(57)【要約】  少なくとも１つの光電変換セルを有する光電変換素子が開示されている。光電変換セルは、透明基板および透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、導電性基板に対向する対向基板と、導電性基板又は対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、導電性基板及び対向基板を接合させる環状の封止部とを備えている。少なくとも導電性基板と封止部との間には絶縁材が設けられており、絶縁材が着色されている。
2015098914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光電変換セルを有し、
前記光電変換セルが、
透明基板および前記透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、
前記導電性基板に対向する対向基板と、
前記導電性基板又は前記対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、
前記導電性基板及び前記対向基板を接合させる環状の封止部とを備えており、
少なくとも前記導電性基板と前記封止部との間に絶縁材が設けられており、前記絶縁材が着色されている、光電変換素子。
【請求項２】
前記絶縁材は、前記封止部の外形に沿って、全周に渡って設けられている、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記透明基板のうち前記透明導電層と反対側の表面に被覆層をさらに有し、前記被覆層が、前記透明基板の厚さ方向に前記被覆層を見た場合に前記酸化物半導体層を覆っており、前記被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、前記酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なる、請求項１又は２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記透明導電層が、前記封止部の内側に配置される本体部を有し、
前記透明導電層に溝が形成され、少なくとも一部の前記溝が、前記封止部の外形に沿って形成される第１の溝を有し、
前記絶縁材が、前記第１の溝に入り込むとともに、連続して前記本体部の縁部をも覆っている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記導電性基板の上において、前記光電変換セルを前記透明基板のうち前記透明導電層が設けられている面側で覆うバックシートをさらに備え、
前記溝が、
前記第１の溝と、
前記透明導電層のうち前記本体部を除く部分の縁部に沿って形成され、前記バックシートの周縁部と交差する第２の溝とを有し、
前記絶縁材が、前記第２の溝に入り込むとともに前記透明導電層のうち前記本体部を除く部分の縁部をも覆っている、請求項４に記載の光電変換素子。
【請求項６】
前記導電性基板上であって、前記バックシートの周縁部全周に沿って連続して前記絶縁材が設けられている、請求項５に記載の光電変換素子。
【請求項７】
前記光電変換セルを複数具備し、
前記導電性基板が、複数の光電変換セルの共通の導電性基板で構成されており、
前記第１の溝を含む前記溝によって、前記複数の光電変換セルの間は絶縁されている、請求項４〜６のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項８】
前記導電性基板上であって前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記絶縁材が設けられていない領域に前記透明導電層と接触するように設けられる少なくとも１つの端子部を有する導電部と、前記導電性基板上であって前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記絶縁材が設けられていない領域に、少なくとも前記端子部と隣接するように設けられ、光の透過を防止する光透過防止層とをさらに備え、
前記端子部の少なくとも一部及び前記光透過防止層がそれぞれ着色されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記酸化物半導体層と前記光透過防止層との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下であり、
前記酸化物半導体層と着色されている前記端子部との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下である、請求項８に記載の光電変換素子。
【請求項１０】
前記導電部が、
前記導電性基板のうちの前記封止部側に設けられる少なくとも１本の配線材と、
前記配線材の一端に接続され且つ前記光電変換素子を前記透明基板側から前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に前記封止部の外側に配置される第１接続部と、
前記配線材の他端に接続される第２接続部とを有し、
前記光透過防止層が、前記配線材と前記導電性基板との間に、前記導電性基板の厚さ方向において前記配線材と重なるように設けられている、請求項８又は９に記載の光電変換素子。
【請求項１１】
前記対向基板が、金属基板を有する電極で構成され、前記第２接続部のうちの少なくとも１つが前記金属基板で構成される、請求項１０に記載の光電変換素子。
【請求項１２】
前記第２接続部のうちの少なくとも１つが前記封止部の外側に配置され、前記第１接続部及び前記第２接続部が共通の前記透明導電層上に直接設けられている、請求項１０又は１１に記載の光電変換素子。
【請求項１３】
前記光透過防止層が、前記導電性基板の前記封止部側の表面において、前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記光電変換素子を前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に少なくとも前記絶縁材及び前記導電部以外の領域の全てを覆うように設けられている、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項１４】
前記光電変換素子を前記透明基板側から前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に、前記導電性基板に前記光透過防止層と異なる色を有する異色部が設けられている、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の光電変換素子。
【請求項１５】
前記光透過防止層が、前記導電性基板の前記封止部側の表面において、前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記光電変換素子を前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に少なくとも前記絶縁材、前記導電部及び前記異色部以外の領域の全てを覆うように設けられている、請求項１４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増感太陽電池素子などの色素を用いた光電変換素子が注目されており、このような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、少なくとも１つの光電変換セルを備えており、光電変換セルは、導電性基板と、対極などの対向基板と、導電性基板と対向基板とを連結する環状の封止部とを備えている。そして、導電性基板は、透明基板と、その上に形成された透明導電層とを有し、導電性基板と対向基板との間には酸化物半導体層が設けられている。【０００４】
このような光電変換素子として、例えば下記特許文献１記載のものが知られている。下記特許文献１には、透明導電性基板と、透明導電性基板に対向する対極と、透明導電性基板上に設けられ、所定の色を呈する多孔質酸化チタン層と、透明導電性基板と対極との間に設けられる封止材とを有する光電変換セルからなる光電変換素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の光電変換素子は、以下に示す課題を有していた。【０００７】
すなわち、上記特許文献１に記載の光電変換素子では、光電変換素子を基板の光入射面側から見た場合に、封止部を通して酸化物半導体層の周囲に望ましくない色や形状等が見える場合があった。すなわち、外観が良好でない場合があった。【０００８】
ここで、封止部に着色剤を含有させることも考えられるが、この場合、着色剤は封止性能に寄与しないため、封止部の封止性能が低下して耐久性が低下するものと考えられる。【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、良好な外観を実現しながら優れた耐久性を有す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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した。例えば上記特許文献１の光電変換素子において良好な外観を得るために、封止部を通して見える対極の色を変更することを考えた。しかし、対極の色は、光電変換素子の性能を発揮するために好適な材料を用いた結果として得られるものであるため、外観を重視して対極の色を変更しようとすると、光電変換素子の耐久性などを低下させるおそれがある。そこで、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決しうることを見出した。【００１１】
すなわち、本発明は、少なくとも１つの光電変換セルを有し、前記光電変換セルが、透明基板および前記透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、前記導電性基板に対向する対向基板と、前記導電性基板又は前記対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、前記導電性基板及び前記対向基板を接合させる環状の封止部とを備えており、少なくとも前記導電性基板と前記封止部との間に絶縁材が設けられており、前記絶縁材が着色されている光電変換素子である。【００１２】
この光電変換素子によれば、絶縁材が着色されているため、光電変換素子を導電性基板側から見た場合に、絶縁材の裏側にある封止部や対向基板の色や形状を隠すことが可能となる。さらに、絶縁材を着色させることにより、光電変換素子の導電性基板に所望の文字やデザインを自由に表示させ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、封止部に着色剤を導入することによって封止部を着色させ、対向基板の色を隠すことも可能であるが、この場合に比べて、光電変換素子の耐久性を向上させることができる。【００１３】
上記光電変換素子において、前記絶縁材は、前記封止部の外形に沿って、全周に渡って設けられていることが好ましい。【００１４】
この場合、外部からの水分の侵入経路を全周に渡って遮断することができるため、より優れた耐久性を有することが可能となる。【００１５】
また上記光電変換素子は、前記透明基板のうち前記透明導電層と反対側の表面に被覆層をさらに有し、前記被覆層が、前記透明基板の厚さ方向に前記被覆層を見た場合に前記酸化物半導体層を覆っており、前記被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、前記酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なることが好ましい。【００１６】
この場合、被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長が、酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と異なる。このため、酸化物半導体層で十分に吸収されるべき光が被覆層で十分に吸収されることを抑制することができる。従って、光電変換素子における光電変換特性の低下を抑制できる。また光電変換素子の酸化物半導体層の色を所望の色に調整することもできる。【００１７】
上記光電変換素子において、前記透明導電層が、前記封止部の内側に配置される本体部を有し、前記透明導電層に溝が形成され、少なくとも一部の前記溝が、前記封止部の外形に沿って形成される第１の溝を有し、前記絶縁材が、前記第１の溝に入り込むとともに、連続して前記本体部の縁部をも覆っていることが好ましい。【００１８】
この光電変換素子によれば、透明導電層に溝が形成され、この溝が、環状の封止部の外形に沿って形成される第１の溝を有する。そして、その第１の溝に、絶縁材が入り込むとともに、この絶縁材が、連続して本体部の縁部をも覆っている。このため、透明基板の内部であって溝の下方の位置に溝に沿ってクラックが形成され、そのクラックが本体部の縁部にまでつながっていたとしても、そのクラックを経た封止部の外部からの水分の侵入が絶縁材によって十分に抑制される。このため、本発明の光電変換素子によれば、優れた耐久性を有することが可能となる。【００１９】
上記光電変換素子が、前記導電性基板の上において、前記光電変換セルを前記透明基板のうち前記透明導電層が設けられている面側で覆うバックシートをさらに備える場合には、前記溝が、前記第１の溝と、前記透明導電層のうち前記本体部を除く部分の縁部に沿って形成され、前記バックシートの周縁部と交差する第２の溝とを有し、前記絶縁材が、前記第２の溝に入り込むとともに前記透明導電層のうち前記本体部を除く部分の縁部をも覆っていることが好ましい。【００２０】
上記第２の溝が前記バックシートの周縁部と交差していると、その第２の溝を通じて水分がバックシートと透明導電性基板との間の空間に侵入することが可能となる。この場合、第２の溝に絶縁材が入り込み、絶縁材が、透明導電層のうち前記本体部を除く部分の縁部をも覆っていることで、バックシートの外側から内側への水分の侵入が十分に抑制される。このため、バックシートと透明導電性基板との間の空間に侵入した水分が封止部を通じて封止部の内側に入り込むことが十分に抑制される。このため、光電変換素子の耐久性の低下を十分に抑制することが可能となる。【００２１】
上記光電変換素子において、前記導電性基板上であって、前記バックシートの周縁部全周に沿って連続して前記絶縁材が設けられていることが好ましい。【００２２】
この場合、バックシートの外側からバックシートの内側に水分が侵入することを、十分に抑制することができる。また絶縁材が着色されているため、絶縁材によってバックシートの色や表面形状を隠すことが可能となる。また、絶縁材を着色させることにより、光電変換素子の導電性基板に所望の文字やデザインを自由に表示させることが可能となる。このため、光電変換素子がバックシートを備える場合でも良好な外観を実現することができる。【００２３】
上記光電変換素子は、前記光電変換セルを複数具備し、前記導電性基板が、複数の光電変換セルの共通の導電性基板で構成されており、前記第１の溝を含む前記溝によって、前記複数の光電変換セルは絶縁されていることが好ましい。【００２４】
複数の光電変換セルの間では、隣り合う２つのセルの透明導電層同士の間に溝を設けて絶縁していても、汚れ等により透明導電層同士の間で微小な電流が流れてしまい絶縁が不十分な可能性がある。この場合、少なくとも第１の溝に絶縁材が入り込んでいることで、透明導電層同士の間に流れる漏れ電流を抑制することができ絶縁性を十分に確保することができる。このため、光電変換特性を向上させることができる。【００２５】
上記光電変換素子においては、前記導電性基板上であって前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記絶縁材が設けられていない領域に前記透明導電層と接触するように設けられる少なくとも１つの端子部を有する導電部と、前記導電性基板上であって前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記絶縁材が設けられていない領域に、少なくとも前記端子部と隣接するように設けられ、光の透過を防止する光透過防止層とをさらに備え、前記端子部の少なくとも一部及び前記光透過防止層がそれぞれ着色されていることが好ましい。【００２６】
この光電変換素子では、端子部の少なくとも一部が着色されるとともに、端子部の少なくとも一部に隣接する光透過防止層が着色されるため、光電変換素子を導電性基板の厚さ方向に見た場合、端子部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、本発明の光電変換素子によれば、透明導電層を着色させないで済むため、光電変換素子の光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。【００２７】
上記光電変換素子においては、前記酸化物半導体層と前記光透過防止層との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下であり、前記酸化物半導体層と着色されている前記端子部との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下であることが好ましい。【００２８】
この場合、端子部及び光透過防止層の各々の色を酸化物半導体層の色により近づけることが可能となる。別言すると、端子部、光透過防止層及び酸化物半導体層の色を単一色に近づけることが可能となる。このため、端子部及び光透過防止層が酸化物半導体層に対して際立って見えることがより十分に抑制される。このため、より良好な外観を実現できる。【００２９】
上記光電変換素子においては、前記導電部が、前記導電性基板のうちの前記封止部側に設けられる少なくとも１本の配線材と、前記配線材の一端に接続され且つ前記光電変換素子を前記透明基板側から前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に前記封止部の外側に配置される第１接続部と、前記配線材の他端に接続される第２接続部とを有し、前記光透過防止層が、前記配線材と前記導電性基板との間に、前記導電性基板の厚さ方向において前記配線材と重なるように設けられていることが好ましい。【００３０】
この場合、導電性基板と配線材との間で配線材と光透過防止層とが重なるように設けられているため、光電変換素子を導電性基板の厚さ方向に見た場合、光透過防止層の裏側にある配線材を隠すことが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。【００３１】
上記光電変換素子においては、前記対向基板が、金属基板を有する電極で構成され、前記第２接続部のうちの少なくとも１つが前記金属基板で構成されることが好ましい。【００３２】
