(57)【要約】【課題】簡便に製造することができるとともに、部品点数を抑えることのできる電気モジュールを提供する。【解決手段】一の基板２に透明導電膜３が成膜され、透明導電膜３の表面に半導体層４が形成された第１電極５と、他の基板６に透明導電膜３に対向するように対向導電膜７が成膜された第２電極８とを備え、これら第１電極５と第２電極８との間に形成された空間Ｓに電解液１１が封止された電気モジュール１Ａにおいて、第１電極５と第２電極８との間には、複数の孔９が形成された樹脂シート１０が介装され、樹脂シート１０によって、第１電極５と第２電極８とが接着されているとともに、電解液１１が封止されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の基板に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、他の基板に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間に電解液が封止された電気モジュールにおいて、
前記第１電極と前記第２電極との間には、複数の孔が形成された樹脂シートが介装され、
前記樹脂シートによって、前記第１電極と前記第２電極とが接着されているとともに、前記電解液が封止されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の電気モジュールにおいて、
前記孔は、前記樹脂シートの加熱プレスにより塞がれる大きさに形成されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気モジュールにおいて、
前記複数の孔が前記シートの全体に散在していることを特徴とする電気モジュール。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気モジュールにおいて、
前記孔は、ドット状に形成されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気モジュールにおいて、
前記孔は、線状に形成されていることを特徴とする電気モジュール。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電気モジュールにおいて、
前記樹脂シートは、ホットメルト樹脂であることを特徴とする電気モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料に代わるクリーンエネルギーの発電装置として太陽電池が注目され、シリコン（Ｓｉ）系太陽電池、および色素増感型太陽電池の開発が進められている。とりわけ色素増感型太陽電池は、安価で量産しやすいものとして、その構造及び製造方法が広く研究開発されている。
従来より、電気モジュールは、基板の板面に透明導電膜が成膜され、この透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、透明導電膜に対向配置される対向導電膜が成膜された第２電極と、これら透明導電膜と対向導電膜とが接触しないよう分離する不織布等よりなるセパレータと、透明導電膜と対向導電膜との間に介在させる電解液とを備え、第１電極と第２電極との間が、前記電解液を密閉するように封止材により接着された構成とされている（例えば下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１０３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１の電気モジュールは、半導体層を囲繞する所定の位置に封止材を設ける必要があるため、封止材の配置作業が煩雑であり、製造効率が悪いという問題があった。特に、封止材がホットメルトからなる樹脂シートである場合には、ホットメルト樹脂シートによって内部空間Ｓを囲繞する枠状に配する際に、ホットメルト樹脂が変形する可能性が高く、結果として封止材を所定の箇所に配置することが困難となることが多く、絶縁不良が生じやすいという問題があった。
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、封止材の配置位置を規定することなく簡便に製造可能な電気モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明は、一の基板に透明導電膜が成膜され、前記透明導電膜の表面に半導体層が形成された第１電極と、他の基板に前記透明導電膜に対向するように対向導電膜が成膜された第２電極とを備え、これら第１電極と第２電極との間に形成された空間に電解液が封止された電気モジュールにおいて、前記第１電極と前記第２電極との間には、複数の孔が形成された樹脂シートが介装され、前記樹脂シートによって、前記第１電極と前記第２電極とが接着されているとともに、前記電解液が封止されていることを特徴とすることを特徴とする。
本発明によれば、前記第１電極と前記第２電極との間に配された樹脂シートによってこれら前記第１電極と前記第２電極とを封止できるため、封止材の配置位置を規定することなく簡便に製造可能となり、製造効率を高めることができる。また、１枚の前記樹脂シートにより、前記複数の孔により前記電解液を移動可能に保持させつつ前記第１電極と前記第２電極とを分離する機能と、前記第１電極と前記第２電極とを接着し前記空間に前記電解液を封止する機能の双方を果たすことができる。
