(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化の大きい環境下で、発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板が破壊されてもガラス基板の周囲への飛散を十分に抑制することができる光電変換素子を提供すること。【解決手段】光入射面に接着される第１樹脂フィルム６０と、裏面に接着される第２樹脂フィルム７０とを備える光電変換素子１００であって、第１電極基板１０の線膨張係数と第１樹脂フィルムの線膨張係数との第１線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、第２電極基板２０の線膨張係数と第２樹脂フィルムの線膨張係数との第２線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、第１電極基板に対する第１樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、第２電極基板に対する第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの引張破断強度が３０ＭＰａ以上である、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】
光入射面、及び、前記光入射面と反対側の裏面を有する光電変換セルと、
前記光入射面に接着される第１樹脂フィルムと、
前記裏面に接着される第２樹脂フィルムとを備える光電変換素子であって、
前記光電変換セルが、
前記光入射面を有するガラス基板、及び、前記ガラス基板上に設けられる導電層で構成される第１電極基板と、
前記第１電極基板に対向し、前記裏面の少なくとも一部を有する第２電極基板と、
前記第１電極基板及び前記第２電極基板を接合する封止部と、
前記第１電極基板、前記第２電極基板及び前記封止部によって包囲される電解質とを有し、
前記第１電極基板の線膨張係数と前記第１樹脂フィルムの線膨張係数との第１線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、
前記第２電極基板の線膨張係数と前記第２樹脂フィルムの線膨張係数との第２線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、
前記第１電極基板に対する前記第１樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、
前記第２電極基板に対する前記第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、
前記第１樹脂フィルム及び前記第２樹脂フィルムの引張破断強度が３０ＭＰａ以上である、光電変換素子。
【請求項２】
前記光電変換セルを前記第２電極基板側から平面視した場合に、前記第２電極基板から外方に突出する絶縁層をさらに有し、
前記第２電極基板が前記裏面の一部を有し、前記絶縁層が前記裏面の残部を有する、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記第２樹脂フィルムの線膨張係数と前記絶縁層の線膨張係数との第３線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下である、請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記絶縁層に対する前記第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍである、請求項２又は３に記載の光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子として、安価で、高い光電変換効率が得られることから色素を用いた光電変換素子が注目されており、色素を用いた光電変換素子に関して種々の開発が行われている。
【０００３】
色素を用いた光電変換素子は一般に、光入射面を有する第１電極基板と、第１電極基板に対向する第２電極基板と、第１電極基板及び第２電極基板を接合する封止部と、第１電極基板、第２電極基板及び封止部によって包囲される電解質と、第１電極基板上に設けられ、色素が担持されている酸化物半導体層とを備えている（例えば下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０５０２０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の光電変換素子は、第１電極基板がガラス基板を含む場合には以下に示す課題を有していた。
【０００６】
すなわち、上記特許文献１に記載の光電変換素子は、温度変化の大きい環境下における発電性能の低下抑制、及び、温度変化の大きい環境下で外力によりガラス基板が破壊された場合におけるガラス基板の周囲への飛散抑制の点で改善の余地を有していた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、温度変化の大きい環境下で、発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板が破壊されてもガラス基板の周囲への飛散を十分に抑制することができる光電変換素子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】
【０００８】
本発明者らは、上記特許文献１の光電変換素子において、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、光入射面、及び、前記光入射面と反対側の裏面を有する光電変換セルと、前記光入射面に接着される第１樹脂フィルムと、前記裏面に接着される第２樹脂フィルムとを備える光電変換素子であって、前記光電変換セルが、前記光入射面を有するガラス基板、及び、前記ガラス基板上に設けられる導電層で構成される第１電極基板と、前記第１電極基板に対向し、前記裏面の少なくとも一部を有する第２電極基板と、前記第１電極基板及び前記第２電極基板を接合する封止部と、前記第１電極基板、前記第２電極基板及び前記封止部によって包囲される電解質とを有し、前記第１電極基板の線膨張係数と前記第１樹脂フィルムの線膨張係数との第１線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、前記第２電極基板の線膨張係数と前記第２樹脂フィルムの線膨張係数との第２線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であり、前記第１電極基板に対する前記第１樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、前記第２電極基板に対する前記第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、前記第１樹脂フィルム及び前記第２樹脂フィルムの引張破断強度が３０ＭＰａ以上である、光電変換素子である。
