(57)【要約】【課題】光電変換効率をより高めることが可能な光電変換素子を提供する。【解決手段】絶縁膜１６上に、金属膜１２、色素１５を担持する酸化物層１３、電解液層１４および対向電極１１からなる光電変換の単位セルを設ける。また、この単位セル内の対向電極１１における電解質層１４の側とは反対側の面にガラス基板１０を設け、導光板として機能させる。ガラス基板１０の端面から入射する光Ｌ２が単位セルへと導かれ、光電変換に利用される。単位セルの厚みと比べてガラス基板１０の厚みのほうが十分に大きいため、単位セルの積層構造の端面から入射する光Ｌ１と比べて多量の光Ｌ２がガラス基板１０によって単位セル内へと導かれ、光電変換に利用される。これにより、単位セルの積層構造の端面から入射する光だけを利用している従来の端面入射型の単位セルと比べ、光の利用効率が向上する。【選択図】図１
2008084763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色素を含む積層構造を有する光電変換セルと、
前記光電変換セルの積層方向に配置され、自らの端面から入射した入射光を前記光電変換セル内へと導く導光板と
を備えたことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記導光板の面のうち、前記入射光が入射する入射面と、この入射光を前記光電変換セル内へと導く導光面とを除く面に、入射光を反射する反射膜を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記光電変換セルは、前記色素を積層方向の両側で挟持する一対の電極を有し、
前記導光板は、前記光電変換セルの積層方向の一方側に配置され、
前記一対の電極のうちの前記導光板とは反対側に配置された電極が、前記導光板によって導かれた光を反射可能な金属電極である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光電変換素子。
【請求項４】
複数の前記光電変換セルが、前記入射光の進行方向に沿って単一の前記導光板上に設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の光電変換素子。
【請求項５】
各光電変換セル内の色素は、互いに異なる波長領域の光を吸収する
ことを特徴とする請求項４に記載の光電変換素子。
【請求項６】
各光電変換セル内の色素の光吸収波長領域が、前記入射光の進行方向に沿って、短波長領域から長波長領域へと順に並んでいる
ことを特徴とする請求項５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、色素を利用して構成された光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池として、色素を光増感剤として用いた色素増感型の太陽電池が知られている。この色素増感型の太陽電池は、一般に普及しているシリコン半導体を用いた太陽電池よりも、製造コストを削減でき、大がかりな設備を必要としないため、次世代の太陽電池として注目されており、実用化に向けて開発が進められている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００３】
一般に、色素増感型の太陽電池は、色素が光を吸収して電子を放出する性質を利用して発電を行うものであり、電解液を介した電気化学的なセル構造を持つのが特徴である。具体的には、例えば図７に示したように、透明電極１０１に二酸化チタン（ＴｉＯ2）等の酸化物を焼き付けて多孔質構造とし、色素を吸着させたもの（酸化物層１０２）に、対極となる透明電極１０４を、電解液１０３を介して貼り合わせた構造を有している。このような構造において、光Ｌ１０１を吸収した色素が電子を放出すると、この電子が酸化物から注入されて透明電極１０１，１０４間を移動し、一方、電解液１０３中では酸化還元反応が繰り返される。これにより、定常的に光電変換が行われる仕組みとなっている。
【０００４】
ところで、従来の色素増感型の太陽電池では、図７に示したように積層方向に沿って光が入射するようになっている（平面入射）。この場合、大電力を得るには電池を大きくしなければならず、広い設置面積を要する。
【０００５】
そこで例えば特許文献５には、図８に示したように、透明電極２０１，２０４、酸化物層２０２および電解液２０３の端面から光（光Ｌ２０１）が入射する（端面入射）ようにした色素増感型の太陽電池が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２２０３８０号公報
【特許文献２】特開平５−５０４０２３号公報
【特許文献３】特表２００２−５１２７２９号公報
【特許文献４】特開２００３−３０８８９１号公報
