(57)【要約】      （修正有）【課題】短時間で大面積の色素増感型太陽電池を製造できる、色素増感型太陽電池の製造方法を提供する。【解決手段】基材１１上に、第１電極層１２と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層１３とが、この順で積層された色素増感型太陽電池用基板１０、および、対向基材２１上に金属酸化物からなる第２電極層２２が積層された対電極基材２０を用い、上記第１電極層上または上記第２電極層上のいずれか一方に、接着性樹脂からなるシール材を、上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成するシール材形成工程と、電解質層形成工程と、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、基板固定化工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とが、この順で積層された色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材上に金属酸化物からなる第２電極層が積層された対電極基材を用い、
前記第１電極層上または前記第２電極層上のいずれか一方に、接着性樹脂からなるシール材を、前記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成する、シール材形成工程と、
前記枠状に形成されたシール材の内側に、酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成する、電解質層形成工程と、
前記電解質層が前記第１電極層、前記第２電極層および前記シール材によって密封されるように、前記色素増感型太陽電池用基板と前記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる、基板貼り合わせ工程と、
前記シール材により前記色素増感型太陽電池用基板と前記対電極基材とを固定する、基板固定化工程と、
を有することを特徴とする、色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記電解質層形成用組成物がイオン性液体を含有することを特徴とする、請求項１に記載の色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記電解質層形成工程において、前記電解質層形成用組成物を減圧下で注入することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記基材が樹脂製フィルム基材であることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記接着性樹脂が、光硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記色素増感型太陽電池用基板が、上記基材と上記第１電極層との間に樹脂からなる接着層を有するものであることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載の色素増感型太陽電池の製造方法。
【請求項７】
基材と、前記基材上に形成され、金属酸化物からなる第１電極層と、前記第１電極層上に形成され、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層とを有する色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材と、前記対向基材上に形成された第２電極層とを有する対電極基材が、酸化還元対を含む電解質層を介して、前記多孔質層と前記第２電極層とが対向するように配置されており、さらに、前記電解質層の周囲に前記電解質層を密封するようにシール材が形成された構成を有する色素増感型太陽電池であって、
前記基材、および、前記対向基材に貫通孔が形成されていないことを特徴とする、色素増感型太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感型太陽電池の製造方法に関するものであり、より詳しくは大面積の色素増感型太陽電池を製造するのに好適な色素増感型太陽電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化等の環境問題が世界的に進行している近年、環境に対する負荷が小さいクリーンエネルギーとして太陽光発電が注目を浴びており、積極的に研究開発が進められている。このような太陽電池としては、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、化合物半導体太陽電池などが既に実用化されている。しかしながら、これらの太陽電池は製造コストが高く、また、製造段階でのエネルギー消費が大きいといった問題を抱えている。このような状況下、色素増感型太陽電池は低コスト化の可能性が高い新規な太陽電池として着目されており、精力的に研究開発が行われている。
【０００３】
一般的な色素増感型太陽電池には、基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とがこの順で積層された構成を有する色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材上に、金属酸化物からなる第２電極層が形成された対電極基材が用いられており、酸化還元対を含む電解質層を介して、上記多孔質層と上記第２電極層とが対向するように上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材が配置された構成を有する。
【０００４】
このような色素増感型太陽電池の製造方法としては、上記多孔質層と上記第２電極層とが向かい合うように、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とをシール材を用いて一定の間隔を空けて対向配置させた後、上記間隔へ酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入する方法が用いられている。
このような電解質層形成用組成物の注入方法としては、例えば、特許文献１に開示されているような、上記対電極基材に設けた貫通孔を注入孔として用い、当該電解質層形成用組成物を減圧下で接触させた後、大気開放すると同時に毛細管現象によって上記注入孔から注入する方法が用いられている。また、他の注入方法としては、例えば、特許文献２に開示されているような、上記対電極基材に２つの貫通孔を設け、一方を注入孔とし、他方を脱気孔として用い、上記と同様の毛細管現象を利用して注入する方法が用いられている。
【０００５】
しかしながら、このような特許文献１または特許文献２に開示された電解質層形成用組成物の注入方法は、均一に電解質層を注入させることができるという点においては有用であるが、注入に時間がかかるという欠点がある。近年、色素増感型太陽電池は大面積化の傾向にあり、このような欠点は色素増感型太陽電池の生産性の観点において益々問題となる恐れがある。
さらに、近年の色素増感型太陽電池はフレキシブル材を用いることにより、全体として可撓性を有するものとされる傾向にあるところ、上記特許文献１に記載された方法では、電解質層形成用組成物を注入する際に基材が撓んでしまい、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材との間隔を均一に保つことが困難であるという問題もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１３４４３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４８７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、短時間で大面積の色素増感型太陽電池を製造できる、色素増感型太陽電池の製造方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とが、この順で積層された色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材上に金属酸化物からなる第２電極層が積層された対電極基材を用い、上記第１電極層上または上記第２電極層上のいずれか一方に、接着性樹脂からなるシール材を、上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成するシール材形成工程と、上記枠状に形成されたシール材の内側に、酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成する電解質層形成工程と、上記電解質層が上記第１電極層、上記第２電極層および上記シール材によって密封されるように、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、上記シール材により上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定する基板固定化工程と、を有することを特徴とする色素増感型太陽電池の製造方法を提供する。
【０００９】
本発明によれば、上記シール材形成工程および上記電解質層形成工程により、予め上記色素増感型太陽電池用基板上、または、上記対電極基材上に電解質層を形成した後に、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを貼り合わせることにより、電解質層を短時間で形成することが可能であるため、大面積の色素増感型太陽電池を短時間で製造することができる。
また本発明によれば、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせることにより、両者の間に空気が封入されることを防止できるため、発電効率に優れた色素増感型太陽電池を製造することができる。
さらに本発明によれば、上述したように上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間に空気が封入されることを防止できるため、空気中の不純物や水蒸気に起因して、本発明により製造される色素増感型太陽電池の性能劣化を抑制することができる。
【００１０】
本発明においては、上記電解質層形成用組成物がイオン性液体を含有するものであっても良い。イオン性液体は粘性が高いため、従来の毛細管現象を用いる方法では注入に時間がかかり過ぎて生産性に欠けるという問題があったが、本発明においては、上記電解質層形成用組成物の粘性に関係なく、短時間で色素増感型太陽電池を製造することが可能であるからである。
【００１１】
