(57)【要約】【課題】光電変換素子において、水分による劣化を防ぐ。【解決手段】色素増感光電変換素子は、透明導電膜付ガラス１１、色素極１２、電解液１３、対極１４、および透明導電膜付ガラス１５から構成されている。この電解液１３内に、吸湿多孔質膜１０１が含まれる。この吸湿多孔質膜１０１は、吸湿の機能を有する素材で構成され、電解液１３を取り込まず、水を選択的に取り込む素材から構成される。吸湿多孔質膜１０１には、例えば、脱水処理した吸湿性セパレータ（セルロース）が用いられる。また、吸湿多孔質膜１０１の代わりに、粉末の吸湿剤が分散された電解液が用いられても良い。本発明は、色素増感光電変換素子に適用できる。【選択図】図２
2012079606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する第１の基板と、
前記第１の基板上に形成された第１の電極と、
第２の基板上に形成された第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極の間に充填された電解液と
を備え、
前記第１の電極と前記第２の電極の間に、吸湿性能を有する物体が含まれる
光電変換素子。
【請求項２】
前記吸湿性能を有する物体は、膜または層で構成されている
請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記吸湿性能を有する物体は、前記電解液に分散されている
請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項４】
前記電解液が、前記吸湿性能を有する物体である
請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項５】
前記第１の電極上に色素極が形成されている
請求項１に記載の光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電変換素子に関し、特に、劣化を防ぐことができるようにした光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光を電気エネルギーに変換する光電変換素子である太陽電池は太陽光をエネルギー源としているため、地球環境に対する影響が極めて少なく、より一層の普及が期待されている。従来、太陽電池としては、単結晶または多結晶のシリコンを用いた結晶シリコン系太陽電池および非晶質（アモルファス）シリコン系太陽電池が主に用いられている。
【０００３】
一方、１９９１年にグレッツェルらが提案した色素増感太陽電池は、高い光電変換効率を得ることができ、しかも従来のシリコン系太陽電池とは異なり製造の際に大掛かりな装置を必要とせず、低コストで製造することができることなどにより注目されている。
【０００４】
この色素増感太陽電池の一般的な構造は、透明導電性基板上に形成した酸化チタンなどの多孔質半導体層に光増感色素を担持させた色素増感多孔質半導体層と、白金層などを基板上に形成して得られる対極とを対向させ、これらの外周部を封止材で封止し、両極間にヨウ素やヨウ化物イオンなどの酸化・還元種を含む電解質を充填したものである。
【０００５】
色素増感太陽電池に限らず太陽電池は、内部に水分が入ると劣化してしまう。特許文献１では、太陽電池を内包する外部容器内に吸湿剤を同梱することで、換言すれば、外部容器内に太陽電池と吸湿剤が内包されている状態にすることで、その吸湿剤により水分を吸湿し、太陽電池の内部に水分が入り込まないようにすることが提案されている。また、特許文献２では、吸湿剤を含む接着剤で太陽電池をラミネート封止することで、太陽電池内に水分が入り込まないようにすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７４７１３号公報
【特許文献２】特開平７−３１２４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１によれば、外部容器内に太陽電池の他に吸湿剤を同梱するため、吸湿剤を内包するだけのスペースが、太陽電池を内包するためのスペースの他に必要となるため、外部容器内に吸湿剤を内包するための余分なスペースが必要となる。
【０００８】
例えば、特許文献１を適用した太陽電池と特許文献１を適用してない太陽電池とを、別々に同一面積上に複数配置することを考えた場合、特許文献１を適用してない太陽電池の方が、特許文献１を適用した太陽電池よりも多くの太陽電池を配置することができ、それだけ多くの発電量を期待することができる。
【０００９】
