(57)【要約】【課題】製造工程における手間を軽減しながら、封止材にガラスフリットを用いた耐久性を有する色素増感太陽電池及びその製造方法を提供すること。【解決手段】色素増感太陽電池１００は、ガラス基板１と、透明導電性層１、多孔質半導体層２、多孔質絶縁層３、対極層４からなる複数の光電変換素子１０と、カバーガラス基板２２と、封止材としての第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４を有する。第１のガラスフリット層２３と第２のガラスフリット層２４は色素吸着前に焼成炉における焼成により形成され、第２のガラスフリット層２４は、色素吸着後、レーザー加熱焼成されることでカバーガラス基板２２に固定される。【選択図】図２
2012048863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板と対向するカバー材と、
前記基板上に形成された透明導電層と、
前記透明導電層上に形成され色素が吸着された多孔質半導体層と、
前記多孔質半導体層上に形成された多孔質絶縁層と、
前記多孔質絶縁層上に形成された対極層と、
前記基板上に形成された第１のガラスフリット層と、
前記第１のガラスフリット層と前記カバー材との間に形成された第２のガラスフリット層と
を具備する色素増感太陽電池。
【請求項２】
請求項１に記載の色素増感太陽電池であって、
前記第１のガラスフリット層は第１の厚さを有し、
前記第２のガラスフリット層は前記第１の厚さよりも小さい第２の厚さを有する
色素増感太陽電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の色素増感太陽電池であって、
前記透明導電層、前記多孔質半導体層、前記多孔質絶縁層及び前記対極層が積層された積層体が前記基板上に複数形成され、
前記第１のガラスフリット層及び前記第２のガラスフリット層は、前記複数の積層体の各間を埋めるように形成される
色素増感太陽電池。
【請求項４】
透明導電層が形成された基板上に、多孔質半導体層、多孔質絶縁層、対極層を順次積層し、
前記基板上に第１のガラスフリットを塗布し、前記第１のガラスフリットを焼成炉により焼成して第１のガラスフリット層を形成し、
前記第１のガラスフリット層上またはカバー材上に第２のガラスフリットを塗布し、当該第２のガラスフリットを焼成炉により焼成して第２のガラスフリット層を形成し、
前記多孔質半導体層に色素を浸漬させ、
前記対極層上に前記カバー材を載置し、当該カバー材上から前記第２のガラスフリット層をレーザーにより焼成することで前記第２のガラスフリット層を前記第１のガラスフリット層と前記カバー材との間で固定する
色素増感太陽電池製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の色素増感太陽電池製造方法であって、
前記第１のガラスフリット層を形成するステップは、当該第１のガラスフリット層を第１の厚さに形成し、
前記第２のガラスフリット層を形成するステップは、当該第２のガラスフリット層を前記第１の厚さよりも小さい第２の厚さに形成する
色素増感太陽電池製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の色素増感太陽電池製造方法であって、
前記積層するステップは、前記基板上に、前記透明導電性層、前記多孔質半導体層、前記多孔質絶縁層及び前記対極層が積層された積層体を複数形成し、
前記第１のガラスフリット層を形成するステップは、前記基板上に、前記垂直方向において前記複数の積層体の各間の一部を埋めるように前記第１のガラスフリット層を形成する
色素増感太陽電池製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の色素増感太陽電池製造方法であって、さらに、
前記第１のガラスフリット層の形成後であって前記第２のガラスフリット層の形成前、または、前記第２のガラスフリット層の形成後であって前記カバー材の載置前に、前記対極層上に電解液を塗布する
色素増感太陽電池製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池及び当該色素増感太陽電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、色素増感太陽電池の製造工程においては、透明導電性層が形成されたガラス基板上に、酸化チタン等の微粒子が固定された多孔質半導体層が形成され、当該多孔質半導体層に色素が吸着されて電極とされる。そして、当該電極と対極層との間に電解液層が形成され、電極側のガラス基板と対極側のガラス基板とが接着剤（封止材）を介して貼り合わされる。
