(57)【要約】    【課題】  導電膜内の抵抗分布幅の小さい導電膜付き車載用ガラスを安価で提供することができる色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法を提供する。    【解決手段】  曲げ成形方法において、曲げ加工する前に、ガラス板１１１に一定の膜厚で導電膜１１２を形成して導電膜付ガラス板１１０を用意し、一対の導電膜付ガラス板１１０を導電膜１１２が互いに対向して直接接触するように重ね合わせ、これを曲げ型に載置して加熱して所望の形状に曲げ加工する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも導電膜を備える被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して接触するよう重ねる重合ステップと、
前記重ねられた複数枚のガラスを曲げ型に載置する載置ステップと、
前記曲げ型に載置された前記複数枚のガラスを加熱して前記複数枚のガラスを所定の形状に曲げる曲げ加工ステップとを備えることを特徴とする色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法。
【請求項２】
前記被膜がＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜のいずれかの導電膜を備えることを特徴とする請求項１記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法。
【請求項３】
前記被膜がさらに酸化チタン膜及び白金膜の少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法。
【請求項４】
前記重合ステップは、前記被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して直接接触するよう重ねることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法。
【請求項５】
前記被膜が形成された複数枚のガラスは、一対のガラスであって前記被膜が当該一対のガラスの各ガラスの一方の表面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によって曲げ成形されたことを特徴とする色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法、及び色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車載用合わせガラスの製造方法として、従来、複数枚のガラス板を重ね合わせ、これを曲げ型に載置し、この状態で複数枚のガラス板を炉内で加熱して曲げ加工する方法が知られている。この方法によれば、合わせガラスを製造するために、複数枚のガラス板を同時に所望の形状に曲げ加工することができる。
【０００３】
上述のような従来の曲げ成形方法として、一対のガラス板の間にガラスの熱融着防止用の粉末を散布し、この状態で一対のガラス板を重ね合わせて、ガラス板が互いに直接接しないようにし、その後一対のガラス板を金型等の曲げ型に載置して熱処理を行って曲げ加工する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の車載用ガラスとして、曲げ成形された合わせガラスの内面に導電膜が形成されたガラスが知られている（例えば、特許文献２参照）。この車載用ガラスにおいて、導電膜は、上述のような従来の方法によって曲げ成形された合わせガラス板に、スパッタリング法等によって形成されている。
【特許文献１】国際公開第００／３３１１０号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−２１１９５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、一対のガラス板を接触させるように重ね、曲げ型に載置した状態で炉内において曲げ成形する場合、炉内での加熱によりガラスが融着し、曲げ加工が終了した後に２枚のガラス板を分離しようとしても分離できないといった不具合が生じる。従って、特許文献１に開示されているように、熱融着防止用の粉末を介して一対のガラス板を重ね合わせて曲げ加工することが必要であった。しかしながら、従来の曲げ成形方法においては、熱融着防止用の粉末を一対のガラス板間に散布し、曲げた後にこの粉末を除去することが必要となってしまう。
【０００６】
従って、従来のガラスの曲げ成形方法は、行程が煩雑であり生産効率が悪く、車載用ガラスを安価に提供することができなかった。
【０００７】
また、特許文献２のように、曲げ成形されたガラス板の表面に膜形成する場合は、平らなガラス板の表面に膜を形成する場合と比べて成膜の効率が悪く、膜の分布の制御が難しいという問題があった。
【０００８】
従って、従来の車載用ガラスの導電膜の形成方法では、車載用ガラスにおいて導電膜内の抵抗分布幅が大きくなってしまっていた。
【０００９】