本発明においては、上記電解質層形成工程において上記電解質層形成用組成物を減圧下で注入することが好ましい。上記電解質層形成用組成物を減圧下で注入することにより、上記電解質層形成用組成物に溶存する空気を除去することができるため、本発明により形成される色素増感型太陽電池の内部に空気が封入されることを防止できるからである。また、このような方法によれば、上記電解質層形成用組成物を水分を含む外気と接触させることなく電解質層を形成することができるため、電解質層中に水分が混入することを防止できる結果、経時安定性に優れた色素増感型太陽電池を製造することができるからである。
【００１２】
また、本発明においては、上記基材が樹脂製フィルム基材であることが好ましい。上記基材が樹脂製フィルム基材であることにより、可撓性を有する色素増感型太陽電池を製造することができるからである。また、従来の毛細管現象を用いた電解質層の形成方法では、上記基材として樹脂製フィルム基材のような可撓性を有するものを使用すると、電解質層形成用組成物の注入時に基材が撓んでしまうという問題があったが、本発明によればそのような問題はなく、樹脂製フィルム基材を用いた場合であっても色素増感型太陽電池用基板と、対電極基材とが均一の間隔で配置された色素増感型太陽電池を短時間で製造することが可能だからである。
【００１３】
さらに、本発明においては、上記接着性樹脂が光硬化型樹脂であることが好ましい。
上記基板固定化工程において、上記シール材により上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定する際に電解質層が加温されると、例えば、上記電解質層として溶媒系のものが用いられている場合においては電解質層中の溶媒が気化し、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間に気体が封入される恐れがあるが、光硬化型樹脂であればこのような問題がないからである。
【００１４】
本発明においては、上記色素増感型太陽電池用基板が、上記基材と上記第１電極層との間に樹脂からなる接着層を有するものであっても良い。このような色素増感型太陽電池用基板は、転写法により高生産性で製造することが可能だからである。
【００１５】
また本発明は基材と、上記基材上に形成され、金属酸化物からなる第１電極層と、上記第１電極層上に形成され、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層とを有する色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材と、上記対向基材上に形成された第２電極層とを有する対電極基材が、酸化還元対を含む電解質層を介して、上記多孔質層と上記第２電極層とが対向するように配置されており、さらに、上記電解質層の周囲に上記電解質層を密封するようにシール材が形成された構成を有する色素増感型太陽電池であって、上記基材、および、上記対向基材に貫通孔が形成されていないことを特徴とする色素増感型太陽電池を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記基材および上記対向基材に貫通孔が形成されていないことにより、本発明の色素増感型太陽電池を電解質の漏洩、揮発、および、外部からの水分の浸入等が生じることのない密閉系にすることができるため、耐久性に優れた色素増感型太陽電池を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、短時間で大面積の色素増感型太陽電池を製造できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の色素増感型太陽電池の製造方法および色素増感型太陽電池について詳細に説明する。
【００１９】
Ａ．色素増感型太陽電池の製造方法
まず、本発明の色素増感型太陽電池の製造方法について説明する。本発明の色素増感型太陽電池の製造方法は、基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とが、この順で積層された色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材上に金属酸化物からなる第２電極層が積層された対電極基材を用い、上記第１電極層上または上記第２電極層上のいずれか一方に、接着性樹脂からなるシール材を、上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成するシール材形成工程と、上記枠状に形成されたシール材の内側に酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成する電解質層形成工程と、上記電解質層が上記第１電極層、上記第２電極層および上記シール材によって密封されるように上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる基板貼り合わせ工程と、上記シール材により上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定する基板固定化工程と、を有することを特徴とするものである。
【００２０】
このような本発明の色素増感型太陽電池の製造方法について図を参照しながら説明する。図１は本発明の色素増感型太陽電池の製造方法の一例を示す概略図である。図１に例示するように、本発明の色素増感型太陽電池の製造方法は、基材１１上に、金属酸化物からなる第１電極層１２、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層１３とがこの順で積層された色素増感型太陽電池用基板１０と、対向基材２１上に第２電極層２２が積層された構成を有する対電極基材２０とを用い（図１（ａ））、
上記第１電極層１２上に、上記多孔質層１３を囲うように、未硬化の紫外線硬化型樹脂からなるシール材３０を枠状に形成するシール材形成工程と（図１（ｂ））、
上記枠状に形成されたシール材３０の内側に、酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層４０を形成する電解質層形成工程と（図１（ｃ））、
上記電解質層４０が上記第１電極層１２、上記第２電極層２２および上記シール材３０によって囲まれるように、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる基板貼り合わせ工程と（図１（ｄ））、
上記紫外線硬化型樹脂を硬化させることにより上記色素増感型太陽電池用基板１０と、上記対電極基材２０とを固定する基板固定化工程と（図１（ｅ））と、を有するものである。
【００２１】
図１においては、上記シール材を上記第１電極層上に形成する例について説明したが、本発明においては、上記シール材を上記第２電極層上に形成しても良い。このような例について図２を参照しながら説明する。図２に例示するように、上記シール材を上記第２電極層上に形成する場合、本発明の色素増感型太陽電池の製造方法は、基材１１上に、金属酸化物からなる第１電極層１２、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層１３とがこの順で積層された色素増感型太陽電池用基板１０と、対向基材２１上に第２電極層２２が積層された構成を有する対電極基材２０とを用い（図２（ａ））、
未硬化の紫外線硬化型樹脂からなるシール材３０を上記第２電極層２２上に、上記多孔質層１３の外周よりも広い内周を有する枠状となるように形成するシール材形成工程と（図２（ｂ））、
上記枠状に形成されたシール材３０の内側に、酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を滴下することにより電解質層４０を形成する電解質層形成工程と（図２（ｃ））、
上記電解質層４０が上記第１電極層１２、上記第２電極層２２および上記シール材３０によって囲まれるように、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる基板貼り合わせ工程と（図２（ｄ））、
上記紫外線硬化型樹脂を硬化させることにより上記色素増感型太陽電池用基板１０と、上記対電極基材２０とを固定する基板固定化工程と（図２（ｅ））と、を有するものになる。
【００２２】
従来、色素増感型太陽電池用基板と対電極基材とを用いて色素増感型太陽電池する方法としては、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材と一定の間隔を空けて配置させた後、両者の間に毛細管現象を利用して電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成する方法が用いられてきた。しかしながら、このような方法では電解質の形成に時間がかかり、生産性に欠けるという問題があった。また、上記毛細管現象を利用する方法では、例えば、上記色素増感型太陽電池用基板を構成する基板として可撓性を有する樹脂製フィルム基材を用いた場合に、当該樹脂製フィルムが撓んでしまい、電解質層の形成時に上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材との間隔が不均一となってしまう問題点があった。
しかしながら本発明によれば、上記電解質層形成工程により、予め上記色素増感型太陽電池用基板上、または、上記対電極基材上に電解質層を形成した後に、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを貼り合わせることにより、電解質層を短時間で形成することが可能である。したがって、本発明によれば大面積の色素増感型太陽電池であっても短時間で製造することができる。
また、本発明においては上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせることにより、両者の間に空気が封入されることを防止できるため、発電効率に優れた色素増感型太陽電池を製造することができる。
【００２３】
本発明の色素増感型太陽電池の製造方法は、シール材形成工程と、電解質層形成工程と、基板貼り合わせ工程と、基板固定化工程とを有するものである。以下、これらの各工程について詳細に説明する。
【００２４】
１．シール材形成工程
まず、本発明におけるシール材形成工程について説明する。本工程は、基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とが、この順で積層された色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材上に金属酸化物からなる第２電極層が積層された対電極基材を用い、上記第１電極層上または上記第２電極層上のいずれか一方に、接着性樹脂からなるシール材を、上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成する工程である。以下、このようなシール材形成工程について説明する。
【００２５】
（１）シール材
本工程に用いられるシール材について説明する。本発明に用いられるシール材は、接着性樹脂からなるものである。
【００２６】