（２）本発明は、前記孔は、前記樹脂シートの加熱プレスにより塞がれる大きさに形成されていることが好ましい。
本発明によれば、加熱プレスされた樹脂シートが溶融して前記孔を塞ぐことにより、前記第１電極と第２電極とを確実に接着することができる。
（３）本発明は、前記複数の孔が前記シートの全体に散在していることが好ましい。
本発明によれば、孔がシートの全体に散在しているため、前記第１電極及び前記第２電極に対する位置決めをする必要がない。
（４）本発明は、前記孔が、ドット状に形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、孔を全体に分散させやすく、かつ、孔を形成することによる樹脂シートの伸縮を抑制することができる。
（５）本発明は、前記孔は、線状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、前記空間内において前記孔を可及的に大きくすることができ、イオン及び電子を移動させやすくすることができる。
（６）本発明は、前記樹脂シートは、ホットメルト樹脂であることが好ましい。
本発明によれば、ホットメルト樹脂を加熱プレスすることにより、容易に前記第１電極と前記第２電極とを接着することができる。また、加熱プレスによりホットメルト樹脂が溶融することで、接着させる箇所の前記孔を容易に塞ぐことができる。また、加熱プレスをした箇所のみが接着されるため、前記樹脂シートに加熱プレスをしない箇所において孔を残したセパレータの機能を持たせることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の電気モジュールによれば、１枚の樹脂シートを配して前記第１電極と前記第２電極とを確実に隔離した状態でかつ封止することができるため、絶縁不良の生じ難い電気モジュールを容易に製造することができるという効果を奏する。
また、電気モジュールの部品点数を抑えて、部品管理を簡便にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】は、本発明の第１の実施形態として示した電気モジュールを模式的に示した図であり、（ａ）はその分解斜視図、（ｂ）は厚さ方向の断面図である。
【図２】は、本発明の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した断面図であり、（ａ）は第１電極と第２電極とを対向配置させた状態を示す図であり、（ｂ）は接着工程を示した図である。
【図３】は、本発明の第１の実施形態として示した電気モジュールの製造工程の一部を示した断面図であり、（ａ）は注入孔形成工程を示した図であり、（ｂ）は電解液注入工程を示した図であり、（ｃ）は封止工程を示した図である。
【図４】は、本発明の第２の実施形態として示した電気モジュールの断面図である。
【図５】は、本発明の第２の実施形態として示した電気モジュールの接続状態を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第２の実施形態として示した電気モジュールの製造工程を示した断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態及び第２の実施形態の電気モジュールの樹脂シートの変形例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明の電気モジュールの第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の電気モジュールの一例として、色素増感太陽電池１Ａを実際の寸法及び比率に関係なく模式的に示したもの（以下全ての図において同様）である。
同図に示すように、色素増感太陽電池１Ａは、一の基板２上に透明導電膜３と半導体層４とを備えた第１電極５と、他の基板６上に対向導電膜７を備えた第２電極８との間に、樹脂シート１０を介装させている。そして、色素増感太陽電池１Ａは、樹脂シート１０によって、第１電極５及び第２電極８の周縁部２Ｒ，６Ｒに沿って封止され、封止された内部空間Ｓに電解液１１を充填して液密に封止している。
【０００９】
一の基板２及び他の基板６は、透明導電膜３及び対向導電膜７の基台となる部材であり、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明の合成樹脂シートを略矩形に打ち抜いて形成されたものである。
【００１０】
透明導電膜３は、一の基板２の板面２ａの略全体に成膜されている。
透明導電膜３には、例えば、酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等が用いられている。
透明導電膜３の周縁部は、レーザー加工等により絶縁処理、すなわち、第１電極５の端縁で露出しないように取り除かれ、一の基板２の周縁部２Ｒを露出させている。
【００１１】
半導体層４は、後述する増感色素から電子を受け取り輸送する機能を有するものであり、金属酸化物からなる半導体により透明導電膜３の表面３ａに設けられている。金属酸化物としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、等が用いられる。
【００１２】
半導体層４は、増感色素を担持している。増感色素は、有機色素または金属錯体色素で構成されている。有機色素としては、例えば、クマリン系、ポリエン系、シアニン系、ヘミシアニン系、チオフェン系、等の各種有機色素を用いることができる。金属錯体色素としては、例えば、ルテニウム錯体等が好適に用いられる。
