(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板１と、該透光性基板１に対向して配置された基板２と、該透光性基板１の一面側に配設された増感色素を有する半導体電極３と、該基板２の一面側に配設された触媒電極４と、該半導体電極３の少なくとも一部に含有され、且つ該半導体電極３と該触媒電極４との間に充填された電解質５と、を備え、該基板２の他面側に、該半導体電極３と導通する負極側電極端子３１及び該触媒電極４と導通する正極側電極端子４１が設けられていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
【請求項２】
上記基板２がセラミック基板である請求項１に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項３】
上記半導体電極３と上記負極側電極端子３１とは、上記透光性基板１の上記一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、上記基板２の上記一面側との間に、上記半導体電極３及び上記触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６と、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１１に充填された導電体７１とを介して導通し、上記触媒電極４と上記正極側電極端子４１とは、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している請求項１又は２に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項４】
上記導電体７１の他端面側は上記負極側電極端子３１に接続され、且つ該導電体７１の一端面側は上記基板２の上記一面側に、上記触媒電極４を取り囲むように配設された接続用導電体７３に接続されており、上記導電体７２の他端面側は上記正極極側電極端子４１に接続され、且つ該導電体７２の一端面側は上記触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている請求項３に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項５】
上記導電性接合層６の一面側は、上記負極側集電電極８１と接続され、且つ該導電性接合層６の他面側は、上記接続用導電体７３と接続されている請求項４に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項６】
上記負極側電極端子３１及び上記正極側電極端子４１の各々が、それぞれピンコネクタを構成するピン３１１、４１１である請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項７】
透光性基板１と、該透光性基板１に対向して配置された基板２と、該透光性基板１の一面側に配設された増感色素を有する半導体電極３と、該基板２の一面側に配設された触媒電極４と、該半導体電極３の少なくとも一部に含有され、且つ該半導体電極３と該触媒電極４との間に充填された電解質５と、を備え、該基板２は、少なくとも一方向に突き出し部２２を有し、該突き出し部２２の一面側に該半導体電極３と導通する負極側電極端子３１が設けられ、且つ該突き出し部２２の他面側に該触媒電極４と導通する正極側電極端子４１が設けられていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
【請求項８】
上記基板２がセラミック基板である請求項７に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項９】
上記半導体電極３と上記負極側電極端子３１とは、上記透光性基板１の上記一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、上記基板２の上記一面側との間に、上記半導体電極３及び上記触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６を介して導通し、上記触媒電極４と上記正極側電極端子４１とは、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している請求項７又は８に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項１０】
上記基板２の上記一面側に、上記触媒電極４を取り囲むように接続用導電体７３が配設され、上記負極側電極端子３１は、該接続用導電体７３に接続され、又は該接続用導電体７３が延設されて形成され、上記導電体７２の他端面側は上記正極極側電極端子４１に接続され、且つ該導電体７２の一端面側は上記触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている請求項９に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項１１】
上記導電性接合層６の一面側は、上記負極側集電電極８１と接続されている請求項９又は１０に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項１２】
上記負極側電極端子３１及び上記正極側電極端子４１の各々が、それぞれカードエッジコネクタを構成するエッジ端子３１２、４１２である請求項７乃至１１のうちのいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
【請求項１３】
請求項６に記載の色素増感型太陽電池と、複数の該色素増感型太陽電池を配置するためのパネル本体１０１とを備える太陽電池ユニットパネルであって、該パネル本体１０１は、各々の該色素増感型太陽電池に設けられたそれぞれの上記ピン３１１、４１１に対応するソケット１０１１、１０１２を備え、該ピン３１１、４１１が該ソケット１０１１、１０１２に差し込まれ、該色素増感型太陽電池が該パネル本体１０１に配置されていることを特徴とする太陽電池ユニットパネル。
【請求項１４】
上記ピン３１１、４１１の各々が、上記色素増感型太陽電池を上記パネル本体１０１の一定の方向のみに配置することができるように設けられている請求項１３に記載の太陽電池ユニットパネル。
【請求項１５】
上記ピン３１１、４１１の各々の個数及び形状の少なくとも一方が異なる請求項１３又は１４に記載の太陽電池ユニットパネル。
【請求項１６】
請求項１２に記載の色素増感型太陽電池と、複数の該色素増感型太陽電池を配置するためのパネル本体１０２とを備える太陽電池ユニットパネルであって、該パネル本体１０２は、各々の該色素増感型太陽電池に設けられたそれぞれの上記エッジ端子３１２、４１２に対応するソケット１０２１、１０２２を備え、該エッジ端子３１２、４１２が該ソケット１０２１、１０２２に差し込まれ、該色素増感型太陽電池が該パネル本体１０２に配置されていることを特徴とする太陽電池ユニットパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光エネルギーを電気エネルギーに直接変換する色素増感型太陽電池、及びこの色素増感型太陽電池をパネル本体に配置した太陽電池ユニットパネルに関する。更に詳しくは、本発明は、パネル本体に配置するための負極側及び正極側電極端子を備え、パネル本体への着脱が容易な色素増感型太陽電池、及びこの色素増感型太陽電池をパネル本体に配置した太陽電池ユニットパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、太陽光発電では、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン及びこれらを組み合わせたＨＩＴ（Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  Ｔｈｉｎ−ｌａｙｅｒ）等を用いた太陽電池が実用化され、主力技術となっている。これらの太陽電池では光電変換の効率も２０％に近く優れている。しかし、シリコン系太陽電池は素材製造にかかるエネルギーコストが高く、環境負荷などの面でも課題が多く、価格及び材料供給等における制限もある。一方、Ｇｒａｔｚｅｌ等により提案された色素増感型太陽電池が安価な太陽電池として注目されている（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照。）。この太陽電池は、増感色素を担持させたチタニア多孔質電極と対極との間に電解質を介在させた構造を有し、現行のシリコン系太陽電池に比べて光電変換効率は低いものの、材料、製法等の面で大幅なコストダウンが可能である。
【０００３】
従来から用いられているシリコン系太陽電池は、通常、一対の正極と負極とを備える複数のセルを直列又は並列に接続して所定の電圧及び容量を有するユニットパネルとして実用に供されている。また、色素増感型太陽電池の場合も、複数のセルを直列又は並列に接続することで、所定の電圧及び容量のユニットパネルとすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２２０３８０号公報
【非特許文献１】Ｎａｔｕｒｅ誌（第３５３巻、ｐｐ．７３７−７４０、１９９１年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の太陽電池ユニットパネルは、ユニットパネル上のセルを部分的に交換することが難しく、このユニットパネルでは、一部のセルが劣化又は損傷した場合でも、ユニットパネルそのものを交換しなければならなかった。
本発明は、上記の従来の問題を解決するものであり、基板にパネル本体への着脱が容易な電極端子が設けられた色素増感型太陽電池、及びこの太陽電池が、電極端子に対応するソケットを備えるパネル本体に配置されてなる太陽電池ユニットパネル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】
【０００６】
本発明は以下のとおりである。
１．透光性基板１と、該透光性基板１に対向して配置された基板２と、該透光性基板１の一面側に配設された増感色素を有する半導体電極３と、該基板２の一面側に配設された触媒電極４と、該半導体電極３の少なくとも一部に含有され、且つ該半導体電極３と該触媒電極４との間に充填された電解質５と、を備え、該基板２の他面側に、該半導体電極３と導通する負極側電極端子３１及び該触媒電極４と導通する正極側電極端子４１が設けられていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