【０００３】
上記両基板の貼り合わせには、樹脂接着剤が用いられることが多いが、耐久性（気密封止性）の問題から、樹脂以外にガラスフリットも用いられている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８５２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記封止材にガラスフリットを用いる場合、これを焼成するために４００℃以上に加熱する必要があるが、色素増感太陽電池に用いられる色素は、この４００℃の焼成には耐えられない。したがって、上記特許文献１に記載の色素増感太陽電池の製造工程では、ガラスフリットの焼成後に多孔質半導体層へ色素を吸着させる必要があった。
【０００６】
通常、多孔質半導体層への色素吸着は、色素溶液に長時間浸漬することで行われる。両ガラス基板の貼り合わせ組立後に色素を吸着させるためには、色素溶液を、貼り合わされた両ガラス基板の間に投入し、十分な浸漬が行われるよう、当該色素溶液を長時間循環させる必要がある。これは極めて煩雑で時間を要するプロセスとなり、色素増感太陽電池の製造方法としては採用しづらいものとなる。
【０００７】
一方、例えば有機ＥＬディスプレーの製造工程においては、レーザー等を用いてガラスフリットを局所的に焼成することで、ガラス基板の貼り合わせ組立が行われている。しかしながら、当該有機ＥＬディスプレーのガラス基板間のギャップは１０μｍ程度である一方、色素増感太陽電池のそれは１００μｍ程度であり、上記手法を色素増感太陽電池の製造工程にそのまま応用しようとしても、レーザー等では厚み方向にガラスフリットの十分な焼成を行うことができない。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、製造工程における手間を軽減しながら、封止材にガラスフリットを用いた耐久性を有する色素増感太陽電池及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る色素増感太陽電池は、基板と、カバー材と、透明導電層と、多孔質半導体層と、多孔質絶縁層と、対極層と、第１のガラスフリット層と、第２のガラスフリット層とを有する。上記カバー材は、上記基板と対向している。上記透明導電層は、上記基板上に形成され、上記多孔質半導体層は、上記透明導電層上に形成され色素が吸着されており、上記多孔質絶縁層は、上記多孔質半導体層上に形成され、上記対極層は、上記多孔質絶縁体層上に形成される。上記第１のガラスフリット層は、上記基板上に形成される。ここで「基板上に」とは、第１のガラスフリット層が上記基板上に直接的に形成される場合と、上記基板上に上記透明導電層を介して間接的に形成される場合とを含む概念である。上記第２のガラスフリット層は、上記第１のガラスフリット層と上記カバー材との間に形成される。
【００１０】
この色素増感太陽電池においては、基板とカバー材との間に挟まれた、透明導電層、多孔質半導体層、多孔質絶縁層及び対極層の積層体が２つのガラスフリット層で封止されている。したがって、基板とカバー材との間のギャップに比べて、個々のガラスフリット層の厚さが小さくなる。これにより、当該色素増感太陽電池が製造される際には、第１のガラスフリット層が形成された後に、第２のガラスフリットをレーザーにより十分に焼成することが可能となる。すなわち、製造工程における手間を軽減しながら、封止材にガラスフリットを用いた耐久性を有する色素増感太陽電池が提供される。上記基板はガラス基板でもよいし樹脂基板でもよい。上記カバー材は、ガラス基板であってもよいし、樹脂製のフィルムであってもよい。
【００１１】
上記色素増感太陽電池において、上記第１のガラスフリット層は第１の厚さを有し、上記第２のガラスフリット層は上記第１の厚さよりも小さい第２の厚さを有してもよい。
【００１２】
これにより、当該色素増感太陽電池の製造工程において、第２のガラスフリット層のレーザー焼成工程がさらに容易になる。ここで、上記基板とカバー材とのギャップは例えば８０μｍであり、その場合、上記第１の厚さは例えば５０μｍ〜７０μｍであり、第２の厚さは３０μｍ〜１０μｍであるが、これらの範囲には限られない。