【００１０】
この光電変換素子によれば、温度変化の大きい環境下で使用されても、第１樹脂フィルムが第１電極基板から剥離することが十分に抑制され、第２樹脂フィルムが第２電極基板から剥離することが十分に抑制される。また、光電変換素子に加えられる外力によりガラス基板が破壊されても、第１樹脂フィルムと第１電極基板との間、又は、第２樹脂フィルムと第２電極基板との間に隙間が形成されてガラス基板の破片がその隙間に入り込み、第１樹脂フィルム又は第２樹脂フィルムを突き破ることが十分に抑制される。また、本発明の光電変換素子によれば、光電変換素子が温度変化の大きい環境下で使用されても、第１樹脂フィルムと第１電極基板との間での光透過性の低下が十分に抑制されるとともに、第２樹脂フィルムの伸縮に伴う第２電極基板の伸縮がより十分に抑制され、第１電極基板と第２電極基板との間の極間距離が大きくなることが十分に抑制される。以上より、本発明の光電変換素子によれば、温度変化の大きい環境下で発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板が破壊されてもガラス基板の周囲への飛散を十分に抑制することができる。
【００１１】
上記光電変換素子が前記光電変換セルを前記第２電極基板側から平面視した場合に、前記第２電極基板から外方に突出する絶縁層をさらに有する場合には、前記第２電極基板が前記裏面の一部を有し、前記絶縁層が前記裏面の残部を有してもよい。
【００１２】
上記光電変換素子においては、前記第２樹脂フィルムの線膨張係数と前記絶縁層の線膨張係数との第３線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下であることが好ましい。
【００１３】
この場合、温度変化の大きい環境下でも、第２樹脂フィルムが絶縁層から剥離することがより十分に抑制される。このため、光電変換素子に加えられる外力によりガラス基板が破壊されても、第２樹脂フィルムと絶縁層との間に隙間が形成されてガラス基板の破片がその隙間に入り込み、第２樹脂フィルムを突き破ることが十分に抑制される。従って、ガラス基板の周囲への飛散をより十分に抑制することができる。
【００１４】
上記光電変換素子においては、前記絶縁層に対する前記第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであることが好ましい。
【００１５】
この場合、絶縁層に対する第２樹脂フィルムの９０°ピール強度が０．５Ｎ／５ｍｍ未満である場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第２樹脂フィルムが絶縁層から剥離することがより十分に抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、温度変化の大きい環境下で、発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板が破壊されてもガラス基板の周囲への飛散を十分に抑制することができる光電変換素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の光電変換素子の一実施形態を示す切断面端面図である。
【図２】図１の第１電極基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の光電変換素子の一実施形態について図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の光電変換素子の一実施形態を示す切断面端面図、図２は図１の第１電極基板を示す平面図である。
【００１９】
図１に示すように、光電変換素子１００は、光入射面１１ａ、及び、光入射面１１ａと反対側の裏面１１ｂを有する光電変換セル１１０と、光入射面１１ａに第１接着剤を介して接着される第１樹脂フィルム６０と、裏面１１ｂに第２接着剤を介して接着される第２樹脂フィルム７０とを備えている。
【００２０】
光電変換セル１１０は、第１電極基板１０と、第１電極基板１０に対向する第２電極基板２０と、第１電極基板１０及び第２電極基板２０を接合する封止部３０と、第１電極基板１０、第２電極基板２０及び封止部３０によって包囲される電解質４０と、第１電極基板１０上に設けられ、色素が担持されている酸化物半導体層５０と、光電変換セル１１０を第２電極基板２０側から平面視した場合に、第２電極基板２０から外方に突出する絶縁層５５とを有している。ここで、第１電極基板１０も、光電変換素子１００を第２電極基板２０側から平面視した場合に第２電極基板２０から外方に突出している。
【００２１】
第１電極基板１０は、光入射面１１ａを有するガラス基板１１と、ガラス基板１１と酸化物半導体層５０との間に設けられる導電層１２とで構成される。図２に示すように、本実施形態では、導電層１２は、電極１２Ａと、電極１２Ａから突出する第１電流取出し部１２Ｄと、電極１２Ａ及び第１電流取出し部１２Ｄから溝９０を介して離間して配置される第２電流取出し部１２Ｂと、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｄ及び第２電流取出し部１２Ｂから溝９０を介して離間し且つこれらを包囲するように配置される分離部１２Ｃとで構成されている。第１電流取出し部１２Ｄ及び第２電流取出し部１２Ｂはいずれも光電変換セル１１０から電流を取り出すためのものである。
【００２２】
絶縁層５５は、封止部３０とガラス基板１１との間にも設けられており、導電層１２に形成される溝９０を覆っている。
【００２３】
第１電流取出し部１２Ｄの上には第１外部接続端子８０が設けられ、第２電流取出し部１２Ｂの上には第２外部接続端子（図示せず）が設けられる。第２電流取出し部１２Ｂは導電部材（図示せず）によって第２電極基板２０の金属基板２１と電気的に接続されている。
【００２４】
第２電極基板２０は、基板と電極を兼ねる金属基板２１と、金属基板２１のうち第１電極基板１０側に設けられて電解質４０の還元に寄与する触媒層２２とを有する。
【００２５】
ここで、金属基板２１のうち第１電極基板１０と反対側の面と絶縁層５５のうち光入射面１１ａと反対側の面とによって光電変換セル１１０の裏面１１ｂが構成されている。すなわち、第２電極基板２０が裏面１１ｂの一部を有し、絶縁層５５が裏面１１ｂの残部を有している。そして、第２樹脂フィルム７０は絶縁層５５の裏面１１ｂ及び第２電極基板２０の裏面１１ｂに接着されている。
【００２６】
第１電極基板１０の線膨張係数と第１樹脂フィルム６０の線膨張係数との第１線膨張係数差は２０×１０−６／℃以下であり、第２電極基板２０の線膨張係数と第２樹脂フィルム７０の線膨張係数との第２線膨張係数差は２０×１０−６／℃以下であり、第２樹脂フィルム７０の線膨張係数と絶縁層５５の線膨張係数との第３線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下である。また、第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであり、絶縁層５５に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍである。さらに第１樹脂フィルム６０及び第２樹脂フィルム７０の引張破断強度は３０ＭＰａ以上である。
