(57)【要約】【課題】良好な外観を実現しながら光電変換特性を向上させることができる光電変換素子を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの光電変換セルを有し、光電変換セルが、透明基板および透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、導電性基板に対向する対向基板と、導電性基板又は対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、酸化物半導体層に担持される色素と、導電性基板及び対向基板を接合させる環状の封止部と、少なくとも導電性基板と封止部との間に設けられる絶縁材とを備え、絶縁材が着色されており、波長を横軸とした色素の吸収スペクトルおよび絶縁材の反射スペクトルをそれぞれ、色素の吸光度の最大値、および、絶縁材の反射スペクトルの反射率の最大値が１となるように規格化し、色素の吸収スペクトルと横軸との間の第１領域の面積をＳとし、色素の第１領域と絶縁材の反射スペクトル及び横軸の間の第２領域との重複領域の面積をＳ１とした場合において、Ｓ１／Ｓが０．５以上である光電変換素子。【選択図】図１
2016207949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光電変換セルを有し、
前記光電変換セルが、
透明基板および前記透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、
前記導電性基板に対向する対向基板と、
前記導電性基板又は前記対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、
前記酸化物半導体層に担持される色素と、
前記導電性基板及び前記対向基板を接合させる環状の封止部と、
少なくとも前記導電性基板及び前記封止部の間に設けられる絶縁材とを備え、
前記絶縁材が着色されており、
波長を横軸とした前記色素の吸収スペクトルおよび前記絶縁材の反射スペクトルをそれぞれ、前記色素の吸光度の最大値、および、前記絶縁材の反射スペクトルの反射率の最大値が１となるように規格化し、前記色素の吸収スペクトルと前記横軸との間の第１領域の面積をＳとし、前記色素の前記第１領域と前記絶縁材の反射スペクトル及び前記横軸の間の第２領域との重複領域の面積をＳ１とした場合において、Ｓ１／Ｓが０．５以上である、光電変換素子。
【請求項２】
前記Ｓ１／Ｓが０．６以上である、請求項１に記載の光電変換素子。
【請求項３】
前記透明基板のうち前記透明導電層と反対側の表面に被覆層をさらに有し、
前記被覆層が、前記透明基板の厚さ方向に前記被覆層を見た場合に前記酸化物半導体層を覆っており、前記被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、前記色素を担持した状態の前記酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なる、請求項１又は２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、光電変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子として、安価で、高い光電変換効率が得られることから色素増感太陽電池素子などの色素を用いた光電変換素子が注目されており、このような光電変換素子に関して種々の開発が行われている。
【０００３】
色素を用いた光電変換素子は一般に、少なくとも１つの光電変換セルを備えており、光電変換セルは、導電性基板と、対極などの対向基板と、導電性基板と対向基板とを連結する環状の封止部とを備えている。そして、導電性基板は、透明基板と、その上に形成された透明導電層とを有し、導電性基板と対向基板との間には酸化物半導体層が設けられ、酸化物半導体層には色素が担持されている。
【０００４】
このような光電変換素子として、例えば下記特許文献１記載のものが知られている。下記特許文献１には、透明導電性基板と、透明導電性基板に対向する対極と、透明導電性基板上に設けられ、所定の色を呈する多孔質酸化チタン層と、透明導電性基板と対極との間に設けられる封止材とを有する光電変換セルからなる光電変換素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の光電変換素子は、以下に示す課題を有していた。
【０００７】
すなわち、上記特許文献１に記載の光電変換素子では、光電変換素子を基板の光入射面側から見た場合に、封止部を通して酸化物半導体層の周囲に望ましくない色や形状等が見える場合があった。すなわち、外観が良好でない場合があった。
【０００８】
ここで、外観を改善するために封止部と透明導電性基板との間に着色した絶縁材を設けることが考えられる。しかし、この場合、光電変換素子の光電変換特性が低下する場合があった。
【０００９】
そのため、良好な外観を実現しながら光電変換特性を向上させることができる光電変換素子が求められていた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、良好な外観を実現しながら光電変換特性を向上させることができる光電変換素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した。例えば上記特許文献１の光電変換素子において封止部と透明導電性基板との間に着色した絶縁材を設ける場合、酸化物半導体層には、光が直接入射されるだけでなく、絶縁材で散乱又は反射された光も入射するものと考えられる。この場合、絶縁材で散乱又は反射された光の量が多ければ、光電変換特性は向上するものと考えられる。しかし、絶縁材において、色素が吸収する波長の光が十分に吸収されてしまうと、絶縁材で散乱又は反射された光を酸化物半導体層に十分に入射させることができない。そこで、本発明者は鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決しうることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、少なくとも１つの光電変換セルを有し、前記光電変換セルが、透明基板および前記透明基板の上に設けられる透明導電層を有する導電性基板と、前記導電性基板に対向する対向基板と、前記導電性基板又は前記対向基板上に設けられる酸化物半導体層と、前記酸化物半導体層に担持される色素と、前記導電性基板及び前記対向基板を接合させる環状の封止部と、少なくとも前記導電性基板と前記封止部との間に設けられる絶縁材とを備え、前記絶縁材が着色されており、波長を横軸とした前記色素の吸収スペクトルおよび前記絶縁材の反射スペクトルをそれぞれ、前記色素の吸光度の最大値、および、前記絶縁材の反射スペクトルの反射率の最大値が１となるように規格化し、前記色素の吸収スペクトルと前記横軸との間の第１領域の面積をＳとし、前記色素の前記第１領域と前記絶縁材の反射スペクトル及び前記横軸の間の第２領域との重複領域の面積をＳ１とした場合において、Ｓ１／Ｓが０．５以上である、光電変換素子である。
【００１３】
この光電変換素子によれば、絶縁材が着色されているため、光電変換素子を導電性基板側から見た場合に、絶縁材の裏側にある封止部や対向基板の色や形状を隠すことが可能となる。さらに、絶縁材を着色させることにより、光電変換素子の導電性基板に所望の文字やデザインを自由に表示させることが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、本発明の光電変換素子によれば、Ｓ１／Ｓが０．５以上であるため、Ｓ１／Ｓが０．５未満である場合に比べて、絶縁材に入射した光のうち色素で吸収される波長の光が絶縁材においてより十分に散乱又は反射されることになる。このため、酸化物半導体層に担持された色素が吸収する光の量を増加させることができる。従って、光電変換素子の光電変換特性を向上させることもできる。
【００１４】
上記光電変換素子において、前記Ｓ１／Ｓが０．６以上であることが好ましい。
【００１５】
この場合、Ｓ１／Ｓが０．６未満である場合に比べて、絶縁材に入射した光のうち色素で吸収される波長の光がより十分に散乱又は反射されることになる。このため、酸化物半導体層に担持された色素が吸収する光の量をより増加させることができる。従って、光電変換素子の光電変換特性をより向上させることができる。
【００１６】
また上記光電変換素子は、前記透明基板のうち前記透明導電層と反対側の表面に被覆層をさらに有し、前記被覆層が、前記透明基板の厚さ方向に前記被覆層を見た場合に前記酸化物半導体層を覆っており、前記被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、前記色素を担持した状態の前記酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なることが好ましい。
【００１７】
この場合、被覆層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長が、色素を担持した状態の酸化物半導体層の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と異なる。このため、酸化物半導体層に担持された色素で十分に吸収されるべき光が被覆層で十分に吸収されることを抑制することができる。従って、光電変換素子における光電変換特性の低下を抑制できる。また光電変換素子の酸化物半導体層の色を所望の色に調整することもできる。
【００１８】
なお、本発明において、「着色されている」とは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*が３５未満であることを言う。ここで、Ｌ＊は、ＣＩＥのＤ６５標準光に対する７００ｎｍの分光反射率をｘ、５４６．１ｎｍをｙ、４３５．８ｎｍをzとしたときに下記式で定義される。
Ｌ＊＝１１６×（０．２１２６ｚ＋０．７１５２ｙ＋０．０７２２ｘ）１／３−１６
【００１９】
さらに本発明において、「光電変換素子」には、光増感色素を用いて発電が行われる色素増感光電変換素子が含まれる。また「色素増感光電変換素子」には、太陽光によって発電が行われる色素増感光電変換素子、及び、屋内灯などの太陽光でない光によって発電が行われる色素増感光電変換素子が含まれる。
【００２０】
また本発明において、「光電変換セル」には、光増感色素を用いて発電が行われる色素増感光電変換セルが含まれる。また「色素増感光電変換セル」には、太陽光によって発電が行われる色素増感光電変換セル、及び、屋内灯などの太陽光でない光によって発電が行われる色素増感光電変換セルが含まれる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、良好な外観を実現しながら光電変換特性を向上させることができる光電変換素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の光電変換素子の第１実施形態を示す切断面端面図である。