以上の構成の下に、第１電極５は、一の基板２の一方の板面２ａに透明導電膜３を成膜し、透明導電膜３の表面３ａに形成された半導体層４を備えて構成されている。
【００１３】
対向導電膜７は、他の基板６の板面６ａ全体に成膜されている。
対向導電膜７の周縁部は、レーザー加工等により絶縁処理、すなわち、第２電極８の端縁で露出しないように取り除かれ、他の基板６の周縁部６Ｒを露出させている。
この対向導電膜７には、例えば、酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、プラチナ等が用いられている。
この第２電極８は、対向導電膜７を透明導電膜３に対向させて、第１電極５と対向配置されている。
【００１４】
樹脂シート１０は、透明導電膜３及び対向導電膜７を覆う大きさに形成された略矩形のシート体であり、ホットメルト樹脂により形成されている。
樹脂シート１０は、第１電極５と第２電極８との間に介装された状態で、周縁部１０Ｒに沿って加熱プレスされており、第１電極５と第２電極８とを接着している。そして、接着された周縁部２Ｒ，６Ｒの内側に形成された内部空間Ｓに電解液１１を封止している。
【００１５】
樹脂シート１０の周縁部１０Ｒの内側は、未加熱の状態で第１電極５とも第２電極８とも接着することなく、第１電極５と第２電極８とが互いに接触しないように分離している。
周縁部１０Ｒの内側には、樹脂シート１０の厚さ方向に貫通する多数のドット状の孔９，９・・が略一定のピッチで形成され、樹脂シート１０を平面視して、略均一に分散するよう形成されている。孔９には、電解液１１が保持され、樹脂シート１０の厚さ方向、すなわち第１電極５と第２電極８との間をイオン及び電子が移動できるようになっている。
【００１６】
孔９の径は、電解液１１を保持することができる大きさで、かつ、透明導電膜３を絶縁処理し露出した一の基板２の周縁部２Ｒの幅寸法よりも小径に形成されている。これにより、孔９が加熱プレスする周縁部２Ｒ，６Ｒにどのように配置されたとしても、孔９により内部空間Ｓが外部と連通しないようになっている。なお、孔９の径及び厚みは、樹脂シート１０が加熱プレスされた際に樹脂シート１０が溶融して孔９が潰れてしまうように寸法が設定されていることが望ましく、孔９の径は、φ０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲であればより望ましい。
この構成の下に、樹脂シート１０は、第１電極５と第２電極８との間に形成される内部空間Ｓを封止するいわゆる封止材の機能を備えているとともに、電解液１１を保持しつつ第１電極５と第２電極８とを内部空間Ｓにおいて分離させるいわゆるセパレータの機能を備えており、一つの部材によって２つの役割を担っている。
【００１７】
電解液１１としては、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等の非水系溶剤；ヨウ化ジメチルプロピルイミダゾリウム又はヨウ化ブチルメチルイミダゾリウム等のイオン液体などの液体成分に、ヨウ化リチウム等の支持電解液とヨウ素とが混合された溶液等が用いられている。また、電解液１１は、逆電子移動反応を防止するため、ｔ−ブチルピリジンを含むものでもよい。
【００１８】
次に、色素増感太陽電池１Ａの製造方法について図２〜図３を用いて説明する。
第１の実施形態の色素増感太陽電池１Ａの製造方法は、以下の工程を有するものである。すなわち、
（Ｉ）図２（ａ）に示すように、一の基板２の一方の板面２ａに透明導電膜３を成膜するとともに半導体層４を成膜して第１電極５を形成する工程と、他の基板６の一方の板面６ａに対向導電膜７を成膜して第２電極８を形成する工程＜電極板形成工程＞
（ＩＩ）図２（ａ），（ｂ）に示すように、透明導電膜３と対向導電膜７との間に樹脂シート１０を挟みこんだ状態で、透明導電膜３と対向導電膜７とを対向させて第１電極５と第２電極８とを貼り合せる工程＜電極板貼り合せ工程＞
（ＩＩＩ）貼り合せた第１電極５及び第２電極８の周縁部２Ｒ，６Ｒを加熱プレスし、周縁部２Ｒ，６Ｒの内側に内部空間Ｓを形成する工程＜接着工程＞
（ＩＶ）図３（ａ）に示すように、第１電極５と樹脂シート１０との間及び第２電極８と樹脂シート１０との間に、内部空間Ｓに連通する電解液１１の注入孔１３を形成する工程＜注入孔形成工程＞
（Ｖ）図３（ｂ）に示すように、注入孔１３から内部空間Ｓに電解液１１を注入する工程＜電解液注入工程＞
（ＶＩ）図３（ｃ）に示すように、注入孔１３を閉口して内部空間Ｓを封止する工程＜封止工程＞
【００１９】
（Ｉ）＜電極板形成工程＞
基板形成工程においては、図２（ａ）に示すように、一の基板２の一方の板面２ａに透明導電膜３を成膜し、透明導電膜３の表面３ａに半導体層４が形成された第１電極５と、他の基板６の一方の板面６ａに対向導電膜７が形成された第２電極８とを形成する。具体的には、第１電極５は以下のようにして形成される。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、一の基板２として、ＰＥＴ等からなる基板を用いる。
一の基板２の板面２ａの全体に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等をスパッタリングし透明導電膜３を成膜する。一の基板２の板面２ａの全体に成膜された透明導電膜３の周縁部をレーザー加工して一の基板２の周縁部２Ｒを露出させる絶縁処理をする。