上記光電変換素子においては、前記第２接続部のうちの少なくとも１つが前記封止部の外側に配置され、前記第１接続部及び前記第２接続部が共通の前記透明導電層上に直接設けられていていてもよい。【００３３】
上記光電変換素子においては、前記光透過防止層が、前記導電性基板の前記封止部側の表面において、前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記光電変換素子を前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に前記絶縁材及び前記導電部以外の領域の全てを覆うように設けられていることが好ましい。【００３４】
この場合、光電変換素子を透明基板側から導電性基板の厚さ方向に見た場合に、封止部と、導電性基板の縁部との間の領域のうち、少なくとも絶縁材及び導電部以外の領域が光透過防止層によって隠されるので、より良好な外観を実現できる。【００３５】
上記光電変換素子においては、前記光電変換素子を前記透明基板側から前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に、前記導電性基板に前記光透過防止層と異なる色を有する異色部が設けられていることが好ましい。【００３６】
この場合、異色部は光透過防止層と異なる色を示すため、光電変換素子を透明基板側から導電性基板の厚さ方向に見た場合にその異色部によって所望の文字やデザインを表示させることが可能となる。【００３７】
上記光電変換素子においては、前記光透過防止層が、前記導電性基板の前記封止部側の表面において、前記封止部と、前記導電性基板の縁部との間の領域のうち、前記光電変換素子を前記導電性基板の厚さ方向に見た場合に少なくとも前記絶縁材、前記導電部及び前記異色部以外の領域の全てを覆うように設けられていることが好ましい。【００３８】
この場合、光電変換素子を透明基板側から導電性基板の厚さ方向に見た場合に、封止部と、導電性基板の縁部との間の領域のうち少なくとも絶縁材、導電部及び異色部以外の領域が光透過防止層によって隠されるので、より良好な外観を実現できる。【００３９】
なお、本発明において、「着色されている」とは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*が３５未満であることを言う。ここで、Ｌ＊は、ＣＩＥのＤ６５標準光に対する７００ｎｍの分光反射率をｘ、５４６．１ｎｍの分光反射率をｙ、４３５．８ｎｍの分光反射率をzとしたときに下記式で定義される。
Ｌ＊＝１１６×（０．２１２６ｚ＋０．７１５２ｙ＋０．０７２２ｘ）１／３−１６【００４０】
また「光透過防止層」とは、可視光の波長領域における光の平均透過率が５０％以下である層を言う。また可視光の波長領域とは、３８０〜８００ｎｍの波長域を言う。【００４１】
さらに本発明において、「光電変換素子」には、光増感色素を用いて発電が行われる色素増感光電変換素子が含まれる。また「色素増感光電変換素子」には、太陽光によって発電が行われる色素増感光電変換素子、及び、屋内灯などの太陽光でない光によって発電が行われる色素増感光電変換素子が含まれる。【００４２】
また本発明において、「光電変換セル」には、光増感色素を用いて発電が行われる色素増感光電変換セルが含まれる。また「色素増感光電変換セル」には、太陽光によって発電が行われる色素増感光電変換セル、及び、屋内灯などの太陽光でない光によって発電が行われる色素増感光電変換セルが含まれる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、良好な外観を実現しながら優れた耐久性を有する光電変換素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の光電変換素子の第１実施形態を示す切断面端面図である。
【図２】本発明の光電変換素子の第１実施形態の一部を示す平面図である。
【図３】図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図である。
【図４】図１の第１一体化封止部を示す平面図である。
【図５】図１の第２一体化封止部を示す平面図である。
【図６】図１の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。
【図７】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った切断面端面図である。
【図８】絶縁材およびバックシートを固定するための連結部を形成した作用極を示す平面図である。
【図９】図４の第１一体化封止部を形成するための第１一体化封止部形成体を示す平面図である。
【図１０】本発明の光電変換素子の第２実施形態を示す切断面端面図である。
【図１１】本発明の光電変換素子の第２実施形態の一部を示す平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った切断面端面図である。
【図１３】絶縁材、及び、バックシートを固定するための光透過防止層を形成した作用極を示す平面図である。
【図１４】図１０の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。
【図１５】本発明の光電変換素子の第１１実施形態の一部を導電性基板側から見た状態を示す平面図である。
【図１６】本発明の光電変換素子の第３実施形態の一部を示す平面図である。
【図１７】本発明の光電変換素子の第４実施形態の一部を示す平面図である。
【図１８】本発明の光電変換素子の第５実施形態の一部を示す平面図である。
【図１９】本発明の光電変換素子の第６実施形態の一部を示す平面図である。
【図２０】本発明の光電変換素子の第７実施形態を導電性基板側から見た状態を示す平面図である。
【図２１】本発明の光電変換素子の第８実施形態の一部を示す切断面端面図である。
【図２２】本発明の光電変換素子の第９実施形態の一部を示す切断面端面図である。
【図２３】本発明の光電変換素子の第１０実施形態の一部を示す平面図である。
【図２４】本発明の光電変換素子の第１１実施形態の一部を示す切断面端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の光電変換素子の好適な第１実施形態について図１〜図７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第１実施形態を示す切断面端面図、図２は、本発明の光電変換素子の第１実施形態の一部を示す平面図、図３は、図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図、図４は、図１の第１一体化封止部を示す平面図、図５は、図１の第２一体化封止部を示す平面図、図６は、図１の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図、図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った切断面端面図である。
【００４６】
図１に示すように、光電変換素子１００は、複数（図１では４つ）の光電変換セル（以下、単に「セル」と呼ぶことがある）５０と、セル５０を覆うように設けられるバックシート８０とを有している。図２に示すように、複数のセル５０は、導電材としての配線材６０Ｐによって直列に接続されている。以下、説明の便宜上、光電変換素子１００における４つのセル５０をセル５０Ａ〜５０Ｄと呼ぶことがある。
【００４７】
図１に示すように、複数のセル５０の各々は、導電性基板１５と、導電性基板１５に対向する対向基板２０と、導電性基板１５及び対向基板２０を接合させる環状の封止部３０Ａと、導電性基板１５と対向基板２０との間に設けられる酸化物半導体層１３とを備えている。導電性基板１５、対向基板２０及び環状の封止部３０Ａによって形成されるセル空間には電解質４０が充填されている。また酸化物半導体層１３には色素が担持されている。
【００４８】
対向基板２０は、本実施形態では対極で構成されており、基板と電極を兼ねる金属基板２１と、金属基板２１の導電性基板１５側に設けられて触媒反応を促進する触媒層２２とを備えている。また隣り合う２つのセル５０において、対向基板２０同士は互いに離間している。
【００４９】
図１および図２に示すように、導電性基板１５は、透明基板１１と、透明基板１１の上に設けられる電極としての透明導電層１２とを有している。透明基板１１は、セル５０Ａ〜５０Ｄの共通の透明基板として使用されている。導電性基板１５の透明導電層１２の上には少なくとも１つの酸化物半導体層１３が設けられている。酸化物半導体層１３は、環状の封止部３０Ａの内側に配置されている。また導電性基板１５の透明導電層１２上には接続端子１６が設けられている。また導電性基板１５と封止部３０Ａとの間には、着色された絶縁材３３が設けられている。本実施形態では、導電性基板１５及び酸化物半導体層１３によって作用極１０が構成されている。
【００５０】
図２および図３に示すように、透明導電層１２は、互いに絶縁された状態で設けられる透明導電層１２Ａ〜１２Ｆで構成されている。すなわち、透明導電層１２Ａ〜１２Ｆは互いに溝９０を介在させて配置されている。ここで、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄはそれぞれ複数のセル５０Ａ〜５０Ｄの透明導電層１２を構成している。また透明導電層１２Ｅは、封止部３０Ａに沿って折れ曲がるようにして配置されている。透明導電層１２Ｆは、バックシート８０の周縁部８０ａを固定するための環状の透明電極層１２である（図１参照）。
【００５１】
図３に示すように、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄはいずれも、側縁部１２ｂを有する四角形状の本体部１２ａと、本体部１２ａの側縁部１２ｂから側方に突出する突出部１２ｃとを有している。
【００５２】
図２に示すように、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄのうち透明導電層１２Ｃの突出部１２ｃは、セル５０Ａ〜５０Ｄの配列方向Ｘに対して側方に張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄからセル５０Ａ〜５０Ｄの配列方向Ｘに沿って延びて、隣りのセル５０Ｄの本体部１２ａに溝９０を介して対向する対向部１２ｅとを有している。
【００５３】
セル５０Ｂにおいても、透明導電層１２Ｂの突出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。またセル５０Ａにおいても、透明導電層１２Ａの突出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。
【００５４】
なお、セル５０Ｄは、既にセル５０Ｃと接続されており、他に接続されるべきセル５０が存在しない。このため、セル５０Ｄにおいて、透明導電層１２Ｄの突出部１２ｃは対向部１２ｅを有していない。すなわち透明導電層１２Ｄの突出部１２ｃは張出し部１２ｄのみで構成される。
【００５５】
但し、透明導電層１２Ｄは、光電変換素子１００で発生した電流を外部に取り出すための第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続し、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの側縁部１２ｂに沿って延びる接続部１２ｇとをさらに有している。第１電流取出し部１２ｆは、セル５０Ａの周囲であって透明導電層１２Ａに対して透明導電層１２Ｂと反対側に配置されている。
【００５６】
一方、透明導電層１２Ｅも、光電変換素子１００で発生した電流を外部に取り出すための第２電流取出し部１２ｈを有しており、第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ａの周囲であって透明導電層１２Ａに対して透明導電層１２Ｂと反対側に配置されている。そして、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ａの周囲において溝９０を介して隣り合うように配置されている。ここで、溝９０は、環状の封止部３０Ａの外形に沿って形成される第１の溝９０Ａと、透明導電層１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部に沿って形成され、バックシート８０の周縁部８０ａと交差する第２の溝９０Ｂとで構成されている。具体的には、第１の溝９０Ａは、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されている。
【００５７】
また、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの各突出部１２ｃおよび透明導電層１２Ｅの上には、接続端子１６が設けられている。接続端子１６は具体的には、光電変換素子１００を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に封止部３０Ａの外側に設けられている。各接続端子１６は、配線材６０Ｐと接続され、封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる導電材接続部である配線材接続部１６Ａと、配線材接続部１６Ａから封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる導電材非接続部である配線材非接続部１６Ｂとを有する。本実施形態では、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃにおいては、接続端子１６のうち少なくとも配線材接続部１６Ａは、突起部１２ｃの対向部１２ｅ上に設けられており、接続される隣りのセル５０の本体部１２ａに対向している。透明導電層１２Ｅにおいては、接続端子１６のうちの配線材接続部１６Ａは、接続される隣りのセル５０Ａの本体部１２ａに対向している。そして、配線材非接続部１６Ｂの幅は、配線材接続部１６Ａの幅より狭くなっている。ここで、配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂの幅はそれぞれ一定となっている。なお、配線材接続部１６Ａの幅とは、配線材接続部１６Ａの延び方向に直交する方向の長さであって配線材接続部１６Ａの幅のうち最も狭い幅を意味し、配線材非接続部１６Ｂの幅とは、配線材非接続部１６Ｂの延び方向に直交する方向の長さであって配線材非接続部１６Ｂの幅のうち最も狭い幅を意味するものとする。
【００５８】
そして、セル５０Ｃにおける透明導電層１２Ｃの突出部１２ｃ上に設けられる接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｄにおける対向基板２０の金属基板２１とが配線材６０Ｐを介して接続されている。配線材６０Ｐは、封止部３０Ａの上を通るように配置されている。同様に、セル５０Ｂにおける接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｃにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続され、セル５０Ａにおける接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｂにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続され、透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ａにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続されている。別言すると、配線材６０Ｐの一端はセル５０Ｃの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端はセル５０Ｄの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。ここで、金属基板２１が第２接続部を構成し、接続端子１６が第１接続部を構成している。即ち、端子部としての接続端子１６が第１接続部を兼ねている。同様に、配線材６０Ｐの一端がセル５０Ｂの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ｃの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。さらに配線材６０Ｐの一端がセル５０Ａの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ｂの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。さらに配線材６０Ｐの一端が透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。
【００５９】
また第１電流取出し部１２ｆ、第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ、外部接続端子１８ａ，１８ｂが設けられている。
【００６０】
図１に示すように、封止部３０Ａは、導電性基板１５と対向基板２０との間に設けられる環状の第１封止部３１Ａと、第１封止部３１Ａと重なるように設けられ、第１封止部３１Ａと共に対向基板２０の縁部２０ａを挟持する第２封止部３２Ａとを有している。そして、図４に示すように、隣り合う第１封止部３１Ａ同士は一体化されて第１一体化封止部３１を構成している。別言すると、第１一体化封止部３１は、隣り合う２つの対向基板２０の間に設けられていない環状の部分（以下、「環状部」と呼ぶ）３１ａと、隣り合う２つの対向基板２０の間に設けられており、環状の部分３１ａの内側開口３１ｃを仕切る部分（以下、「仕切部」と呼ぶ）３１ｂとで構成されている。また図５に示すように、第２封止部３２Ａ同士は、隣り合う対向基板２０の間で一体化され、第２一体化封止部３２を構成している。第２一体化封止部３２は、隣り合う２つの対向基板２０の間に設けられていない環状の部分（以下、「環状部」と呼ぶ）３２ａと、隣り合う２つの対向基板２０の間に設けられており、環状の部分３２ａの内側開口３２ｃを仕切る部分（以下、「仕切部」と呼ぶ）３２ｂとで構成されている。なお、本実施形態では、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられている。別言すると、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３とは互いに離間している。
【００６１】
