材２１ｂは可撓性を有しているので、親基板１２にも可撓性を有した基材を用いれば、曲面上に太陽電池１１で構成された図形・図柄や文字や図形・図柄を作成することも可能となる。また、上側透過性基材２１ａや下側透過性基材２１ｂの少なくともいずれか一方に、硬質の基板を用いれば、実装時に太陽電池１１が変形しにくくなる。したがって実装精度が向上し、高密度に太陽電池１１を実装でき、複雑な形状も表現できる。
【００３１】
上側透過性基材２１ａの下面全体には、ＩＴＯ膜２２ａ（透過性導電膜の一例として用いた）が形成されており、一方下側透過性基材２１ｂの上面全体にはＩＴＯ膜２２ｂ（透過性導電膜の一例として用いた）が形成されている。そして本実施の形態において、ＩＴＯ膜２２ａの下面には酸化亜鉛、酸化チタンなどによる半導体金属膜（図示せず、多孔質膜の一例として用いた）が構成されている。そして、この多孔質膜には色素（図示せず）が吸着されている。このように上下ともに、透過性を有した基材を用いているので、色素の色合いを忠実に再現しやすくなる。
【００３２】
そしてこのようにして形成された上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとは、互いにＩＴＯ膜２２ａとＩＴＯ膜２２ｂとが対向する（内側となる）方向で、封止樹脂４によって貼り合わされる。このとき、ＩＴＯ膜２２ａ下面の多孔質膜とＩＴＯ膜２２ｂとの間には隙間が形成され、この隙間に電解液１８が充填される。なお、封止樹脂４は、この隙間を密封し、電解液１８を外部へ漏洩防止する働きも有している。
【００３３】
ここで、色素は紫外線などによって、色抜け（脱色）し易いことが知られている。そこでその対策として、本実施の形態では上側透過性基材２１ａの上面や下側透過性基材２１ｂの下面には、紫外線をカットする透明塗料を塗布している。これにより、色素抜け（脱色）を起こしにくくでき、太陽電池１１の長寿命化を実現できる。なお、塗料に代えて透明の紫外線カットフィルムなどを用いても構わない。ここで重要な点は、太陽電池１１において光が入射する側の透過性基材には、透明な紫外線カット層を設けておくことである。これにより太陽電池１１が屋外や蛍光灯の近くで使用された場合においても、長期間安定して発電できる太陽電池１１を実現できることとなる。
【００３４】
ここで、このような太陽電池１１が、複数個が親基板１２へと実装されて、所望の形状を構成した電池を形成するものであるので、それぞれの太陽電池１１の大きさ（面積）は非常に小さくしている。したがって、ＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂの電子の移動距離を短くでき、効率の良い太陽電池１１を実現できる。
【００３５】
本実施の形態において、実装用パッド１５ａはＩＴＯ膜２２ａの下面に形成されており、一方実装用パッド１５ｂは、下側透過性基材２１ｂの下面に設けられている。これにより、太陽電池１１を表面側から見たときに、実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂが目立ちにくくなる。なおこの場合、多孔質膜には多孔質膜の不形成部を設け、この不形成部に実装用パッド１５ａを形成する。そして、さらに他の方法として、実装用パッド１５ａを上側透過性基材２１ａの下面に直接形成しても良い。このようにすれば、あらかじめ実装用パッド１５ａが配線された片面銅張り基板を用いることができるので、非常に安価な太陽電池１１を実現できる。なおこの場合、上側透過性基材２１ａの下面には、実装用パッド１５ａとＩＴＯ膜２２ａとの間を接続するための接続導体を形成する。つまりこの接続導体をＩＴＯ膜２２ａで覆うことにより、接続導体の下面においてＩＴＯ膜２２ａと接続する。そして実装用パッド１５ａの位置にＩＴＯ膜２２ａと多孔質膜との不形成部を設けておくことによって、実装用パッド１５ａが露出することとなる。
【００３６】
次に、下側透過性基材２１ｂにおいて、実装用パッド１５ａに対応する位置には、下側透過性基材２１ｂの除去部２３が形成され、除去部２３において実装用パッド１５ａが露出されることとなる。なお、図１において除去部２３は一直線であるが、これは実装用パッド１５ａの形状に応じて適宜変更しても良い。例えば実装用パッド１５ａが円形である場合、除去部２３の形状として円弧状やＵ字形状などとしても良い。そしていずれの場合においても、除去部２３はなるべく小さくしておくことが望ましい。これにより、ＩＴＯ膜２２ａとＩＴＯ膜２２ｂとが対向する面積を大きくできるので、効率の良い太陽電池１１を得ることができる。
【００３７】
ここで、上側透過性基材２１ａにおいて、封止樹脂４が設けられた領域、や除去部２３に対応する領域では電解液とは接しないので、発電は行われない。しかし本実施の形態における上側透過性基材２１ａでは、封止樹脂４が設けられた領域、や除去部２３に対応する領域におけるＩＴＯ膜２２ａにも多孔質膜を形成し、色素による着色を施しておく。これにより、多孔質膜の除去部や封止樹脂４の領域も着色されるので、きれいに文字や図柄などを表現できる。
【００３８】
なお、上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとは、この除去部２３以外では、同じ形状（合同）としている。これによりＩＴＯ膜２２ａとＩＴＯ膜２２ｂとが対向する面積を大きくできるので、発電量を大きくできる。あるいは下側透過性基材２１ｂは上側透過性基材２１ａと相似形であり、上側透過性基材２１ａよりも小さくしてもよい。これによって、上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとがずれて貼り合わされても、下側透過性基材２１ｂがはみ出さない。したがって太陽電池１１同士の間隔を小さくすることができる。
【００３９】
また本実施の形態において、実装用パッド１５ａ（実装用パッド１５ｂ）は、上側透過性基材２１ａ（下側透過性基材２１ｂ）の外縁部ではなく、上側透過性基材２１ａ（下側透過性基材２１ｂ）の内側の位置に形成している。これにより、太陽電池１１を親基板１２へ実装したときに、隣接する実装用パッド１５ｂ（もしくは実装用パッド１５ａ）との間でのショートが発生しにくくできる。したがって、隣接する太陽電池１１同士の距離を近づけて実装できるので、太陽電池１１同士の間の間隔が目立ちにくくできる。
【００４０】
本実施の形態において、下側透過性基材２１ｂにおける実装用パッド１５ｂの位置に下側透過性基材２１ｂを貫通するビアを設け、このビア内へ導体ペーストなどの導電性部材２６を充填することにより、ＩＴＯ膜２２ｂと実装用パッド１５ｂとの間を接続している。なお、本実施の形態において、接続部材１３にははんだを用いているので、実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂは銅による膜としている。そして、膜の厚みを確保するため、本実施の形態における実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂは、めっきなどによって形成される。これにより、膜の厚みを厚くできるので、はんだくわれなどを防ぐことができる。
【００４１】
線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂは、金属製の導体パターンである。線状集電導体２４ａは、実装用パッド１５ａとＩＴＯ膜２２ａとの間を電気的に接続し、線状集電導体２４ｂは実装用パッド１５ｂとＩＴＯ膜２２ｂとの間を電気的に接続するものである。そしてこの線状集電導体２４ａと実装用パッド１５ａとは直接（多孔質膜やＩＴＯ膜２２ａ、ＩＴＯ膜２２ｂを介さずに）接続する。これにより、効率の良い太陽電池１１を得ることができる。そしてこの場合、線状集電導体２４ａの厚みが、十分な厚みを（例えば２５マイクロメートル以上）有しているような場合、別途実装用パッド１５ａを形成せず、線状集電導体２４ａの一部を実装用パッド１５ａとして用いても良い。これにより、別途実装用パッド１５ａを形成する必要がないので、安価な太陽電池１１を得ることができる。本実施の形態において実装用パッド１５ａは、上側透過性基材２１ａまたはＩＴＯ膜２２ａの下面に設けられ、多孔質膜の不形成部となる位置に設けられる。なお、実装パッド１６ａが上側透過性基材２１ａの下面に設けられる場合、実装パッド１６ａに対応する位置におけるＩＴＯ膜２２ａは、ＩＴＯ膜２２ａの不形成部としてある。これにより実装用パッド１５ａが露出することとなる。
【００４２】
本実施の形態において線状集電導体２４ａは、封止樹脂４で覆われており、線状集電導体２４ａの下面に多孔質膜を形成しても発電には寄与しない。しかし、線状集電導体２４ａが封止樹脂４の領域外の（本実施の形態では覆われない）位置に配線されるような場合には、線状集電導体２４ａの下面にも多孔質膜を形成しておくと良い。あるいは別の方法として、線状集電導体２４ａをＩＴＯ膜２２ａと上側透過性基材２１ａとの間に設けると良い。これによれば、線状集電導体２４ａの配線にかかわらず、多孔質膜の面積が大きくでき、効率の良い太陽電池１１を得ることができる。