【図２】本発明の光電変換素子の第１実施形態の一部を示す平面図である。
【図３】図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図である。
【図４】図１の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。
【図５】色素の吸収スペクトルと絶縁材の反射スペクトルとの関係の一例を示す図である。
【図６】絶縁材およびバックシートを固定するための連結部を形成した作用極を示す平面図である。
【図７】本発明の光電変換素子の第２実施形態を示す切断面端面図である。
【図８】本発明の光電変換素子の第２実施形態の一部を示す平面図である。
【図９】絶縁材、及び、バックシートを固定するための光透過防止層を形成した作用極を示す平面図である。
【図１０】図７の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。
【図１１】本発明の光電変換素子の第２実施形態の一部を導電性基板側から見た状態を示す平面図である。
【図１２】本発明の光電変換素子の第３実施形態の一部を示す平面図である。
【図１３】本発明の光電変換素子の第４実施形態を導電性基板側から見た状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の光電変換素子の第５実施形態の一部を示す切断面端面図である。
【図１５】本発明の光電変換素子の第６実施形態の一部を示す平面図である。
【図１６】本発明の光電変換素子の第７実施形態の一部を示す切断面端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の光電変換素子の第１実施形態について図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の光電変換素子の第１実施形態を示す切断面端面図、図２は、本発明の光電変換素子の第１実施形態の一部を示す平面図、図３は、図１の光電変換素子における透明導電層のパターンを示す平面図、図４は、図１の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図、図５の（ａ）〜（ｃ）は、色素の吸収スペクトルと絶縁材の反射スペクトルとの関係の一例を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、光電変換素子１００は、複数（図１では４つ）の光電変換セル（以下、単に「セル」と呼ぶことがある）５０と、セル５０を覆うように設けられるバックシート８０とを有している。図２に示すように、複数のセル５０は、導電材としての配線材６０Ｐによって直列に接続されている。以下、説明の便宜上、光電変換素子１００における４つのセル５０をセル５０Ａ〜５０Ｄと呼ぶことがある。
【００２５】
図１に示すように、複数のセル５０の各々は、導電性基板１５と、導電性基板１５に対向する対向基板２０と、導電性基板１５及び対向基板２０を接合させる環状の封止部３０Ａと、導電性基板１５と対向基板２０との間に設けられる酸化物半導体層１３とを備えている。導電性基板１５、対向基板２０及び環状の封止部３０Ａによって形成されるセル空間には電解質４０が充填されている。また酸化物半導体層１３には色素が担持されている。
【００２６】
対向基板２０は、本実施形態では対極で構成されており、基板と電極を兼ねる金属基板２１と、金属基板２１の導電性基板１５側に設けられて触媒反応を促進する触媒層２２とを備えている。また隣り合う２つのセル５０において、対向基板２０同士は互いに離間している。
【００２７】
図１および図２に示すように、導電性基板１５は、透明基板１１と、透明基板１１の上に設けられる電極としての透明導電層１２とを有している。透明基板１１は、セル５０Ａ〜５０Ｄの共通の透明基板として使用されている。導電性基板１５の透明導電層１２の上には少なくとも１つの酸化物半導体層１３が設けられている。酸化物半導体層１３は、環状の封止部３０Ａの内側に配置されている。また導電性基板１５の透明導電層１２上には接続端子１６が設けられている。また導電性基板１５と封止部３０Ａとの間には、着色された絶縁材３３が設けられている。本実施形態では、導電性基板１５及び酸化物半導体層１３によって作用極１０が構成されている。
【００２８】
図２および図３に示すように、透明導電層１２は、互いに絶縁された状態で設けられる透明導電層１２Ａ〜１２Ｆで構成されている。すなわち、透明導電層１２Ａ〜１２Ｆは互いに溝９０を介在させて配置されている。ここで、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄはそれぞれ複数のセル５０Ａ〜５０Ｄの透明導電層１２を構成している。また透明導電層１２Ｅは、封止部３０Ａに沿って折れ曲がるようにして配置されている。透明導電層１２Ｆは、バックシート８０の周縁部８０ａを固定するための環状の透明導電層１２である（図１参照）。
【００２９】
図３に示すように、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄはいずれも、側縁部１２ｂを有する四角形状の本体部１２ａと、本体部１２ａの側縁部１２ｂから側方に突出する突出部１２ｃとを有している。
【００３０】
図２に示すように、透明導電層１２Ａ〜１２Ｄのうち透明導電層１２Ｃの突出部１２ｃは、セル５０Ａ〜５０Ｄの配列方向Ｘに対して側方に張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄからセル５０Ａ〜５０Ｄの配列方向Ｘに沿って延びて、隣りのセル５０Ｄの本体部１２ａに溝９０を介して対向する対向部１２ｅとを有している。
【００３１】
セル５０Ｂにおいても、透明導電層１２Ｂの突出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。またセル５０Ａにおいても、透明導電層１２Ａの突出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。
【００３２】
なお、セル５０Ｄは、既にセル５０Ｃと接続されており、他に接続されるべきセル５０が存在しない。このため、セル５０Ｄにおいて、透明導電層１２Ｄの突出部１２ｃは対向部１２ｅを有していない。すなわち透明導電層１２Ｄの突出部１２ｃは張出し部１２ｄのみで構成される。
【００３３】
但し、透明導電層１２Ｄは、光電変換素子１００で発生した電流を外部に取り出すための第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続し、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの側縁部１２ｂに沿って延びる接続部１２ｇとをさらに有している。第１電流取出し部１２ｆは、セル５０Ａの周囲であって透明導電層１２Ａに対して透明導電層１２Ｂと反対側に配置されている。
【００３４】
一方、透明導電層１２Ｅも、光電変換素子１００で発生した電流を外部に取り出すための第２電流取出し部１２ｈを有しており、第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ａの周囲であって透明導電層１２Ａに対して透明導電層１２Ｂと反対側に配置されている。そして、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、セル５０Ａの周囲において溝９０を介して隣り合うように配置されている。ここで、溝９０は、環状の封止部３０Ａの外形に沿って形成される第１の溝９０Ａと、透明導電層１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部に沿って形成され、バックシート８０の周縁部８０ａと交差する第２の溝９０Ｂとで構成されている。具体的には、第１の溝９０Ａは、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されている。
【００３５】
また、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの各突出部１２ｃおよび透明導電層１２Ｅの上には、接続端子１６が設けられている。接続端子１６は具体的には、光電変換素子１００を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に封止部３０Ａの外側に設けられている。各接続端子１６は、配線材６０Ｐと接続され、封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる配線材接続部１６Ａと、配線材接続部１６Ａから封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる配線材非接続部１６Ｂとを有する。
【００３６】
そして、セル５０Ｃにおける透明導電層１２Ｃの突出部１２ｃ上に設けられる接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｄにおける対向基板２０の金属基板２１とが配線材６０Ｐを介して接続されている。配線材６０Ｐは、封止部３０Ａの上を通るように配置されている。同様に、セル５０Ｂにおける接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｃにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続され、セル５０Ａにおける接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ｂにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続され、透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６の配線材接続部１６Ａと隣りのセル５０Ａにおける対向基板２０の金属基板２１とは配線材６０Ｐを介して接続されている。別言すると、配線材６０Ｐの一端はセル５０Ｃの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端はセル５０Ｄの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。同様に、配線材６０Ｐの一端がセル５０Ｂの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ｃの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。さらに配線材６０Ｐの一端がセル５０Ａの接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ｂの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。さらに配線材６０Ｐの一端が透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６に接続され、配線材６０Ｐの他端がセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１に接続されている。