【００１３】
上記透明導電層、前記多孔質半導体層、前記多孔質絶縁層及び前記対極層が積層された積層体が上記基板上に複数形成されてもよい。この場合上記第１のガラスフリット層及び上記第２のガラスフリット層は、上記複数の積層体の各間を埋めるように形成されてもよい。
【００１４】
これにより、ガラスフリット層が複数の積層体の封止材としても形成されるため、当該色素増感太陽電池の製造工程において、複数の積層体を、レーザーを用いて効率よく封止することができる。
【００１５】
本発明の他の形態に係る色素増感太陽電池製造方法は、透明導電層が形成された基板上に、多孔質半導体層、多孔質絶縁層、対極層を順次積層するステップを含む。上記基板上には、第１のガラスフリットが塗布され、上記第１のガラスフリットが焼成炉により焼成されて第１のガラスフリット層が形成される。上記第１のガラスフリット層上またはカバー材上には第２のガラスフリットが塗布され、当該第２のガラスフリットが焼成炉により焼成されることで第２のガラスフリット層が形成される。上記多孔質半導体層には、色素が浸漬される。上記対極層上に上記カバー材が載置され、当該カバー材上から上記第２のガラスフリット層がレーザーにより焼成されることで、上記第２のガラスフリット層が上記第１のガラスフリット層と上記カバー材との間で固定される。
【００１６】
これにより、当該色素増感太陽電池の製造方法においては、焼成炉による第１のガラスフリット層の形成後に多孔質半導体層に色素が浸漬されるため、当該焼成の熱による色素のダメージが防がれる。さらに、第１のガラスフリット層とカバー材との間に第２のガラスフリット層がレーザー焼成により固定されることで、基板とカバー材とのギャップに比べて第２のガラスフリット層の厚みが小さくなり、レーザーにより十分に焼成可能となる。すなわち、本方法によれば、色素増感太陽電池の製造工程における手間を軽減しながら、封止材にガラスフリットを用いることで、当該色素増感太陽電池に耐久性を持たせることができる。
【００１７】
上記第１のガラスフリット層を形成するステップは、当該第１のガラスフリット層を第１の厚さに形成してもよい。この場合上記第２のガラスフリット層を形成するステップは、当該第２のガラスフリット層を上記第１の厚さよりも小さい第２の厚さに形成してもよい。
【００１８】
これにより、レーザーによる第２のガラスフリット層の形成工程がさらに容易になる。
【００１９】
上記積層するステップは、上記基板上に、上記透明導電性層、上記多孔質半導体層、上記多孔質絶縁層及び上記対極層が積層された積層体を複数形成してもよい。この場合上記第１のガラスフリット層を形成するステップは、上記基板上に、上記垂直方向において上記複数の積層体の各間の一部を埋めるように上記第１のガラスフリット層を形成してもよい。
【００２０】
これにより、第１のガラスフリット層を形成するステップ及び第２のガラスフリット層を形成するステップにより、基板とカバー材との貼り合わせとともに各積層体間の隔壁の形成も可能となる。
【００２１】
当該色素増感太陽電池製造方法は、さらに、上記第１のガラスフリット層の形成後であって上記第２のガラスフリット層の形成前、または、上記第２のガラスフリット層の形成後であって上記カバー材の載置前に、上記対極層上に電解液を塗布するステップを有していてもよい。
【００２２】
これにより、第１及び第２のガラスフリット層が、電解液をせき止めるためのダム構造として用いられることで、色素増感太陽電池の製造工程において電解液を注入するにあたり、ＯＤＦ（One Drop Filling）が可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、製造工程における手間を軽減しながら、封止材にガラスフリットを用いた耐久性を有する色素増感太陽電池及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池を示す模式的な平面図である。
【図２】図１の色素増感太陽電池のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の製造工程の一例を示すフロー図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池の製造工程の他の例を示すフロー図である。