２．上記基板２がセラミック基板である上記１．に記載の色素増感型太陽電池。
３．上記半導体電極３と上記負極側電極端子３１とは、上記透光性基板１の上記一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、上記基板２の上記一面側との間に、上記半導体電極３及び上記触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６と、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１１に充填された導電体７１とを介して導通し、上記触媒電極４と上記正極側電極端子４１とは、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している上記１．又は２．に記載の色素増感型太陽電池。
４．上記導電体７１の他端面側は上記負極側電極端子３１に接続され、且つ該導電体７１の一端面側は上記基板２の上記一面側に、上記触媒電極４を取り囲むように配設された接続用導電体７３に接続されており、上記導電体７２の他端面側は上記正極極側電極端子４１に接続され、且つ該導電体７２の一端面側は上記触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている上記３．に記載の色素増感型太陽電池。
５．上記導電性接合層６の一面側は、上記負極側集電電極８１と接続され、且つ該導電性接合層６の他面側は、上記接続用導電体７３と接続されている上記４．に記載の色素増感型太陽電池。
６．上記負極側電極端子３１及び上記正極側電極端子４１の各々が、それぞれピンコネクタを構成するピン３１１、４１１である上記１．乃至５．のうちのいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
７．透光性基板１と、該透光性基板１に対向して配置された基板２と、該透光性基板１の一面側に配設された増感色素を有する半導体電極３と、該基板２の一面側に配設された触媒電極４と、該半導体電極３の少なくとも一部に含有され、且つ該半導体電極３と該触媒電極４との間に充填された電解質５と、を備え、該基板２は、少なくとも一方向に突き出し部２２を有し、該突き出し部２２の一面側に該半導体電極３と導通する負極側電極端子３１が設けられ、且つ該突き出し部２２の他面側に該触媒電極４と導通する正極側電極端子４１が設けられていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
８．上記基板２がセラミック基板である上記７．に記載の色素増感型太陽電池。
９．上記半導体電極３と上記負極側電極端子３１とは、上記透光性基板１の上記一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、上記基板２の上記一面側との間に、上記半導体電極３及び上記触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６を介して導通し、上記触媒電極４と上記正極側電極端子４１とは、上記基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している上記７．又は８．に記載の色素増感型太陽電池。
１０．上記基板２の上記一面側に、上記触媒電極４を取り囲むように接続用導電体７３が配設され、上記負極側電極端子３１は、該接続用導電体７３に接続され、又は該接続用導電体７３が延設されて形成され、上記導電体７２の他端面側は上記正極極側電極端子４１に接続され、且つ該導電体７２の一端面側は上記触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている上記９．に記載の色素増感型太陽電池。
１１．上記導電性接合層６の一面側は、上記負極側集電電極８１と接続されている上記９．又は１０．に記載の色素増感型太陽電池。
１２．上記負極側電極端子３１及び上記正極側電極端子４１の各々が、それぞれカードエッジコネクタを構成するエッジ端子３１２、４１２である上記７．乃至１１．のうちのいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
１３．上記６．に記載の色素増感型太陽電池と、複数の該色素増感型太陽電池を配置するためのパネル本体１０１とを備える太陽電池ユニットパネルであって、該パネル本体１０１は、各々の該色素増感型太陽電池に設けられたそれぞれの上記ピン３１１、４１１に対応するソケット１０１１、１０１２を備え、該ピン３１１、４１１が該ソケット１０１１、１０１２に差し込まれ、該色素増感型太陽電池が該パネル本体１０１に配置されていることを特徴とする太陽電池ユニットパネル。
１４．上記ピン３１１、４１１の各々が、上記色素増感型太陽電池を上記パネル本体１０１の一定の方向のみに配置することができるように設けられている上記１３．に記載の太陽電池ユニットパネル。
１５．上記ピン３１１、４１１の各々の個数及び形状の少なくとも一方が異なる上記１３．又は１４．に記載の太陽電池ユニットパネル。
１６．上記１２．に記載の色素増感型太陽電池と、複数の該色素増感型太陽電池を配置するためのパネル本体１０２とを備える太陽電池ユニットパネルであって、該パネル本体１０２は、各々の該色素増感型太陽電池に設けられたそれぞれの上記エッジ端子３１２、４１２に対応するソケット１０２１、１０２２を備え、該エッジ端子３１２、４１２が該ソケット１０２１、１０２２に差し込まれ、該色素増感型太陽電池が該パネル本体１０２に配置されていることを特徴とする太陽電池ユニットパネル。
【発明の効果】
【０００７】
透光性基板１の一面側に配設された半導体電極３と、基板２の一面側に配設された触媒電極４と、を備え、基板２の他面側２２に、負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１が設けられている本発明の色素増感型太陽電池は、パネル本体１０１への配置が容易であり、パネル本体１０１への導通と同時に電池を固定させることができる。
また、基板２がセラミック基板である場合は、強度が大きく、耐久性に優れ、且つ透光性導電層が付設された基板を用いる場合と比較して集電電極の面積を大きくすることができ、その抵抗を低くすることが可能であるため光電変換効率の高い色素増感型太陽電池とすることができる。尚、集電電極の面積を大きくすることができるのは、電解質との反応性が低く、融点が高いニッケル、チタン、タングステン等を用いて、基板２の一面側に、電解質と直接接触する形態で集電電極を設けることができるためである。
更に、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、透光性基板１の一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、基板２の一面側との間に、半導体電極３及び触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６と、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１１に充填された導電体７１とを介して導通し、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している場合は、簡易な構造であって、半導体電極３と負極側電極端子３１及び触媒電極４と正極側電極端子４１を確実に導通させることができる。
また、導電体７１の他端面側は負極側電極端子３１に接続され、且つ導電体７１の一端面側は、基板２の一面側に触媒電極４を取り囲むように配設された接続用導電体７３に接続されており、導電体７２の他端面側は正極極側電極端子４１に接続され、且つ導電体７２の一端面側は触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている場合は、簡易な構造であって、半導体電極３と負極側電極端子３１及び触媒電極４と正極側電極端子４１の導通が容易である。
更に、導電性接合層６の一面側は、負極側集電電極８１と接続され、且つ導電性接合層６の他面側は、接続用導電体７３と接続されている場合は、半導体電極３と負極側電極端子３１とをより確実に導通させることができる。
また、負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々が、それぞれピンコネクタを構成するピン３１１、４１１である場合は、各々の色素増感型太陽電池をパネル本体１０１に容易に着脱することができる。
透光性基板１の一面側に配設された半導体電極３と、基板２の一面側に配設された触媒電極４と、を備え、基板２の突き出し部２２の一面側に負極側電極端子３１が設けられ、且つ突き出し部２２の他面側に正極側電極端子４１が設けられている他の本発明の色素増感型太陽電池は、パネル本体１０２への配置が容易であり、パネル本体１０２への導通と同時に電池を固定させることができる。
更に、基板２がセラミック基板である場合は、強度が大きく、耐久性に優れ、且つ透光性導電層が付設された基板を用いる場合と比較して集電電極の面積を大きくすることができ、その抵抗を低くすることが可能であるため光電変換効率の高い色素増感型太陽電池とすることができる。尚、集電電極の面積を大きくすることができる理由は上記のとおりである。
また、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、透光性基板１の一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、基板２の一面側との間に、半導体電極３及び触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６を介して導通し、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通している場合は、簡易な構造であって、半導体電極３と負極側電極端子３１及び触媒電極４と正極側電極端子４１を確実に導通させることができる。
更に、基板２の一面側に、触媒電極４を取り囲むように接続用導電体７３が配設され、負極側電極端子３１は、接続用導電体７３に接続され、又は接続用導電体７３が延設されて形成され、導電体７２の他端面側は正極極側電極端子４１に接続され、且つ導電体７２の一端面側は触媒電極４に直接又は他部材を介して接続されている場合は、簡易な構造であって、半導体電極３と負極側電極端子３１及び触媒電極４と正極側電極端子４１の導通が容易である。