【００４３】
また、線状集電導体２４ａは上側透過性基材２１ａの外周に沿って（上側透過性基材２１ａの形状と相似となるように）形成し、上側透過性基材２１ａの中央部は線状集電導体２４ａの不形成部としている。一方、線状集電導体２４ｂは、下側透過性基材２１ｂの外周に沿って（下側透過性基材２１ｂの形状と相似となるように）形成し、下側透過性基材２１ｂの中央部は線状集電導体２４ｂの不形成部としている。これにより、中央部では光を透過でき、かつ線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂを目立ちにくくでき、太陽電池１１の色合いを損ないにくくできる。
【００４４】
ここで、線状集電導体２４ａと線状集電導体２４ｂとは共に線幅を同じとし、かつ互いに対向するように配線することが望ましい。これにより、線状集電導体２４ｂを目立たなくでき、文字や図形・図柄の色合いを所望の色合いで表現できる。本実施の形態においては、下側透過性基材２１ｂには除去部２３が設けられているので、線状集電導体２４ａは線状集電導体２４ｂと同じ形状とすることとなる。そしてこの場合線状集電導体２４ａにおいて、リング状の部分と実装用パッド１５ａとの間を接続する接続部分は、できる限り短くすることが望ましい。本実施の形態の線状集電導体２４ａにおいて、リング状の部分と実装用パッド１５ａとの間の接続部分は、最短となるように配線している。これにより、除去部２３においても線状集電導体２４ａを目立ちにくくできる。
【００４５】
さらに、線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂは線状であり、非常に細い幅としている。本実施の形態において、線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂの線幅は、約０．１５ｍｍである。したがって、さらに線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂが目立ちにくくなり、色合いを損ないにくくできる。ここで、封止樹脂４は太陽電池１１の周囲から３ｍｍの幅である。したがって線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂは、封止樹脂４によって覆われることとなる。このように線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂを封止樹脂４で覆われるように配線しているので、これら線状集電導体２４ａや線状集電導体２４ｂの配線にかかわらず、発電の効率が変化しにくくできる。
【００４６】
さらにまた、本実施の形態において、線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂは切れ目がないリング状であるので、電子を効率よく実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂへと運ぶことができる。したがってさらに効率の良い太陽電池１１を実現できる。
【００４７】
さらにまた、実装用パッド１５ｂは、線状集電導体２４ｂと重なるような位置に配置する。これにより、表面から見たときに実装用パッド１５ｂや接続部材１３を目立ちにくくできる。したがって、本実施の形態の場合、実装用パッド１５ｂは必然的に下側透過性基材２１ｂの周縁部もしくは周縁部近傍に配置される。ここで実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂは周縁部より内側に形成することが望ましい。これは、実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂが周縁部に形成される場合、太陽電池１１を親基板１２へ実装した状態で、実装用パッド１５ａ（あるいは実装用パッド１５ｂ）と隣接して実装された実装用パッド１５ａ（あるいは実装用パッド１５ｂ）とが接近し、接続部材１３によってこれらがショートする不具合が生じやすくなるためである。そこで、実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂは、太陽電池１１の周縁部に形成せず、内方へ寄せた位置に形成する（実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂの外周端と上側透過性基材２１ａ、下側透過性基材２１ｂの外縁端との間に距離を設ける）。これにより親基板１２へ実装時に接続部材１３のショートが生じにくくできる。
【００４８】
ここで、本実施の形態において、太陽電池１１の表面側（図１において上側であり、光が入射される方向）から光が入射される場合と、親基板１２側から光が入射される場合とがある。さらに、太陽電池１１が親基板１２へ実装されて形成された文字や図形は、太陽電池１１の表面側（図１において上側であり、光が入射される方向）から見る場合と、親基板１２側（図１において下側であり、光が入射される方向の反対側）から見る場合がある。そこで以下に、光の入射する方向と、太陽電池１１によって形成された文字や図柄を見るそれぞれの方向とに応じた太陽電池１１の構成について詳細に説明する。
【００４９】
まず太陽電池１１の表側から光が入射され、太陽電池１１を表面側から見るような場合に適した構成について説明する。この場合、線状集電導体２４ａはＩＴＯ膜２２ａの下面に直接形成しておくと良い。これにより、線状集電導体２４ａよりも表面側（図１において上側）にＩＴＯ膜２２ａが存在することとなり、太陽電池１１を表側（光が入射される方向）より見た場合に、線状集電導体２４ａ部分での色合いの変化を小さくできる。また、ＩＴＯ膜２２ａの電子を確実に集電でき、効率の良好な太陽電池１１を実現できる。
【００５０】
一方、線状集電導体２４ｂはＩＴＯ膜２２ｂと下側透過性基材２１ｂとの間に設けることが望ましい。これにより、太陽電池１１によって形成された文字や図柄を表側より見た場合に、線状集電導体２４ｂ部分での色合いの変化を小さくできる。また線状集電導体２４ｂの配線にかかわらず、ＩＴＯ膜２２ｂが電解液１８と接する面積を大きくでき、効率の良い太陽電池１１を得ることができる。それに加えて、下側透過性基材２１ｂには、あらかじめ線状集電導体２４ｂや実装用パッド１５ｂ、実装用パッド１５ｃが配線され、実装用パッド１５ｂと線状集電導体２４ｂとが接続された安価な両面銅張り基板を用いることができるので、安価な太陽電池１１を実現できる。
【００５１】
次に、太陽電池１１を親基板１２側（図１において下側であり、光が入射される方向の反対側）から見る場合に適した構成について説明する。この場合、線状集電導体２４ａをＩＴＯ膜２２ａと上側透過性基材２１ａとの間に設けると良い。これにより、線状集電導体２４ａより裏面側（図１において下側）にＩＴＯ膜２２ａが存在することとなり、太陽電池１１を親基板１２側（光が入射される方向の反対側）より見た場合に、線状集電導体２４ａ部分での色合いの変化を小さくできる。また、この場合線状集電導体２４ａの配線の位置にかかわらず、多孔質膜と電解液１８とが接する面積を大きくでき、効率の良い太陽電池１１を得ることができる。さらに上側透過性基材２１ａには、あらかじめ線状集電導体２４ａが配線された安価な片面銅張り基板を用いることができるので、安価な太陽電池１１を実現できる。さらに銅張り基板を用い、実装用パッド１５ａに対応する位置はＩＴＯ膜２２ａの不形成領域とすれば、線状集電導体２４ａの一部をそのまま実装用パッド１５ａとして用いることができる。したがって、別途実装用パッド１５ａを形成する必要がなく、安価な太陽電池１１を実現できる。
【００５２】
ここで、線状集電導体２４ａをＩＴＯ膜２２ａと上側透過性基材２１ａとの間に設けた場合には、線状集電導体２４ａに対応する位置におけるＩＴＯ膜２２ａの下面にも多孔質膜を形成し、色素によって着色をすると良い。また、線状集電導体２４ａをＩＴＯ膜２２ａの下面に形成した場合には、ＩＴＯ膜２２ａの下面に多孔質膜を形成し、この多孔質膜を色素によって着色をすると良い。これにより、線状集電導体２４ａより裏面側に色素が存在することとなり、太陽電池１１を親基板１２側から見た場合に、線状集電導体２４ａ部分での色合いの変化を小さくできる。
【００５３】
次に太陽電池１１に対して光が親基板１２側から入射する場合について説明する。この場合、親基板１２には透過性の基材が用いられる。これにより光は親基板１２を介して、太陽電池１１へと入射することとなる。これは例えば親基板１２の裏面に発光体を装着するような場合に有用である。また、ガラスは紫外線の吸収率が大きく、紫外線が透過しにくい。そこで、親基板１２に対してガラス系の基板を用いれば、紫外線が色素へ到達する量を減少させることができるので、太陽電池１１の寿命を長くできる。
【００５４】
