(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１電極と第２電極とを有する複数の光電変換素子と、
前記光電変換素子同士を電気的に接続する導電部材と、
を備え、
それぞれの前記光電変換素子は、互いに前記第１電極から前記第２電極へ向かう方向が同じ方向となるように平面状に配置され、
前記導電部材は、少なくとも１つの光電変換素子の前記第１電極における前記第２電極側とは反対側の表面において前記第１電極と接続される共に、他の少なくとも１つの光電変換素子の前記第２電極における前記第１電極側の表面のうち、前記第２電極の表面に垂直な方向から前記第２電極を見た場合に前記第１電極と重ならない位置において前記第２電極と接続され、
前記複数の光電変換素子のそれぞれは、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される電解質と、前記第１電極と前記第２電極との間において、前記電解質を包囲する封止材とを有し、
前記複数の光電変換素子の前記第１電極同士が互いに離間しており、
前記第２電極が、透明基板と、前記透明基板上に設けられる透明導電体とを有し、
前記第２電極の前記透明基板が、前記複数の光電変換素子に共通して用いられる
ことを特徴とする光電変換素子モジュール。
【請求項２】
前記導電部材は、少なくとも１つの光電変換素子の前記第１電極における前記第２電極側とは反対側の表面のうち前記第２電極の表面に垂直な方向から前記第２電極を見た場合に前記封止材と重なる位置において前記第１電極と接続される、請求項１に記載の光電変換素子モジュール。
【請求項３】
前記導電部材は、導電線により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換素子モジュール。
【請求項４】
前記導電部材は、導電性接着剤により構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換素子モジュール。
【請求項５】
前記導電部材は、高融点はんだにより構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光電変換素子モジュール。
【請求項６】
前記第１電極において前記導電部材と接続される前記光電変換素子における前記第２電極の前記導電部材側の表面は、絶縁部材で被覆されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光電変換素子モジュール。
【請求項７】
前記光電変換素子が、前記第１電極と前記第２電極との間において、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層と前記電解質とが前記封止材により封止される光電変換素子であって、前記絶縁部材は、前記封止材の一部から構成されることを特徴とする請求項６に記載の光電変換素子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
色素増感太陽電池は、スイスのグレッツェルらにより開発されたものであり、光電変換効率が高く、製造コストが安い利点を持ち、新しいタイプの太陽電池として注目を集めている。
【０００３】
色素増感太陽電池の概略構成は、透明導電膜が設けられた透明基材上に、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層が設けられた作用極と、この作用極に対向して設けられた対極とを備え、これら作用極と対極との間に、酸化還元対を含有する電解質が封止材により包囲されて充填されたものである。
【０００４】
この種の色素増感太陽電池は、太陽光などの入射光を吸収した光増感色素により発生する電子が酸化物半導体微粒子に注入され、作用極と対極の間に起電力が生じることにより、光エネルギーを電力に変換する光電変換素子として機能する。
【０００５】
下記特許文献１には、このような色素増感太陽電池が、複数設けられ、各太陽電池同士が電気的に接続された色素増感型太陽電池モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２０６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の色素増感型太陽電池モジュールにおいて、各太陽電池の作用極及び対極は、封止材により包囲される領域の外側に延出される。そして、各太陽電池を平面状に並べて、１つの太陽電池の作用極の延出部分における対極側の表面と、他の太陽電池の対極の延出部分における作用極側の表面とを向かい合わせて、それらの間を導電部材としての導電性接着剤により接続している。
【０００８】
このように特許文献１に記載の色素増感型太陽電池モジュールにおいては、導電性接着剤が、作用極と対極との間に配置され作用極と対極とを接続するため、一旦導電性接着剤により１つの太陽電池の作用極と、他の太陽電池の対極とが接続されると、接続を外したり、再び接続したりすることが困難であった。このため、色素増感型太陽電池同士の接続の変更や導電部材の変更といった色素増感型太陽電池モジュールのメンテナンスを行うことが困難であるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、メンテナンスを行うことが容易な光電変換素子モジュー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】
【００１０】
本発明の光電変換素子モジュールは、互いに対向する第１電極と第２電極とを有する複数の光電変換素子と、前記光電変換素子同士を電気的に接続する導電部材と、を備え、それぞれの前記光電変換素子は、互いに前記第１電極から前記第２電極へ向かう方向が同じ方向となるように平面状に配置され、前記導電部材は、少なくとも１つの光電変換素子の前記第１電極における前記第２電極側とは反対側の表面において前記第１電極と接続される共に、他の少なくとも１つの光電変換素子の前記第２電極における前記第１電極側の表面のうち、前記第２電極の表面に垂直な方向から前記第２電極を見た場合に前記第１電極と重ならない位置において前記第２電極と接続され、前記複数の光電変換素子のそれぞれは、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される電解質と、前記第１電極と前記第２電極との間において、前記電解質を包囲する封止材とを有し、前記複数の光電変換素子の前記第１電極同士が互いに離間しており、前記第２電極が、透明基板と、前記透明基板上に設けられる透明導電体とを有し、前記第２電極の前記透明基板が、前記複数の光電変換素子に共通して用いられることを特徴とするものである。
【００１１】