【００２７】
光電変換素子１００によれば、光電変換素子１００が温度変化の大きい環境下で使用されても、第１樹脂フィルム６０が第１電極基板１０から剥離することが十分に抑制され、第２樹脂フィルム７０が絶縁層５５及び第２電極基板２０から剥離することが十分に抑制される。また、光電変換素子１００に加えられる外力によりガラス基板１１が破壊されても、第１樹脂フィルム６０と第１電極基板１０との間、第２樹脂フィルム７０と第２電極基板２０との間、又は絶縁層５５と第２樹脂フィルム７０との間に隙間が形成されてガラス基板１１の破片がその隙間に入り込み、第１樹脂フィルム６０又は第２樹脂フィルム７０を突き破ることが十分に抑制される。また、光電変換素子１００によれば、光電変換素子１００が温度変化の大きい環境下で使用されても、第１樹脂フィルム６０と第１電極基板１０との間での光透過性の低下が十分に抑制されるとともに、第２樹脂フィルム７０の伸縮に伴う第２電極基板２０の伸縮がより十分に抑制され、第１電極基板１０と第２電極基板２０との間の極間距離が大きくなることが十分に抑制される。以上より、光電変換素子１００によれば、温度変化の大きい環境下で発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板１１が破壊されてもガラス基板１１の周囲への飛散を十分に抑制することができる。
【００２８】
また、光電変換素子１００では、第２樹脂フィルム７０の線膨張係数と絶縁層５５の線膨張係数との第３線膨張係数差が２０×１０−６／℃以下となっている。このため、温度変化の大きい環境下でも、第２樹脂フィルム７０が絶縁層５５から剥離することがより十分に抑制される。このため、光電変換素子１００に加えられる外力によりガラス基板１１が破壊されても、第２樹脂フィルム７０と絶縁層５５との間に隙間が形成されてガラス基板１１の破片がその隙間に入り込み、第２樹脂フィルム７０を突き破ることが十分に抑制される。従って、ガラス基板１１の周囲への飛散をより十分に抑制することができる。
【００２９】
次に、第１電極基板１０、第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子、第２電極基板２０、封止部３０、電解質４０、酸化物半導体層５０、絶縁層５５、色素、第１樹脂フィルム６０、及び第２樹脂フィルム７０について詳細に説明する。
【００３０】
＜第１電極基板＞
第１電極基板１０は、既に述べたように、ガラス基板１１と、導電層１２とで構成される。
【００３１】
第１電極基板１０の線膨張係数α１は特に制限されるものではないが、ガラス基板１１を含むため、通常は９．５×１０−６／℃以下である。
【００３２】
（ガラス基板）
ガラス基板１１を構成する材料は可視光に対して透明な材料であればよく、このような材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラス、石英ガラスなどが挙げられる。ガラス基板１１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば５０μｍ〜１０ｍｍの範囲にすればよい。
【００３３】
（導電層）
導電層１２に含まれる材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素添加酸化スズ（ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物が挙げられる。導電層１２は、単層でも、異なる導電性金属酸化物を含む複数の層の積層体で構成されてもよい。導電層１２が単層で構成される場合、導電層１２は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、ＦＴＯを含むことが好ましい。導電層１２は、ガラスフリットをさらに含んでもよい。導電層１２の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。
【００３４】
＜第１外部接続端子及び第２外部接続端子＞
第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子は金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子は例えば金属材料のみからなる焼結体で構成される。
【００３５】
＜第２電極基板＞
第２電極基板２０は、上述したように、基板と電極とを兼ねる金属基板２１と、触媒層２２とを備える。
【００３６】
（金属基板）
金属基板２１は、金属で構成されればよいが、この金属は、不動態を形成し得る金属であることが好ましい。この場合、金属基板２１が電解質４０によって腐食されにくくなるため、光電変換素子１００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。不動態を形成し得る金属としては、例えばチタン、ニッケル、モリブデン、タングステン、アルミニウム、ステンレス又はこれらの合金等が挙げられる。金属基板２１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば５μｍ〜０．１ｍｍとすればよい。
【００３７】
（触媒層）
触媒層２２は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。ここで、炭素系材料としては、カーボンブラックやカーボンナノチューブが好適に用いられる。
【００３８】
＜封止部＞
封止部３０を構成する材料としては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。これらの樹脂は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
封止部３０の厚さは特に限定されないが、通常は５〜５０μｍであり、好ましくは１０〜４５μｍである。この場合、封止部３０の内部への水の侵入をより十分に抑制できる。
【００４０】
＜電解質＞
電解質４０は、酸化還元対と有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、ヨウ化物イオン／ポリヨウ化物イオン（例えばＩ−／Ｉ３−）のほか、臭化物イオン（臭素イオン）／ポリ臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対が挙げられる。なお、ヨウ化物イオン／ポリヨウ化物イオンは、ヨウ素（Ｉ２）と、アニオンとしてのアイオダイド（Ｉ−）を含む塩（イオン性液体や固体塩）とによって形成することができる。アニオンとしてアイオダイドを有するイオン性液体を用いる場合には、ヨウ素のみ添加すればよく、有機溶媒や、アニオンとしてアイオダイド以外のイオン性液体を用いる場合には、ＬｉＩやテトラブチルアンモニウムアイオダイドなどのアニオンとしてアイオダイド（Ｉ−）を含む塩を添加すればよい。