本発明の目的は、導電膜内の抵抗分布幅の小さい導電膜付き車載用ガラスを安価で提供することができる色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法及び色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法は、少なくとも導電膜を備える被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して接触するよう重ねる重合ステップと、前記重ねられた複数枚のガラスを曲げ型に載置する載置ステップと、前記曲げ型に載置された前記複数枚のガラスを加熱して前記複数枚のガラスを所定の形状に曲げる曲げ加工ステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法は、請求項１記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において、前記被膜がＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜のいずれかの導電膜を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法は、請求項１又は２記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において、前記被膜がさらに酸化チタン膜及び白金膜の少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において、前記重合ステップは、前記被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して直接接触するよう重ねることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において、前記被膜が形成された複数枚のガラスは、一対のガラスであって前記被膜が当該一対のガラスの各ガラスの一方の表面に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によって曲げ成形されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、少なくとも導電膜を備える被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して接触するよう重ね、当該重ねられた複数枚のガラスを曲げ型に載置して加熱し、前記複数枚のガラスを所定の形状に曲げ加工する。このように、形成された被膜が互いに対向して接するように複数枚のガラス板を重ねて加熱するので、加熱によりガラスが融着することを防止することができる。このため、加熱によるガラスの融着防止用の緩衝材を不要にすることができ、複数枚のガラスを曲げ加工する前後において緩衝材の散布や除去といった工程を用いずにガラスを曲げ加工することができ、行程が煩雑となって生産効率が悪くなることを防止することができる。加えて、ガラスの曲げ加工前に少なくとも導電膜を備える被膜がガラスに形成されているので、曲げ加工後の導電性膜の膜厚を一定にすることができ、導電膜内の抵抗分布幅を小さくすることができる。従って、導電膜内の抵抗分布幅の小さい導電膜付き車載用ガラスを安価で提供することができる。
【００１７】
請求項２記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、被膜がＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜のいずれかの導電膜を備え、被膜が備える導電膜が透明電極であるので、成形されたガラスを色素増感太陽電池用導電膜付きガラスとして好適に使用することができる。
【００１８】
請求項３記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、被膜がさらに酸化チタン膜及び白金膜の少なくともいずれか一方を備えるので、色素増感太陽電池の製造効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項４記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、加熱前に、被膜が形成された複数枚のガラスを当該被膜が互いに対向して直接接触するよう重ねるので、複数枚のガラスを曲げる前後において緩衝材として粉末の散布、除去といった工程を確実に不要にすることができる。また、複数枚のガラスを曲げ加工する際に複数枚のガラスの間に間隙が形成されず、同時に複数枚のガラスを所望の形状に曲げ加工することができる。
【００２０】
請求項５記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、被膜が形成された複数枚のガラスは一対のガラスであって前記被膜が当該一対のガラスの各ガラスの一方の表面に形成されているので、請求項１及び請求項３の効果を確実に奏することができる。
【００２１】