このような光電変換素子モジュールによれば、それぞれの光電変換素子は、互いに第１電極から第２電極へ向かう方向が同じ方向となるように平面状に配置されるため、それぞれの光電変換素子の第１電極における第２電極側と反対側の表面、及び、第２電極おける第１電極側の表面が同じ方向を向く。そして、導電部材は、少なくとも１つの光電変換素子の第１電極における第２電極側と反対側の表面と接続され、さらに、他の少なくとも１つの光電変換素子の第２電極における第１電極側の表面と接続される。従って、導線部材の接続を変更するとき、同じ方向から変更することができる。また、導電部材は、第２電極における第１電極側のうち、第２電極の表面に垂直な方向から第２電極を見た場合に第１電極と重ならない位置において第２電極と接続される。従って、導線部材の接続を変更するとき、第１電極が邪魔にならず、容易に作業を行うことができる。このようにして、光電変換素子同士の接続の変更や導電部材の交換といったメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１２】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、前記導電部材は、前記第１電極上に形成される端子と前記第２電極上に形成される端子とを接続することが好ましい。
【００１３】
このような構成にすることで、光電変換同士の接続の変更や導電部材の交換を行う際、第２電極上の端子から導電部材を外すことができるので、第２電極に導電部材が直接接続される場合に比べて、第２電極に損傷を与えることが抑制できる。
【００１４】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、前記導電部材は、導電線により構成されても良い。
【００１５】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、前記導電部材は、導電性接着剤により構成されても良い。
【００１６】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、前記導電部材は、高融点はんだにより構成されても良い。
【００１７】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、前記第１電極において前記導電部材と接続される前記光電変換素子における前記第２電極の前記導電部材側の表面は、絶縁部材で被覆されていることが好ましい。
【００１８】
このような光電変換モジュールによれば、導電部材と第１電極とが接続される光電変換素子における第２電極と導電部材との間に導電性の異物等が侵入しても、第２電極と導電部材との間の短絡が、絶縁部材により防止される。このため、導電部材と第１電極とが接続される光電変換素子において、導電部材を介した第１電極と第２電極との短絡が防止され、さらに、導電部材を介して、導電部材と第１電極とが接続される光電変換素子の第２電極と、他の光電変換素子の第２電極とが短絡することが防止できる。
【００１９】
また、上記光電変換素子モジュールにおいて、光電変換素子は、前記第１電極と前記第２電極との間において、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層と電解質とが封止材により封止される光電変換素子であって、前記絶縁部材は、前記封止材の一部から構成されることが好ましい。
【００２０】
このような光電変換モジュールによれば、簡易な構成で光電変換素子同士の短絡を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、メンテナンスを行うことが容易な光電変換素子モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光電変換素子モジュールを示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る光電変換素子モジュールを示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る光電変換素子モジュールを示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る光電変換素子モジュールを示す断面図である。
【図５】図１に示す光電変換素子モジュールの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る光電変換素子モジュールの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる光電変換素子モジュールを示す概略断面図である。
【００２５】
図１に示すとおり、光電変換素子モジュール２００は、一組の光電変換素子１００、１００と、光電変換素子１００、１００を接続する導電部材としての導電線９とを備える。
【００２６】
まず、光電変換素子１００、１００について説明する。なお、一組の光電変換素子１００、１００は互いに同じ構成であるため、一方の光電変換素子１００についてのみ説明する。
【００２７】
光電変換素子１００は、作用極１１と、作用極１１と対向するように配置される対極１２と、作用極１１と対極１２との間に配置される電解質５と、電解質５を包囲する封止材１４とを主な構成要素として備える。
【００２８】
（作用極）
作用極１１は、透明基材２及び透明基材２の一方の面に設けられる透明導電体１とから成る第２電極２０と、透明導電体１上に設けられ、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層３とを備える。
【００２９】
透明基材２は、光透過性の材料からなる基板により構成される。このような材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などが挙げられ、通常、光電変換素子の透明基材として用いられる材料であればいかなるものでも用いることができる。透明基材２は、これらの中から電解質への耐性などを考慮して適宜選択される。また、透明基材２は、できる限り光透過性に優れる基材が好ましく、光透過率が９０％以上の基材がより好ましい。
【００３０】
透明導電体１は、透明導電膜であり、透明基材２の一方の面の一部、または、全面に形成される薄膜である。作用極１１の透明性を著しく損なわない構造とするために、透明導電体１は、導電性金属酸化物からなる薄膜であることが好ましい。このような導電性金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素添加酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などが挙げられる。また、透明導電体１は、単層でも、異なる導電性金属酸化物で構成される複数の層の積層体で構成されてもよい。透明導電体１が単層で構成される場合、透明導電体１は、成膜が容易かつ製造コストが安価であるという観点から、ＩＴＯ、ＦＴＯが好ましく、また、高い耐熱性及び耐薬品性を有する観点から、ＦＴＯで構成されることがより好ましい。
