(57)【要約】      （修正有）【課題】製造工程において、高温処理を必要とせず、漏れ電流を防止して、短絡による光電変換性能の低下を抑制することができる色素増感太陽電池を提供する。【解決手段】電極層２と、該電極層上に形成された、色素５を吸着させた多孔質半導体層からなる光電変換層６と、電極層と対向するように設けられる対極８と、光電変換層と対極の間に配置される電荷輸送層７とを備える色素増感太陽電池において、電荷輸送層７と電極層２の間にフルオロカーボンからなる短絡防止層３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極層と、該電極層上に形成された、色素を吸着させた多孔質半導体層からなる光電変換層と、前記電極層と対向するように設けられる対極と、前記光電変換層と前記対極の間に配置される電荷輸送層とを備える色素増感太陽電池において、
前記電荷輸送層と前記電極層の間にフルオロカーボンからなる短絡防止層が設けられていることを特徴とする色素増感太陽電池。
【請求項２】
前記光電変換層が前記電極層と接触するように設けられており、前記光電変換層が前記電極層と接触していない前記電極層の領域上に前記短絡防止層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項３】
前記電極層の上に前記短絡防止層が形成されており、前記短絡防止層の上に前記光電変換層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項４】
前記短絡防止層の厚みが１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【請求項５】
前記短絡防止層が、ＣＶＤ法により形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池に関するものであり、漏れ電流を防止することができる色素増感太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料に代わる新たなエネルギー源として、持続可能で環境負荷のない太陽光を利用する太陽電池が注目されており、種々の研究が行われてきた。現在実用化されている太陽電池として、単結晶シリコン、多結晶シリコン、またはアモルファスシリコンをセルとするものが主流である。しかしながら、これらの太陽電池は、原材料であるシリコンのコストや製造プロセスにおけるエネルギーコストが高いなどの課題がある。
【０００３】
一方、新しいタイプの太陽電池として、有機色素の光誘起電子移動を応用した湿式太陽電池である色素増感太陽電池が提案されている（特許文献１）。これらの色素増感太陽電池は、多孔質半導体を含む電極と、対極と、これらの電極の間に挟まれた電解質層とから構成されており、光電変換材料である多孔質半導体の表面には、可視光領域に吸収スペクトルを有する光増感色素が吸着されている。このような太陽電池の多孔質半導体層に光が照射されると、多孔質半導体層で電子が発生し、この電子が電気回路を通って対極に移動し、電解質層中のイオンによって運ばれるか、あるいはＰ型半導体を通って多孔質半導体層の電極に戻る。このような過程が繰り返されることにより電気エネルギーが取り出される。
【０００４】
しかしながら、上記の色素増感太陽電池においては、電極層と多孔質半導体層が接触していない部分において電解質層が電極層と接触しているため、太陽電池内部で漏れ電流が生じ、光電変換性能が低下するなどの問題がある。
【０００５】
特許文献２においては、短絡を防止するための下塗り層を有する色素増感太陽電池が開示されている。この色素増感太陽電池は、電極層の表面全体に、例えば、スプレーパイロリシス法で形成された、抵抗率の高い酸化チタンの下塗り層が設けられている。そして、この上に、多孔質半導体層を形成することにより、多孔質半導体層上に形成されるキャリア輸送層と電極層との接触を防ぎ、太陽電池内部の短絡を防止している。
【０００６】
しかしながら、上記の下塗り層は、キャリア輸送層と電極層との接触による短絡を抑制できるものの、光により生成したキャリアが多孔質半導体層から電極層に移動する途中において、下塗り層を通過しなければならず、これが内部直列抵抗を増加させるので、光電変換効率が十分に得られないという問題点がある。また、下塗り層形成時に基板を４００℃に加熱するため、プラスチック等のフレキシブルなフィルム基板に応用できないという問題もある。
【０００７】
また、特許文献３においては、上記の内部直列抵抗の増加問題を解決する手段として、例えば、金属酸化物のアルコキシドの加水分解を利用して、電極層と光電変換層が接触していない電極層の部分を、酸化マグネシウムなどの金属酸化物で覆い、短絡防止層として機能させる技術が開示されている。
【０００８】
しかしながら、この短絡防止層を形成するために１５０℃、２０分のアニールを１０回以上繰り返し、さらに例えば５００℃１時間のアニールを行わなければならず、短絡防止層の形成に非常に時間がかかるという問題がある。また、高温処理を行うため、プラスチック等のフレキシブルなフィルム基板に応用することができないという問題もある。
【０００９】
また、特許文献４においては、電極層と光電変換層との間に、Ｎ型導電性ポリマーや、フラーレン、内包フラーレン、またはこれらを分散させたＮ型導電性ポリマーによる短絡防止層を形成することが開示されている。
【００１０】
しかしながら、短絡防止層が絶縁体でないため、キャリア輸送層と短絡防止層との間に短絡が生じ、完全に短絡を防止できないという問題がある。
