(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面となる透光性基板上に形成された透明電極と対極とが電解質層を介して対向配置され、色素を吸着させた多孔性半導体膜が前記透明電極の非受光面側の少なくとも一部に形成された色素増感太陽電池であり、前記多孔性半導体膜が、非受光面側から前記透明電極に達しかつ前記多孔性半導体膜で囲まれた貫通孔を具備し、かつ前記貫通孔内の前記透明電極と前記多孔性半導体膜が形成されていない領域の前記透明電極とが、前記多孔性半導体膜の非受光面側に形成された導電層により電気的に接続されてなることを特徴とする色素増感太陽電池。
【請求項２】
前記導電層の形状が、ストライプ状、格子状、櫛歯状またはそれらの組み合わせであるである請求項１に記載の色素増感太陽電池。
【請求項３】
前記導電層が、前記透明電極の非受光面側における前記多孔性半導体膜の外周上にも形成されている請求項１または２に記載の色素増感太陽電池。
【請求項４】
前記導電層が、前記透明電極以外に設けられた集電電極部と電気的に接続されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項５】
前記導電層が、前記透明電極を介さず直接集電電極部と電気的に接続されている請求項４に記載の色素増感太陽電池。
【請求項６】
前記導電層が、前記集電電極部と一体化されている請求項４に記載の色素増感太陽電池。
【請求項７】
前記導電層の少なくとも一部が、集電電極部の長軸方向に対して垂直方向に形成されている請求項４〜６のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項８】
前記導電層の幅が、前記多孔性半導体膜の外周に向かって広い請求項１〜７のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項９】
前記導電層の幅が、前記多孔性半導体膜と接する領域において０．０５〜１２ｍｍである請求項１〜８のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１０】
前記導電層が、チタン、タンタルおよびニッケルから選択された金属材料から形成されている請求項１〜９のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１１】
前記貫通孔が複数個であり、かつ該貫通孔同士の距離が０．５〜４０ｍｍである請求項１〜１０のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１２】
前記貫通孔が、前記多孔性半導体膜の外周から０．５〜４０ｍｍの距離に少なくとも１つ形成されている請求項１〜１１のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１３】
前記貫通孔の面積が、０．０１〜１００ｍｍ2／個である請求項１〜１２のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１４】
前記貫通孔の合計面積が、貫通孔を含む多孔性半導体膜の合計面積の０．０５〜１５である請求項１〜１３のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１５】
前記複数個の貫通孔の少なくとも１つの貫通孔内の透明導電膜と前記多孔性半導体膜の周囲の透明導電膜が前記導電層以外で電気的に接続されていない請求項１１〜１４のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池を含む少なくとも２つ以上の色素増感太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されてなることを特徴とする色素増感太陽電池モジュール。
【請求項１７】
２つ以上の色素増感太陽電池がすべて請求項１〜１５のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池である請求項１６に記載の色素増感太陽電池モジュール。
【請求項１８】
色素増感太陽電池の多孔性半導体膜が同一基板上の透明電極上に形成されてなる請求項１６または１７に記載の色素増感太陽電池モジュール。
【請求項１９】
多孔性半導体膜側が受光面である色素増感太陽電池と対極側が受光面である色素増感太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されてなる請求項１６に記載の色素増感太陽電池モジュール。
【請求項２０】
多孔性半導体膜側が受光面である色素増感太陽電池が、請求項１〜１５のいずれか１つに記載の色素増感太陽電池である請求項１９に記載の色素増感太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池および色素増感太陽電池モジュールに関する。さらに詳しくは、本発明は、受光面積の減少を最小限にして集電のための導電層を形成した色素増感太陽電池およびそれを用いた色素増感太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
色素増感太陽電池は、有機系太陽電池の中でも高い光電変換効率を示すため、広く注目されている。このような色素増感太陽電池では、表面に分光色素を吸着させて可視光領域に吸収スペクトルをもたせた半導体膜が光電変換材料として用いられている。
例えば、特許第２６６４１９４号公報（特許文献１）には、表面に遷移金属錯体からなる分光色素を吸着させた金属酸化物半導体膜を光電変換材料として用いた色素増感太陽電池が記載されている。
【０００３】
また、特公平８−１５０９７号公報（特許文献２）には、金属イオンをドープした酸化チタン半導体膜の表面に、遷移金属錯体などの分光色素層を有する色素増感太陽電池が記載されている。
さらに、特開平７−２４９７９０号公報（特許文献３）には、半導体膜の表面に分光増感剤のエタノール溶液を加熱還流させることにより得られた光電変換材料用半導体膜を用いた色素増感太陽電池が記載されている。
【０００４】
色素増感太陽電池は、例えば、表面に電極が形成された２枚のガラス基板の電極間に、上記の光電変換材料と電解質層材料（電解液）とからなる光電変換層を挟持したものである。このような電解液を用いた色素増感太陽電池（図２参照）は一般に次のようにして作製される。
まず、透明支持体２１上に透明導電体膜２２および酸化チタンのような多孔性半導体膜２３を順次形成し、得られた多孔性半導体膜２３に色素を吸着させる。次いで、対極２５上に任意に白金膜のような触媒層２６を形成（コーティング）し、多孔性半導体膜２３と触媒層２６または対極２５とが対向するように透明支持体２１と対極２５を重ね合わせる。次いで、これらの間に電解液を注入して電解液層２４とし、透明支持体２１と対極２５との側面をエポキシ樹脂のような封止材２７で封止することにより色素増感太陽電池を得る。
【０００５】
しかしながら、上記のような色素増感太陽電池の基本構造は、２枚のガラス基板の電極間に電解液を注入した形態であり、小面積の太陽電池の試作は可能であっても、１ｍ角のような大面積の太陽電池への適用は困難である。つまり、１つの太陽電池セルの面積を大きくすると、発生電流は面積に比例して増加するが、電極部分に用いる透明導電層の面内方向の抵抗が増大し、ひいては太陽電池としての内部直列電気抵抗が増大する。その結果、太陽電池セルの特性、すなわち光電変換時の電流電圧特性における曲線因子（フィルファクタ、ＦＦ）、さらには短絡電流が低下し、光電変換効率が低くなるという問題が起こる。
【０００６】
そこで、上記の問題を解決するために次のような技術が提案されている。
特開２０００−２８５９７７号公報（特許文献４）には、色素増感太陽電池を大面積化したときの基板抵抗を低減させることを目的として、透明導電性基板上に金属リード（バスパー電極やグリッド電極など）を形成した光電変換素子およびこれを用いた光電池が記載されている。
また、特開２００４−３９４７１号公報（特許文献５）には、より長波長側の光を利用し、かつ開放電圧を向上させることを目的として、酸化物半導体膜の膜厚を増加させ、かつ酸化物半導体膜の透明電極と反対側の少なくとも一部に導電層を形成した色素増感型太陽電池が記載されている。
さらに、特許第３２３７６２１号公報（特許文献６）には、基板を貫通する貫通孔を通じて裏面電極に接続することにより、単位光電変換素子を直列接続した光電変換装置が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特許第２６６４１９４号公報
【特許文献２】特公平８−１５０９７号公報
【特許文献３】特開平７−２４９７９０号公報
【特許文献４】特開２０００−２８５９７７号公報
【特許文献５】特開２００４−３９４７１号公報
【特許文献６】特許第３２３７６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献４に記載の光電変換素子では、透明電極上に金属リードを形成するため、多孔性半導体膜を形成しない場合と、金属リード上に多孔性半導体膜を形成する場合があるが、いずれの場合でも金属リードの部分が光を遮断するため、受光面積が低下するという問題があった。そこで、受光面積を大きくするため金属リード間の距離を長くすると透明電極の抵抗が増大するためにセル特性が低下するという問題があった。
このように色素増感太陽電池において、大きな受光面積を確保しつつ、透明電極の抵抗を低減させることは困難であった。
【０００９】
本発明は、受光面積の低下を抑制し、かつ透明電極の抵抗を減少させた、高い開放端電圧および光電変換効率を有する色素増感太陽電池（以下、「太陽電池」ともいう）およびそれを用いた色素増感太陽電池モジュール（以下、「モジュール」ともいう）を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、色素を吸着させた多孔性半導体膜が透明電極の非受光面側の少なくとも一部に形成された色素増感太陽電池において、多孔性半導体膜に非受光面側から前記透明電極に達する貫通孔を設け、かつ貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とを多孔性半導体膜の非受光面側に設けた導電層により電気的に接続することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【００１１】