【特許文献５】特開２００５−９３４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献５によれば、光の入射方向に沿って電池を大きくすれば、狭い設置面積でも大電力を得ることができるとも考えられる。しかしながら、平面入射型の場合と比べて光の入射面積が小さいことから、更なる光電変換効率の向上が求められている。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、光電変換効率をより高めることが可能な光電変換素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光電変換素子は、色素を含む積層構造を有する光電変換セルと、この光電変換セルの積層方向に配置され、自らの端面から入射した入射光を光電変換セル内へと導く導光板とを備えたものである。
【００１０】
本発明の光電変換素子では、光電変換セルへ入射した光は、色素に吸収される。そして光を吸収した色素は電子を放出し、この電子の移動に伴って、酸化還元反応が繰り返される。これにより、電子が光電変換セル中を連続的に移動し、定常的に光電変換が行われる。ここで、光電変換セルの積層方向に導光板が配置されているため、この導光板の端面からの入射光が光電変換セル内へと導かれ、光電変換に利用される。すなわち、光電変換セルの積層構造の端面から入射する光と比べて多量の光が導光板によって光電変換セル内へと導かれ、光電変換に利用される。
【００１１】
本発明の光電変換素子では、上記導光板の面のうち、上記入射光が入射する入射面と、この入射光を光電変換セルへと導く導光面とを除く面に、入射光を反射する反射膜を備えるようにするのが好ましい。このように構成した場合、導光板への入射光が漏れなく光電変換セルへ導かれるようになり、入射光に対する光電変換効率が向上する。また、光電変換セルが、色素を積層方向の両側で挟持する一対の電極を有すると共に、導光板が光電変換セルの積層方向の一方側に配置されている場合には、上記一対の電極のうちの導光板とは反対側に配置された電極が、導光板によって導かれた光を反射可能な金属電極であるのが好ましい。このように構成した場合、この金属電極によって光電変換セル内へ入射した光が反射され、外部へ漏れるのが防止される。よって、光電変換セル内へ入射した光が漏れなく光電変換に利用されるようになり、光電変換効率がより向上する。
【００１２】
本発明の光電変換素子では、複数の光電変換セルを、上記入射光の進行方向に沿って単一の導光板上に設けるようにするのが好ましい。このように構成した場合、導光板へ入射した光のうち、一の光電変換セルでの光電変換に利用されなかった光が、他の光電変換セルへ入射し、光電変換され得る。よって、導光板へ入射した光の光電変換効率がより向上する。
【００１３】
本発明の光電変換素子では、各光電変換セル内の色素が、互いに異なる波長領域の光を吸収するようにするのが好ましい。このように構成した場合、光電変換素子全体における光の吸収波長領域が広がるため、導光板へ入射した光の光電変換効率がさらに向上する。また、この場合において、各光電変換セル内の色素の光吸収波長領域が、上記入射光の進行方向に沿って、短波長領域から長波長領域へと順に並んでいるようにするのがより好ましい。このように構成した場合、短波長領域の光と比べて長波長領域の光のほうがより遠くまで伝播しやすいため、導光板へ入射した光がより効率的に光電変換に利用され、光電変換効率がさらに向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光電変換素子によれば、色素を含む光電変換セルの積層方向に導光板を配置するようにしたので、この導光板の端面から入射した入射光を光電変換セル内へと導き、光電変換に利用することができる。よって、光電変換セルの積層構造の端面から入射する光に加え、導光板によって光電変換セル内へ導かれる多量の光をも光電変換に利用することができ、光電変換効率をより高めることが可能となる。
【００１５】
特に、複数の光電変換セルを上記入射光の進行方向に沿って単一の導光板上に設けるようにした場合、導光板への入射光のうち、一の光電変換セルにおいて光電変換に利用されなかった光を他の光電変換セルへ入射させ、光電変換に利用することができる。よって、導光板へ入射した光の光電変換効率をさらに高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態という。）について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る色素増感型光電変換素子としての太陽電池（太陽電池１）の断面構成を表すものである。この太陽電池１は、光（例えば、図に示した光Ｌ１，Ｌ２）を端面（それぞれ、以下説明する単位セルの積層構造の端面、およびガラス基板１０の端面）から入射して光電変換を行うものである。太陽電池１は、絶縁膜１６上に、金属電極１２、後述する色素１５を担持する酸化物層１３、電解液層１４および対向電極１１をこの順に積層してなる色素増感型の単位セルを備えると共に、この単位セルに隣接するガラス基板１０を備えている。