【図５】本発明の変形例に係る色素増感太陽電池の製造方法を示す図である。
【図６】図５の色素増感太陽電池のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２６】
［色素増感太陽電池の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る色素増感太陽電池を示す模式的な平面図である。図２は、図１の色素増感太陽電池の側方（Ａ−Ａ）断面図である。
【００２７】
これらの図に示すように、色素増感太陽電池１００は、モノリシック型の色素増感太陽電池である。
【００２８】
色素増感太陽電池１００は、ガラス基板２１と、カバーガラス基板２２と、複数の光電変換素子１０と、第１のガラスフリット層２３と、第２のガラスフリット層２４とを有する。
【００２９】
ガラス基板２１とカバーガラス基板２２とは互いに対向するように設けられる。複数の光電変換素子１０は、ガラス基板２１上に形成される。当該ガラス基板２１に代えて、例えば、アクリル系樹脂等の透光性を有する樹脂基板が用いられてもよい。また、カバーガラス基板２２に代えて、例えば、アルミニウム、シリカ、アルミナ等のガスバリア性の高い材料が積層されて構成されたフィルム等が用いられてもよい。この場合、当該フィルムとしては、レーザー光に対する透過率が高く反射率が低いものが用いられる。
【００３０】
光電変換素子１０は、一方向（Ｙ軸方向）に長い矩形の直方体形状を有している。光電変換素子１０は、Ｘ軸方向で互いに電気的に直列接続されている。図１及び図２では、光電変換素子１０が５個直列接続された例が示されている。しかし、当該光電変換素子１０の個数は特に限定されず、５個以外の複数個であってもよいし、１つであっても構わない。
【００３１】
光電変換素子１０は、ガラス基板２１上に形成された透明導電性層１と、透明導電性層１上に形成された多孔質半導体層２と、多孔質半導体層２上に形成された多孔質絶縁層３と、多孔質絶縁層３上に形成された対極層４の積層体構造を有する。
【００３２】
透明導電性層１の材料しては、例えば、フッ素ドープＳｎＯ２（ＦＴＯ）や、イリジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）等が用いられる。
【００３３】
多孔質半導体層２は、増感色素を担持する微小な粒子（例えば、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ）を有する多孔質構造を有している。多孔質半導体層２の材料としては、例えば、酸化チタン等の金属酸化物が挙げられる。多孔質半導体層２の微小粒子に担持される増感色素としては、例えば、ルテリウム錯体、鉄錯体等の金属錯体や、エオシオン、ローダミンなどの有色色素が挙げられる。
【００３４】
多孔質絶縁層３は、多孔質半導体層２と同様に、微小な粒子（例えば、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ）を有する多孔質構造とされる。多孔質絶縁層３としては、例えば、ジルコニア、アルミナ等の絶縁性の材料が用いられる。
【００３５】
多孔質半導体層２と、多孔質絶縁層３とは、微小粒子間に、電解液を含んでいる。電解液としては、メトキシアセトニトリル、アソトニトリル、エトレンカーボネート等が挙げられる。電解液中には、酸化還元対が含まれる。酸化還元対としては、例えば、ヨウ素／ヨウ化物イオン、臭素／臭化物イオン等が用いられる。
【００３６】
対極層４の材料としては、フッ素ドープＳｎＯ２（ＦＴＯ）や、イリジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）、金、白金、カーボン等が用いられる。
【００３７】
対極層４は、隣り合う位置に配置された光電変換素子１０の透明導電性層１に接続される。これにより、複数の光電変換素子１０が互いに直列接続される。
【００３８】
第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４は、ガラス基板２１及びカバーガラス基板２２とともに、各光電変換素子１０からの電解液の漏洩を防止する封止材として機能する。また、第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４は、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２とを貼り合わせるための接着剤としても機能し、さらには、複数の光電変換素子１０間を埋める隔壁としても機能する。