【００３１】
また、透明導電体１が複数の層で構成される積層体により構成されると、各層の特性を反映させることが可能となることから好ましい。中でも、ＩＴＯからなる膜にＦＴＯからなる膜が積層されてなる積層膜であることが好ましい。この場合、高い導電性、耐熱性及び耐薬品性を持つ透明導電体１が実現でき、可視域における光の吸収量が少なく、導電率が高い透明導電性基板を構成することができる。また、透明導電体１の厚さは例えば０．０１μｍ〜２μｍの範囲にすればよい。
【００３２】
多孔質酸化物半導体層３を形成する酸化物半導体としては、特に限定されず、通常、光電変換素子用の多孔質酸化物半導体を形成するのに用いられるものであれば、いかなるものでも用いることができる。このような酸化物半導体としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）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）が挙げられ、これらの２種以上で構成される酸化物半導体であっても良い。
【００３３】
これら酸化物半導体の粒子の平均粒径は１〜１０００ｎｍであることが、色素で覆われた酸化物半導体の表面積が大きくなり、即ち光電変換を行う場が広くなり、より多くの電子を生成することができることから好ましい。また、多孔質酸化物半導体層３は、粒度分布の異なる酸化物半導体粒子を積層させて構成されることが好ましい。この場合、半導体層内で繰り返し光の反射を起こさせることが可能となり、多孔質酸化物半導体層３の外部へ逃がす入射光を少なくして、効率よく光を電子に変換することができる。多孔質酸化物半導体層３の厚さは、例えば０．５〜５０μｍとすればよい。なお、多孔質酸化物半導体層３は、異なる材料からなる複数の酸化物半導体の積層体で構成することもできる。
【００３４】
多孔質酸化物半導体層３を形成する方法としては、例えば、市販の酸化物半導体粒子を所望の分散媒に分散させた分散液、あるいは、ゾル−ゲル法により調製できるコロイド溶液を、必要に応じて所望の添加剤を添加した後、スクリーンプリント法、インクジェットプリント法、ロールコート法、ドクターブレード法、スプレー塗布法など公知の塗布方法により塗布した後、加熱処理などにて空隙を形成させ多孔質化する方法などを適用することができる。
【００３５】
光増感色素としては、ビピリジン構造、ターピリジン構造などを配位子に含むルテニウム錯体、ポリフィリン、フタロシアニンなどの含金属錯体、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素などが挙げられ、これらの中から、用途、使用半導体に適した挙動を示すものを特に限定なく選ぶことができる。具体的には、Ｎ３、Ｎ７１９、ブラックダイ（Black dye）などを使用することができる。
【００３６】
（電解質）
電解質５は、多孔質酸化物半導体層３内に電解液を含浸させてなるものか、または、多孔質酸化物半導体層３内に電解液を含浸させた後に、この電解液を適当なゲル化剤を用いてゲル化（擬固体化）して、多孔質酸化物半導体層３と一体に形成されてなるもの、あるいは、イオン性液体、酸化物半導体粒子若しくは導電性粒子を含むゲル状の電解質を用いることができる。
【００３７】
上記電解液としては、ヨウ素、ヨウ化物イオン、ターシャリ−ブチルピリジンなどの電解質成分が、エチレンカーボネートやメトキシアセトニトリルなどの有機溶媒に溶解されてなるものが用いられる。この電解液をゲル化する際に用いられるゲル化剤としては、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が挙げられる。
【００３８】
上記イオン性液体としては、特に限定されるものではないが、室温で液体であり、四級化された窒素原子を有する化合物をカチオンまたはアニオンとした常温溶融性塩が挙げられる。常温溶融性塩のカチオンとしては、四級化イミダゾリウム誘導体、四級化ピリジニウム誘導体、四級化アンモニウム誘導体などが挙げられる。常温溶融塩のアニオンとしては、ＢＦ４−、ＰＦ６−、Ｆ（ＨＦ）ｎ−、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド[Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２−]、ヨウ化物イオンなどが挙げられる。イオン性液体の具体例としては、四級化イミダゾリウム系カチオンとヨウ化物イオンまたはビストリフルオロメチルスルホニルイミドイオンなどからなる塩類を挙げることができる。
【００３９】
上記酸化物半導体粒子としては、物質の種類や粒子サイズなどが特に限定されないが、イオン性液体を主体とする電解液との混和製に優れ、この電解液をゲル化させるようなものが用いられる。また、酸化物半導体粒子は、電解質の導電性を低下させることがなく、電解質に含まれる他の共存成分に対する化学的安定性に優れることが必要である。特に、電解質がヨウ素／ヨウ化物イオンや、臭素／臭化物イオンなどの酸化還元対を含む場合であっても、酸化物半導体粒子は、酸化反応による劣化を生じないものが好ましい。
【００４０】
このような酸化物半導体粒子としては、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＷＯ３、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、ＳｒＴｉＯ３、Ｙ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３からなる群から選択される１種または２種以上の混合物が好ましく、二酸化チタン微粒子（ナノ粒子）が特に好ましい。この二酸化チタンの平均粒径は２ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が好ましい。
【００４１】
上記導電性粒子としては、導電体や半導体など、導電性を有する粒子が用いられる。この導電性粒子の比抵抗の範囲は、好ましくは１．０×１０−２Ω・ｃｍ以下であり、より好ましくは、１．０×１０−３Ω・ｃｍ以下である。また、導電性粒子の種類や粒子サイズなどは特に限定されないが、イオン性液体を主体とする電解液との混和性に優れ、この電解液をゲル化するようなものが用いられる。このような導電性粒子には、電解質中において導電性が低下しにくく、電解質に含まれる他の共存成分に対する化学的安定性に優れることが求められる。特に、電解質がヨウ素／ヨウ化物イオンや、臭素／臭化物イオンなどの酸化還元対を含む場合でも、酸化反応などによる劣化を生じないものが好ましい。
【００４２】
このような導電性粒子としては、カーボンを主体とする物質からなるものが挙げられ、具体例としては、カーボンナノチューブ、カーボンファイバ、カーボンブラックなどの粒子を例示できる。これらの物質の製造方法はいずれも公知であり、また、市販品を用いることもできる。