本工程により形成されるシール材は、上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材を接着し、かつ、後述する電解質層形成工程において形成される電解質層を封止する機能を有するものである。また、上記シール材は、後述する電解質層形成工程において、酸化還元対を含む電解質層形成用組成物と接触されるものである。したがって、上記シール材に用いられる接着性樹脂としては、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを接着できる接着性と、上記電解質層形成用組成物に対する耐久性とを有することが必要とされる。
【００２７】
本工程に用いられる上記接着性樹脂は、上記接着性および上記耐久性を備えるものであれば特に限定されるものではない。このような接着性樹脂としては、加熱することにより可塑化し、上記接着性を発現する熱可塑性樹脂、加熱することにより硬化し、上記接着性を発現する熱硬化型樹脂、および、活性放射線を照射することにより硬化し、上記接着性を発現する活性放射線硬化型樹脂を挙げることができる。
【００２８】
まず、上記接着性樹脂として用いることがきる活性放射線硬化型樹脂について説明する。本工程に用いられる活性放射線硬化型樹脂としては、未硬化の状態で後述する電解質層形成用組成物に対する耐久性を有するものであれば特に限定されない。ここで、活性放射線とは、活性放射線硬化型樹脂のモノマーやオリゴマー等に照射することにより、モノマー等の重合反応に必要な活性化エネルギーを供給できる放射線をいう。
このような活性放射線硬化型樹脂としては、特定範囲の波長を有する光（電磁波）を照射することにより硬化する光硬化型樹脂と、電子線を照射することにより硬化する電子線硬化型樹脂とを挙げることができる。
本工程に用いられる上記活性放射線硬化型樹脂としては、上記光硬化型樹脂および上記電子線硬化型樹脂のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでも光硬化型樹脂を用いることが好ましい。光硬化型樹脂は広く他分野においても利用されており、すでに確立された技術であることから、本発明への応用が容易だからである。
【００２９】
また、上記光硬化型樹脂としては紫外線を照射することにより硬化する紫外線硬化型樹脂、可視光を照射することにより硬化する可視光硬化型樹脂等を挙げることができるが、なかでも本工程においては紫外線硬化型樹脂を用いることが好ましい。波長の短い紫外線によって硬化する紫外線硬化型樹脂を用いることにより、後述する基板固定化工程においてシール材の固定化処理を行う際に電解質層が加熱され、電解質中の液体が気化してしまうことを確実に防止できるからである。
【００３０】
また、紫外線照射装置の容易性等の観点から、上記紫外線硬化型樹脂を硬化させる紫外線の波長範囲は、１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内が好ましく、特に３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内が好ましい。
【００３１】
本工程に用いられる上記紫外線硬化型樹脂の具体例としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、オレフィン系樹脂等を挙げることができる。なかでも本工程においては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂を用いることが好ましい。
【００３２】
なお、本工程においては、上記活性放射線硬化型樹脂を１種類のみ用いても良く、または、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
次に、上記接着性樹脂として用いられる熱硬化型樹脂について説明する。本工程に用いられる熱硬化型樹脂としては、未硬化の状態で後述する電解質層形成用組成物に対する耐久性を有するものであれば特に限定されない。なかでも本工程においては、後述する電解質層形成工程において形成される電解質層中の液体を気化させない温度で硬化できるものを用いることが好ましい。より具体的には、硬化温度が６０℃〜２００℃の範囲内、なかでも８０℃〜１８０℃の範囲内、さらには１００℃〜１６０℃の範囲内である熱硬化型樹脂を用いることが好ましい。硬化温度が上記範囲よりも高いと、後述する基板固定化工程において上記シール材に固定化処理を施した際に、後述する電解質層に含まれる液体が気化してしまい、本発明により製造される色素増感型電池の内部に気体が封入されてしまう恐れがあるからである。また、硬化温度が上記範囲よりも低いと、上記基板固定化工程までに上記熱硬化型樹脂を硬化させずに取り扱うことが困難となる場合があるからである。
ここで、上記熱硬化型樹脂の硬化温度は、例えば、安立計器社製  温度計測器HA-200E及び温度センサーを用いて熱硬化型樹脂を硬化させる硬化用オーブン等の内部温度を計測することにより測定することができる。
【００３４】
このような熱硬化型樹脂の具体例としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリイソブチレン樹脂等を挙げることができる。本工程においては、このような熱硬化型樹脂のなかでもアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂を用いることが好ましい。
【００３５】
なお、本工程においては、上記熱硬化型樹脂を１種類のみ用いても良く、または、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３６】
次に、上記接着性樹脂として用いられる熱可塑性樹脂について説明する。本工程に用いられる熱可塑性樹脂としては、後述する電解質層形成用組成物に対する耐久性を有するものであれば特に限定されない。なかでも本工程においては、融点が後述する電解質層形成工程において形成される電解質層中の液体を気化させない程度の温度であるものを用いることが好ましい。より具体的には、融点が８０℃〜２５０℃の範囲内、なかでも１００℃〜２００℃の範囲内である熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。融点が上記範囲よりも高いと、後述する基板固定化工程において上記シール材に固定化処理を施した際に、後述する電解質層に含まれる液体が気化してしまい、本発明により製造される色素増感型電池の内部に気体が封入されてしまう恐れがあるからである。また、融点が上記範囲よりも低いと、上記シール材を枠状に形成することが困難となる場合があるからである。
ここで、上記熱可塑性樹脂の融点は、一般的に公知の方法により測定することができる。
【００３７】
このような熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリイソブチレン樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂等を挙げることができる。本工程においては、このような熱可塑性樹脂のなかでもポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂を好適に用いることができる。
【００３８】
なお、本工程においては、上記熱可塑性樹脂を１種類のみ用いても良く、または、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３９】
本工程においては上記接着性樹脂として、上記熱可塑性樹脂、上記熱硬化型樹脂、および、上記活性放射線硬化型樹脂のいずれであっても好適に用いることができるが、なかでも上記活性放射線硬化型樹脂を用いることが好ましく、さらに上記活性放射線硬化型樹脂のなかでも後述する光硬化型樹脂を用いることが好ましい。その理由は次の通りである。すなわち、本工程により形成されるシール材は、後述する基板固定化工程において上記接着性樹脂に上記接着性を発現させる固定化処理が施されることにより、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定するものになるが、上記接着性樹脂として熱硬化型樹脂または熱可塑性樹脂を用いると、上記固定化処理において加熱処理が必要になるため、電解質層中の液体が気化し、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材との間に気体が封入される恐れがある。しかしながら、上記接着性樹脂として光硬化型樹脂を用いた場合は、上記固定化処理において加熱処理が不要となるため、このような問題がないからである。
【００４０】
本工程に用いられるシール材には、後述する基板貼り合わせ工程において、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを貼り合わせる際に、両者の間隔を調整する機能を有するスペーサーが含有されていても良い。このようなスペーサーをシール材中に含有させることにより、後述する基板貼り合わせ工程において、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを均一な間隔で貼り合わせることを容易にすることができる。
【００４１】
上記スペーサーとしては、上記シール材中に存在することにより上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間隔を所望範囲に制御できるものであれば特に限定されないが、通常、球状、ファイバー状、柱状のものが用いられる。
【００４２】
上記微粒子を構成する材料としては、例えば、ガラス、アクリル、シリカ、酸化アルミニウムなどを用いることができる、なかでも本工程においては、シリカからなるスペーサーを用いることが好ましい。
【００４３】
また、上記スペーサーとして球状のものを用いる場合、その粒径としては上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材との間隔を所望の値にできるように適宜選択されるが、通常、１０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも１５μｍ〜８０μｍの範囲内であることが好ましく、特に１５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも小さいと、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間隔が狭くなりすぎるため、例えば、上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材としてフレキシブルなものを用いた場合に、両者が接触し、短絡してしまう恐れがあるからである。また粒径が上記範囲よりも大きいと、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間隔が広くなりすぎるため、本発明により製造される色素増感型太陽電池の発電効率が低下してしまう可能性があるからである。
【００４４】