また図１に示すように、第１封止部３１Ａと導電性基板１５との間には、隣り合う透明導電層１２Ａ〜１２Ｆ同士間の溝９０に入り込み且つ隣り合う透明導電層１２にまたがるように、環状の封止部３０Ａの外形に沿って全周に絶縁材３３が設けられている。詳しく述べると、絶縁材３３は、溝９０のうち透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａが形成されている部分においては、第１の溝９０Ａに入り込むとともに、連続して第１の溝９０Ａを形成している本体部１２ａの縁部をも覆っている。一方、第１の溝９０Ａが形成されていない本体部１２ａと突出部１２ｃとの間においても、透明導電層１２上に絶縁材３３が形成され、封止部３０Ａの外形に沿って、全周に渡って絶縁材３３が形成されている。また、絶縁材３３は、第１の溝９０Ａを挟んで本体部１２ａと反対側の透明導電層１２の縁部も連続して覆っており、封止部３０Ａの外側まで設けられている。なお、本実施形態では、溝９０のうち第２の溝９０Ｂや、第１の溝９０Ａと第２の溝９０Ｂとを接続する溝は絶縁材３３で覆われていない。
【００６２】
図１に示すように、導電性基板１５の上にはバックシート８０が設けられている。バックシート８０は、セル５０を、透明基板１１のうち透明導電層１２が設けられている面側で覆うように設けられている。バックシート８０は、耐候性層と、金属層とを含む積層体８０Ａと、積層体８０Ａに対し金属層と反対側に設けられ、着色された絶縁性の連結部１４（以下、「絶縁材１４」と呼ぶ）を介して導電性基板１５と接着する接着部８０Ｂとを含む。ここで、接着部８０Ｂは、バックシート８０を導電性基板１５に接着させるためのものであり、図１に示すように、積層体８０Ａの周縁部に形成されていればよい。但し、接着部８０Ｂは、積層体８０Ａのうちセル５０側の面全体に設けられていてもよい。バックシート８０の周縁部８０ａは、接着部８０Ｂによって、絶縁材１４を介して透明導電層１２のうち透明導電層１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆと接続されている。ここで、接着部８０Ｂはセル５０の封止部３０Ａと離間している。また絶縁材１４も封止部３０Ａと離間している。なお、バックシート８０より内側で且つ封止部３０Ａの外側の空間に電解質４０は充填されていない。
【００６３】
また図２に示すように、透明導電層１２Ｄにおいては、本体部１２ａ、接続部１２ｇおよび電流取出し部１２ｆを通るように、配線材１７が延びている。ここで、配線材１７は集電配線であり、透明導電層１２Ｄよりも低い抵抗及び集電機能を有する。この配線材１７は、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差しないように配置されている。別言すると、配線材１７は、絶縁材１４よりも内側に配置されている。
【００６４】
なお、図２に示すように、各セル５０Ａ〜５０Ｄにはそれぞれ、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄが並列に接続されている。具体的には、バイパスダイオード７０Ａは、セル５０Ａとセル５０Ｂとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定され、バイパスダイオード７０Ｂは、セル５０Ｂとセル５０Ｃとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定され、バイパスダイオード７０Ｃは、セル５０Ｃとセル５０Ｄとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定されている。バイパスダイオード７０Ｄは、セル５０Ｄの封止部３０Ａ上に固定されている。そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように対向基板２０の金属基板２１に配線材６０Ｑが固定されている。またバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の配線材６０Ｑからはそれぞれ配線材６０Ｐが分岐し、透明導電層１２Ａ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｂ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｃ上の配線材接続部１６Ａにそれぞれ接続されている。またセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１にも配線材６０Ｐが固定され、この配線材６０Ｐは、バイパスダイオード７０Ａと、透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６の配線材接続部１６Ａとを接続している。さらにバイパスダイオード７０Ｄは、配線材６０Ｐを介して透明導電層１２Ｄに接続されている。
【００６５】
また、図１に示すように、各セル５０の対向基板２０上には、乾燥剤９５が設けられている。
【００６６】
上記光電変換素子１００では、溝９０が設けられており、溝９０は、環状の封止部３０Ａの外形に沿って形成される第１の溝９０Ａを有する。そして、その第１の溝９０Ａに、絶縁材３３が入り込むとともに、この絶縁材３３が、連続して本体部１２ａの縁部をも覆っている。このため、透明基板１１の内部であって溝９０の下方の位置に溝９０に沿ってクラックが形成され、そのクラックが本体部１２ａの縁部にまでつながっていたとしても、そのクラックを経た封止部３０Ａの外部からの水分の侵入が絶縁材３３によって十分に抑制される。このため、光電変換素子１００によれば、優れた耐久性を有することが可能となる。また光電変換素子１００によれば、絶縁材３３が着色されているため、光電変換素子１００を図６に示すように、導電性基板１５から見た場合に、絶縁材３３の裏側にある第１封止部３１Ａや対向基板２０の色や形状を隠すことが可能となる。さらに、絶縁材３３を着色させることにより、光電変換素子１００の導電性基板１５に所望の文字やデザインを自由に表示させ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、封止部３０Ａに着色剤を導入することによって封止部３０Ａを着色させ、対向基板２０の色を隠すことも可能であるが、この場合に比べて、光電変換素子１００の耐久性を向上させることができる。
【００６７】
また光電変換素子１００では、絶縁材３３は、封止部３０Ａの外形に沿って、全周に渡って設けられているため、外部からの水分の侵入経路を全周に渡って遮断することができ、より優れた耐久性を有することが可能となる。
【００６８】
さらに光電変換素子１００では、第１の溝９０Ａが、本体部１２ａの縁部に沿って設けられている。このため、第１の溝９０Ａが本体部１２ａの縁部よりも外側に形成される場合に比べ、第１の溝９０Ａで囲まれる領域を小さくすることができ、光電変換素子１００を小型化することができる。
【００６９】
また光電変換素子１００では、バックシート８０の周縁部８０ａの全周に、絶縁材１４が設けられているため、バックシート８０の外側からバックシート８０の内側に水分が侵入することを、十分に抑制することができる。
【００７０】
さらに光電変換素子１００は、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の第１の溝９０Ａにも絶縁材３３が入り込んでいるため、透明導電層１２同士の間に流れる電流を抑制することができ絶縁性を十分に確保することができる。このため、光電変換特性を向上させることができる。
【００７１】
また光電変換素子１００では、封止部３０Ａと絶縁材３３とが重なるように配置されている。このため、絶縁材３３が封止部３０Ａと重ならないように配置されている場合に比べて、光電変換素子１００の受光面側から見た、発電に寄与する部分の面積をより増加させることができる。このため、開口率をより向上させることができる。
【００７２】
また光電変換素子１００では、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ａの周囲であって透明導電層１２Ａに対し透明導電層１２Ｂと反対側に配置され、透明導電層１２Ａの第１電流取出し部１２ｆおよび透明導電層１２Ｆの第２電流取出し部１２ｈは互いに溝９０を介して隣り合うように配置されている。このため、光電変換素子１００においては、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈのそれぞれに外部接続端子１８ａ，１８ｂを隣り合うように配置することが可能となる。従って、外部接続端子１８ａ，１８ｂから電流を外部に取り出すためのコネクタの数を１つとすることが可能となる。すなわち、仮に、第１電流取出し部１２ｆが透明導電層１２Ｄに対し透明導電層１２Ｃと反対側に配置されている場合、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈが互いに大きく離れて配置されるため、外部接続端子１８ａ，１８ｂも大きく離れて配置されることになる。この場合、光電変換素子１００から電流を取り出すには、外部接続端子１８ａに接続するコネクタと、外部接続端子１８ｂに接続するコネクタの２つのコネクタが必要になる。しかし、光電変換素子１００によれば、外部接続端子１８ａ，１８ｂを隣り合うように配置することが可能となるため、コネクタは１つで済む。このため、光電変換素子１００によれば、省スペース化を図ることができる。また、光電変換素子１００は、低照度下で使用されると、発電電流が小さい。具体的には、発電電流は２ｍＡ以下である。このため、セル５０Ａ〜５０Ｄの両端のセル５０Ａ，５０Ｄのうち一端側のセル５０Ｄの透明導電層１２Ｄの一部を、他端側のセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１に電気的に接続された第２電流取出し部１２ｈの隣りに溝９０を介して第１電流取出し部１２ｆとして配置しても、光電変換素子１００の光電変換性能の低下を十分に抑制することができる。
【００７３】
また、光電変換素子１００では、セル５０Ａ〜５０ＤがＸ方向に沿って一列に配列されており、セル５０Ａ〜５０Ｄの両端のセル５０Ａ，５０Ｄのうち一端側のセル５０Ｄの透明導電層１２Ｄが、封止部３０Ａの内側に設けられる本体部１２ａと、第１電流取出し部１２ｆと、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとを接続する接続部１２ｇとを有する。このため、セル５０Ａ〜５０Ｄの一部であるセル５０Ｃ、５０Ｄを途中で折り返し、セル５０Ａとセル５０Ｄとをそれらが互いに隣り合うように配置する場合に比べて、隣り合う２つのセル５０同士を接続するためにセル５０Ａ〜５０Ｄの配列方向（図２のＸ方向）に沿って設けられる接続端子１６の設置領域をより短くすることが可能となり、より省スペース化を図ることが可能となる。また、光電変換素子１００によれば、当該光電変換素子１００が低照度環境下で使用される場合、通常、発電電流が小さいため、光電変換素子１００が、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとを接続する接続部１２ｇをさらに有していても、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。
【００７４】
さらに、光電変換素子１００では、配線材１７が、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差しないように配置されている。配線材１７は一般に、多孔質であるため通気性を有しており、水蒸気等のガスが透過可能となっているところ、配線材１７が、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差しないように配置されていると、配線材１７を通してバックシート８０と導電性基板１５との間の空間に外部から水蒸気等が侵入することを防止することができる。その結果、光電変換素子１００は優れた耐久性を有することが可能となる。また配線材１７は、透明導電層１２Ｄよりも低い抵抗を有するため、発電電流が大きくなっても、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。
【００７５】
さらに、光電変換素子１００が温度変化の大きい環境下に置かれた場合、接続端子１６の幅が狭いほど、接続端子１６は、透明導電層１２の突出部１２ｃから剥離しにくくなる。その点、光電変換素子１００では、接続端子１６のうち配線材非接続部１６Ｂが、配線材６０Ｐと接続される配線材接続部１６Ａより狭い幅を有する。このため、接続端子１６のうち配線材非接続部１６Ｂは、透明導電層１２の突出部１２ｃから剥離しにくくなる。従って、仮に配線材接続部１６Ａが透明導電層１２の突出部１２ｃから剥離しても、配線材非接続部１６Ｂは透明導電層１２から剥離せず透明導電層１２に対する接続を維持することが可能となる。また配線材接続部１６Ａが透明導電層１２の突出部１２ｃから剥離しても、光電変換素子１００は正常に動作することが可能である。従って、光電変換素子１００によれば、接続信頼性を向上させることが可能となる。また、隣り合う２つのセル５０のうち一方のセル５０における対向基板２０の金属基板２１に接続された配線材６０Ｐは、他方のセル５０における突出部１２ｃ上の配線材接続部１６Ａと接続され、配線材接続部１６Ａは、突出部１２ｃ上で封止部３０Ａの外側に設けられている。すなわち、隣り合う２つのセル５０同士の接続が封止部３０Ａの外側で行われる。このため、光電変換素子１００によれば、開口率を向上させることが可能となる。
【００７６】
また光電変換素子１００では、セル５０Ａ〜５０Ｄのうち隣りのセル５０と接続されるセル５０において、突出部１２ｃが、本体部１２ａから側方に張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りのセル５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅとを有し、接続端子１６のうち少なくとも配線材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられている。
【００７７】
この場合、接続端子１６のうち少なくとも配線材接続部１６Ａが、隣りのセル５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅ上に設けられているため、接続端子１６のうち少なくとも配線材接続部１６Ａが、隣りのセル５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅ上に設けられていない場合と異なり、配線材接続部１６Ａに接続される配線材６０Ｐが、隣りのセル５０の対向基板２０の金属基板２１を横切ることを十分に防止することが可能となる。その結果、隣り合うセル５０同士間の短絡を十分に防止することが可能となる。
【００７８】
また光電変換素子１００では、配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂはいずれも封止部３０Ａに沿って配置されている。このため、配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂを封止部３０Ａから遠ざかる方向に沿って配置する場合に比べて、接続端子１６のために要するスペースを省くことができる。
【００７９】
さらに光電変換素子１００では、バックシート８０の接着部８０Ｂは、セル５０の封止部３０Ａと離間している。このため、接着部８０Ｂが、低温時において収縮することにより封止部３０Ａを引っ張って、封止部３０Ａと導電性基板１５又は対向基板２０との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。また、高温時においても、接着部８０Ｂが、膨張することにより封止部３０Ａを押して、封止部３０Ａと導電性基板１５又は対向基板２０との界面に過大な応力を加えることが十分に抑制される。すなわち、高温時でも低温時でも、封止部３０Ａと導電性基板１５又は対向基板２０との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。このため、光電変換素子１００は、優れた耐久性を有することが可能となる。
【００８０】
次に、導電性基板１５、接続端子１６、酸化物半導体１３、絶縁材１４、３３、色素、対向基板２０、封止部３０Ａ、電解質４０、配線材６０Ｐ，６０Ｑ、バックシート８０および乾燥剤９５について詳細に説明する。
【００８１】
（導電性基板）
導電性基板１５に含まれる透明基板１１を構成する材料は、例えば透明な材料であればよく、このような透明な材料としては、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、石英ガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、および、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。透明基板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５０〜１００００μｍの範囲にすればよい。
【００８２】
導電性基板１５に含まれる透明導電層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。透明導電層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。透明導電層１２が単層で構成される場合、透明導電層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。透明導電層１２は、ガラスフリットをさらに含んでもよい。透明導電層１２の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。
【００８３】
また透明導電層１２のうち透明導電層１２Ｄの接続部１２ｇの抵抗値は、特に制限されるものではないが、下記式（１）で表される抵抗値以下であることが好ましい。
抵抗値＝直列接続されるセル５０の数×１２０Ω        （１）
【００８４】
この場合、接続部１２ｇの抵抗値が、上記式（１）で表される抵抗値を超える場合と比べて、光電変換素子１００の性能低下を十分に抑制することができる。本実施形態では、セル５０の数は４であるから、上記式（１）で表わされる抵抗値は４８０Ωとなるので、接続部１２ｇの抵抗値は４８０Ω以下であることが好ましい。
【００８５】
なお、透明導電層１２に形成される溝９０は、第１の溝９０Ａと第２の溝９０Ｂとを有しているが、溝９０は、必ずしも第２の溝９０Ｂを有していなくてもよい。
【００８６】
（接続端子）
接続端子１６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。
【００８７】
また接続端子１６は、配線材６０Ｐと同一の材料で構成されていても異なる材料で構成されていてもよいが、同一の材料で構成されていることが好ましい。