また、導電性接合層６の一面側が、負極側集電電極８１と接続されている場合は、半導体電極３と負極側電極端子３１とをより確実に導通させることができる。
更に、負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々が、それぞれカードエッジコネクタを構成するエッジ端子３１２、４１２である場合は、各々の色素増感型太陽電池をパネル本体１０２に容易に着脱することができる。
負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々がピン３１１、４１１である色素増感型太陽電池と、複数の色素増感型太陽電池を配置するためのソケット１０１１、１０１２を有するパネル本体１０１とを備える本発明の太陽電池ユニットパネルは、各々の電池の着脱が容易であり、劣化又は損傷した電池のみを取り替えることができ、安定した電池性能を維持することができる。
また、ピン３１１、４１１の各々が、色素増感型太陽電池をパネル本体１０１の一定の方向のみに配置することができるように設けられている場合は、短絡等の発生を防止することができる。
更に、ピン３１１、４１１の各々の個数及び形状の少なくとも一方が異なる場合も、短絡等の発生を防止することができる。
負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々がエッジ端子３１２、４１２である色素増感型太陽電池と、複数の色素増感型太陽電池を配置するためのソケット１０２１、１０２２を有するパネル本体１０２とを備える他の本発明の太陽電池ユニットパネルは、各々の電池の着脱が容易であり、劣化又は損傷した電池のみを取り替えることができ、安定した電池性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜図１８を参照して本発明の色素増感型太陽電池及び太陽電池ユニットパネルを詳細に説明する。
上記「透光性基板１」としては、ガラス、樹脂シート等からなる基板が挙げられる。樹脂シートは特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエチリデンノルボルネン等からなる樹脂シートが挙げられる。複数の太陽電池がパネル本体に配置されて用いられる場合、各々の太陽電池の透光性基板１はそれぞれガラス基板でもよいし、樹脂基板でもよい。また、樹脂基板であるとき、樹脂は同じ樹脂でもよく、異なる樹脂でもよい。
尚、透光性とは、波長４００〜９００ｎｍの可視光の透過率が１０％以上であることを意味する。この透過率は６０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。以下、透光性の意味及び好ましい透過率はすべて同様である。
透過率（％）＝（透過した光量／入射した光量）×１００
透光性基板１の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、上記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
【０００９】
透光性基板１に対向して配置される上記「基板２」は、透光性を有していてもよく、透光性を有していなくてもよい。透光性を有する基板２は、透光性基板１の場合と同様にガラス及び樹脂シート等を用いて形成することができる。この基板２が樹脂シートからなるとき、この樹脂シートの形成に用いる樹脂としては、上記の各種の熱可塑性樹脂が挙げられる。基板２が透光性を有する基板である場合、その厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、上記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
【００１０】
透光性を有していない基板２はセラミックにより形成することができる。セラミック基板は強度が大きく、この基板が支持基板となって優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。セラミック基板の形成に用いられるセラミックは特に限定されず、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック及び炭化物系セラミック等の各種のセラミックを用いることができる。酸化物系セラミックとしては、アルミナ、ムライト、ジルコニア等が挙げられる。また、窒化物系セラミックとしては、窒化ケイ素、サイアロン、窒化チタン、窒化アルミニウム等が挙げられる。更に、炭化物系セラミックとしては、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化アルミニウム等が挙げられる。セラミックとしては、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。
【００１１】
基板２がセラミックからなる場合、その厚さは特に限定されないが、１００μｍ〜５ｍｍとすることができ、３００μｍ〜４ｍｍ、特に５００μｍ〜２ｍｍ、更に７００μｍ〜１．５ｍｍとすることができる。セラミック基板の厚さが１００μｍ〜５ｍｍ、特に５００μｍ以上であれば、この強度の大きい基板が支持基板となり、優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。
複数の太陽電池がパネル本体に配置されて用いられる場合、この基板２はガラス基板、樹脂基板及びセラミック基板のうちのいずれであってもよい。更に、樹脂基板であるとき、樹脂は同じ樹脂でもよく、異なる樹脂でもよい。また、セラミック基板であるとき、セラミックは同じセラミックでもよく、異なるセラミックでもよい。
【００１２】
透光性基板１は、ガラス及び樹脂等により形成することができ、基板２は、ガラス、樹脂及びセラミック等により形成することができるが、透光性基板１はガラス基板であり、基板２はセラミック基板であることが好ましい。このセラミック基板に用いるセラミックとしては、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。このように、透光性基板１はガラス基板であり、基板２はアルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等からなるセラミック基板であることが好ましく、透光性基板１はガラス基板であり、基板２はアルミナ基板であることがより好ましい。
【００１３】
本発明の色素増感型太陽電池、及び他の本発明の色素増感型太陽電池における半導体電極３は、透光性基板１の一面側に配設される。この半導体電極３の電極基体は、金属酸化物、金属硫化物等により形成することができる。金属酸化物としては、チタニア、酸化スズ、酸化亜鉛、五酸化二ニオブ等の酸化ニオブ、酸化タンタル及びジルコニア等が挙げられる。また、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム及びチタン酸バリウム等の複酸化物を用いることもできる。更に、金属硫化物としては、硫化亜鉛、硫化鉛及び硫化ビスマス等が挙げられる。
【００１４】
電極基体の作製方法は特に限定されず、例えば、金属酸化物、金属硫化物等の微粒子を含有するペーストを透光性基板１等の表面に塗布し、焼成することにより作製することができる。ペーストの塗布方法も特に限定されず、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法等が挙げられる。このようにして作製された電極基体は微粒子が集合してなる集合体の形態で形成される。
【００１５】
電極基体は、透光性基板１等の表面に、金属酸化物、金属硫化物等の微粒子及び少量の有機高分子等が分散されたコロイド溶液を塗布し、その後、乾燥し、次いで、加熱して有機高分子を分解させて除去する等の工程により作製することもできる。このコロイド溶液も、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法等の各種の方法により塗布することができる。この方法により作製した電極基体も微粒子が集合してなる集合体の形態で形成される。
【００１６】
半導体電極３の厚さは特に限定されないが、０．１〜１００μｍとすることができ、１〜５０μｍ、特に２〜４０μｍ、更に５〜３０μｍとすることが好ましい。半導体電極３の厚さが０．１〜１００μｍであれば、光電変換が十分になされ、発電効率が向上する。また、半導体電極３は、その強度並びに透光性基板１及び基板２等との密着性を向上させるため熱処理することが好ましい。熱処理の温度及び時間は特に限定されないが、熱処理温度は４０〜７００℃、特に１００〜５００℃、熱処理時間は１０分〜１０時間、特に２０分〜５時間とすることが好ましい。尚、透光性基板１及び基板２として樹脂シートを用いる場合は、樹脂が熱劣化しないように低温で熱処理することが好ましい。
【００１７】
半導体電極３が有する上記「増感色素」としては、光電変換の作用を向上させる錯体色素及び有機色素を用いることができる。錯体色素としては金属錯体色素が挙げられ、有機色素としてはポリメチン色素、メロシアニン色素等が挙げられる。金属錯体色素としてはルテニウム錯体色素及びオスミウム錯体色素等が挙げられ、ルテニウム錯体色素が特に好ましい。更に、光電変換がなされる波長域を拡大し、光電変換効率を向上させるため、増感作用が発現される波長域の異なる２種以上の増感色素を併用することもできる。この場合、照射される光の波長域と強度分布とによって併用する増感色素の種類及びそれらの量比を設定することが好ましい。また、増感色素は半導体電極に結合するための官能基を有することが好ましい。この官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、シアノ基等が挙げられる。
【００１８】
電極基体に増感色素を付着させる方法は特に限定されず、例えば、増感色素を有機溶媒に溶解させた溶液に電極基体を浸漬し、溶液を含侵させ、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることができる。また、この溶液を、電極基体に塗布し、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることもできる。この塗布方法としては、ワイヤーバー法、スライドホッパー法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スピンコート法、スプレーコート法等が挙げられる。更に、この溶液は、オフセット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等の印刷法により塗布することもできる。