【００４１】
また電解質４０は、有機溶媒に代えて、イオン液体を用いてもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩であって、室温付近で溶融状態にある常温溶融塩が用いられる。このような常温溶融塩としては、例えば、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムアイオダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ブチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドが好適に用いられる。
【００４２】
また、電解質４０は、上記有機溶媒に代えて、上記イオン液体と上記有機溶媒との混合物を用いてもよい。
【００４３】
また電解質４０には添加剤を加えることができる。添加剤としては、ＬｉＩ、Ｉ２、４−ｔ−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネート、１−メチルベンゾイミダゾール、１−ブチルベンゾイミダゾールなどが挙げられる。
【００４４】
さらに電解質４０としては、上記電解質にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。
【００４５】
＜酸化物半導体層＞
酸化物半導体層５０は、酸化物半導体粒子で構成される。酸化物半導体粒子は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ３Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タリウム（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又はこれらの２種以上で構成される。
【００４６】
酸化物半導体層５０は通常、光を吸収するための吸収層で構成されるが、吸収層と吸収層を透過した光を反射して吸収層に戻す反射層とで構成されてもよい。
【００４７】
酸化物半導体層５０の厚さは特に限定されるものではないが、通常は、０．５〜５０μｍとすればよい。
【００４８】
（絶縁層）
絶縁層５５は絶縁材料で構成されていればよい。このような絶縁材料としては、樹脂や無機絶縁材料が挙げられるが、中でも、無機絶縁材料が好ましい。この場合、無機絶縁材料は樹脂よりも高い封止能を有するため、溝９０からの水分の侵入をより十分に抑制できる。無機絶縁材料としては、例えばガラスが挙げられる。
【００４９】
絶縁層５５を構成する絶縁材料は着色されていることが好ましい。この場合、光電変換素子１００を光入射面１１ａ側から見た場合、第２電極基板２０が際立って見えることを十分に抑制することが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、電極１２Ａを着色させないで済むため、光電変換素子１００の光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。
【００５０】
絶縁層５５の厚さは特に限定されるものではないが、通常は１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。
【００５１】
＜色素＞
色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素などの光増感色素や、ハロゲン化鉛系ペロブスカイト結晶などの有機−無機複合色素などが挙げられる。ハロゲン化鉛系ペロブスカイトとしては、例えばＣＨ３ＮＨ３ＰｂＸ３（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）が用いられる。ここで、色素として光増感色素を用いる場合には、光電変換素子１００は色素増感光電変換素子となり、光電変換セル１１０は色素増感光電変換セルとなる。
【００５２】
上記色素の中でも、ビピリジン構造又はターピリジン構造を含む配位子を有するルテニウム錯体からなる光増感色素が好ましい。この場合、光電変換素子１００の光電変換特性をより向上させることができる。
【００５３】
＜第１樹脂フィルム＞
第１電極基板１０の線膨張係数α１と第１樹脂フィルム６０の線膨張係数α２との第１線膨張係数差Δα（α２−α１）は２０×１０−６／℃以下である。この場合、Δαが２０×１０−６／℃を超える場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第１樹脂フィルム６０が第１電極基板１０から剥離することがより十分に抑制される。
【００５４】
Δαは好ましくは１８×１０−６／℃以下であり、より好ましくは１５×１０−６／℃以下である。
【００５５】
第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍである。この場合、第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度が０．５Ｎ／５ｍｍ未満である場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第１樹脂フィルム６０が第１電極基板１０から剥離することがより十分に抑制される。また、第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度が１０Ｎ／５ｍｍを超える場合に比べて、温度変化の大きい環境下で、第１接着剤の変色による光透過性の低下が十分に抑制され、光電変換素子１００の発電性能の低下が十分に抑制される。
【００５６】
第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度は０．６Ｎ／５ｍｍ以上であることが好ましく、０．８Ｎ／５ｍｍ以上であることがより好ましい。但し、第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の９０°ピール強度は８Ｎ／５ｍｍ以下であることが好ましく、５Ｎ／５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５７】
第１樹脂フィルム６０の引張破断強度は３０ＭＰａ以上である。この場合、第１樹脂フィルム６０の引張破断強度が３０ＭＰａ未満である場合に比べて、光電変換素子１００に加えられる外力によりガラス基板１１が破壊されても、第１樹脂フィルム６０の破断がより十分に抑制される。
【００５８】
第１樹脂フィルム６０の引張破断強度は４０ＭＰａ以上であることが好ましく、５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００５９】