【００８８】
この場合、接続端子１６および配線材６０Ｐが同一の材料で構成されているため、接続端子１６と配線材６０Ｐとの密着性をより十分に向上させることができる。このため、光電変換素子１００における接続信頼性をより向上させることが可能となる。
【００８９】
接続端子１６においては、配線材非接続部１６Ｂの幅は、配線材接続部１６Ａの幅より狭ければ特に制限されないが、配線材接続部１６Ａの幅の１／２以下であることが好ましい。
【００９０】
この場合、配線材非接続部１６Ｂの幅が配線材接続部１６Ａの幅の１／２を超える場合に比べて、光電変換素子１００における接続信頼性をより向上させることが可能となる。
【００９１】
配線材接続部１６Ａの幅は特に制限されないが、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、より好ましくは０．８〜２ｍｍである。
【００９２】
また接続端子１６の配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂの幅は、一定でなくてもよい。例えば配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂの幅はそれぞれ、接続端子１６の延び方向に沿って変化してもよい。例えば配線材非接続部１６Ｂのうち配線材接続部１６Ａから最も遠い側の端部から最も近い側の端部に向かって幅が単調に増加し、配線材接続部１６Ａのうち配線材非接続部１６Ｂ側の端部から導電部材非接続部１６Ｂより最も遠い側の端部に向かって幅が単調に増加してもよい。
【００９３】
また配線材接続部１６Ａおよび配線材非接続部１６Ｂはそれぞれ封止部３０Ａに沿って設けられているが、これらは、封止部３０Ａから遠ざかる方向に延びるように形成されていてもよい。但し、この場合、配線材接続部１６Ａが配線材非接続部１６Ｂよりも封止部３０Ａに近い位置に配置されていることが好ましい。この場合、配線材６０Ｐをより短くすることができる。
【００９４】
あるいは、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃ上に形成される接続端子１６においては、配線材非接続部１６Ｂは、配線材接続部１６Ａに直交するように配置されてもよい。
【００９５】
（酸化物半導体層）
酸化物半導体層１３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。
【００９６】
酸化物半導体層１３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。
【００９７】
酸化物半導体層１３の厚さは通常は、０．５〜５０μｍとすればよいが、１８〜３５μｍとすることが好ましい。この場合、厚さが１８μｍ未満である場合に比べて、酸化物半導体層１３からの反射光又は散乱光により、光電変換素子１００を導電性基板１５側から見た場合に、酸化物半導体層１３の周囲が明るく見えることを十分に抑制することができる。一方、厚さが１８〜３５μｍであると、厚さが３５μｍを超える場合に比べて、透明導電層１２からの酸化物半導体層１３の剥離や、酸化物半導体層１３におけるひび割れの発生をより十分に抑制できる。
【００９８】
（絶縁材）
絶縁材３３としては、着色されたガラスフリット等の無機材料や、着色された樹脂を用いることができる。中でも、絶縁材３３は、着色されたガラスフリットであることが好ましい。着色されたガラスフリットは樹脂材料に比べて高い封止能を有するため、第１の溝９０Ａからの水分等の侵入を効果的に抑制することができる。絶縁材３３の厚さは通常、１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。また、絶縁材３３が透明導電層１２の縁部を覆う幅は、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。透明導電層１２の縁部を覆う幅を０．２ｍｍ以上とすることで、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の絶縁性を十分に確保することができる。但し、絶縁材３３が透明導電層１２の縁部を覆う幅は、５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００９９】
絶縁材３３の色は特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の色を用いることが可能である。例えば導電性基板１５に文字やデザインを表示させないのであれば、絶縁材３３の色は、酸化物半導体層１３と同系統の色にすればよい。ここで、酸化物半導体層１３と同系統の色とは、絶縁材３３と酸化物半導体層１３との間において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の差がそれぞれ５以下になる色を言う。
【０１００】
絶縁材１４を構成する材料は、バックシート８０と透明導電層１２とを接着させることができ、着色されており且つ絶縁性を有するものであれば特に制限されず、絶縁材１４を構成する材料としては、例えば色付きのガラスフリット、封止部３１Ａに用いられる樹脂材料と同様の樹脂材料に着色剤を配合してなるものなどを用いることができる。中でも、絶縁材１４は、色付きのガラスフリットであることが好ましい。色付きのガラスフリットは樹脂材料に比べて高い封止能を有するため、バックシート８０の外側からの水分等の侵入を効果的に抑制することができる。
【０１０１】
絶縁材１４は着色されているので、絶縁材１４によってバックシート８０の色や表面形状を隠すことが可能となる。また、絶縁材１４を着色させることにより、光電変換素子１００の導電性基板１５に所望の文字やデザインを自由に表示させることが可能となる。このため、光電変換素子１００がバックシート８０を備える場合でも良好な外観を実現することができる。
【０１０２】
（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や、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る。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（対向基板）
対向基板２０は、上述したように、基板と電極を兼ねる金属基板２１と、金属基板２１のうち導電性基板１５側に設けられて対向基板２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２とを備える。
【０１０５】
金属基板２１は、例えばチタン、ニッケル、白金、モリブデン、タングステン、アルミ、ステンレス等の耐食性の金属材料で構成される。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０．００５〜０．１ｍｍとすればよい。
【０１０６】
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。中でも、光電変換素子１００を導電性基板１５の光入射側から見た場合に、酸化物半導体層１３と封止部３０との間の隙間から見える対向基板２０の色や形状等を目立たなくするという観点からは、炭素系材料が好ましい。ここで、炭素系材料としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ及びケッチェンブラックなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。
【０１０７】
（封止部）
封止部３０Ａは、第１封止部３１Ａと、第２封止部３２Ａとで構成される。
【０１０８】
第１封止部３１Ａ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。
【０１０９】
第１封止部３１Ａの厚さは通常、４０〜９０μｍであり、好ましくは６０〜８０μｍである。
【０１１０】
第２封止部３２Ａを構成する材料としては、第１封止部３１Ａと同様、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。
【０１１１】
第２封止部３２Ａの厚さは通常、２０〜４５μｍであり、好ましくは３０〜４０μｍである。
【０１１２】
なお、封止部３０Ａにおいて第２封止部３２Ａは省略されてもよい。
【０１１３】
対向基板２０と仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対向基板２０と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑの２５％以上１００％未満であることが好ましい。この場合、接着部の幅Ｐが、接着部の幅Ｑの２５％未満である場合と比べて、より優れた耐久性を有することが可能となる。接着部の幅Ｐは、接着部の幅Ｑの３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましい。
【０１１４】
光電変換素子１００においては、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満であることが好ましく、１２０〜１８０％であることがより好ましい。
【０１１５】
この場合、大きな開口率と優れた耐久性とをバランスさせることができる。
【０１１６】
図７に示すように、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなっていることが好ましい。
【０１１７】
この場合、光電変換素子１００における開口率をより十分に向上させることができる。但し、接着部の幅Ｐは、接着部の幅Ｑ以上であってもよい。
【０１１８】
また光電変換素子１００では、隣り合う第１封止部３１Ａ同士、及び、隣り合う第２封止部３２Ａ同士が、隣り合う対向基板２０の間で一体化されていることが好ましい。
【０１１９】
ここで、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されなければ、隣り合うセル５０の間においては、大気に対して露出される封止部が２箇所となる。これに対し、光電変換素子１００においては、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されているため、隣り合うセル５０の間において、大気に対して露出される封止部が１箇所となる。すなわち、第１一体化封止部３１は、環状部３１ａと、仕切部３１ｂとで構成されているため、隣り合うセル５０の間において、大気に対して露出される封止部が仕切部３１ｂの１箇所のみとなる。また第１封止部３１Ａ同士が一体化されることで、大気から電解質４０までの水分等の侵入距離が延びる。このため、隣り合うセル５０間において、セル５０の外部から侵入する水分や空気の量を十分に低減することができる。すなわち、光電変換素子１００の封止能を十分に向上させることができる。また光電変換素子１００によれば、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されている。このため、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐが、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くても、その仕切部３１ｂにおいて十分な封止幅を確保することが可能となる。すなわち、光電変換素子１００によれば、開口率を向上させながら、第１封止部３１Ａと導電性基板１５との接着強度、及び、第１封止部３１Ａと対向基板２０との接着強度を十分に大きくすることが可能となる。その結果、開口率を向上させることができると共に、光電変換素子１００が高温下で使用される場合に電解質４０が膨張して第１封止部３１Ａの内側から外側に向かう過大な応力が加えられても、導電性基板１５及び対向基板２０からの第１封止部３１Ａの剥離を十分に抑制することができ、優れた耐久性を有することが可能となる。
【０１２０】
さらに、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となっていることが好ましい。
【０１２１】
この場合、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂにおいて、仕切部３１ｂの幅が環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上であるため、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂにおいて、仕切部３１ｂの幅Ｒが環状部３１ａの幅Ｔの１００％未満である場合と比べて、大気から電解質４０までの水分等の侵入距離がより延びることになる。このため、隣り合うセル５０間にある仕切部３１ｂを通して外部から水分が侵入することをより十分に抑制することができる。一方、仕切部３１ｂの幅Ｒが環状部３１ａの幅Ｔの２００％を超える場合と比べて、開口率をより向上させることができる。但し、仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％未満であってもよく、２００％以上であってもよい。
【０１２２】
また、第２一体化封止部３２は、対向基板２０のうち作用極１０と反対側に設けられる本体部３２ｄと、隣り合う対向基板２０同士の間に設けられる接着部３２ｅとを有している。第２一体化封止部３２は、接着部３２ｅによって第１一体化封止部３１に接着されていることが好ましい。
【０１２３】
このため、対向基板２０に対して作用極１０から離れる方向の応力が作用しても、その剥離が第２封止部３２Ａによって十分に抑制される。また、第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂは、隣り合う対向基板２０同士間の隙間Ｓを通って第１封止部３１Ａに接着されているため、隣り合うセル５０の対向基板２０同士が接触することが確実に防止される。
【０１２４】
ここで、対向基板２０の縁部２０ａが第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａとによって挟持されていることがより好ましい。
【０１２５】
なお、但し、第２封止部３２Ａは第１封止部３１Ａに接着されていなくてもよい。また隣り合うセル５０の環状の第１封止部３１Ａ同士は必ずしも一体化されていなくてもよい。すなわち、環状の第１封止部３１Ａ同士は互いに離間されていてもよい。
【０１２６】
（電解質）
電解質４０は、例えばＩ−／Ｉ３−などの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、グルタロニトリル、メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、アクリロニトリル、スクシノニトリル、オキサロニトリル、ペンタニトリル、アジポ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、例えばＩ−／Ｉ３−のほか、臭素／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。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ヨーダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイド、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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお、電解質４０は、Ｉ−／Ｉ３−からなる酸化還元対を含み、Ｉ３−の濃度が０．００６ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましい。この場合、電子を運ぶＩ３−の濃度が低いため、漏れ電流をより減少させることができる。このため、開放電圧をより増加させることができるため、光電変換特性をより向上させることができる。特に、Ｉ３−の濃度は０．００５ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましく、０〜６×１０−６ｍｏｌ／リットルであることがより好ましく、０〜６×１０−８ｍｏｌ／リットルであることがさらに好ましい。この場合、光電変換素子１００を導電性基板１５の光入射側から見た場合に、電解質４０の色を目立たなくすることができる。
【０１３１】
（配線材）
配線材６０Ｐ，６０Ｑとしては、例えば金属膜が用いられる。金属膜を構成する金属材料としては、例えば銀又は銅などを用いることができる。
【０１３２】
（バックシート）
バックシート８０は、上述したように、耐候性層と、金属層とを含む積層体８０Ａと、積層体８０Ａのセル５０側の面に設けられ、積層体８０Ａと絶縁材１４とを接着する接着部８０Ｂとを含む。
【０１３３】
耐候性層は、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートで構成されていればよい。
【０１３４】
耐候性層の厚さは、例えば５０〜３００μｍであればよい。
【０１３５】
金属層は、例えばアルミニウムを含む金属材料で構成されていればよい。金属材料は通常、アルミニウム単体で構成されるが、アルミニウムと他の金属との合金であってもよい。他の金属としては、例えば銅、マンガン、亜鉛、マグネシウム、鉛、及び、ビスマスが挙げられる。具体的には、９８％以上の純アルミニウムにその他の金属が微量添加された１０００系アルミニウムが望ましい。これは、この１０００系アルミニウムが、他のアルミニウム合金と比較して、安価で、加工性に優れているためである。
【０１３６】
金属層の厚さは特に制限されるものではないが、例えば１２〜３０μｍであればよい。
【０１３７】
積層体８０Ａは、さらに樹脂層を含んでいてもよい。樹脂層を構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。樹脂層は、金属層のうち耐候性層と反対側の表面全体に形成されていてもよいし、周縁部にのみ形成されていてもよい。
【０１３８】
接着部８０Ｂを構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。接着部８０Ｂの厚さは特に制限されるものではないが、例えば３００〜１０００μｍであればよい。
【０１３９】
なお、バックシート８０と透明導電層１２とは、必ずしも絶縁材１４を介して接着されている必要はない。また光電変換素子１００は、必ずしもバックシート８０を有していなくてもよい。
【０１４０】
（乾燥剤）
乾燥剤９５は、シート状であっても、粒状であってもよい。乾燥剤９５は、例えば水分を吸収するものであればよく、乾燥剤９５としては、例えばシリカゲル、アルミナ、ゼオライトなどが挙げられる。
【０１４１】