【００３９】
図２に示すように、第１のガラスフリット層２３は、同図Ｚ方向において、各光電変換素子１０の側面の一部を覆うように、透明導電性層１上に形成される。第２のガラスフリット層２４は、上記第１のガラスフリット層２３とカバーガラス基板２２との間に形成される。また、第１のガラスフリット層２３の厚さＴ１は、第２のガラスフリット層２４の厚さＴ２よりも大きく形成される。Ｔ１は例えば５０μｍ〜７０μｍであり、Ｔ２は３０μｍ〜１０μｍであるが、これらの範囲には限られない。また、本実施形態では、第１のガラスフリット層２３は、透明導電性層１を介してガラス基板２１上にいわば間接的に形成されているが、色素増感太陽電池１００の構造によっては、当該透明導電性層１を介さずにガラス基板２１上に直接形成されてもよい。
【００４０】
色素増感太陽電池１００を構成する各部材の材料については、上記した例は、一例に過ぎず、適宜変更することができる。
【００４１】
［色素増感太陽電池の動作原理］
次に、色素増感太陽電池１００の動作原理について説明する。
【００４２】
ガラス基板２１側から光電変換素子１０側へ、ガラス基板２１を透過して入射した光は、多孔質半導体層２の微小粒子に担持された増感色素を励起して電子を発生させる。この電子は、増感色素から多孔質半導体層２の微小粒子に移動し、微粒子へ移動した電子は、透明導電性層１へ移動する。一方、電子を失った増感色素は、多孔質半導体層２及び多孔質絶縁層３内に含まれる電解液の酸化還元対から電子を受け取る。電子を失った酸化還元対は、対極層４側に移動し、対極層４の表面で電子を受け取る。この一連の反応により、透明導電性層１と、対極層４との間に起電力が発生する。
【００４３】
色素増感太陽電池１００が複数の光電変換素子１０を含む場合、色素増感太陽電池１００の一端側に配置された光電変換素子１０の透明導電性層１と、他端側に配置された光電変換素子１０の対極層４との間に、複数の光電変換素子１０の合計の起電力が発生する。
【００４４】
［色素増感太陽電池の製造方法］
次に、色素増感太陽電池１００の製造方法について説明する。図３は、色素増感太陽電池１００の製造工程を示すフロー図である。
【００４５】
同図に示すように、まず、透明導電性層１が形成されたガラス基板２１上に、例えばスクリーン印刷により多孔質半導体ペーストが塗布され（ステップ３１）、焼成炉にて焼成される（ステップ３２）。これにより多孔質半導体層２が形成される。
【００４６】
続いて、上記多孔質半導体層２上に、例えばスクリーン印刷により多孔質絶縁体ペーストが塗布され（ステップ３３）、焼成炉にて焼成される（ステップ３４）。これにより多孔質絶縁層３が形成される。
【００４７】
続いて、上記多孔質絶縁層３上に、例えばスクリーン印刷により導電性ペーストが塗布される（ステップ３５）。一方、ガラス基板２１上に、各光電変換素子１０の周縁部（各光電変換素子１０間の隙間）の位置に対応するよう、例えばスクリーン印刷やディスペンサにより、ペースト状のガラスフリット（第１のガラスフリット）が塗布される（ステップ３６）。当該第１のガラスフリットは、上述したように、Ｚ方向において例えば５０μｍ〜７０μｍ程度の厚みとなるよう塗布される。
【００４８】
続いて、上記導電性ペースト及び第１のガラスフリットが焼成炉で焼成される（ステップ３７）。これにより、対極層４及び第１のガラスフリット層２３が形成される。
【００４９】
続いて、上記第１のガラスフリット層２３上に、ペースト状のガラスフリット（第２のガラスフリット）が塗布される（ステップ３９）。当該第２のガラスフリットは、上述したように、Ｚ方向において例えば３０μｍ〜１０μｍ程度の厚みとなるよう、すなわち、上記第１のガラスフリット層２３よりも厚さが小さくなるように塗布される。
【００５０】
続いて、上記第２のガラスフリットが焼成炉等にて焼成されることで、第１のガラスフリット層２３上に第２のガラスフリット層２４が形成される（ステップ３９）。
【００５１】
続いて、上記多孔質半導体層２、多孔質絶縁層３、対極層４、第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４が形成されたガラス基板２１が色素溶液に浸漬等されることで、多孔質半導体層２に色素が吸着される（ステップ４０）。