請求項６記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスによれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によって曲げ成形されているので、請求項１乃至５と同様の効果を相することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、少なくとも導電膜を含む被膜が形成された複数枚のガラスを前記被膜が互いに対向して接触するよう重ね、該重ねられた複数枚のガラスを曲げ型に載置し、該曲げ型に載置された前記複数枚のガラスを加熱して前記複数枚のガラスを所定の形状に曲げ加工すると、加熱によりガラスが融着することを防止することができ、且つ曲げ加工後の導電膜内の抵抗分布幅を小さくすることができることを見出した。
【００２３】
本発明は、上記研究の結果に基づいてなされたものである。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
先ず、本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスを備える色素増感太陽電池付車載用ガラスについて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスを備える色素増感太陽電池付車載用ガラスの概略構成を示す図面であり、図１（Ａ）は斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の線ＩＢ−ＩＢに沿う断面図である。
【００２７】
図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００は、ガラス板１０と、中間膜２０と、導電膜付ガラス板３０と、色素増感太陽電池層４０と、導電膜付ガラス板５０と、中間膜６０と、ガラス板７０とを備える。色素増感太陽電池付車載用ガラス１００は、自動車等の車両に搭載され、図１（Ｂ）に示すように、車外側から上述の順番で各構成要素が積層されて構成されている。
【００２８】
導電膜付ガラス板３０，５０は、本実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラス（以下単に、車載用ガラスと称する。）８０を構成する。導電膜付ガラス板３０は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ガラス板３１と、ガラス板３１の色素増感太陽電池層４０側の表面に一定の膜厚で形成されている導電膜３２とを備える。また、導電膜付ガラス板５０は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ガラス板５１と、ガラス板５１の色素増感太陽電池層４０側の表面に導電膜３２と同様に一定の膜厚で形成されている導電膜５２とを備える。導電膜３２，５２は、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、電極として機能する。
【００２９】
色素増感太陽電池層４０は、太陽の光を用いて発電を行う複数のセルと、セルとセルの間に形成される封止材等から構成されている。色素増感太陽電池層４０においてセルは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、導電膜付ガラス板３０の導電膜３２の表面に形成された色素層４１と、色素層４１と導電膜付ガラス板５０の導電膜５２との間に充填された電解質溶液層４２とを備える。
【００３０】
色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、ガラス板１０，３１，５１，７０は互いに略同一の形状であり、自動車のルーフガラス等の車載用ガラスとして使用する自動車等の開口部の形状に合わせた形状に形成されている。尚、図１（Ａ）においては、説明を容易にするために、ガラス板１０，３１，５１，７０は矩形で示している。
【００３１】
色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、ガラス板の厚さとしては、ガラス板１０が１．５ｍｍ〜３ｍｍ、ガラス板３１が２ｍｍ〜４ｍｍ、ガラス板５１が２ｍｍ〜４ｍｍ、ガラス板７０が１ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましい。これは、各ガラス板の厚さが、夫々上記の厚さの下限値より薄いと、ＪＩＳ  Ｒ  ３２１１に定める耐衝撃性及び耐貫通性の要求を満たすことができなくなる可能性があるからである。また、各ガラス板の厚さが、夫々上記の厚さの上限値より厚いと、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の重量が増すため実用的ではなくなるからである。
【００３２】
また、ガラス板１０，３１，５１，７０としては、ソーダライムガラスを用いるのが好ましい。
【００３３】
中間膜２０，６０としては、従来の合わせガラスに用いられているものを用いることができる。具体的には、中間膜２０，６０として、ポリビニルブチラールやポリビニルアセタール等の熱可塑性樹脂が用いられる。また、中間膜２０，６０の厚さは、０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。これは、中間膜の厚さが薄いと、ＪＩＳ  Ｒ  ３２１１に定める耐衝撃性及び耐貫通性の要求を満たすことができなくなる可能性があるからである。また、中間膜の厚さが厚いと、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の重量が増すため実用的ではなくなるからである。