また、特許文献１または特許文献２によれば、必要な吸湿剤の量が多くなる。太陽電池内部に入り込む水分を防ぐために、特許文献１と特許文献２においては、太陽電池の外部に吸湿剤を配置する構成とされている。そのような構成だと、太陽電池を内包する外部容器に入り込んだ水分が、太陽電池に入り込む可能性のある水分となる。太陽電池内部に入り込む水分と、外部容器に入り込む水分とを比較した場合、外部容器に入り込む水分の量の方が多い。
【００１０】
このような点を考慮すると、外部容器内に実際に入り込み、太陽電池に入り込む可能性のある水分を少なくするためには、外部容器内に入り込む水分を十分に吸湿する必要があるが、外部容器に入り込む水分は、太陽電池に入り込む水分よりも多いため、外部容器に入り込む水分を吸湿するためには、吸湿剤の量を、外部容器に入り込む可能性のある水分の量に見合うだけ多くする必要がある。吸湿剤が多く必要となると、上記したように、吸湿剤を入れるためのスペースも多く必要となり、そのようなスペースを外部容器内に確保しなくてはならなくなる。
【００１１】
このようなことから、より省スペースで多くの発電量を期待でき、かつ劣化を抑制できる太陽電池の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池内に入り込む水分を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一側面の光電変換素子は、光透過性を有する第１の基板と、前記第１の基板上に形成された第１の電極と、第２の基板上に形成された第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極の間に充填された電解液とを備え、前記第１の電極と前記第２の電極の間に、吸湿性能を有する物体が含まれる。
【００１４】
前記吸湿性能を有する物体は、膜または層で構成されているようにすることができる。
【００１５】
前記吸湿性能を有する物体は、前記電解液に分散されているようにすることができる。
【００１６】
前記電解液が、前記吸湿性能を有する物体であるようにすることができる。
【００１７】
前記第１の電極上に色素極が形成されているようにすることができる。
【００１８】
本発明の一側面の光電変換素子においては、光透過性を有する第１の基板と、第１の基板上に形成された第１の電極と、第２の基板上に形成された第２の電極と、第１の電極と第２の電極の間に充填された電解液とから構成され、第１の電極と第２の電極の間に、吸湿性能を有する物体が含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一側面によれば、光電変換素子内に水分が侵入することを防ぐことが可能となる。
【００２０】
本発明の一側面によれば、光電変換素子内に水分が侵入することで光電変換素子が劣化するようなことを防ぐことができ、光電変換素子の寿命を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】光電変換素子の構成について説明する図である。
【図２】本発明を適用した光電変換素子の一実施の形態の構成を示す図である。
【図３】光電変換素子の構成について説明する図である。
【図４】吸湿多孔質膜の配置について説明するための図である。
【図５】本発明を適用した光電変換素子の他の実施の形態の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
［一般的な光電変換素子の構成について］
図１は、光電変換素子として、色素増感光電変換素子の構成を示す図である。図１に示した光電変換素子１０は、透明導電膜付ガラス１１、色素極１２、電解液１３、対極１４、および透明導電膜付ガラス１５から構成されている。
【００２４】
透明導電膜付ガラス１１には、透明基板の一主面に透明電極が設けられ、この透明電極上に色素極１２が設けられている。この色素極１２は、半導体層として機能する。透明導電膜付ガラス１５は、透明導電膜付ガラス１１と同じく、透明基板の一主面に透明導電層が設けられ、この透明導電層上に対極１４が設けられている。そして、色素極１２と対極１４との間に電解液１３が充填されている。そして、透明導電膜付ガラス１１と透明導電膜付ガラス１５の外周部が封止材（図示せず）で封止されている。
【００２５】
半導体層としての色素極１２は、典型的には、半導体微粒子を焼結させた多孔質膜が用いられ、光増感色素としてのＺ９０７および色素Ａはこの半導体微粒子の表面に吸着している。半導体微粒子の材料としては、シリコンに代表される元素半導体、化合物半導体、ペロブスカイト構造を有する半導体などを用いることができる。これらの半導体は、光励起下で伝導帯電子がキャリアとなり、アノード電流を生じるｎ型半導体であることが好ましい。
【００２６】