第１樹脂フィルム６０を構成する樹脂は、第１電極基板１０に対して０．５〜１０Ｎ／５ｍｍの９０°ピール強度を有し、２０×１０−６／℃以下のΔαを有し且つ３０ＭＰａ以上の引張破断強度を有していれば特に制限されるものではない。
【００６０】
第１樹脂フィルム６０を構成する樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが挙げられる。
【００６１】
第１樹脂フィルム６０と第１電極基板１０とを接着する第１接着剤は特に制限されるものではないが、例えばアクリル系接着剤及びエポキシ系接着剤などが挙げられる。なお、第１樹脂フィルム６０と第１電極基板１０とを接着する場合に第１接着剤は必ずしも必要ではなく、省略が可能である。
【００６２】
＜第２樹脂フィルム＞
第２電極基板２０の線膨張係数β１と第２樹脂フィルム７０の線膨張係数β２との第２線膨張係数差Δβ（＝β２−β１）は２０×１０−６／℃以下である。この場合、Δβが２０×１０−６／℃を超える場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第２樹脂フィルム７０が第２電極基板２０から剥離することがより十分に抑制される。
【００６３】
Δβは好ましくは１８×１０−６／℃以下であり、より好ましくは１５×１０−６／℃以下である。但し、Δβは好ましくは−１８×１０−６／℃以上であり、より好ましくは−１５×１０−６／℃以上である。
【００６４】
絶縁層５５の線膨張係数γ１と第２樹脂フィルム７０の線膨張係数β２との第３線膨張係数差Δγ（＝β２−γ１）は２０×１０−６／℃であるが、好ましくは１８×１０−６／℃以下であり、より好ましくは１５×１０−６／℃以下である。但し、Δγは好ましくは−１８×１０−６／℃以上であり、より好ましくは−１５×１０−６／℃以上である。
【００６５】
第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍである。この場合、第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度が０．５Ｎ／５ｍｍ未満である場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第２樹脂フィルム７０が第２電極基板２０から剥離することがより十分に抑制される。また、第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度が１０Ｎ／５ｍｍを超える場合に比べて、温度変化の大きい環境下で、第２樹脂フィルム７０の伸縮に伴う第２電極基板２０の伸縮がより十分に抑制され、第１電極基板１０と第２電極基板２０との間の極間距離が大きくなることが十分に抑制される。その結果、光電変換素子１００の発電性能の低下が十分に抑制される。
【００６６】
第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．６Ｎ／５ｍｍ以上であることが好ましく、０．８Ｎ／５ｍｍ以上であることがより好ましい。但し、第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は８Ｎ／５ｍｍ以下であることが好ましく、５Ｎ／５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００６７】
絶縁層５５に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．５〜１０Ｎ／５ｍｍであることが好ましい。この場合、絶縁層５５に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度が０．５Ｎ／５ｍｍ未満である場合に比べて、温度変化の大きい環境下で第２樹脂フィルム７０が絶縁層５５から剥離することがより十分に抑制される。
【００６８】
絶縁層５５に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は０．６Ｎ／５ｍｍ以上であることがより好ましく、０．８Ｎ／５ｍｍ以上であることが特に好ましい。但し、絶縁層５５に対する第２樹脂フィルム７０の９０°ピール強度は８Ｎ／５ｍｍ以下であることが好ましく、５Ｎ／５ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００６９】
第２樹脂フィルム７０の引張破断強度は３０ＭＰａ以上である。この場合、第２樹脂フィルム７０の引張破断強度が３０ＭＰａ未満である場合に比べて、光電変換素子１００に加えられる外力によりガラス基板１１が破壊されても、第２樹脂フィルム７０の破断がより十分に抑制される。
【００７０】
第２樹脂フィルム７０の引張破断強度は４０ＭＰａ以上であることが好ましく、５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００７１】
第２樹脂フィルム７０を構成する樹脂は、第２電極基板２０に対して０．５〜１０Ｎ／５ｍｍの９０°ピール強度を有し、２０×１０−６／℃以下のΔβを有し且つ３０ＭＰａ以上の引張破断強度を有していれば特に制限されるものではない。
【００７２】
第２樹脂フィルム７０を構成する樹脂としては、例えばポリイミド、ポリエチレン系樹脂及びポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などが挙げられる。ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などのポリエチレン、ポリメチルメタアクリレート共重合体（ＰＭＭＡ）、ポリエチルエチルアクリレート共重合体などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などが挙げられる。
【００７３】
第２樹脂フィルム７０と第２電極基板２０とを接着する第２接着剤は特に制限されるものではないが、例えばアクリル系接着剤及びエポキシ系接着剤などが挙げられる。なお、第２樹脂フィルム７０と第１電極基板１０及び第２電極基板２０とを接着する場合に第２接着剤は必ずしも必要ではなく、省略が可能である。
【００７４】
次に、光電変換素子１００の製造方法について説明する。
【００７５】
まず１つのガラス基板１１の一面上に電極膜が形成された積層体を用意する。
【００７６】
次に、図２に示すように、電極膜に対して溝９０を形成し、導電層１２を形成する。このとき、導電層１２は、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｄ、第２電流取出し部１２Ｂ及び分離部１２Ｃを有するように形成する。
【００７７】
次に、導電層１２の第１電流取出し部１２Ｄ上に第１外部接続端子８０の前駆体を形成する。また、導電層１２の第２電流取出し部１２Ｂ上には、第２外部接続端子の前駆体を形成する。第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。
【００７８】