【００３４】
色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の電極として機能する導電膜付ガラス板３０，５０の導電膜３２，５２としては、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化錫）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜等の透明導電膜が用いられる。導電膜３２，５２は、後述するように、ガラス板３１，５１が曲げ加工される前に予め成形される。
【００３５】
導電膜３２，５２の表面抵抗率は、１５０Ω／□以下が好ましい。これは、電極の表面抵抗率が１５０Ω／□より大きいと、太陽電池において発電した電気の損失が大きいため好ましくないからである。このため、導電膜３２，５２の表面抵抗率は３０Ω／□以下であることがより好ましい。
【００３６】
また、導電膜３２，５２の膜厚は、５０ｎｍ〜１μｍ程度が好ましい。これは、導電膜３２，５２の膜厚が５０ｎｍ未満であると、導電膜３２，５２の表面抵抗率が高くなりすぎて太陽電池において発電した電気の損失が大きいため好ましくないからである。また、導電膜３２，５２の膜厚が１μｍを超えると、導電膜３２，５２の破壊による積層体の剥離が生じやすくなるため好ましくないからである。このため、導電膜３２，５２の膜厚は、８０ｎｍ〜６００ｎｍであることがより好ましい。
【００３７】
また、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、導電膜５２の表面には、必要に応じて、白金又はカーボン等の膜を形成してもよい。これは、上述のように白金やカーボン等の膜を形成することにより、酸化状態にある電解質溶液層４２の電解質溶液の還元反応速度を上げることができるからである。白金又はカーボン等の膜の成膜方法としては、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いることができる。
【００３８】
色素増感太陽電池層４０の色素層４１は、ＴｉＯ２と色素から構成されている。具体的には、色素層４１は、多孔質状に形成されたＴｉＯ２層と、この多孔質状のＴｉＯ２層の内部及び表面に充填及び付着された色素から構成されている。このように、色素層４１は、ＴｉＯ２層が多孔質状に形成されているので、色素層４１における色素の吸着量を多くすることができる。このため、色素増感太陽電池において色素が吸収する光エネルギーを増加させることができ、色素増感太陽電池の発電効率を向上させることができる。また、ＴｉＯ２膜の膜厚は、太陽電池の発電効率が良くなる０．１μｍ〜２０μｍ程度が好ましい。
【００３９】
色素層４１の色素としては、例えば、ルテニウム、オスミウム、鉄、亜鉛等の錯体（金属錯体）、及びエオシン、ローダミン、メロシアニン、シアニン等の有機色素等から適宜選択した色素を用いることができる。
【００４０】
色素増感太陽電池層４０の電解質溶液層４２としては、酸化還元対を含む有機溶媒や室温溶融塩等を用いることができる。上記酸化還元対としては、特に限定されないが、例えば、ヨウ素／ヨウ化物イオン、臭素／シュウ化物イオン等がある。
【００４１】
上述の色素増感太陽電池層４０の製造方法を具体的に説明する。
【００４２】
まず、チタニア粉末をポリエチレングリコール、１０％アセチルアセトン、及び水等と混ぜてペーストを生成する。そして、このチタニアペーストを導電膜付ガラス板３０の導電膜３２の表面に塗布した後、このチタニアコート導電膜付ガラスを４００〜５００℃程度の温度で焼き付ける。このようにして、色素層４１の多孔質状のＴｉＯ２層を形成する。形成されたＴｉＯ２層はややくすんだ透明である。
【００４３】
上記チタニアペーストを導電膜３２の表面に塗布する方法としては、種々の方法があり、大別すると、ドクターブレード法、スキージ法、スピンコート法、又はスクリーン印刷法等の方法がある。中でもスクリーン印刷法は自動車用ガラス等の大面積ガラスに対して均一に塗布することができるため好ましい。例えばスクリーン印刷法を用いる場合は、細かいメッシュの上に高粘度（10,000 cP 程度）の上記チタニアペーストを載せ、これを導電膜付ガラス板３０の導電膜３２に押しつけることにより均一な厚みのＴｉＯ２層を形成することができる。
【００４４】
次いで、上述のようにＴｉＯ２層が導電膜３２上に形成された導電膜付ガラス板３０を色素を溶かしたアルコール溶液に浸す。アルコール溶液の容器にはシャーレや染色バット等を使用する。そして、上述のアルコール溶液に浸した導電膜付ガラス板３０を室温、若しくは８０℃の乾燥機に入れて１晩放置する。この際、より強固な色素の吸着を実現するために、色素溶液を環流させてもよい。このようにして、導電膜付ガラス板３０に色素層４１が形成される。
【００４５】
そして、対向する導電膜付ガラス板５０を上述のように色素層４１が形成された導電膜付ガラス板３０に重ね合わせて、色素層４１と導電膜５２の間隙に電解質溶液を含浸させることにより電解質溶液層４２を形成する。このようにして、色素増感太陽電池層４０を導電膜付ガラス板３０，５０の間に作成することができる。