光が太陽電池１１の裏側から入射され、かつ裏面から見る場合、線状集電導体２４ｂはＩＴＯ膜２２ｂの上面に形成すると良い。これにより、太陽電池１１を裏側から見たときに、線状集電導体２４ｂより手前にＩＴＯ膜２２ｂが介在するので、線状集電導体２４ｂが目立ちにくくできる。
【００５５】
一方、光が太陽電池１１の裏側から入射され、かつ表面から見る場合、線状集電導体２４ｂは下側透過性基材２１ｂの上面に直接形成すると良い。これにより、太陽電池１１を表側から見たときに、線状集電導体２４ｂより手前にＩＴＯ膜２２ｂが介在するので、線状集電導体２４ｂが目立ちにくくできる。さらに、この場合ＩＴＯ膜２２ｂにおいて、線状集電導体２４ｂに対応する位置には、多孔質膜を形成し、その多孔質膜には色素によって着色をしておくと良い。これにより、線状集電導体２４ｂより手前に色素が介在するので、線状集電導体２４ｂをさらに目立ちにくくできる。
【００５６】
以上のように、光の入射される方向と、見る方向とに応じて、多孔質膜や線状集電導体２４ａや線状集電導体２４ｂの構成と上記いずれの構成にするのかを選定することで、発電効率と色合いとを両立できる太陽電池１１を得ることができる。
【００５７】
次に、このような太陽電池１１が複数個並んで親基板１２へ実装された状態において、それらの太陽電池１１の色合いの差を小さくするための構成について説明する。親基板１２へ実装された複数の太陽電池１１の中に、傾いて実装された個太陽電池１１がある場合、傾いて実装された太陽電池１１と他の太陽電池１１との間で、見た目の色合いに差が生じやすくなる。そこで、本実施の形態では、下側透過性基材２１ｂの下面には実装用パッド１５ｃ（傾き規制手段の一例として用いた）を設け、親基板１２実装時に太陽電池１１が傾かないようにしている。なお、本実施の形態において実装用パッド１５ｃを３箇所設けている。そして親基板１２側において実装用パッド１５ｃに対応する位置にパッド１６ｃを設け、実装用パッド１５ｃとパッド１６ｃとを接続部材１３によって接続している。これにより、太陽電池１１と親基板１２との間を強固に接続できることとなる。したがって、親基板１２に対し、折り曲げなどのストレスが加わっても、太陽電池１１が親基板１２から外れることを防止できる。なお、傾き規制手段としては、親基板１２と下側透過性基材２１ｂとの間にスペーサなどを挟む構成としても良い。
【００５８】
なお実装用パッド１５ｃは、線状集電導体２４ａ（あるいは線状集電導体２４ｂ）と一部が重なる位置に配置しておけば、実装用パッド１５ｃを目立たなくすることができる。また、本実施の形態における実装用パッド１５ｃは、ＩＴＯ膜２２ｂと接続していないが、実装用パッド１５ｃとＩＴＯ膜２２ｂとを接続すれば、さらに電子を集電しやすくできる。そしてＩＴＯ膜２２ｂと実装用パッド１５ｃとの間を接続するビア（導電性部材２６）を下側透過性基材２１ｂの中央部に配置すれば特に効果的であり、この場合には線状集電導体２４ｂを設けずとも良好に電子を集電することができるので、安価な太陽電池１１を実現できる。もちろんこの場合においても、線状集電導体２４ｂを設けておくとさらに電子を集電しやすくできることは言うまでもない。そしてこの場合、線状集電導体２４ｂも下側透過性基材２１ｂの中心部に配置すると良い。
【００５９】
本実施の形態においてＩＴＯ膜２２ａは上側透過性基材２１ａの周縁端部で露出し、ＩＴＯ膜２２ｂは下側透過性基材２１ｂの周縁端部で露出している。これにより、別途ＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂを除去する工程が不要とできるので、安価な太陽電池１１を得ることができる。
【００６０】
ところが、ＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂが露出した状態では、これらＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂのショートが生じやすくなる。そこで、除去部２３においてＩＴＯ膜２２ｂを覆うように絶縁樹脂２５を設けておく。これにより太陽電池１１が親基板１２へ実装されたときに、接続部材１３がＩＴＯ膜２２ｂと接触することを防ぐことができる。また、上側透過性基材２１ａの全周縁部や下側透過性基材２１ｂの除去部２３を除く周縁部にもこの絶縁樹脂（図示せず）を設けておく。ただし、これらの箇所の絶縁樹脂２５はできる限り薄くすることが望ましい。これにより、太陽電池１１を親基板１２へと実装した場合に、隣接した太陽電池１１のＩＴＯ膜２２ａ同士（あるいはＩＴＯ膜２２ｂ同士）のショートを防止できる。さらに、太陽電池１１を小型化できるので、単位面積当たりにたくさんの太陽電池１１を実装できる。したがって、複雑な形状や、多彩な文字や図形・図柄を表現できる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、ＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂの側面に絶縁樹脂を設けたが、これはＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂの側面にも多孔質膜を形成することで代用できる。つまり、多孔質膜自体は絶縁物であるので、この多孔質膜でＩＴＯ膜２２ａやＩＴＯ膜２２ｂの側面を覆えば、絶縁樹脂と同じ効果を奏することができるわけである。そして多孔質膜によってＩＴＯ膜２２ａ（あるいはＩＴＯ膜２２ｂ）の側面を覆う方法は、例えば以下のようにして行うこともできる。多孔質膜として酸化亜鉛膜を形成する場合、ＩＴＯ膜２２ａ（あるいはＩＴＯ膜２２ｂ）上にスクリーン印刷などでペースト状の金属酸化物を印刷し、焼結させることで形成させることができる。そこで、このスクリーンの穴をＩＴＯ膜２２ａ（あるいはＩＴＯ膜２２ｂ）より大きくしておけば、簡単にＩＴＯ膜２２ａ（あるいはＩＴＯ膜２２ｂ）の側面に多孔質膜を形成できる。
【００６２】
さらに、親基板１２の接続パターン１４ｂや接続パターン１４ｃは、線状集電導体２４ａ（あるいは線状集電導体２４ｂ）と同じ幅であり、かつ対応する位置に（対向して）配線している。これにより、接続パターン１４ｂや接続パターン１４ｃが目立たず、太陽電池１１の色合いを損ないにくくできる。さらに加えて、本実施の形態において親基板１２は、透明な色合いの基板を用いている。これにより太陽電池１１を表裏どちらの方向から見ても、太陽電池１１の色合いを損ないにくくできる。
【００６３】
一般的に太陽電池１１は、裏面側から入射された光では規定量の発電はできない。しかし、表側からの光量が不足するような場合には、裏面から入射した光で発電量の不足を補うこともできる。そのために本実施の形態においては、親基板１２、下側透過性基材２１ｂ共に光が通過する基材を用いている。したがって、親基板１２側から太陽電池１１へ光が入っても多孔質膜へ光が当たり、多少の発電が可能となる。さらに、接続パターン１４ａや接続パターン１４ｃは、線状集電導体２４ａ（あるいは線状集電導体２４ｂ）と重なるように配線されるので、親基板１２側から太陽電池１１へ光が入ってきても、接続パターン１４ｂや接続パターン１４ｃが多孔質膜への光の到達を妨げない。そしてこのような太陽電池１１を、例えば窓ガラスなどに貼り付けて使用すれば、夕方になり太陽光だけは規定の発電量が維持できなくなったような場合に、室内灯を点灯すればこの光によっても発電できるので、夕方の太陽から入射される光だけでは不足する発電量を補うようなこともできる。
【００６４】
なお太陽電池１１に対し表側から光が入射し、太陽電池１１で形成された文字や図柄を表側から見る場合、親基板１２には一般的な有色の基材を用いても良い。ただし、このような場合、セラミック基板のような白色の基材を用いるか、あるいは白色のレジスト膜で覆うなどをすれば、太陽電池１１を表側から見た場合の色合いを損ないにくくできる。
【００６５】
そして以上のような太陽電池１１を複数個親基板１２へ実装することにより、所望の形状や文字や図形・図柄を形成することができる。そして、親基板１２へ装着されたそれぞれの太陽電池１１は、それ自体が単体で既に完成した電池であるので、それら太陽電池１１同士を親基板１２上で接続するだけで、容易に所望の電圧や電流値を出力する電池が構成できることとなる。そして、このとき、実装用パッド１５ａ、下側透過性基材２１ｂ、ＩＴＯ膜２２ｂや封止樹脂４の厚みは非常に薄い。したがって発明者らが作成した太陽電池１１において、実装用パッド１５ａと実装用パッド１５ｂとの間の高さの差は、約０．１５ｍｍで実現できている。そして発明者らは、この程度の高さの差であれば、実装においても問題なく実装できることも確認した。
【００６６】
ここで、色素増感型の太陽電池１１では、色素によって効率が異なる。したがって所望の色合いを表現する場合に、費用に効率が悪くなる場合も生じる。そこで、下側透過性基材２１ｂを用いているので、親基板１２の基材色と太陽電池１１の色合いの重ね合わせによって、所望の色合いを表現させることもできる。あるいは、下側透過性基材２１ｂの下面に着色し、その下側透過性基材２１ｂ下面の色と色素の色合いとの重ね合わせによって、所望の色合いを表現させることもできる。