半導体層４は、例えば焼成が可能な酸化チタン含有ペーストをマスクや印刷法等により透明導電膜３の表面３ａに塗布し、多孔質となるよう焼結することにより形成する。
【００２１】
半導体層４を形成した後、増感色素を溶剤に溶かした増感色素溶液に半導体層４を浸漬させ、該半導体層４に増感色素を担持させる。なお、半導体層４に増感色素を担持させる方法は、上記に限定されず、増感色素溶液中に半導体層４を移動させながら連続的に投入・浸漬・引き上げを行う方法なども採用される。
以上により、図２（ａ）に示す第１電極５が得られる。
【００２２】
第２電極８は、図２（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等よりなる他の基板６の一方の板面６ａにＩＴＯ又は酸化亜鉛等をスパッタリングして対向導電膜７を成膜する。対向導電膜７は、印刷法やスプレー法等にて形成されたものであってもよい。そして、第２電極８を絶縁処理して、他の基板６の周縁部６Ｒを露出させる。
【００２３】
（ＩＩ）＜電極板貼り合せ工程＞
図２（ａ），（ｂ）に示すように、電極板貼り合せ工程においては、透明導電膜３と対向導電膜７との間に樹脂シート１０を挟みこんだ状態で、第１電極５と第２電極８とを貼り合せる。この際、樹脂シート１０には、多数の孔９，９・・が略均等に分散するように形成されているため、樹脂シート１０をどのように配置しても、内部空間Ｓにおいて電解液１１を保持する孔９が位置することになる。したがって、樹脂シート１０が透明導電膜３及び対向導電膜７の全体を覆っている限り、樹脂シート１０の位置決めを考慮する必要はない。
【００２４】
また、電極板貼り合せ工程では、図２（ｂ）に示すように、後述する注入孔形成の準備工程として、透明導電膜３と樹脂シート１０との間、及び、対向導電膜７と樹脂シート１０との間に離型性樹脂シート１４を配置する。離型性樹脂シート１４の配置の際には、離型性樹脂シート１４が周縁部２Ｒ，６Ｒに交叉して跨るように、その一端部１４ａを内部空間Ｓとなる位置に配置するとともに、他端部１４ｂを樹脂シート１０から突出させる。
なお、離型性樹脂シート１４としては、ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート等の樹脂製の薄板を短冊状に形成したものを予め準備して用いるとよい。
【００２５】
（ＩＩＩ）＜接着工程＞
図２（ｂ）に示すように、接着工程では、第１電極５又は第２電極８の周縁部２Ｒ，６Ｒを１周するように、貼り合わされた第１電極５又は第２電極８を積層方向に加熱プレスする。
これにより、加熱プレスされた樹脂シート１０の周縁部１０Ｒのみが、溶融及び膨張して孔９を塞ぐとともに、周縁部１０Ｒの内側及び離型性樹脂シート１４が配された位置を除いて第１電極５と第２電極８とに融着する。その後、加熱プレスによる熱が冷めて、樹脂シート１０の周縁部１０Ｒが固化し、貼り合わされた第１電極５と第２電極８との周縁部２Ｒ，６Ｒが確実に接着され、周縁部２Ｒ，６Ｒの内側に内部空間Ｓが形成される。
【００２６】
（ＩＶ）＜注入孔形成工程＞
注入孔形成工程は、図３（ａ）に示すように、樹脂シート１０から突出した離形性樹脂シート１４，１４を引き抜き、内部空間Ｓと連通する注入孔１３，１３を形成する。
（Ｖ）＜電解液注入工程＞
電解液注入工程は、図３（ｂ）に示すように、注入孔形成工程において形成された注入孔１３，１３の一方から内部空間Ｓに電解液１１を注入する。
（ＶＩ）＜封止工程＞
封止工程では、図３（ｃ）に示すように、電解液１１の注入後に注入孔１３，１３を接着剤等で閉口し内部空間Ｓを封止する。
【００２７】
以上のように、色素増感太陽電池１Ａによれば、１枚の樹脂シート１０により、電解液１１を保持しつつ第１電極５と第２電極８とを分離するセパレータの機能と、第１電極５と第２電極８とを接着し内部空間Ｓに電解液１１を封止する封止材の機能の双方を果たすことができる。したがって、色素増感太陽電池１Ａの製造において、セパレータを配する工程と、封止材を配する工程の２工程を、樹脂シート１０を配する１工程にすることができ、作業の効率化を図ることができるという効果が得られる。
【００２８】
また、樹脂シート１０に多数の孔９，９・・が形成されているため、電解液１１を孔９，９・・の内部に保持させ、イオン及び電子の移動を良好に行うことができるという効果が得られる。また、樹脂シート１０に形成された孔９，９・・は、絶縁処理されて露出した一の基板２の周縁部２Ｒの幅よりも小寸法に形成されているため、内部空間Ｓを封止する妨げとなることなく、樹脂シート１０によって第１電極５と第２電極８とを確実に接着することができるという効果が得られる。
【００２９】
また、ドット状の孔９，９・・が樹脂シート１０において略均等に分散するように形成されているとともに、上述したように孔９，９・・によって内部空間Ｓの封止を妨げないため、樹脂シート１０のいずれの部分においても第１電極５と第２電極８との封止及びセパレータの機能を果たすことができる。したがって、樹脂シート１０によれば、樹脂シート１０が透明導電膜３及び対向導電膜７をそれぞれ覆っている限り、第１電極５及び第２電極８に対する位置決めを省くことができるという効果が得られる。
【００３０】