【００４６】
また、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、車内側の導電膜付ガラス板５０のガラス板５１と中間膜６０の境界面、及び中間膜６０とガラス板７０の境界面及び／又はガラス板７０の車内側表面に所定の波長の光、具体的には、色素増感太陽電池層４０に用いる色素が吸収する波長の光を反射する反射膜を形成してもよい。この反射膜を形成することにより、色素増感太陽電池層４０においては、車外側から進入してくる光に加えて、色素層４１において吸収されずに反射膜によって反射された光をも発電に用いることができる。このため、発電量を増加させることができる。
【００４７】
色素増感太陽電池付車載用ガラス１００を自動車のリアガラスとして用いる場合は、曇り防止のための熱線を形成してもよい。この場合、ガラス板７０の車内側面、ガラス板３１又はガラス板５１の色素増感太陽電池層４０側面等に熱線を形成することができる。ガラス板３１又はガラス板５１の色素増感太陽電池層４０側面等に熱線を形成する場合は、色素増感太陽電池層４０のセルとセルの間に熱線が配置されるようにするとよい。
【００４８】
尚、本実施の形態に係る車載用ガラス８０から製造される色素増感太陽電池付車載用ガラスの構造は上述の色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の構造に限るものではない。例えば、図１（Ａ），（Ｂ）に示す色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の中間膜６０及びガラス板７０に代えて、保護フィルム層をガラス板５１に積層させてもよい。保護フィルムとしては、例えばアクリル系粘着剤を表面に形成したＰＥＴフィルム等を用いることができる。また、保護フィルム層の厚さは１５μｍ〜５０μｍとすることが好ましい。これは、保護フィルム層の厚さが１５μｍ未満であると大面積のガラスに対して保護フィルム層を貼り付け難くなるため好ましくないからである。また、５０μｍより厚いと曲げ加工されたガラスの曲面に対する保護フィルム層の追従性が悪くなり、このため保護フィルム層にしわが発生する可能性があるため好ましくないからである。
【００４９】
また、上述のように中間膜６０及びガラス板７０に代えて保護フィルム層を積層させた色素増感太陽電池付車載用ガラスにおいても、上述の色素増感太陽電池付車載用ガラス１００のように、反射膜を形成することができる。この場合、ガラス板５１と保護フィルム層との境界面に反射膜を設けることができる。
【００５０】
次いで、本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法について説明する。
【００５１】
先ず、本実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において用いる導電膜が形成された複数枚のガラス板について説明する。このガラス板を本実施の形態に係る曲げ成形方法によって曲げ加工することにより、図１の車載用ガラス８０（導電膜付ガラス板３０，５０）が形成される。
【００５２】
図２は、本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において用いる導電膜付ガラス板の概略構成を示す断面図である。
【００５３】
図２に示すように、本実施の形態に係る成形方法に用いる導電膜付ガラス板１１０は、ガラス板１１１と、ガラス板１１１の一方の表面（以下、主表面と称する。）に一定の膜厚で形成された導電膜１１２とから構成されている。導電膜付ガラス板１１０は、自動車のルーフガラス等の車載用ガラスとして用いる自動車等の開口部の形状に合わせた形状に形成されている。具体的には、導電膜付ガラス板１１０はその外周形状が、図１の導電膜付ガラス板３０，５０の外周形状、即ち色素増感地太陽電池付車載用ガラス１００の外周形状と同一形状に形成されている。本実施の形態に係る成形方法においては、後述するように、導電膜付ガラス板１１０が複数枚用いられ、複数枚の導電膜付ガラス板１１０から図１の車載用ガラス８０が形成される。
【００５４】
図２の導電膜付ガラス板１１０において、ガラス板１１１は、特に限定されないが、ソーダーライムシリカガラスを用いると車載用ガラスとして好ましい。
【００５５】
また、導電膜付ガラス板１１０において、ガラス板１１１の主表面に形成される導電膜１１２としては、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化錫）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化錫）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜等の透明電極等を用いることができる。特に、導電膜１１２としては、ＦＴＯ膜が好ましい。ＦＴＯ膜は、ガラスの曲げ成形時の加熱温度である６００℃以上の温度に加熱しても抵抗の変化が小さく、且つガラスへの付着力が劣化しないからである。
【００５６】
導電膜１１２の表面抵抗率は、１５０Ω／□以下である。また、導電膜１１２の表面抵抗率は３０Ω／□以下であることが好ましい。導電膜１１２の膜厚は、略５０ｎｍ〜略１μｍである。また、導電膜１１２の膜厚は、８０ｎｍ〜６００ｎｍが好ましい。