【００４３】
（対極）
対極１２は、第１電極１０により構成される。第１電極は、チタンまたはチタン合金からなる金属板４と触媒層６とで構成される。なお、還元反応を促進する触媒層６は、金属板４における作用極１１側の表面に形成される。触媒層６は、白金や炭素などからなる。
【００４４】
（封止材）
封止材１４は、作用極１１と対極１２とを連結しており、作用極１１と対極１２との間の電解質５は、封止材１４によって包囲されることで封止される。封止材１４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、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体が挙げられる。なお、封止材１４は樹脂のみで構成されてもよいし、樹脂と無機フィラーとで構成されていてもよい。
【００４５】
（端子）
対極１２における作用極１１側とは反対側の表面には、端子７が形成される。端子７は、高融点はんだや銅及びニッケルの少なくとも一方を含む金属部材から構成される。
【００４６】
高融点はんだとしては、融点が２００℃以上（例えば２１０℃以上）であるものを用いることが好適である。このような高融点はんだとしては、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｕ系、Ｓｎ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ｐｂ系（Ｐｂ含有量は例えば８５質量％超）などを挙げることができ、これらのうち１つを単独で使用してもよいし、２以上を併用してもよい。
【００４７】
また、金属部材を構成する材料としては、銅、ニッケルの単体の他、銅及びニッケルの少なくとも一方に、他の金属材料を含む金属材料等が挙げられる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、端子７上に、導電線等と端子７とを接続するためのはんだ１３が形成される。はんだ１３としては、特に制限はされないが、端子７が高融点はんだである場合には、高融点はんだより融点が低いはんだ（以下、低融点はんだということがある）が好適である。低融点はんだとしては、例えば融点が２００℃未満であるものを用いるのが好適である。この様なはんだとしては、共晶タイプ（例えばＳｎ−Ｐｂ等）や、鉛フリータイプ（例えばＳｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ―Ｂ等）などが挙げられる。
【００４９】
低融点はんだを使用することによって、導電線９と端子７とのはんだ付けの際に多孔質酸化物半導体層３に担持される光増感色素や、電解質５が高温になることが抑制でき、光増感色素や電解質５が劣化することが抑制できる。
【００５０】
また、作用極１１の第１電極側の表面における封止材１４の外周で包囲される外側の領域において、透明導電体１上に端子８が形成される。また、一方の光電変換素子１００に形成される端子８は、他方の光電変換素子１００のうち、作用極１１の表面に垂直な方向から作用極１１を見た場合に対極１２と重ならない位置に形成される。端子８を構成する材料としては、金、銀、銅、白金、アルミニウムなどの金属が挙げられる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、端子８上に、導電線等と端子８とを接続するためのはんだ１３が形成される。端子８上のはんだ１３は、端子７上のはんだ１３と同様のものを用いれば良い。
【００５２】
次に光電変換素子１００同士の接続について説明する。
【００５３】
図１に示すように光電変換素子モジュール２００は、一組の光電変換素子１００、１００において、透明基材２が共通に用いられている。このため、光電変換素子１００、１００は、互いに対極１２から作用極１１へ向かう方向が同じ方向とされて、平面状に配置されている。
【００５４】
このような光電変換素子モジュール２００における一方の光電変換素子１００の対極１２上の第１端子７には、はんだ１３により導電線９の一端が接続される。さらに、他方の光電変換素子１００における作用極１１上において、一方の光電変換素子１００の対極１２と重ならない位置に形成される端子８には、はんだ１３により、導電線９の他端が接続される。こうして、一組の光電変換素子１００、１００は、直列に接続される。
【００５５】
導電線９としては、銅、半田などの金属等の導電性材料からなる線材であって、リード線、半田リボン線などが使用できる。
【００５６】
本実施形態における光電変換素子モジュール２００によれば、それぞれの光電変換素子１００、１００は、互いに対極１２から作用極１１へ向かう方向が同じ方向となるように平面状に配置される。このため、それぞれの光電変換素子１００、１００の対極１２における作用極１１側と反対側の表面、及び、作用極１１における対極１２側の表面が同じ方向を向く。そして、導電線９の一端は、配置される光電変換素子１００、１００のうち、一方の光電変換素子１００の対極１２における作用極１１側と反対側に形成される第１端子７と接続される。さらに導電線９の他端は、他方の光電変換素子１００の作用極１１における対極１２側に形成される端子８と接続する。こうして光電変換素子モジュール２００は、一方の光電変換素子１００と、他方の光電変換素子１００とを同じ方向から導電線９を介して接続される。このため、光電変換素子モジュール２００は、導電線９の接続を変更するとき、同じ方向から変更することができる。また、導電線９は、作用極１１における対極１２側のうち、作用極１１の表面に垂直な方向から作用極１１を見た場合に対極１２と重ならない位置に形成される端子おいて作用極１１と接続される。従って、導電線９の接続を変更する場合においても、対極１２が邪魔にならず、容易に作業を行うことができる。このようにして、光電変換素子１００、１００同士の接続の変更や導電線９の交換といったメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５７】
また、光電変換素子モジュール２００は、光電変換同士１００、１００同士の接続の変更や導電部材の交換を行う際、作用極１１の端子８から導電線９を外すことができるので、作用極１１に導電線９が直接接続される場合に比べて、作用極１１の透明導電体１に損傷を与えることが抑制できる。
【００５８】
次に、図１に示す光電変換素子モジュール２００の製造方法について説明する。
【００５９】
まず、一組の光電変換素子１００、１００を準備する（光電変換素子準備工程）。
【００６０】
光電変換素子モジュール２００は、一組の光電変換素子１００、１００が、透明基材２を共通に用いているため、それぞれの光電変換素子１００、１００を同時に製造する。以下、一方の光電変換素子１００の製造についてのみ説明する。
【００６１】
まず、作用極１１と、対極１２とを準備する（準備工程）。
【００６２】