次に、光電変換素子１００の製造方法について図３、図８および図９を参照しながら説明する。図８は、溝を覆う絶縁材およびバックシートを固定するための連結部を形成した作用極を示す平面図、図９は、図４の第１一体化封止部を形成するための第１一体化封止部形成体を示す平面図である。
【０１４２】
まず１つの透明基板１１の上に透明導電層を形成してなる積層体を用意する。
【０１４３】
透明導電層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スプレー熱分解法又はＣＶＤ法などが用いられる。
【０１４４】
次に、図３に示すように、透明導電層に対して溝９０を形成し、互いに溝９０を介在させて絶縁状態で配置される透明導電層１２Ａ〜１２Ｆを形成する。具体的には、セル５０Ａ〜５０Ｄに対応する４つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｄは、四角形状の本体部１２ａ及び突出部１２ｃを有するように形成する。このとき、セル５０Ａ〜５０Ｃに対応する透明導電層１２Ａ〜１２Ｃについては、突出部１２ｃが張出し部１２ｄのみならず、張出し部１２ｄから延びて、隣りのセル５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅをも有するように形成する。また透明導電層１２Ｄについては、四角形状の本体部１２ａ及び張出し部１２ｄのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成する。このとき、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電層１２Ａに対し、透明導電層１２Ｂと反対側に配置されるように形成する。さらに、透明導電層１２Ｅは、第２電流取出し部１２ｈが形成されるように形成する。このとき、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電層１２Ａに対し、透明導電層１２Ｂと反対側に配置され、且つ、第１電流取出し部１２ｆの隣りに溝９０を介して配置されるように形成する。
【０１４５】
溝９０は、例えばＹＡＧレーザ又はＣＯ２レーザ等を光源として用いたレーザスクライブ法によって形成することができる。
【０１４６】
こうして、透明基板１１の上に透明導電層１２を形成してなる導電性基板１５が得られる。
【０１４７】
次に、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成する。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられるように形成する。また透明導電層１２Ｅにも接続端子１６の前駆体を形成する。また配線材非接続部１６Ｂの前駆体は、配線材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成する。接続端子１６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。
【０１４８】
さらに、透明導電層１２Ｄの接続部１２ｇの上には配線材１７の前駆体を形成する。配線材１７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。
【０１４９】
また、透明導電層１２Ａの第１電流取出し部１２ｆ，第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成する。外部接続用端子の前駆体は、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。
【０１５０】
さらに、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、絶縁材３３の前駆体を形成する。絶縁材３３は、例えば着色されたガラスフリット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。
【０１５１】
またバックシート８０を固定するために、絶縁材３３と同様にして、絶縁材３３を囲むように且つ透明導電層１２Ｄ、透明導電層１２Ｅ、透明導電層１２Ｆを通るように環状の絶縁材１４の前駆体を形成する。
【０１５２】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。酸化物半導体層１３の前駆体は、酸化物半導体粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを印刷した後、乾燥させることで形成することができる。
【０１５３】
酸化物半導体層形成用ペーストは、酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テレピネオールなどの溶媒を含む。
【０１５４】
酸化物半導体層形成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。
【０１５５】
そして、接続端子１６の前駆体、絶縁材３３の前駆体、絶縁材１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成し、接続端子１６、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３を形成する。
【０１５６】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【０１５７】
こうして、図８に示すように、絶縁材３３とバックシート８０を固定するための絶縁材１４が形成された作用極１０が得られる。
【０１５８】
次に、作用極１０の酸化物半導体層１３に色素を担持させる。このためには、作用極１０を、色素を含有する溶液の中に浸漬させ、その色素を酸化物半導体層１３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、乾燥させることで、色素を酸化物半導体層１３に吸着させればよい。但し、色素を含有する溶液を酸化物半導体層１３に塗布した後、乾燥させることによって色素を酸化物半導体層１３に吸着させても、色素を酸化物半導体層１３に担持させることが可能である。
【０１５９】
次に、酸化物半導体層１３の上に電解質４０を配置する。
【０１６０】
次に、図９に示すように、第１一体化封止部３１を形成するための第１一体化封止部形成体１３１を準備する。第１一体化封止部形成体１３１は、第１一体化封止部３１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セル５０の数に応じた四角形状の開口１３１ａを形成することによって得ることができる。第１一体化封止部形成体１３１は、複数の第１封止部形成体１３１Ａを一体化させてなる構造を有する。
【０１６１】
そして、この第１一体化封止部形成体１３１を、作用極１０の上に接着させる。このとき、第１一体化封止部形成体１３１は、絶縁材３３と重なるように作用極１０に接着する。第１一体化封止部形成体１３１の作用極１０への接着は、第１一体化封止部形成体１３１を加熱溶融させることによって行うことができる。また第１一体化封止部形成体１３１は、透明導電層１２の本体部１２ａが第１一体化封止部形成体１３１の内側に配置されるように作用極１０に接着する。
【０１６２】
一方、セル５０の数と同数の対向基板２０を用意する。
【０１６３】
対向基板２０は、金属基板２１上に、対向基板２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２を形成することにより得ることができる。
【０１６４】
次に、上述した第１一体化封止部形成体１３１をもう１つ用意する。そして、複数の対向基板２０の各々を、第１一体化封止部形成体１３１の各開口１３１ａを塞ぐように貼り合わせる。
【０１６５】
次に、対向基板２０に接着した第１一体化封止部形成体１３１と、作用極１０に接着した第１一体化封止部形成体１３１とを重ね合わせ、第１一体化封止部形成体１３１を加圧しながら加熱溶融させる。こうして作用極１０と対向基板２０との間に第１一体化封止部３１が形成される。このとき、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐが、対向基板２０のうち導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなるように第１一体化封止部３１を形成する。また第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となるように第１一体化封止部３１を形成する。第１一体化封止部３１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。
【０１６６】
次に、第２一体化封止部３２を準備する（図５参照）。第２一体化封止部３２は、複数の第１封止部３２Ａを一体化させてなる構造を有する。第２一体化封止部３２は、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セル５０の数に応じた四角形状の開口３２ｃを形成することによって得ることができる。第２一体化封止部３２は、第１一体化封止部３１と共に対向基板２０の縁部２０ａを挟むように対向基板２０に貼り合わせる。第２一体化封止部３２の対向基板２０への接着は、第２一体化封止部３２を加熱溶融させることによって行うことができる。
【０１６７】
封止用樹脂フィルムとしては、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。第２一体化封止部３２の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料は、第１一体化封止部３１の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料よりも高い融点を有することが好ましい。この場合、第２封止部３２Ａは、第１封止部３１Ａよりも硬くなるため、隣り合うセル５０の対向基板２０同士の接触を効果的に防止することができる。また第１封止部３１Ａは第２封止部３２Ａよりも軟らかくなるため、封止部３０Ａに加わる応力を効果的に緩和することができる。
【０１６８】
次に、第２封止部３２の仕切部３２ｂにバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃを固定する。またセル５０Ｄの封止部３０Ａ上にもバイパスダイオード７０Ｄを固定する。
【０１６９】
そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように配線材６０Ｑをセル５０Ｂ〜５０Ｃの対向基板２０の金属基板２１に固定する。さらにバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の各配線材６０Ｑと、透明導電層１２Ａ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｂ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｃ上の配線材接続部１６Ａとをそれぞれ接続するように配線材６０Ｐを形成する。また、透明導電層１２Ｅ上の配線材接続部１６Ａとバイパスダイオード７０Ａとを接続するようにセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１に配線材６０Ｐを固定する。さらに、透明導電層１２Ｄとバイパスダイオード７０Ｄとを配線材６０Ｐによって接続する。
【０１７０】
このとき、配線材６０Ｐは、配線材６０Ｐを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、対向基板２０から、隣りのセル５０の接続端子１６の配線材接続部１６Ａにわたって塗布し、硬化させる。配線材６０Ｑは、配線材６０Ｑを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、各対向基板２０上に隣り合うバイパスダイオードを結ぶように塗布し、硬化させる。このとき、上記ペーストとしては、色素への悪影響を避ける観点から、９０℃以下の温度で硬化させることが可能な低温硬化型のペーストを用いることが好ましい。
【０１７１】
最後に、バックシート８０を用意し、このバックシート８０の周縁部８０ａを絶縁材１４に接着させる。このとき、バックシート８０の接着部８０Ｂとセル５０の封止部３０Ａとが離間するようにバックシート８０を配置する。
【０１７２】
以上のようにして光電変換素子１００が得られる。
【０１７３】
なお、上述した説明では、接続端子１６、配線材１７、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３を形成するために、接続端子１６の前駆体、配線材１７の前駆体、絶縁材３３の前駆体、絶縁材１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成する方法を用いているが、接続端子１６、配線材１７、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３はそれぞれ別々に前駆体を焼成して形成してもよい。
【０１７４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の光電変換素子の第２実施形態について図１０〜１４を参照しながら詳細に説明する。図１０は、本発明の光電変換素子の第２実施形態を示す切断面端面図、図１１は、本発明の光電変換素子の第２実施形態の一部を示す平面図、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った切断面端面図、図１３は、絶縁材、及び、バックシートを固定するための光透過防止層を形成した作用極を示す平面図、図１４は、図１０の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１７５】
図１０〜図１４に示すように、本実施形態の光電変換素子２００は、配線材１７の一端が、透明導電層１２Ｄに直接接続される端子部３５ａに接続され、配線材１７の他端が、透明導電層１２Ｄに直接接続される端子部３５ｂに接続される点で第１実施形態の光電変換素子１００と相違する。
【０１７６】
また本実施形態の光電変換素子２００は、導電性基板１５上であってセル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４及び絶縁材３３が設けられていない領域に、少なくとも接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂと隣接するように設けられ、光の透過を防止する絶縁性の光透過防止層３４をさらに備える点でも第１実施形態の光電変換素子１００と相違する。
【０１７７】
ここで、光透過防止層３４は着色されている。また接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂは、導電性基板１５上であってセル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４及び絶縁材３３が設けられていない領域に、透明導電層１５と接触するように設けられている。接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂは着色されており、本発明における端子部及び導電部を構成している。また本実施形態では、配線材１７及び配線材６０Ｐも導電部を構成している。さらに本実施形態では、端子部３５ａが第１接続部を構成し、端子部３５ｂが第２接続部を構成している。
【０１７８】
ここで、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように設けられている。ここで、絶縁材１４が着色され、光透過防止層３４と同一材料で構成される場合、絶縁材１４は光透過防止層３４を兼ねることになる。この場合、光透過防止層３４は絶縁材３３を包囲するように設けられることになる。ここで、光透過防止層３４は絶縁材３３と一体になっている。従って、光透過防止層３４は、封止部３０Ａの外側に設けられる透明導電層１２同士間の第２の溝９０Ｂをも覆っている。
【０１７９】
また本実施形態では、光透過防止層３４は、導電性基板１５の厚さ方向において、導電部としての配線材６０Ｐと重なるように配線材６０Ｐと導電性基板１５との間に設けられている。また光透過防止層３４は、導電性基板１５の厚さ方向において、導電部としての配線材１７とも重なるように配線材１７と導電性基板１５との間に設けられている。ここで、光電変換素子２００では、端子部３５ａ，３５ｂの間において、配線材１７の少なくとも一部が光透過防止層３４上に直接設けられていていてもよく、光透過防止層３４上に直接設けられていなくてもよい。
【０１８０】
なお、「全てを覆う」とは、絶縁材１４が光透過防止層３４を兼ねる場合、光透過防止層３４が、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域の９０％以上を覆っていることを言うものとする。ここで、仮に導電性基板１５に開口が形成される場合には、開口の縁部も導電性基板１５の縁部を構成するため、その開口の面積は、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域の面積から除外される。
【０１８１】
上記光電変換素子２００では、本発明における端子部を構成する接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂが着色されるとともに、光透過防止層３４も着色されている。そして、光透過防止層３４が接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂに隣接している。このため、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂ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、光電変換素子２００によれば、透明導電層１２を着色させないで済むため、光電変換素子２００の光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。
【０１８２】
また光電変換素子２００では、導電性基板１５と配線材６０Ｐとの間において、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に配線材６０Ｐと光透過防止層３４とが重なるように光透過防止層３４が設けられている。また、導電性基板１５と配線材１７との間には、配線材１７と光透過防止層３４とが重なるように光透過防止層３４が設けられている。このため、光透過防止層３４の裏側にある配線材６０Ｐ及び配線材１７を隠すことが可能となる。従って、より良好な外観を実現することができる。
【０１８３】