本工程に用いられるシール材の形態は、液体状であっても良く、または、固体状であっても良いが、液体状のものであることが好ましい。上記シール材が液体状のものであることにより、本工程において上記シール材を上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成することが容易になるからである。
【００４５】
なお、本工程に用いられるシール材の形状としては、後述する電解質層を囲むことができる連続した枠状であれば特に限定されるものではなく、矩形、円形等の任意の形状とすることができる。
【００４６】
（２）シール材の形成方法
次に、上記シール材を上記色素増感型太陽電池用基板の第１電極層上または上記対電極基材の第２電極層上に形成する方法について説明する。
上記シール材の形成方法としては、上記色素増感型太陽電池用基板の第１電極層上または上記対電極基材の第２電極層上に上記シール材を上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に形成することができる方法であれば特に限定されない。このような方法としては、例えば、上記シール材が液体状のものである場合は、液体状のシール材を連続的に吐出しながら、上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠を描画するように形成する方法を挙げることができる。
一方、上記シール材が固体状のものである場合は、固体状のシール材を予め上記多孔質層の外周よりも広い内周を有する枠状に加工しておき、これを形成する方法を挙げること画できる。このような方法を用いる場合においては、通常、電解質層形成用組成物を注入する前に予め第１電極層または第２電極層上にシール材を接着させておく必要がある。
【００４７】
（３）色素増感型太陽電池用基板
次に、本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板について説明する。本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板は、基材と、上記基材上に、金属酸化物からなる第１電極層と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層とが、この順で積層された構成を有するものである。
また、上記色素増感型太陽電池用基板は、上記基材と、上記第１電極層との間に樹脂からなる接着層を有するものであっても良い。このような接着層を有する色素増感型太陽電池用基板は、転写法により高生産性で製造することが可能だからである。
【００４８】
このような色素増感型太陽電池用基板について図を参照しながら説明する。図３は本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板の一例を示す概略断面図である。図３に例示するように、本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板１０’は、基材１１上に、樹脂からなる接着層１４と、金属酸化物からなる第１電極層１２と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含有する多孔質層１３がこの順に積層された構成を有するものであっても良い。
【００４９】
以下、本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板の各構成について詳細に説明する。
【００５０】
ａ．基材
上記色素増感型太陽電池用基板に用いられる基材について説明する。上記基材は、本発明により製造される色素増感型太陽電池が太陽光を受光する受光面に配置されるものであるため、太陽光に対する透過性を備えることが必要とされるものである。したがって上記基材としては、後述する色素増感剤の種類に応じて、上記色素増感剤の吸収波長に相当する太陽光を透過できるものであれば特に限定されない。なかでも本工程においては、波長４００ｎｍ〜１０００ｎｍの光に対する透過率が、７８％以上であることが好ましく、さらには８０％以上であることが好ましい。基材の透過率が上記範囲よりも低いと、本工程により製造される色素増感型太陽電池の発電効率が損なわれてしまう可能性があるからである。
【００５１】
上記基材の具体例としては、石英ガラス、パイレックス（登録商標）、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、ポリエステルナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等の樹脂製フィルム基材を挙げることができる。
なかでも本工程においては、上記樹脂製フィルム基材を用いることが好ましい。上記基材が樹脂製フィルム基材であることにより、本発明によって可撓性を有する色素増感型太陽電池を製造することができるからである。また、従来の毛細管現象を用いた電解質層の形成方法では、上記基材として樹脂製フィルム基材のような可撓性を有するものを使用すると、電解質層形成用組成物の注入時に基材が撓んでしまうという問題があったが、本発明によればそのような問題はなく、樹脂製フィルム基材を用いた場合であっても色素増感型太陽電池用基板と、対電極基材とが均一の間隔で配置された色素増感型太陽電池を短時間で製造することが可能だからである。
【００５２】
さらに、本工程においては上記樹脂製フィルム基材のなかでも、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、ポリエステルナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）を用いることが好ましい。
【００５３】
ｂ．第１電極層
次に、上記色素増感型太陽電池用基板に用いられる第１電極層について説明する。上記第１電極層は、金属酸化物からなることを特徴とするものである。
【００５４】
上記第１電極層を構成する金属酸化物としては、導電性に優れ、かつ後述する酸化還元対に対して耐性を示すものであれば特に限定はされない。なかでも本工程においては、太陽光の透過性に優れた材料を用いることが好ましい。本発明により製造される色素増感型太陽電池は、通常、基材側から太陽光を受光する態様により使用されるため、上記金属酸化物が太陽光の透過性に乏しいと、本発明により製造される色素増感型太陽電池の発電効率が損なわれてしまうからである。
【００５５】
このような太陽光の透過性に優れた上記金属酸化物としては、例えば、ＳｎＯ２、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯを挙げることができる。なかでも本工程においては、フッ素ドープしたＳｎＯ２（以下、ＦＴＯと称する。）、ＩＴＯを用いることが好ましい。ＦＴＯおよびＩＴＯは、導電性および太陽光の透過性の両方に優れているからである。
【００５６】
本工程に用いられる第１電極層は、単層構造を有するものであっても良く、または、複数の層が積層された構成を有するものであっても良い。複数の層が積層された構成としては、例えば、ＩＴＯからなる層と、ＦＴＯからなる層とが積層された構成を例示することができる。
【００５７】
ｃ．多孔質層
次に、上記色素増感型太陽電池基板に用いられる多孔質層について説明する。上記多孔質層は、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含むものである。
【００５８】
i．金属酸化物半導体微粒子
上記多孔質層に含まれる金属酸化物半導体微粒子について説明する。上記金属酸化物半導体微粒子としては、所望のエネルギー変換効率を示すものであれば特に限定されるものではない。このような金属酸化物半導体微粒子としては、例えば、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＩＴＯ、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｙ２Ｏ３、ＷＯ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３等を挙げることができる。なかでも本工程においては、上記金属酸化物半導体微粒子としてＴｉＯ２を用いることが最も好ましい。
【００５９】
上記金属酸化物半導体微粒子の粒径としては、多孔質層中に所望の表面積を得ることができる範囲内であれば特に限定はされないが、通常、１ｎｍ〜１０μｍの範囲内が好ましく、特に１０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲よりも小さいと各々の金属酸化物半導体微粒子が凝集し二次粒子を形成してしまう場合があるからである。また上記範囲より大きいと、多孔質層が厚膜化してしまうだけではなく、多孔質層の多孔度、すなわち比表面積が減少するため、多孔質層に光電変換するのに十分な色素増感剤を担持することができない場合があるからである。
【００６０】
また本工程においては、上記金属酸化物半導体微粒子として、粒径の異なる複数の金属酸化物半導体微粒子の混合物を用いることが好ましい。粒径の異なる金属酸化物半導体微粒子の混合物を用いることにより、多孔質層における光散乱効果を高めることができるため、色素増感剤による光吸収を効率的に行うことが可能となるからである。
【００６１】
ii．色素増感剤
上記金属酸化物半導体微粒子の表面に吸着される色素増感剤について説明する。上記色素増感剤としては、光を吸収することにより起電力を生じさせることが可能なものであれば特に限定されない。このような色素増感剤としては、有機色素または金属錯体色素を挙げることができる。
【００６２】
上記有機色素としては、例えば、アクリジン系、アゾ系、インジゴ系、キノン系、クマリン系、メロシアニン系、フェニルキサンテン系の色素を挙げることができる。本工程においてはこれらの有機色素のなかでも、クマリン系色素を用いることが好ましい。
【００６３】
また上記金属錯体色素としては、ルテニウム系色素が好ましく、特にルテニウム錯体であるルテニウムビピリジン色素およびルテニウムターピリジン色素が好ましい。このようなルテニウム錯体は、吸収する光の波長範囲が広いため、光電変換できる光の波長領域を大幅に広げることができるからである。
【００６４】
上記多孔質層は、単一の層からなる構成でもよく、また複数の層が積層された構成でも良い。上記複数の層が積層された構成としては、本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板の製造方法等に応じて任意の構成を適宜選択して採用することができるが、例えば、
上記第１電極層上に形成された酸化物半導体層と、上記酸化物半導体層上に形成され、かつ上記酸化物半導体層よりも空孔率が高い介在層とからなる構成や、上記第１電極層上に形成され、粒径の大きな金属酸化物半導体微粒子からなる層の上に、粒径の小さな金属酸化物半導体微粒子からなる層が積層された構成を挙げることができる。
なかでも本工程においては上記第１電極層上に形成された酸化物半導体層と、上記酸化物半導体層上に形成され、かつ上記酸化物半導体層よりも空孔率が高い介在層とからなる２層構造とすることが好ましい。多孔質層をこのような２層構造とすることにより、例えば、転写法によって本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板を作製することが容易になるからである。