具体的には、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）などの半導体が用いられる。半導体の種類はこれらに限定されるものではなく、必要に応じて、２種類以上の半導体を混合または複合化して用いることができる。また、半導体微粒子の形態は粒状、チューブ状、棒状などのいずれであってもよい。
【００２７】
電解液１３としては、電解液またはゲル状もしくは固体状の電解質を用いることができる。電解液としては、酸化還元系（レドックス対）を含む溶液が挙げられ、具体的には、ヨウ素Ｉ2と金属または有機物のヨウ化物塩との組み合わせや、臭素Ｂｒ2と金属または有機物の臭化物塩との組み合わせなどが用いられる。金属塩を構成するカチオンは、リチウムＬｉ+、ナトリウムＮａ+、カリウムＫ+、セシウムＣｓ+、マグネシウムＭｇ2+、カルシウムＣａ2+などである。また、有機物塩を構成するカチオンとしては、テトラアルキルアンモニウムイオン類、ピリジニウムイオン類、イミダゾリウムイオン類、第４級アンモニウムイオン類などが好適なものであり、これらを単独に、あるいは２種類以上を混合して用いることができる。
【００２８】
電解液１３を構成する電解質としては、上記の他に、フェロシアン酸塩とフェリシアン酸塩との組み合わせや、フェロセンとフェリシニウムイオンとの組み合わせなどの金属錯体、ポリ硫化ナトリウム、アルキルチオールとアルキルジスルフィドとの組み合わせなどのイオウ化合物、ビオロゲン色素、ヒドロキノンとキノンとの組み合わせなどを用いることもできる。
【００２９】
電解液を構成する溶媒としては、一般的には、水、アルコール類、エーテル類、エステル類、炭酸エステル類、ラクトン類、カルボン酸エステル類、リン酸トリエステル類、複素環化合物類、ニトリル類、ケトン類、アミド類、ニトロメタン、ハロゲン化炭化水素、ジメチルスルホキシド、スルフォラン、N−メチルピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、３−メチルオキサゾリジノン、のに対し、この色素増感光電変換素子においては、特に、３−メトキシプロピオニトリル（ＭＰＮ）、炭化水素などが用いられる。
【００３０】
透明導電膜付ガラス１１を構成する透明基板は、光が透過しやすい材質と形状のものであればよく、種々の基板材料を用いることができるが、特に可視光の透過率が高い基板材料を用いることが好ましい。また、光電変換素子１０に外部から侵入しようとする水分やガスを阻止する遮断性能が高く、また、耐溶剤性や耐候性に優れている材料が好ましい。
【００３１】
具体的に透明基板の材料としては、石英やガラスなどの透明無機材料や、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタラート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフッ化ビニリデン、アセチルセルロース、ブロム化フェノキシ、アラミド類、ポリイミド類、ポリスチレン類、ポリアリレート類、ポリスルホン類、ポリオレフィン類などの透明プラスチックが用いられる。透明基板の厚さは特に制限されず、光の透過率や、光電変換素子１０内外を遮断する性能を勘案して、適宜選択することができる。
【００３２】
透明導電膜付ガラス１１を構成する透明電極としては透明導電層が用いられる。この透明導電層は、シート抵抗が小さいほど好ましい。透明導電層を形成する材料は、インジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）、フッ素がドープされた酸化スズ（ＩＶ）ＳｎＯ2（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＩＶ）ＳｎＯ2、酸化亜鉛（ＩＩ）ＺｎＯ、インジウム−亜鉛複合酸化物（ＩＺＯ）などが用いられる。ただし、透明導電層を形成する材料は、これらに限定されるものではなく、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３３】
透明導電膜付ガラス１５を構成する基板の材料としては、不透明なガラス以外に、プラスチック、セラミック、金属などを用いてもよいし、透明材料、例えば透明なガラスやプラスチックなどを用いてもよい。また透明導電膜付ガラス１５を構成する透明導電層としては、透明導電膜付ガラス１１の透明電極に用いた透明導電層と同様なものを用いることができる。
【００３４】
対極１４の材料としては、導電性物質であれば任意のものを用いることができるが、絶縁性材料の電解液１３に面している側に導電層が形成されていれば、これも用いることが可能である。対極１４の材料としては、電気化学的に安定な材料を用いることが好ましく、具体的には、白金、金、カーボン、および導電性ポリマーなどを用いることが望ましい。