【００３７】
また第１電流取出し部１２ｆ、第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ、外部接続端子１８ａ，１８ｂが設けられている。
【００３８】
図１に示すように、封止部３０Ａは、導電性基板１５と対向基板２０との間に設けられる環状の第１封止部３１Ａと、第１封止部３１Ａと重なるように設けられ、第１封止部３１Ａと共に対向基板２０の縁部２０ａを挟持する第２封止部３２Ａとを有している。そして、隣り合う第１封止部３１Ａ同士は一体化されて第１一体化封止部３１を構成している。なお、本実施形態では、第１封止部３１Ａ（絶縁材３３）の内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられている。別言すると、第１封止部３１Ａ（絶縁材３３）の内壁面と酸化物半導体層１３とは互いに離間している。
【００３９】
また図１に示すように、第１封止部３１Ａと導電性基板１５との間には、隣り合う透明導電層１２Ａ〜１２Ｆ同士間の溝９０に入り込み且つ隣り合う透明導電層１２にまたがるように、環状の封止部３０Ａの外形に沿って全周に絶縁材３３が設けられている。詳しく述べると、絶縁材３３は、溝９０のうち透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａが形成されている部分においては、第１の溝９０Ａに入り込むとともに、連続して第１の溝９０Ａを形成している本体部１２ａの縁部をも覆っている。一方、第１の溝９０Ａが形成されていない本体部１２ａと突出部１２ｃとの間においても、透明導電層１２上に絶縁材３３が形成され、封止部３０Ａの外形に沿って、全周に渡って絶縁材３３が形成されている。また、絶縁材３３は、第１の溝９０Ａを挟んで本体部１２ａと反対側の透明導電層１２の縁部も連続して覆っており、封止部３０Ａの外側まで設けられている。なお、本実施形態では、溝９０のうち第２の溝９０Ｂや、第１の溝９０Ａと第２の溝９０Ｂとを接続する溝は絶縁材３３で覆われていない。
【００４０】
ここで、図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、波長を横軸とした色素の吸収スペクトル（実線）および絶縁材３３の反射スペクトル（破線）をそれぞれ、色素の吸光度の最大値、および、絶縁材３３の反射スペクトルの反射率の最大値が１となるように規格化し、色素の吸収スペクトルと横軸との間の第１領域Ａの面積をＳとし、色素の第１領域Ａと絶縁材３３の反射スペクトル及び横軸の間の第２領域Ｂとの重複領域Ｃの面積をＳ１とした場合において、絶縁材３３は、Ｓ１／Ｓを０．５以上とするものとなっている。
【００４１】
図１に示すように、導電性基板１５の上にはバックシート８０が設けられている。バックシート８０は、セル５０を、透明基板１１のうち透明導電層１２が設けられている面側で覆うように設けられている。バックシート８０は、耐候性層と、金属層とを含む積層体８０Ａと、積層体８０Ａに対し金属層と反対側に設けられ、着色された絶縁性の連結部１４（以下、「絶縁材１４」と呼ぶ）を介して導電性基板１５と接着する接着部８０Ｂとを含む。ここで、接着部８０Ｂは、バックシート８０を導電性基板１５に接着させるためのものであり、図１に示すように、積層体８０Ａの周縁部に形成されていればよい。但し、接着部８０Ｂは、積層体８０Ａのうちセル５０側の面全体に設けられていてもよい。バックシート８０の周縁部８０ａは、接着部８０Ｂによって、絶縁材１４を介して透明導電層１２のうち透明導電層１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆと接続されている。ここで、接着部８０Ｂはセル５０の封止部３０Ａと離間している。また絶縁材１４も封止部３０Ａと離間している。
【００４２】
また透明導電層１２Ｄにおいては、本体部１２ａ、接続部１２ｇおよび第１電流取出し部１２ｆを通るように、配線材１７が延びている。ここで、配線材１７は集電配線であり、透明導電層１２Ｄよりも低い抵抗及び集電機能を有する。この配線材１７は、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差しないように配置されている。別言すると、配線材１７は、絶縁材１４よりも内側に配置されている。
【００４３】
なお、図２に示すように、各セル５０Ａ〜５０Ｄにはそれぞれ、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄが並列に接続されている。具体的には、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄは、第２一体化封止部３２上に固定されている。そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように対向基板２０の金属基板２１に配線材６０Ｑが固定されている。またバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の配線材６０Ｑからはそれぞれ配線材６０Ｐが分岐し、透明導電層１２Ａ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｂ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｃ上の配線材接続部１６Ａにそれぞれ接続されている。またセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１にも配線材６０Ｐが固定され、この配線材６０Ｐは、バイパスダイオード７０Ａと、透明導電層１２Ｅ上の接続端子１６の配線材接続部１６Ａとを接続している。さらにバイパスダイオード７０Ｄは、配線材６０Ｐを介して透明導電層１２Ｄに接続されている。
【００４４】
また、図１に示すように、各セル５０の対向基板２０上には、乾燥剤９５が設けられている。
【００４５】
上記光電変換素子１００によれば、絶縁材３３が着色されているため、光電変換素子１００を図４に示すように、導電性基板１５から見た場合に、絶縁材３３の裏側にある第１封止部３１Ａや対向基板２０の色や形状を隠すことが可能となる。さらに、絶縁材３３を着色させることにより、光電変換素子１００の導電性基板１５に所望の文字やデザインを自由に表示させることが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。
【００４６】
また光電変換素子１００によれば、Ｓ１／Ｓが０．５以上であるため、Ｓ１／Ｓが０．５未満である場合に比べて、絶縁材３３に入射した光のうち色素で吸収される波長の光が絶縁材３３においてより十分に散乱又は反射されることになる。このため、酸化物半導体層１３に担持された色素が吸収する光の量を増加させることができる。従って、光電変換素子１００の光電変換特性を向上させることもできる。
【００４７】
また光電変換素子１００では、絶縁材３３は、封止部３０Ａの外形に沿って、全周に渡って設けられているため、外部からの水分の侵入経路を全周に渡って遮断することができ、より優れた耐久性を有することが可能となる。
【００４８】
さらに光電変換素子１００は、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の第１の溝９０Ａにも絶縁材３３が入り込んでいるため、透明導電層１２同士の間に流れる電流を抑制することができ絶縁性を十分に確保することができる。このため、光電変換特性を向上させることができる。
【００４９】
また光電変換素子１００では、封止部３０Ａと絶縁材３３とが重なるように配置されている。このため、絶縁材３３が封止部３０Ａと重ならないように配置されている場合に比べて、光電変換素子１００の受光面側から見た、発電に寄与する部分の面積をより増加させることができる。このため、開口率をより向上させることができる。
【００５０】
次に、導電性基板１５、接続端子１６、酸化物半導体１３、絶縁材１４、３３、色素、対向基板２０、封止部３０Ａ、電解質４０、配線材６０Ｐ，６０Ｑ、バックシート８０および乾燥剤９５について詳細に説明する。
【００５１】
（導電性基板）
導電性基板１５に含まれる透明基板１１を構成する材料は、例えば透明な材料であればよく、このような透明な材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、および、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。透明基板１１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば５０〜１００００μｍの範囲にすればよい。
【００５２】
導電性基板１５に含まれる透明導電層１２に含まれる材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素添加酸化スズ（ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物が挙げられる。透明導電層１２は、単層でも、異なる導電性金属酸化物を含む複数の層の積層体で構成されてもよい。透明導電層１２が単層で構成される場合、透明導電層１２は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、ＦＴＯを含むことが好ましい。透明導電層１２は、ガラスフリットをさらに含んでもよい。透明導電層１２の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。
【００５３】
なお、透明導電層１２に形成される溝９０は、第１の溝９０Ａと第２の溝９０Ｂとを有しているが、溝９０は、必ずしも第２の溝９０Ｂを有していなくてもよい。
【００５４】
（接続端子）
接続端子１６は、金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
【００５５】
（酸化物半導体層）
酸化物半導体層１３は、酸化物半導体粒子で構成される。酸化物半導体粒子は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、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）、酸化インジウム（Ｉｎ３Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タリウム（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又はこれらの２種以上で構成される。
【００５６】
酸化物半導体層１３は通常、光を吸収するための吸収層で構成されるが、吸収層と吸収層を透過した光を反射して吸収層に戻す反射層とで構成されてもよい。
【００５７】