また、ホットメルトからなる樹脂シート１０は、未加工状態であっても伸縮しやすい材料である。したがって、シート状のホットメルト樹脂を内部空間Ｓを囲繞する枠状に形成した場合には、封止材の配置時に、ホットメルト樹脂が変形する可能性が高く、結果として封止材を所定の箇所に配置することが困難となることが多く、絶縁不良が生じやすい。しかし、色素増感太陽電池１Ａの樹脂シート１０は、シート体であるため、取り扱いが容易であり、第１電極５及び第２電極８に介装させやすく、色素増感太陽電池１Ａの製造効率を高めることができるという効果が得られる。また、色素増感太陽電池１Ａによれば、接触不良が生じ難いという効果が得られる。
【００３１】
また、樹脂シート１０は、第１電極５及び第２電極８に対する位置決めを要しないため、第１電極５と第２電極８との貼り合せを、ベルトコンベア等により簡便かつ効率的に搬送しながら行うことも可能となる。
なお、この場合、ＡＤ法や低温焼成法を用い、比較的ガラス転移温度が低いＰＥＮフィルム状の一の基板２に透明導電膜３や半導体層４を成膜することにより、より容易にかつ効率的に半導体層４を成膜することができる。
また、色素増感太陽電池１Ａを構成する部品点数を抑えて部品管理を簡易化することができるという効果が得られる。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態の電気モジュール１Ｂについて説明する。
なお、本実施形態において、上記第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と相違する点について説明する。
【００３３】
本発明の電気モジュール１Ｂは、図４に示すように複数の色素増感太陽電池１Ａ，１Ａ・・が連続して設けられたものである。
図５に示すように、電気モジュール１Ｂは、各色素増感太陽電池（以下「セル」という）１Ａの一の基板２及び透明導電膜３の一部が隣接するセル１Ａの対向導電膜７に対向するように突出して接続部３ｋを形成している。この接続部３ｋと隣接するセル１Ａの対向導電膜７との間には、導電性部材１５により接続され、セル１Ａ，１Ａ・・が直列接続されている。
【００３４】
この電気モジュール１Ｂを製造するにあたっては、図６（ａ），（ｂ）に示すように、（Ｉ）電極板形成工程において、一の基板２に複数の透明導電膜３，３・・をパターニングし、更に各透明導電膜３の表面に半導体層４をそれぞれ形成して第１電極５を形成する。また、同様に他の基板６に複数の対向導電膜７をパターニングして第２電極８を形成する。
【００３５】
そして、図６（ｃ）に示すように、（ＩＩ）電極板貼り合せ工程において、各透明導電膜３に各対向導電膜７を対向配置させ、これらの間に樹脂シート１０を介装させ、貼り合せる。この場合、樹脂シート１０は、一の基板２及び他の基板６の各板面全体を覆い得る大きさのものを用いる。
また、樹脂シート１０としては、板面全体にドット状の孔が形成されたものを介装させることにより、透明導電膜３，３・・及び対向導電膜７，７・・に対する位置決めを省略して、極めて簡単に樹脂シート１０を配置することができる。
なお、この際、離型性樹脂シート（不図示）は、各透明導電膜３又は各対向導電膜７に配置する。
【００３６】
（ＩＩＩ）接着工程
図６（ｄ）示すように、接着工程では、貼り合わされた第１電極５及び第２電極８を、一の基板２を平面視した場合に各透明導電膜３を囲繞するように加熱プレスし、樹脂シート１０を溶融する。その後、溶融された樹脂を固化することにより、第１電極５と第２電極８とを内部空間Ｓを形成して接着する。
【００３７】
そして、第１の実施形態と同様に、不図示の離型性樹脂シートを引き抜いて形成した注入孔から内部空間Ｓに電解液１１を注入し、注入孔を封止して図４に示すセル１Ａを複数連設させた電気モジュール１Ｂを得る。
【００３８】
このように、電気モジュール１Ｂの製造においても、第１の実施形態の色素増感太陽電池１Ａと同様の効果が得られるとともに、特に、樹脂シート１０の配置において、複数の透明導電膜３，３・・又は複数の対向導電膜６，６・・に一つずつ配置していく手間を省いて、１枚の樹脂シート１０を位置合わせをすることなく配置することができる。したがって、複数のセル１Ａが多数連結された電気モジュール１Ｂを製造する際の効率が高まるという効果が得られる。
【００３９】
以上、本実施形態の第１の実施態様及び第２の実施態様について説明したが、本発明は、上記実施態様に示した構成に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各構成を適宜変更して適用することができる。
具体的には、上記の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、樹脂シート１０として、ドット状の孔９，９が樹脂シート１０の全体に略均等に分散するように形成されたものを用いたが、これに限られるものではなく、他の態様の孔９が形成された樹脂シート１０を適宜採用することができる。
【００４０】
すなわち、上述したようにどの箇所においても封止機能及びセパレート機能を果たし得るよう孔９が形成されている限り、図７（ａ）に示すように、無数の多角形形状の孔９，９・・が不均等に散在しているものであってもよい。又は、図７（ｂ）に示すように、極細の線状の孔９が多数形成された樹脂シート１０であっても、同図（ｃ）に示すように、不定形の短い線状の孔９が無作為に樹脂シート１０の全体に形成されたものであっても、これらを適宜混合させた孔を形成したものであってもよい。