【００５７】
導電膜付ガラス板１１０において、導電膜１１２は、真空蒸着法、ソル−ゲル法、ＣＶＤ法、及びスパッタリング法等によりガラス板１１１の主表面に形成することができる。特に、ガラス板１１１の製造時におけるガラス板の徐冷工程において、ＣＶＤ法により導電膜１１２の成膜を行うことが好ましい。この場合、徐冷工程におけるガラス板の余熱によって導電膜の硬化を行うことができるからである。
【００５８】
次いで、本実施の形態に係る色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法について説明する。
【００５９】
本実施の形態に係る曲げ成形方法は、始めに、図２の導電膜付ガラス板１１０を複数枚、例えば２枚用意し、この一対の導電膜付ガラス板１１０を、図３に示すように、導電膜１１２が互いに対向して直接接触するように重ねる。
【００６０】
上述のように、導電膜付ガラス板１１０を重ねる際には、間に融着防止を目的とした緩衝材としての粉末を散布することなく、導電膜１１２を互いに直接接触させる。
【００６１】
本実施の形態に係る曲げ成形方法においては、図３に示すように重ね合わされた導電膜付ガラス板１１０の上側のガラス板１１１と下側のガラス板１１１の間に、各ガラス板１１１の主表面上に形成された導電膜１１２が介在する。このため、加熱時におけるガラスの融着防止を目的とした粉末を導電膜付ガラス板１１０の間に散布しなくても、導電膜付ガラス板１１０を所望の形状に曲げ加工する工程において導電膜付ガラス板１１０を加熱することにより、重ね合わされた導電膜付ガラス板１１０が互いに融着することはない。
【００６２】
曲げ加工時にガラスの融着防止を目的とした粉末を散布した場合、ガラス板を所望の形状に曲げ加工する工程の後に散布した粉末を除去することが必要になり、曲げ成形の行程が煩雑となる。また、散布した粉末の全てを除去することができず、粉末が導電膜の表面に残留する場合があり、また除去できても導電膜の表面に微少な凹凸が形成される。このため、ガラスの融着防止を目的とした粉末を散布することは、導電膜の外観上の不具合を発生させることになり好ましくない。本実施の形態に係る曲げ成形方法は、上述のように、ガラスの融着防止を目的とした粉末を散布する必要がないため、上述のように導電膜の外観上の不具合を発生させることがない。従って、曲げ成形の行程を容易にすることができ、生産効率を向上させることができる。加えて、良品率を向上させることができる。
【００６３】
次いで、重ね合わせた一対の導電膜付ガラス板１１０を曲げ型に載置する。本実施の形態に係る曲げ成形方法において用いる曲げ型としては、従来の車載用合わせガラスの製造方法において用いられている金型等の曲げ型を用いることができる。また、曲げ型にガラス板を載置する方法としては、従来の車載用合わせガラスの製造方法において用いられている曲げ型に重ねたガラスを載置する方法を用いることができる。具体的には、重ね合わされた一対の導電膜ガラス板１１０の外周縁部が曲げ型の外周縁部に支持されるように、一対の導電膜ガラス板１１０を曲げ型の上に載置する。
【００６４】
本実施の形態に係る曲げ成形方法においては、重ね合わせたガラス板１１１の間には、融着防止を目的とした粉末ではなく、ガラス板１１１上に形成した導電膜１１２が存在する。このため、重ね合わせた導電膜付ガラス板１１０の間における摩擦係数は、融着防止を目的とした粉末を散布した場合に比べ高い。従って、重ね合わせたガラス板を曲げ型に載置する際、及び所望の形状に曲げ加工する際において、重ね合わされたガラス板の間においてズレが生じ難い。このため、重ね合わせたガラス板を曲げ型に載置する際に、ガラス板間にズレが生じないように気を遣う必要がなくなるため好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態に係る曲げ成形方法においては、更にガラス板のズレを発生し難くするために、重ね合わせたガラス板をその外周縁部数カ所、例えば、４〜２０箇所程度において紙製のテープによって固定してもよい。紙製のテープで固定することにより、更にガラス板のズレを発生し難くできると共に、所望の形状に曲げ加工する工程において紙製のテープは焼失し、ガラス板に跡が残らないため好ましい。
【００６６】
次いで、上述のように、曲げ型に載置した図３の一対の導電膜付ガラス板１１０を加熱炉に導入し、加熱炉内において一対の導電膜付ガラス板１１０を所定の温度に所定の時間加熱して所望の形状に曲げ加工し、所定の温度で所定の時間除冷して、図１の車載用ガラス８０、即ち一対の導電膜付ガラス板３０，５０を製造する。このように、ガラス板１１１及び導電膜１１２が同時に曲げ加工される。上記加熱炉における加熱及び徐冷の方法としては、従来の車載用合わせガラスの製造方法において用いられている方法を使用することができる。
【００６７】
ここで、車載用ガラス８０は、図４に示すように製造される。具体的には、図４に示すように、車載用ガラス８０は、導電膜付ガラス板３０と導電膜付ガラス板５０が、略同一形状に曲げ加工され、導電膜３２及び導電膜５２の表面において互いに隙間なく接触可能に形成される。このため、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００において、導電膜付ガラス板３０と導電膜付ガラス板５０を一定の間隔で配置させることができ、色素増感太陽電池層４０の厚さを一定にすることができる。