【００６５】
上記多孔質層が上記酸化物半導体層と介在層との２層構造を有する場合について図を参照しながら説明する。図４は、上記多孔質層が酸化物半導体層と、介在層との２層構造からなる場合の一例を示す概略断面図である。図４に例示するように、本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板１０’’は、多孔質層１３が、第１電極層１２上に形成された酸化物半導体層１３ａと、上記酸化物半導体層１３ａ上に形成された介在層１３ｂとが積層された構成を有していても良い。このような例において、上記介在層１３ｂは、上記酸化物半導体層１３ａよりも空孔率が大きいものである。
【００６６】
ｄ．接着層
上記色素増感型太陽電池用基板に用いられる接着層について説明する。上記接着層は、基材と第１電極層とを接着する樹脂からなるものであり、例えば、上記色素増感型太陽電池用基板を転写法を用いて作製する際に、後述する多孔質層の転写性を向上させる機能を有するものである。
【００６７】
本発明おける接着層に用いられる樹脂としては、上記基材と上記第１電極層とを所望の接着力で接着できるものであれば特に限定されない。このような樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、および、活性放射線硬化型樹脂等を挙げることができる。なかでも、本発明においては上記樹脂として熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００６８】
本発明に用いられる上記熱可塑性樹脂は、融点が５０℃〜２００℃の範囲内であることが好ましく、特に６０℃〜１８０℃の範囲内であることが好ましく、なかでも６５℃〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。上記色素増感型太陽電池用基板を転写法により作成する場合は、上記熱可塑性樹脂により基材と第１電極層とを熱融着することになるが、上記熱可塑性樹脂の融点が上記範囲よりも高いと熱融着させる際の加熱温度が高くなってしまい、上述した基材等が熱損傷を受けてしまう場合があるからである。また、融点が上記範囲よりも低いと、本発明により製造される色素増感型太陽電池を屋外で使用した場合に、使用環境によっては接着層が溶融し、これに起因して発電効率が低下する恐れがあるからである。
【００６９】
上記熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリスチレン、エチレン‐プロピレンゴム等のポリオレフィン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチレン‐アクリル酸共重合体、エチルセルロース、トリ酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリ（メタ）アクリル酸とそのエステルとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。なかでも、接着性、電解液に対する耐性、光透過性及び転写性の点から、ポリオレフィン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シラン変性樹脂、および酸変性樹脂が好ましい。
【００７０】
また、上記熱可塑性樹脂の別の例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素数２〜８程度のα―オレフィンの単独重合体、それらのα―オレフィンとエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数２〜２０程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等との共重合体、（無水）マレイン酸変性樹脂、シラン変性樹脂やオレフィン系エラストマー等のポリオレフィン化合物を挙げることができる。
【００７１】
本工程に用いられる熱可塑性樹脂は、上記樹脂の中でも接着性の点から、変性ポリオレフィン、特に変性エチレン系樹脂（例えば、エチレン不飽和シラン化合物とポリオレフィン化合物との共重合体からなるシラン変性樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体などのエチレン共重合体など）が好ましく、さらにはシラン変性樹脂を接着層とする場合が最も好ましい。シラン変性樹脂を用いることにより、接着層が示す接着力をより強固にすることができるからである。
【００７２】
また、本工程においては上記シラン変性樹脂のなかでもポリオレフィン化合物とエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体を用いることが好ましい。このような共重合体を用いることにより、例えば、本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板の製造方法等に応じて、シラン変性樹脂の諸物性を好適な範囲に調整することが容易になるからである。
ここで、本工程において上記共重合体は、シラノール触媒による架橋をしていてもしていなくてもどちらでもよい。
【００７３】
上記共重合体に用いられるポリオレフィン化合物としては、エチレン、プロピレン、１-ブテン等の炭素数２〜８程度のα-オレフィンの単独重合体、それらのα-オレフィンとエチレン、プロピレン、１-ブテン、３-メチル-１-ブテン、１-ペンテン、４-メチル-１-ペンテン、１-ヘキセン、１-オクテン、１-デセン等の炭素数２〜２０程度の他のα-オレフィンや、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等との共重合体等が挙げられ、具体的には、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等（分岐状又は直鎖状）のエチレン単独重合体、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-１-ブテン共重合体、エチレン-４-メチル-１-ペンテン共重合体、エチレン-１-ヘキセン共重合体、エチレン-１-オクテン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン-（メタ）アクリル酸エチル共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体、プロピレン-エチレン共重合体、プロピレン-エチレン-１-ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、及び、１-ブテン単独重合体、１-ブテン-エチレン共重合体、１-ブテン-プロピレン共重合体等の１-ブテン系樹脂等が挙げられる。なかでも本工程においては、ポリエチレン系樹脂が好ましい。
【００７４】
上記ポリオレフィン化合物とエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体に用いられるエチレン性不飽和シラン化合物としては、上記重合用ポリエチレンと重合して、熱可塑性樹脂を形成できるものであれば特に限定されない。このようなエチレン性不飽和シラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリオペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、およびビニルトリカルボキシシランからなる群から選ばれる少なくとも１種のものであることが好ましい。
【００７５】
上記ポリオレフィン化合物とエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、およびグラフト共重合体のいずれであってもよい。なかでも本工程においては、グラフト共重合体であることが好ましく、さらには、重合用ポリエチレンの主鎖とし、エチレン性不飽和シラン化合物が側鎖として重合したグラフト共重合体が好ましい。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなるため、接着層の接着力をより強固にすることができるからである。
【００７６】
上記ポリオレフィン化合物と上記エチレン性不飽和シラン化合物とのグラフト共重合体の製造方法は、所望の収率を得ることができる方法であれば特に限定されることなく、公知の重合手段により製造することができる。なかでも本工程においては、上記ポリオレフィン化合物と、上記エチレン性不飽和シラン化合物と、遊離ラジカル発生剤と、からなるシラン変性樹脂組成物を加熱溶融混合することによりグラフト共重合体を得る方法が好ましい。このような方法によれば高収率で上記グラフト共重合体を得ることが容易だからである。
【００７７】
上記接着層には、必要に応じてシラン変性樹脂以外の他の化合物を含むことができる。本工程においては、このような他の化合物として熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、なかでもポリオレフィン化合物（以下、添加用ポリオレフィン化合物と称する。）を用いることが好ましい。また、接着層に含まれる上記シラン変性樹脂として、ポリオレフィン化合物とエチレン性不飽和シラン化合物との共重合体を用いる場合には、このような添加用ポリオレフィン化合物として、上記共重合体に用いられるポリオレフィン化合物と化合物を用いることが好ましい。
【００７８】
さらに、本工程に用いられる接着層は、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤および酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の添加剤を含有することが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、長期間安定した機械強度、黄変防止効果、ひび割れ防止効果、加工適性を得ることができるからである。また、上記以外に、架橋剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等を含有しても良い。
【００７９】
ｅ．色素増感型太陽電池用基板の製造方法
次に、本工程に用いられる色素増感型太陽電池用基板の製造方法について説明する。上記色素増感型太陽電池用基板は、例えば、耐熱基板上に多孔質層を形成する多孔質層形成工程と、上記多孔質層上に第１電極層を形成する第１電極層形成工程と、上記第１電極層上に基材を積層する基材形成工程と、により耐熱基板付積層体を作製する耐熱基板付積層体形成工程と、
上記耐熱基板付積層体が有する耐熱基板を上記多孔質層から剥離することにより酸化物半導体電極を作製する耐熱基板剥離工程と、
上記酸化物半導体電極が有する多孔質層に色素増感剤を担持させる色素増感剤担持工程とにより製造することができる。