【００１９】
増感色素の付着量は半導体電極１ｇに対して０．０１〜１ミリモル、特に０．５〜１ミリモルであることが好ましい。付着量が０．０１〜１ミリモルであれば、半導体電極における光電変換が効率よくなされる。また、半導体電極に付着しなかった増感色素が電極周辺に遊離していると、変換効率が低下することがある。そのため、増感色素を付着させる処理の後、半導体電極を洗浄して余剰の増感色素を除去することが好ましい。この除去は、洗浄槽を用いてアセトニトリル等の極性溶媒及びアルコール系溶媒などの有機溶媒で洗浄することにより行うことができる。また、電極基体に多くの増感色素を付着させるためには、半導体電極を加熱して、浸漬、塗布等の処理を行うことが好ましい。この場合、半導体電極の表面に水が吸着するのを避けるため、加熱後、常温に降温させることなく４０〜８０℃で速やかに処理することが好ましい。
【００２０】
本発明の色素増感型太陽電池、及び他の本発明の色素増感型太陽電池における触媒電極４は、基板２の一面側に配設される。この触媒電極４は、後記の導電性接合層６及び接続用導電体７３と導通しないように設けなければならない。触媒電極４は、触媒活性を有する物質、又は触媒活性を有する物質を含有する、金属、後記の透光性導電層９１等の形成に用いられる導電性酸化物及び導電性高分子のうちの少なくとも１種により形成することができる。触媒活性を有する物質としては、白金、金、ロジウム等の貴金属（但し、銀は電解質等に対する耐腐食性が低いため好ましくない。以下、電解質等が接触し得る部分には同様に銀は好ましくない。）、カーボンブラック等が挙げられ、これらは併せて導電性を有する。触媒電極は、触媒活性を有し、且つ電気化学的に安定な貴金属により形成することが好ましく、触媒活性が高く、電解質に対する耐腐食性が高い白金を用いることが特に好ましい。
【００２１】
触媒活性を有さない、金属、導電性酸化物及び導電性高分子等を用いる場合、触媒電極に混合されて用いられる金属としては、アルミニウム、銅、クロム、ニッケル、タングステン等が挙げられる。更に、触媒電極に混合されて用いられる導電性高分子としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等が挙げられる。また、この導電性高分子としては、導電性を有さない樹脂に各種の導電性物質を配合して調製したものが挙げられる。この導電性を有さない樹脂は特に限定されず、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。熱可塑性樹脂としては、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリアミド、ポリオレフィン及びポリ塩化ビニル等が挙げられる。更に、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂及びフェノール樹脂等が挙げられる。導電性物質も特に限定されず、カーボンブラック、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム及びタングステン等の金属、ポリアニリン、ポリピロール及びポリアセチレン等の導電性ポリマーなどが挙げられる。導電性物質としては、導電性と触媒活性とを併せて有する貴金属及びカーボンブラックが特に好ましい。導電性物質は１種のみを用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
触媒活性を有さない、金属、導電性酸化物及び導電性高分子等を用いる場合、上記の触媒活性を有する物質の含有量は、金属、導電性酸化物、導電性高分子等を１００質量部とした場合に、１〜９９質量部、特に５０〜９９質量部であることが好ましい。
【００２２】
このように、触媒電極４は、導電性及び触媒活性を有する物質により形成することができる。また、触媒活性を有する物質を含有する、金属、導電性酸化物及び導電性高分子のうちの少なくとも１種により形成することもできる。更に、触媒電極４は、１種の材料のみからなる層でもよく、２種以上の材料からなる混合層でもよい。また、触媒電極４は、単層でもよく、金属層、導電性酸化物層、導電性高分子層、並びに金属、導電性酸化物及び導電性高分子のうちの２種以上からなる混合層のうちの２層以上からなる多層の触媒電極でもよい。この触媒電極の厚さは特に限定されないが、単層及び多層のいずれの場合も、３ｎｍ〜１０μｍ、特に３ｎｍ〜２μｍとすることができる。触媒電極の厚さが３ｎｍ〜１０μｍであれば、十分に抵抗の低い触媒電極とすることができる。
【００２３】
触媒活性を有する物質からなる触媒電極４は、触媒活性を有する物質の微粒子を含有するペーストを、基板２等の表面に塗布して形成することができる。また、触媒活性を有する物質を含有する金属、導電性酸化物からなる触媒電極４も、触媒活性を有する物質の場合と同様の方法により形成することができる。この塗布方法としては、スクリーン印刷法、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法等の各種の方法が挙げられる。更に、これらの触媒電極４は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等により、基板２等の表面に金属等を堆積させて形成することもできる。
【００２４】
また、触媒活性を有する物質を含有する導電性高分子からなる触媒電極４は、導電性高分子と、粉末状又は繊維状等の触媒活性を有する物質とを、バンバリーミキサ、インターナルミキサー、オープンロール等の装置により混練して調製した樹脂組成物をフィルムに成形し、このフィルムを基板２等の表面に接合して形成することもできる。更に、樹脂組成物を溶媒に溶解又は分散させて調製した溶液又は分散液を基板２等の表面に塗布し、乾燥して、溶媒を除去し、必要に応じて加熱して形成することもできる。尚、触媒電極４が混合層であるときは、含有される材料の種類に応じて、上記の各種の方法等のうちの適宜の方法により形成することができる。
【００２５】
上記「電解質５」は、半導体電極３の少なくとも一部に含有され、且つ透光性基板１と基板２との間に充填される。電解質５は、通常、半導体電極３の全体に含有され、また、透光性基板１と基板２との間の間隙の全体に充填される。
【００２６】
電解質としては、（１）Ｉ２とヨウ化物、（２）Ｂｒ２と臭化物、（３）フェロシアン酸塩−フェリシアン酸塩、フェロセン−フェリシニウムイオン等の金属錯体、（４）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等のイオウ化合物、（５）ビオロゲン色素、（６）ヒドロキノン−キノン、などを含有する電解質が挙げられる。（１）におけるヨウ化物としては、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣｓＩ、ＣａＩ２等の金属ヨウ化物、及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等の４級アンモニウム化合物のヨウ素塩などが挙げられる。また、（２）における臭化物としては、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣｓＢｒ、ＣａＢｒ２等の金属臭化物、及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等の４級アンモニウム化合物の臭素塩などが挙げられる。これらの電解質のうちでは、Ｉ２と、ＬｉＩ及びピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイド等の４級アンモニウム化合物のヨウ素塩とを組み合わせてなる電解質が特に好ましい。これらの電解質は１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００２７】
電解質５は、各種の添加剤等とともに溶媒に配合し、電解質溶液として用いることができる。この溶媒は、粘度が低く、イオン易動度が高く、十分なイオン伝導性を有するものであることが好ましい。このような溶媒としては、（１）エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート類、（２）３−メチル−２−オキサゾリジノン等の複素環化合物、（３）ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類、（４）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等の鎖状エーテル類、（５）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等のモノアルコール類、（６）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、グリセリン等の多価アルコール類、（７）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、ベンゾニトリル等のニトリル類、（８）ジメチルスルフォキシド、スルフォラン等の非プロトン極性物質などが挙げられる。これらの溶媒は１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００２８】
電解質溶液を用いる場合、この溶液は、透光性基板１と基板２との間を、半導体電極３等の周囲において樹脂又はガラスにより封着し、形成される空隙に電解質溶液を注入し、充填させることができる。この空隙への電解質溶液の注入は、透光性基板１の側からでも、基板２の側からでもよく、穿孔し易い側に注入口を設け、この注入口から注入することが好ましい。尚、注入口は１個でよいが、空気抜きのため更に他の孔を設けることもできる。このように空気抜きのための孔を設けることで、電解質溶液をより容易に注入することができる。
【００２９】
半導体電極３と触媒電極４との間隔は特に限定されないが、２００μｍ以下、特に１００μｍ以下、更に５０μｍ以下（通常、１μｍ以上）とすることができる。この間隔が所定値以下であれば、変換効率を十分に高くすることができる。
【００３０】