【特許文献１】特許第２６６４１９４号公報
【特許文献２】特開２００１−１５６３１４号公報
【特許文献３】特開２００４−８７６２２号公報
【特許文献４】特開２００５−１０８８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、製造工程において、高温処理を必要とせず、漏れ電流を防止して、短絡による光電変換性能の低下を抑制することができる色素増感太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
電極層と、該電極層上に形成された、色素を吸着させた多孔質半導体層からなる光電変換層と、電極層と対向するように設けられる対極と、光電変換層と対極の間に配置される電荷輸送層とを備える色素増感太陽電池において、電荷輸送層と電極層の間にフルオロカーボンからなる短絡防止層が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
本発明においては、短絡防止層としてフルオロカーボン層を形成している。フルオロカーボン層は、例えば、ＣＶＤ法により形成することができる。従って、本発明によれば、低温で、短時間で短絡防止層を形成することができ、漏れ電流を抑制し、光電変換効率を向上させることができる。
【００１４】
本発明においては、光電変換層を電極層と接触するように設け、光電変換層が電極層と接触していない電極層の領域の上に短絡層を設けてもよい。このような構造は、電極層の上に光電変換層を形成した後、短絡防止層をＣＶＤ法などで形成することにより形成することができる。
【００１５】
また、本発明においては、電極層の上に短絡防止層を形成し、短絡防止層形成後に光電変換層を形成してもよい。このような構造では、光電変換層と電極層との間に短絡防止層が存在する領域が形成される。
【００１６】
本発明において、短絡防止層の厚みは特に限定されるものではないが、一般に１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲である。特に、電極層の上に短絡防止層を形成した後、光電変換層を形成する場合には、電極層と光電変換層との間に、短絡防止層が存在する領域が生じるので、短絡防止層の厚みは、薄い方が好ましく、具体的には３ｎｍ〜７ｎｍの範囲が好ましい。短絡防止層の厚みが薄過ぎると、漏れ電流を抑制する本発明の効果が十分に得られない場合があり、短絡防止層の厚みが厚過ぎると、内部抵抗が高くなり、光電変換効率が低下する場合がある。
【００１７】
本発明における、電極層、色素を吸着させた多孔質半導体層からなる光電変換層、対極、及び電荷輸送層は、例えば、従来より公知の色素増感太陽電池において用いられているものをそのまま採用することができる。
【００１８】
電極層は、例えば、基板上に金、銀、アルミニウム、インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化錫（ＦＴＯ）などを基板上に成膜することにより形成することができる。同様に対極も、基板上に上記導電性薄膜を成膜することにより形成することができる。電極層及び対極は少なくともいずれか一方が透明であることが好ましく、この場合、基板も透明基板を用いることが好ましい。基板としては、ガラス基板、透明プラスチックシート基板、金属基板などを用いることができる。なお、金属基板を用いる場合には、この金属基板を電極層または対極とすることができる。
【００１９】
光電変換層は、多孔質半導体層に色素を吸着させることにより形成することができる。
【００２０】
多孔質半導体層の材料としては、無機系半導体および有機系半導体が挙げられる。無機系半導体としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タングステン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、硫化カドミウムなどが挙げられ、これらの中でも、安定性、安全性の点から、酸化チタンが特に好ましい。なお、酸化チタンとは、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、無定形酸化チタン、メタチタン酸、オルソチタン酸などの各種の酸化チタン、あるいは水酸化チタン、含水酸化チタンを意味する。これらの無機系半導体は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。有機系半導体としては、例えば、ポルフィン誘導体、フタロシアニン誘導体、シアニン誘導体などが挙げられる。
【００２１】
多孔質半導体層を形成する方法としては、従来より公知の方法を用いることでき、半導体粒子を含有する懸濁液を塗布し、加熱して形成する方法や、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、蒸着法、スパッタリング法などで形成してもよい。またゾルゲル法で形成してもよい。
【００２２】
多孔質半導体層は、より多くの色素を吸着させるため比表面積が大きいことが好ましい。
【００２３】
多孔質半導体層の表面に吸着される色素は、色素増感太陽電池の光電変換効率を向上させるための分光増感剤として機能する。特に、多孔質半導体層として金属酸化物のような無機系半導体を用いる場合には、光に対する感度を高めるために色素を吸着させるのが好ましい。
【００２４】