酸化物半導体層１３の厚さは通常は、０．５〜５０μｍとすればよいが、１８〜３５μｍとすることが好ましい。この場合、厚さが１８μｍ未満である場合に比べて、酸化物半導体層１３からの反射光又は散乱光により、光電変換素子１００を導電性基板１５側から見た場合に、酸化物半導体層１３の周囲が明るく見えることを十分に抑制することができる。一方、厚さが１８〜３５μｍであると、厚さが３５μｍを超える場合に比べて、透明導電層１２からの酸化物半導体層１３の剥離や、酸化物半導体層１３におけるひび割れの発生をより十分に抑制できる。
【００５８】
（絶縁材）
絶縁材３３としては、着色されたガラスフリット等の無機材料や、着色された樹脂を用いることができる。中でも、絶縁材３３は、着色されたガラスフリットであることが好ましい。着色されたガラスフリットは樹脂材料に比べて高い封止能を有するため、第１の溝９０Ａからの水分等の侵入を効果的に抑制することができる。絶縁材３３の厚さは通常、１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。また、絶縁材３３が透明導電層１２の縁部を覆う幅は、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。透明導電層１２の縁部を覆う幅を０．２ｍｍ以上とすることで、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の絶縁性を十分に確保することができる。但し、絶縁材３３が透明導電層１２の縁部を覆う幅は、５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００５９】
絶縁材３３は、Ｓ１／Ｓを０．５以上とするものであれば特に限定されるものではないが、０．６以上とするものであることが好ましい。
【００６０】
絶縁材３３は、より発電性能が高くなるという理由から、Ｓ１／Ｓを０．８以上とするものであることがより好ましい。但し、絶縁材３３は、ハレーション（一部が白光する現象）が起こりにくい、すなわち外観がより向上するという理由から、Ｓ１／Ｓを０．９８以下とするものであることが好ましい。
【００６１】
絶縁材１４を構成する材料は、バックシート８０と透明導電層１２とを接着させることができ、着色されており且つ絶縁性を有するものであれば特に制限されず、絶縁材１４を構成する材料としては、例えば色付きのガラスフリット、封止部３１Ａに用いられる樹脂材料と同様の樹脂材料に着色剤を配合してなるものなどを用いることができる。中でも、絶縁材１４は、色付きのガラスフリットであることが好ましい。色付きのガラスフリットは樹脂材料に比べて高い封止能を有するため、バックシート８０の外側からの水分等の侵入を効果的に抑制することができる。
【００６２】
絶縁材１４は着色されているので、絶縁材１４によってバックシート８０の色や表面形状を隠すことが可能となる。また、絶縁材１４を着色させることにより、光電変換素子１００の導電性基板１５に所望の文字やデザインを自由に表示させることが可能となる。このため、光電変換素子１００がバックシート８０を備える場合でも良好な外観を実現することができる。
【００６３】
なお、絶縁材１４は、Ｓ１／Ｓを０．５以上とするものであってもよく、０．５未満とするものであってもよい。
【００６４】
（色素）
色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体や、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素などの光増感色素や、ハロゲン化鉛系ペロブスカイトなどの有機−無機複合色素などが挙げられる。ハロゲン化鉛系ペロブスカイトとしては、例えばＣＨ３ＮＨ３ＰｂＸ３（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）が用いられる。ここで、色素として光増感色素を用いる場合には、光電変換素子１００は色素増感光電変換素子となる。
【００６５】
上記色素の中でも、ビピリジン構造又はターピリジン構造を含む配位子を有するルテニウム錯体からなる光増感色素が好ましい。この場合、光電変換素子１００の光電変換特性をより向上させることができる。
【００６６】
（対向基板）
対向基板２０は、上述したように、基板と電極を兼ねる金属基板２１と、金属基板２１のうち導電性基板１５側に設けられて対向基板２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２とを備える。
【００６７】
金属基板２１は、例えばチタン、ニッケル、白金、モリブデン、タングステン、アルミ、ステンレス等の耐食性の金属材料で構成される。金属基板２１の厚さは、光電変換素子１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば０．００５〜０．１ｍｍとすればよい。
【００６８】
触媒層２２は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。中でも、光電変換素子１００を導電性基板１５の光入射側から見た場合に、酸化物半導体層１３と封止部３０Ａとの間の隙間から見える対向基板２０の色や形状等を目立たなくするという観点からは、炭素系材料が好ましい。ここで、炭素系材料としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ及びケッチェンブラックなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。
【００６９】
（封止部）
封止部３０Ａは、第１封止部３１Ａと、第２封止部３２Ａとで構成される。
【００７０】
第１封止部３１Ａを構成する材料としては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。
【００７１】
第１封止部３１Ａの厚さは通常、４０〜９０μｍであり、好ましくは６０〜８０μｍである。
【００７２】
第２封止部３２Ａを構成する材料としては、第１封止部３１Ａと同様、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。
【００７３】
第２封止部３２Ａの厚さは通常、２０〜４５μｍであり、好ましくは３０〜４０μｍである。
【００７４】
なお、封止部３０Ａにおいて第２封止部３２Ａは省略されてもよい。
【００７５】
また、第２一体化封止部３２は、対向基板２０のうち作用極１０と反対側に設けられる本体部３２ｄと、隣り合う対向基板２０同士の間に設けられる接着部３２ｅとを有している。第２一体化封止部３２は、接着部３２ｅによって第１一体化封止部３１に接着されていることが好ましい。
【００７６】
この場合、対向基板２０に対して作用極１０から離れる方向の応力が作用しても、その剥離が第２封止部３２Ａによって十分に抑制される。また、第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂは、隣り合う対向基板２０同士間の隙間Ｓを通って第１封止部３１Ａに接着されているため、隣り合うセル５０の対向基板２０同士が接触することが確実に防止される。
【００７７】
ここで、対向基板２０の縁部２０ａが第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａとによって挟持されていることがより好ましい。
【００７８】
但し、第２封止部３２Ａは第１封止部３１Ａに接着されていなくてもよい。また隣り合うセル５０の環状の第１封止部３１Ａ同士は必ずしも一体化されていなくてもよい。すなわち、環状の第１封止部３１Ａ同士は互いに離間されていてもよい。
【００７９】
（電解質）
電解質４０は、例えばヨウ素とヨウ化物塩を混合することで形成される酸化還元対（Ｉ−／Ｉ３−など）などと有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリル、グルタロニトリル、メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、アクリロニトリル、スクシノニトリル、オキサロニトリル、ペンタニトリル、アジポニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、例えばＩ−／Ｉ３−のほか、臭素／臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対が挙げられる。また電解質４０は、有機溶媒に代えて、イオン液体を用いてもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩などが用いられる。このようなヨウ素塩としては、例えば、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムアイオダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ブチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドが好適に用いられる。
【００８０】
また、電解質４０は、上記有機溶媒に代えて、上記イオン液体と上記有機溶媒との混合物を用いてもよい。
【００８１】
また電解質４０には添加剤を加えることができる。添加剤としては、１−メチルベンゾイミダゾール（ＮＭＢ）、１−ブチルベンゾイミダゾール（ＮＢＢ）などのベンゾイミダゾール、ＬｉＩ、Ｉ２、４−ｔ−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネートなどが挙げられる。中でも、ベンゾイミダゾールが添加剤として好ましい。
【００８２】
さらに電解質４０としては、上記電解質にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。
【００８３】
なお、電解質４０は、ヨウ素とヨウ化物塩を混合することで形成される酸化還元対（Ｉ−／Ｉ３−）を含み、Ｉ３−の濃度が０．００６ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましい。この場合、電子を運ぶＩ３−の濃度が低いため、漏れ電流をより減少させることができる。このため、開放電圧をより増加させることができるため、光電変換特性をより向上させることができる。特に、Ｉ３−の濃度は０．００５ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましく、０〜６×１０−６ｍｏｌ／リットルであることがより好ましく、０〜６×１０−８ｍｏｌ／リットルであることがさらに好ましい。この場合、光電変換素子１００を導電性基板１５の光入射側から見た場合に、電解質４０の色を目立たなくすることができる。
【００８４】
（配線材）
配線材６０Ｐ，６０Ｑとしては、例えば金属膜が用いられる。金属膜を構成する金属材料としては、例えば銀又は銅などを用いることができる。
【００８５】
（バックシート）
バックシート８０は、上述したように、耐候性層と、金属層とを含む積層体８０Ａと、積層体８０Ａのセル５０側の面に設けられ、積層体８０Ａと絶縁材１４とを接着する接着部８０Ｂとを含む。
【００８６】
耐候性層は、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートで構成されていればよい。