半導体電極３等の周囲の封着に用いられる樹脂としては、ポリアミド樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、マレイン酸変性ポリエチレン等の変性ポリオレフィン樹脂及びエチレン−エチルアクリレート共重合樹脂等の接着性を有するポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及び熱硬化性ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。更に、この封着はガラスにより行うこともでき、特に長期の耐久性を必要とする太陽電池では、ガラスにより封着することが好ましい。
【００３１】
透光性基板１の一面側には、図１、３、４、７、８、１０等のように、上記「負極側集電電極８１」及び上記「透光性導電層９１」のうちの少なくとも一方を設けることができる。この場合、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方を介して導通させることができる。
【００３２】
負極側集電電極８１の形状は透光性が保持される限り特に限定されず、図１、７、８のように、半導体電極３を取り囲むように形成することができる。更に、線状の電極からなり且つ特定の電極パターンにより形成されている電極とすることができ、例えば、格子状（図３、４、１０、１４参照）、櫛歯状、放射状等の形状の電極とすることができる。また、この線状の電極からなり且つ特定の電極パターンにより形成されている負極側集電電極８１の場合、線状の電極の幅及び厚さは特に限定されず、その電気抵抗及びコスト等を勘案し設定することが好ましい。負極側集電電極８１の全面積は、負極側集電電極８１を半導体電極３に投影したときに、半導体電極３の全面積に対して０．１〜２０％、特に０．１〜５％、更に０．１〜１％であることが好ましい。負極側集電電極８１の全面積が半導体電極３の全面積に対して０．１〜２０％であれば、半導体電極３に照射される光量を十分に保持することができ、且つ集電効率を高めることができる。
【００３３】
透光性導電層９１は、透光性及び導電性を有しておればよい。この透光性導電層９１の材質は特に限定されず、導電性酸化物からなる薄膜、金属薄膜、炭素薄膜等が挙げられる。導電性酸化物としては、酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム及び酸化亜鉛等が挙げられる。また、金属としては、白金、金、銅、アルミニウム、ロジウム及びインジウム等が挙げられる。この透光性導電層９１の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、表面抵抗が１００Ω／ｃｍ２以下、特に１〜１０Ω／ｃｍ２となる厚さであることが好ましい。更に、透光性導電層９１の形成方法は特に限定されず、金属、導電性酸化物等の微粒子を含有するペーストを、透光性基板１の表面に塗布して形成することができる。この塗布方法としては、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法等の各種の方法が挙げられる。また、透光性導電層９１は、金属、導電性酸化物等を用いたスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等により形成することもできる。
【００３４】
更に、負極側集電電極８１が設けられる場合、透光性導電層９１が併設されれば集電効率はより向上するが、透光性導電層９１は必ずしも設ける必要はない。特に、図４のような特定の構造を備える色素増感型太陽電池では、透光性導電層９１を設けなくても十分に発電効率の高い太陽電池とすることができる。この色素増感型太陽電池では、基板２と透光性基板１との間に、基板２の側から順に、触媒電極４、負極側と正極側とを電気的に絶縁する多孔質絶縁層Ｉ、負極側集電電極８１及び半導体電極３が積層され、設けられている。また、触媒電極４と多孔質絶縁層Ｉとの界面から透光性基板１と半導体電極３との界面までの間には電解質が充填され含有されている。従って、負極側集電電極８１が平板状であるときは、この負極側集電電極８１は多孔質体である必要がある。この多孔質体からなる負極側集電電極８１の空孔率は特に限定されないが、２〜４０％、特に１０〜３０％、更に１５〜２５％とすることができる。空孔率が１０〜３０％であれば、集電効率を低下させることなく、且つ電解質を容易に含有させることができる。
【００３５】
多孔質絶縁層Ｉの材質は特に限定されず、セラミック、樹脂及びガラス等が挙げられ、セラミックが好ましい。セラミックとしては、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック及び炭化物系セラミック等の各種のセラミックを用いることができる。酸化物系セラミックとしては、アルミナ、ムライト、ジルコニア等が挙げられる。また、窒化物系セラミックとしては、窒化ケイ素、サイアロン、窒化チタン、窒化アルミニウム等が挙げられる。更に、炭化物系セラミックとしては、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化アルミニウム等が挙げられる。セラミックとしては、アルミナ、窒化ケイ素及びジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。
【００３６】
多孔質絶縁層Ｉの平面形状は、負極側と正極側とを電気的に絶縁することができる限り特に限定されず、例えば、平面状でもよく、格子状、櫛歯状、放射状等の特定の形状であってもよい。更に、多孔質絶縁層Ｉの空孔率は特に限定されないが、２〜４０％、特に１０〜３０％、更に１５〜２５％であることが好ましい。この空孔率が１０〜３０％であれば、電解質が容易に含有され、太陽電池としての作用が損なわれることがない。また、多孔質絶縁層Ｉの厚さも特に限定されないが、色素増感型太陽電池の製造方法によっても異なる。例えば、この色素増感型太陽電池を、基板２、触媒電極４、多孔質絶縁層Ｉ、負極側集電電極８１及び半導体電極３をこの順に配設してなる積層体と、透光性基板１とを対向させて積層して製造する場合は、多孔質絶縁層Ｉの厚さは０．５〜２０μｍ、特に１〜１０μｍ、更に２〜５μｍとすることができる。この多孔質絶縁層Ｉの厚さが０．５〜２０μｍであれば、負極側と正極側とを電気的に十分に絶縁することができる。
【００３７】
多孔質絶縁層Ｉは、各々のセラミック成分等を含有するペーストを用いて、スクリーン印刷法等により触媒電極４の表面に塗膜を形成し、その後、所定温度で焼成する方法により形成することができる。更に、マグネトロンスパッタ法、電子ビーム蒸着法等の物理的蒸着法などにより、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等のセラミックを触媒電極４の表面に堆積させて設けることができる。
尚、この図４の色素増感型太陽電池において、基板２と触媒電極４との間に後記の正極側集電電極８２を設けることもできる。
【００３８】
基板２の一面側には、図７のように、正極側集電電極８２及び導電層９２のうちの少なくとも一方を設けることができる。この場合、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、正極側集電電極８２及び導電層９２のうちの少なくとも一方を介して導通させることができる。但し、正極側集電電極８２及び導電層９２は、後記の導電性接合層６及び接続用導電体７３と導通しないように設けなければならない。
【００３９】
正極側集電電極８２は、触媒電極４を白金、金等の導電性に優れる貴金属により形成し、特に２０ｎｍ以上、更に１μｍ以上（通常、１０μｍ以下）と厚くした場合は、導電性の観点からは設ける必要はないが、コストの面では設けることが好ましい。即ち、白金等は高価であるため、触媒電極４をできるだけ薄層とすることが好ましいが、薄層であると抵抗が高くなるため、タングステン、チタン、ニッケル等の金属からなる正極側集電電極８２を設けることで、集電効率を向上させるとともに、コストを低減することができる。更に、触媒電極４を前記の導電性酸化物に触媒活性を有する物質を配合した組成物等により形成したときは、触媒電極４の抵抗はより高くなるため、正極側集電電極８２を設け、集電効率を高めることがより好ましい。
【００４０】
正極側集電電極８２の形状は特に限定されないが、基板２の側では透光性は必須でないため平面状とすることができる。この正極側集電電極８２が平面状である場合、抵抗の低い正極側集電電極８２とするためには、触媒電極４と類似の平面形状であり、且つ触媒電極４に対して５０％以上、特に６５％以上、更に８０％以上（同面積でもよい。）の面積の平面状の電極であることが好ましい。更に、触媒電極４と相似形に配設されることがより好ましい。また、正極側集電電極８２は、線状の電極からなり且つ特定の電極パターンにより形成されている電極とすることもできる。この特定のパターンは特に限定されず、例えば、格子状、櫛歯状、放射状等とすることができる。この線状の電極からなり且つ特定の電極パターンにより形成されている正極側集電電極８２の場合、線状の電極の幅及び厚さは特に限定されず、その電気抵抗及びコスト等を勘案し設定することが好ましい。正極側集電電極８２が線状の電極からなり且つ特定の電極パターンにより形成されている電極である場合、正極側集電電極８２の全面積は特に限定されないが、正極側集電電極８２を触媒電極４に投影したときに、触媒電極４の全面積に対して０．１％以上、特に５％以上、更に１０％以上とすることができる。また、この全面積は９０％以上とすることもでき、このように面積の広い正極側集電電極８２であれば、集電効率をより高めることができる。
【００４１】
導電層９２は、透光性を有していてもよく、透光性を有していなくてもよい。この導電層９２は、透光性導電層９１と同様の材料等を用いて形成することができる。導電層９２は、透光性を有している必要がないこともあって、その厚さは特に限定されないが、コストの面からは薄膜とすることが好ましい。尚、薄膜とすれば透光性となるが、内部抵抗は高くなる。従って、導電層９２の厚さは透光性と内部抵抗とを勘案して設定することが好ましく、通常、表面抵抗が１００Ω／ｃｍ２以下、特に１〜１０Ω／ｃｍ２となる厚さとすることができる。導電層９２は透光性導電層９１と同様の方法により形成することができる。
【００４２】