【００６７】
さらに、１つの文字や図形・図柄は数多くの太陽電池１１によって表現されるものであるので、点描の描画法などの方法を用い、複数色の太陽電池１１を隣り合わせて実装すれば、視覚混合の作用によってより写実的な描画なども可能となる。また、網点スクリーンなどのように、複数色の太陽電池１１の実装密度を変化させれば、色素単体では表現できない色合いの表現や、立体感などをもつ表現も可能となる。このように、実装型の太陽電池１１では、これらの技法を用いることにより、絵画などを美しく表現することも可能となる。例えば、光と影との境界部分で、太陽電池１１を実装する密度を徐々に変化させて行けば、曲面を写実的に表現することが可能となる。
【００６８】
また、淡色と濃色の太陽電池１１を用いれば、この濃淡によって影を表現できるので、立体感を有する文字や図形・図柄を描くことができる。このように複数の色合いの太陽電池１１を用いれば、さらに写実的な表現も可能となる。
【００６９】
次に以上のように形成された太陽電池１１の製造方法について説明する。最初に太陽電池１１の組み立て工程について説明する。この太陽電池１１を組み立て工程では、あらかじめ上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとを準備する。本例において上側透過性基材２１ａには、下面にＩＴＯ膜２２ａ、実装用パッド１５ａや線状集電導体２４ａが形成されている。一方、下側透過性基材２１ｂには、上面にＩＴＯ膜２２ｂや線状集電導体２４ｂが形成され、下面には実装用パッド１５ｂが形成され、これらの間が導電性部材２６によって接続されている。なお、ＩＴＯ膜２２ａの下面もしくはＩＴＯ膜２２ｂの上面には、色素で着色された多孔質膜が形成される。
【００７０】
このようにして準備された上側透過性基材２１ａまたは下側透過性基材２１ｂのいずれかに熱硬化性の封止樹脂４を塗布する。このとき、電解液１８が充填される場所には封止樹脂４は塗布しないようにしておく。そしてこの封止樹脂４が塗布されていない領域に電解液１８を流し込む。その後に、上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとは、ＩＴＯ膜２２ａとＩＴＯ膜２２ｂとが対向する向きで貼り合わされ、封止樹脂４を硬化するために加熱する。これにより封止樹脂４が硬化し、電解液１８が封止されるとともに、上側透過性基材２１ａと下側透過性基材２１ｂとが接着されて、太陽電池１１の組み立てが完成する。
【００７１】
測定工程は、組み立て工程の後で太陽電池１１の電圧値や電流値を測定する工程である。なお、本実施の形態においては、測定した太陽電池１１を電圧と電流値によっていくつかの区分へ分別しておく。実装工程では測定工程の後で、太陽電池１１を接続部材１３によって親基板１２へ実装し、所望の電圧値と、電流値を出力する電池が完成する。なおこの実装工程では接続端子１９も同時に実装される。本実施の形態における実装工程では、測定工程で区分された太陽電池１１中から適する太陽電池１１を選び、それらを適宜組み合わせて親基板１２へ実装して接続することで、所望の電圧や電流値となるようにする。このようにすれば、容易に所望の電圧や電流値の電池を得ることができる。またその電圧や電流値のばらつきも小さくできる。なお、それぞれの太陽電池１１に対し、シリアル番号などを付し、そのシリアル番号に対応させて測定工程で測定した値を管理しても良い。このようにすれば、さらに実装後の電池の電圧や電流値のばらつきを小さくできる。
【００７２】
図１４は、本実施の形態における第２の例の太陽電池の断面図であり、図１５（ａ）は同、太陽電池の上側透過性基板の下面図であり、図１５（ｂ）は、同、太陽電池の下側透過性基板の上面図である。なお図１４、図１５（ａ）、図１５（ｂ）において、図１から図１３と同じものには、同じ番号を用いており、その説明は簡略化している。この第２の例における太陽電池３１は、第１の例における太陽電池１１に対し、上側透過性基材２１ａの周縁部にはＩＴＯ膜２２ａの不形成部３２ａを設けた点と、下側透過性基材２１ｂの周縁部にはＩＴＯ膜２２ｂの不形成部３２ｂを設けた点が異なっている。したがって、ＩＴＯ膜２２ａ、ＩＴＯ膜２２ｂの外周端部は、封止樹脂４によって覆われることとなり、上側透過性基材２１ａ、下側透過性基材２１ｂの外周端においてＩＴＯ膜２２ａ、ＩＴＯ膜２２ｂの露出がない。従って、絶縁樹脂２５は不要となり、安価な太陽電池３１を実現できる。また、不形成部３２ａ、不形成部３２ｂにおいて封止樹脂４は、樹脂製の上側透過性基材２１ａや下側透過性基材２１ｂへ直接接着される。つまり樹脂同士の接着であるので、非常に強固に接着ができる。したがって、電解液１８などの漏洩の少ない、長期使用にも適した太陽電池３１を得ることができる。
【００７３】
図１６は、本実施の形態における第３の例の太陽電池の断面図であり、図１７（ａ）は、同、太陽電池の上側透過性基板の下面図であり、図１７（ｂ）は、同、太陽電池の下側透過性基板の上面図である。なお、図１６、図１７（ａ）、図１７（ｂ）において、図１から図４や図１４、図１５（ａ）、図１５（ｂ）と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。
【００７４】
この第３の例における太陽電池３５は、第２の例における太陽電池３１に対し、除去部２３が下側透過性基材２１ｂの内部に形成され、下側透過性基材２１ｂの外周は上側透過性基材２１ａの外周と同じ形状でありかつ同じ大きさ（合同）である点が異なる。これにより、実装用パッド１５ａは上側透過性基材２１ａの内側に形成されることとなるので、太陽電池３５を親基板１２へ実装した場合に、実装用パッド１５ａと実装用パッド１５ｂ（あるいは実装用パッド１５ａ）との間の距離が大きくできる。したがって、親基板１２へ実装されるときに、接続部材１３同士がショートすることを防止できる。したがって、太陽電池３５同士の間隔を小さくできるので、非常に高精度な文字や図形・図柄を表現できる。
【００７５】
さらに除去部２３の周囲には、ＩＴＯ膜２２ｂの不形成部３２ｂを設けるこれにより、接続部材１３とＩＴＯ膜２２ｂとのショートを防止できる。また、除去部２３の周囲は封止樹脂４によって封止されている。これにより、実装用パッド１５ａの外側（図１６中において実装用パッド１５ａの左側方向）には、封止樹脂４が介在することとなる。したがって、隣接する太陽電池３５との間隔をさらに小さくできる。そしてこの場合も絶縁樹脂２５は不要となるので安価な太陽電池３５を得ることができる。
【００７６】
さらにまた、本例の太陽電池３５では、ＩＴＯ膜２２ａ、ＩＴＯ膜２２ｂには、不形成部３２ａ、不形成部３２ｂを設けているが、これは第１の例の太陽電池１１と同様に、上側透過性基材２１ａ、下側透過性基材２１ｂ全面に形成してもかまわない。ただし、この場合も除去部２３の周囲には、ＩＴＯ膜２２ｂの不形成部３２ｂを設けることが望ましい。
【００７７】
図１８は、第４の例における太陽電池の断面図であり、図１９（ａ）は、同太陽電池における上側透過性基板の下面図であり、図１９（ｂ）は、同、太陽電池における下側透過性基板の上面図である。これらの図１８から図１９（ｂ）において、図１から図４および図１４から図１７と同じものには、同じ符号を用い、その説明は簡略化している。
【００７８】
第４の例における太陽電池４１は、第１の例の太陽電池１１の線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂに代えて、線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂを用いている点が異なる。具体的には、まず線状集電導体４２ａはＩＴＯ膜２２ａの下面における周縁部全周と、上側透過性基材２１ａの上面における周縁部全周と、上側透過性基材２１ａとＩＴＯ膜２２ａの側面とに形成されている。一方線状集電導体４２ｂは、ＩＴＯ膜２２ｂの上面における周縁部全周と、下側透過性基材２１ｂの下面における周縁部全周と、下側透過性基材２１ｂとＩＴＯ膜２２ｂの側面とに形成されている。ここで、上側透過性基材２１ａとＩＴＯ膜２２ａの側面や、下側透過性基材２１ｂとＩＴＯ膜２２ｂの側面には、線状集電導体４２ａの不形成部を設けておくと良い。これにより側面の不形成部で上側透過性基材２１ａを複数個連結して製造することができる。したがって、非常に生産性が良好であり、安価な太陽電池４１を実現できる。
【００７９】
本実施の形態において上側透過性基材２１ａの線状集電導体４２ａは、ＩＴＯ膜２２ａの下面に形成し、下側透過性基材２１ｂの線状集電導体４２ｂは、ＩＴＯ膜２２ｂの上面に形成した。
【００８０】