ここで、上記各工程における具体的方法としては、例えば特開２００５−１６６６４８号公報に記載された方法等の一般的に色素増感型太陽電池用基板の製造方法として公知の方法を用いることができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８０】
（４）対電極基材
次に、本工程に用いられる対電極基材について説明する。本工程に用いられる対電極基材は、対向基材と、上記対向基材上に形成された第２電極層とを有するものである。また本工程に用いられる対電極基材には、必要に応じて上記以外のその他の構成が含まれていても良い。このようなその他の層としては、例えば触媒層を挙げることができる。本工程においては、上記第２電極層上に触媒層を形成することにより、本工程により製造される色素増感型太陽電池をより発電効率に優れたものにできる。上記触媒層の例としては、上記第２電極層上にＰｔを蒸着した態様のものを挙げることができるが、この限りではない。
【００８１】
なお、上記第２電極層としては、上記色素増感型太陽電池用基板の第１電極層に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。また、上記対向基材としては、上記色素増感型太陽電池用基板の基材に用いられるものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００８２】
上記対電極基材は、対向基材上に第２電極層を形成することにより作成することができるが、対向基材上に第２電極層を形成する方法は特に限定されず一般的な方法を用いることができる。
【００８３】
２．電解質層形成工程
次に、本発明における電解質層形成工程について説明する。本工程は、上記シール材形成工程により枠状に形成されたシール材の内側に、酸化還元対を含有する電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成する工程である。したがって、本工程においては、上記シール材形成工程において色素増感型太陽電池用基板の第１電極層上にシール材が形成されている場合には上記第１電極層上に電解質層が形成され、一方、対電極基材の第２電極層上にシール材が形成されている場合には上記第２電極層上に電解質層が形成されることになる。
【００８４】
（１）電解質層形成用組成物
本工程に用いられる電解質層形成用組成物について説明する。本工程に用いられる電解質層形成用組成物は、酸化還元対を含有するものであり、通常、酸化還元対と、これを溶解する溶媒とからなるものである。
【００８５】
上記電解質層形成用組成物に用いられる酸化還元対について説明する。上記酸化還元対としては、一般的に色素増感型太陽電池の電解質層に用いられているものを特に制限なく用いることができる。なかでも本工程においては、上記酸化還元対としてヨウ素およびヨウ化物の組合せ、臭素および臭化物の組合せを用いることが好ましい。
上記ヨウ素およびヨウ化物の組合せとしては、例えば、ＬｉＩ、ＮａＩ、ＫＩ、ＣａＩ２等の金属ヨウ化物と、Ｉ２との組合せを挙げることができる。
また、上記臭素および臭化物の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＢｒ、ＮａＢｒ、ＫＢｒ、ＣａＢｒ２等の金属臭化物と、Ｂｒ２との組合せを挙げることができる。
【００８６】
上記電解質層形成用組成物に用いられるよう溶媒としては、上記酸化還元対を所望の濃度で溶解できるものであれば特に限定されない。このような溶媒としては、例えば、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、炭酸プロピレン等を挙げることができる。
【００８７】
また、上記溶媒としてはイオン性液体を用いても良い。イオン性液体は粘性が高いため、電解質層を形成する方法として従来の毛細管現象を用いる方法を用いる場合、注入に時間がかかり過ぎて生産性に欠けるという問題があったが、本発明においては、上記電解質層形成用組成物の粘性に関係なく、短時間で色素増感型太陽電池を製造することが可能である。このため、本発明においては上記溶媒としてイオン性液体を用いた場合であっても、短時間で色素増感型太陽電池を製造することができる。このようなイオン性液体としては、例えば、イミダゾリウム塩をカチオンとするイオン性液体を挙げることができる。
なお、上記溶媒としてイオン性液体を用いる場合においては、イオン性液体中にナノ粒子を分散させたナノコンポジットゲルを本工程における電解質層形成用組成物として用いることもできる。
【００８８】
本工程における電解質層形成用組成物には、上記酸化還元対以外のその他の化合物が含まれていても良い。このようなその他の化合物としては、例えば、架橋剤、光重合開始剤、増粘剤、常温融解塩等の添加剤を例示することができる。
【００８９】
本工程に用いられる電解質層形成用組成物には、後述する基板貼り合わせ工程において、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを貼り合わせる際に、両者の間隔を調整するスペーサーを含有させても良い。このようなスペーサーを上記電解質層形成用組成物に含有させることにより、本発明によって大面積の色素増感型太陽電池を製造する場合でも、後述する基板貼り合わせ工程において上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを均一な間隔で貼り合わせることが容易になるからである。
また、上記電解質層形成用組成物にスペーサーを含有させることにより、本工程により形成される電解質層はスペーサーを含有するものになる。このため上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材として可撓性を有するものを用い、本発明により可撓性を有するフレキシブルな色素増感型太陽電池を製造した場合であっても、当該色素増感型太陽電池が撓んだ際に、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とが接触し、短絡してしまうことを防止できる。
【００９０】
上記スペーサーとしては、本工程により形成される電解質層中に存在することにより、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材との間隔を所望の範囲内に調整できるものであれば特に限定されない。このようなスペーサーとしては、上記「１．シール材形成工程」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００９１】
また、上記電解質層形成用組成物中にスペーサーを含有させる場合、その含有量は本発明により製造される色素増感型太陽電池用基板の面積に応じて、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間隔を一定に制御できる範囲内であれば特に限定されない。なかでも本工程においては、上記含有量が０．０１質量％〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、特に０．０５質量％〜８質量％の範囲内であることが好ましく、さらには０．１質量％〜５質量％の範囲内であることが好ましい。スペーサーの含有量が上記範囲よりも少ないと、本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板および対電極基材の強度や面積によっては、本発明により製造される色素増感型太陽電池が撓んだ際に、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とが接触し、短絡してしまう可能性があるからである。また、上記範囲よりも含有量が多いと、本発明により製造される色素増感型太陽電池の発電効率が低下してしまう場合があるからである。
【００９２】
（２）電解質層の形成方法
本工程においては、シール材形成工程により枠状に形成されたシール材の内側に、上記電解質層形成用組成物を注入することにより電解質層を形成するが、本工程における上記電解質層形成用組成物の注入方法としては、所望量の電解質層形成用組成物を上記シール材の内側に注入できる方法であれば特に限定されないが、通常、このような方法としては、電解質層形成用組成物を上記シール材の内側に滴下する方法が用いられる。
【００９３】
また、本工程における上記電解質層形成用組成物の注入は、減圧下で行っても良く、または、不活性雰囲気ガス（窒素、希ガス）中で行っても良いが、なかでも本工程においては、上記電解質層形成用組成物を減圧下で注入することが好ましい。上記電解質層形成用組成物を減圧下で注入することにより、注入時に上記電解質層形成用組成物に溶存する空気を除去することができることから、本工程により形成される電解質層に空気が混入することを防止でき、これにより上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを均一な間隔で配置することが可能になるからである。また、このような方法によれば、上記電解質層形成用組成物が水分を含む外気と一度も接触しない状態のままで電解質層を形成することができるため、電解質層中に水分が混入することを防止できる結果、本発明によって経時安定性に優れた色素増感型太陽電池を製造することができるからである。
【００９４】
本工程において、上記電解質層形成用組成物を減圧下で注入する際の気圧は、０．１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内であることが好ましく、なかでも０．５Ｐａ〜５×１０３Ｐａの範囲内であることが好ましく、特に１Ｐａ〜１×１０３Ｐａの範囲内であることが好ましい。気圧が上記範囲内であることにより、上記電解質層が水分を含む外気と接触することに起因して、本発明によって製造される色素増感型太陽電池の経時安定性が低下してしまうことをより効果的に防止することができるからである。
【００９５】
また、本工程における電解質層形成用組成物の注入量は、後述する基板貼り合わせ工程において、上記色素増感型太陽電池用基板と、対電極基材とが貼り合わされた際に、上記色素増感方太陽電池用基板の第１電極層と、上記対電極基材の第２電極層、および、上記シール材とに囲まれた領域に空隙が生じない程度の量とされる。
【００９６】
（３）電解質層
本工程により形成される電解質層の形態は、ゲル状または液体状のいずれの形態からな物であっても良い。上記電解質層をゲル状とした場合には、物理ゲルと化学ゲルのいずれであってもよい。ここで、物理ゲルは物理的な相互作用により室温付近でゲル化しているものであり、化学ゲルは架橋反応などにより化学結合でゲルを形成しているものである。
【００９７】
３．基板貼り合わせ工程
次に、本発明における基板貼り合わせ工程について説明する。本工程は上記電解質層形成工程により形成された電解質層が、上記色素増感型太陽電池用基板の第１電極層、上記対電極基材の第２電極層、および、上記第１電極層または第２電極層に枠状に形成された上記シール材によって密封されるように、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせる工程である。