負極側集電電極８１及び正極側集電電極８２を設ける方法は特に限定されないが、例えば、所定のパターンが形成されたマスクを用いて、マグネトロンスパッタ法及び電子ビ−ム蒸着法等の物理的蒸着法などでタングステン、チタン、ニッケル等の金属を堆積させ、その後、フォトリソグラフィー等によりパターニングする方法が挙げられる。また、各々の金属成分を含有するメタライズインクを用いてスクリーン印刷法等によりパターニングし、その後、焼成する方法などにより形成することができる。物理的蒸着法などに用いる金属としては、タングステン、チタン、ニッケルの他、白金、金等の貴金属及び銅等を用いることもできる。この金属としては、耐腐食性に優れるタングステン、チタン、ニッケル及び貴金属等を用いることが好ましい。更に、メタライズインクに含有される金属としても、タングステン、チタン、ニッケル、白金、金等の貴金属及び銅等を用いることができる。この金属としては、耐腐食性に優れるタングステン、チタン、ニッケル、貴金属等を用いることが好ましい。
【００４３】
半導体電極３と導通する上記「負極側電極端子３１」及び触媒電極４と導通する上記「正極側電極端子４１」は、透光性が必須ではない基板２に設けられる（図１、３、４、７、８、１０等参照）。この場合、基板２は、ガラス基板、樹脂基板及びセラミック基板等のいずれであってもよいが、負極側電極端子及び正極側電極端子の配設が容易であり、耐久性に優れた色素増感型太陽電池とすることができるセラミック基板が好ましい。
【００４４】
負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１を備える色素増感型太陽電池において、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、どのようにして導通されていてもよい。本発明の色素増感型太陽電池では、図１、３、４、７のように、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、透光性基板１の一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、基板２の一面側との間に、半導体電極３及び触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６と、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１１に充填された導電体７１とを介して導通させることができる。また、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、どのようにして導通されていてもよいが、例えば、図１、３、４、７のように、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通させることができる。
【００４５】
上記「導電性接合層６」は、半導体電極３等の周囲の封着に用いられる前記の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂に、導電性成分を配合した導電性樹脂を用いて形成することができる。導電性成分としては、チタン、ニッケル、タングステン及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの導電性成分は１種のみ用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。導電性接合層６は、導電性樹脂を含有する導電性ペーストを調製し、この導電性ペーストを透光性基板１の一面側及び／又は基板２の一面側に塗布し、必要に応じて加熱する等の工程により形成することができる。また、予め導電性樹脂からなる枠体を形成しておき、この枠体を透光性基板１の一面側と基板２の一面側との間に介装させ、必要に応じて加熱する等の工程により形成することができる。
【００４６】
上記「導電体７１」は、基板２を貫通して形成された上記「スルーホール２１１」に導電材を充填することにより設けることができる。更に、上記「導電体７２」は、基板２を貫通して形成された上記「スルーホール２１２」に導電材を充填することにより設けることができる。更に、導電層９２が設けられている場合は、基板２及び導電層９２を貫通して形成されたスルーホール２１２に導電材を充填することにより設けることができる。導電材はスルーホール２１１、２１２の全体に充填されていてもよいし、スルーホールの壁面に導体層が形成されていてもよい。
【００４７】
スルーホール２１１、２１２の横断面の形状は特に限定されず、円形、楕円形及び三角形、四角形等の多角形などとすることができる。この横断面の形状は、通常、円形である。また、スルーホールの径方向の寸法も特に限定されず、横断面が円形である場合は、直径が０．０５〜１ｍｍ、特に０．１〜０．８ｍｍの貫通孔とすることができる。更に、横断面が円形でない場合は、面積が円形の場合と同等となる開口寸法を有する貫通孔とすることができる。スルーホール２１１、２１２は、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等のレーザー光の照射、ドリル加工、孔開けパンチを用いたパンチングなど各種の方法により形成することができる。尚、基板２がセラミック基板である場合は、未焼成セラミックシートに孔開けパンチ等を用いて容易にスルーホールを形成することができる。
【００４８】
スルーホール２１１、２１２への導電材の充填は、導体用ペーストを穴埋め印刷法等によりスルーホールの少なくとも一方の開口から充填し、その後、焼成して行うことができる。この導体用ペーストは特に限定されないが、金属粉末、有機バインダ、有機溶剤及び水等の溶媒などを混合して調製したものを用いることができる。金属粉末は特に限定されず、金、銀、白金、パラジウム、銅、タングステン、ニッケル及びチタン等の金属の粉末、並びに銀−白金合金、銀−パラジウム合金等の合金の粉末が挙げられる。また、導体用ペーストにはガラス成分を含有させることもできる。ガラス成分を含有する場合は、より低温で焼成することができるため好ましい。更に、スルーホール壁面への導体層の形成は、無電解めっき法等により行うこともできる。
【００４９】
導電体７１の他端面側が負極側電極端子３１に接続され、且つ導電体７１の一端面側が導電性接合層６に接続されることで、半導体電極３と負極側電極端子３１とが導通される。また、電気的な接続をより確実にするため、図１、３、４、７、８、１０等のように、基板２の一面側に、触媒電極４を取り囲むように接続用導電体７３を設け、導電性接合層６の一面側と透光性基板１の一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方とを接続させ、且つ導電性接合層６の他面側と接続用導電体７３とを接続させることが好ましい。特に、図１、３、４、７、８、１０等のように、透光性基板１の一面側に、半導体電極３を取り囲むように負極側集電電極８１を設け、導電性接合層６の一面側と負極側集電電極８１の全面とを接続させ、且つ導電性接合層６の他面側と接続用導電体７３の全面とを接続させることがより好ましい。
【００５０】
接続用導電体７３を設ける方法は特に限定されず、負極側集電電極８１及び正極側集電電極８２の場合と同様に、マグネトロンスパッタ法及び電子ビ−ム蒸着法等の物理的蒸着法により金属を堆積させ、その後、フォトリソグラフィー等によりパターニングする方法、並びに金属成分を含有するメタライズインクを用いてスクリーン印刷法等によりパターニングし、その後、焼成する方法などにより形成することができる。金属としては、タングステン、チタン、ニッケルの他、白金、金等の貴金属及び銅等を用いることができ、電解質に対する耐腐食性に優れるタングステン、チタン、ニッケル及び貴金属等を用いることが好ましい。尚、接続用導電体７３が導電性接合層６に覆われてしまうときは、銀等の耐腐食性が十分ではない金属を用いることもできる。
【００５１】
導電体７２の他端面側が正極極側電極端子４１に接続され、且つ導電体７２の一端面側が触媒電極４に接続されることで、触媒電極４と正極側電極端子４１とが導通される。また、基板２の一面側に正極側集電電極８２及び導電層９２のうちの少なくとも一方が設けられている場合は、導電体７２の一端面側は正極側集電電極８２及び/又は導電層９２に接続されていてもよい。尚、導電体７２の一端面側が触媒電極４に直接接続され、且つ正極側集電電極８２及び/又は導電層９２に接触していてもよい。
【００５２】
負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１は、色素増感型太陽電池を太陽電池ユニットパネルの上記「パネル本体１０１、１０２」に配置することができればよく、その形状等は特に限定されない。他の本発明の色素増感型太陽電池の場合、図１、３、４、７のように、負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々は、それぞれ上記「ピンコネクタ」を構成する上記「ピン３１１、４１１」とすることができる。このように負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１がピンである色素増感型太陽電池は、このピンに対応するソケット１０１１、１０１２を備えるパネル本体１０１に、ピン３１１、４１１をソケット１０１１、１０１２に差し込むことで配置することができる（図１６、１７参照）。
【００５３】
ピン３１１、ピン４１１は、色素増感型太陽電池を太陽電池ユニットパネルのパネル本体１０１に配置することができればよく、その材質、形状、寸法等は特に限定されない。ピン３１１、４１１は銅、黄銅等により形成することができ、表面が金、スズ、ニッケル等により被覆されていてもよい。また、ピン３１１、４１１の各々の横断面の形状は円形、楕円形及び三角形、四角形等の多角形等のいずれであってもよい。更に、ピン３１１、４１１は、導電体７１、７２の各々の他端面側に、銀−パラジウムロー材等のロー材を用いて接合して固定することができる。また、ピン３１１、４１１は、導電体７１、７２の各々の他端面側に、レーザー光の照射により接合して固定することもできる。
【００５４】
パネル本体１０１は、ピン３１１、４１１の各々に対応するソケット１０１１、１０１２を備え、このソケット１０１１、１０１２にピン３１１、４１１を差し込むことで、導通と色素増感型太陽電池のパネル本体への固定とを同時に行うことができ、上記「太陽電池ユニットパネル」を作製することができる（図１６、１７参照）。この太陽電池ユニットパネルでは、各々の太陽電池を直列又は並列に接続することができ、所定の電圧及び容量の太陽電池ユニットパネルとすることができる。尚、太陽電池ユニットパネルには、配置された各々の色素増感型太陽電池を塵埃、風雨等から保護するための保護材１０１３が配設されることが好ましい。この保護材としては、ガラス及び透明性の高いポリカーボネート、ポリスルフォン等の樹脂からなるものを用いることができる。