ここで太陽電池４１を表から見る場合、上側透過性基材２１ａの下側における線状集電導体４２ａはＩＴＯ膜２２ａの下面に形成し、下側透過性基材２１ｂの上側における線状集電導体４２ｂはＩＴＯ膜２２ｂと下側透過性基材２１ｂとの間に形成すると良い。これにより、太陽電池４１を表側から見た場合に、線状集電導体４２ａや線状集電導体４２ｂが目立たなくできる。
【００８１】
ここで太陽電池４１を裏から見る場合、上側透過性基材２１ａの下側における線状集電導体４２ａはＩＴＯ膜２２ａと上側透過性基材２１ａとの間に形成し、下側透過性基材２１ｂの上側における線状集電導体４２ｂはＩＴＯ膜２２ｂの上面に形成すると良い。これにより、太陽電池４１を裏側から見た場合に、線状集電導体４２ａや線状集電導体４２ｂが目立たなくできる。
【００８２】
あるいは、上側透過性基材２１ａの下側における線状集電導体４２ａはＩＴＯ膜２２ａと上側透過性基材２１ａの間に形成し、下側透過性基材２１ｂの上側における線状集電導体４２ｂはＩＴＯ膜２２ｂと上側透過性基材２１ａとの間に形成しても良い。この場合、上側透過性基材２１ａや下側透過性基材２１ｂには、あらかじめ実装用パッド１５ａや実装用パッド１５ｂや線状集電導体４２ａや線状集電導体４２ｂが形成されたプリント基板を用いることができる。したがって非常に安価な太陽電池４１を実現できる。ここで線状集電導体４２ａは上側透過性基材２１ａの下面側において実装用パッド１５ａと接続される。
【００８３】
ここでいずれの構成の線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂも、無電解めっきなどによって容易に形成されるので、上側透過性基材２１ａとＩＴＯ膜２２ａや多孔質膜の側面と、下側透過性基材２１ｂとＩＴＯ膜２２ｂの側面とに形成される。従って、外周縁からの幅４３ａ、幅４３ｂを小さくでき、さらに線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂが目立ちにくくなるので、太陽電池４１の色合いを損ないにくくできる。なお本例において、線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂの幅は、約０．１ｍｍでも十分に集電が可能であることを確認している。
【００８４】
なおこの例の場合の太陽電池４１では、太陽電池４１の側面に線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂが形成されているので、この太陽電池４１の側面を薄い厚みの絶縁樹脂２５で覆っておくと良い。これにより太陽電池４１を親基板１２へ実装したときに、隣接する太陽電池４１との間のショートを防止できる。
【００８５】
なお本実施の形態において、除去部２３の位置の下方では絶縁樹脂２５の厚みを厚くすることにより、スペーサとしての役割もしている。これにより、太陽電池４１が親基板１２へ実装されたときの傾きを小さくできる。なお第１の例における太陽電池１１と同様に、太陽電池４１に対して、実装用パッド１５ｃを設けても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。逆に、他の例に対して、本例と同様に下側透過性基材２１ｂの下面に絶縁樹脂２５を設ければ、他の例においても親基板１２への実装時の傾きを防止することができる。また、線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂを第１の例の太陽電池１１や第３の例における太陽電池３５の線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂに代えて用いても良い。
【００８６】
図２０は、本実施の形態の第５の例における太陽電池の断面図であり、図２１（ａ）は、同、太陽電池の上側透過性基板の下面図であり、図２１（ｂ）は、同、太陽電池の下側透過性基板の上面図である。これらの図において、図１から図１９と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。第５の例の太陽電池４４は、第４の例の太陽電池４１に対し、除去部２３が下側透過性基材２１ｂ内に設けられているものである。この例の場合、除去部２３が下側透過性基材２１ｂ内に形成されるので、線状集電導体４２ａは上側透過性基材２１ａの周縁部全周に形成され、線状集電導体４２ｂは下側透過性基材２１ｂの周縁部全周に形成される。
【００８７】
図２２は、本実施の形態の第６の例における太陽電池の断面図であり、図２３（ａ）は、同、太陽電池の上側透過性基板の下面図であり、図２３（ｂ）は、同、太陽電池の下側透過性基板の下面図である。これらの図において、図１から図２１と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。
【００８８】
第６の例における太陽電池４５は、第４の例の太陽電池４１および第５の例の太陽電池４４における線状集電導体４２ａ、線状集電導体４２ｂに代えて、スパッタによって形成された線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂを形成するものである。
【００８９】
ここでは、第４の例における太陽電池４１に対して線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂを用いた場合を代表として説明する。線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂはスパッタなどによって形成するので、回り込みの効果により、スパッタ工程における上面と側面との２面には導体を付着させることができる（下面となる側には導体を付着させることができない。）。そこでこのようなスパッタを用いれば、スパッタ時に導体を形成したくない箇所をマスキングしたメタルマスクなどを用いることにより、所望の位置や形状の導体を形成できる。具体的には、上側透過性基材２１ａやＩＴＯ膜２２ａの側面、下側透過性基材２１ｂとＩＴＯ膜２２ｂの側面、線状集電導体４６ａと実装用パッド１５ａへの接続部４７ａや、線状集電導体４６ｂと実装用パッド１５ｂとの接続部４７ｂがこの方法によって形成される。
【００９０】
この方法によれば、上側透過性基材２１ａの上面には線状集電導体４６ａが形成されず、下側透過性基材２１ｂの上方（ＩＴＯ膜２２ｂの表面）側には線状集電導体４６ａが形成されない。そしてＩＴＯ膜２２ａと線状集電導体４６ａとの接続は、これらＩＴＯ膜２２ａの端部側面で接続され、一方ＩＴＯ膜２２ｂと線状集電導体４６ｂとの間の接続は、ＩＴＯ膜２２ｂの端部側面で接続されることとなる。そして、そのために、着色されたＩＴＯ膜２２ａや、ＩＴＯ膜２２ｂは、上側透過性基材２１ａや下側透過性基材２１ｂの周縁部にまで形成されている。これにより、線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂによって色素着色部分が覆われないため、さらに線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂが目立たなくできる。
【００９１】
本例のように線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂをスパッタによる薄膜で形成するので、その膜厚は非常に薄くできる。例えば本実施の形態において、線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂの厚みは約０．０５ｍｍである。このように、線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂの厚みは非常に薄いので、太陽電池４５を表面から見たとき、線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂの厚みは皆無に等しく、その存在は気にならない程度となる。したがって、線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂによって、太陽電池４５の色合いを損ないにくくできる。なお、この例の場合も線状集電導体４６ａ、線状集電導体４６ｂを覆うように薄い厚みの絶縁樹脂２５を設けると良い。これにより太陽電池４５同士の間隔を小さくでき、高精度な文字や図形・図柄を表現できる。もちろん、第５の例における太陽電池４４のように、除去部２３を下側透過性基材２１ｂの内部に形成してもよい。
【００９２】
なお、本例における上側透過性基材２１ａや下側透過性基材２１ｂの側面に、スパッタ膜の不形成部を設ければ、スパッタ膜の不形成部で上側透過性基材２１ａ（もしくは下側透過性基材２１ｂ）同士を連結した状態で生産（スパッタ）することができるので、非常に生産性が良好となる。したがって、非常に安価な太陽電池４５を得ることができる。ただしスパッタ膜の不形成部を設けることで、スパッタ膜同士が接続できなくなる。そこで、スパッタ膜同士は、上側透過性基材２１ａの下面（あるいは下側透過性基材２１ｂの下側）にスパッタ膜同士を接続する接続パターンが形成される。