作用極１１は、次の工程により得ることができる。最初に透明基材２の一方の面上に透明導電体１を形成し第２電極２０とする。次に、透明導電体１上に多孔質酸化物半導体層３を形成する。次に、次に多孔質酸化物半導体層３に光増感色素を担持させる。
【００６３】
透明基材２上に透明導電体１を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、スプレー熱分解法（ＳＰＤ法）、蒸着法などの薄膜形成法が挙げられる。なかでも、スプレー熱分解法が好ましい。透明導電体１を、スプレー熱分解法により形成することで、容易にヘーズ率を制御することができる。また、スプレー熱分解法は、真空システムが不要なため、製造工程の簡素化低コスト化を図ることができるので好ましい。
【００６４】
透明導電体１上に多孔質酸化物半導体層３を形成する方法としては、主に塗布工程と乾燥・焼成工程からなる。塗布工程としては、例えばＴｉＯ２粉末と界面活性剤および増粘剤を所定の比率で混ぜ合わせてなるＴｉＯ２コロイドのペーストを、親水性化を図った透明導電体１の表面に塗布することが挙げられる。その際、塗布法としては、加圧手段（例えば、ガラス棒）を用いて前記コロイドを透明導電体１上に押し付けながら、塗布されたコロイドが均一な厚さを保つように、加圧手段を透明導電体１の上を移動させる方法が挙げられる。乾燥・焼成工程としては、例えば大気雰囲気中におよそ３０分間、室温にて放置し、塗布されたコロイドを乾燥させた後、電気炉を用いおよそ６０分間、４５０℃の温度にて焼成する方法が挙げられる。
【００６５】
多孔質酸化物半導体層３に光増感色素を担持させる方法としては、まず、色素担持用の色素溶液、例えば、アセトニトリルとｔ−ブタノールを容積比で１：１とした溶媒に対して極微量のＮ３色素粉末を加えて調整した溶液を予め準備しておく。
【００６６】
次に、シャーレ状の容器内に入れた光増感色素を溶媒として含有する溶液中に、別途電気炉にて１２０〜１５０℃程度に加熱処理をし、多孔質酸化物半導体層３が形成された第２電極２０を浸した状態とし、暗所にて一昼夜（およそ２０時間）浸漬する。その後、光増感色素を含有する溶液から多孔質酸化物半導体層３が形成された第２電極２０を取り出し、アセトニトリルとｔ−ブタノールからなる混合溶液を用い洗浄する。これによって、光増感色素を担持したＴｉＯ２薄膜からなる多孔質酸化物半導体層３を有する作用極１１を得る。
【００６７】
なお、作用極１１の第２電極２０上に形成される端子８は、例えば、銀ペーストを印刷等により塗布し、加熱・焼成させて形成される。この端子８の形成は、光増感色素を多孔質酸化物半導体層３に担持させる工程の前に行うことが好ましい。
【００６８】
一方、対極１２を準備するには、まず、チタンまたはチタン合金からなる金属板４を準備する。そして、準備した金属板４の表面上に白金などからなる触媒層６を形成する。触媒層６の形成は、スパッタリング法などにより形成する。これにより金属板４と触媒層６とを有する第１電極１０を得ることができ、第１電極１０がそのまま対極１２となる。
【００６９】
次に、作用極１１と対極１２との間に電解質５を封止材１４により包囲して封止する（封止工程）。
【００７０】
封止を行うには、まず、作用極１１の上に、封止材１４となるための樹脂またはその前駆体を形成する。このとき樹脂またはその前駆体は、作用極１１の多孔質酸化物半導体層３を包囲する様に形成する。樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、溶融させた樹脂を作用極１１上に塗布した後に室温で自然冷却するか、フィルム状の樹脂を作用極１１に接触させ、外部の熱源によって樹脂を加熱溶融させた後に室温で自然冷却することにより樹脂を得ることができる。熱可塑性の樹脂としては、例えばアイオノマーやエチレン−メタクリル酸共重合体が用いられる。樹脂が紫外線硬化樹脂である場合は、樹脂の前駆体である紫外線硬化性樹脂を作用極１１上に塗布する。樹脂が水溶性樹脂である場合は、樹脂を含む水溶液を作用極１１上に塗布する。水溶性の樹脂として、例えばビニルアルコール重合体が用いられる。
【００７１】
次に、対極１２の上に封止材１４となるための樹脂またはその前駆体を形成する。対極１２上の樹脂またはその前駆体は、作用極１１と対極１２とを対向させる際に、作用極１１上の樹脂またはその前駆体と重なる位置に形成する。また、対極１２上の樹脂またはその前駆体の形成は、作用極１１の上に形成される樹脂またはその前駆体と同様にして行えば良い。
【００７２】
次に、作用極１１上の樹脂またはその前駆体で包囲された領域に電解質を充填する。
【００７３】
そして、作用極１１と対極１２とを対向させ、対極１２上の樹脂と作用極１１とを重ね合わせる。その後、減圧環境下において、樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、樹脂を加熱溶融させ、作用極１１と対極１２とを接着させる。こうして封止材１４が得られる。樹脂が紫外線硬化樹脂である場合は、対極１２上の樹脂の紫外線硬化性樹脂と作用極１１とを重ね合わせた後に紫外線により、紫外線硬化性樹脂を硬化させ、封止材１４が得られる。樹脂が水溶性樹脂である場合は、積層体を形成した後に室温にて触指乾燥させた後、低湿環境下で乾燥させ、封止材１４が得られる。
【００７４】
次に、対極１２における作用極１１側とは反対側の表面上、すなわち第１電極１０における第２電極２０とは反対側の表面上に端子７を形成する（端子形成工程）。
【００７５】
端子７が、高融点はんだにより構成される場合には、対極１２における作用極１１側とは反対側の表面上において、対極１２と、高融点はんだと、はんだこての先端部とを接するように配置する。
【００７６】
このとき、はんだこての先端部は、高融点はんだが溶融可能に加熱されると共に、超音波を発生する。こうして、高融点はんだは、はんだこて先端部から伝送する熱により溶融し、はんだこて先端部からの超音波により振動する。従って、高融点はんだは、金属板４との濡れ性が向上されて、金属板４の表面上に固定する。こうして、端子７が対極１２の表面上に形成される。
【００７７】
なお、はんだこて先端部の温度は、高融点はんだを溶融可能であれば、特に制限されないが、例えば、２００〜４５０℃であることが、はんだを十分に溶かす観点から好ましく、２５０〜３５０℃であることが、はんだの酸化防止、及び、光増感色素の熱による劣化を防止する観点からより好ましい。また、はんだこての先端部から発生する超音波の振動周波数は、１０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚであることが好ましく、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚであることが金属板４に傷をつけることを防止する観点からより好ましい。
【００７８】
次に、溶融した高融点はんだからはんだこてを離し、高融点はんだを冷却することで端子７が形成される。