【００４１】
また、上記の各実施形態及びその変形例においては、樹脂シート１０として孔９がシート全体に形成されたものを適用したが、本発明は、必ずしもこのような樹脂シート１０を用いた電子モジュールに限られず、具体的には、第１電極板５と第２電極８とを接着する樹脂シート１０の周縁部１０Ｒ内には孔９が形成されているが、周縁部１０Ｒ上には孔９が形成されていない樹脂シート１０を用いたものであってもよい。
【００４２】
このような樹脂シート１０であっても、電解液１１を通過させつつ第１電極５と第２電極８とを分離させるセパレート機能と、内部空間Ｓに電解液１１を封止する機能を果たし得、色素増感太陽電池１Ａの製造工程を簡略化することができるという効果が得られる。また、色素増感太陽電池１Ａの部品点数を抑えて、部品管理を簡便にすることができるという効果が得られる。
【００４３】
また、対向導電膜７の表面には、透明導電膜３と対向導電膜７との間の電子の授受を促進させる触媒層が設けられていてもよい。触媒層は、半導体層４に対向するように各対向導電膜７の表面全体に成膜されることが望ましい。
この触媒層の材料としては、プラチナ、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ、カーボン等が用いられる。
【００４４】
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。
【実施例】
【００４５】
１．色素増感太陽電池１Ａの作製
［実施例１］
＜第１電極５＞
透明導電膜として予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された１５ｍｍ×２７ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
成膜されたＩＴＯ層上に、ＴｉＯ2ペースト（ソラロニクス社製（商品名：ソラロニクスＤ−Ｌ ）をアプリケーター（テスター産業社製）で１０ｍｍ角に塗布し、電気炉内で、１２０℃で３０分間加熱し、硬化させた。
その後、色素（商品名：ＭＫ−２綜研化学製）をトルエン（関東化学製  特級  トルエン（脱水））で色素濃度が０．２ｍＭ〜０．５ｍＭになるように溶かし、同溶液中にＴｉＯ2が形成された基板を１０分間浸漬した。
【００４６】
＜第２電極８＞
対向導電膜として予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された１５ｍｍ×２７ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
成膜されたＩＴＯ層上に、カーボンペースト（ＪＥＬＣＯＭ ＣＨ−８、十条ケミカル製)をアプリケーターで１０ｍｍ角に塗布し、１２０℃で３分間加熱し硬化させた。
【００４７】
＜樹脂シート１０＞
樹脂シートとして、ホットメルト樹脂を用いた。ホットメルト樹脂の寸法は、電流を取り出す配線箇所以外はＩＴＯ層を覆う以上のサイズとなるよう、１７ｍｍ×１７ｍｍとした。
ホットメルト樹脂の全面にφ１．５ｍｍの微小孔を０．８ｍｍピッチでＣＯ2レーザーを用いて形成した。
【００４８】
＜貼り合せ工程，接着工程＞
上記のようにして得られた第１電極と第２電極とを、ＴｉＯ2層とカーボンペースト層とが向き合うように配置し、第１電極、ホットメルト樹脂（ペクセルテクノロジー製）、第２電極の順に積層した。この際、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂シートとの間に離型性樹脂シートを配置した。その上で、１２０℃、０．２ＫＮ、１２０秒の条件でホットプレス（Ｓｈｉｎｔｏ社製  Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ）を掛けて内部空間Ｓを封止した。 
＜注入孔形成工程＞
その後、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂シートとの間に配した離型性樹脂シートを引き抜き、電解液を注入する注入孔を形成した。
＜電解液注入工程＞
その後、電解液（ソラロニクス製Ｉｏｄｏｌｙｔｅ ＡＮ−５０）を注入孔から注入した。電解液の注入後は、注入孔をホットプレスして封止した。
【００４９】
［実施例２］
＜第１電極５＞
透明導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された５３ｍｍ×６１ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。ＩＴＯ−ＰＥＮ基板のＩＴＯ層が３等分されるようＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）でパターニングした。そして、ＩＴＯ層の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
【００５０】
３つに分割されたＩＴＯ層のそれぞれの面に、ＴｉＯ2ペースト（ソラロニクス社製（商品名：ソラロニクスＤ−Ｌ ）をアプリケーター（テスター産業社製）で３０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで塗布し、１２０℃で３０分間、電気炉で加熱し硬化させた。その後、色素（商品名：ＭＫ−２綜研化学製）をトルエン（関東化学製，特級トルエン（脱水））で色素濃度が０．２ｍＭ〜０．５ｍＭになるように溶かし、同溶液中に前記ＴｉＯ2が形成された基板を１０分間浸漬した。