【００９３】
（実施の形態２）
図２４は実施の形態２における太陽電池の断面図である。本実施の形態における太陽電池５１において、実装用パッド１５ａはＩＴＯ膜２２ａの形状の中心に設けられている。このとき、装着パッド１６ａの位置において多孔質膜は不形成としている。ここで実装用パッド１５ａは、金属製の導体で形成されるので、実施の形態１における線状集電導体２４ａの作用も奏する。したがって、ＩＴＯ膜２２ａに流れる電子を効果的に集電することができ、効率の良好な太陽電池５１を実現できる。さらに、別途線状集電導体２４ａを設けずとも効率の良い太陽電池５１を得ることができる。
【００９４】
なお、本実施の形態において、ＩＴＯ膜２２ａは上側透過性基材２１ａ全面に形成されているので、実装用パッド１５ａは上側透過性基材２１ａの中心位置でもある。そして除去部２３は下側透過性基材２１ｂの内部に設けられるので、下側透過性基材２１ｂと上側透過性基材２１ａとは同じ大きさと形状を成している。つまり、本実施の形態において除去部２３は、下側透過性基材２１ｂの中心部に形成されることとなる。
【００９５】
本実施の形態では、実装用パッド１５ａをＩＴＯ膜２２ａの中心となる位置に設けたが、ＩＴＯ膜２２ｂと実装用パッド１５ｂとの間を接続する導電性部材２６（図１に示す）をＩＴＯ膜２２ｂの中心となる位置に設けても良い。この場合には、線状集電導体２４ｂを削除することも可能となる。
【００９６】
（実施の形態３）
図２５は、実施の形態３における太陽電池の断面図であり、図２６（ａ）は、同、太陽電池の上側透過性基板の下面図であり、図２６（ｂ）は、同、太陽電池の下側透過性基板の上面図である。これらの図面において、図１から図２４と同じものには、同じ符号を用いており、その説明は簡略化している。
【００９７】
本実施の形態における太陽電池５５において、実装用パッド１５ａは下側透過性基材２１ｂの下面に設けられる。そしてこの実装用パッド１５ａとＩＴＯ膜２２ａとの間は接続体によって接続される。そして、この接続体は、接続パッド５６ａ、接続パッド５６ｂ、導電性部材２６ａ、導電性部材２６ｂによって形成されている。
【００９８】
具体的には、下側透過性基材２１ｂもしくはＩＴＯ膜２２ｂの上面には、接続パッド５６ａが形成されている。そして接続パッド５６ａは、下側透過性基材２１ｂを貫通するビア内に充填された導電性部材２６ａを介して、実装用パッド１５ａへと接続されている。一方、接続パッド５６ｂは上側透過性基材２１ａ側においてＩＴＯ膜２２ａもしくは上側透過性基材２１ａの下面において、接続パッド５６ａと対向する位置に配置されている。なお、接続パッド５６ａが下側透過性基材２１ｂ上に形成される場合、接続パッド５６ａに対応する位置にＩＴＯ膜２２ｂの除去部５７が形成され、この除去部５７において接続パッド５６ａが露出することとなる。また、接続パッド５６ｂが上側透過性基材２１ａ上に形成される場合、接続パッド５６ｂに対応する位置にＩＴＯ膜２２ａの除去部が形成され、この除去部において接続パッド５６ｂが露出することとなる。
【００９９】
ここで本実施の形態において、導電性部材２６ｂには熱硬化性の導電性樹脂を用いている。また、封止樹脂４にも熱硬化性樹脂を用いている。したがって、接続パッド５６ａと接続パッド５６ｂとの間の接続は、封止樹脂４による接続と同時に行うことも可能となるので、非常に生産性の良好な太陽電池５５を実現できる。
【０１００】
なお、少なくとも接続パッド５６ａと接続パッド５６ｂとは同じ形状、同じ大きさとしておくと良い。そして本実施の形態において除去部５７は、実装用パッド１５ａに対応する位置に設けておく。これにより、実装用パッド１５ａ、接続パッド５６ａ、接続パッド５６ｂが重なることとなるので、太陽電池５５の色合いを損ないにくくなる。
【０１０１】
なお封止樹脂４は、除去部５７を覆うように設けられている。これにより、封止樹脂４は、導電性部材２６ａを除く接続体（接続パッド５６ａ、接続パッド５６ｂ、導電性部材２６ｂ）を覆うこととなる。したがって、導電性部材２６ｂがＩＴＯ膜２２ｂとショートすることもない。
【０１０２】
（実施の形態４）
以下に、太陽電池１０２（ここで太陽電池１０２は、実施の形態１から３に記載の太陽電池１１、太陽電池１１ａ、太陽電池３１、太陽電池３５、太陽電池４１、太陽電池４４、太陽電池４５、太陽電池５１、もしくは太陽電池５５などの総称を言う）を用いた表示体について図面を用いて説明する。本実施の形態において表示体は、親基板１２上に実装された太陽電池１０２によって、透過性を有した親基板１２上に所望の文字（点字含む）や図形・図柄・絵などが描かれたものである。そしてこの表示体としては、親基板１２を平面のまま使用するものと、親基板１２を加工して立体形状とするものとがある。
【０１０３】
最初に、親基板１２を平面のまま使用するものについて説明する。図２７は、実施の形態４における表示体の正面図である。図２７において、図１から図２６と同じものには同じ符号を用い、その説明は簡略化している。図２７において表示体１０１は平面体であり、平らな親基板１２へ複数個の太陽電池１０２が実装されて構成されている。
【０１０４】
本例における表示体１０１では、１つの表示体１０１の中に複数の種類の図柄が含まれている。そこで、それぞれの図柄は、それぞれに適した形状と色合いの太陽電池１０２を用いて形成している。したがって、非常に複雑な図柄をきれいに表現できる。また、それぞれの図柄に応じて、適した色合いの太陽電池１０２を用いている。これにより、絵などを非常に写実的に表現もできる。図２７に示す表示体１０１では、その一例として花の絵を表現しており、太陽電池１０２ａから太陽電池１０２ｅの５種類の太陽電池１０２を用いている。例えば、土の部分は茶色の色素で着色した正方形の太陽電池１０２ａにより描き、花の葉の部分は緑色の色素で着色した楕円形の太陽電池１０２ｂにより描き、茎の部分は同じく緑色の色素で着色した長方形の太陽電池１０２ｃで描き、花の部分は赤色の色素で着色した三角形の太陽電池１０２ｄによって描き、最後に太陽は黄色の色素によって着色された太陽電池１０２ｅによって描くわけである。そのために、太陽電池１０２ａ、太陽電池１０２ｂ、太陽電池１０２ｃ、太陽電池１０２ｄ、太陽電池１０２ｅを親基板１２の所定の領域へ、それぞれ必要な数量だけ実装することにより、所望の形状が表現された表示体１０１が完成する。ここで親基板１２上において、これら太陽電池１０２ａ、太陽電池１０２ｂ、太陽電池１０２ｃ、太陽電池１０２ｄ、太陽電池１０２ｅが接続されるように適宜配線しておけば、所望の電圧や電流を出力する電池を得ることができる。
【０１０５】
ここで、ひとつの図柄を表現するために、２色以上の太陽電池１０２を用いると良い。これにより、さらに見た目のきれいな表示体１０１を表現できる。たとえば、それぞれの太陽電池１０２ａ、太陽電池１０２ｂ、太陽電池１０２ｃ、太陽電池１０２ｄ、太陽電池１０２ｅに対し、淡色に着色したものと、濃色に着色したものとを準備する。そして絵中の太陽光による影を考慮し、日が当たる部分には、淡色を用い、影をなすべき箇所には暗色の太陽電池１０２を用いる。これにより図柄に立体感をもたせることもできる。さらに、いわゆる網点スクリーンのように、日向と日陰との境界部分において、淡色と濃色の太陽電池１０２の実装された密度を徐々に変化させてもよい。これにより、視覚混合の作用が生じ、さらに図柄に立体感をもたせることができる。また、それ以外にも絵画の描画法である点描法などを応用して、絵などを描いてもよい。具体的には点描法の画法に基づき、数種類の色彩の太陽電池１０２を親基板１２へ実装する。これにより、非常に写実性に優れた表現も可能となる。
【０１０６】
なお、同一形状の太陽電池１０２は、単一の色合いのみとしても良い。これにより、色合いの異なる太陽電池１０２を多数準備する必要がなく、生産性が良い。したがって、安価な表示体１０１を得ることができる。また、本例では、表現すべき図柄に応じて、異なる形状の太陽電池１０２を用いたが、これはすべて同一形状の太陽電池１０２を用いてもかまわない。これにより、複数の形状の太陽電池１０２を準備する必要がなく、生産性が良い。したがって、安価な表示体１０１を得ることができる。
【０１０７】
図２７における表示体１０１は、図柄のみで構成されているが、装飾としての文字などを含んでも良い。また、意味のある文字（広告・告知文言）などを入れても構わない。なお、その場合の文字も太陽電池１０２によって表現することもできる。また、親基板１２上へあらかじめ文字を直接印字したり、文字ラベル（シール）を貼り付けるなどによって表現することもできる。もちろん太陽電池１０２によって文字や図形のみを形成しても構わない。
【０１０８】