かくして本発明によれば、受光面となる透光性基板上に形成された透明電極と対極とが電解質層を介して対向配置され、色素を吸着させた多孔性半導体膜が前記透明電極の非受光面側の少なくとも一部に形成された太陽電池であり、前記多孔性半導体膜が、非受光面側から前記透明電極に達しかつ前記多孔性半導体膜で囲まれた貫通孔を具備し、かつ前記貫通孔内の前記透明電極と前記多孔性半導体膜が形成されていない領域の前記透明電極とが、前記多孔性半導体膜の非受光面側に形成された導電層により電気的に接続されてなることを特徴とする太陽電池が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、上記の太陽電池を含む少なくとも２つ以上の太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されてなることを特徴とするモジュールが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多孔性半導体膜に非受光面側から前記透明電極に達する貫通孔を設け、かつ貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とを多孔性半導体膜の非受光面側に設けた導電層により電気的に接続する、すなわち多孔性半導体膜に貫通孔を形成し、貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を導電層により電気的に接続するので、透明電極の抵抗を低減でき、優れた光電変換効率を有する太陽電池およびそれを用いたモジュールを提供することができる。
【００１４】
特許文献５に記載の太陽電池は、厚膜の多孔性半導体膜の両面から電子を取り出すことにより長波長光を利用し、開放電圧を向上させるものであり、本発明の太陽電池とは形態やその効果が全く異なる。また、特許文献６に記載の光電変換装置は、基板そのものに貫通孔を開けて下部電極と上部電極を接続するものであり、本発明の太陽電池とは全く形態が異なる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の太陽電池は、受光面となる透光性基板上に形成された透明電極と対極とが電解質層を介して対向配置され、色素を吸着させた多孔性半導体膜が前記透明電極の非受光面側の少なくとも一部に形成された太陽電池であり、前記多孔性半導体膜が、非受光面側から前記透明電極に達する貫通孔を具備し、かつ前記貫通孔内の前記透明電極と前記多孔性半導体膜が形成されていない領域の前記透明電極とが、前記多孔性半導体膜の非受光面側に形成された導電層により電気的に接続されてなることを特徴とする。
また、本発明のモジュールは、上記の太陽電池を含む少なくとも２つ以上の太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されてなることを特徴とする。
【００１６】
本発明の太陽電池の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、この実施形態は一例であり、種々の形態での実施が本発明の範囲内で可能である。
図２２は、本発明の太陽電池の層構成を示す要部の概略断面図である。図中、２２０は透光性基板、２２１は透明電極、２２２は色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜、２２３は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、２２４は触媒層（白金膜）、２２５は対極付き支持基板（ＩＴＯ導電性基板）、２２６は熱融着フィルム、２２７は電解液注入用孔、２２８は電解質層、２２９は紫外線硬化樹脂、２３０は集電電極部である。図番２２３の「周囲の透明電極」とは、多孔性半導体膜が形成されていない領域の多孔性半導体膜の外周およびその外側を意味する。
【００１７】
図１に示すように、本発明において多孔性半導体膜が具備する「貫通孔（図番３）」とは、周囲が多孔性半導体膜２で囲まれた、非受光面側から透明電極１に達する孔、すなわち透明電極１が剥き出しになるように多孔性半導体膜２に形成された孔を示す。
図１の（ａ）は本発明の太陽電池における多孔性半導体膜に形成した貫通孔を示す概略平面図を示し、（ｂ）は断面概略図（Ｘ−Ｙ断面）を示す。
【００１８】
貫通孔は、貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とが導電層を介して電気的に接続できるものであればよく、多孔性半導体膜に少なくとも１つあればよいが、本発明の効果を最大限に発揮させるためには、複数個あるのが好ましい。また、それらの貫通孔同士の距離は０．５〜４０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍである。
貫通孔は透明電極の抵抗を低減させるために設けるものであり、貫通孔同士の距離が長いと透明電極の抵抗の影響が大きくなり、その距離が短いと貫通孔を数多く形成することになり受光面積が大幅に減少することになるので、上記の範囲が好ましい。
【００１９】
また、貫通孔は多孔性半導体膜の外周から０．５〜４０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍの距離に少なくとも１つ形成されているのが好ましい。
上記と同様に、貫通孔と多孔性半導体膜の外周からの距離が長いと透明電極の抵抗の影響が大きくなり、その距離が短いと貫通孔を数多く形成することになり受光面積が大幅に減少することになるので、上記の範囲が好ましい。
【００２０】
貫通孔の面積は、０．０１〜１００ｍｍ2／個、好ましくは０．０１〜１０ｍｍ2である。貫通孔の面積が小さいと受光面積が減少し、その面積が大きいと透明電極の抵抗の低減効果が得られ難いので、上記の範囲が好ましい。
また、貫通孔の合計面積は、貫通孔を含む多孔性半導体膜の合計面積の０．０５〜１５％、好ましくは０．５〜１０％である。貫通孔の合計面積が小さいと透明導電膜と十分な電気的な接続をするための貫通孔を必要な面積で必要な数だけ形成できず、大きいと受光面積が低下するので、上記の範囲が好ましい。
【００２１】
貫通孔の形状は、貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とが導電層を介して電気的に接続できるものであれば特に限定されず、具体的には、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。
また、形成された貫通孔は、貫通孔内部の透明電極と導電層が電気的な接続ができれば、内部の透明電極の一部に多孔性半導体膜などの構成材料が付着していたり、貫通孔の形成時に透明導電膜の一部がなくなっていてもよい。
【００２２】
本発明の太陽電池では、複数個の貫通孔の少なくとも１つの貫通孔内の透明導電膜と多孔性半導体膜の周囲の透明導電膜が導電層以外で電気的に接続されていないのが好ましい（実施例７参照）。
次に、貫通孔が設けられる多孔性半導体膜について説明する。
【００２３】
（多孔性半導体膜）
多孔性半導体膜を構成する材料は、一般に光電変換材料に使用されるものであれば特に限定されない。このような材料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、酸化鉄、酸化ニオブ、酸化セリウム、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、硫化鉛、硫化亜鉛、リン化インジウム、銅−インジウム硫化物（ＣｕＩｎＳ2）、ＣｕＡｌＯ2、ＳｒＣｕ2Ｏ2などの半導体化合物およびこれらの組み合わせが挙げられる。これらの中でも、安定性および安全性の点から、酸化チタンが特に好ましい。
【００２４】
この酸化チタンは、アナタース型酸化チタン、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狭義の酸化チタンおよび水酸化チタン、含水酸化チタンなどを包含し、これらは単独または混合物として用いることができる。アナターゼ型とルチル型の２種類の結晶系は、その製法や熱履歴によりいずれの形態にもなり得るが、アナターゼ型が一般的である。本発明においては、色素増感に関して、アナターゼ型の含有率の高いもの、例えば８０％以上のものが特に好ましい。
【００２５】
半導体膜の形態としては、半導体微粒子などの焼結により得られる多孔性半導体膜、ゾルーゲル法、スパッタ法、スプレー熱分解法などにより得られる薄膜状半導体膜、繊維状半導体膜、および針状晶からなる半導体膜などが挙げられ、太陽電池の使用目的に応じて適宜選択することができる。これらの中でも、色素吸着量などの観点から、多孔性半導体膜、針状晶からなる半導体膜などの比表面積の大きな半導体膜が好ましい。また、半導体微粒子の粒径により入射光の利用率などを調整できる観点から、半導体微粒子から形成される多孔性半導体膜が特に好ましい。
【００２６】
半導体微粒子は、水熱合成法などのゾルーゲル法、硫酸法、塩素法などの公知の方法により製造することができ、目的の半導体微粒子を製造できる方法であれば特に限定されない。これらの中でも、結晶性の観点から、水熱合成法が特に好ましい。
【００２７】
半導体微粒子の平均粒径は、１ｎｍ〜５００ｎｍ程度であり、多孔性半導体膜の比表面積を大きくするという点から１〜５０ｎｍ程度が好ましい。また、太陽電池における入射光を効率的に利用するためには、平均粒径の異なる半導体微粒子を混合してもよく、例えば、前記の半導体微粒子に平均粒径が２００〜４００ｎｍ程度の大きな半導体粒子を添加してもよい。
【００２８】
多孔性半導体膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、透過性、変換効率などの観点から、０．５〜４５μｍ程度が好ましい。