【００５５】
ピン３１１、４１１の各々は、色素増感型太陽電池をパネル本体１０１の一定の方向のみに配置することができるように設けられていることが好ましい。これにより、短絡等の発生を防止することができる。より具体的には、例えば、各々の個数及び形状の少なくとも一方が異なるピン３１１、４１１とすることができる。また、太陽電池の平面形状等及びそれぞれ複数の半導体電極と触媒電極とを備える太陽電池パッケージの平面形状等と、これらをパネル本体１０１へ嵌め込む際の方向とを特定することにより、色素増感型太陽電池をパネル本体１０１の一定の方向のみに配置することもできる。更に、太陽電池及び太陽電池パッケージの視認可能な位置に嵌め込み方向を表示しておく等の方法により、色素増感型太陽電池をパネル本体１０１の一定の方向のみに配置することもできる。
【００５６】
他の本発明の色素増感型太陽電池では、図８、１０のように、基板２が少なくとも一方向に突き出し部２２を有し、この突き出し部２２の一面側に半導体電極３と導通する負極側電極端子３１が設けられ、突き出し部２２の他面側に触媒電極４と導通する正極側電極端子４１が設けられる。この場合、基板２は、ガラス基板、樹脂基板及びセラミック基板等のいずれであってもよいが、負極側電極端子及び正極側電極端子の配設が容易であり、耐久性に優れた色素増感型太陽電池とすることができるセラミック基板が好ましい。セラミックとしては前記のものが挙げられ、アルミナ、窒化ケイ素、ジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。
【００５７】
この他の本発明の色素増感型太陽電池では、負極側電極端子３１は、接続用導電体７３とは別体として形成し、且つ接続用導電体７３に接触させて設けることができる。また、接続用導電体７３が延設された態様で設けることもできる。このように、接続用導電体７３を延設して負極側電極端子３１とした場合は、工程が簡易となり、且つ接続用導電体７３と負極側電極端子３１とが一体であるため、導通不良はあり得ず、半導体電極３と負極側電極端子３１とをより確実に導通させることができる。
【００５８】
半導体電極３と負極側電極端子３１とは、どのようにして導通されていてもよいが、例えば、図８、１０のように、半導体電極３と負極側電極端子３１とは、透光性基板１の一面側に設けられた負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方と、基板２の一面側との間に、半導体電極３及び触媒電極４を取り囲むように配設された導電性接合層６を介して導通させることができる。また、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、どのようにして導通されていてもよいが、例えば、図８、１０のように、触媒電極４と正極側電極端子４１とは、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して導通させることができる。
【００５９】
導電性接合層６の一面側が、負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方に接続され、且つ導電性接合層６の他面側が負極側電極端子３１に接続されることで、半導体電極３と負極側電極端子３１とが導通される。また、電気的な接続をより確実にするため、基板２の一面側に、触媒電極４を取り囲むように接続用導電体７３を設け、導電性接合層６の一面側と負極側集電電極８１及び透光性導電層９１のうちの少なくとも一方とを接続させ、且つ導電性接合層６の他面側と接続用導電体７３とを接続させることが好ましい。特に、図８、１０のように、透光性基板１の一面側に、半導体電極３を取り囲むように負極側集電電極８１を設け、導電性接合層６の一面側と負極側集電電極８１の全面とを接続させ、且つ導電性接合層６の他面側と接続用導電体７３の全面とを接続させることがより好ましい。
【００６０】
導電体７２の他端面側が正極極側電極端子４１に接続され、且つ導電体７２の一端面側が触媒電極４に接続されることで、触媒電極４と正極側電極端子４１とが導通される。また、基板２の一面側に正極側集電電極８２及び導電層９２のうちの少なくとも一方が設けられている場合は、導電体７２の一端面側は正極側集電電極８２及び/又は導電層９２に接続されていてもよい。尚、導電体７２の一端面側が触媒電極４に直接接続され、且つ正極側集電電極８２及び/又は導電層９２に接触していてもよい。
【００６１】
導電性接合層６の材質及び形成方法等については前記の記載をそのまま適用することができる。また、スルーホール２１２の横断面の形状、径方向の寸法及び形成方法、並びに導電体７２の材質及びスルーホール２１２への充填方法ついても前記の記載をそのまま適用することができる。更に、接続用導電体７３の材質及び形成方法ついても前記の記載をそのまま適用することができる。
【００６２】
他の本発明の色素増感型太陽電池の場合、負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１の各々は、図８、１０のように、それぞれ上記「カードエッジコネクタ」を構成する上記「エッジ端子３１２、４１２」とすることができる。このように負極側電極端子３１及び正極側電極端子４１がエッジ端子である色素増感型太陽電池は、このエッジ端子に対応するソケット１０２１、１０２２を備えるパネル本体１０２に、エッジ端子３１２、４１２をソケット１０２１、１０２２に差し込むことで配置することができる。また、導通と固定とを同時に行うことができ、太陽電池ユニットパネルを作製することができる（図１８参照）。この太陽電池ユニットパネルでは、各々の太陽電池を直列又は並列に接続することができ、所定の電圧及び容量の太陽電池ユニットパネルとすることができる。また、エッジ端子は、負極側集電電極８１、正極側集電電極８２、接続用導電体７３等と同様の材質とすることができ、同様の方法で形成することができる。尚、太陽電池ユニットパネルには、配置された各々の色素増感型太陽電池を塵埃、風雨等から保護するための保護材１０２３が配設されることが好ましい。この保護材としては、ガラス及び透明性の高いポリカーボネート、ポリスルフォン等の樹脂からなるものを用いることができる。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
以下のようにして、図１、２、６の色素増感型太陽電池２０１及び太陽電池ユニットパネル（図１６、１７参照）を作製した。
（１）半導体電極を備える積層体の作製
縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さが１ｍｍのガラス基板１の一面側に、ＲＦスパッタリングにより、厚さ５００ｎｍのフッ素ドープ酸化スズからなる透光性導電層９１を形成した。その後、ガラス基板１の透光性導電層９１が形成された面に、銀を用いて、ＲＦスパッタリングにより幅１ｍｍ、厚さ１μｍの負極側集電電極８１を、後工程で作製される半導体電極３を取り囲むような形状に形成した。次いで、粒径が１０〜２０ｎｍのチタニア粒子を含有するペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名「Ｔｉ−Ｎｏｎｏｘｉｄｅ  Ｄ／ＳＰ」）をスクリーン印刷法により塗布し、１２０℃で１時間乾燥し、その後、４８０℃で３０分焼成して、縦９５ｍｍ、横９５ｍｍ、厚さ２０μｍのチタニア電極層（電極基体）を形成した。その後、この積層体を、ルテニウム錯体（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名「５３５ｂｉｓ−ＴＢＡ」）のエタノール溶液に１０時間浸漬して、チタニア焼結粒子に増感色素であるルテニウム錯体を付着させて半導体電極３を形成した。
【００６４】
（２）触媒電極を備える積層体の作製
純度９９．９質量％のアルミナ粉末１００質量部に、焼結助剤として５質量部のマグネシア、カルシア及びシリカの混合粉末及び２質量部のバインダ並びに溶媒を配合してスラリーを調製し、このスラリーを用いてドクターブレード法によりアルミナグリーンシートを作製した。その後、このアルミナグリーンシートの所定個所に孔開パンチにより各々２個のスルーホール２１１、２１２を形成した。次いで、タングステン成分を含有するメタライズインク（タングステン成分の含有量９６質量％）を用いて、アルミナグリーンシートの一面側に、スクリーン印刷法により接続用導電体７３となる導電塗膜を、後工程で作製される触媒電極４を取り囲むような形状に形成した。同時にスルーホール２１１に上記のタングステン成分を含有するメタライズインクを充填した。その後、１００℃で３０分乾燥し、導電塗膜の表面を０．２ＭＰａの圧力でプレスし、平滑性を向上させた。
【００６５】
次いで、白金成分を含有するメタライズインクを用いてアルミナグリーンシートの一面側にスクリーン印刷法により触媒電極４となる導電塗膜を形成した。同時にスルーホール２１２に白金成分を含有するメタライズインクを充填した。次いで、還元雰囲気にて１５００℃で一体焼成し、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さが１ｍｍのアルミナ基板２の一面側に、幅１ｍｍ、厚さ５μｍの接続用導電体７３及び縦９０ｍｍ、横９０ｍｍ、厚さ５００ｎｍの触媒電極４が形成された積層体を作製した。また、スルーホール２１１に導電体７１を、スルーホール２１２に導電体７２を形成した。
【００６６】
（３）ピン３１１、４１１の接合
その後、アルミナ基板２の他面側の２個の導電体７１の他端面側に、断面円形で一端面（導電体７１の他端面側に接合される側）の直径が４ｍｍ、他端面（先端側）の直径が３．５ｍｍ、長さが１０ｍｍのピン３１１を銀−パラジウムロー材を用いて接合した。また、アルミナ基板２の他面側の２個の導電体７２の他端面側に、断面長方形で一端面（導電体７２の他端面側に接合される側）の長辺が６ｍｍ、短辺が３ｍｍ、他端面（先端側）の長辺が５ｍｍ、短辺が２．５ｍｍ、長さが１０ｍｍのピン４１１を銀−パラジウムロー材を用いて接合した。
【００６７】
（４）電解質層の形成