次に、導電層１２の電極１２Ａのうち、酸化物半導体層５０が形成される予定の領域（以下、「半導体層形成予定領域」と呼ぶ）を包囲するように且つ電極１２Ａと分離部１２Ｃとの間の溝９０及び電極１２Ａと第２電流取出し部１２Ｂとの間の溝９０を覆うように絶縁層５５の前駆体を形成する。絶縁層５５の前駆体は、例えば絶縁材料を含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。
【００７９】
次に、第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子の前駆体、並びに絶縁層５５の前駆体を一括して焼成し、第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子、並びに絶縁層５５を形成する。
【００８０】
このとき、焼成温度は絶縁材料の種類などにより異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、絶縁材料の種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【００８１】
こうして第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子、絶縁層５５、並びに、第１電極基板１０が得られる。
【００８２】
次に、電極１２Ａのうち半導体層形成予定領域上に酸化物半導体層５０の前駆体を形成する。
【００８３】
酸化物半導体層５０の前駆体は、酸化物半導体層５０を形成するための酸化物半導体層用ペーストを印刷した後、乾燥することによって得られる。酸化物半導体層用ペーストは、酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコール、エチルセルロースなどの樹脂及び、テルピネオールなどの溶媒を含む。
【００８４】
酸化物半導体層用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又はバーコート法などを用いることができる。
【００８５】
次に、酸化物半導体層５０の前駆体を焼成し、酸化物半導体層５０を形成する。
【００８６】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子の種類などにより異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子の種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【００８７】
こうして、第１電極基板１０に第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子、絶縁層５５、並びに、酸化物半導体層５０が形成された構造体が得られる。
【００８８】
次に、封止部３０を形成するための封止部形成体を準備する。封止部形成体は、例えば封止部３０を構成する材料からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに開口を形成することによって得ることができる。
【００８９】
そして、この封止部形成体を構造体の上に接着させる。このとき、封止部形成体は、絶縁層５５と重なるように且つ酸化物半導体層５０が内側に配置されるように構造体に接着させる。封止部形成体の構造体への接着は、例えば封止部形成体を加熱溶融させることによって行うことができる。
【００９０】
次に、構造体の酸化物半導体層５０に色素を担持させる。このためには、例えば構造体を、色素を含有する色素溶液の中に浸漬させ、その色素を酸化物半導体層５０に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な色素を洗い流し、乾燥させればよい。
【００９１】
次に、酸化物半導体層５０の上に電解質４０を配置する。
【００９２】
一方、第２電極基板２０を用意する。第２電極基板２０は、例えば金属基板２１上に導電性の触媒層２２を形成することにより得ることができる。
【００９３】
次に、上述した封止部形成体をもう１つ用意する。そして、第２電極基板２０を、封止部形成体の開口を塞ぐように貼り合わせる。
【００９４】
次に、第２電極基板２０に接着した封止部形成体と、電解質４０が配置された構造体に接着した封止部形成体とを重ね合わせ、封止部形成体を加圧しながら加熱溶融させる。こうして構造体の絶縁層５５と第２電極基板２０との間に封止部３０が形成される。封止部３０の形成は、大気圧下で行っても減圧下で行ってもよいが、減圧下で行うことが好ましい。
【００９５】
そして、第２外部接続端子と第２電極基板２０の金属基板２１とを導電部材（図示せず）によって接続する。
【００９６】
こうして光電変換セル１１０が得られる。
【００９７】
次に、第１電極基板１０の光入射面１１ａに第１樹脂フィルム６０を、第１接着剤を介して接着させる。一方、第２電極基板２０の裏面１１ｂには第２樹脂フィルム７０を、第２接着剤を介して接着させる。
【００９８】
以上のようにして光電変換素子１００が得られる（図１参照）。
【００９９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、絶縁層５５の線膨張係数γ１と第２樹脂フィルム７０の線膨張係数β２との第３線膨張係数差Δγ（＝β２−γ１）が２０×１０−６／℃以下となっているが、第３線膨張係数差Δγは必ずしも２０×１０−６／℃以下でなくてもよく、２０×１０−６／℃より大きくてもよい。
【０１００】
また上記実施形態では、光電変換セル１１０が絶縁層５５を有しているが、光電変換セル１１０は必ずしも絶縁層５５を有していなくてもよい。この場合、第１電極基板１０のうち第２電極基板２０側の面が裏面１１ｂの残部を構成することとなる。
【０１０１】
さらに上記実施形態では、光電変換素子１００を第２電極基板２０側から平面視した場合に第１電極基板１０が第２電極基板２０から外方に突出しているが、第１電極基板１０は第２電極基板２０から外方に突出していなくてもよい。この場合、第２電極基板２０が裏面１１ｂの全部を有することとなる。
【０１０２】
さらに、上記実施形態では、光電変換素子１００が１つの光電変換セル１１０のみを有しているが、光電変換素子１００は、複数の光電変換セル１１０を有していてもよい。この場合、複数の光電変換セル１１０は直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１〜１２及び比較例１〜１４）
まず無アルカリガラスからなり、５６ｍｍ×１１２ｍｍの寸法を有する厚さ２．２ｍｍのガラス基板１１の上に、厚さ０．７μｍのＦＴＯからなる透明導電膜を形成してなる積層体（製品名「ＴＥＣ７」、ピルキントン社製、線膨張係数α１＝８．９×１０−６／℃）を準備した。次に、図２に示すように、ファイバレーザによって透明導電膜に溝９０を形成し、導電層１２を形成した。このとき、導電層１２は、電極１２Ａ、第１電流取出し部１２Ｄ、分離部１２Ｃ及び第２電流取出し部１２Ｂを有するように形成した。このとき、溝９０の幅は０．１ｍｍとした。また電極１２Ａは、５４．４ｍｍ×１０４．５ｍｍの四角形状となるように形成し、第１電流取出し部１２Ｄは、電極１２Ａの一辺から延出し、四角形状となるように形成した。第１電流取出し部１２Ｄの延出方向の長さは４．３ｍｍとし、第１電流取出し部１２Ｄの幅は２７．２ｍｍとした。