【００２９】
（多孔性半導体膜の形成方法）
多孔性半導体膜は、例えば、半導体微粒子を任意に高分子などの有機化合物と共に分散剤、有機溶剤、水などに加え、分散させて懸濁液を得、その懸濁液を透明基板上に形成された透明導電膜上に塗布し、得られた塗膜を乾燥、焼成することにより形成することができる。
【００３０】
懸濁液に有機化合物を添加することにより、有機化合物が焼成工程で燃焼して多孔性半導体膜中に空隙を確保するができる。また、有機化合物の分子量や添加量を選択することにより多孔性半導体膜の空隙率を変化させることができる。
このような有機化合物は、懸濁液中に溶解し、焼成工程で燃焼して除去できるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、エチルセルロースなどの高分子が挙げられる。
【００３１】
有機化合物の種類や量は、使用する半導体微粒子の種類や懸濁液の総重量に対する割合により適宜設定すればよい。半導体微粒子の割合が小さ過ぎる場合には、太陽電池の多孔性半導体膜としての所望の強度が得られないことがあり、半導体微粒子の割合が大き過ぎる場合には、多孔性半導体膜としての所望の空隙率が得られないことがある。したがって、懸濁液の総重量に対する半導体微粒子の割合は、例えば、１０〜４０重量％程度である。
【００３２】
有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのグライム系溶剤、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤、イソプロピルアルコール／トルエンなどの混合溶剤、水などが挙げられる。
【００３３】
懸濁液の塗布方法は、貫通孔の有する多孔性半導体膜を形成できる方法であれば特に限定されず、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法、スクリーン印刷法などの公知の方法が挙げられる。
多孔性半導体膜に貫通孔を形成する方法は、所望の貫通孔を形成し得る方法であれば特に限定されず、例えば、（１）多孔性半導体膜の形成前に予め貫通孔となる部分に被膜（例えば、高分子膜やテープなど）を形成し、懸濁液の塗布後に被膜を除去する方法、（２）多孔性半導体膜を形成した後、貫通孔となる部分を除去する方法、（３）貫通孔に対応するパターンを有するマスクを用いて懸濁液を塗布（例えば、スクリーン印刷法）する方法などが挙げられる。
【００３４】
多孔性半導体膜は、特定の平均粒径を有する単一の半導体微粒子を用いて形成した単層膜のみならず、種類や平均粒径の異なる半導体微粒子を含む懸濁液を用いて形成した単層膜、種類や平均粒径の異なる半導体微粒子を含む個々の懸濁液を連続塗布した多層膜であってもよい。また、１回の塗布で所望の膜厚が得られない場合には、同一の懸濁液を連続塗布して膜厚を増加させてもよい。
【００３５】
次いで、得られた塗膜を乾燥および焼成するが、各工程における温度、時間、雰囲気などの条件は、多孔性半導体膜の支持体や半導体微粒子の種類などにより適宜設定すればよい。乾燥および焼成は、例えば大気雰囲気下または不活性ガス雰囲気下、５０〜８００℃程度の範囲内で、１０秒〜１２時間程度で行うことができる。この乾燥および焼成は、単一の温度で１回または温度を変化させて２回以上行うことができる。
【００３６】
太陽電池の光電変換効率を向上させるためには、多孔性半導体膜に後述する色素をより多く吸着させることが必要となる。このため、多孔性半導体膜は、比表面積がある程度大きなものが好ましく、１０〜２００ｍ2／ｇ程度が好ましい。
また、多孔性半導体膜の空隙率は、色素の吸着および後述する電解質層中のイオンの拡散、すなわち電荷輸送の観点から、４０〜８０％程度が好ましい。
なお、「空隙率」とは、多孔性半導体膜の体積の中で、細孔が占める体積の割合を％で示した値を意味する。
【００３７】
（導電層）
本発明において導電層は、多孔性半導体膜の非受光面側に形成されて、貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とを電気的に接続する。
このため、貫通孔内部が導電層で覆われていないと、その内部では発電ができないだけでなく、透明電極との電気的な接続もできないので、すべて貫通孔は導電層により覆われているのが好ましい。
【００３８】
導電層を構成する材料としては、チタン、タンタル、タングステン、ニッケル、インジウム、アルミニウム、ロジウム、金、銀、銅、亜鉛、イリジウムなどの金属、シリコンなどの半金属および半導体、酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛などの導電性酸化物などが挙げられる。
導電層を構成する材料の中でも、後述する電解質層に対して耐腐食性を有する材料は、導電層を保護する層を設ける必要がないので好ましい。このような材料としては、ＦＴＯ、白金、ニッケル、チタン、タンタルなどが挙げられ、チタン、タンタルおよびニッケルから選択された金属材料が好ましく、チタンが特に好ましい。
【００３９】
また、導電層を構成する材料が後述する電解質層に対して耐腐食性を有さない材料、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの場合には、導電層を保護する、すなわち導電層の表面が直接電解質層と触れないようにするために、集電電極と多孔性半導体層との間に保護層（電気絶縁層）を設けるのが好ましい。具体的には、後述する電気絶縁層を形成後、集電電極を形成する。
導電層を単一の材料で形成するのではなく、２つ以上の材料を用いて形成してもよい。例えば、貫通孔内の側面をシリカなど絶縁性の材料でコートし、その内部に銀を設置してこれを覆うようにチタンの導電層を形成する方法などが挙げられる。
【００４０】
導電層の形状としては、貫通孔内の透明電極と多孔性半導体膜が形成されていない領域の透明電極とが導電層を介して電気的に接続できるものであれば特に限定されない。
しかしながら、導電層が多孔性半導体層の全面に形成されていると、電子の授受が阻害される、電解液の輸送が阻害されるなどの不都合が生じるため、導電層の形状は、線状またはその組み合わせが好ましい。
多孔性半導体膜が複数の貫通孔を具備している場合には、それぞれの貫通孔に対して線状の導電層を形成すると多孔性半導体膜を覆う割合が増えるので、同一の線状の導電層により少なくとも２つ以上の貫通孔が覆われているのが好ましい。
【００４１】
導電層の形状としては、例えば、図３〜５に示されるようなストライプ状、図６および図７に示されるような格子状、図８に示されるような櫛歯状またはそれらの組み合わせが挙げられる。ここで「線状」とは直線あるいは曲線状の形状を意味する。
また、「ストライプ状」とは、多孔性半導体膜の周囲より内側に形成された線状の導電層が互いに交差せずに形成されたものを意味し、「格子状」とは少なくとも１箇所以上で交差して形成されているものを意味する。
【００４２】
また、導電層は、図９〜１１に示されるように透明電極の非受光面側における多孔性半導体膜の外周上にも形成されていてもよい。
導電層は、図１２および図１３に示されるように透明電極以外に設けられた集電電極部と電気的に接続されていてもよい。また、導電層は、図１３に示されるように集電電極部と一体化されていてもよい。
「集電電極部」とは、太陽電池の場合には、太陽電池（単セル）の接続端子部分を意味し、後述するモジュールの場合には、太陽電池（単セル）同士の接続部分を意味する。集電電極部については、実施例で具体的に述べる。
【００４３】
導電層は、透明電極以外に設けられた集電電極部と電気的に接続されているのが好ましく、導電層が透明電極を介さず直接集電電極部と電気的に接続されている、または導電層が集電電極部と一体化されているのが好ましい。
【００４４】
導電層は、少なくともその一部が、集電電極部の長軸方向に対して垂直方向に形成されているのが好ましい。導電層は多孔性半導体膜で生成した電子を多孔性半導体膜の周囲に効率的に輸送する必要があることから、少なくとも導電層の一部は集電電極に対して最も短い距離で電子を輸送できる形状であることが好ましい。
本発明において、垂直とは厳密に９０°である場合のみならず、略垂直である場合（４５〜１３５°程度）を含む。
【００４５】
また、導電層の幅は、特に限定されず、導電層に用いる材料の比抵抗や導電層の膜厚、コストによって勘案し設定することができるが、多孔性半導体膜と接する領域において０．０５〜１２ｍｍであるのが好ましい。これにより、多孔性半導体膜を覆う割合を極力低くし、十分な電子の輸送を行うことができる。
【００４６】
導電層の幅は、その位置によって異なっていてもよい。導電層に複数の貫通孔から電子が流れ込むと多孔性半導体膜の周囲に近づくほど輸送される電子の数が多くなることから、導電層の幅は、図１４〜１７に示されるように多孔性半導体膜の外周に向かって広い、すなわち多孔性半導体膜の周囲に近付く程広いのが好ましい。
図３〜１７は、それぞれ本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図であり、図中、３１は透明電極、３２は多孔性半導体膜、３４は導電層、３５は集電電極部である。
【００４７】
導電層が多孔性半導体膜を覆う割合は、０．０１〜９９％であり、好ましくは１〜４０％であり、より好ましくは２〜２５％である。
【００４８】
（導電層の形成方法）
導電層を形成する方法は、特に限定されず、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および電子ビーム蒸着法などの物理的蒸着法などで金属を堆積させる方法、前記方法で金属を堆積させた後でフォトリソグラフィー法などによりパターニングする方法が挙げられる。目的の形状の導電層を形成するために、前記の工程を二回以上繰り返してもよい。また、各々の金属成分を含有するペーストを用いてスクリーン印刷法などによりパターニングした後で焼成する方法などが挙げられる。
【００４９】
本発明の太陽電池における他の各構成要素について説明する。
【００５０】