【００１８】
絶縁膜１６は、金属電極１２および酸化物層１３を支持するためのものである。この絶縁膜１６は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの高分子材料等により構成されており、厚みは例えば１０〜５００μｍである。
【００１９】
金属電極１２は、例えば、ＳＵＳ（Steel Use Stainless：ステンレス鋼材）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）等の金属またはそれらの合金により構成されており、厚みは例えば１〜１００μｍである。この金属電極１２は、後述の酸化物層１３から電子を受け取り、外部回路に対して正極として機能するものである。
【００２０】
酸化物層１３は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）等の酸化物半導体により構成され、厚みは例えば１〜１００μｍである。また、この酸化物層１３は、２種以上の酸化物半導体を組み合わせた構成でもよく、ドープ層でもアンドープ層であってもよい。
【００２１】
図２は、図１におけるＩ部分を拡大して表したものである。この図２から分かるように、酸化物層１３は、比表面積の大きな多孔質構造となっている。これは、表面付近に色素１５を吸着させるためである。色素１５としては、例えば、可視光領域および赤外領域の光を吸収する特性を持つ色素が挙げられる。色素は酸化物層１３へ吸着しうるものである必要から、色素分子中に、カルボキシル基、カルボン酸無水基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、ヒドロキシアルキル基、スルホン酸基、エステル基、メルカプト基またはホスホニル基などを有することが好ましい。具体的には、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）金属錯体、アゾ系色素、キノン系色素、キノンイシン系色素、キナクリドン色素、スクアリリウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンラン系色素、ポリフェニル系色素、フタロシアニン系色素、ペリレン系色素またはインジゴ系色素等が用いられる。この色素１５は、酸化物層１３を構成する酸化物半導体がほとんど光を吸収しないため、光の吸収波長域を拡げる光増感剤として機能し、光を吸収することにより励起された電子を放出する性質を有している。
【００２２】
電解液層１４は、対向電極１１と酸化物層１３との間に含浸された電解液からなり、この電解液は、酸化還元対となるイオンを含んでいる。電解液としては、例えば、ヨウ素およびヨウ素化合物の混合溶液、臭素および臭化物の混合溶液等を用いることができ、例えば、塩化亜鉛、臭化亜鉛もしくはヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硝酸亜鉛または過塩素酸亜鉛を含有する溶液を用いることが好ましい。この電解液層１４において、含有される酸化還元対イオンが、それぞれ、負極（後述するように対向電極１１）において酸化反応、正極（金属電極１２）において還元反応を繰り返すことにより、連続的な電子の移動を生じ、定常的な光電変換を可能にしている。
【００２３】
対向電極１１は、透明性を有する電極、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）やＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）等により構成されている。これらは、光透過性基板（例えば、透明樹脂、ガラス等）の任意の面に堆積させて用いることができる。また、厚みは、例えば１〜１００μｍである。この対向電極１１は、光（例えば、後述するガラス基板１０からの光Ｌ２１、Ｌ２１に）を電解液層１４側へ透過させると共に、外部回路に対して負極として機能するものである。
【００２４】
ガラス基板１０は、単位セルの積層方向、具体的には単位セル内の対向電極１１における電解液層１４とは反対側の面に設けられ、自らの端面から入射した光（例えば、図１に示した光Ｌ２）を全反射して単位セル内の色素１５へと導く（例えば、図１に示した光Ｌ２１，Ｌ２２）導光板として機能するものである。このガラス基板１０は、例えば、透明性を有すると共に、空気よりも屈折率が高く、かつ対向電極１１の構成材料よりも屈折率が低いガラス材料により構成され、厚みは例えば０．２〜１０ｍｍである。