次に表示体１０１の使用例について説明する。このような表示体１０１を店舗、家、部屋などにおいて装着具（例えば、釘、ピン、粘着剤、粘着テープ、接着剤など）によって、窓（ショーウィンドウ）や壁などに装着すれば、店舗、家や部屋などの装飾（ポスター）や、店舗での広告や会社・役場などでの告知などを行う表示体１０１を実現できる。このとき、窓のように採光を必要とする箇所に装着する場合には、親基板１２には透過性基材を用いる。これにより、採光の支障となりにくくできる。なおこのとき、もっぱら太陽光によって太陽電池１０２を発電させる場合には、太陽電池１０２が屋外を向く方向で貼り付ける。逆にもっぱら室内光によって太陽電池１０２を発電させる場合には、太陽電池１０２が室内の方向を向くように貼り付ける。ただしどちらの場合も、多孔質膜を上側透過性基材２１ａの下面に形成しておく。つまり表示体１０１を被装着物（窓など）へ装着する場合、親基板１２は被装着物側となる。したがって、親基板１２の下面に粘着材を塗布しておくだけで、容易に表示体１０１を貼り付けることができる。
【０１０９】
また、親基板１２上に太陽電池１０２が規定の表示（標識表示図形・文字など）となるように実装し、適宜親基板１２を所定の形状へ加工することで、標識などの表示装置として用いることができる。そしてこのような表示装置で発電された電気により、表示装置の照明を行えば、停電時でも標識が認識し易くできる。ただし、このような表示装置では、表示内容の視認性が非常に重要である。そこで、親基板１２には非透過性とすると良い。これにより背景（風景）によって、標識表示図形や文字などが見にくくなりにくくでき、視認性の良好な表示装置を実現できる。
【０１１０】
さらに、表示体１０１を装着具によって衣服や装飾品（例えばバッグなど）へ装着すれば、表示体１０１をアクセサリーとしても用いることもできる。さらにまた、太陽電池１０２を親基板１２へ実装したことで生じる凹凸を利用して、点字などを表示させることもできる。いずれにせよ表示体１０１を窓などに貼る場合、親基板１２は透過性の基材を用いると良い。これにより表示体１０１が、採光の妨げとならない。しかし逆に表示体１０１を壁や衣服などのように透過性が不要な場所や、非透過である方が望ましい場所へ装着する場合、親基板１２は非透過性とすると良い。これにより、表示体１０１の被装着物の色合いにより、文字や図形の色合いが影響されにくくできる。なおこれらの場合はすべて、見られる側に太陽電池１０２が装着されるようにする。
【０１１１】
さらに加えて、複数枚の表示体１０１を準備し、それらを重ねて綴じて用いることもできる。これにより、例えばカレンダや絵本などとすることもできる。そしてこの場合も、親基板１２は非透過とすることが必要である。これは、下に重ねられた表示体１０１が透けて見えないようにするためである。また、この場合も、見られる側に太陽電池１０２が装着されるようにする。
【０１１２】
ここで、表示体１０１を壁などへ釘などで固定したり、衣服へ安全ピンによって固定するような場合、親基板１２には硬質の基材を用いるとよい。これにより、しっかりと固定することができる。一方、表示体１０１を粘着剤などで貼り付けて使用する場合や、複数枚を綴じて使用するような場合や、曲面・段差を有した箇所や柔らかいもの（衣服など）へ直接貼り付けるような場合には、親基板１２は可撓性を有した基材を用いる。なおこの場合も、見られる側に太陽電池１０２が装着されるようにする。
【０１１３】
そしてこの表示体１０１の太陽電池１０２で発電した電気は、装飾や表示用のＬＥＤ（図示せず）や音声などの駆動回路（図示せず）などを動作させるために適宜用いられる。本例における表示体１０１では、これらの駆動回路を構成する電子部品は半導体を親基板１２上に実装することで、容易にこれらの回路を構成できる。例えば表示体１０１によって、表示、広告、告知や装飾などが行われ、この太陽電池１０２で発電された電気は、表示や装飾のための光源を発光させるためや、広告などの音声を出力させるためなどに用いられる。また、表示体１０１の接続パターン１４ａ、接続パターン１４ｄに対し蓄電池を接続し、表示体１０１から出力される電気を蓄電してもよい。このようにすれば、太陽電池１０２が昼間に発電した電気は蓄電池で蓄電できるので、その電気を夜間に照明やイルミネーション（装飾）などに用いると良い。したがって容易に表示体１０１と負荷回路（ＬＥＤ、音声回路）などを一体に構成できるので、この表示体１０１を用いれば、安価に標識表示、各種表示、広告、告知、装飾などを行う機器などを実現できる。
【０１１４】
次に立体的な表示体１０５の例について説明する。図２８（ａ）は、本実施の形態における第２の例の表示体の斜視図であり、図２８（ｂ）は、同、表示体の展開図である。図２８（ａ）、図２８（ｂ）において、図１から図２７と同じものには、同じ符号を用い、その説明は簡略化している。表示体１０５は、太陽電池１０２が実装された親基板１２に折り曲げたり、湾曲させたりなどの加工を行うことにより、所望の立体形状を表現するものである。
【０１１５】
例えば、図２８（ａ）に示されるような階段状の立体的な表示体１０５は、図２８（ｂ）に示す親基板１２が折り曲げ部１０６で折り曲げられて形成されるものである。ここで、親基板１２への太陽電池１０２の実装は、親基板１２が折り曲げられる前の展開状態（図２８（ｂ）に示すように平面状態）で、実装される。これにより、親基板１２には、所望の図柄が形成されることとなる。そして、このようにして太陽電池１０２によって図柄が形成された親基板１２を、折り曲げ部１０６で折り曲げることによって表示体１０５が完成するので、非常に簡単に立体的な表示体１０５を実現できる。したがって安価な表示体１０５を得ることができる。
【０１１６】
ここで、この第２の例における表示体１０５においても、太陽電池１０２が発電する電気で駆動される駆動回路などを含むさまざまな回路を親基板１２上に構成できるので、安価な表示体１０５を実現できる。例えば、ＬＥＤやスピーカや、これらＬＥＤあるいはスピーカを動作させるための回路を構成する電子部品を親基板１２上に実装できるので、非常に生産性が良好である。なお、本例における表示体１０５は、１枚の親基板１２を折り曲げて形成したが、これは複数枚の親基板１２を組み立てて形成してもよい。ただしこの場合、組み立てた親基板１２同士を電気的、機械的に接続することが必要である。このように、適宜折り曲げや組み立てなどの方法を用いれば、複雑な立体形状の表示体１０５を実現できる。
【０１１７】
そして、この例における表示体１０５は、例えば表示体１０５内部にＬＥＤなどの発光器やスピーカを収納し、店舗での装飾（いわゆるオブジェやイルミネーションなど）や販売促進などのための広告物としてや、家庭内での装飾用として用いることもできる。本例では太陽電池１０２は、表示体１０５の外側に実装されるので、親基板１２の内側となる方向へ発光器やスピーカなどを実装することが可能である。したがって、非常に生産性が良好であり、安価な表示体１０５を得ることができる。
【０１１８】
また表示体１０５は他の用途にも使用できる。例えば、表示体１０５は立体形状であるので、機器（例えば携帯電話や電子図書の端末機など）を収納する収納体（箱）として用いても良い。この場合接続端子１９として機器と接続（を充電）するためのコネクタを、表示体１０５内部に設けておけば、表示体１０５へ機器が収納された状態で機器へ充電することも可能となる。またこれにより、機器の外装の傷などを防止することができる。このとき、表示体１０１はコネクタによって容易に機器から着脱できるので、あたかもブックカバーのように気軽に異なる柄の表示体１０１へ交換することもできる。つまり、汚れや傷による損傷がある場合や、柄に飽きてしまったとき、さらには洋服やＴＰＯに合わせてコーディネート（おしゃれ）をしたい場合などにも、表示体１０１を交換するだけでよいこととなる。
【０１１９】
（実施の形態５）
以下に、実施の形態４に記載の表示体１０１（もしくは表示体１０５）を用いた電子機器について、図面を用いて説明する。図２９（ａ）は本実施の形態における広告塔の側面図であり、図２９（ｂ）は同、広告塔の上面図であり、図３０は同、広告塔の回路図である。図２９（ａ）、図２９（ｂ）、図３０において、図１から図２８と同じものには、同じ符号を用い、その説明は簡略化している。広告塔１１１（電子機器の一例として用いた）は、広告塔１１１を安定して設置するための基部１１１ａと、この基部１１１ａ上に取り付けられた中空の円筒形状の表示部１１１ｂとからなり、この表示部１１１ｂの中央部には発光体１１２が設置される。ここで、表示部１１１ｂの内面には、表示体１０１が貼り付けられている。これにより昼間はこのままの状態で表示部１１１ｂには、太陽電池１０２で表現された文字や図形による広告あるいは装飾などが表示されることとなる。なお、本実施の形態においても、接続端子１９にはコネクタを用いている。また太陽電池１０２は表示部１１１ｂ内に配置されるので、表示部１１１ｂによって雨や風などが当たることを防ぐことができる。したがって、太陽電池１０２を長期に使用できる。
【０１２０】
このような広告塔１１１では、広告塔１１１の外方向から太陽電池１０２に光（屋外の場合には太陽光）が当たると発電し、その電気は接続端子１９（コネクタ）に装着されるコネクタ１１３を介して、蓄電池１１４へと蓄積される。