色素としては、可視光領域および／または赤外光領域に吸収スペクトルを有する化合物であって、多孔質半導体層に色素を強固に吸着させるために、色素分子中にカルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、エステル基、メルカプト基、ホスホニル基などのインターロック基を有するものが好ましい。なお、インターロック基は、励起状態の色素と多孔性半導体の導電帯との間の電子移動を容易にする電気的結合を提供するものである。
【００２５】
上記の色素としては、例えば、ルテニウムビピリジン系色素、アゾ系色素、キノン系色素、キノンイミン系色素、キナクリドン系色素、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、キサンテン系色素、ポルフィリン系色素、フタロシアニン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素、ナフタロシアニン系色素などが挙げられる。
【００２６】
また、色素としては、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｖ、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｒｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｌａ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｉｒ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｇａ、Ｔｂ、Ｅｕ、Ｒｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ａｓ、Ｓｃ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｒｅ、Ａｕ、Ａｃ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｒｈなどの金属を用いた金属錯体色素が挙げられる。
【００２７】
多孔質半導体層に色素を吸着させる方法としては、例えば、色素を含有する溶液に多孔質半導体層を浸漬する方法が挙げられる。
【００２８】
電荷輸送層は、Ｐ型半導体、電解液、固体電解質、ゲル電解質、溶融塩ゲル電解質、有機系ホール輸送材料などから形成することができる。
【００２９】
Ｐ型半導体としては、一価の銅を含む化合物半導体、ＧａＰ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＦｅＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｏＯ２、Ｃｒ２Ｏ３などの金属酸化物の半導体が挙げられる。これらの中でも一価の銅を含む化合物半導体が好ましく、具体的には、ＣｕＩ、ＣｕＳＣＮ、ＣｕＩｎＳｅ２、Ｃｕ（Ｉｎ、Ｇａ）Ｓｅ２、ＣｕＧａＳｅ２、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＳ、ＣｕＧａＳ２、ＣｕＩｎＳ２、ＣｕＡｌＳｅ２などが挙げられ、ＣｕＩおよびＣｕＳＣＮが特に好ましく、ＣｕＩ（特にγ−ＣｕＩ）がさらに好ましい。
【００３０】
電解液は、電解質、溶媒及び添加物を含むことが好ましい。
【００３１】
電解質としては、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ、ＣａＩ２などの金属ヨウ化物、およびテトラアルキルアンモニウムヨーダイド、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイドなど４級アンモニウム化合物のヨウ素塩などのヨウ化物と、Ｉ２との組み合わせ；ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣｓＢｒ、ＣａＢｒ２などの金属臭化物、およびテトラアルキルアンモニウムブロマイド、ピリジニウムブロマイドなど４級アンモニウム化合物の臭素塩などの臭化物と、Ｂｒ２との組み合わせ；フェロシアン酸塩−フェリシアン酸塩やフェロセン−フェリシニウムイオンなどの金属錯体；ポリ硫化ナトリウム、アルキルチオール−アルキルジスルフィドなどのイオウ化合物；ビオロゲン色素、ヒドロキノン−キノンなどが挙げられる。これらの中でも、ＬｉＩ、ピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイドとＩ２との組み合わせが好ましい。上記の電解質は２種以上を混合して用いてもよい。
【００３２】
電解質に使用する溶媒としては、粘度が低く、イオン移動度を向上させ、誘電率が高く、有効キャリア濃度を向上させるような優れたイオン伝導性を発現させる化合物が望ましい。
【００３３】
このような溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物；３−メチル−２−オキサゾリジノンなどの複素環化合物；ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエーテル化合物；エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテルなどの鎖状エーテル類；メタノール、エタノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルなどのアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類；アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル化合物；ジメチルスルフォキシド、スルフォランなど非プロトン極性物質；水などが挙げられる。