【００３５】
また、対極１４での還元反応に対する触媒作用を向上させるために、電解液１３に接している対極１４の表面には、微細構造が形成され、実表面積が増大するように形成されていることが好ましく、例えば、白金であれば白金黒の状態に、カーボンであれば多孔質カーボンの状態に形成されていることが好ましい。白金黒は、白金の陽極酸化法や塩化白金酸処理などによって、また多孔質カーボンは、カーボン微粒子の焼結や有機ポリマーの焼成などの方法によって形成することができる。
【００３６】
［光電変換素子の動作］
次に、この光電変換素子の動作について説明する。光電変換素子１０に光が入射すると、対極１４を正極、透明導電膜付ガラス１１の導電層を負極とする電池として動作する。その原理は次の通りである。なお、ここでは、透明導電膜付ガラス１１の導電層の材料としてＦＴＯを用い、色素極１２の材料としてＴｉＯ2を用い、レドックス対としてＩ-／Ｉ3-の酸化還元種を用いることを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００３７】
透明導電膜付ガラス１１の導電層および色素極１２を透過してきた光子を色素極１２に結合した光増感色素が吸収すると、光増感色素中の電子が基底状態から励起状態へ励起される。励起状態の電子は、色素極１２の伝導帯に引き出され、色素極１２を通って透明導電膜付ガラス１１の導電層に到達する。
【００３８】
一方、電子を失った色素極１２は、電解質層７中の還元剤、例えばＩ-から下記の反応によって電子を受け取り、電解質層７中に酸化剤、例えばＩ3-（Ｉ2とＩ-との結合体）を生成する。
２Ｉ-→  Ｉ2＋  ２ｅ-
Ｉ2＋  Ｉ-→  Ｉ3-
こうして生成された酸化剤は拡散によって対極１４に到達し、上記の反応の逆反応によって対極１４から電子を受け取り、もとの還元剤に還元される。
Ｉ3-→  Ｉ2  ＋  Ｉ-
Ｉ2＋  ２ｅ-→  ２Ｉ-
【００３９】
透明導電膜付ガラス１１の導電層から外部回路へ送り出された電子は、外部回路で電気的仕事をした後、対極１４に戻る。このようにして、光増感色素にも電解液１３にも何の変化も残さず、光エネルギーが電気エネルギーに変換される。
【００４０】
［水分除去機能を有する光電変換素子の構成について］
上記したように光電変換素子１０は構成される。光電変換素子１０は、上記したように、図示されていない封止材（図示せず）で封止されている。封止されることにより、光電変換素子１０内に水分が入り込まないように構成されているが、完全に光電変換素子１０内に侵入する水分を防ぐことができない。光電変換素子１０内に水分が侵入すると、色素極１２がアタックされ、特性が劣化してしまう可能性がある。
【００４１】
以下に示す光電変換素子は、光電変換素子１０内に侵入してしまった水分を除去できる構成となるため、特性が劣化してしまうことを防ぐことができる。図２は、本発明を適用した光電変換素子の構成を示す図である。図２に示した光電変換素子１００の基本的な構成は、図１に示した光電変換素子１０と同様であり、同様の構成については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００４２】
図２に示した光電変換素子１００は、電解液１３内に、吸湿多孔質膜１０１を含む構成とされている。吸湿多孔質膜１０１は、水分を吸湿する機能を有する膜である。吸湿多孔質膜１０１は、電解液成分を取り込むことなく、水だけを選択的に捕らえるような性質を有する材料で構成されることが好ましい。吸湿多孔質膜１０１は、例えば、セルロース、ゼオライト、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性炭などから構成される膜である。吸湿多孔質膜１０１を構成する吸湿剤は、１つの種類とは限らず、複数の種類で構成されても良い。またここでは、膜との記載をしたが、層でも良く、多層でも良い。
【００４３】
すなわち、光電変換素子１００は、透明導電膜付ガラス１１上に形成された電極と、透明導電膜付ガラス１５上に形成された電極（色素極１２と対極１４）との間に電解液が充填されるとともに、膜または層で構成された吸湿性能を有する物体が挟まれた構成とされる。
【００４４】
これらの材料のうち、例えばセルロースは、作製するのが容易であり、電極間の短絡を防止できるため、吸湿多孔質膜１０１として脱水処理した吸湿性セパレータ（セルロース）を用いることができる。またモレキュラーシーブは、細孔の大きさを選択することで、所定の成分のみを選択的に捕らえるようにすることができ、所定の成分を水とすることで、吸湿多孔質膜１０１に用いることができる。