（透光性基板、透明支持体）
透光性基板を構成する材料は、少なくとも後述する色素に実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過させ、かつ太陽電池を支持し得るものであれば特に限定されず、例えば、ソーダ石灰フロートガラス、石英ガラスなどのガラス、テトラアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、フェノキシ樹脂などの透明ポリマーシートが挙げられる。最も一般的にはガラスが使用されるが、透明ポリマーシートは可撓性（フレキシビリティ）を有する点、コスト面において有利である。
透光性基板の厚さは、特に限定されないが、通常、０．５〜８ｍｍ程度である。
透光性基板上には、後述する透明電極が形成される。
【００５１】
（透明電極、透明導電膜）
透明電極を構成する材料は、少なくとも後述する色素に実効的な感度を有する波長の光を実質的に透過させ得る材料であればよく、必ずしもすべての波長領域の光に対して透過性を有する必要はない。このような材料としては、例えば、インジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、フッ素をドープした酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、タンタルあるいはニオブをドープした酸化チタンなどが挙げられる。
透明導電層は、スパッタ法、スプレー法などの公知の方法により、前記透光性基板上に形成することができる。透明導電層の膜厚は、０．０２〜５μｍ程度であり、その膜抵抗は低いほどよく、４０Ω／ｓｑ以下が好ましい。
透光性基板としてのソーダ石灰フロートガラス上に、透明導電層としてのＦＴＯを積層した透光性導電基板が特に好ましく、本発明では、このような透光性導電基板の市販品を用いてもよい。
【００５２】
また、透明電極は、多孔性半導体膜の全面と電気的に接続している必要はなく、スクライブなどにより絶縁されていてもよく、少なくとも１つ以上の貫通孔と導電層により電気的に接続されていればよい。スクライブなどにより区切られる透明電極の面積は限定されないが、貫通孔からの電子が十分に輸送されるように、貫通孔の面積および導電層の幅や厚さなどを考慮して適宜設定すればよい。
【００５３】
（色素）
多孔性半導体膜に吸着して光増感剤として機能する色素としては、種々の可視光領域および／または赤外光領域に吸収をもつ有機色素、金属錯体色素などが挙げられ、本発明ではこれらの色素の１種または２種以上を選択的に用いることができる。
【００５４】
有機色素としては、例えば、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、ポリフィリン系色素、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。
【００５５】
金属錯体色素としては、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などの金属分子が配位結合した形態のものが挙げられ、具体的には、ルテニウムビピリジン系金属錯体色素、ルテニウムターピリジン系金属錯体色素、ルテニウムクォーターピリジン系金属錯体色素などのルテニウム系金属錯体色素が挙げられる。
【００５６】
また、多孔性半導体膜に色素を強固に吸着させるためには、色素分子中にカルボキシル基（ＣＯＯＨ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、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く、これらの中でもカルボキシル基が特に好ましい。一般に、インターロック基は、励起状態の色素と多孔性半導体膜の伝導帯との間の電子移動を容易にする電気的結合を供給する。
このようなインターロック基を有する色素としては、上記の有機色素および金属錯体色素が挙げられ、これらの中でも次式（１）〜（３）で表わされるルテニウム系金属錯体色素が特に好ましい。
【００５７】
【化１】
0005144986.tif 000002
【００５８】
（色素の吸着法）
多孔性半導体膜に色素を吸着させる方法としては、例えば、透明電極上に形成された多孔性半導体膜を、色素を溶解した溶液（色素吸着用溶液）に浸漬する方法が挙げられる。
色素を溶解させる溶剤としては、色素を溶解するものであればよく、例えば、エタノールなどのアルコール類、アセトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトニトリルなどの窒素化合物類、クロロホルムなどのハロゲン化脂肪族炭化水素、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼンなどの芳香族炭化水素、酢酸エチルなどのエステル類、水などが挙げられる。本発明では、これらの溶剤の２種類以上を混合して用いることもできる。
【００５９】
色素吸着用溶液中の色素濃度は、使用する色素および溶剤の種類などにより適宜調整することができるが、吸着機能を向上させるためにはある程度高濃度である方が好ましく、例えば、５×１０-5モル／リットル以上の濃度であればよい。
また、色素の吸着状態や多孔性半導体膜の表面などを制御するために、色素吸着用溶液に共吸着剤としてデオキシコール酸などの有機化合物を添加してもよい。
【００６０】
透明電極上に形成された多孔性半導体膜を色素吸着用溶液に浸漬するときの温度、時間、雰囲気などの条件は、多孔性半導体膜を構成する材料や状態、色素吸着用溶液の構成材料などにより適宜設定すればよい。浸漬は、例えば大気雰囲気下、室温程度で行うことができる。加熱下で浸漬することにより、多孔性半導体膜に色素を効率よく吸着させることができる。
【００６１】
（触媒層）
触媒層を構成する材料は、一般に光電変換材料に使用されるものであれば特に限定されない。このような材料としては、例えば、白金、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレンなどが挙げられる。
触媒層は、例えば、白金を用いる場合には、スパッタ法、塩化白金酸の熱分解、電着などの公知の方法により形成することができる。その膜厚は、触媒機能を発現できればよく、例えば１〜２０００ｎｍ程度である。また、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレンなどのカーボンを用いる場合には、溶剤に分散してペースト状にしたカーボンをスクリーン印刷法などにより塗布して触媒層を形成することができる。
【００６２】
（対極、対極導電層）
触媒層の抵抗が高い場合には、触媒層の非受光面側の層上に対極がさらに積層されてなるのが好ましい。
対極を構成する材料としては、インジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化錫にフッ素をドープしたもの（Ｆ-doped  ＳｎＯ2、ＦＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、チタンなどが挙げられる。
対極は、スパッタ法、スプレー法などの公知の方法により、触媒層上に形成することができる。その膜厚は、０．０２〜５μｍ程度であり、その膜抵抗は低いほどよく、４０Ω／ｓｑ以下が好ましい。
【００６３】
（支持基板、カバー）
支持基板としてはガラスや高分子フィルム、金属板（箔）などが考えられる。特に抵抗値を低下させるために、支持基板としては導電性基板が好ましい。また、支持基板の導電性が低いときには、導電層と同様な手法、および材料により電極を形成してもよい。
【００６４】
（電解質層）
電解質層は、イオンを輸送し得る導電性材料からなり、例えば、液体電解質層、固体電解質層などが挙げられる。
【００６５】
液体電解質層は、酸化還元種を含む液状物であればよく、一般に電池や太陽電池などにおいて使用することができるものであれば特に限定されない。具体的には、酸化還元種とこれを溶解可能な溶剤からなる組成物が挙げられる。
酸化還元種としては、例えば、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣａＩ2などの金属ヨウ化物とヨウ素の組み合わせ、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣａＢｒ2などの金属臭化物と臭素の組み合わせ、ヨウ化物イオンからなる塩とヨウ素の組み合わせ、臭化物イオンからなる塩と臭素の組み合わせが挙げられ、これらの中でも、ＬｉＩとヨウ素の組み合わせ、ヨウ化物イオンからなる塩とヨウ素の組み合わせが好ましい。これらの酸化還元種は、２種以上を組み合わせて用いることができる。
液体電解質層には、電極表面への吸着などによる特性改善のために、グアニジンチオシアネートなどのイオン性化合物や4-tert-ブチルピリジンなどの窒素含有複素環化合物、その他の有機化合物が添加されていてもよい。
【００６６】
酸化還元種を溶解可能な溶剤としては、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物、γ−ブチロラクトンなどのラクトン類、アセトニトリルなどのニトリル化合物、エタノールなどのアルコール類、水、非プロトン極性物質などが挙げられ、これらの中でも、カーボネート化合物、ラクトン類、ニトリル化合物が特に好ましい。これらの溶剤は２種類以上を混合して用いることもできる。
【００６７】
酸化還元種を溶解可能な溶剤として溶融塩を用いることもでき、上記の溶剤と混合して用いることもできる。
「溶融塩」とは、溶剤を含まず、イオンのみから構成される液体状態の塩である。
溶融塩は、例えばInorg. Chem., 1996年, 35, p.1168-1178およびElectrochemistry., 2002年, 2, p.130-136などの文献、ならびに特表平９−５０７３３４号公報および特開平８−２５９５４３号公報などの特許文献に記載されているような、一般に電池や太陽電池などにおいて使用することができるものであれば特に限定されない。また、溶融塩は、酸化還元種の生成に関与するものでも関与しないものでもどちらでも用いることができ、これらを混合したものも用いることができる。