【０１０５】
また、第２電流取出し部１２Ｂは、２７．２ｍｍ×４．３ｍｍの寸法となるように形成した。
【０１０６】
次に、第１電流取出し部１２Ｄ上に第１外部接続端子８０の前駆体を矩形状に形成した。このとき、第１外部接続端子８０の前駆体は、８ｍｍ×１．８ｍｍの寸法となるように形成した。
【０１０７】
また、第２電流取出し部１２Ｂ上には、第２外部接続端子の前駆体を矩形状に形成した。このとき、第２外部接続端子の前駆体は、８ｍｍ×１．８ｍｍの寸法となるように形成した。
【０１０８】
このとき、第１外部接続端子８０の前駆体及び第２外部接続端子の前駆体は、銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。
【０１０９】
次に、導電層１２のうち、半導体層形成予定領域（４７．２ｍｍ×１０２．１ｍｍの領域）、第１外部接続端子８０の前駆体及び第２外部接続端子の前駆体以外の領域を覆い隠すように絶縁層５５の前駆体を形成した。このとき、絶縁層５５の前駆体は、溝９０に入り込むように形成した。絶縁層５５の前駆体は、ガラスフリット（商品名「ＰＬＦＯＣ−８３７Ｂ」、奥野製薬工業株式会社製）を含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。
【０１１０】
次に、第１外部接続端子８０の前駆体、第２外部接続端子の前駆体及び絶縁層５５の前駆体を一括して焼成し、第１外部接続端子８０、第２外部接続端子および絶縁層５５を形成した。このとき、焼成温度は５００℃とし、焼成時間は１時間とした。
【０１１１】
こうして、第１外部接続端子８０、第２外部接続端子及び絶縁層５５が形成された第１電極基板１０を得た。このとき、絶縁層５５の線膨張係数γ１は９．２×１０−６／℃であった。
【０１１２】
さらに、電極１２Ａのうち半導体層形成予定領域上に酸化物半導体層５０の前駆体を形成した。このとき、酸化物半導体層５０の前駆体は、酸化チタンを含むペーストを、スクリーン印刷により絶縁層５５の内側に充填されるように塗布し、１５０℃で１０分間乾燥させることにより得た。
【０１１３】
次に、酸化物半導体層５０の前駆体を焼成し、酸化物半導体層５０を形成した。このとき、焼成温度は５００℃とし、焼成時間は１時間とした。こうして構造体を得た。
【０１１４】
次に、封止部３０を形成するための封止部形成体を準備した。封止部形成体は、５１．２ｍｍ×１０６．１ｍｍ×３５μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名「バイネル」、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、４７．２ｍｍ×１０２．１ｍｍの１つの四角形状の開口を形成することによって得た。
【０１１５】
そして、この封止部形成体を構造体上に重ね合わせた後、封止部形成体を加熱溶融させることによって構造体上の絶縁層５５に接着させた。このとき、封止部形成体は、絶縁層５５と重なるように且つ酸化物半導体層５０を包囲するように構造体に接着させた。
【０１１６】
次に、上記のようにして得られた構造体を、Ｚ９０７からなる光増感色素を０．２ｍＭ含み、溶媒を、アセトニトリルとｔｅｒｔブタノールとを１：１の体積比で混合してなる混合溶媒とした色素溶液中に一昼夜浸漬させた後、取り出して乾燥させ、酸化物半導体層５０に光増感色素を担持させた。
【０１１７】
次に、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドおよび３−メトキシプロピオニトリルの混合物に、Ｉ２、メチルベンゾイミダゾール、ブチルベンゾイミダゾール、グアニジウムチオシアネート及びｔ−ブチルピリジンを加えて得られる電解質４０を用意した。そして、酸化物半導体層５０の上に、上記電解質４０を滴下して塗布し、電解質４０を配置した。
【０１１８】
次に、１枚の第２電極基板２０を用意した。第２電極基板２０は、５１．２ｍｍ×１０６．１ｍｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。このときの第２電極基板２０の線膨張係数β１は８．５×１０−６／℃であった。また、上記封止部形成体をもう１つ準備した。そして、第２電極基板２０を、封止部形成体の開口を塞ぐように貼り合わせた。
【０１１９】
そして、第２電極基板２０に接着した封止部形成体と、電解質４０が配置された構造体に接着した封止部形成体とを減圧下で重ね合わせ、封止部形成体を加圧しながら加熱溶融させた。こうして構造体と第２電極基板２０との間に封止部３０を形成した。このとき、封止部３０の厚さは４０μｍであり、封止部３０の幅は２ｍｍであった。
【０１２０】
次に、第２外部接続端子と第２電極基板２０の金属基板２１とを以下のようにして導電部材によって接続した。
【０１２１】
すなわち、まず銀粒子（平均粒径：３．５μｍ）、カーボン（平均粒径：５００ｎｍ）、ポリエステル系樹脂をジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートからなる溶媒中に分散させ、第１導電性ペーストを作製した。このとき、銀粒子、カーボン、ポリエステル系樹脂および溶媒は、７０：１：１０：１９の質量比で混合した。
【０１２２】
一方、銀粒子（平均粒径：２μｍ）及びポリエステル系樹脂を酢酸エチレングリコールモノブチルエーテルからなる溶媒中に分散させ、第２導電性ペーストを作製した。このとき、銀粒子、ポリエステル系樹脂および溶媒は、６５：１０：２５の質量比で混合した。
【０１２３】
そして、金属基板２１の上に上記第１導電性ペーストを塗布して本体部の前駆体の一部を形成した。その後、上記第２導電性ペーストを、本体部の前駆体の一部の上に塗布するとともに、第２電流取出し部１２Ｂ上の第２外部接続端子と本体部の前駆体の一部とを接続するように塗布した。こうして導電部材の前駆体を形成した。そして、この導電部材の前駆体を８５℃で１２時間加熱して硬化させることによって導電部材を形成した。
【０１２４】
次に、第１樹脂フィルム６０を用意した。このとき、第１樹脂フィルム６０の線膨張係数α２、α２−α１、第１電極基板１０に対する９０°ピール強度（対第１電極基板９０°ピール強度）、引張破断強度及び材質は表１に示す通りとした。そして、この第１樹脂フィルム６０を、表１に示す第１接着剤を用いて第１電極基板１０の光入射面１１ａ全体に接着させた。
【０１２５】