【００８７】
耐候性層の厚さは、例えば５０〜３００μｍであればよい。
【００８８】
金属層は、例えばアルミニウムを含む金属材料で構成されていればよい。金属材料は通常、アルミニウム単体で構成されるが、アルミニウムと他の金属との合金であってもよい。他の金属としては、例えば銅、マンガン、亜鉛、マグネシウム、鉛、及び、ビスマスが挙げられる。具体的には、９８％以上の純アルミニウムにその他の金属が微量添加された１０００系アルミニウムが望ましい。これは、この１０００系アルミニウムが、他のアルミニウム合金と比較して、安価で、加工性に優れているためである。
【００８９】
金属層の厚さは特に制限されるものではないが、例えば１２〜３０μｍであればよい。
【００９０】
積層体８０Ａは、さらに樹脂層を含んでいてもよい。樹脂層を構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。樹脂層は、金属層のうち耐候性層と反対側の表面全体に形成されていてもよいし、周縁部にのみ形成されていてもよい。
【００９１】
接着部８０Ｂを構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。接着部８０Ｂの厚さは特に制限されるものではないが、例えば３００〜１０００μｍであればよい。
【００９２】
なお、バックシート８０と透明導電層１２とは、必ずしも絶縁材１４を介して接着されている必要はない。また光電変換素子１００は、必ずしもバックシート８０を有していなくてもよい。
【００９３】
（乾燥剤）
乾燥剤９５は、シート状であっても、粒状であってもよい。乾燥剤９５は、例えば水分を吸収するものであればよく、乾燥剤９５としては、例えばシリカゲル、アルミナ、ゼオライトなどが挙げられる。
【００９４】
次に、光電変換素子１００の製造方法について図３および図６を参照しながら説明する。図６は、溝を覆う絶縁材およびバックシートを固定するための連結部（絶縁材）を形成した作用極を示す平面図である。
【００９５】
まず１つの透明基板１１の上に透明導電層を形成してなる積層体を用意する。
【００９６】
透明導電層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スプレー熱分解法又はＣＶＤ法などが用いられる。
【００９７】
次に、図３に示すように、透明導電層に対して溝９０を形成し、互いに溝９０を介在させて絶縁状態で配置される透明導電層１２Ａ〜１２Ｆを形成する。具体的には、セル５０Ａ〜５０Ｄに対応する４つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｄは、四角形状の本体部１２ａ及び突出部１２ｃを有するように形成する。このとき、セル５０Ａ〜５０Ｃに対応する透明導電層１２Ａ〜１２Ｃについては、突出部１２ｃが張出し部１２ｄのみならず、張出し部１２ｄから延びて、隣りのセル５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅをも有するように形成する。また透明導電層１２Ｄについては、四角形状の本体部１２ａ及び張出し部１２ｄのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成する。このとき、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電層１２Ａに対し、透明導電層１２Ｂと反対側に配置されるように形成する。さらに、透明導電層１２Ｅは、第２電流取出し部１２ｈが形成されるように形成する。このとき、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電層１２Ａに対し、透明導電層１２Ｂと反対側に配置され、且つ、第１電流取出し部１２ｆの隣りに溝９０を介して配置されるように形成する。
【００９８】
溝９０は、例えばＹＡＧレーザ又はＣＯ２レーザ等を光源として用いたレーザスクライブ法によって形成することができる。
【００９９】
こうして、透明基板１１の上に透明導電層１２を形成してなる導電性基板１５が得られる。
【０１００】
次に、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成する。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられるように形成する。また透明導電層１２Ｅにも接続端子１６の前駆体を形成する。接続端子１６の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。
【０１０１】
さらに、透明導電層１２Ｄの接続部１２ｇの上には配線材１７の前駆体を形成する。配線材１７の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。
【０１０２】
また、透明導電層１２Ｄの第１電流取出し部１２ｆ及び透明導電層１２Ｅの第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成する。外部接続用端子の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。
【０１０３】
さらに、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、絶縁材３３の前駆体を形成する。絶縁材３３は、例えば着色されたガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。
【０１０４】
またバックシート８０を固定するために、絶縁材３３と同様にして、絶縁材３３を囲むように且つ透明導電層１２Ｄ、透明導電層１２Ｅ、透明導電層１２Ｆを通るように環状の絶縁材１４の前駆体を形成する。
【０１０５】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。酸化物半導体層１３の前駆体は、酸化物半導体粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを印刷した後、乾燥させることで形成することができる。
【０１０６】
酸化物半導体層形成用ペーストは、酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テレピネオールなどの溶媒を含む。
【０１０７】
酸化物半導体層形成用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又はバーコート法などを用いることができる。
【０１０８】
そして、接続端子１６の前駆体、配線材１７の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、絶縁材３３の前駆体、絶縁材１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成し、接続端子１６、配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３を形成する。
【０１０９】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【０１１０】
こうして、図６に示すように、絶縁材３３とバックシート８０を固定するための絶縁材１４が形成された作用極１０が得られる。
【０１１１】
次に、作用極１０の酸化物半導体層１３に色素を担持させる。このためには、作用極１０を、色素を含有する溶液の中に浸漬させ、その色素を酸化物半導体層１３に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な色素を洗い流し、乾燥させることで、色素を酸化物半導体層１３に吸着させればよい。但し、色素を含有する溶液を酸化物半導体層１３に塗布した後、乾燥させることによって色素を酸化物半導体層１３に吸着させても、色素を酸化物半導体層１３に担持させることが可能である。
【０１１２】
次に、酸化物半導体層１３の上に電解質４０を配置する。
【０１１３】
次に、第１一体化封止部３１を形成するための第１一体化封止部形成体を準備する。第１一体化封止部形成体は、第１一体化封止部３１を構成する材料からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムにセル５０の数に応じた四角形状の開口を形成することによって得ることができる。第１一体化封止部形成体は、複数の第１封止部形成体を一体化させてなる構造を有する。
【０１１４】
そして、この第１一体化封止部形成体を、作用極１０の上に接着させる。このとき、第１一体化封止部形成体は、絶縁材３３と重なるように作用極１０に接着する。第１一体化封止部形成体の作用極１０への接着は、第１一体化封止部形成体を加熱溶融させることによって行うことができる。また第１一体化封止部形成体は、透明導電層１２の本体部１２ａが第１一体化封止部形成体の内側に配置されるように作用極１０に接着する。
【０１１５】
一方、セル５０の数と同数の対向基板２０を用意する。
【０１１６】
対向基板２０は、金属基板２１上に、対向基板２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２を形成することにより得ることができる。
【０１１７】
次に、上述した第１一体化封止部形成体をもう１つ用意する。そして、複数の対向基板２０の各々を、第１一体化封止部形成体の各開口を塞ぐように貼り合わせる。
【０１１８】
次に、対向基板２０に接着した第１一体化封止部形成体と、作用極１０に接着した第１一体化封止部形成体とを重ね合わせ、第１一体化封止部形成体を加圧しながら加熱溶融させる。こうして作用極１０と対向基板２０との間に第１一体化封止部３１が形成される。第１一体化封止部３１の形成は、大気圧下で行っても減圧下で行ってもよいが、減圧下で行うことが好ましい。
【０１１９】
次に、第２一体化封止部３２を準備する（図５参照）。第２一体化封止部３２は、複数の第１封止部３２Ａを一体化させてなる構造を有する。第２一体化封止部３２は、１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムにセル５０の数に応じた四角形状の開口を形成することによって得ることができる。第２一体化封止部３２は、第１一体化封止部３１と共に対向基板２０の縁部２０ａを挟むように対向基板２０に貼り合わせる。第２一体化封止部３２の対向基板２０への接着は、第２一体化封止部３２を加熱溶融させることによって行うことができる。
【０１２０】
封止用樹脂フィルムとしては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。第２一体化封止部３２の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料は、第１一体化封止部３１の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料よりも高い融点を有することが好ましい。この場合、第２封止部３２Ａは、第１封止部３１Ａよりも硬くなるため、隣り合うセル５０の対向基板２０同士の接触を効果的に防止することができる。また第１封止部３１Ａは第２封止部３２Ａよりも軟らかくなるため、封止部３０Ａに加わる応力を効果的に緩和することができる。