溶融塩としては、室温（２５℃）より低い融点を有する塩、室温より高い融点を有していても他の溶融塩や溶融塩以外の電解質層塩と溶解させることにより室温で液体状態となる塩が好ましい。
【００６８】
溶融塩のカチオンとしては、アンモニウム、イミダゾリウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、ピラゾリウム、イソオキサゾリウム、チアジアゾリウム、オキサジアゾリウム、トリアゾリウム、ピロリジニウム、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、トリアジニウム、ホスホニウム、スルホニウム、カルバゾリウム、インドリウムおよびその誘導体が好ましく、これらの中でも、アンモニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、スルホニウムが特に好ましい。
【００６９】
溶融塩のアニオンとしては、ＡｌＣｌ4-、Ａｌ2Ｃｌ7-などの金属塩化物、ＰＦ6-，ＢＦ4-、ＣＦ3ＳＯ3-、Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2-、Ｎ（ＳＯ2Ｆ）2-、Ｆ（ＨＦ）n-などのフッ素含有物、ＮＯ3-、ＣＨ3ＣＯＯ-、Ｃ6Ｈ11ＣＯＯ-、ＳＣＮ-、Ｎ（ＣＮ）2-などの非フッ素含有物、ヨウ素、臭素などのハロゲン化物が挙げられる。
【００７０】
溶融塩は、上記の各種文献や特許公報に記載された公知の方法により合成することができる。４級アンモニウム塩を例に挙げると、第一段階として３級アミンにアルキル化剤としてアルキルハライドを用いてアミンの４級化を行い、第二段階としてハライドアニオンから目的のアニオンへイオン交換を行うという方法、および３級アミンを目的のアニオンを有する酸と反応させて一段階で目的の化合物を得る方法が挙げられる。
【００７１】
酸化還元種を溶解可能な溶剤として溶剤や溶融塩を用いる場合には、導電層と対極との短絡を防止するために、これらの間にセパレータ層を設けてもよい。
セパレータ層は、電気的に絶縁であり、太陽電池の構成材料に対して安定なものであれば特に限定されず、具体的にはＳｉＯ2やＺｒＯ2などの金属酸化物から形成される多孔質層、高分子化合物などから形成される不織布などが挙げられる。
【００７２】
電解質層を構成する固体電解質層としては、高分子化合物により液体電解質層を固体化した高分子電解質層（ゲル電解質層）、溶融塩を含む液体電解質層を微粒子により固体化した電解質層、有機Ｐ型半導体、ＣｕＩなどの無機Ｐ型半導体などが挙げられる。
【００７３】
高分子化合物により液体電解質層を固体化した高分子電解質層における高分子化合物は、混合溶剤と電解質層で構成される電解液を保持できる高分子化合物であれば特に限定されない。このような高分子化合物としては、下式一般式（４）で表わされるモノマー単位を重合もしくは共重合して得られるポリ（メタ）アクリレート系の重合体もしくは共重合体、イソシアネート基を有する化合物Ａと活性水素基を有する化合物Ｂを重付加したもの、エポキシ樹脂類などが挙げられ、これらの中でもポリ（メタ）アクリレート系の重合体もしくは共重合体、イソシアネート基を有する化合物Ａと活性水素基を有する化合物Ｂを重付加したものが好ましい。
【００７４】
【化２】
0005144986.tif 000003
（式中、Ｒは水素原子またはメチル基であり、Ｘはエステル基と炭素原子で結合している残基であり、ｎは２〜４の整数である。）
【００７５】
上記の高分子化合物の重合方法は、特に限定されず、常温常圧下での重合、熱重合および光重合など、用いるモノマー材料などにより適宜設定すればよい。但し、多孔性半導体膜に酸化チタンを使用する場合には、紫外線領域の光照射により酸化チタンが光触媒反応を起こし、多孔性半導体膜に吸着した色素が分解するなどの問題が考えられるため、高分子化合物の重合は、常温常圧下での重合または熱重合が好ましい。
【００７６】
固体電解質層中への電解質層の注入方法は、使用する化合物により適宜選択すればよい。
例えば、ヨウ素が重合に影響しないイソシアネートを含む化合物と活性水素基を含む化合物を使用する場合には、重合前に電解質層を添加した溶剤と混合し、得られた混合物を重合させてゲル電解質層を得る。
また、ヨウ素が重合禁止剤として作用するラジカル重合により（メタ）アクリレート類を重合する場合には、高分子化合物と溶剤のみで重合し、得られた重合体を電解質層と溶剤からなる電解液中に浸漬することにより、ゲル電解質層を得る。
【００７７】
溶融塩を含む液体電解質層を微粒子により固体化した電解質層における微粒子としては、液体電解質層を固体化できる化合物であれば特に限定されない。このような化合物としては、酸化ケイ素などの金属酸化物、カーボンナノチューブなどが挙げられる。
【００７８】
多孔性半導体膜中の電解質層の含有量が少ないと得られる太陽電池の光電変換効率が低くなる。したがって、多孔性半導体膜中（空孔内部）には、より多くの液体電解質層を注入もしくは固体電解質層を形成する必要がある。
液体電解質層が低粘度であれば、常温常圧下でも多孔性半導体膜中に液体電解質層を注入することは可能であるが、高粘度の溶剤や溶融塩を多量に含む高粘度の液体電解質層の場合には、常温常圧下でも多孔性半導体膜中に注入することは困難になる。したがって、多孔性半導体膜への液体電解質層の注入方法は、真空注入法が好ましい。
【００７９】
電解質層として、高分子化合物により液体電解質層を固体化した高分子電解質層を使用する場合には、例えば、液状のプレポリマー溶液を多孔性半導体膜中に含浸させた後に重合させればよい。多孔性半導体膜中へのプレポリマー溶液の注入方法は、真空注入法が好ましい。
また、電解質層として、イオン結合などにより形成され、熱により可逆的に固液の相変化を起こす固体電解質層を使用する場合には、例えば、加熱などにより液体状態にした固体電解質層を真空注入法により多孔性半導体膜内に注入すればよい。
【００８０】
その他の構成要素、熱融着フィルム、電解液注入用孔および紫外線硬化樹脂は、当該技術分野で用いられる材料および形成方法を適用でき、これらについては、後述するモジュールの項で具体的に述べる。
【００８１】
（モジュール）
本発明のモジュールは、上記の太陽電池（太陽電池単セル）を含む少なくとも２つ以上の太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されてなる。すなわち、モジュールを構成する少なくとも２つ以上の太陽電池単セルの中で、少なくとも１つが本発明の太陽電池であればよい。ここで、「太陽電池単セル（色素増感太陽電池単セル）」とは、一対の透明電極と対極からなる太陽電池を示す。
【００８２】
本発明のモジュールは、本発明の太陽電池の効果を最大限に発揮させるためには、２つ以上の太陽電池がすべて上記の太陽電池であるのが好ましく、太陽電池の多孔性半導体膜が同一基板上の透明電極上に形成されてなるのが好ましい。
また、本発明のモジュールは、多孔性半導体膜側が受光面である太陽電池と対極側が受光面である太陽電池のそれぞれの透明電極と対極とが電気的に直列に接続されていてもよく、このような場合には、図１９に示されるように、多孔性半導体膜側が受光面である太陽電池が、本発明の太陽電池であるのが好ましい。
【００８３】
本発明のモジュールの作製例について具体的に説明するが、これらの作製例により本発明が限定されるものではない。
【００８４】
（作製例１）
図１８に示される構成のモジュールを作製した。
図１８は、本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図であり、図中、１８０は透光性基板、１８１は支持基板（カバー）、１８２は透明電極、１８３は色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜、１８４は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、１８５はスクライブ上の絶縁層、１８６は多孔性絶縁層、１８７は触媒層、１８８は対極（導電膜）、１８９はセル間絶縁層、１９０は電解質層である。
【００８５】
ガラスからなる透光性基板１８０上にＳｎＯ2膜からなる透明電極１８２が成膜された、４９ｍｍ×６６．３ｍｍ×厚さ１ｍｍのガラス基板（日本板硝子株式会社製、ＳｎＯ2膜付ガラス）を用意した。ＹＡＧレーザー（基本波長：１．０６μｍ）を搭載したレーザースクライブ装置（西進商事株式会社製）を用いて、透明電極１８２上の所定の位置にレーザー光を照射してＳｎＯ2膜を切断することにより、溝（スクライブライン）を形成した。
【００８６】
次いで、貫通孔を具備した多孔性半導体膜のパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機（ニューロング精密工業株式会社製、型番：ＬＳ−１５０）を用いて、透明電極１８２上に市販の酸化チタンペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｔｉ−Ｎａｎｏｘｉｄｅ  Ｔ／ＳＰ）を塗布し、室温で１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した焼成炉（株式会社デンケン製、型番：ＫＤＦ  Ｐ−１００）を用いて空気中で６０分間焼成して、膜厚８μｍの多孔性半導体膜αを得た。
【００８７】
次いで、上記のスクリーン版とスクリーン印刷機を用いて、多孔性半導体膜α上に、市販の酸化チタンペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｔｉ−Ｎａｎｏｘｉｄｅ  Ｄ／ＳＰ）を塗布し、室温にて１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した上記の焼成炉を用いて空気中で６０分間焼成した。この塗布および焼成工程を３回繰り返して、膜厚１８μｍの多孔性半導体膜βを得た。
【００８８】