【００７９】
一方、端子７が銅及びニッケルの少なくとも一方を含む金属部材から構成される場合には、まず、対極１２における作用極１１側とは反対側の表面上に金属部材が配置され、金属部材が対極１２に押し付けられるように加圧される。この加圧は、金属部材の自重により対極１２との間に圧力が生じる場合を含む。そして、金属部材が加圧される状態で、金属部材に超音波振動を印加する。こうして、対極１２と金属部材との間において、対極１２と金属部材とは、超音波振動によって互いに擦れ合い、不要な酸化皮膜のすくなくとも一部が取り除かれて、加圧による塑性変形により固相状態で接合される。こうして、端子７が対極１２の表面上に接合されて形成される。
【００８０】
このとき、対極１２と金属部材との間の圧力が０Ｎ／ｍ２より大きく３００Ｎ／ｍ２以下であることが対極１２と金属部材とを密着させる観点から好ましく、１〜１００Ｎ・ｍ２であることが対極１２の変形を防止する観点からより好ましい。
【００８１】
また、金属部材に与える超音波は、対極１２と金属部材とが接合される面に平行な方向に与えることが好ましい。さらに超音波の振動周波数は、１ｋＨｚ〜２００ｋＨｚであることが対極１２と金属部材とを良好に接合する観点から好ましく、１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚであることが対極１２に傷をつけることを抑制する観点からより好ましい。また、超音波の振動振幅は、０．０１〜５０μｍであることが、接合の観点から好ましく、０．１〜１０μｍであることが、金属部材及び金属板４に傷を与えることを抑制する観点からより好ましい。
【００８２】
なお、金属部材を接合する際に、金属部材に対して加熱を行えば、より接合の強度が向上するため好ましい。このときの金属部材の温度は、例えば、１０〜５００℃であることが、対極１２と金属部材とを容易に接合させる観点から好ましく、２０〜２００℃であることが、色素及び電解液を良好な状態に保つ観点からより好ましい。
【００８３】
なお、端子７上及び端子８上のはんだ１３は、はんだを端子７上及び端子８上で溶融させて、その後、凝固させることにより形成される。
【００８４】
こうして、図１に示す光電変換素子１００を得る。
【００８５】
次に、一組の光電変換素子１００、１００を導電線９により接続する（接続工程）。一組の光電変換素子１００、１００の接続は、まず、上記において得られる一方の光電変換素子１００における対極１２上の端子７と、導電線９の一端を端子７上のはんだ１３により接続する。そして、他方の光電変換素子１００の作用極１１上の端子８と、導電線９の他端を端子８上のはんだ１３により接続する。
【００８６】
こうして、光電変換素子モジュール２００を得ることができる。
【００８７】
本実施形態における、光電変換素子モジュール２００の製造方法によれば、それぞれの光電変換素子１００、１００は、互いに対極１２から作用極１１へ向かう方向が同じ方向となるように平面状に配置される。このため、それぞれの光電変換素子１００、１００の対極１２における作用極１１側と反対側の表面、及び、作用極１１における対極１２側の表面が同じ方向を向く。そして、導電線９の一端は、配置される光電変換素子１００、１００のうち、一方の光電変換素子１００の対極１２における作用極１１側と反対側に形成される第１端子７と接続される。さらに導電線９の他端は、他方の光電変換素子１００の作用極１１における対極１２側に形成される端子８と接続する。こうして光電変換素子モジュール２００は、一方の光電変換素子１００と、他方の光電変換素子１００とを同じ方向から導電線９を介して接続される。このため、光電変換素子モジュール２００の製造において、導電線９を接続するとき、同じ方向から接続することができる。また、導電線９は、作用極１１における対極１２側のうち、作用極１１の表面に垂直な方向から作用極１１を見た場合に対極１２と重ならない位置に形成される端子おいて作用極１１と接続される。従って、導電線９を接続する場合においても、対極１２が邪魔にならず、容易に導電線９の接続を行うことができる。このようにして、光電変換素子モジュール２００は容易に製造することができる
【００８８】
（第２実施形態）
次に、本発明の光電変換装置の第２実施形態について図２を用いて説明する。なお、図２において、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。
【００８９】
図２は、本実施形態の光電変換装置モジュールを示す概略断面図である。
【００９０】
図２に示すように、光電変換素子モジュール２１０は、一組の光電変換素子１１０、１１０と、導電部材としての導電性接着剤９ａとを備えている。また、光電変換素子１１０、１１０は、１つの透明基材２を共有している。
【００９１】
また、光電変換素子１１０は、対極１２が、対極１２の表面に対して垂直な方向から対極１２を見た場合に、封止材１４の外周により包囲される領域１８よりも外側に延設される延設部１８ａを有する。そして、光電変換素子１１０は、端子７がこの延設部１８ａ上に形成される点で第１実施形態の光電変換素子１００と異なる。
【００９２】
また、光電変換素子モジュール２１０は、一方の光電変換素子１１０の対極１２上の端子７と、他方の光電変換素子１００の作用極１１上の端子８とが、導電性接着剤９ａにより接続される点で第１実施形態における光電変換素子モジュール２００と異なる。
【００９３】
導電性接着剤９ａとしては、銀ペーストなどの各種金属ペーストやカーボンペーストなどが使用できる。
【００９４】
本実施形態による光電変換素子モジュールよれば、対極１２と導電性接着剤９ａとが延設部１８ａ上で接続されるため、熱をかけて接続する場合であっても、対極１４で包囲される領域の内側に、熱が伝わりづらい。従って、熱により多孔性酸化物半導体層３に担持される光増感色素や電解質５が劣化することを防止することができる。
【００９５】
このような光電変換素子モジュール２１０は、次のようにして製造することができる。
【００９６】
まず、一組の光電変換素子１１０、１１０を製造する。
【００９７】
一組の光電変換素子１１０、１１０の製造は、第１実施形態の準備工程において、封止材１４の外周により包囲される領域が予定される領域よりも外側の領域を有する対極１２を準備する。すなわち、延設部１８ａとなる領域を有する対極１２を準備する。準備工程におけるその他の工程は、第１実施形態と同様である。
【００９８】
そして、封止工程において、延設部１８ａが確保されるように封止材１４により封止を行う。封止の方法は、第１実施形態における封止工程と同様にして行えば良い。
【００９９】
次に、端子形成工程において、端子７を、延設部１８ａに形成する。端子の形成は、第１実施形態における端子形成工程と同様にして行えば良い。
【０１００】