【０１２１】
次に、第２一体化封止部３２にバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃを固定する。またセル５０Ｄの封止部３０Ａ上にもバイパスダイオード７０Ｄを固定する。
【０１２２】
そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように配線材６０Ｑをセル５０Ｂ〜５０Ｃの対向基板２０の金属基板２１に固定する。さらにバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の各配線材６０Ｑと、透明導電層１２Ａ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｂ上の配線材接続部１６Ａ、透明導電層１２Ｃ上の配線材接続部１６Ａとをそれぞれ接続するように配線材６０Ｐを形成する。また、透明導電層１２Ｅ上の配線材接続部１６Ａとバイパスダイオード７０Ａとを接続するようにセル５０Ａの対向基板２０の金属基板２１に配線材６０Ｐを固定する。さらに、透明導電層１２Ｄとバイパスダイオード７０Ｄとを配線材６０Ｐによって接続する。
【０１２３】
このとき、配線材６０Ｐは、配線材６０Ｐを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、対向基板２０から、隣りのセル５０の接続端子１６の配線材接続部１６Ａにわたって塗布し、硬化させる。配線材６０Ｑは、配線材６０Ｑを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、各対向基板２０上に隣り合うバイパスダイオードを結ぶように塗布し、硬化させる。このとき、上記ペーストとしては、色素への悪影響を避ける観点から、９０℃以下の温度で硬化させることが可能な低温硬化型のペーストを用いることが好ましい。
【０１２４】
最後に、バックシート８０を用意し、このバックシート８０の周縁部８０ａを絶縁材１４に接着させる。このとき、バックシート８０の接着部８０Ｂとセル５０の封止部３０Ａとが離間するようにバックシート８０を配置する。
【０１２５】
以上のようにして光電変換素子１００が得られる。
【０１２６】
なお、上述した説明では、接続端子１６、配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３を形成するために、接続端子１６の前駆体、配線材１７の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、絶縁材３３の前駆体、絶縁材１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成する方法を用いているが、接続端子１６、配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材３３、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３はそれぞれ別々に前駆体を焼成して形成してもよい。
【０１２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の光電変換素子の第２実施形態について図７〜図１０を参照しながら詳細に説明する。図７は、本発明の光電変換素子の第２実施形態を示す切断面端面図、図８は、本発明の光電変換素子の第２実施形態の一部を示す平面図、図９は、絶縁材、およびバックシートを固定するための光透過防止層を形成した作用極を示す平面図、図１０は、図７の光電変換素子を導電性基板側から見た平面図である。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【０１２８】
図７〜図１０に示すように、本実施形態の光電変換素子２００は、配線材１７の一端が、透明導電層１２Ｄに直接接続される端子部３５ａに接続され、配線材１７の他端が、透明導電層１２Ｄに直接接続される端子部３５ｂに接続される点で第１実施形態の光電変換素子１００と相違する。
【０１２９】
また本実施形態の光電変換素子２００は、導電性基板１５上であってセル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４及び絶縁材３３が設けられていない領域に、少なくとも接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂと隣接するように設けられ、光の透過を防止する絶縁性の光透過防止層３４をさらに備える点でも第１実施形態の光電変換素子１００と相違する。
【０１３０】
ここで、光透過防止層３４は着色されている。また接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂは、導電性基板１５上であってセル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４及び絶縁材３３が設けられていない領域に、透明導電層１５と接触するように設けられている。接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂは着色されている。
【０１３１】
ここで、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように設けられている。ここで、絶縁材１４が着色され、光透過防止層３４と同一材料で構成される場合、絶縁材１４は光透過防止層３４を兼ねることになる。この場合、光透過防止層３４は絶縁材３３を包囲するように設けられることになる。ここで、光透過防止層３４は絶縁材３３と一体になっている。従って、光透過防止層３４は、封止部３０Ａの外側に設けられる透明導電層１２同士間の第２の溝９０Ｂをも覆っている。なお、「導電部」とは、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ、配線材１７，６０Ｐを言うものとする。
【０１３２】
また本実施形態では、光透過防止層３４は、導電性基板１５の厚さ方向において、配線材６０Ｐと重なるように配線材６０Ｐと導電性基板１５との間に設けられている。ここで、光電変換素子２００では、端子部３５ａ，３５ｂの間において、配線材１７の少なくとも一部が光透過防止層３４上に直接設けられていていてもよく、光透過防止層３４上に直接設けられていなくてもよい。
【０１３３】
なお、「全てを覆う」とは、絶縁材１４が光透過防止層３４を兼ねる場合、光透過防止層３４が、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域の９０％以上を覆っていることを言うものとする。ここで、仮に導電性基板１５に開口が形成される場合には、開口の縁部も導電性基板１５の縁部を構成するため、その開口の面積は、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域の面積から除外される。
【０１３４】
上記光電変換素子２００では、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂが着色されるとともに、光透過防止層３４も着色されている。そして、光透過防止層３４が接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂに隣接している。このため、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂが際立って見えることを十分に抑制することが可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、光電変換素子２００によれば、透明導電層１２を着色させないで済むため、光電変換素子２００の光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。
【０１３５】
また光電変換素子２００では、導電性基板１５と配線材６０Ｐとの間において、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に配線材６０Ｐと光透過防止層３４とが重なるように光透過防止層３４が設けられている。また、導電性基板１５と配線材１７との間には、配線材１７と光透過防止層３４とが重なるように光透過防止層３４が設けられている。このため、光透過防止層３４の裏側にある配線材６０Ｐ及び配線材１７を隠すことが可能となる。従って、より良好な外観を実現することができる。
【０１３６】
また光電変換素子２００では、光透過防止層３４が絶縁性であるため、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃ及び１２Ｅの接続端子１６同士が短絡することを防止することができる。
【０１３７】
また光電変換素子２００では、絶縁材３３が、光透過防止層３４と一体となって、光の透過を防止する層として機能する。このため、光電変換素子２００を図１０に示すように、導電性基板１５からその厚さ方向に見た場合に、絶縁材３３の裏側にある第１封止部３１Ａや対向基板２０の色や形状を隠すことも可能となる。このため、良好な外観を実現することができる。また、光電変換素子２００では、絶縁材３３及び光透過防止層３４が一体化されている。このため、バックシート８０内に水分が侵入したとしても、絶縁材３３と光透過防止層３４との間に界面が生じないので、一体となって水分の侵入を防止することができる。このため、より一層優れた耐久性を有することが可能となる。
【０１３８】
また光電変換素子２００では、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように、光の透過を防止する絶縁性の光透過防止層３４が環状に設けられている。このため、光電変換素子２００を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、封止部３０Ａと、導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域が光透過防止層３４によって隠されるので、より良好な外観を実現できる。
【０１３９】
また光電変換素子２００では、バックシート８０の周縁部８０ａの全周にわたって、絶縁性の光透過防止層３４が設けられているため、バックシート８０の外側からバックシート８０の内側に水分が侵入することを十分に抑制することができる。特に、光電変換素子２００では、バックシート８０の周縁部８０ａと交差する第２の溝９０Ｂが光透過防止層３４で覆われている。このため、次の効果が得られる。すなわち、光電変換素子２００では、第２の溝９０Ｂに光透過防止層３４が入り込み、光透過防止層３４が、透明導電層１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部をも覆っているため、第２の溝９０Ｂを通じて水分がバックシート８０の周縁部８０ａの内側に侵入した場合でも、バックシート８０の外側からバックシート８０と導電性基板１５との間の空間への水分の侵入が十分に抑制される。このため、バックシート８０と導電性基板１５との間の空間に侵入した水分が封止部３０Ａを通じて封止部３０Ａの内側に入り込むことが十分に抑制される。このため、光電変換素子２００の耐久性の低下を十分に抑制することが可能となる。