【００５１】
＜第２電極８＞
対向導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された５３ｍｍ×６１ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板のＩＴＯ層が３等分されるようにＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）でパターニングし、ＩＴＯ層の周縁０．５ｍｍを、絶縁加工した。
【００５２】
３つに分割された各ＩＴＯ層上に、カーボンペースト（ＪＥＬＣＯＭ ＣＨ−８、十条ケミカル製）をアプリケーターで３０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで３箇所に塗布し、１２０℃で３分間加熱し硬化させた。
【００５３】
＜樹脂シート１０＞
樹脂シートとして、シート状のホットメルト樹脂を用いた。ホットメルト樹脂の寸法は、電流取り出し配線箇所以外はＩＴＯ層を覆う以上のサイズとなるよう、５５ｍｍ×５５ｍｍにした。そして、ホットメルト樹脂全面に、φ１．５ｍｍの微小穴が０．８ｍｍピッチで形成されるよう、ＣＯ2レーザーを用いて加工した。
【００５４】
＜貼り合せ工程，接着工程＞
上記のようにして得られた第１電極と第２電極とを、それぞれのＴｉＯ2層とカーボンペースト層とが向き合うように配置し、第１電極、ホットメルト樹脂（ペクセルテクノロジー製）、第２電極の順に積層した。この際、各ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂との間に離型性樹脂シートを配置した。また、導電性銅箔両面テープを電極端部に貼りつけ、隣り合う電極と直列構造になるようにした。その上で、１２０℃、１．２ＫＮ、１２０秒の条件でホットプレス（Shinto社製  Digital Press）を掛けて内部空間を封止しセルを形成した。
＜注入孔形成工程＞
その後、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂との間に配した離型性樹脂シートを引き抜き、電解液１１を注入する注入孔を形成した。
【００５５】
＜電解液注入工程＞
その後、電解液（ソラロニクス製Ｉｏｄｏｌｙｔｅ ＡＮ−５０）を注入孔から注入した。電解液の注入後は、注入孔をホットプレスして封止した。
【００５６】
［比較例１］
＜第１電極５＞
透明導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された１５ｍｍ×２７ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
成膜されたＩＴＯ層上に、ＴｉＯ2ペースト（ソラロニクス社製（商品名：ソラロニクスＤ−Ｌ ）をアプリケーター（テスター産業社製）で１０ｍｍ角に塗布し、１２０℃で３0分間  電気炉で加熱し硬化させた。
その後、色素（商品名：ＭＫ−２綜研化学製）をトルエン（関東化学製、特級トルエン（脱水））で色素濃度が０．２ｍＭ〜０．５ｍＭになるように溶かし、同溶液中にＴｉＯ2が形成された基板を１０分間浸漬した。
【００５７】
＜第２電極８＞
対向導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された１５ｍｍ×２７ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
成膜されたＩＴＯ層上に、カーボンペースト（ＪＥＬＣＯＭ ＣＨ−８、十条ケミカル製)をアプリケーターで１０mm角に塗布し、１２０℃で３分間加熱し硬化させた。
【００５８】
＜セパレータ＞
セパレータ（廣瀬製紙製  ＨＯＰ１０）を１８ｍｍ×１８ｍｍの大きさにカットし、卓上型表面処理装置で表面処理を５分間行った。
【００５９】
＜封止材＞
ホットメルト樹脂の寸法は、電流を取り出す配線箇所以外はＩＴＯを覆う以上のサイズとなるよう、１７ｍｍ×１７ｍｍとした。
ホットメルト樹脂の所定の位置に１２ｍｍ×１２ｍｍの開口をＣＯ2レーザーを用いて加工した。
【００６０】
＜貼り合せ工程，接着工程＞
上記のようにして得られた第１電極と第２電極とを、ＴｉＯ2層とカーボンペースト層とが向き合うように配置し、第１電極、ホットメルト樹脂（ペクセルテクノロジー製）、セパレータ、第２電極の順に積層した。この際、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂との間に離型性樹脂シートを配置した。その上で、１２０℃、０．２ＫＮ、１２０秒の条件でホットプレス（Ｓｈｉｎｔｏ社製  Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ）を掛けてセルを封止した。 
【００６１】
＜注入孔形成工程＞
その後、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂シートとの間に配した離型性樹脂シートを引き抜き、電解液を注入する注入孔を形成した。
＜電解液注入工程＞
その後、電解液（ソラロニクス製Ｉｏｄｏｌｙｔｅ ＡＮ−５０）を注入孔から注入した。その後注入孔をホットプレスして封止した。
【００６２】
［比較例２］
＜第１電極５＞