次に、一方の光電変換素子１１０の対極１２上の端子７と、他方の光電変換素子１１０の作用極１１上の端子８とを導電性接着剤９ａにより接続する（接続工程）。導電性接着剤９ａを対極１２上の端子７や作用極１１上の端子８と接続する際、熱をかけても良い。
【０１０１】
こうして、光電変換素子モジュール２１０を得ることができる。
【０１０２】
（第３実施形態）
次に、本発明の光電変換装置の第３実施形態について図３を用いて説明する。なお、図３において、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。
【０１０３】
図３は、本実施形態の光電変換装置モジュールを示す概略断面図である。
【０１０４】
図３に示すように、光電変換素子モジュール２２０は、一組の光電変換素子１２０、１２０と、導電部材としての導電性接着剤９ａとを備えている。また、光電変換素子１２０、１２０は、１つの透明基材２を共有している。
【０１０５】
また、光電変換素子１２０は、第１実施形態の光電変換素子１００における対極１２上の端子７が形成されておらず、導電性接着剤９ａと、対極１２における作用極１１側と反対側の表面とが直接接続されている。そして、導電性接着剤９ａは、対極１２と作用極１１上の端子８とを接続している。
【０１０６】
このため、対極１２の金属板４は、導電性接着剤９ａとの接着性が良好な材料から成る。例えば、金属板４の材料としては、白金、ニッケル等が挙げられる。
【０１０７】
本実施形態における光電変換素子モジュール２２０によれば、端子７が形成されない分だけ簡易な構成とすることができ、安価に光電変換素子モジュール２２０を構成とすることができる。
【０１０８】
このような光電変換素子モジュール２２０は、次のようにして製造することができる。
【０１０９】
まず、一組の光電変換素子１２０、１２０を準備する（光電変換素子準備工程）。
【０１１０】
一組の光電変換素子１２０、１２０の製造は、対極１２上に端子７を形成しないこと以外は、第１実施形態における一組の光電変換素子１００、１００の製造と同様に行えば良い。
【０１１１】
次に、一方の光電変換素子１２０の対極１２の作用極１１側と反対側の表面と、他方の光電変換素子１２０の作用極１１上の端子８とを導電性接着剤９ａにより接続する（接続工程）。
【０１１２】
こうして、光電変換素子モジュール２２０を得ることができる。
【０１１３】
（第４実施形態）
次に、本発明の光電変換装置の第４実施形態について図４を用いて説明する。なお、図４において、第３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。
【０１１４】
図４は、本実施形態の光電変換装置モジュールを示す概略断面図である。
【０１１５】
図４に示すように、光電変換素子モジュール２３０は、一組の光電変換素子１３０、１３０と、導電部材としての導電性接着剤９ａとを備えている。本実施形態における光電変換素子１３０は、導電性接着剤９ａと対極１２とが接続される光電変換素子１３０における透明導電体１における導電性接着剤９ａ側の表面が封止材１４の一部から構成される絶縁部材１５により被覆されている点で第３実施形態と異なる。具体的には、一方の光電変換素子１３０の透明導電体１における他方の光電変換素子１３０側の端部１ａは、封止材１４の一部から構成される絶縁部材１５により被覆されている。
【０１１６】
本実施形態における光電変換素子モジュール２３０によれば、導電性接着剤９ａと対極１２とが接続される光電変換素子１３０における作用極１１と導電性接着剤９ａとの間に導電性の異物や水分等が侵入しても、作用極１１と導電性接着剤９ａとの間の短絡が、絶縁部材１５により防止される。このため、導電性接着剤９ａと対極１２とが接続される光電変換素子１３０において、導電性接着剤９ａを介した対極１２と作用極１１との短絡が防止される。さらに、導電性接着剤９ａを介して、導電性接着剤９ａと対極１２とが接続される光電変換素子１３０の作用極１１と、他の光電変換素子１３０の作用極１１との短絡を防止することができる。
【０１１７】
このような光電変換素子モジュール２３０は次のように製造することができる。
【０１１８】
まず、一組の光電変換素子１３０、１３０を準備する（光電変換素子準備工程）。
【０１１９】
一組の光電変換素子１３０、１３０の製造において、第３実施形態の準備工程と同様の方法で作用極１１と対極１２とを準備すれば良い。
【０１２０】
次に、封止工程において、対極１２が導電性接着剤９ａと接続されることが予定される一方の光電変換素子１３０の透明導電体１における他方の光電変換素子１３０側の表面を被覆するように封止材を形成する。その他の封止工程は第１実施形態の封止工程と同様に行えばよい。
【０１２１】
次に、一方の光電変換素子１３０の対極１２の作用極１１側と反対側の表面と、他方の光電変換素子１３０の作用極１１上の端子８とを導電性接着剤９ａにより接続する（接続工程）。
【０１２２】
こうして、光電変換素子モジュール２３０を得ることができる。
【０１２３】
以上、本発明について、第１〜第４実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１２４】
例えば、第１、第２実施形態において、端子形成工程は、封止工程の後に行うとしたが、本発明はこれに限らない。例えば、封止工程の前に端子形成工程を行っても良い。
【０１２５】
この場合、封止を行う前の対極１２の一方の表面に端子７を形成する。端子の形成は、第１実施形態における端子形成工程と同様に行えば良い。
【０１２６】
次に、端子７が封止材により封止されないために、対極１２における端子７が形成されていない側の表面が作用極１１側を向くように、作用極１１と対極１２とを対面させて封止を行えば良い。封止の方法は、第１実施形態における封止工程を同様に行えば良い。
【０１２７】
このように、端子形成工程を封止工程の前に行うことにより、端子形成工程において、熱が加えられる場合においても、多孔質酸化物半導体層３と電解質５とが封止される前であるため、端子形成工程における熱が光増感色素や電解質５に伝達して、光増感色素や電解質５を劣化されることが防止できる。
【０１２８】
また、第３実施形態において、対極１２の金属板４は、白金、ニッケル等により構成され、導電部材は、導電性接着剤９ａにより構成されたが、本発明はこれに限らない。例えば、対極１２の金属板４を第１実施形態と同様にチタン或いはチタン合金により構成し、導電部材を高融点はんだにより構成しても良い。
【０１２９】
このような構成によっても、端子７が形成されない分だけ簡易な構成とすることができ、安価に光電変換素子モジュールを構成とすることができる。
【０１３０】
このような光電変換素子モジュールは、次のようにして製造することができる。
【０１３１】
まず、一組の光電変換素子を準備する（光電変換素子準備工程）。
【０１３２】
一組の光電変換素子の製造は、対極１２上に端子７を形成しないこと以外は、第１実施形態における一組の光電変換素子１００、１００の製造と同様に行えば良い。