【００５２】
続いて、対極層４及び第２のガラスフリット層２４上にカバーガラス基板２２が載置されることで、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２との貼り合わせ組立が行われる（ステップ４１）。
【００５３】
続いて、上記載置されたカバーガラス基板２２上から、上記第２のガラスフリット層２４に沿ってレーザー光が局所的に走査されながら照射される（ステップ４２）。すなわち、第２のガラスフリット層２４とカバーガラス基板２２との界面部分にレーザー光が照射され、第２のガラスフリット層２４が、その軟化点以上の温度に加熱されることで、照射された部分から順に溶融し、レーザー光の照射終了とともに急冷固化され、カバーガラス基板２２に固定される（焼付けられる）。これにより、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２の接着及び封止が行われる。
【００５４】
レーザー光としては、例えばNd:YAGレーザー等が用いられるが、これに限られない。第２のガラスフリットには、照射されるレーザー光に対応する有色のレーザー光吸収剤が配合されている。したがって、第１のガラスフリット層２３の色と第２のガラスフリット層２４との色とは異なる場合もある。また、レーザー光は、カバーガラス基板２２上からではなくガラス基板２１上から照射されてもよい。
【００５５】
最後に、上記各光電変換素子１０毎に予め形成された注液口（図示せず）から電解液が注入され、多孔質半導体層２及び多孔質絶縁層３の全体に電解液が含浸されることで、色素増感太陽電池１００が完成する。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態によれば、封止材となるガラスフリットが２層構造とされ、第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４が焼成炉にて形成され、多孔質半導体層２に色素が吸着された後、第２のガラスフリット層２４がレーザー焼成にてカバーガラス基板２２に固定される。したがって、レーザー焼成対象の第２のガラスフリット層２４の厚みがガラス基板２１とカバーガラス基板２２とのギャップよりも薄くなることで、レーザー焼成による封止がより容易に実現される。これにより、ガラスフリットを用いた耐久性を有する色素増感太陽電池が、封止後に色素吸着工程を行うことなく、効率よく製造される。
【００５７】
［変形例］
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。
【００５８】
（変形例１）
上述の実施形態においては、第２のガラスフリット層２４のレーザー焼成による形成後（ガラス基板２１とカバーガラス基板２２の貼り合わせ後）に電解液が注入された。しかし、電解液は、当該貼り合わせ前に注入されてもよい。図４は、この場合における色素増感太陽電池の製造工程を示すフロー図である。
【００５９】
同図に示すように、多孔質半導体層２、多孔質絶縁層３及び対極層４の形成、、第１のガラスフリット層２３及び第２のガラスフリット層２４の形成、色素吸着までの工程は、上述の実施形態において図３で示した工程のステップ３１〜４０までと同様に実行される（ステップ５１〜６０）。
【００６０】
続いて、対極層４上に、ペースト状の電解液が塗布される（ステップ６１）。そして、電解液及び第２のガラスフリット層２４上にカバーガラス基板２２が載置され（ステップ６２）、上述の実施形態と同様、レーザー加熱焼成にて第２のガラスフリット層２４の固定（封止、貼り合わせ）が行われる（ステップ６３）。
【００６１】
ここで、第２のガラスフリット層２４の形成工程（ステップ５８、５９）の前に電解液の塗布工程（ステップ６１）が行われてもよい。
【００６２】
このように、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２の貼り合わせ前に電解液を塗布し、レーザー焼成により封止することで、いわゆるＯＤＦによる色素増感太陽電池の製造が可能となる。すなわち、第１のガラスフリット層２３（及び第２のガラスフリット層２４）の総厚は、電解液塗布前において、多孔質半導体層２、多孔質絶縁層３及び対極層４の総厚よりも十分に厚いことから、電解液をせき止めるダムの役割を担うことができる。