本工程により上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とが貼り合わされると、上記電解質層は、上記第１電極層、上記第２電極層および上記シール材により囲まれることになるが、例えば、上記第１電極層上および／または上記第２電極層上に他の層が積層されている場合は、これらの他の層と上記シール材とにより上記多孔質層が囲まれることになる。
【００９８】
本工程において上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせるのは、貼り合わせ時に両者の間に存在する空気を排除するためである。このように上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを減圧下で貼り合わせることにより、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間に空気が封入されることを防止できるため、本発明により製造される色素増感型太陽電池を発電効率に優れたものにできる。
【００９９】
本工程において、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを貼り合わせる際の気圧としては、本発明により製造される色素増感型太陽電池の面積等に応じて、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間に空気が封入されることを防止できる範囲内であれば特に限定されない。なかでも本工程においては０．１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内であることが好ましく、なかでも０．５Ｐａ〜５×１０３Ｐａの範囲内であることが好ましく、特に１Ｐａ〜１×１０３Ｐａの範囲内であることが好ましい。気圧が上記範囲内であることより、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材との間に空気が封入されることをより効果的に防止できるからである。
【０１００】
なお、本工程において上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを貼り合わせる方法としては、上記電解質層が、上記色素増感型太陽電池用基板の第１電極層、上記対電極基材の第２電極層、および、上記第１電極層または第２電極層に枠状に形成された上記シール材によって密封されるように配置されるように貼り合わせることができる方法であれば特に限定されない。このような方法としては、例えば、減圧下にて貼り合せた後、徐々に大気圧に開放する行う方法、および、減圧下にて貼り合せた後、後述する基板固定化工程において固定化処理を行い、その後、徐々に大気圧に開放する方法等を挙げることができる。また、貼り合せを行う方法としては一般的に用いられる、加圧を行うなどの方法により貼り合せを行うことができ、後述する基板固定化工程において固定化処理を行う際に連続加圧することも可能である。
【０１０１】
４．基板固定化工程
次に、本発明における基板固定化工程について説明する。本工程は、シール材により上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定する工程である。すなわち、本工程は、上記シール材を構成する接着性樹脂に接着性を発現させる固定化処理を行うことによって、上記基板貼り合わせ工程において貼り合わされた上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを上記シール材を介して接着し、固定する工程である。
【０１０２】
本工程において実施する上記固定化処理とは、上記シール材を構成する接着性樹脂に上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを接着する接着性を発現させる処理である。本工程においてはこのような固定化処理を行うことにより、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定するが、本工程において実施される固定化処理は、上記シール材を構成する接着性樹脂の種類に応じて適宜変更して行えばよい。
例えば、上記接着性樹脂が上記熱可塑性樹脂である場合は、上記固定化処理として上記熱可塑性樹脂の融点よりも高い温度に加熱する加熱処理を行えば良く、また、上記接着性樹脂が上記熱硬化型樹脂である場合は、上記固定化処理として上記熱硬化型樹脂の硬化温度よりも高い温度に加熱する加熱処理を行えば良く、さらに、上記接着性樹脂が上記活性放射線硬化型樹脂である場合は、上記固定化処理として上記活性放射線硬化型樹脂を硬化させる活性放射線を照射すれば良い。
【０１０３】
５．色素増感型太陽電池
次に、本発明により製造される色素増感型太陽電池について説明する。本発明により製造される色素増感型太陽電池は、基材と、上記基材上に形成され、金属酸化物からなる第１電極層と、上記第１電極層上に形成され、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層とを有する色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材と、上記対向基材上に形成された第２電極層とを有する対電極基材が、酸化還元対を含む電解質層を介して、上記多孔質層と上記第２電極層とが対向するように配置されており、さらに、上記電解質層の周囲に上記電解質層を密封するようにシール材が形成された構成を有するものとなる。このような色素増感型太陽電池については、後述する「Ｂ．色素増感型太陽電池」の項において詳述するため、ここでの説明は省略する。
【０１０４】
Ｂ．色素増感型太陽電池
次に、本発明の色素増感型太陽電池について説明する。本発明の色素増感型太陽電池は、基材と、上記基材上に形成され、金属酸化物からなる第１電極層と、上記第１電極層上に形成され、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層とを有する色素増感型太陽電池用基板、および、対向基材と、上記対向基材上に形成された第２電極層とを有する対電極基材が、酸化還元対を含む電解質層を介して、上記多孔質層と上記第２電極層とが対向するように配置されており、さらに、上記電解質層の周囲に上記電解質層を密封するようにシール材が形成された構成を有するものであって、上記基材、および、上記対向基材に貫通孔が形成されていないことを特徴とするものである。
【０１０５】
このような本発明の色素増感型太陽電池について図を参照しながら説明する。図５は本発明の色素増感型太陽電池の一例を示す概略断面図である。図５に例示するように本発明の色素増感型太陽電池１は、色素増感型太陽電池用基板１０と対電極基材２０により、電解質層４０が挟持されており、上記電解質層４０の周囲に形成されたシール材３０により上記電解質層４０が密封された構成を有するものである。
ここで、上記色素増感型太陽電池用基板１０は、基材１１上に、金属酸化物からなる第１電極層１２と、表面に色素増感剤が吸着した金属酸化物半導体微粒子を含む多孔質層１３とがこの順で積層された構成を有するものである。
また、上記対電極基材２０は、対向基材２１上に第２電極層が積層された構成を有するものである。
このような例において本発明の色素増感型太陽電池１は、上記基材１１および上記対向基材２１に貫通孔が形成されていないことを特徴とするものである。
【０１０６】
本発明によれば、上記基材および上記対向基材に貫通孔が形成されていないことにより、本発明の色素増感型太陽電池を電解質の漏洩、揮発、および、外部からの水分の浸入等が生じることのない密閉系にすることができるため、耐久性に優れた色素増感型太陽電池を得ることができる。
【０１０７】
なお、本発明において「貫通孔が形成されていない」とは、上記基材および上記対向基材に開口している貫通孔が形成されていないことのみを意味するものではなく、一旦形成された貫通孔が閉塞され、閉口している貫通孔が形成されていないことも意味するものである。
【０１０８】
本発明の色素増感型太陽電池は、上記色素増感型太陽電池用基板の多孔質層等、および、上記対電極基材の第２電極基材等がパターニングされていることにより、一対の色素増感型太陽電池用基板および対電極基材に複数のセルが連結された構成を有するものであっても良い。このような構成を有することにより、本発明の色素増感型太陽電池を起電力の高いものにできるからである。
【０１０９】
このような構成を有する色素増感型太陽電池の例について図を参照しながら説明する。図６は、本発明の色素増感型太陽電池が、複数のセルが連結した構成を有する場合の一例を示す概略断面図である。図６に例示するように、本発明の色素増感型太陽電池２は、色素増感型太陽電池用基板１０が有する第１電極層１２、多孔質層１３、および対電極基材２０が有する第２電極層２２がパターニングされていることにより、一対の色素増感型太陽電池用基板１０と対電極基材２０に複数のセルＣが形成されており、これらのセルＣが配線５０により連結された構成を有するものであっても良い。なお、図６に示す例は、３つのセルＣが連結された構成を有するものになる。
【０１１０】
上記パターニングの形状としては、本発明の色素増感型太陽電池に求める起電力等により任意に決定することができるが、なかでも本発明においてはストライプ形状のパターニングとすることが最も好ましい。
【０１１１】
また、本発明の色素増感型太陽電池に用いられる上記色素増感型太陽電池用基板は、上記基材と上記第１電極層との間に接着層が形成されたものであっても良い。このような色素増感型太陽電池用基板は、転写法により容易に作製することが可能だからである。
【０１１２】
なお、本発明の色素増感型太陽電池の各構成については、上記「Ａ．色素増感型太陽電池の製造方法」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１３】
本発明の色素増感型太陽電池の製造方法としては、上記構成を有する色素増感型太陽電池を製造できる方法であれば特に限定されない。このような製造方法としては、上記「Ａ．色素増感型太陽電池の製造方法」の項に記載した方法を最も好ましく用いることができる。
【０１１４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
【０１１６】
（１）実施例１
（色素増感型太陽電池用電極基板の作製）
基材および第１電極層として、ポリエチレンテレフタレートフィルム基板上にＩＴＯ膜が形成された透明導電フィルム（トービ社製１１３Ｂ−１２５Ｎ、表面抵抗値１３Ω／□）を用意した。上記ＩＴＯ膜からなる第１電極層に酸化チタンペースト（ペクセルテクノロジーズ社製ＰＥＣＣ０１−０６）をドクターブレード法により塗布し、その後１２０℃で３０分間乾燥して、多数の金属酸化物半導体微粒子（ＴｉＯ２微粒子）によって多孔質体として形成された膜厚８μｍの多孔質層を形成し、これにより、酸化物半導体電極を得た。
【０１１７】