【００２５】
ここで、金属電極１２および対向電極１１が本発明における「一対の電極」の一具体例に対応し、ガラス基板１０が本発明における「導光板」の一具体例に対応する。また、単位セルが、本発明における「光電変換セル」の一具体例に対応する。
【００２６】
この光電変換素子としての太陽電池１は、例えば次のようにして製造することができる。
【００２７】
まず、上述した材料よりなる絶縁膜１６上に、例えば蒸着法やスパッタ法等を用いて、上述した材料よりなる金属電極１２を形成する。なお、このように絶縁膜１６上に金属電極１２を形成する代わりに、金属箔をそのまま金属電極１２として用いるようにしてもよい。
【００２８】
次いで、金属電極１２上に、例えば電解析出法、スプレー法またはスクリーン印刷法等を用いて、上述した材料よりなる酸化物層２２を形成する。
【００２９】
次いで、形成した酸化物層１２に、上述した材料よりなる色素１５を吸着させる。具体的には、色素１５を例えばメタノール等の有機溶媒に溶解させた溶液中に、酸化物層１２を浸漬することにより行う。
【００３０】
次いで、上述した材料よりなるガラス基板１０上に、例えば気相法（例えば、スパッタリング法や蒸着法等）、スプレー法またはスクリーン印刷法等を用いて、上述した材料よりなる対向電極１１を形成する。
【００３１】
次いで、正極としての金属電極１２と、この対極（負極）となる対向電極１１とを、酸化物層１３を介して重ね合わせる。そして最後に、重ね合わせた対向電極１１と酸化物層１３との間に、上述した材料よりなる電解液を含浸させることにより、電解液層１４を形成する。これにより、絶縁膜１６とガラス基板１０との間に色素増感型の単位セルが形成され、図１〜図２に示した太陽電池１が製造される。
【００３２】
本実施の形態の光電変換素子としての太陽電池１では、色素増感型の単位セルへ入射する光Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ光電変換される。具体的には、単位セルの積層構造の端面から入射した光Ｌ１は、酸化物層１３に担持される色素１５により吸収され、色素１５中の電子を励起する。この励起された電子は、酸化物層１３の伝導体に注入されたのち、隣接する正極としての金属電極１２に伝わり、外部回路（図示せず）を介して、対極（負極）である対向電極１１に到達する。一方、電解液層１４では、色素１５に残存するホールが電解液中のイオンを酸化し、この酸化されたイオンは、対向電極１１側において、上述の電子を受けて再び還元される。このようにして、両極間における電子の移動とそれに伴う酸化還元反応とが繰り返されることにより、単位セルにおいて定常的な光電変換が行われる。
【００３３】
ここで、本実施の形態の太陽電池１では、対向電極１１の電解質層１４の側とは反対側の面にガラス基板１０が設けられて導光板として機能するため、ガラス基板１０の端面から入射した光Ｌ２が全反射され、例えば図１に示した光Ｌ２１，Ｌ２２のように単位セル内の色素１５へと導かれ、光電変換に利用される。すなわち、単位セルの厚みと比べてガラス基板１０の厚みのほうが十分に大きいため、単位セルの積層構造の端面から入射する光Ｌ１と比べて多量の光Ｌ２がガラス基板１０によって単位セル内へと導かれ、光電変換に利用される。したがって、図８に示したように、単位セルの積層構造の端面から入射する光だけを光電変換に利用している従来の端面入射型の光電変換素子と比べ、光の利用効率が向上する。
【００３４】
以上のように、本実施の形態では、光電変換を行う単位セル内の対向電極１１における電解質層１４の側とは反対側の面にガラス基板１０を設け、導光板として機能させるようにしたので、ガラス基板１０の端面から入射する光Ｌ２を単位セル内へと導き、光電変換に利用することができる。よって、単位セルの積層構造の端面から入射する光Ｌ１に加え、ガラス基板１０によって単位セル内へ導かれる多量の光Ｌ２をも光電変換に利用することができる。よって、単位セルの積層構造の端面から入射する光だけを光電変換に利用している従来の端面入射型の単位セルと比べ、光電変換効率をより高めることが可能となる。
【００３５】
また、正極を金属電極により構成したので、例えば図１に示した光Ｌ３のように、単位セルへ入射した光を反射させて外部へ漏れるのを防ぎ、再利用することができる。よって、単位セルへ入射した光を漏れなく光電変換に利用し、光電変換効率をより高めることが可能となる。
【００３６】
また、絶縁層１６上に設けた光電変換の単位セル上にガラス基板１０を設けるだけでよいので、太陽電池全体を簡易に製造することができる。
【００３７】