熱硬化型樹脂に９９質量％のタングステン粉末が配合された導電性接着剤を用いて、ガラス基板１の一面側に形成された負極側集電電極８１を覆うように、幅１ｍｍ、厚さ６０μｍの塗膜をスクリーン印刷により形成し、その後、ガラス基板１を、負極側集電電極８１がアルミナ基板２の一面側に設けられた接続用導電体７３と対向するように、且つ半導体電極３が触媒電極４と対向するように配置し、次いで、アルミナ基板２の側を下にして１００℃に調温された乾燥機中に１時間静置し、透光性導電層９１及び負極側集電電極８１と、アルミナ基板２及び接続用導電体７３とを接合した。導電性接合層６は、幅２ｍｍ、厚さ３０μｍであった。その後、アルミナ基板２の所定の位置に設けられた電解質溶液の注入口からヨウ素電解液（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名「Ｉｏｄｏｌｙｔｅ  ＰＮ−５０」）を注入し、電解質５を半導体電極３に含有させるとともに、半導体電極３と集電電極４との間に電解質５を充填した。ヨウ素電解液注入後、注入口は上記の接着剤を用いて封止した。このようにして色素増感型太陽電池２０１を作製した。
【００６８】
（５）太陽電池ユニットパネルの作製
上記（１）〜（４）で作製した色素増感型太陽電池を、縦４個、横５個、計２０個配置することができるパネル本体１０１に、各々の色素増感型太陽電池のピン３１１、４１１を、このピン３１１、４１１に対応するパネル本体１０１のそれぞれのソケット１０１１、１０１２に差し込み、導通させると同時に固定し、配置して太陽電池ユニットパネルを作製した。尚、縦方向の各々の４個はそれぞれ並列に接続し、横方向は、並列に接続された縦方向の各々の４個をそれぞれ直列に接続した。
【００６９】
実施例２
以下のようにして、図８、９の色素増感型太陽電池２０５及び太陽電池ユニットパネル（図１８参照）を作製した。
（１）半導体電極を備える積層体の作製
実施例１と同様にして、ガラス基板１の一面側に、実施例１と同様の形状及び厚さの透光性導電層９１、負極側集電電極８１及び半導体電極３を形成し、半導体電極３を備える積層体を作製した。
【００７０】
（２）触媒電極を備える積層体の作製
実施例１の（２）と同様にしてアルミナグリーンシートを作製した。このアルミナグリーンシートは、焼成後、基板２に突き出し部２２が形成されるように縦方向に対して横方向の寸法が大きいものとした。その後、このアルミナグリーンシートの所定個所に孔開パンチによりスルーホール２１２を４個形成した。次いで、実施例１の（２）と同様にしてアルミナグリーンシートの一面側に、接続用導電体７３となる導電塗膜を、後工程で作製される触媒電極４を取り囲むような形状に形成した。その後、実施例１の（２）と同様にしてアルミナグリーンシートの一面側に触媒電極４となる導電塗膜を形成した。同時にスルーホール２１２に白金成分を含有するメタライズインクを充填した。
【００７１】
次いで、アルミナグリーンシートの、焼成後、アルミナ基板２の突き出し部２２となる部分の一面側に、接続用導電体７３となる導電塗膜と一端縁が接触するように、負極側電極端子３１となる導電塗膜を、接続用導電体７３となる導電塗膜の場合と同様にして形成した。また、突き出し部２２となる部分の他面側に、スルーホール２１２に充填されたメタライズインクの一端面側と接触するように、正極側電極端子４１となる導電塗膜を、接続用導電体７３となる導電塗膜の場合と同様にして形成した。その後、還元雰囲気にて１５００℃で一体焼成し、縦１００ｍｍ、横１１４ｍｍ（突き出し部の幅１４ｍｍ）、厚さが１ｍｍのアルミナ基板２の一面側に、幅１ｍｍ、厚さ５μｍの接続用導電体７３及び縦９０ｍｍ、横９０ｍｍ、厚さ５００ｎｍの触媒電極４が形成され、且つ突き出し部２２の一面側に厚さ５μｍのエッジ端子３１２（負極側電極端子３１）が形成され、他面側に厚さ５μｍのエッジ端子４１２（正極側電極端子４１）が形成された積層体を作製した。また、スルーホール２１２に導電体７２を形成した。
【００７２】
（３）電解質層の形成
実施例１の（３）と同様の導電性接着剤を用いて同様にしてガラス基板１の一面側に形成された負極側集電電極８１を覆うように、幅１ｍｍ、厚さ６０μｍの塗膜を形成し、その後、ガラス基板１を、負極側集電電極８１がアルミナ基板２の一面側に設けられた接続用導電体７３と対向するように、且つ半導体電極３が触媒電極４と対向するように配置し、次いで、実施例１の（３）と同様にして透光性導電層９１及び負極側集電電極８１と、アルミナ基板２、接続用導電体７３及び負極側電極端子３１とを接合し、その後、アルミナ基板２の所定の位置に設けられた電解質溶液の注入口からヨウ素電解液（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名「Ｉｏｄｏｌｙｔｅ  ＰＮ−５０」）を注入し、電解質５を半導体電極３に含有させるとともに、半導体電極３と集電電極４との間に電解質５を充填した。ヨウ素電解液注入後、注入口は上記の接着剤を用いて封止した。このようにして色素増感型太陽電池２０５を作製した。
【００７３】
（４）太陽電池ユニットパネルの作製
上記（１）〜（３）で作製した色素増感型太陽電池を、縦４個、横５個、計２０個配置することができるパネル本体１０２に、各々の色素増感型太陽電池のエッジ端子３１２、４１２を、このエッジ端子３１２、４１２に対応するパネル本体１０２のそれぞれのソケット１０２１、１０２２に差し込み、導通させると同時に固定し、配置して太陽電池ユニットパネルを作製した。尚、縦方向の各々の４個はそれぞれ並列に接続し、横方向は、並列に接続された縦方向の各々の４個をそれぞれ直列に接続した。
【００７４】
尚、本発明では、上記の実施例の記載に限られず、本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、図１３のように、一対の基板の間に、半導体電極３と、この半導体電極３に対向する触媒電極４とが各々複数配設された色素増感型太陽電池とすることができ、この太陽電池を用いれば電圧が高い又は容量が大きい太陽電池ユニットパネルを容易に作製することができる。また、図１４、１５のように、負極側電極端子３１と正極側電極端子４１とは、ともに基板２の突き出し部２２の他面側に設けることもできる。この場合、負極側電極端子３１は、基板２に設けられたスルーホール２１１に充填された導電体７１及び導電性接合層６を介して、又は接続用導電体７３が設けられている場合は、導電体７１、接続用導電体７３及び導電性接合層６を介して半導体電極３と導通させることができる。また、正極側電極端子４１は、基板２を貫通して形成されたスルーホール２１２に充填された導電体７２を介して触媒電極４と導通させることができる。
【００７５】
更に、基板２等の他面側に設けられたピン３１１、４１１の先端側に、差し込み方向と略直角方向に突き出した係止部を形成し、ピン３１１、４１１をそれぞれソケット１０１１、１０１２に差し込んだ後、太陽電池をスライドさせる、又は回転させることにより、太陽電池をパネル本体１０１に確実に固定するとともに、太陽電池のパネル本体１０１からの脱落を防止することもできる。また、電解質５としては、不揮発性のイミダゾリウム塩等のイオン性液体及びこのイオン性液体をゲル化させたもの、並びにヨウ化銅、チオシアン化銅等の固体を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１の色素増感型太陽電池２０１の断面を示す模式図である。
【図２】実施例１の色素増感型太陽電池２０１をガラス基板１の側からみた説明図である。
【図３】図２の色素増感型太陽電池２０１において、負極側集電電極８１が格子状に形成された色素増感型太陽電池２０２の断面を示す模式図である。
【図４】透光性導電層９１が設けられておらず、且つ特定の構造を備える色素増感型太陽電池２０３の断面を示す模式図である。
【図５】図３の色素増感型太陽電池２０２をガラス基板１の側からみた説明図である。
【図６】図１、２の色素増感型太陽電池２０１、図３、４、５の色素増感型太陽電池２０２、２０３の各々をセラミック基板２の側からみた説明図である。
【図７】図１の色素増感型太陽電池２０１において、更に正極側集電電極８２及び導電層９２が設けられた色素増感型太陽電池２０４の断面を示す模式図である。
【図８】実施例２の色素増感型太陽電池２０５の断面を示す模式図である。
【図９】実施例２の色素増感型太陽電池２０５をガラス基板１の側からみた説明図である。
【図１０】図８の色素増感型太陽電池２０５において、負極側集電電極８１が格子状に形成された色素増感型太陽電池２０６の断面を示す模式図である。
【図１１】図１０の色素増感型太陽電池２０６をガラス基板１の側からみた説明図である。
【図１２】図８、９の色素増感型太陽電池２０５及び図１０、１１の色素増感型太陽電池２０６の各々をセラミック基板２の側からみた説明図である。
【図１３】一対の基板の間に複数のセルが形成された色素増感型太陽電池２０７を模式的に示す説明図である。
【図１４】エッジ端子３１２、４１２が、ともにセラミック基板２の突き出し部２２の他面側に設けられている色素増感型太陽電池２０８の断面を示す模式図である。
【図１５】図１４の色素増感型太陽電池２０８のＡ−Ａ断面における断面を示す模式図である。
【図１６】ソケット１０１１、１０１２を備えるパネル本体１０１に３個の色素増感型太陽電池２０１が配置された様子を示す正面図である。
【図１７】図１６のＢ−Ｂ断面における断面を示し、更に色素増感型太陽電池２０１を配置する様子を示す模式図である。
【図１８】ソケット１０２１、１０２２を備えるパネル本体１０２に色素増感型太陽電池２０５を配置した太陽電池ユニットパネルの断面を示し、更に色素増感型太陽電池２０５を配置する様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１；透光性基板、２；基板、２１１、２１２；スルーホール、２２；突き出し部、３；半導体電極、３１、負極側電極端子、３１１、ピン、３１２；エッジ端子、４；触媒電極、４１；正極側電極端子、４１１；ピン、４１２；エッジ端子、５；電解質、６；導電性接合層、７１；７２；導電体、７３；接続用導電体、８１；負極側集電電極、８２；正極側集電電極、９１；透光性導電層、９２；導電層、１０１、１０２；パネル本体、１０１１、１０１２、１０２１、１０２２；ソケット、１０１３、１０２３；保護材、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７、２０８；色素増感型太陽電池。
【図１】
0004615878.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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