透明導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された５３ｍｍ×６１ｍｍのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板のＩＴＯ層が３等分されるようにＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）でパターニングした。更に、ＩＴＯ層の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
３つに分割されたＩＴＯ層のそれぞれの面に、ＴｉＯ2ペースト（ソラロニクス社製（商品名：ソラロニクスＤ−Ｌ ）をアプリケーター（テスター産業社製）で３０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで塗布し、１２０℃で３０分間  電気炉で加熱し硬化させた。その後、色素（商品名：ＭＫ-2綜研化学製）をトルエン（関東化学製、特級トルエン（脱水））で色素濃度が０．２〜ｍＭ０．５mＭになるように溶かし、同溶液中に基板を１０分間浸漬した。
【００６３】
＜第２電極８＞
対向導電膜として、予め酸化スズ（ＩＴＯ）がスパッタリング法でＰＥＮ基板上に成膜された５３ｍｍ×６１mmのＩＴＯ−ＰＥＮ基板（ペクセルテクノロジー製（商品名：ＰＥＣＦ−ＩＰ））を用いた。このＩＴＯ−ＰＥＮ基板のＩＴＯ層が３等分されるようにＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）でパターニングした。そして、ＩＴＯ層の周縁０．５ｍｍをＣＯ2レーザー（アスク工業株式会社製）で絶縁加工をした。
３つに分割された各ＩＴＯ層上に、カーボンペースト（ＪＥＬＣＯＭ ＣＨ−８、十条ケミカル製)をアプリケーターで３０ｍｍ×１０ｍｍのサイズで3箇所に塗布し、１２０℃で３分間加熱し硬化させた。
【００６４】
＜セパレータ＞
セパレータ（廣瀬製紙製  ＨＯＰ１０）を５６ｍｍ×５６ｍｍにカットし、卓上型表面処理装置で表面処理を５分間行った。
【００６５】
＜封止材＞
ホットメルトからなる樹脂シートは電流取り出し配線箇所以外はＩＴＯを覆う以上のサイズであり、５５×５５ｍｍにした。樹脂シートの所定の位置に１２×３２ｍｍの開口をＣＯ2レーザーを用いて３箇所加工した。
【００６６】
＜貼り合せ工程，接着工程＞
上記のようにして得られた第１電極と第２電極とを、それぞれのＴｉＯ2層とカーボンペースト層とが向き合うように配置し、第１電極、ホットメルト樹脂（ペクセルテクノロジー製）、セパレータ−第２電極の順に積層した。この際、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂との間に離型性樹脂シートを配置した。また、導電性銅箔両面テープを電極端部に貼りつけ、隣り合う電極と直列構造になるようにした。その上で、１２０℃、１．２ＫＮ、１２０秒の条件でホットプレス（Ｓｈｉｎｔｏ社製  Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ）を掛けて内部空間を封止しセルを形成した。 
＜注入孔形成工程＞
その後、ＩＴＯ−ＰＥＮ基板とホットメルト樹脂との間に配した離型性樹脂シートを引き抜き、電解液を注入する注入孔を形成した。
＜電解液注入工程＞
その後、電解液（ソラロニクス製Ｉｏｄｏｌｙｔｅ ＡＮ−５０）を注入孔から注入した。電解液の注入後は、注入孔をホットプレスして封止した。
【００６７】
２．評価結果
実施例１，実施例２、及び、比較例１，比較例２をそれぞれ５セットずつ作製し、そして、実施例１，実施例２、及び、比較例１，比較例２の全ての色素増感太陽電池を５セットずつすべて蛍光灯下（４００ｌｘ）に同時間載置し、発電評価した。
その結果を表１に示す。表１に示されたとおり、実施例１及び比較例1は、５セット全ての開放電圧Ｖｏｃが０．５Ｖとなり、変換効率は全て同等の値となった。
３つセルを直列接続した実施例２は、５セット全ての開放電圧Ｖｏｃが１．５Ｖとなり、変換効率は、実施例１と同等の値となった。
比較例２は、５セットのうち、２セットの色素増感太陽電池について絶縁不良を生じた。また、比較例２の開放電圧Ｖｏｃ及び変換効率は、５セット間で大きくばらつき、それぞれ開放電圧Ｖｏｃ及び変換効率が比較例１の開放電圧Ｖｏｃ及び変換効率より低い値となった。
以上より、特に複数のセルを連続して設けた従来の電気モジュールでは、絶縁不良が生じる確率が高いのに対し、本発明の電気モジュールによれば、簡便に製造することができるのみならず、絶縁不良が生じる確率が極めて低く、また開放電圧及び変換効率が安定していることが分かった。
【符号の説明】
【００６８】
１Ａ    色素増感太陽電池（電気モジュール）
２      一の基板
３      透明導電膜
４      半導体層
５      第１電極
６      他の基板
６ａ    一方の板面
７      対向導電膜
８      第２電極
９      孔
１０    樹脂シート
Ｓ      内部空間
【図１】
2013214373.tif 000003
【図２】
2013214373.tif 000004
【図３】
2013214373.tif 000005
【図４】
2013214373.tif 000006
【図５】
2013214373.tif 000007
【図６】
2013214373.tif 000008
【図７】
2013214373.tif 000009