また光電変換素子２００では、光透過防止層３４が絶縁性であるため、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃ及び１２Ｅの第１接続部である接続端子１６同士が短絡することを防止することができる。
【０１８４】
また光電変換素子２００では、絶縁材３３が、光透過防止層３４と一体となって、光の透過を防止する層として機能する。このため、光電変換素子２００を図１４に示すように、導電性基板１５からその厚さ方向に見た場合に、絶縁材３３の裏側にある第１封止部３１Ａや対向基板２０の色や形状を隠すことも可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、封止部３０Ａに着色剤を導入することによって封止部３０Ａを着色させ、対向基板２０の色を隠すことも可能であるが、この場合に比べて、光電変換素子２００の耐久性を向上させることができる。また、光電変換素子２００では、絶縁材３３及び光透過防止層３４が一体化されている。このため、バックシート８０内に水分が侵入したとしても、絶縁材３３と光透過防止層３４との間に界面が生じないので、一体となって水分の侵入を防止することができ。このため、より一層優れた耐久性を有することが可能となる。
【０１８５】
また光電変換素子２００では、絶縁材１４が光透過防止層３４を兼ねる場合、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように、光の透過を防止する絶縁性の光透過防止層３４が環状に設けられている。このため、光電変換素子２００を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、封止部３０Ａと、導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域が光透過防止層３４によって隠されるので、より良好な外観を実現できる。
【０１８６】
また光電変換素子２００では、バックシート８０の周縁部８０ａの全周にわたって、絶縁性の光透過防止層３４が設けられているため、バックシート８０の外側からバックシート８０の内側に水分が侵入することを、十分に抑制することができる。特に、光電変換素子２００では、バックシート８０の周縁部８０ａと交差する第２の溝９０Ｂが、光透過防止層３４で覆われている。このため、次の効果が得られる。すなわち、光電変換素子２００では、第２の溝９０Ｂに光透過防止層３４が入り込み、光透過防止層３４が、透明導電層１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部をも覆っているため、第２の溝９０Ｂを通じて水分がバックシート８０の周縁部８０ａの内側に侵入した場合でも、バックシート８０の外側からバックシート８０と導電性基板１５との間の空間への水分の侵入が十分に抑制される。このため、バックシート８０と導電性基板１５との間の空間に侵入した水分が封止部３０Ａを通じて封止部３０Ａの内側に入り込むことが十分に抑制される。このため、光電変換素子２００の耐久性の低下を十分に抑制することが可能となる。
【０１８７】
次に、光透過防止層３４及び導電部について説明する。
【０１８８】
（光透過防止層）
光透過防止層３４を構成する材料は、光の透過を防止することが可能で且つ着色されている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、着色された樹脂や着色された無機絶縁材料が挙げられるが、中でも、着色された無機絶縁材料が好ましい。この場合、次の効果が得られる。すなわち、光透過防止層３４は第２の溝９０Ｂをも覆っている。ここで、光透過防止層３４が樹脂ではなく無機絶縁材料で構成されると、第２の溝９０Ｂからの水分の侵入をより十分に抑制できる。
【０１８９】
着色された無機絶縁材料としては、例えば着色されたガラスフリット等の無機絶縁材料が用いられる。
【０１９０】
ここで、着色されている端子部と、光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は特に制限されるものではないが、３以下であることが好ましく、１以下であることがより好ましい。この場合、光透過防止層３４の色が接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂの色により近づくことになるため、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂが際立って見えることをより十分に抑制することが可能となる。
【０１９１】
また酸化物半導体層１３と光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差も特に制限されるものではないが、５以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。
【０１９２】
光透過防止層３４の色は着色されている限り特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の色を用いることが可能である。光透過防止層３４の厚さは通常、１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。
【０１９３】
（導電部）
端子部及び導電部としての接続端子１６は、金属材料、カーボンなどの導電材料を含む。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。中でも、導電材料はカーボンで構成されることが好ましい。カーボンは優れた導電性を有しながらも黒色であるため、銀などの金属材料を含む場合に比べて、接続端子１６が際立って見えることがより十分に抑制される。
【０１９４】
接続端子１６は、上記導電材料のほか、樹脂も含む。樹脂としては、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂、アクリル樹脂などが挙げられるが、中でも、高温になっても熱膨張しにくく、抵抗の経時的変化をより小さくできることから、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂が好ましい。
【０１９５】
酸化物半導体層１３と、着色されている端子部である接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂとの間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は特に制限されるものではないが、酸化物半導体層１３と光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下である場合には、５以下であることが好ましい。この場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂ、並びに、光透過防止層３４の各々の色を酸化物半導体層１３の色により近づけることが可能となる。別言すると、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂ、光透過防止層３４並びに酸化物半導体層１３の色を単一色に近づけることが可能となる。このため、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂ、並びに、光透過防止層３４が酸化物半導体層１３に対して際立って見えることがより十分に抑制される。ここで、酸化物半導体層１３と、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂとの間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は３以下であることがより好ましい。
【０１９６】
端子部及び導電部としての外部接続端子１８ａ，１８ｂは、着色されている限り、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。
【０１９７】
端子部及び導電部としての端子部３５ａ，３５ｂも、着色されている限り、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。
【０１９８】
配線材１７及び配線材６０Ｐは、光透過防止層３４のうち導電性基板１５と反対側に、光透過防止層３４と重なるように設けられている場合には、着色されていてもよいし、着色されていなくてもよい。配線材１７及び配線材６０Ｐが着色されている場合には、配線材１７及び配線材６０Ｐは、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。ここで、配線材１７及び配線材６０Ｐはいずれも、色付きの着色導電層と、着色されていない非着色導電層との積層体で構成されてもよい。
【０１９９】
また配線材１７は、導電性基板１５の透明導電層１２上に直接設けられていてもよい。すなわち、配線材１７は、光透過防止層３４のうち導電性基板１５と反対側に、光透過防止層３４と重ならないように設けられていてもよい。この場合、配線材１７は、着色されていてもよいし、着色されていなくてもよいが、着色されていることが好ましい。
【０２００】
次に、本実施形態の光電変換素子２００の製造方法について説明する。
【０２０１】
本実施形態の光電変換素子２００の製造方法は、作用極１０の製造方法の点でのみ第１実施形態の光電変換素子１００の製造方法と相違する。そこで、以下、作用極１０の製造方法について説明する。
【０２０２】
まず第１実施形態と同様にして導電性基板１５を得る。
【０２０３】
次に、導電性基板１５の透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成する。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられるように形成する。また透明導電層１２Ｅにも接続端子１６の前駆体を形成する。また配線材非接続部１６Ｂの前駆体は、配線材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成する。接続端子１６の前駆体は、例えば導電材を含む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。ここで、導電材がカーボンで構成される場合には、カーボンと樹脂とを含む着色されたマスターバッチをペーストに含めることが好ましい。樹脂としては、上述したように、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂が好ましい。
【０２０４】
また、透明導電層１２Ｄの第１電流取出し部１２ｆ、透明導電層１２Ｆの第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ、第１実施形態と同様にして外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成する。
【０２０５】
また、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａ及び第１電流取出し部１２ｆの上には端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を形成する。端子部３５ａ，３５ｂの前駆体としては、接続端子１６の前駆体と同様のものを用いることができる。端子部３５ａ，３５ｂ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。
【０２０６】
さらに、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、且つ、導電性基板１５の透明導電層１２側の表面のうち、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、及び端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を除く領域を覆うように絶縁材３３及び光透過防止層３４の前駆体を形成する。絶縁材３３及び光透過防止層３４の前駆体は、例えば着色されたガラスフリット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。
【０２０７】
さらに光透過防止層３４の上に、端子部３５ａ，３５ｂを接続するように、配線材１７の前駆体を形成する。配線材１７の前駆体としては、接続端子１６の前駆体と同様のものを用いることができる。
【０２０８】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、第１実施形態と同様にして酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。
【０２０９】
そして、接続端子１６の前駆体、外部接続端子１８ａ，１８ｂの前駆体、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体、配線材１７の前駆体、絶縁材３３の前駆体、光透過防止層３４の前駆体及び酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成し、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ、配線材１７、絶縁材３３及び光透過防止層３４および酸化物半導体層１３を形成する。
【０２１０】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【０２１１】
こうして、図１３に示すように、絶縁材３３とバックシート８０を固定するための光透過防止層３４とが形成された作用極１０が得られる。
【０２１２】
作用極１０の酸化物半導体層１３に色素を担持させるには、第１実施形態と同様にして行えばよい。このとき、接続端子１６の前駆体、外部接続用端子の前駆体、及び、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体が、カーボンと樹脂とを含む着色されたマスターバッチを含むペーストで構成される場合には、作用極１０を、色素溶液中に浸漬する前に、接続端子１６の前駆体、外部接続用端子の前駆体、及び、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を保護フィルムで予め覆うことが好ましい。この場合、作用極１０が、色素溶液中に浸漬されても、着色されたマスターバッチやカーボンが色素溶液中に溶け出すことが十分に防止され、色素が劣化することを十分に抑制することができる。このとき、保護フィルムとしては、例えばリニアポリエチレンフィルムなどを用いることができる。
【０２１３】
なお、本実施形態では、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように光透過防止層３４が環状に設けられているが、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆っていることは必ずしも必要ではない。要するに、光透過防止層３４は、少なくとも接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂで構成される端子部に隣接していさえすればよい。
【０２１４】
また本実施形態では、端子部である接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂの全てが着色されているが、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうちいずれか一つのみが着色されていてもよい。例えば光電変換素子が筐体内に収容される場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうち光電変換素子を外から見た場合に筐体によって隠される部分については、着色されていなくてもよい。但し、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうち筐体によって隠されていない部分については着色されていることが好ましい。例えば端子部３５ａや端子部３５ｂは筐体によって隠される場合があるので、その場合には、端子部３５ａ，３５ｂは着色されていなくてもよい。
【０２１５】
また端子部３５ａ，３５ｂは筐体によって隠されなくても、導電性が最も必要な部分であるため、接続端子１６及び外部接続端子１８ａ，１８ｂが着色されている場合には、必ずしも着色されていなくてもよい。
【０２１６】
また本実施形態では、配線材６０Ｐの一端は、接続端子１６を介して透明導電層１２に接続されているが、配線材６０Ｐの一端は、透明導電層１２に直接接続されていてもよい。この場合は、透明導電層１２が第１接続部となる。
【０２１７】
また本実施形態では、配線材１７の一端は、端子部３５ａを介して透明導電層１２に接続されているが、配線材１７の一端は透明導電層１２に直接接続されていてもよい。この場合は、端子部３５ａは不要となり、透明導電層１２が第１接続部となる。また本実施形態では、配線材１７の他端は、第２接続部としての端子部３５ｂを介して透明導電層１２に接続されているが、配線材１７の他端は透明導電層１２に直接接続されていてもよい。この場合は、端子部３５ｂは不要となり、透明導電層１２が第２接続部となる。
【０２１８】
また本実施形態では、光電変換素子１００が配線材１７を有しているが、本発明の光電変換素子は、必ずしも配線材１７を有していなくてもよい。この場合は端子部３５ａ，３５ｂも不要となる。この場合、導電部は、接続端子１６及び外部接続端子１８ａ，１８ｂのみで構成されることになる。
【０２１９】
さらに本実施形態では、光透過防止層３４と絶縁材３３とが同一の材料で構成され、一体となっているが、絶縁材３３と光透過防止層３４とは別々の材料で構成されていてもよい。例えば光透過防止層３４は着色させず、絶縁材３３は着色させるようにしてもよい。この場合、絶縁材３３は、例えば酸化物半導体層１３と同系統の色とされる。また絶縁材３３は着色されていさえすればよく、必ずしも光透過防止機能を有していなくてもよい。
【０２２０】
さらに本実施形態では、配線材６０Ｐと対向基板２０の金属基板２１とが接続されているが、配線材６０Ｐが、対向基板２０の金属基板２１の一部で構成されてもよい。
【０２２１】
また本実施形態では、図１５に示すように、導電性基板１５において、光電変換素子を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、導電性基板１５に光透過防止層３４と異なる色を有する異色部Ｍが設けられていることが好ましい。この場合、異色部Ｍは光透過防止層３４と異なる色を示すため、光電変換素子を導電性基板１５の厚さ方向から見た場合にその異色部Ｍによって所望の文字やデザインを表示させることが可能となる。ここで、導電性基板１５に異色部Ｍが設けられる場合、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３、導電部及び異色部Ｍ領域以外の領域の全てを覆うように設けられることが好ましい。