【００３４】
電解液中の電解質濃度は、０．１〜５ｍｏｌ／ｌ程度が好ましい。また、電解質にヨウ素を添加する場合の添加濃度は、０．０１〜０．５ｍｏｌ／ｌ程度が好ましい。
【００３５】
電解液には、ｔｅｒ−ブチルピリジンや、２−ピコリン、２，６−ルチジンなどの塩基性化合物を添加することもできる。塩基性化合物を添加する場合の添加濃度は、０．０５〜２ｍｏｌ／ｌ程度が好ましい。
【００３６】
固体電解質としては、電解質とイオン伝導性高分子化合物の混合物を用いることができる。イオン伝導性高分子化合物としては、例えば、ポリエーテル類、ポリエステル類、ポリアミン類、ポリスルフィド類などの極性高分子化合物が挙げられる。
【００３７】
ゲル電解質としては、電解質とゲル化剤を用いて作製したものを用いることができる。ゲル化剤としては、高分子ゲル化剤が良好に用いられる。例えば、架橋ポリアクリル樹脂誘導体や架橋ポリアクリロニトリル誘導体、ポリアルキレンオキシド誘導体、シリコーン樹脂類、側鎖に含窒素複素環式四級化合物塩構造を有するポリマーなどの高分子ゲル化剤などが挙げられる。
【００３８】
溶融塩ゲル電解質としては、ゲル電解質材料に常温型溶融塩を添加したものを用いることができる。常温型溶融塩としては、ピリジニウム塩類、イミダゾリウム塩類などの含窒素複素環式四級アンモニウム塩化合物類が良好に用いられる。
【００３９】
固体電解質、ゲル電解質、溶融塩ゲル電解質を用いて電荷輸送層を形成する際には、多孔質半導体層中に十分に高分子電解質が注入されていなければ光電変換効率が悪くなるため、液状であるモノマー溶液を多孔質半導体層中に含浸させ、その後に重合させるのが好ましい。重合方法としては、光重合や熱重合などが挙げられる。
【００４０】
有機系ホール輸送材料は、色素から注入されたホールを効率よく通す機能を有する。このようなホール輸送材料としては、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリアミン、有機ポリシランなどの高分子系のホール輸送材料；例えば、トリフェニルアミン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、フェナミン誘導体などの低分子系のホール輸送材料が挙げられる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、製造工程において高温処理を必要とせず、漏れ電流を防止して、短絡による光電変換性能の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
図１に示す色素増感太陽電池を作製した。図１に示すように、基板１の上には、電極層２が形成されており、電極層２の上に多孔質半導体層４が接触するように設けられている。多孔質半導体層４の表面には、色素５が吸着され、これによって光電変換層６が形成されている。
【００４４】
光電変換層６が電極層２と接触していない電極層２の領域の上には、短絡防止層３が形成されている。電極層２と対向するように対極８が設けられており、対極８と光電変換層６との間には、電荷輸送層７が設けられている。
【００４５】
本実施形態においては、図１に示す色素増感太陽電池を具体的には以下のようにして形成した。
【００４６】
電極層２が形成された基板１として、ＦＴＯ（フッ素ドープされた酸化錫）が成膜されたガラス基板（旭硝子社製、商品名：「Ａ１１０Ｕ８０」）を用いた。このガラス基板を２−プロパノール（ＩＰＡ）で５分間超音波洗浄した後、ＵＶオゾンで５分間表面処理を行った。
【００４７】
表面処理を行ったＦＴＯ基板に、１５０μｍのスペーサを取り付け、その上に酸化チタンのペースト（Peccell社製、商品名：「ＰＥＣＣ−Ｋ０１」）をドクターブレード法で塗布し、大気中１２０℃で３０分間アニールして多孔質半導体層４を形成した。
【００４８】
電極層２と多孔質半導体層４が接触していない電極層２の部分に、短絡防止層３としてフルオロカーボン（ＣＦｘ）膜を、プラズマＣＶＤ装置を用いて、１ｎｍの厚み（成膜時間：１５秒）で形成した。
【００４９】
その後、基板ごと色素吸着溶液中に１２時間浸漬させ、多孔質半導体層４の酸化チタン表面に、Ｒｕ錯体色素（Ｎ７１９色素）（Peccell社製、商品名：「ＰＥＣＣ−Ｄ０７」）からなる色素５を吸着させ、光電変換層６を形成した。
【００５０】
なお、上記Ｒｕ錯体色素は、以下に示す構造を有している。
【００５１】
【化１】
2008059851.tif 000003
【００５２】
上記の色素吸着溶液は、アセトニトリルと、ｔ−ブチルアルコールを１：１で混合した溶媒に、３×１０−４ｍｏｌ／ｌの濃度となるように、上記Ｒｕ錯体色素を溶解させて作製した。
【００５３】
色素５を吸着させた後、上記作製のＦＴＯ基板にスペーサを置き、スペーサ間に、電荷輸送材料であるヨウ素レドックス電解液を注入した。
【００５４】
次に、表面にＰｔを堆積させて触媒機能を持たせたＦＴＯ基板からなる対極８をこの上に載せて貼り合わせ、図１に示す色素増感太陽電池を作製した。
【００５５】