次に、色素増感剤としてルテニウム錯体（ペクセルテクノロジーズ社製ＰＥＣＤ０７）を濃度が３×１０−４ｍｏｌ／Ｌとなるようにアセトニトリルとｔｅｒｔ−ブチルアルコールの体積比１：１溶液に溶解させた色素担持用塗工液を用意し、これに上記酸化物半導体電極を浸漬して、４０℃の温度条件下で１時間攪拌した。その後、上記酸化物半導体電極を色素担持用塗工液から引き上げ、上記多孔質層に付着した色素担持用塗工液をアセトニトリルによって洗浄後、風乾した。これにより、多孔質層に含まれる金属酸化物半導体微粒子（ＴｉＯ２微粒子）の表面に上記の増感色素を坦持させた。
【０１１８】
さらに、上記多孔質層を平面視したときに１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形となるようにトリミングして基板サイズ１２０ｍｍ□の色素増感型太陽電池用電極基板（以下、電極基板Ａという。）を得た。
【０１１９】
（対電極基材の作製）
対向基材および第２電極層として、ポリエチレンテレフタレートフィルム基板上にＩＴＯ膜が形成された透明導電フィルム（トービ社製１１３Ｂ−１２５Ｎ、表面抵抗値１３Ω／□）を用い、上記ＩＴＯ膜上に白金薄膜（膜厚３００ｎｍ）をスパッタリング法によって形成することにより、１２０ｍｍ□サイズの対電極基材を得た。
【０１２０】
（色素増感型太陽電池の作製）
ヨウ化リチウム０．５ｍｏｌ／Ｌ、ヨウ素０．０５ｍｏｌ／Ｌ、ｔｅｒｔ−ブチルピリジン０．５ｍｏｌ／Ｌをプロピレンカーボネートに溶解させることにより電解質層形成用組成物を用意した。
次に、静電吸着機構を備えた支持台上に上記色素増感太陽電池用電極基板を搭載した後、吸着させ、上記多孔質層を囲むようにディスペンンサ装置にて平均粒子径１５μｍのシリカ微粒子を含み、液状フッ素エラストマーを主成分とするフッ素系熱硬化型樹脂からなるシール材を形成した。
その後、別に用意したディスペンサ装置により、上記シール材により囲まれた領域に減圧（５×１０２Ｐａ）下で上記電解質層形成用組成物を注入した。続いて、減圧（１０Ｐａ）下で上記色素増感太陽電池用電極基材を、吸着機構を備えた支持台上に吸着支持された上記対電極基材と貼り合せた。貼り合わせた後、固定化処理として１００℃で1時間の加熱を行うことで上記シール材を硬化することにより、上記色素増感型太陽電池用基板と上記対電極基材とを固定し、色素増感型太陽電池を作製した。
【０１２１】
（２）実施例２
シール材として、平均粒子径１５μｍのシリカ微粒子を含み、アクレートオリゴマー、アクリレートモノマーを主成分とするアクリル系紫外線硬化型樹脂からなるシール材を用い、上記固定化処理としてＵＶ照射を行ったこと以外は、実施例１と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１２２】
（３）実施例３
シール材にシリカ微粒子を含ませず、上記多孔質層と同サイズの多孔質オレフィンフィルム（厚み１５μｍ）を上記多孔質層上に設置して、上記色素増感型太陽電池用基板と、上記対電極基材とを貼り合わせたこと以外は、実施例２と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１２３】
（４）実施例４
上記電解質層形成用組成物中に平均粒子径１５μｍのシリカ微粒子を１質量％で分散させたこと以外は、実施例２と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１２４】
（５）実施例５
主成分がポリメチルメタクリレートであるアクリル樹脂（分子量２５０００、ガラス転移温度１０５℃）（三菱レーヨン社製ＢＲ８７）を１０質量％でメチルエチルケトンおよびトルエンの混合溶液（混合比１：１）に溶解させた後、一次粒径２０ｎｍのＴｉＯ２微粒子（日本アエロジル社製Ｐ２５）を１質量％混合し、ホモジナイザーを用いて分散させることにより介在層形成用塗工液を調製した。この介在層形成用塗工液を耐熱基材として用意したチタン基板(厚さ１５０μｍ、サイズ１０ｃｍ×１０ｃｍ)上にワイヤーバーにて塗布した後、乾燥することによって介在層形成用層を作成した。
【０１２５】
次に、酸化物半導体層形成用塗工液としてＳｏｌａｒｏｎｉｘ  ＳＡ社製Ｔｉ  Ｎａｎｏｘｉｄｅ  Ｄを準備し、上記チタン基板上に形成された介在層形成用層にドクターブレード（５mil）にて塗布した。その後、室温下にて２０分放置のした後１００℃、３０分間で乾燥させた。さらにその後、電気マッフル炉（デンケン社製Ｐ９０）を用い５００℃、で３０分間、大気圧雰囲気下にて焼成した。これにより、多孔質体として形成され、介在層と酸化物半導体層とが積層された構成を有する多孔質層を得た。
【０１２６】
次に、エタノールに塩化インジウム０．１ｍｏｌ／Ｌ、塩化スズ０．００５ｍｏｌ／Ｌを溶解した第１電極層形成用塗工液を用意し、上記焼成を行ったチタン基板を、上記多孔質層が上向きとなるようにホットプレート（４００℃）上へ設置することによって上記多孔質層を加熱した。その後、この加熱された多孔質層上に、上記第１電極層形成用塗工液を超音波噴霧器により噴霧することにより、透明電極であるＩＴＯ膜を５００ｎｍの厚みで形成し、酸化物半導体電極形成用積層体を得た。
【０１２７】
基材としてＰＥＴフィルム（東洋紡Ｅ５１００  厚み１２５μｍ）を準備し、接着層として軟化点８０℃のサーリンフィルム（デュポン社、厚さ３０μｍ）を上記ＰＥＴフィルム上に配置し、上記酸化物半導体電極形成用積層体のＩＴＯ面とサーリンフィルムを合わせ、１３０℃で熱ラミネートした。その後冷却し、被転写基材を剥離することで上記ＩＴＯ膜および多孔質層を上記ＰＥＴフィルム上へ転写することにより、酸化物半導体層電極を得た。
【０１２８】
次に、実施例１と同様の方法により上記多孔質層に色素増感剤を担持させることにより色素増感型太陽電池用基板を作製した。
【０１２９】
その後、このようにして作製した色素増感型太陽電池用基板を用い、実施例２と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３０】
（６）実施例６
電解質層形成用組成物として、ヨウ素０．５ｍｏｌ／Ｌ、Ｎ−メチルベンゾイミダゾリウム０．４５ｍｏｌ／Ｌをイオン性液体である１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイドに溶解させたものを用いたこと以外は、実施例２と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３１】
（７）実施例７
電解質層形成用組成物として、ヨウ素０．５ｍｏｌ／Ｌ、Ｎ−メチルベンゾイミダゾリウム０．４５ｍｏｌ／Ｌをイオン性液体である１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイドに溶解させたものを用いたこと以外は、実施例５と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３２】
（８）比較例１
実施例１と同様の方法により色素増感型太陽電池用基板及び対電極基材を作製した。次に、上記対電極基材の対角線上に予め０．５ｍｍΦの注入用孔及び脱気用孔を開けた後、上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材を実施例２と同様のシール材を用いて貼り合せ、固定化処理として紫外線照射を行った。
【０１３３】
次に、実施例１と同様の電解質層形成用組成物を注入用孔に注入することにより注液を行い、注液完了後に上記注入用孔、および、脱気用孔を上記シール材にて封止し、これを紫外線照射して固定化することにより、色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３４】
（９）比較例２
電解質層形成用組成物として、ヨウ素０．５ｍｏｌ／Ｌ、Ｎ−メチルベンゾイミダゾリウム０．４５ｍｏｌ／Ｌをイオン性液体である１−メチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイドに溶解させたものを用いたこと以外は、比較例１と同様の方法により色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３５】
（１０）比較例３
実施例１と同様の方法により色素増感型太陽電池用基板及び対電極基材を作製した。次に、対電極基材に予め０．５ｍｍφの注入用孔を開けた後、比較例１と同様の方法により、上記色素増感型太陽電池用基板および上記対電極基材を貼り合わせ、固定化処理を行った。
【０１３６】
その後、実施例１と同様の電解質層形成用組成物を注入用孔に注入し、注入後１３３Paまで減圧して内部の空気を吸引し、徐々に大気圧に開放することにより電解質層形成用組成物と置換することにより注液を行った。その後、上記シール材にて注入用孔を封止し、紫外線照射することによって色素増感型太陽電池を作製した。
【０１３７】
（１１）評価
上記実施例および比較例において電解質を封入するのに要する時間と、封入された電解質中の気泡残存状態を評価した。なお、上記気泡残存状態の評価においては、評価基準を以下のようにした。
◎：気泡残り無し
○：若干の気泡残り有り
△：５ｍｍΦ程度の気泡残り有り
【０１３８】
上記評価結果を以下の表１に示す。表１より、本発明によれば短時間で電解質の封入が可能であることが分かる。また、本発明によれば電解質層へ空気が封入されにくいことが分かる。
【０１３９】
【表１】
2007220608.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の色素増感型太陽電池の製造方法の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の色素増感型太陽電池の製造方法の他の例を示す概略図である。
【図３】本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明に用いられる色素増感型太陽電池用基板の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の色素増感型太陽電池の一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の色素増感型太陽電池の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１、２  …  色素増感型太陽電池
１０  …  色素増感型太陽電池用基板
１１  …  基材
１２  …  第１電極層
１３  …  多孔質層
１３ａ  …  酸化物半導体層
１３ｂ  …  介在層
１４  …  接着層
２０  …  対電極基材
２１  …  対向基材
２２  …  第２電極層
３０  …  シール材
４０  …  電解質層
５０  …  配線
【図１】
2007220608.tif 000004
【図２】
2007220608.tif 000005
【図３】
2007220608.tif 000006
【図４】
2007220608.tif 000007
【図５】
2007220608.tif 000008
【図６】
2007220608.tif 000009