【０１２１】
なお、コネクタ１１３と蓄電池１１４との間には、切り替えスイッチ１１５が挿入されており、この切り替えスイッチ１１５は蓄電池１１４を表示体１０１（太陽電池１０２）と発光体１１２とのいずれかへ接続するように切り替える。切り替えスイッチ１１５により、蓄電池１１４が表示体１０１（太陽電池１０２）側へと接続された場合、太陽電池１０２が発電した電気が蓄電池１１４へと充電される。一方、切り替えスイッチ１１５により、蓄電池１１４が発光体１１２側へと接続された場合、蓄電池１１４に充電された電気によって、発光体１１２が発光する。これにより、夜間などでも広告塔１１１によって広告表示ができる。
【０１２２】
ここで表示部１１１ｂを表側から見たとき、太陽電池１０２が表示部１１１ｂへぴったりと貼り付けられていない場所では、太陽電池１０２の色合いが薄くなり、色合いに濃淡が生じてしまう。そこで、本実施の形態における親基板１２には、可撓性を有した基材を用いる。これにより曲面形状の表示部１１１ｂに沿って太陽電池１０２をぴったりと貼り付けることができ、太陽電池１０２の濃淡に差が発生しにくくできる。
【０１２３】
なお、実装用パッド１５ａと実装用パッド１５ｂや実装用パッド１５ｃは一直線上に並ぶように設けると良い。このようにすることにより親基板１２が曲げ易くなるので、表示部１１１ｂの面の形状に沿わせてぴったりと貼り付けることができる。また、本例のように表示部１１１ｂはまっすぐな筒状であり、上から見たときの表示部１１１ｂが円または楕円形状のような曲面である場合、実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂや実装用パッド１５ｃが、表示部１１１ｂの軸線方向（図２９（ａ）において垂直方向）に並ぶ方向で実装しておく。このようにすることで、横方向では親基板１２が曲げ易くなるので、さらに親基板１２にぴったりと貼り付けることができる。
【０１２４】
さらに本例における広告塔１１１では、表示体１０１が表示部１１１ｂの内側に貼り付けられるので、親基板１２が表示部１１１ｂ側（外側）となるようにしておくと良い。このようにすれば、実装用パッド１５ｃ、実装用パッド１５ｂ、実装用パッド１５ａが配置された箇所以外では、可撓性が大きくできるので、さらに太陽電池１０２を表示部１１１ｂへぴったりと貼り付けることができる。したがって、太陽電池１０２の色合いに差が生じにくくできる。
【０１２５】
さらに加えて、太陽電池１０２は内側に実装されているので、親基板１２を湾曲させた場合に、実装時の状態に対して隣接する太陽電池１０２同士の間隔が狭まる方向となる。したがって、太陽電池１０２同士の間隔を小さくできるので、文字や、図柄をきれいに表示できる。なおこの例の場合、光の入射方向と、太陽電池１０２を見る方向ともに広告塔１１１の外側からであるので、太陽電池１０２は、多孔質膜をＩＴＯ膜２２ｂの上面に形成し、太陽電池１０２が内側を向くような方向としておくことで、発電効率の良い広告塔１１１を得ることができる。
【０１２６】
なお、太陽電池１０２の発電効率を重視するような場合、多孔質膜をＩＴＯ膜２２ａの上面に形成し、太陽電池１０２が外側を向くような方向で配置するとよい。この場合、外光が親基板１２を介さずに太陽電池１０２へ入射されるので、発電効率の良い広告塔１１１を得ることができる。
【０１２７】
本例では、広告塔１１１の外から入る光によって発電する構成としたが、これは広告塔１１１の内部に収納された発光体１１２の光によって発電する構成とすることもできる。この場合、光の入射方向と、太陽電池１０２を見る方向が反対となるので、多孔質膜をＩＴＯ膜２２ａ側に形成し、太陽電池１０２が内側を向く方向とするか、もしくは多孔質膜をＩＴＯ膜２２ｂ側に形成し、太陽電池１０２が外側を向く方向に配置することにより実現できる。
【０１２８】
なお、親基板１２の両面に太陽電池１０２を実装しておけば、外光と発光体１１２の光とによって、発電させることも可能となる。ただしこの場合、親基板１２において外側となる面に実装する太陽電池１０２は表側から入射する光で発電し、表側から見る構成とし、親基板１２の内側となる面に実装する太陽電池１０２は表側から光が入射し、裏側から見る構成としておく。そしてさらに親基板１２には透過性基材を用い、親基板１２の表裏において同じ位置には同じ色合いの太陽電池１０２を実装する。なおこの場合、表裏の太陽電池１０２における線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂや実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂ、実装用パッド１５ｃは重なるようにしておくことが望ましい。そこで、太陽電池１０２の各構成は鏡面対称となるようにすることにより、表側から見たときに、線状集電導体２４ａ、線状集電導体２４ｂや実装用パッド１５ａ、実装用パッド１５ｂ、実装用パッド１５ｃが重なるので、それらが目立たなくできる。
【０１２９】
本例では、表示体１０１を表示部１１１ｂの内面に貼り付けたが、これは表示体１０１の外周に貼り付けてもかまわない。この場合、親基板１２が表示体１０１側となるように貼り付け、多孔質膜はＩＴＯ膜２２ａの下面に形成すると良い。このようにすれば、表示部１１１ｂへの貼り付け性も良好であるとともに、発電効率も高い広告塔１１１を得ることができる。
【０１３０】
また、表示部１１１ｂには透過性の高い樹脂を用いると良い。これにより、太陽電池１０２で表現された文字や図形がくっきりと見える。なお本例において、表示部１１１ｂの開口部を覆う蓋（図示せず）を設ければ、雨露の進入を防ぐことができ、屋外への設置もできる。そのために、基部１１１ａは防錆処理が施された金属を用い、表示部１１１ｂには樹脂を用いている。したがって、屋外でも錆にくく、長い期間使用することができる。
【０１３１】
また、本例において接続端子１９（コネクタ）とコネクタ１１３は着脱自在であるので、表示体１０１は容易に取り外すことができる。したがって、表示体１０１を交換すれば、季節や時期に適した広告へと容易に変更することもできる。さらに本例では、表示部１１１ｂに広告などを表示させたが、これは単なる装飾でも良い。この場合、店舗の装飾やイルミネーションあるいは、家庭内や庭などで用いる夜間用の照明機器（電子機器の他の例として用いた）としても利用できる。ここで本例では屋外での使用も考慮し、表示部１１１ｂの内面に表示体１０１を貼り付けた。しかし、家庭内で使用する照明機器として用いるのであれば、表示体１０１自体を円筒状に丸めて形成しても十分である。これにより、表示部１１１ｂが不要となり安価な照明機器を得ることもできる。
【０１３２】
そして例えば、このような表示体１０１を用いれば、表示体１０１によって家庭用の照明機器１２１（さらに他の例の電子機器として用いた）の装飾を行うことも可能となる。図３１（ａ）は、本実施の形態における照明機器の側面図であり、図３１（ｂ）は、同、照明機器の下面図である。例えば、本例では複数色の太陽電池１０２を実装した表示体１０１（または表示体１０５）によって、照明機器の笠１２２の周囲にステンドガラス様の紋様を表現したものである。このようにすれば、高級感のある装飾を有した照明機器１２１を実現できる。この場合、太陽電池１０２が発光体１１２の方向を向くように表示体１０１を装着する。そしてこれにより照明機器１２１は、発光体１１２を点灯したときに表示体１０１の太陽電池１０２が発電する。したがって、この太陽電池１０２が発電した電気で電気製品を動かせば、電力の使用を削減できる。
【０１３３】
また本例において、親基板１２が発光体１１２側となるように装着しても良い。ただしこの場合、ＩＴＯ膜２２ｂの上面に多孔質膜を形成し、発光体１１２の光を太陽電池１０２の裏側から（親基板１２を介して）入射することにより、太陽電池１０２の裏側に発光素子を配置しても太陽電池１０２の効率を高めることができる。ここで、太陽電池１０２の裏面には親基板１２が設けられているので、この親基板１２の裏面側にも配線し、ＬＥＤ（発光体１１２の他の例として用いた）などを直接実装することができる。したがって安価な照明機器１２１を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明にかかる実装型色素増感太陽電池は、複雑な形状の文字や図形・図柄を容易に表現できるという効果を有し、機器や店舗などを装飾する装飾品等に用いると有用である。
【符号の説明】
【０１３５】
１２  親基板
１５ａ  実装用パッド
１５ｂ  実装用パッド
２１ａ  上側透過性基材
２１ｂ  下側透過性基材
２２ａ  ＩＴＯ膜
２２ｂ  ＩＴＯ膜
２４ａ  線状集電導体
２４ｂ  線状集電導体
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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