【０１４０】
次に、光透過防止層３４及び導電部について説明する。
【０１４１】
（光透過防止層）
光透過防止層３４を構成する材料は、光の透過を防止することが可能で且つ着色されている絶縁材料で構成されていればよい。このような絶縁材料としては、着色された樹脂や着色された無機絶縁材料が挙げられるが、中でも、着色された無機絶縁材料が好ましい。この場合、次の効果が得られる。すなわち、光透過防止層３４は第２の溝９０Ｂをも覆っている。ここで、光透過防止層３４が樹脂ではなく無機絶縁材料で構成されると、第２の溝９０Ｂからの水分の侵入をより十分に抑制できる。
【０１４２】
着色された無機絶縁材料としては、例えば着色されたガラスフリット等の無機絶縁材料が用いられる。
【０１４３】
ここで、着色されている接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂと、光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は特に制限されるものではないが、３以下であることが好ましく、１以下であることがより好ましい。この場合、光透過防止層３４の色が接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂの色により近づくことになるため、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂが際立って見えることをより十分に抑制することが可能となる。
【０１４４】
また酸化物半導体層１３と光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差も特に制限されるものではないが、５以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましい。
【０１４５】
光透過防止層３４の色は着色されている限り特に限定されるものではなく、目的に応じて種々の色を用いることが可能である。光透過防止層３４の厚さは通常、１０〜３０μｍであり、好ましくは１５〜２５μｍである。
【０１４６】
なお、光透過防止層３４は、Ｓ１／Ｓを０．５以上とするものであってもよく、０．５未満とするものであってもよい。
【０１４７】
（導電部）
接続端子１６は、金属材料、カーボンなどの導電材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。中でも、導電材料はカーボンで構成されることが好ましい。カーボンは優れた導電性を有しながらも黒色であるため、銀などの金属材料を含む場合に比べて、接続端子１６が際立って見えることがより十分に抑制される。
【０１４８】
接続端子１６は、上記導電材料のほか、樹脂も含む。樹脂としては、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂、アクリル樹脂などが挙げられるが、中でも、高温になっても熱膨張しにくく、抵抗の経時的変化をより小さくできることから、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂が好ましい。
【０１４９】
酸化物半導体層１３と、着色されている接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂとの間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は特に制限されるものではないが、酸化物半導体層１３と光透過防止層３４との間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差が５以下である場合には、５以下であることが好ましい。この場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ、及び、光透過防止層３４の各々の色を酸化物半導体層１３の色により近づけることが可能となる。別言すると接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ、光透過防止層３４及び酸化物半導体層１３の色を単一色に近づけることが可能となる。このため、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ及び光透過防止層３４が酸化物半導体層１３に対して際立って見えることがより十分に抑制される。ここで、酸化物半導体層１３と、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂとの間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*の差は３以下であることがより好ましい。
【０１５０】
外部接続端子１８ａ，１８ｂは、着色されている限り、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。
【０１５１】
端子部３５ａ，３５ｂも、着色されている限り、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。
【０１５２】
配線材１７及び配線材６０Ｐは、光透過防止層３４のうち導電性基板１５と反対側に、光透過防止層３４と重なるように設けられている場合には、着色されていてもよいし、着色されていなくてもよい。配線材１７及び配線材６０Ｐが着色されている場合には、配線材１７及び配線材６０Ｐは、接続端子１６と同一の材料で構成されても異なる材料で構成されてもよいが、同一の材料で構成されることが好ましい。ここで、配線材１７及び配線材６０Ｐはいずれも、色付きの着色導電層と、着色されていない非着色導電層との積層体で構成されてもよい。
【０１５３】
また配線材１７は、導電性基板１５の透明導電層１２上に直接設けられていてもよい。すなわち、配線材１７は、光透過防止層３４のうち導電性基板１５側に直接設けられていてもよい。この場合、配線材１７は、着色されていてもよいし、着色されていなくてもよいが、着色されていることが好ましい。
【０１５４】
次に、本実施形態の光電変換素子２００の製造方法について説明する。
【０１５５】
本実施形態の光電変換素子２００の製造方法は、作用極１０の製造方法の点でのみ第１実施形態の光電変換素子１００の製造方法と相違する。そこで、以下、作用極１０の製造方法について説明する。
【０１５６】
まず第１実施形態と同様にして導電性基板１５を得る。
【０１５７】
次に、導電性基板１５の透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成する。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられるように形成する。また透明導電層１２Ｅにも接続端子１６の前駆体を形成する。また配線材非接続部１６Ｂの前駆体は、配線材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成する。接続端子１６の前駆体は、例えば導電材を含むペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。ここで、導電材がカーボンで構成される場合には、カーボンと樹脂とを含む着色されたマスターバッチをペーストに含めることが好ましい。樹脂としては、上述したように、エポキシ樹脂やポリエステル樹脂が好ましい。
【０１５８】
また、透明導電層１２Ｄの第１電流取出し部１２ｆ及び透明導電層１２Ｅの第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ、第１実施形態と同様にして外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成する。
【０１５９】
また、透明導電層１２Ｄの本体部１２ａ及び第１電流取出し部１２ｆの上には端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を形成する。端子部３５ａ，３５ｂの前駆体としては、接続端子１６の前駆体と同様のものを用いることができる。端子部３５ａ，３５ｂの前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。
【０１６０】
さらに、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、且つ、導電性基板１５の透明導電層１２側の表面のうち、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、及び端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を除く領域を覆うように絶縁材３３及び光透過防止層３４の前駆体を形成する。絶縁材３３及び光透過防止層３４は、例えば着色されたガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。
【０１６１】
次に、光透過防止層３４の前駆体の上に、端子部３５ａ，３５ｂを接続するように、配線材１７の前駆体を形成する。配線材１７の前駆体としては、接続端子１６の前駆体と同様のものを用いることができる。
【０１６２】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、第１実施形態と同様にして酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。
【０１６３】
そして、接続端子１６の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体、絶縁材３３及び光透過防止層３４の前駆体、配線材１７の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成し、接続端子１６、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂ、絶縁材３３、光透過防止層３４、配線材１７および酸化物半導体層１３を形成する。
【０１６４】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は１〜５時間である。
【０１６５】
こうして、図９に示すように、絶縁材３３とバックシート８０を固定するための光透過防止層３４とが形成された作用極１０が得られる。
【０１６６】