【０２２２】
図１５に示す異色部Ｍは、導電性基板１５の透明導電層１２の上に直接設けられており、その上に光透過防止層３４が重なるように設けられている。異色部Ｍは、透明導電層１２の上に直接印刷することなどによって形成することが可能である。ここで、「光透過防止層３４と異なる色」とは、異色部ＭのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*と光透過防止層３４のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*との差の値が５以上であることを言う。
【０２２３】
なお、異色部Ｍの上には、光透過防止層３４が設けられていなくてもよい。さらに異色部Ｍは、光透過防止層３４によって空間を包囲することによって形成することも可能である。
【０２２４】
さらに本実施形態では、光透過防止層３４は絶縁材料で構成されているが、光透過防止層３４は、溝９０をまたぐように設けられないならば、導電性材料で構成されてもよい。
【０２２５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１実施形態では、セル５０Ａ〜５０Ｄが図２のＸ方向に沿って一列に配列されているが、図１６に示す光電変換素子３００のように、セル５０Ａ〜５０Ｄの一部であるセル５０Ｃ、５０Ｄを途中で折り返し、セル５０Ａとセル５０Ｄとをそれらが互いに隣り合うように配置してもよい。なお、図１６において、バックシート８０は省略してある。この場合、透明導電層１２Ｄは、光電変換素子１００と異なり、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとの間に接続部１２ｇを設ける必要がない。このため、配線材１７も設ける必要がない。第２実施形態の光電変換素子２００においても、光電変換素子３００のように、セル５０Ａ〜５０Ｄの一部であるセル５０Ｃ、５０Ｄを途中で折り返し、セル５０Ａとセル５０Ｄとをそれらが互いに隣り合うように配置してもよい。
【０２２６】
また上記第１実施形態では、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差する第２の溝９０Ｂが、絶縁材３３で覆われていないが、図１７に示す光電変換素子４００のように、第２の溝９０Ｂは、絶縁材３３で覆われていることが好ましい。なお、図１７において、バックシート８０は省略してある。図１７に示すように、第２の溝９０Ｂが絶縁材１４と交差していると、その第２の溝９０Ｂを通じて水分がバックシート８０と導電性基板１５との間の空間に侵入することが可能となる。この場合、第２の溝９０Ｂに絶縁材３３が入り込み、絶縁材３３が、透明導電層１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部をも覆っていることで、バックシート８０の外側から内側への水分の侵入が十分に抑制される。このため、バックシート８０と導電性基板１５との間の空間に侵入した水分が封止部３０Ａを通じて封止部３０Ａの内側に入り込むことが十分に抑制される。このため、光電変換素子４００の耐久性の低下を十分に抑制することが可能となる。
【０２２７】
さらに上記第１実施形態では、溝９０の一部は絶縁材３３によって覆われていないが、図１７に示す光電変換素子４００のように、絶縁材３３が溝９０のすべてに入り込むとともに、すべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部を覆っていることが好ましい。この場合、絶縁材３３がすべての溝９０に入り込むとともにすべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部を覆っているため、そもそも溝９０に水分が侵入できず、溝９０に形成されたクラックにも水分が侵入できなくなるため、溝９０を介して水分が侵入することをより一層抑制することができる。また、絶縁材３３がすべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部も覆っているため、溝９０の両側の透明導電層１２の間での絶縁性も十分に確保することができる。また、光電変換素子１００は、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の第１の溝９０Ａのすべてにも絶縁材３３が入り込んでいるため、透明導電層１２同士の間に流れる電流をより抑制することができ絶縁性を十分に確保することができる。このため、光電変換特性をより向上させることができる。
【０２２８】
また上記第１実施形態では、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈが、セル５０Ａ側の周囲に配置されているが、図１８に示す光電変換素子５００に示すように、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ｄ側の周囲に配置されていてもよい。この場合、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａに対しセル５０Ｃと反対側に封止部３０Ａの外側まで突出するように設けられる。一方、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａに対しセル５０Ｃと反対側に設けられる。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｄに沿って第２接続部としての接続部１２ｉが延びており、この接続部１２ｉが、第２電流取出し部１２ｆとセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１とを接続している。具体的には、接続部１２ｉの上に、接続部１２ｉに沿って透明導電層１２よりも低い抵抗を有し且つ集電機能を有する配線材４１７が設けられ、この配線材４１７とバイパスダイオード７０Ａから延びる配線材６０Ｐとが接続されている。この光電変換素子５００によれば、優れた光電変換特性を有しながら省スペース化を図ることができる。なお、この場合に、接続部１２ｉの抵抗値が、下記式（１）で表される抵抗値以下であることが好ましいのは、上記第１実施形態と同様である。
抵抗値＝直列接続されるセル５０の数×１２０Ω        （１）
【０２２９】
また上記第２実施形態では、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈが、セル５０Ａ側の周囲に配置されているが、図１９に示す光電変換素子６００に示すように、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ｄ側の周囲に配置されていてもよい。この場合、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａに対しセル５０Ｃと反対側に封止部３０Ａの外側まで突出するように設けられる。一方、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａに対しセル５０Ｃと反対側に設けられる。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｄに沿って第２電流取出し部１２ｈとセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１とを接続するための接続部１２ｉが延びている。具体的には、光透過防止層３４の上には、接続部１２ｉに沿って透明導電層１２よりも低い抵抗を有し且つ集電機能を有する配線材４１７が設けられ、この配線材４１７の一端とバイパスダイオード７０Ａから延びる配線材６０Ｐとが接続され、配線材４１７の他端は、光透過防止層３４を貫通する貫通孔に設けられ、第１電流取出部１２ｈと直接接続される端子部６３５と接続されている。光電変換素子６００においては、配線材４１７が導電部を構成し、セル５０Ａの金属基板２１が第２接続部を構成し、端子部６３５が第１接続部、端子部及び導電部を構成している。この光電変換素子６００において、端子部６３５が着色されている場合には、着色した光透過防止層３４が端子部６３５に隣接して設けられることになる。この場合、端子部６３５の色を目立たなくすることができる。またこの光電変換素子６００によれば、優れた光電変換特性を有しながら省スペース化を図ることができる。なお、この場合に、接続部１２ｉの抵抗値が、下記式（１）で表される抵抗値以下であることが好ましいのは、図１８に示す光電変換素子５００と同様である。
抵抗値＝直列接続されるセル５０の数×１２０Ω        （１）
【０２３０】
なお、光電変換素子６００では、配線材４１７の他端が端子部６３５を介して透明導電層１２Ｅの第２電流取出し部１２ｈに間接的に接続されているが、光電変換素子６００では、端子部６３５が省略され、配線材４１７の他端が透明導電層１２Ｅの第２電流取出し部１２ｈに直接接続されてもよい。この場合、透明導電層１２Ｅが第１接続部を構成することになる。また光電変換素子６００では、セル５０Ａの金属基板２１と端子部６３５との間において、配線材４１７の少なくとも一部が光透過防止層３４上に直接設けられていていてもよく、光透過防止層３４上に直接設けられていなくてもよい。
【０２３１】
また上記第１実施形態では、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられているが、図２０に示す光電変換素子７００のように、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられていなくてもよい。すなわち、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３とは互いに接していてもよい。この場合、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間の隙間を通じて見える電解質４０の色や、対向基板２０の色又は形状を隠すことができる。第２実施形態の光電変換素子２００においても、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられていなくてもよい。
【０２３２】
また上記第１実施形態では、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に何らの膜も形成されていないが、図２１に示す光電変換素子８００のように、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に被覆層９６がさらに設けられてもよい。ここで、被覆層９６は、透明基板１１の厚さ方向に被覆層９６を見た場合に酸化物半導体層１３を覆っており、被覆層９６の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、酸化物半導体層１３の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なることが好ましい。この場合、被覆層９６の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長（λ１）が、酸化物半導体層１３の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長（λ２）と異なる。このため、酸化物半導体層１３で十分に吸収されるべき光が被覆層９６で十分に吸収されることを抑制することができる。すなわち、光電変換素子８００における光電変換特性の低下を抑制できる。また光電変換素子８００の酸化物半導体層１３の色を所望の色に調整することもできる。λ１−λ２は０でなければよく、特に限定されないが、好ましくは５０〜３００ｎｍであり、より好ましくは１００〜３００ｎｍである。ここで、被覆層９６の色は、酸化物半導体層１３の補色であることが好ましい。すなわち、酸化物半導体層１３と被覆層９６とを重ねてみた場合に見える色が黒色であることが好ましい。この場合、酸化物半導体層１３で十分に吸収されるべき光が被覆層９６で十分に吸収されることをより十分に抑制することができる。ここで、黒色とは、Ｌ＊値が２６以下となる色を言う。また被覆層９６の屈折率は導電性基板１５の屈折率と同程度にすることが好ましい。具体的には、導電性基板１５と被覆層９６との屈折率の差が０〜０．５とすることが好ましい。この場合、導電性基板１５と被覆層９６との界面反射がより十分に抑制され、色をよりきれいに調整することができる。
【０２３３】
被覆層９６の上には、被覆層９６を保護する観点から、さらにオーバーコート層が設けられてもよい。
【０２３４】
なお、第２実施形態の光電変換素子２００においても、図２１に示す光電変換素子８００のように、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に被覆層９６がさらに設けられてもよい。
【０２３５】
さらに上記実施形態では、第１の溝９０Ａは、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されているが、図２２に示す光電変換素子９００のように、環状の封止部３０Ａの外形に沿ってさえいれば、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されていなくてもよい。具体的には、透明導電層１２上の環状の封止部３０Ａよりも外側に離れた位置おいて第１の溝９０Ａが形成されている。この場合でも、絶縁材３３は、環状の封止部３０Ａの外形に沿って形成された第１の溝９０Ａに入り込むとともに、連続して本体部１２ａの縁部を覆っている。第２実施形態の光電変換素子２００においても、第１の溝９０Ａは、環状の封止部３０Ａの外形に沿ってさえいれば、図２２に示す光電変換素子９００のように、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されていなくてもよい。
【０２３６】
また、上記第１実施形態では、絶縁材３３と絶縁材１４は、離間していたが、図２２に示す光電変換素子９００のように、同一の材料で構成され一体化されていることが好ましい。この場合、絶縁材３３と絶縁材１４が同一材料からなり一体化されているため、バックシート８０内に水分が侵入したとしても、絶縁材１４と絶縁層３３の間に界面が生じないので、一体となって水分の侵入を防止することができ。このため、より一層優れた耐久性を有することが可能となる。
【０２３７】
さらに上記第１実施形態では、複数のセル５０が用いられているが、図２３に示す光電変換素子１０００のように、本発明では、セルは１つのみ用いてもよい。なお、図２３に示す光電変換素子１０００は、光電変換素子１００においてセル５０Ａ〜セル５０Ｃを省略し、第２電流取出部１２ｈ上に設けられた接続端子１６と、セル５０Ｄの対向基板２０の金属基板２１とが配線材６０Ｐを介して電気的に接続したものである。また光電変換素子１０００においては、接続端子１６が配線材接続部１６Ａのみで構成され、この配線材接続部１６Ａは、封止部３０Ａと絶縁材１４との間に配置されている。すなわち、配線材接続部１６Ａは、セル５０Ｄの透明導電層１２Ｄのうちの本体部１２ａの側縁部１２ｂに対向する位置に配置されていない。このため、第１実施形態の光電変換素子１００において配線材接続部１６Ａが配置されていた部分のスペースまで酸化物半導体層１３を拡大することが可能となる。この場合、無駄なスペースが有効利用されるとともに発電面積を拡大することができる。なお、第２実施形態の光電変換素子２００においても、図２３に示す光電変換素子１０００のように、セルが１つのみ用いられていてもよい。
【０２３８】
さらに上記実施形態では、複数のセル５０が直列接続されているが、並列接続されていてもよい。
【０２３９】
また上記実施形態では、対向基板２０が対極で構成されているが、図２４に示す光電変換素子１１００のように、対向基板としては、対極に代えて、絶縁性基板１１０１を用いてもよい。この場合、絶縁性基板１１０１と封止部３０Ａと導電性基板１５との間の空間に酸化物半導体層１３、多孔質絶縁層１１０３及び対極１１２０で構成される構造体１１０２が配置される。構造体１１０２は、導電性基板１５のうち絶縁性基板１１０１側の面上に設けることができる。構造体１１０２は、導電性基板１５側から順に、酸化物半導体層１３、多孔質絶縁層１１０３及び対極１１２０で構成される。また上記空間には電解質４０が配置されている。電解質４０は、酸化物半導体層及び多孔質絶縁層の内部にまで含浸される。ここで、絶縁性基板１１０１としては、例えばガラス基板又は樹脂フィルムなどを用いることができる。また対極１１２０としては、上記実施形態の対向基板２０と同様のものを用いることができる。あるいは、対極１１２０は、例えばカーボン等を含む多孔質の単一の層で構成されてもよい。多孔質絶縁層１１０３は、主として、酸化物半導体層１３と対極１１２０との物理的接触を防ぎ、電解質４０を内部に含浸させるためのものである。このような多孔質絶縁層１１０３としては、例えば酸化物の焼成体を用いることができる。なお、図２４に示す光電変換素子１１００においては、封止部３１と導電性基板１５と絶縁性基板１００１との間の空間に構造体１１０２が１つのみ設けられているが、構造体１１０２は複数設けられていてもよい。また、多孔質絶縁層１１０３は、酸化物半導体層１３と対極１１２０との間に設けられているが、酸化物半導体層１３と対極１１２０との間に設けず、酸化物半導体層１３を囲むように、導電性基板１５と対極１１２０の間に設けてもよい。この構成でも、酸化物半導体層１３と対極１１２０との物理的接触を防ぐことができる。
【０２４０】
本発明の光電変換素子は、ディスプレイなどの電子機器の近傍に設置する場合に特に有用である。
【実施例】
【０２４１】
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。【０２４２】
（実施例１）