【００６８】
上述ように、本発明の実施の形態に係る曲げ成形方法によれば、曲げ加工時におけるガラスの融着防止を目的とした粉末（緩衝材）を用いなくても、重ね合わせたガラス板を互いに融着することなく同時に曲げ加工することができる。このため、緩衝材の散布、除去といった工程をなくすことができる。従って、曲げ成形の行程を容易にすることができ、生産効率を向上させることができる。
【００６９】
また、曲げ加工する前に、ガラス板１１１に一定の膜厚で導電膜１１２を形成して導電膜付ガラス板１１０を用意し、一対の導電膜付ガラス板１１０を導電膜１１２が互いに対向して直接接触するように重ね合わせ（図３参照）、これを曲げ型に載置して加熱して所望の形状に曲げ加工する。このため、ガラス板１１１に一定の膜厚で形成された導電膜１１２が、ガラス板１１１と同時に同様に曲げ加工されるので、曲げ成形された車載用ガラス８０において導電膜３２，５２は元の導電膜１１２の膜厚と略同じ一定の膜厚となる。従って、曲げ成形された車載用ガラス８０において、抵抗分布の少ない導電膜３２，５２をガラス板３１，５１の内面に形成することができる。このように、本実施の形態に係る曲げ成形方法によれば色素増感太陽電池等の電極として好適に用いられる導電膜付き車載用曲面ガラスを得ることができる。
【００７０】
従って、本実施の形態に係る曲げ成形方法によれば、導電膜内の抵抗分布幅の小さい色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスを安価で提供することができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスは、導電膜がＩＴＯ、ＦＴＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、及びＳｎＯ２／ＩＴＯの多層膜のいずれかであり、導電膜が透明電極であるので、色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスとして好適に用いることができる。
【００７２】
本実施の形態に係る曲げ成形方法は、上述のものに限らず、種々の変形例も含む。例えば、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の色素層４１のＴｉＯ２層、及び導電膜５２上に形成する白金又はカーボンの膜を、上述のガラス板の曲げ加工前に形成してもよい。具体的には、一対の図２の導電膜付ガラス板１１０の一方の導電膜１１２の表面に、白金又はカーボンの膜を形成し、一対の導電膜付ガラス板１１０の他方の導電膜１１２の表面に、多孔質状にＴｉＯ２層を形成する。そして、上述の方法と同様に、この一対の導電膜付ガラス板１１０を、ＴｉＯ２層と、白金又はカーボンの膜とが互いに対向して直接接触するように重ねて、これを上述のように曲げ加工する。これにより、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の製造効率を向上させることができる。
【００７３】
また、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の色素層４１のＴｉＯ２層、及び導電膜５２上に形成される白金又はカーボンの膜のいずれか一方を、上述のガラス板の曲げ加工前に形成してもよい。この場合、上述のように、導電膜付ガラス板１１０の一方の導電膜１１２の表面に、白金又はカーボンの膜を形成し、又は多孔質状にＴｉＯ２層を形成する。そして、この一対の導電膜付ガラス板１１０を、導電膜１１２と白金又はカーボンの膜が互いに対向して直接接触するように、又は導電膜１１２とＴｉＯ２層が互いに対向して直接接触するように重ねてこれを曲げ加工する。
【００７４】
また、変形例として、例えば、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００のガラス板１０，７０に対応する曲げ成形前のガラス板を一対用意し、これを図３の一対の導電膜付ガラス板１１０に重ねて、上述のように曲げ型に載置して曲げ加工してもよい。これにより、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００のガラスからなる構成要素（ガラス板１０，７０、及び導電膜付ガラス板３０，５０）を１回の曲げ成形処理で曲げ加工することができ、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の製造効率を向上させることができる。また、ガラス板１０，７０、及び導電膜付ガラス板３０，５０を略同一の形状に曲げ加工することができ、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００においてガラス板１０、導電膜付ガラス板３０，５０、及びガラス板７０の各間隔を一定にすることができ、色素増感太陽電池付車載用ガラス１００の性能を向上させることができる。
【００７５】