次いで、上記のスクリーン版とスクリーン印刷機を用いて、多孔性半導体膜β上に、予め調製しておいた酸化チタンペーストを塗布し、室温にて１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した上記の焼成炉を用いて空気中で４０分間焼成して、膜厚５μｍの多孔性半導体膜γを得、多孔性半導体膜α、β、γの３層からなる、貫通孔を有する多孔性半導体膜を得た。この多孔性半導体膜は、透明電極１８２側から光散乱性の低い層から高い層の順にα、β、γが積層された。
酸化チタンペーストは、平均一次粒径３５０ｎｍのアナターゼ型酸化チタン粒子をテルピネオールに分散させ、さらにエチルセルロースを混合してペーストを調整した。
【００８９】
次いで、各多孔質半導体膜の間にスクライブ上絶縁層１８５を形成するためのスクリーン版と上記のスクリーン印刷機を用いて、スクライブライン上に、ガラスペースト（ノリタケカンパニーリミテド製）を塗布し、１００℃に設定したオーブンで１５分間乾燥し、さらに５００℃に設定した上記の焼成炉を用いて空気中で６０分間焼成して、スクライブ上の絶縁層１８５を得た。
次いで、所定のパターンが形成されたマスクおよび蒸着装置（アネルバ株式会社製、型番：ＥＶＤ５００Ａ）を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、多孔質半導体膜上にチタンを成膜して、膜厚８００ｎｍの貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層１８４をパターン形成した。
【００９０】
次いで、導電層１８４を形成した多孔性半導体膜上に多孔性絶縁層１８６を形成するためのスクリーン版と上記のスクリーン印刷機を用いて、予め調製しておいた酸化ジルコニウムペーストを塗布し、室温で６０分間レベリングを行った。次いで得られた塗膜を８０℃で２０分間予備乾燥し、４５０℃に設定した上記の焼成炉を用いて空気中で６０分間焼成して、膜厚５μｍの多孔性絶縁層１８６を得た。
酸化ジルコニウムペーストは、平均粒径１００ｎｍの酸化ジルコニウム粒子（シーアイ化成株式会社製）テルピネオールに分散させ、さらにエチルセルロースを混合してペーストを調整した。
【００９１】
次いで、上記の蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、多孔性絶縁層１８６上にＰｔを成膜して、膜厚５０ｎｍの触媒層１８７を得た。
さらに、上記の蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、触媒層１８７上およびスクライブ上絶縁層１８５上、ならびにスクライブ上絶縁層１８５側の導電層１８４に達するように膜厚３００ｎｍのチタンを成膜して、対極（導電膜）１８８を得た。
【００９２】
次いで、予め調製しておいた色素吸着用溶液に上記の積層体を室温で２４時間浸漬し、その後、積層体をエタノールで洗浄し、約６０℃で約５分間乾燥させて、多孔性半導体膜に色素を吸着させた。
吸着用色素溶液は、前記式（３）の色素（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ６２０）を濃度３×１０-4モル／リットルになるように、体積比１：１のアセトニトリルとｔ−ブタノールの混合溶剤に溶解させて調製した。
【００９３】
次いで、ディスペンサー（ＥＦＤ社製、商品名：ＵＬＴＲＡＳＡＶＥＲ）を用いて、図１８の導電層１８４上における図番１８９の位置に紫外線硬化樹脂（スリーボンド社製、型番：３１Ｘ−１０１）を塗布し、別途用意した支持基板（カバー）１８１としての４９ｍｍ×５６ｍｍ×厚さ１ｍｍのガラス基板（コーニング７０５９）を貼り合せた。ガラス基板には予め電解液注入用孔（図示せず）を設けておいた。次いで、紫外線ランプ（ＥＦＤ社製、商品名：ＮＯＶＡＣＵＲＥ）を用いて、塗布部分にすばやく紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、セル間絶縁層１８９を得ると同時に、透光性基板１８０と支持基板１８１とを固定した。
【００９４】
次いで、支持基板１８１の電解液注入用孔から予め調製しておいた電解液を注入して、電解質層１９０および色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜１８３を得、上記と同様にして紫外線硬化樹脂を用いて電解液注入用孔を封止することによりモジュールを完成した。
電解液は、溶剤としてのアセトニトリルに、酸化還元種としてＬｉＩ（アルドリッチ社製）が濃度０．１モル／リットル、Ｉ2（キシダ化学社製）が濃度０．０１モル／リットルになるように、さらに添加剤としてｔ−ブチルピリジン（アルドリッチ社製）が濃度０．５モル／リットル、ジメチルプロピルイミダゾールアイオダイド（四国化成工業社製）が濃度０．６モル／リットルになるように添加し、溶解させて得た。
【００９５】
（作製例２）
図１９に示される構成のモジュールを作製した。
図１９は、本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図であり、図中、１９１は透光性基板、１９２は支持基板（絶縁性支持体）、１９３は透明電極、１９４は対極（導電膜）、１９５は色素を吸着しかつその間隙に電解液Ｉが充填された多孔性半導体膜Ｉ、１９６は触媒層II、１９７は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、１９８はスクライブ（グリッド）電極、１９９は色素を吸着しかつその間隙に電解液IIが充填された多孔性半導体膜II、２００は触媒層Ｉ、２０１はセル間絶縁層、２０２は電解液Ｉにより形成された電解質層Ｉ、２０３は電解液IIにより形成された電解質層IIである。
【００９６】
ガラスからなる透光性基板１９１上にＳｎＯ2膜からなる透明電極１９３が成膜された、４９ｍｍ×７１ｍｍ×厚さ１ｍｍのガラス基板（日本板硝子株式会社製、ＳｎＯ2膜付ガラス）を用意した。ＹＡＧレーザー（基本波長：１．０６μｍ）を搭載したレーザースクライブ装置（西進商事株式会社製）を用いて、透明電極上の所定の位置にレーザー光を照射してＳｎＯ2膜を切断することにより、スクライブラインを形成した。
【００９７】
次いで、貫通孔を具備した多孔性半導体膜のパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機（ニューロング精密工業株式会社製、型番：ＬＳ−１５０）を用いて、透明電極１９３上に市販の酸化チタンペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｄ／ＳＰ）を塗布し、室温で１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した焼成炉（株式会社デンケン製、型番：ＫＤＦ  Ｐ−１００）を用いて空気中で６０分間焼成した。この塗布および焼成工程を３回繰り返して、膜厚２０μｍの多孔性半導体膜を得た。
【００９８】
次いで、作製例１の同様にして蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、透明電極１９３上にＰｔを成膜して、膜厚５ｎｍの触媒層Ｉ１９６を得た。
次いで、作製例１の同様にして蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、多孔質半導体膜上にチタンを成膜して、膜厚８００ｎｍの貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層１９７をパターン形成した。
このようにして得られた積層体を基板甲とする。
【００９９】
次に、ガラスからなる支持基板（絶縁性支持体）１９２上にＳｎＯ2膜からなる対極（導電膜）１９４が成膜された、４９ｍｍ×６２ｍｍ×厚さ１ｍｍのガラス基板（日本板硝子株式会社製、ＳｎＯ2膜付ガラス）を用意した。基板甲と同様にして、レーザースクライブ装置を用いて、対極（導電膜）１９４上の所定の位置にスクライブラインを形成した。ガラス基板には予め電解液注入用孔（図示せず）を設けておいた。
次いで、作製例１の同様にして蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、対極（導電膜）１９４上にチタンを成膜して、膜厚６００ｎｍのスクライブ（グリッド）電極１９８を得た。
【０１００】
次いで、基板甲と同様にして、スクライブ（グリッド）電極１９８の一部にパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機を用いて、酸化チタンペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名Ｄ／ＳＰ）を塗膜し、室温にて１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した焼成炉を用いて空気中で６０分間焼成した。この塗布および焼成工程を３回繰り返して、膜厚２０μｍの貫通孔のない多孔性半導体膜を得た。
次いで、作製例１の同様にして蒸着装置を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、スクライブ（グリッド）電極１９８と対極（導電膜）１９４上にＰｔを成膜して、膜厚５ｎｍの触媒層Ｉ２００を得た。
このようにして得られた積層体を基板乙とする。
【０１０１】
次に、作製例１の同様にして、予め調製しておいた色素吸着用溶液に上記の基板甲および基板乙を浸漬し、これらを洗浄し乾燥させて、多孔性半導体膜に色素を吸着させた。
次いで、作製例１の同様にしてディスペンサーを用いて、基板甲および基板乙のいずれか一方における図１９の図番２０１の位置に紫外線硬化樹脂を塗布した。次いで、図１９に示されるように基板甲と基板乙とを貼り合せた。次いで、紫外線ランプを用いて、塗布部分にすばやく紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化させることにより、セル間絶縁層２０１を得ると同時に、基板甲と基板乙とを固定した。