さらに、光Ｌ２の入射面および光Ｌ２１，Ｌ２２等の導光面以外の面、すなわち、図１中にＳ１，Ｓ２で示した面および紙面に平行な２面に、例えば図３に示したように、光Ｌ２１，Ｌ２２等を反射可能な反射膜１７を設けるようにすれば、例えば図３に示した光Ｌ４のように、ガラス基板１０へ入射した光が外部へ漏れるのを防ぎ、漏れなく単位セルへと導くことができる。よって、このように構成した場合、入射光に対する光電変換効率をさらに高めることが可能となる。
【００３８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態の光電変換素子としての太陽電池は、導光板として機能する１つのガラス基板１０に対して複数の光電変換の単位セルを設けるようにしたものである。なお、第１の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３９】
図４は、本実施の形態に係る色素増感型光電変換素子としての太陽電池（太陽電池２）の断面構成を表すものである。この太陽電池２は、端面入射する光（例えば、図中の光Ｌ１，Ｌ５）を光電変換するものであり、単一の絶縁膜１６およびガラス基板１０と、これら絶縁膜１６とガラス基板１０との間に設けられた２つの単位セル２Ａ，２Ｂとを備えている。
【００４０】
単位セル２Ａ，２Ｂは、光Ｌ１，Ｌ５の進行方向に沿って配置され、それぞれ、第１の実施の形態で説明したように、金属電極１１，１２、色素を担持する酸化物層１３，２３、電解液層２４および対向電極１１，２１が絶縁膜１６の側からこの順に積層された積層構造を有している。
【００４１】
ただし、単位セル２Ａ内の色素と、単位セル２Ｂ内の色素とは、互いに異なる波長領域の光（例えば、それぞれ図４に示した光Ｌ５１，Ｌ５２）を吸収するようになっている。このような色素としては、具体的には、例えば、化１で示した色素のように、３５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光を選択的に吸収するものや、化２で示した色素のように、５００ｎｍ〜６８０ｎｍの光を選択的に吸収するものや、化３で示した色素のように、３５０ｎｍ〜５００ｎｍの光を選択的に吸収するもの、などが挙げられる。
【化１】
2008084763.tif 000003
【化２】
2008084763.tif 000004
【化３】
2008084763.tif 000005
【００４２】
また、単位セル２Ａ内の色素の光吸収波長領域は、単位セル２Ｂ内の色素の光吸収波長領域よりも短波長側となっている（例えば、光Ｌ５１のほうが光Ｌ５２よりも波長が短くなっている）。すなわち、各単位セル内の色素の光吸収波長領域が、入射光Ｌ５の進行方向に沿って、短波長領域から長波長領域へと順に並ぶようになっている。
【００４３】
このような構成により、本実施の形態の光電変換素子としての太陽電池２では、第１の実施の形態で説明した作用に加え、導光板として機能するガラス基板１０の端面から入射した光Ｌ５のうち、一の単位セル（例えば、単位セル２Ａ）での光電変換に利用されなかった光が、他の光電変換セル（例えば、単位セル２Ｂ）へ入射し、光電変換され得る。よって、導光板としてのガラス基板１０へ入射した光に対する光電変換効率を、第１の実施の形態と比べてより高めることが可能となる。
【００４４】
また、単位セル２Ａ，２Ｂにおける色素の光吸収波長領域が互いに異なるようにしたので、第１の実施の形態と比べ、太陽電池全体の光吸収波長領域を広げることができる。よって、例えばＬ５１，Ｌ５２の波長が異なる場合にも対応可能することができ、入射光Ｌ５に対する光電変換効率をさらに高めることが可能となる。
【００４５】
また、単位セル２Ａ，２Ｂにおける色素の光吸収波長領域が、入射光Ｌ５の進行方向に沿って短波長領域から長波長領域へと順に並んでいるようにしたので、短波長の光よりも長波長の光のほうが遠くまで伝播しやすいという特性を利用して、入射光を有効利用することができる。よって、入射光Ｌ５に対する光電変換効率をさらに高めることが可能となる。
【００４６】
また、図４に示した太陽電池２は、１つのガラス基板１０に対して２つの単位セル２Ａ，２Ｂが設けられているが、例えば図５に示した太陽電池３のように、１つのガラス基板１０（および１つの絶縁膜１６）に対して３つ以上単位セル（図５では、４つの単位セル２Ａ〜２Ｄ）を設けるようにしてもよい。このように構成した場合、単位セルの数を増やすにつれて、ガラス基板１０への入射光（図５では、入射光Ｌ６）に対する光電変換効率をより高めることができる。また、このように構成したばあにおいても、各単位セルにおける色素の光吸収波長領域が互いに異なるように（例えば、各単位セルへの入射光Ｌ６１〜Ｌ６４の波長が互いに異なるように）したり、単位セル２Ａ〜２Ｄにおける色素の光吸収波長領域が入射光Ｌ６の進行方向に沿って短波長領域から長波長領域へと順に並んでいるようにすれば、入射光Ｌ６に対する光電変換効率をさらに高めることが可能となる。
【００４７】