【０１３３】
次に、一方の光電変換素子の対極の作用極側と反対側の表面と、他方の光電変換素子の作用極上の端子とを高融点はんだにより接続する（接続工程）。
【０１３４】
高融点はんだを接続する方法としては、まず、高融点はんだと、一方の光電変換素子における対極の金属板、及び、他方の光電変換素子における作用極上の端子とが接し、さらに高融点はんだと、はんだこての先端部とが接するように配置する。そして、第１実施形態における高融点はんだを対極１２上に接続する方法と同様の方法で、高融点はんだを加熱溶融させながら超音波を印加して接続すれば良い。
【０１３５】
こうして、対極の金属板をチタン或いはチタン合金により構成し、導電部材を高融点はんだにより構成した光電変換素子モジュールを得る。
【０１３６】
また、例えば、第１〜第４実施形態において、多孔質酸化物半導体層３は、第２電極の透明導電体１上に形成されるものとした。そして、作用極１１は、第２電極と、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層３とで構成され、対極１２は、第１電極により構成されるものとした。しかし、本発明は、これらに限らない。図５は、図１に示す光電変換素子モジュール２００の変形例を示す断面図である。図５に示す光電変換素子モジュール２４０における光電変換素子１４０のように、第１電極１０が金属板４から構成され、第１電極１０上に多孔質酸化物半導体層３が形成されるものとしても良い。この場合、透明導電体１上に触媒層６が形成され、第２電極２０は、透明基材２と透明導電体１と触媒層６とから構成される。そして、作用極１１は、第１電極１０と、光増感色素が担持される多孔質酸化物半導体層３とで構成され、対極１２は、第２電極により構成される。なお、触媒層６は、例えば、光が透過する程度に薄く製膜された白金等からなる。
【０１３７】
光電変換素子モジュール２４０は、一組の光電変換素子１４０、１４０を準備して、導電線９の一端を一方の光電変換素子１４０の作用極１１上の第１電極１０上に設けられる端子７と接続し、導電線９の他端を他方の光電変換素子１４０の対極１２（第２電極２０）上に設けられる端子８と接続することにより得ることができる。
【０１３８】
光電変換素子１４０の製造は、次のように行われる。まず、金属板４から構成される第１電極１０を準備する。次に第１電極１０の触媒層６上に多孔質酸化物半導体層３を形成する。第１電極１０上に多孔質酸化物半導体層３を形成する方法は、第１実施形態において多孔質酸化物半導体層３を形成する工程と同様にして行えば良い。次に多孔質酸化物半導体層３に光増感色素を担持させる。光増感色素の担持は、第１実施形態において光増感色素を多孔質酸化物半導体層３に担持させる工程と同様にして行えば良い。こうして、第１電極１０上に多孔質酸化物半導体層３が形成された作用極１１を得る。
【０１３９】
次に対極１２を準備する。対極１２の準備は、透明基材２上に透明導電体１を形成した後、透明導電体１上に触媒層６を形成して、第２電極とする。透明導電体１を形成する方法は、第１実施形態において、透明基材２上に透明導電体１を形成する方法と同様にして行えば良い。透明導電体１上に触媒層を形成するには、第１実施形態において、金属板４上に触媒層を形成した方法と同様の方法で行えばよい。こうして得られる第２電極が対極１２となる。
【０１４０】
次に作用極１１と対極１２との間において、多孔質酸化物半導体層３と電解質５とを封止材１４で封止する。封止の方法は、第１実施形態における封止工程と同様にして行えば良い。次に端子７を形成する。端子７の形成は、第１実施形態における端子形成工程と同様にして行えば良い。また、その他の工程は、第１実施形態と同様である。
【０１４１】
こうして、光電変換素子１４０を得る。
【０１４２】
また、光電変換素子１４０の製造において、上記では端子７を封止工程の後に形成したが、端子７の形成を封止工程の前に行っても良い。こうすることで端子形成工程における熱が電解質５に伝導することがなく、端子形成工程において熱による電解質５の劣化を防止することができる。
【０１４３】
さらに、光電変換素子１４０の製造において、端子７の形成は、光増感色素を多孔質酸化物半導体層３に担持させる工程の前に行っても良い。こうすることで、端子形成工程における熱が光増感色素に伝導することがなく、端子形成工程による熱による光増感色素の劣化を防止することができる。
【０１４４】
また、例えば、第１〜第４実施形態において、光電変換素子モジュールは、一組の光電変換素子を備えるが、本発明の光電変換素子モジュールは、３つ以上の光電変換素子を備えていてもよい。３以上の光電変換素子を有する光電変換素子モジュールにおいて、導電部材は、少なくとも一つの光電変換素子の第１電極の第２電極側とは反対側と、他の少なくとも１つの光電変換素子の第２電極の第１電極側とを接続すれば良い。導電部材と第１電極及び第２電極との接続は、第１実施形態或いは第２実施形態と同様に行えばよい。
【０１４５】
また、第２電極２０は、透明基板２を共通に用いる構成としたが、それぞれ第２電極を分離しても良い。この場合、透明基材２及び透明基材２上に設けられる透明導電体１から構成されるとしたが、透明導電体としての導電性ガラスにより構成されても良い。
【０１４６】
また、第５実施形態において、絶縁部材１５は、封止材１４の一部により構成されるものとしたが、絶縁部材１５は、封止材１４と別の部材により構成されても良い。
【０１４７】
また、第１〜第４実施形態において、導電部材と第２電極との接続は端子８を介して接続しているが、第２端子８は必ずしも必要ではなく、導電部材と透明導電体１とを直接接続しても良い。このような光電変換素子モジュールによれば、端子８が形成されない分だけ簡易な構成とすることができ、安価に光電変換素子モジュールを構成とすることができる。
【０１４８】
また、第１〜第４実施形態において、金属板４と触媒層６との代わりに白金板を用いても良い。この場合、触媒層６を形成する必要がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明によれば、メンテナンスを行うことが容易な光電変換素子モジュールが提供される。
【符号の説明】
【０１５０】
１・・・透明導電体
２・・・透明基材
３・・・多孔質酸化物半導体層
４・・・金属板
５・・・電解質
６・・・触媒層
７・・・端子
８・・・端子
９・・・導電線
９ａ・・・導電性接着剤
１０・・・第１電極
１１・・・作用極
１２・・・対極
１４・・・封止材
２０・・・第２電極
３５・・・集電配線
１００、１１０、１２０、１３０、１４０・・・光電変換素子
２００、２１０、２２０、２３０、２４０・・・光電変換素子モジュール
【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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