まずガラスからなる厚さ１ｍｍの透明基板の上に、厚さ１μｍのＦＴＯからなる透明導電層を形成してなる積層体を準備した。次に、図３に示すように、ＣＯ２レーザ（ユニバーサルシステム社製Ｖ−４６０）によって透明導電層１２に溝９０を形成し、透明導電層１２Ａ〜１２Ｆを形成した。このとき、溝９０の幅は１ｍｍとした。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｃはそれぞれ、４．６ｃｍ×２．０ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する突出部とを有するように形成した。また透明導電層１２Ｄは、４．６ｃｍ×２．１ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する突出部とを有するように形成した。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｄのうち３つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの突出部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りの透明導電層１２の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅとで構成されるようにした。また透明導電層１２Ｄの突起部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄのみで構成されるようにした。このとき、張出し部１２ｄの張出し方向（図２のＸ方向に直交する方向）の長さは２．１ｍｍとし、張出し部１２ｄの幅は９．８ｍｍとした。また対向部１２ｅの幅は２．１ｍｍとし、対向部１２ｅの延び方向の長さは９．８ｍｍとなるようにした。【０２４３】
また透明導電層１２Ｄについては、本体部１２ａおよび突出部１２ｃのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成した。透明導電層１２Ｅについては、第２電流取出し部１２ｈを有するように形成した。このとき、接続部１２ｇの幅は、１．３ｍｍとし、長さは５９ｍｍとした。また接続部１２ｇの抵抗値を四端子法にて測定したところ、１００Ωであった。【０２４４】
次に、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成した。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａの前駆体が対向部１２ｅ上に設けられるように、配線材非接続部１６Ｂの前駆体が張出し部１２ｄ上に設けられるように形成した。このとき、配線材非接続部１６Ｂの前駆体は、配線材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成した。接続端子１６の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペースト（福田金属箔粉工業社製「ＧＬ−６０００Ｘ１６」）を塗布し乾燥させることで形成した。【０２４５】
さらに、透明導電層１２Ｄの接続部１２ｇの上に配線材１７の前駆体を形成した。配線材１７の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。【０２４６】
また、透明導電層１２Ａの第１電流取出し部１２ｆ，第２電流取出し部１２ｈ上にそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成した。外部接続用端子の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。【０２４７】
さらに、絶縁材３３の前駆体を、第１の溝９０Ａに入り込み且つ第１の溝９０Ａの両側の透明導電層の縁部を覆うように形成した。絶縁材３３の前駆体は、スクリーン印刷によりガラスフリット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。このとき、ガラスフリットとしては、赤色のガラスエナメル（鉛ガラス系、ジョンソン・マッセイ・インコーポレイテッド製）と、黒色のガラスエナメル（鉛ガラス系、ジョンソン・マッセイ・インコーポレイテッド製）とを９５：５の質量比で配合したものを用いた。また、このとき、絶縁材３３で覆った透明導電層の縁部の幅は、溝９０から０．２ｍｍであった。【０２４８】
またバックシート８０を固定するために、絶縁材３３と同様にして、絶縁材３３を囲むように且つ透明導電層１２Ｄ、透明導電層１２Ｅ、透明導電層１２Ｆを通るようにガラスフリットからなる環状の絶縁材１４の前駆体を形成した。またこのとき、絶縁材１４の前駆体は、その内側に配線材１７の前駆体が配置されるように形成した。また絶縁材１４は、その外側に、第１電流取出し部および第２電流取出し部が配置されるように形成した。絶縁材１４は、スクリーン印刷によりガラスフリット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。【０２４９】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成した。酸化物半導体層１３の前駆体は、平均粒径２１ｎｍのチタニア粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペースト（日揮触媒化成社製「ＰＳＴ−２１ＮＲ」）をスクリーン印刷により３回塗布し、乾燥させた後、乾燥させることで形成した。【０２５０】
次に、接続端子１６の前駆体、配線材１７の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、絶縁材３３の前駆体、絶縁材１４の前駆体、絶縁材３３の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を５００℃で１５分間焼成し、接続端子１６、配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材１４及び絶縁材３３を形成した。さらに酸化物半導体層１３の前駆体を絶縁材３３の一部を覆うように４回繰り返し塗布した後、５００℃で１５分間焼成した。こうして酸化物半導体層１３を形成した。このとき、接続端子１６のうち配線材接続部の幅は１．０ｍｍであり、配線材非接続部の幅は０．３ｍｍであった。また配線材接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであり、配線材非接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであった。また配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３の寸法はそれぞれ以下の通りであった。
配線材１７：厚さ４μｍ、幅２００μｍ、図２のＸ方向に沿った長さ７９ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向に沿った長さ２１ｍｍ
外部接続用端子１８ａ，１８ｂ：厚さ２０μｍ、幅２ｍｍ、長さ７ｍｍ
絶縁材１４：５０μｍ、幅３ｍｍ
酸化物半導体層１３：厚さ１８μｍ、図２のＸ方向の長さ５６ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向の長さ９１ｍｍ
【０２５１】
次に、作用極を、Ｎ７１９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、酸化物半導体層に光増感色素を担持させた。【０２５２】
次に、酸化物半導体層の上に、３−メトキシプロピオニトリルからなる溶媒中に、へキシルメチルイミダゾリウムヨージド２Ｍ、ｎ−メチルベンゾイミダゾール０．３Ｍ、グアニジウムチオシアネート０．１Ｍからなる電解質を塗布し乾燥させて電解質を配置した。【０２５３】
次に、第１封止部を形成するための第１一体化封止部形成体を準備した。第１一体化封止部形成体は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍ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、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように、且つ、環状部の幅が２ｍｍ、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍとなるように第１一体化封止部形成体を作製した。【０２５４】
そして、この第１一体化封止部形成体を、作用極上の絶縁材３３に重ね合わせた後、第１一体化封止部形成体を加熱溶融させることによって作用極上の絶縁材３３に接着させた。【０２５５】
次に、４枚の対極を用意した。４枚の対極のうち２枚の対極は、４．６ｃｍ×１．９ｃｍ×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。４枚の対極のうち残りの２枚の対極は、４．６ｃｍ×２．０ｃｍ×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。また、上記第１一体化封止部形成体をもう１つ準備し、この第１一体化封止部形成体を、対極のうち作用極と対向する面に、上記と同様にして接着させた。【０２５６】
そして、作用極に接着させた第１一体化封止部形成体と、対極に接着させた第１一体化封止部形成体とを対向させ、第１一体化封止部形成体同士を重ね合わせた。そして、この状態で第１一体化封止部形成体を加圧しながら第１一体化封止部形成体を加熱溶融させた。こうして作用極と対極との間に第１封止部を形成した。このとき、第１一体化封止部の仕切部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｐ、第１一体化封止部のうちの環状部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｑ、第１一体化封止部の仕切部の幅Ｒおよび環状部の幅Ｔはそれぞれ以下の通りであった。
Ｐ＝１．０ｍｍ
Ｑ＝２．０ｍｍ
Ｒ＝２．６ｍｍ
Ｔ＝２．２ｍｍ
【０２５７】
次に、第２一体化封止部を準備した。第２一体化封止部は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍ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、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が、１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように且つ、環状部の幅が２ｍｍで、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍとなるように第２一体化封止部を作製した。第２一体化封止部は、第１一体化封止部と共に対極の縁部を挟むように対極に貼り合わせた。このとき、第２一体化封止部を対極に押しつけながら第１一体化封止部及び第２一体化封止部を加熱溶融させることによって対極及び第１一体化封止部に貼り合せた。【０２５８】
次に、各対極の金属基板上に、乾燥剤シートを両面テープで貼り付けた。乾燥剤シートの寸法は、厚さ１ｍｍ×縦３ｃｍ×横１ｃｍであり、乾燥剤シートとしては、ゼオシート（商品名、品川化成社製）を用いた。【０２５９】
次に、図２に示すように、第２一体化封止部の３つの仕切部にそれぞれバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｃを、低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ５００）を、バイパスダイオードの両端の端子から対向基板２０の金属基板２１につながるように塗布することによって固定した。また４つのセル５０Ａ〜５０Ｄのうちセル５０Ｄの第２一体化封止部の環状部上にバイパスダイオード７０Ｄを、上記低温硬化型の銀ペーストを、ダイオードの両端の端子のうち一方の端子から対極につながるように塗布することによって固定した。こうして、４つのバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄに対して、隣り合う２つのバイパスダイオード同士を結ぶように配線材６０Ｑを形成した。このとき、配線材６０Ｑは、上記低温硬化型の銀ペーストを３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。バイパスダイオードとしては、ローム社製ＲＢ７５１Ｖ−４０を用いた。【０２６０】
またバイパスダイオード間の各配線材６０Ｑと、３つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｃ上の配線材接続部とをそれぞれ接続するように低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ−５００）を塗布し、硬化させることによって配線材６０Ｐを形成した。さらにバイパスダイオード７０Ａについては、透明導電層１２Ｅ上の配線材接続部と接続するように上記低温硬化型の銀ペーストを塗布し硬化させることによって配線材６０Ｐを形成した。このとき、配線材６０Ｐは、上記低温硬化型の銀ペーストを、３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。【０２６１】
次に、ブチルゴム（アイカ工業社製「アイカメルト」）を２００℃で加熱しながらディスペンサで絶縁材１４上に塗布し、接着部の前駆体を形成した。一方、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）、アルミ箔（厚さ２５μｍ）、バイネル（商品名、デュポン社製）からなるフィルム（厚さ５０μｍ）をこの順に積層した積層体を用意した。そして、この積層体８０Ａの周縁部と接着部８０Ｂの前駆体の上に重ね合わせ、１０秒間加圧した。こうして、絶縁材１４に、接着部８０Ｂと積層体８０Ａとで構成されるバックシート８０を得た。以上のようにして光電変換素子を得た。【０２６２】
（実施例２）
ガラスフリットからなる絶縁材３３が第２の溝９０Ｂに入り込むとともに、第２の溝９０Ｂを形成する透明導電層１２の縁部をも覆うようにしたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。なお、絶縁材３３で覆った透明導電層の縁部の幅は、溝から０．２ｍｍとした。【０２６３】
（実施例３）
環状の連結部の前駆体を形成する際、ガラスフリットとして、着色していないガラスフリット（酸化ビスマス系低融点ガラスフリット）を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２６４】
（実施例４）
酸化物半導体層１３の厚さを２５μｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２６５】
（実施例５）
酸化物半導体層１３の厚さを３２μｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２６６】
（実施例６）
バックシート８０を得た後、透明基板のうち透明導電層と反対側の表面に水色の塗料（エピライトピンク藍色、十条ケミカル社製）を塗布して乾燥することにより被覆層を形成した後、反射防止フィルム（製品名：ＢＳＩＰ６Ｎ０１ＦＨ、株式会社バッファロー製）を貼り付けたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。このとき、酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長は７００ｎｍであり、被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長は５５０ｎｍであった。【０２６７】
（実施例７）
チタン箔の上に厚さ１０００ｎｍのカーボン（商品名：ケッチェンブラック、ライオン社製）からなる触媒層を形成することによって対極を用意したこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２６８】
（比較例１）
絶縁材３３の前駆体を形成する際、ガラスフリットとして、着色していないガラスフリット（酸化ビスマス系低融点ガラスフリット）を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２６９】
（比較例２）
第１一体化封止部形成体を準備する際に使用した封止用樹脂フィルムとして、着色剤（製品名：ダイピロキサイド、大日精化工業社製）を５質量％含むものを用いたこと以外は比較例１と同様にして光電変換素子を作製した。【０２７０】
（特性評価）
（耐久性）
実施例１〜７および比較例１〜２で得られた光電変換素子について、初期出力（η０）を測定した。続いて、実施例１〜７および比較例１〜２で得られた光電変換素子について、ＪＩＳ  Ｃ  ８９３８に準じたヒートサイクル試験を行った後の出力（η）も測定した。そして、下記式：
出力の保持率（％）＝η／η０×１００
に基づき、出力の保持率（出力保持率）を算出した。結果を表１に示す。【０２７１】
（外観）
また実施例１〜７および比較例１〜２で得られた光電変換素子について、光入射側から見たときの外観を評価した。結果を表１に示す。なお、表１において、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」はそれぞれ外観について以下のように評価したものである。
Ａ・・・電解質の色や対極の色又は形状が全く見えない
Ｂ・・・電解質の色や対極の色又は形状がわずかに見える
Ｃ・・・電解質の色や対極の色又は形状がよく見える【０２７２】
【表１】
2015098914.tif 000003
【０２７３】
表１に示すように、実施例１〜７の光電変換素子は、比較例２の光電変換素子に比べて、高い出力保持率を示すことが分かった。また、実施例１〜７の光電変換素子は、比較例１の光電変換素子に比べて、良好な外観を実現できることも分かった。【０２７４】
以上より、本発明の光電変換素子によれば、良好な外観を実現しながら優れた耐久性を有することが確認された。
【符号の説明】
【０２７５】
１１…透明基板
１２…透明導電層
１２ａ…本体部
１３…酸化物半導体層
１４…絶縁材
１５…透明導電性基板（導電性基板）
１６…接続端子（導電部、端子部、第１接続部）
１７，４１７…配線材（導電部）
１８ａ，１８ｂ…外部接続端子（導電部、端子部）
２０…対極（対向基板）
２１…金属基板（導電部、第２接続部）
３０Ａ…封止部
３３…絶縁材
３４…光透過防止層
３５ａ…端子部（導電部、第１接続部）
３５ｂ…端子部（導電部、第２接続部）
５０，５０Ａ〜５０Ｄ…光電変換セル
６０Ｐ…配線材（導電部）
８０…バックシート
９０…溝
９０Ａ…第１の溝
９０Ｂ…第２の溝
１００〜１１００…光電変換素子
６３５…端子部
【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】
2015098914.tif 000020
【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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【国際調査報告】
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2015098914.tif 000029
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