上記ヨウ素レドックス電解液は、アセトニトリル溶液にヨウ素を０．５ｍｏｌ／ｌ、ヨウ化リチウムを０．１ｍｏｌ／ｌ、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジンを０．５ｍｏｌ／ｌ、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド（以下に示す構造を有する）を０．６ｍｏｌ／ｌとなるように溶解させて作製した。
【００５６】
【化２】
2008059851.tif 000004
【００５７】
（実施例２）
短絡防止層としてのフルオロカーボン膜の厚みを５ｎｍ（成膜時間：７５秒）とする以外は、上記実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
【００５８】
（実施例３）
短絡防止層としてのフルオロカーボン膜の厚みを１７ｎｍ（成膜時間：２００秒）とする以外は、上記実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
【００５９】
（比較例）
短絡防止層としてのフルオロカーボン膜を形成しない以外は、上記実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
【００６０】
〔電池特性の評価〕
実施例１〜３及び比較例の色素増感太陽電池について、ソーラーシュミレータを用いて、強度１００ｍＷ／ｃｍ２の疑似太陽光を照射して評価した。表１に、開放電圧（Ｖｏｃ）、短絡電流密度（Ｊｓｃ）、フィルファクター、及び光電変換効率を示す。
【００６１】
【表１】
2008059851.tif 000005
【００６２】
表１に示す結果から明らかなように、本発明に従い、電荷輸送層と電極層との間にフルオロカーボンからなる短絡防止層を設けることにより、漏れ電流を抑制して、光電変換効率を高めることができる。
【００６３】
また、表１から明らかなように、短絡防止層の厚みとしては、５ｎｍのものが最も高い光電変換効率が得られ、膜厚が薄いと漏れ電流抑制効果が小さくなり、逆に厚すぎると多孔質半導体層上の抵抗成分として作用するため、短絡電流密度が低下する。そのため、短絡防止層の厚みとしては３〜１０ｎｍの範囲がより好ましい。
【００６４】
図２は、実施例１及び２並びに比較例における電圧−電流密度の関係を示す図である。図２から明らかなように、本発明に従う実施例においては、漏れ電流が抑制され、これによって、短絡電流密度が上昇したため、高い光電変換効率が得られたことがわかる。
【００６５】
（実施例４）
本実施例においては、多孔質半導体層を形成した後、短絡防止層を形成する前に、多孔質半導体層の酸化チタン表面にＲｕ錯体色素を吸着させた。このようにして光電変換層を形成した後に、実施例１と同様にして短絡防止層としてのフルオロカーボン膜を厚み５ｎｍ（成膜時間：７５秒）となるように形成した。それ以外は、実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
【００６６】
図３は、作製した色素増感太陽電池を示す模式的断面図である。短絡防止層３を形成する前に、多孔質半導体層４に色素５を吸着させているので、電極層２の近傍においても多孔質半導体層４に色素５が吸着されている。
【００６７】
〔電池特性の評価〕
実施例４の色素増感太陽電池について、上記実施例と同様に電池特性を評価した。評価結果を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2008059851.tif 000006
【００６９】
表２に示す結果から明らかなように、光電変換層を形成した後に、短絡防止層を形成した場合にも、漏れ電流を抑制し、光電変換効率を向上させることができる。
【００７０】
（実施例５）
本実施例では、多孔質半導体層を形成する前に、短絡防止層としてのフルオロカーボン膜をプラズマＣＶＤ法により、厚み５ｎｍ（成膜時間：７５秒）となるように形成し、その後、多孔質半導体層４を形成し、これに色素５を吸着させて光電変換層６を形成した。それ以外は、実施例１と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
【００７１】
図４は、作製した色素増感太陽電池を示す模式的断面図である。電極層２の上に短絡防止層３が形成され、短絡防止層３の上に光電変換層５が形成されている。
【００７２】
〔電池特性の評価〕
実施例５の色素増感太陽電池について、上記実施例と同様にして電池特性を評価した。評価結果を表３に示す。
【００７３】
【表３】
2008059851.tif 000007
【００７４】
表３に示す結果から明らかなように、光電変換層と電極層との間に、短絡防止層を設けた場合においても、漏れ電流を抑制し、光電変換効率を高めることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従う一実施例の色素増感太陽電池を示す模式的断面図。
【図２】実施例１及び２と比較例における電圧−電流密度の関係を示す図。
【図３】本発明に従う他の実施例の色素増感太陽電池を示す模式的断面図。
【図４】本発明に従うさらに他の実施例の色素増感太陽電池を示す模式的断面図。
【符号の説明】
【００７６】
１…基板
２…電極層
３…短絡防止層
４…多孔質半導体層
５…色素
６…光電変換層
７…電荷輸送層
８…対極
【図１】
2008059851.tif 000008
【図２】
2008059851.tif 000009
【図３】
2008059851.tif 000010
【図４】
2008059851.tif 000011