【００６３】
（変形例２）
上述の実施形態及び上記変形例１においては、第２のガラスフリットが、ガラス基板２１側（第１のガラスフリット層２３上）に塗布され焼成されることで第２のガラスフリット層２４が形成された。しかしながら、第２のガラスフリット層２４は、カバーガラス基板２２側に形成されてもよい。
【００６４】
この場合、第１のガラスフリット層２３の形成後、第２のガラスフリットが、カバーガラス基板２２上の、第１のガラスフリット層２３に対応する位置に塗布される。その後、焼成炉等で焼成されることで第２のガラスフリット層２４が形成された後（上記変形例１においてはさらに電解液の塗布後）、当該第２のガラスフリット層２４が形成されたカバーガラス基板２２が、光電変換素子１０及び第１のガラスフリット層２３の上に載置される。そして、カバーガラス基板２２上から、第１のガラスフリット層２３と第２のガラスフリット層２４との界面部分にレーザー光が照射され加熱されることで、第１のガラスフリット層２３と第２のガラスフリット層２４とが互いに焼付けられて固定される。
【００６５】
（変形例３）
上述の実施形態においては、第１のガラスフリット層２３と第２のガラスフリット層２４とにより、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２との間に２つの封止層が形成された。しかし、レーザー焼成のために、ガラス基板２１とカバーガラス基板２２とのギャップよりも封止層の厚さが十分に薄くなりさえすれば、封止層は１つでもよい。例えば、平坦なカバーガラス基板２２に代えて、上記光電変換素子１０の数及び形状に対応したキャビティが設けられた基板が用いられてもよい。
【００６６】
図５は、当該変形例に係る色素増感太陽電池の製造方法を概略的に示す図であり、図６は、図５の色素増感太陽電池のＡ−Ａ断面図である。これらの図において、上述の実施形態と同様の構成となる箇所については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６７】
これらの図に示すように、本変形例に係る色素増感太陽電池２００は、上記複数の光電変換素子１０が形成されたガラス基板２１（図５（Ａ））と、当該各光電変換素子１０の形状及び位置に対応した複数のキャビティ７１ａが形成された基板７１（図５（Ｂ））とがガラスフリット７２により貼り合わされることで形成される（図５（Ｃ））。すなわち、ガラス基板２１上に、各光電変換素子１０の側面を囲うように（基板７１のキャビティ７１ａの凸部に合致するように）ペースト状のガラスフリット７２が塗布され、ガラス基板２１が基板７１に載置された後、ガラス基板２１上からレーザー加熱焼成が行われる。
【００６８】
上記キャビティ付きの基板７１は、例えばグリーンシートの積層構造や、金属、ガラス等の切削、成形加工等により形成される。上記キャビティ７１ａにより形成される段差の高さは、光電変換素子１０の総厚とほぼ同一かそれよりもやや小さく形成される。すなわち、ガラス基板２１と基板７１との間に形成されるガラスフリット７２の厚さＴ１は、上記段差の高さに比して極めて小さくなる。
【００６９】
このような構造により、平坦な２枚の基板を貼り合わせた構造に比べて、同等の剛性を確保しながらも、総厚を薄くすることができる。また、基板７１に、各光電変換素子１０間の隔壁としても段差が形成されることで、隔壁間の封止性も高めることができるとともに、断面２次モーメントを高めることで、総厚を薄くすることができる。
【００７０】
上述の実施形態及び変形例において挙げた数値、構造、形状、材料、プロセス等はあくまで例示にすぎず、必要に応じてこれらと異なるものが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…透明導電性層
２…多孔質半導体層
３…多孔質絶縁層
４…対極層
１０…光電変換素子
２１…ガラス基板
２２…カバーガラス基板
２３…第１のガラスフリット層
２４…第２のガラスフリット層
１００、２００…色素増感太陽電池
【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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【図６】
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