【０１０２】
次いで、作製例１の同様にして、支持基板１９２の電解液注入用孔から多孔性半導体膜Ｉ１９５側には予め調製しておいた電解液Ｉを注入して、電解質層Ｉ２０２および色素を吸着しかつその間隙に電解液Ｉが充填された多孔性半導体膜Ｉ１９５を得、多孔性半導体膜II１９９側には予め調製しておいた電解液IIを注入して、電解質層II２０３および色素を吸着しかつその間隙に電解液IIが充填された多孔性半導体膜II１９９を得た。次いで、
紫外線硬化樹脂を用いて電解液注入用孔を封止することによりモジュールを完成した。
【実施例】
【０１０３】
本発明を実施例および比較例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例および比較例により本発明が限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１）
図２０〜２２に基づいて太陽電池（単セル）を作製した。
図２０および図２１は、本発明の太陽電池の作製工程を説明するための概略平面図であり、図２２は、その層構成を示す要部の概略断面図（図２１のＶ−Ｗ断面）である。図中、３１は透明電極基板、３２は多孔性半導体膜、３３は貫通孔、３４は導電層、３５は集電電極部であり、２２０は透光性基板、２２１は透明電極、２２２は色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜、２２３は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、２２４は触媒層（白金膜）、２２５は対極付き支持基板（ＩＴＯ導電性基板）、２２６は熱融着フィルム、２２７は電解液注入用孔、２２８電解質層はである。
【０１０５】
ガラスからなる透光性基板上にＳｎＯ2膜からなる透明電極が成膜された、２２．５ｍｍ×３２．５ｍｍ×厚さ１ｍｍの透明電極基板３１（日本板硝子株式会社製、ＳｎＯ2膜付ガラス）を用意した。
次いで、φ０．５ｍｍの貫通孔３３を具備した多孔性半導体膜のパターンを有するスクリーン版とスクリーン印刷機（ニューロング精密工業株式会社製、型番：ＬＳ−１５０）を用いて、透明電極３１（透光性基板２２０＋透明電極２２１）の透明電極２２１上に、市販の酸化チタンペースト（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｄ／ＳＰ）を塗布し、室温で１時間レベリングを行った。その後、得られた塗膜を８０℃に設定したオーブンで２０分間乾燥し、さらに４５０℃に設定した焼成炉（株式会社デンケン製、型番：ＫＤＦ  Ｐ−１００）を用いて空気中で６０分間焼成した。この塗布および焼成工程を４回繰り返して、膜厚２５μｍの多孔性半導体膜３２（２２２）を得た。
図２０における各寸法は、ａを２２．５ｍｍ、ｂを３２．５ｍｍ、ｃを１８．５ｍｍ、ｄを２ｍｍ、ｅを４ｍｍ、ｆを１０ｍｍ、ｇを３．５ｍｍ、ｈを５ｍｍとした。
【０１０６】
次いで、所定のパターンが形成されたマスクおよび蒸着装置（アネルバ株式会社製、型番：ＥＶＤ５００Ａ）を用いて蒸着速度０．５Å／Ｓで、多孔質半導体膜上３２（２２２）にチタンを成膜して、貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する、すなわち貫通孔３３を覆いかつ集電電極部３５の一部を覆う膜厚８００ｎｍの導電層３４（２２３）を得た。
図２１における各寸法は、ｃを１８．５ｍｍ、ｇを３．５ｍｍ、ｈを５ｍｍ、ｉを０．５ｍｍ、ｊを１ｍｍ、ｋを５ｍｍとした。
【０１０７】
次いで、予め調製しておいた色素吸着用溶液に上記の積層体を室温で２４時間浸漬し、その後、積層体をエタノールで洗浄し、約６０℃で約５分間乾燥させて、多孔性半導体膜に色素を吸着させた。
吸着用色素溶液は、前記式（２）の色素（Ｓｏｌａｒｏｎｉｘ社製、商品名：Ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ６２０  １Ｈ３ＴＢＡ）を濃度４×１０-4モル／リットルになるように、体積比１：１のアセトニトリルとｔ−ブタノールの混合溶剤に溶解させて調製した。
【０１０８】
次いで、得られた積層体と、触媒層（白金膜）２２４を具備した対極付き支持基板（ＩＴＯ導電性基板）２２５とを、多孔性半導体膜２２３を囲う形に切り出した熱融着フィルム（デュポン社製、サーリン１７０２）２２６を用いて貼り合せた。対極付き支持基板２２５には予め電解液注入用孔２２７を設けておいた。次いで、約１００℃に設定したオーブンで１０分間加熱することによりこれらを圧着した。
【０１０９】
次いで、電解液注入用孔２２７から予め調製しておいた電解液を注入して、電解質層２２８および色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜２２２を得、紫外線硬化樹脂（スリーボンド社製、型番：３１Ｘ−１０１）２２９を用いて電解液注入用孔２２７を封止することにより太陽電池（単セル）を完成した。
電解液は、溶剤としてのアセトニトリルに、酸化還元種としてＬｉＩ（アルドリッチ社製）が濃度０．１モル／リットル、Ｉ2（キシダ化学社製）が濃度０．０１モル／リットルになるように、さらに添加剤としてｔ−ブチルピリジン（アルドリッチ社製）が濃度０．５モル／リットル、ジメチルプロピルイミダゾールアイオダイド（四国化成工業社製）が濃度０．６モル／リットルになるように添加し、溶解させて得た。
【０１１０】
得られた太陽電池に集電電極部３５（２３０）としてＡｇペースト（藤倉化成株式会社製、商品名：ドータイト）を塗布した。次いで、太陽電池の受光面に、開口部の面積が３．４ｃｍ2である黒色のマスクを設置して、この太陽電池に１ｋＷ／ｍ2の強度の光（ＡＭ１．５ソーラーシミュレータ）を照射して、光電変換効率を測定した。その結果を表１に示す。
【０１１１】
（実施例２〜６）
導電層３４を図２３〜２７に示すようなパターンでそれぞれ形成したこと以外は実施例１と同様にして太陽電池（単セル）を作製し、その光電変換効率を測定した。それらの結果を表１に示す。
図２３〜２７は、太陽電池の作製に用いる導電層の形状を説明するための概略平面図であり、図中、３１は透明電極基板、３２は多孔性半導体膜、３４は導電層、３５、３６は集電電極部である。
また、各図中における各寸法は、ｃ、ｇ、ｈ、ｉおよびｋは実施例１と同様であり、ｊを１ｍｍ、ｌを４ｍｍ、ｍを２０．５ｍｍ、ｎを０．５ｍｍ、ｏを９．５ｍｍ、ｐを１、ｒを４．５ｍｍ、ｓを２１．５ｍｍとした。
【０１１２】
（実施例７）
作製例１と同様に、ＹＡＧレーザー（基本波長：１．０６μｍ）を搭載したレーザースクライブ装置（西進商事株式会社製）を用いて、透明電極基板３１における透明電極上の所定の位置にレーザー光を照射してＳｎＯ2膜を切断することにより、図２８に示すように幅０．１ｍｍのスクライブラインを形成したこと以外は、実施例１と同様にして太陽電池（単セル）を作製し、その光電変換効率を測定した。それらの結果を表１に示す。
図２８は、太陽電池の作製に用いる、透明電極上に形成するスクライブラインの形状を説明するための概略平面図であり、図中、３１は透明電極基板、３７はスクライブラインである。また、図中における各寸法は、ａおよびｂは実施例１と同様であり、ｔを８．１ｍｍ、ｕを６．１ｍｍ、ｖを１０．１ｍｍとした。
【０１１３】
（比較例１）
貫通孔３３および導電層３４を形成しないこと以外は実施例１と同様にして太陽電池（単セル）を作製し、その光電変換効率を測定した。それらの結果を表１に示す。
【０１１４】
【表１】
0005144986.tif 000004
【０１１５】
（実施例８）
作製例１に基づき、実施例１と同様の電解液を用いて、図３０に示されるような３直列のモジュールを作製した。このモジュールにおける色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜の受光面積は、１３ｍｍ×２９ｍｍ（貫通孔の面積を含む）である。
【０１１６】
図２９は、本発明のモジュールの作製に用いた、（ａ）貫通孔および多孔性半導体膜の概略平面図、ならびに（ｂ）多孔性半導体膜と導電層の概略平面図である。図中、３１は透明電極基板、３２は多孔性半導体膜、３３は貫通孔、３４は導電層である。
貫通孔の寸法はすべてφ０．５ｍｍとし、図２９における各寸法は、Ａを１３ｍｍ、Ｂを２９ｍｍ、Ｃを５ｍｍ、Ｄを３．５ｍｍ、Ｅ（多孔性半導体膜間の距離）を２．６ｍｍ、Ｆを９．７ｍｍ、Ｇを１．５ｍｍとした。
【０１１７】
図３０は、本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である。図中、１８０は透光性基板、１８１は支持基板（カバー）、１８２は透明電極、１８３は色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜、１８４は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、１８５はスクライブ上の絶縁層、１８６は多孔性絶縁層、１８７は触媒層、１８８は対極、１８９はセル間絶縁層、１９０は電解質層である。
図３０における寸法は、Ｈを１０ｍｍ、Ｉを１３ｍｍ、Ｊを０．５ｍｍ、Ｋを０．６ｍｍ、Ｌを１．５ｍｍ、Ｍを１ｍｍ、Ｎを１１ｍｍ、Ｏを１３．２５ｍｍ、Ｐを１５．６ｍｍとした。
【０１１８】
得られたモジュールの受光面に、開口部の面積が１２．８ｃｍ2である黒色のマスクを設置して、このモジュールに１ｋＷ／ｍ2の強度の光（ＡＭ１．５ソーラーシミュレータ）を照射して、光電変換効率を測定した。その結果を表２に示す。
【０１１９】
（比較例２）
貫通孔３３および導電層３４を形成しないこと以外は実施例８と同様にして太陽電池を作製し、その光電変換効率を測定した。その結果を表２に示す。
【０１２０】
【表２】
0005144986.tif 000005
【０１２１】
（実施例９）