さらに、第１の実施の形態（図３参照）と同様に、例えば図６に示したように、光Ｌ５の入射面および単位セルへの導光面以外の面に反射膜１７を設けるようにすれば、ガラス基板１０へ入射した光が外部へ漏れるのを防ぎ、入射光に対する光電変換効率をさらに高めることが可能となる。なお、図６は、図４の構成に反射膜１７を設けた場合だが、図５の構成に反射膜１７を設けてもよい。
【００４８】
なお、本実施の形態では、各単位セルにおける色素の光吸収波長領域が互いに異なるようにした場合で説明したが、これらの光吸収波長領域は、必ずしも互いに異なっていなくてもよい。波長領域が異なっていなくとも、一の単位セルで光電変換に利用されなかった光を他の単位セルで光電変換に利用させることができる。よってこの場合も、従来の端面入射型の単位セルと比べて光の利用効率を向上させ、光電変換効率を高めることが可能である。また、同様に本実施の形態では、各単位セルにおける色素の光吸収波長領域が、ガラス基板１０への入射光の進行方向に沿って短波長領域から長波長領域へと順に並んでいる場合で説明したが、必ずしもこのような順に並んでいなくてもよく、この場合も従来の端面入射型の単位セルと比べ、光電変換効率を高めることが可能である。
【００４９】
以上、第１および第２の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５０】
例えば上記実施の形態では、単位セル内の対向電極１１における電解質層１４の側とは反対側の面にガラス基板１０を設け、導光板として機能させるようにした場合について説明したが、これに代えて絶縁膜１６の側にガラス基板（図示なし）を設け、導光板として機能させてもよい。その場合、正極を金属電極１２の代わりに、ガラス基板から単位セル内に導かれる光を透過可能な透明電極により構成する。このように構成した場合も、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合において対向電極１１を透明電極ではなく、単位セル内へ入射した光を反射可能な金属電極により構成した場合には、上記実施の形態で説明したように光電変換効率をより向上させることが可能となる。さらに、ガラス基板１０に加えて絶縁膜１６の側にガラス基板（図示なし）を設け、両方のガラス基板を導光板として機能させると共に、正極を金属電極１２の代わりに透明電極により構成するようにした場合には、より多くの光を単位セル内へ導くことができ、さらに光電変換効率を向上させることが可能となる。
【００５１】
また、上記実施の形態では、金属電極１２が絶縁膜１６によって支持されている場合について説明したが、例えば金属電極に厚みを持たせて強度を向上させた場合などには、絶縁膜１６を設けないようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、電解質として電解液を用いる場合で説明したが、固体電解質を用いるようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施の形態では、光電変換素子の一例として色素増感型の太陽電池を挙げて説明したが、本発明の光電変換素子は色素増感型の太陽電池には限られず、光センサ等、他の光電変換素子にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光電変換素子としての太陽電池の構成を表す断面図である。
【図２】図１に示したＩ部分を拡大して表した断面図である。
【図３】第１の実施の形態の変形例に係る光電変換素子としての太陽電池の構成を表す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光電変換素子としての太陽電池の構成を表す断面図である。
【図５】第２の実施の形態の変形例に係る光電変換素子としての太陽電池の構成を表す断面図である。
【図６】第２の実施の形態の他の変形例に係る光電変換素子としての太陽電池の構成を表す断面図である。
【図７】従来の太陽電池の構成例を表す断面図である。
【図８】従来の太陽電池の他の構成例を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１〜３…太陽電池、１０…ガラス基板、１１，２１…対向電極、１２，２２…金属電極、１３，２３…酸化物層、１４，２４…電解液層、１５…色素、１６…絶縁膜、１７…反射膜、２Ａ〜２Ｄ…単位セル、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ５１，Ｌ５２，Ｌ６，Ｌ６１〜Ｌ６４…光。
【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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