尚、この場合、ガラス板を重ね合わせる際に、ガラス板同士が直接接触するガラス板間には、ガラス板同士の融着防止のための粉末を散布する必要がある。また、ガラス板の重ね合わせ方は、ガラス板１０，７０に対応するガラス板を重ね合わせて、この上に又はこの下に図３の一対の導電膜付ガラス板１１０を重ね合わす方法や、図３の一対の導電膜付ガラス板１１０をガラス板１０，７０に対応するガラス板ではさむ方法がある。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００７７】
上述の本実施の形態に係る曲げ成形方法によって、図４の車載用ガラス８０を作成する。具体的には、以下のように作成する。
【００７８】
先ず、厚さ２．８ｍｍのソーダライムガラス板を２枚用意し、このソーダライムガラス板の各々の主表面に一定の膜厚のＦＴＯ膜を導電膜として形成した。次いで、これを車載用ガラスとして使用する自動車等の開口部の形状に合わせた形状に加工して、図２の導電膜付ガラス板１１０を一対作成した。各導電膜付ガラス板１１０において、ＦＴＯ膜の表面抵抗率は１０Ω／□であった。
【００７９】
次いで、ＦＴＯ膜が形成された上記一対のソーダライムガラス板を、ＦＴＯ膜が互いに対向して直接接触するように重ね合わせて、図３に示す状態にした。そして、上述のように重ね合わされた一対のソーダライムガラス板を曲げ型に載置し、上述のように、重ね合わせた一対のソーダライムガラス板及び曲げ型を加熱炉内に導入して略６３０℃まで加熱し、その後徐々に冷却を行い、所望の形状に曲げ加工して図４の車載用ガラス８０を製造した。このようにして、導電膜付ガラス板３０，５０（実施例１，２）を製造した。
【００８０】
次いで、上述のように製造した導電膜付ガラス板３０（実施例１）、及び導電膜付ガラス板５０（実施例２）の各々のＦＴＯ膜の表面抵抗率を測定した。
【００８１】
実施例１，２の各々の導電膜の表面抵抗率は略１０Ω／□であり、曲げ加工の前後において、導電膜の表面抵抗率の変化量は略１Ω／□以下であった。このように、実施例１，２の各々の導電膜の表面抵抗率は、曲げ加工の前後で略一定であって、曲げ加工の後においても曲げ加工の前と同様の表面抵抗率を維持することができ、導電膜内の抵抗分布幅は小さかった。
【００８２】
また、実施例１及び実施例２の各導電膜付ガラス板３０及び導電膜付ガラス板５０は、ガラスの融着防止を目的とした粉末を散布していないにも拘らず、ガラス板同士に融着が発生することはなかった。
【００８３】
また、実施例１及び実施例２の各導電膜付ガラス板３０及び導電膜付ガラス板５０の導電膜は、表面抵抗率が約１０Ω／□であるため、導電膜付ガラス板３０及び導電膜付ガラス板５０は色素増感太陽電池付車載用ガラスの電極として好適に使用することができるものであった。
【００８４】
上述のように、本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によれば、予め導電膜が一定の膜厚で形成されているガラスを曲げ加工するので、曲げ加工後の導電性膜の膜厚を一定にすることができ、導電膜内の抵抗分布幅を小さくすることができる。
【００８５】
また、形成された導電膜が互いに対向して直接接するように複数枚のガラス板を重ねて加熱して曲げ加工するので、加熱によりガラスが融着することを防止することができる。このため、加熱によるガラスの融着防止用の緩衝材を不要にすることができ、複数枚のガラスを曲げる前後において緩衝材の散布や除去といった工程を用いずにガラスを曲げ加工することができ、行程が煩雑となって生産効率が悪くなることを防止することができる。
【００８６】
従って、本実施の形態によれば、導電膜内の抵抗分布幅の小さい色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスを安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラスを備える色素増感太陽電池付車載用ガラスの概略構成を示す図面であり、図１（Ａ）は斜視図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の線ＩＢ−ＩＢに沿う断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法において用いる導電膜付ガラス板の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスの曲げ成形方法によって成形される色素増感太陽電池導電膜付き車載用ガラスを示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０，３１，５１，７０，１１１  ガラス板
２０，６０  中間膜
３０，５０，１１０  導電膜付ガラス板
４０  色素増感太陽電池層
４１  色素層
４２  電解質溶液層
３１，５１，１１２  導電膜
８０  色素増感太陽電池用導電膜付き車載用ガラス（車載用ガラス）
１００  色素増感太陽電池付車載用ガラス
【図１】
2007055861.tif 000003
【図２】
2007055861.tif 000004
【図３】
2007055861.tif 000005
【図４】
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