【００４５】
図２に示した光電変換素子１００では、吸湿多孔質膜１０１の上下に、電解液１３が配置されている構成とされているが、説明のためにこのように図示したのであり、実際の構成は、必ずしも、電解液１３が吸湿多孔質膜１０１の上下に配置される構成とする必要性はない。例えば、図３に示したように、色素極１２と対極１４のそれぞれと吸湿多孔質膜１０１が接し、色素極１２と対極１４の間に吸湿多孔質膜１０１が挟まれる位置に配置される構成としても良い。吸湿多孔質膜１０１には、電解液１３が満たされているため、図３では、図示していないが、吸湿多孔質膜１０１と電解液１３は、同一の位置に配置された構成とされている。
【００４６】
図４Ａに示すように、光電変換素子１００を上方からみたときに、吸湿多孔質膜１０１の面積を、色素極１２や対極１４と同一の面積として、吸湿多孔質膜１０１が、光電変換素子１００内に配置されるようにしても良い。また、図４Ｂに示すように、色素極１２や対極１４の面積より小さい、一部分に吸湿多孔質膜１０１が配置されるようにしても良い。図４Ｂに示した例では、色素極１２の縁部分（内周部分）に周回するように吸湿多孔質膜１０１が配置されている。また吸湿多孔質膜１０１は、格子状に配置されたりしても良く、その形状や大きさに限定はない。
【００４７】
しかしながら、電解液１３の機能を低下させることがない位置、大きさ、形状で光電変換素子１００内に吸湿多孔質膜１０１は配置される。
【００４８】
このように、光電変換素子１００内に、水分を吸湿する吸湿多孔質膜１０１を配置することで、光電変換素子１００内に、仮に水分が侵入してしまっても、吸湿多孔質膜１０１で吸湿されるため、色素極１２が水分にアタックされ、劣化してしまうといったようなことを防ぐことが可能となる。
【００４９】
また、吸湿剤を光電変換素子１００の外部に備えるような構成と異なり、吸湿剤を、光電変換素子１００内に含ませるため、例えば、光電変換素子１００を内包する外部容器内に吸湿剤を配置するためのスペースを設ける必要がなくなり、光電変換素子１００だけを内包する外部容器とすることができるため、小型化をはかることが可能となる。もって、少ない設置スペースでも多くの光電変換素子１００を配置できるようになり、発電量を向上させることが可能となる。
【００５０】
このようなことを実証する実験を本出願人は行い、その結果を、以下に説明する。実験では、図１に示した光電変換素子１０と図２に示した光電変換素子１００とを比較した。吸湿多孔質膜１０１として、脱水処理したセルロースセパレータを用いた。また初期活性化後の光電変換素子１０と光電変換素子１００をそれぞれ、８５℃の温度、８５％の相対湿度の恒温恒湿槽内に４００時間保持し、発電特性を測定した。
【００５１】
測定の結果を劣化率で示す。劣化率は、以下の式で算出される。
劣化率（％）＝｛１−（劣化後の発電変換効率÷劣化前の発電交換効率）｝×１００
“劣化後の発電変換効率”とは、恒温恒湿槽内に４００時間保持された後の光電変換素子１０（光電変換素子１００）の発電交換効率のことであり、“劣化前の発電変換効率”とは、恒温恒湿槽内に入れる前の初期活性化後の光電変換素子１０（光電変換素子１００）の発電交換効率のことである。
【００５２】
図１に示した光電変換素子１０の劣化率は、２７％であり、図２に示した光電変換素子１００の劣化率は、２３％との実験結果が得られた。劣化率の数値は小さいほど、劣化が少ないことを示す。よって、このような実験結果から、吸湿多孔質膜１０１を備える光電変換素子１００の方が、吸湿多孔質膜１０１を備えない光電変換素子１０よりも劣化しないことが確認できた。
【００５３】
なお、この実験結果は、上記したように、８０℃という比較的高温の容器内に設置したときの結果であるため、熱による劣化も含まれる結果であると考えられる。熱による劣化は、吸湿多孔質膜１０１を備える光電変換素子１００と備えない光電変換素子１０とで同じである（大差はない）と考えられる。よって、熱による劣化を考慮すると、さらに、吸湿多孔質膜１０１を備える光電変換素子１００の方が、吸湿多孔質膜１０１を備えない光電変換素子１０よりも劣化しないことが実証された実験結果であるといえる。
【００５４】
例えば、熱による劣化が、２０％であるとした場合、その熱による劣化率を減算した７％と３％とが比較対象となる。すなわち、図１に示した光電変換素子１０が水による影響で７％劣化したのに対して、図２に示した光電変換素子１００は水による影響で３％だけ劣化しただけであることがわかる。このように、吸湿多孔質膜１０１を光電変換素子内部に備えるような構成とすることで、光電変換素子の劣化を防ぐことが可能となる。
【００５５】