作製例２に基づき、電解液Ｉとして実施例１と同様の電解液、電解液IIとして電解液Ｉのヨウ素濃度を０．０１Ｍに変更した電解液を用いて、図３３に示されような４直列のモジュールを作製した。なお、基板甲は作製例２に基づいて作成し、基板乙は導電層３１６と同様の手法で、同じ形状、同じ位置にグリッド電極として膜厚８００ｎｍのチタンを形成した。このモジュールにおける色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜の受光面積は、１３ｍｍ×２９ｍｍ（貫通孔の面積を含む）である。
【０１２２】
図３１は、本発明のモジュールの作製に用いた貫通孔、多孔性半導体膜、触媒層およびスクライブラインの概略平面図である。図中、３１１は透明電極基板、３１２はスクライブライン、３１３は多孔性半導体膜、３１４は貫通孔、３１５は触媒層である。
図３２は、本発明のモジュールの作製に用いる多孔性半導体膜、触媒層、スクライブラインおよび導電層の概略平面図であり、図中、３１６は導電層である。
【０１２３】
図３３は、本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である。図中、１９１は透光性基板、１９２は支持基板（絶縁性支持体）、１９３は透明電極、１９４は対極（導電膜）、１９５は色素を吸着しかつその間隙に電解液Ｉが充填された多孔性半導体膜Ｉ、１９６は触媒層II、１９７は貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層、１９８はスクライブ（グリッド）電極、１９９は色素を吸着しかつその間隙に電解液IIが充填された多孔性半導体膜II、２００は触媒層Ｉ、２０１はセル間絶縁層、２０２は電解液Ｉにより形成された電解質層Ｉ、２０３は電解液IIにより形成された電解質層IIである。
貫通孔の寸法はすべてφ０．５ｍｍとし、図３１〜３３における各寸法は、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは実施例８と同様とし、Ｑを２ｍｍ、Ｒを１０ｍｍ、Ｓを１０ｍｍ、Ｔを９ｍｍとした。
【０１２４】
得られたモジュールの受光面に、開口部の面積が１６．８ｃｍ2である黒色のマスクを設置して、このモジュールに１ｋＷ／ｍ2の強度の光（ＡＭ１．５ソーラーシミュレータ）を照射して、光電変換効率を測定した。その結果を表３に示す。
【０１２５】
（比較例３）
貫通孔３１４および導電層３１６を形成しないこと以外は実施例９と同様にしてモジュールを作製し、その光電変換効率を測定した。その結果を表３に示す。
【０１２６】
【表３】
0005144986.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の太陽電池における（ａ）多孔性半導体膜に形成した貫通孔を示す概略平面図および（ｂ）概略断面図（（ａ）のＸ−Ｙ断面）である。
【図２】従来の色素増感太陽電池の層構成を示す要部の概略断面図である。
【図３】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図４】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図５】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図６】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図９】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【０１２８】
【図１０】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１１】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１２】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１４】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１５】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【図１７】本発明の太陽電池における導電層の形状の一例を示す概略平面図である。
【０１２９】
【図１８】本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である（作製例１）。
【図１９】本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である（作製例２）。
【０１３０】
【図２０】本発明の太陽電池の作製工程を説明するための概略平面図である（実施例１）。
【図２１】本発明の太陽電池の作製工程を説明するための概略平面図である（実施例１）。
【図２２】本発明の太陽電池の層構成を示す要部の概略断面図（図２１のＶ−Ｗ断面）である（実施例１）。
【図２３】本発明の太陽電池の作製に用いた導電層の形状を説明するための概略平面図である（実施例２）。
【図２４】本発明の太陽電池の作製に用いた導電層の形状を説明するための概略平面図である（実施例３）。
【図２５】本発明の太陽電池の作製に用いた導電層の形状を説明するための概略平面図である（実施例４）。
【図２６】本発明の太陽電池の作製に用いた導電層の形状を説明するための概略平面図である（実施例５）。
【図２７】本発明の太陽電池の作製に用いる導電層の形状を説明するための概略平面図である（実施例６）。
【図２８】本発明の太陽電池の作製に用いた、透明電極上に形成するスクライブラインの形状を説明するための概略平面図である（実施例７）。
【０１３１】
【図２９】本発明のモジュールの作製に用いた、（ａ）貫通孔および多孔性半導体膜の概略平面図、ならびに（ｂ）多孔性半導体膜と導電層の概略平面図である（実施例８）。
【図３０】本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である（実施例８）。
【図３１】本発明のモジュールの作製に用いた貫通孔、多孔性半導体膜、触媒層およびスクライブラインの概略平面図である（実施例９）。
【図３２】本発明のモジュールの作製に用いた多孔性半導体膜、触媒層、スクライブラインおよび導電層の概略平面図である（実施例９）。
【図３３】本発明のモジュールの層構成を示す要部の概略断面図である（実施例９）。
【符号の説明】
【０１３２】
１  透明電極
２  多孔性半導体膜
３  貫通孔
２１  透明支持体
２２  透明導電体膜
２３  多孔性半導体膜
２４  電解液層
２５  対極
２６  触媒層（白金膜）
２７  封止材（エポキシ樹脂）
３１  透明電極
３２  多孔性半導体膜
３３  貫通孔
３４  導電層
３５、３６  集電電極部
３７  スクライブライン
【０１３３】
１８０  透光性基板
１８１  支持基板（カバー）
１８２  透明電極
１８３  色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜
１８４  貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層
１８５  スクライブ上の絶縁層
１８６  多孔性絶縁層
１８７  触媒層
１８８  対極（導電膜）
１８９  セル間絶縁層
１９０  電解質層
【０１３４】
１９１  透光性基板
１９２  支持基板（絶縁性支持体）
１９３  透明電極
１９４  対極（導電膜）
１９５  色素を吸着しかつその間隙に電解液Ｉが充填された多孔性半導体膜Ｉ
１９６  触媒層II
１９７  貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層
１９８  スクライブ（グリッド）電極
１９９  色素を吸着しかつその間隙に電解液IIが充填された多孔性半導体膜II
２００  触媒層Ｉ
２０１  セル間絶縁層
２０２  電解液Ｉにより形成された電解質層Ｉ
２０３  電解液IIにより形成された電解質層II
【０１３５】
２２０  透光性基板
２２１  透明電極
２２２  色素を吸着しかつその間隙に電解液が充填された多孔性半導体膜
２２３  貫通孔および貫通孔内部と周囲の透明電極を電気的に接続する導電層
２２４  触媒層（白金膜）
２２５  対極付き支持基板（ＩＴＯ導電性基板）
２２６  熱融着フィルム
２２７  電解液注入用孔
２２８  電解質層
２２９  紫外線硬化樹脂
２３０  集電電極部
【図１】
0005144986.tif 000007
【図２】
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【図３】
0005144986.tif 000009
【図４】
0005144986.tif 000010
【図５】
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【図６】
0005144986.tif 000012
【図７】
0005144986.tif 000013
【図８】
0005144986.tif 000014
【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】
0005144986.tif 000019
【図１４】
0005144986.tif 000020
【図１５】
0005144986.tif 000021
【図１６】
0005144986.tif 000022
【図１７】
0005144986.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
0005144986.tif 000025
【図２０】
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【図２１】
0005144986.tif 000027
【図２２】
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【図２３】
0005144986.tif 000029
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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