一方、第２樹脂フィルム７０を用意した。このとき、第２樹脂フィルム７０の線膨張係数β２、β２−γ１、β２−β１、絶縁層５５に対する９０°ピール強度（対絶縁層９０°ピール強度）、第２電極基板２０に対する９０°ピール強度（対第２電極基板９０°ピール強度）、引張破断強度及び材質は表１に示す通りとした。そして、この第２樹脂フィルム７０を、表１に示す第２接着剤を用いて、光電変換セル１１０の第２電極基板２０の裏面１１ｂのみならず、第１電極基板１０の絶縁層５５の裏面１１ｂにも接着させた。
【０１２６】
以上のようにして光電変換素子１００を得た。
【０１２７】
［特性評価］
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子について、以下のようにして樹脂フィルムの密着性、ガラス基板の飛散抑制効果及び発電性能を評価した。
【０１２８】
＜樹脂フィルムの密着性＞
（ヒートサイクル試験時の第１樹脂フィルム及び第２樹脂フィルムの剥離の有無）
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子について、ＪＩＳ  Ｃ  ８９３８に準じたヒートサイクル（ＨＣ）試験を行い、第１電極基板１０に対する第１樹脂フィルム６０の剥離の有無、及び、第２電極基板２０に対する第２樹脂フィルム７０の剥離の有無を調べた。結果を表２に示す。
【０１２９】
＜ガラス基板の飛散抑制効果＞
（１）ＨＣ試験後、光入射面側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合におけるガラス基板の裏面側飛散の有無
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子について、上記の同様のＨＣ試験を行った後、水平面上で互いに平行に且つ９ｃｍ離間させて立てた衝立板（寸法：１０ｃｍ×２ｃｍ×２ｃｍ）の上に光入射面１１ａを上側に向けた状態で載せ、光入射面１１ａの中央部をハンマーで叩き、ガラス基板１１を破壊させた。そして、そのときのガラス基板１１の破片の裏面側への飛散の有無を調べた。結果を表２に示す。
（２）ＨＣ試験後、裏面側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合におけるガラス基板の光入射面側飛散の有無
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子について、上記の同様のＨＣ試験を行った後、水平面上で互いに平行に且つ９ｃｍ離間させて立てた衝立板（寸法：１０ｃｍ×２ｃｍ×２ｃｍ）の上に裏面１１ｂを上側に向けた状態で載せ、裏面１１ｂの中央部をハンマーで叩き、ガラス基板１１を破壊させた。そして、そのときのガラス基板１１の破片の光入射面側への飛散の有無を調べた。結果を表２に示す。
（３）ＨＣ試験を行わず、光入射面側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合におけるガラス基板の裏面側飛散の有無
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子を、ＨＣ試験を行わずに水平面上で互いに平行に且つ９ｃｍ離間させて立てた上記衝立板の上に光入射面１１ａを上側に向けた状態で載せ、光入射面１１ａの中央部をハンマーで叩き、ガラス基板１１を破壊させた。そして、そのときのガラス基板１１の破片の裏面側への飛散の有無を調べた。結果を表２に示す。
（４）ＨＣ試験を行わず、裏面側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合における  ガラス基板の光入射面側飛散の有無
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子を、ＨＣ試験を行わずに水平面上で互いに平行に且つ９ｃｍ離間させて立てた上記衝立板の上に裏面１１ｂを上側に向けた状態で載せ、裏面１１ｂの中央部をハンマーで叩き、ガラス基板１１を破壊させた。そして、そのときのガラス基板１１の破片の光入射面側への飛散の有無を調べた。結果を表２に示す。
（５）合格基準
以下の（Ａ）〜（Ｄ）の全ての条件を満たすことを、ガラス基板の飛散抑制効果の合格基準とした。
（Ａ）ＨＣ試験後、光入射面１１ａ側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合におけるガラス基板１１の裏面側飛散がないこと
（Ｂ）ＨＣ試験後、裏面１１ｂ側から外力を加えてガラス基板１１を破壊させた場合におけるガラス基板１１の光入射面側飛散がないこと
（Ｃ）ＨＣ試験を行わずに、光入射面１１ａ側から外力を加えてガラス基板を破壊させた場合におけるガラス基板１１の裏面側飛散がないこと
（Ｄ）ＨＣ試験を行わずに、裏面１１ｂ側から外力を加えてガラス基板１１を破壊させた場合におけるガラス基板１１の光入射面側飛散がないこと
【０１３０】
＜発電性能の低下抑制効果＞
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜１４の光電変換素子について、白色ＬＥＤから２００ルクスの光を照射して発電性能（最大出力）Ｗ１を測定した。その後、ＪＩＳ  Ｃ  ８９３８に準じたＨＣ試験を行い、上記と同様にして光電変換素子について再度発電性能（最大出力）Ｗ２を測定した。このとき、ＨＣ試験は、樹脂フィルムの密着性を評価したときと同様、ＪＩＳ  Ｃ  ８９３８に準じて行った。なお、発電性能の測定は、測定器の２端子を、光電変換素子の第１外部接続端子８０及び第２外部接続端子に接続して行った。そして、ＨＣ試験前後の最大出力の結果（Ｗ１及びＷ２）を用い、下記式に基づいて最大出力残率を算出した。結果を表２に示す。
最大出力残率（％）＝１００×Ｗ２／Ｗ１
なお、発電性能低下抑制効果の合格基準は以下の通りとした。
（合格基準）  ＨＣ試験後の最大出力残率が８０％以上であること。
【表１】
2019145663.tif 000003
【表２】
2019145663.tif 000004
【０１３１】
表１及び表２に示す結果より、実施例１〜１２の光電変換素子は、ガラス基板の飛散抑制効果及び発電性能の低下抑制効果の点で合格基準に達していることが分かった。これに対し、比較例１〜１４の光電変換素子は、ガラス基板の飛散抑制効果及び発電性能の低下抑制効果のいずれかの点で合格基準に達していないことが分かった。
【０１３２】
以上の結果より、本発明の光電変換素子によれば、温度変化の大きい環境下で、発電性能の低下を抑制しつつ、外力によりガラス基板が破壊されてもガラス基板の周囲への飛散を十分に抑制することができることが確認された。
【符号の説明】
【０１３３】
１０…第１電極基板
１１…ガラス基板
１１ａ…光入射面
１１ｂ…裏面
２０…第２電極基板
３０…封止部
４０…電解質
５５…絶縁層
６０…第１樹脂フィルム
７０…第２樹脂フィルム
１１０…光電変換セル
１００…光電変換素子
【図１】
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【図２】
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