なお、この実験結果は一例であり、吸湿多孔質膜１０１の材質、量、形状などを適切に設計することで、さらに劣化を防ぐことが可能となる。
【００５６】
［水分除去機能を有する光電変換素子の他の構成について］
図５は、本発明を適用した光電変換素子の他の構成を示す図である。図５に示した光電変換素子２００の基本的な構成は、図１または図２に示した光電変換素子１０（１００）と同様であり、同様の構成については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００５７】
図５に示した光電変換素子２００は、図１に示した光電変換素子１０と比較して、電解液１３が、吸湿剤を含む吸湿剤分散電解液２０１とされた構成とされている。吸湿剤分散電解液２０１は、固体（粉末）または液体の吸湿剤が分散して混ぜ込まれている電解液であり、吸湿剤が拡散された状態の電解液である。すなわち、光電変換素子２００は、吸湿性能を有する物体が、透明導電膜付ガラス１１上に形成された電極と、透明導電膜付ガラス１５上に形成された電極（色素極１２と対極１４）との間の電解液に分散され、そのような電解液が充填された構成にされている。
【００５８】
この吸湿剤分散電解液２０１に混ぜ込まれる吸湿剤としては、図２に示した光電変換素子１００の吸湿多孔質膜１０１と同じく、電解液成分を取り込むことなく、水だけを選択的に捕らえるような性質を有する物が用いられる。具体的には、例えば、セルロース、ゼオライト、モレキュラーシーブ、シリカゲル、活性炭などである。吸湿剤分散電解液２０１に含まれる吸湿剤は、１種類であっても良いし、複数の種類であっても良い。
【００５９】
このように、電解液に、吸湿剤を溶かすようにしても、その溶け込んだ吸湿剤が、光電変換素子２００内に侵入してきた水分を吸湿するので、色素極１２が水分にアタックされ、劣化するようなことを防ぐことが可能となり、光電変換素子２００の劣化を防ぐことが可能となる。
【００６０】
また、吸湿剤を光電変換素子２００の外部に備えるような構成と異なり、吸湿剤を、光電変換素子２００内に含ませるため、例えば、光電変換素子２００を内包する外部容器内に吸湿剤を配置するためのスペースを設ける必要がなくなり、光電変換素子２００だけを内包する外部容器とすることができるため、小型化をはかることが可能となる。もって、少ない設置スペースでも多くの光電変換素子２００を配置できるようになり、発電量を向上させることが可能となる。
【００６１】
［水分除去機能を有する光電変換素子のさらに他の構成について］
水分除去機能を有する光電変換素子のさらに他の構成について説明する。光電変換素子のさらに他の構成として、電解液自体を、電解液の機能を有するとともに、吸湿の機能も有する電解液にする構成としても良い。例えば、電解液に、所定の割合で添加することで、電解液を不燃性にすることができる難燃剤などの中には、不燃性にする効果以外に、水分を吸着する効果を期待できる物もあり、そのような物を電解液１３の代わりに用いるようにしても良い。
【００６２】
すなわち、電解液１３自体が、吸湿性能を有し、そのような吸湿性能を有する物体として、透明導電膜付ガラス１１上に形成された電極と、透明導電膜付ガラス１５上に形成された電極（色素極１２と対極１４）との間に電解液として充填される構成に、光電変換素子の構成がされるようにしても良い。
【００６３】
このように、電極間に充填されている電解液に、固体（膜や層）の吸湿剤を含ませたり、固体や液体の吸湿剤を混ぜ込んだり、または電解液自体が吸湿剤としても機能するような電解液を用いたりすることで、水分による劣化を防ぐことができる光電変換素子を構成することが可能となる。また、無駄なスペースを削減した光電変換素子を作製することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した実施の形態においては、光電変換素子として、色素増感光電変換素子の構成を例に挙げて説明したが、色素増感光電変換素子以外の光電変換素子に対しても本発明は適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  光電変換素子，  １１  透明導電膜付ガラス，  １２  色素極，  １３  電解液，  １４  対極，  １５  透明導電膜付ガラス，  １００  光電変換素子，  １０１  吸湿多孔質膜，  ２００  光電変換素子，  ２０１  吸湿剤分散電解液
【図１】
2012079606.tif 000003
【図２】
2012079606.tif 000004
【図３】
2012079606.tif 000005
【図４】
2012079606.tif 000006
【図５】
2012079606.tif 000007