作用極１０の酸化物半導体層１３への色素の担持は、第１実施形態と同様にして行えばよい。このとき、接続端子１６の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、及び、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体が、カーボンと樹脂とを含む着色されたマスターバッチを含むペーストで構成される場合には、作用極１０を、色素溶液中に浸漬する前に、接続端子１６の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、及び、端子部３５ａ，３５ｂの前駆体を保護フィルムで予め覆うことが好ましい。この場合、作用極１０が、色素溶液中に浸漬されても、着色されたマスターバッチやカーボンが色素溶液中に溶け出すことが十分に防止され、色素が劣化することを十分に抑制することができる。このとき、保護フィルムとしては、例えばリニアポリエチレンフィルムなどを用いることができる。
【０１６７】
なお、本実施形態では、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆うように光透過防止層３４が環状に設けられているが、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の外周縁との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３及び導電部以外の領域の全てを覆っていることは必ずしも必要ではない。要するに、光透過防止層３４は、少なくとも接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ、端子部３５ａ，３５ｂで構成される端子部に隣接していさえすればよい。
【０１６８】
また本実施形態では、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂの全てが着色されているが、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうちいずれか一つのみが着色されていてもよい。例えば光電変換素子が筐体内に収容される場合、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうち光電変換素子２００を外から見た場合に筐体によって隠される部分については、着色されていなくてもよい。但し、接続端子１６、外部接続端子１８ａ，１８ｂ及び端子部３５ａ，３５ｂのうち筐体によって隠されていない部分については着色されていることが好ましい。例えば端子部３５ａや端子部３５ｂは筐体によって隠される場合があるので、その場合には、端子部３５ａ，３５ｂは着色されていなくてもよい。
【０１６９】
また端子部３５ａ，３５ｂは筐体によって隠されなくても、導電性が最も必要な部分であるため、接続端子１６及び外部接続端子１８ａ，１８ｂが着色されている場合には、必ずしも着色されていなくてもよい。
【０１７０】
また本実施形態では、配線材６０Ｐの一端は、接続端子１６を介して透明導電層１２に接続されているが、配線材６０Ｐの一端は、透明導電層１２に直接接続されていてもよい。
【０１７１】
また本実施形態では、配線材１７の一端は、端子部３５ａを介して透明導電層１２に接続されているが、配線材１７の一端は透明導電層１２に直接接続されていてもよい。この場合は、端子部３５ａは不要となる。また本実施形態では、配線材１７の他端は、第２接続部としての端子部３５ｂを介して透明導電層１２に接続されているが、配線材１７の他端は透明導電層１２に直接接続されていてもよい。
【０１７２】
また本実施形態では、光電変換素子１００が配線材１７を有しているが、本発明の光電変換素子は、必ずしも配線材１７を有していなくてもよい。この場合は端子部３５ａ，３５ｂも不要となる。この場合、導電部は、接続端子１６及び外部接続端子１８ａ，１８ｂのみで構成されることになる。
【０１７３】
さらに本実施形態では、光透過防止層３４と絶縁材３３とが同一の材料で構成され、一体となっているが、絶縁材３３と光透過防止層３４とは別々の材料で構成されていてもよい。例えば光透過防止層３４は着色させなくてもよいし、着色させる場合でも、Ｓ１／Ｓを０．５未満とする材料で構成されてもよい。
【０１７４】
さらに本実施形態では、配線材６０Ｐと対向基板２０の金属基板２１とが接続されているが、配線材６０Ｐが、対向基板２０の金属基板２１の一部で構成されてもよい。
【０１７５】
また本実施形態では、図１１に示すように、導電性基板１５において、光電変換素子を透明基板１１側から導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に、導電性基板１５に光透過防止層３４と異なる色を有する異色部Ｍが設けられていることが好ましい。この場合、異色部Ｍは光透過防止層３４と異なる色を示すため、光電変換素子を導電性基板１５の厚さ方向から見た場合にその異色部Ｍによって所望の文字やデザインを表示させることが可能となる。ここで、導電性基板１５に異色部Ｍが設けられる場合、光透過防止層３４は、導電性基板１５のうち封止部３０Ａ側の表面において、セル５０Ａ〜５０Ｄの第１封止部３１Ａと導電性基板１５の縁部との間の領域のうち、光電変換素子２００を導電性基板１５の厚さ方向に見た場合に少なくとも絶縁材１４、絶縁材３３、導電部及び異色部Ｍ以外の領域の全てを覆うように設けられることが好ましい。
【０１７６】
図１１に示す異色部Ｍは、導電性基板１５の透明導電層１２の上に直接設けられており、その上に光透過防止層３４が重なるように設けられている。異色部Ｍは、透明導電層１２の上に直接印刷することなどによって形成することが可能である。ここで、「光透過防止層３４と異なる色」とは、異色部ＭのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*と光透過防止層３４のＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のＬ*との差の値が５以上であることを言う。
【０１７７】
また異色部Ｍの上には、光透過防止層３４が設けられていなくてもよい。さらに異色部Ｍは、光透過防止層３４によって空間を包囲することによって形成することも可能である。
【０１７８】
さらに本実施形態では、光透過防止層３４は絶縁材料で構成されているが、光透過防止層３４は、溝９０をまたぐように設けられないならば、導電性材料で構成されてもよい。
【０１７９】
本発明は、上記第１実施形態に限定されるものではない。例えば上記第１実施形態では、バックシート８０と導電性基板１５との間の絶縁材１４と交差する第２の溝９０Ｂが、絶縁材３３で覆われていないが、図１２に示す光電変換素子３００のように、絶縁材３３が溝９０のすべてに入り込むとともに、すべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部を覆っていることが好ましい。この場合、絶縁材３３がすべての溝９０に入り込むとともにすべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部を覆っているため、そもそも溝９０に水分が侵入できず、溝９０に形成されたクラックにも水分が侵入できなくなるため、溝９０を介して水分が侵入することをより一層抑制することができる。また、絶縁材３３がすべての溝９０の両側の透明導電層１２の縁部も覆っているため、溝９０の両側の透明導電層１２の間での絶縁性も十分に確保することができる。また、光電変換素子３００では、隣接するセル５０の透明導電層１２の間の第１の溝９０Ａのすべてにも絶縁材３３が入り込んでいるため、透明導電層１２同士の間に流れる電流をより抑制することができ絶縁性を十分に確保することができる。このため、光電変換特性をより向上させることができる。
【０１８０】
また上記第１実施形態では、第１封止部３１Ａ（絶縁材３３）の内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられているが、図１３に示す光電変換素子４００のように、第１封止部３１Ａ（絶縁材３３）の内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられていなくてもよい。すなわち、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３とは互いに接していてもよい。この場合、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間の隙間を通じて見える電解質４０の色や、対向基板２０の色又は形状を隠すことができる。第２実施形態の光電変換素子２００においても、第１封止部３１Ａの内壁面と酸化物半導体層１３との間には隙間が設けられていなくてもよい。
【０１８１】
また上記第１実施形態では、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に何らの膜も形成されていないが、図１４に示す光電変換素子５００のように、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に被覆層９６がさらに設けられてもよい。ここで、被覆層９６は、透明基板１１の厚さ方向に被覆層９６を見た場合に酸化物半導体層１３を覆っており、被覆層９６の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長と、色素を担持した状態の酸化物半導体層１３の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長とが互いに異なることが好ましい。この場合、被覆層９６の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長（λ１）が、酸化物半導体層１３の可視光の波長領域における最大吸収ピーク波長（λ２）と異なる。このため、色素を担持した状態の酸化物半導体層１３で十分に吸収されるべき光が被覆層９６で十分に吸収されることを抑制することができる。すなわち、光電変換素子５００における光電変換特性の低下を抑制できる。また光電変換素子５００の酸化物半導体層１３の色を所望の色に調整することもできる。λ１−λ２は０でなければよく、特に限定されないが、好ましくは５０〜３００ｎｍであり、より好ましくは１００〜３００ｎｍである。ここで、被覆層９６の色は、色素を担持した状態の酸化物半導体層１３の補色であることが好ましい。すなわち、酸化物半導体層１３と被覆層９６とを重ねてみた場合に見える色が黒色であることが好ましい。この場合、色素を担持した状態の酸化物半導体層１３で十分に吸収されるべき光が被覆層９６で十分に吸収されることをより十分に抑制することができる。ここで、黒色とは、Ｌ＊値が２６以下となる色を言う。また被覆層９６の屈折率は導電性基板１５の屈折率と同程度にすることが好ましい。具体的には、導電性基板１５と被覆層９６との屈折率の差が０〜０．５とすることが好ましい。この場合、導電性基板１５と被覆層９６との界面反射がより十分に抑制され、色をよりきれいに調整することができる。
【０１８２】
被覆層９６の上には、被覆層９６を保護する観点から、さらにオーバーコート層が設けられてもよい。
【０１８３】
なお、第２実施形態の光電変換素子２００においても、図１４に示す光電変換素子５００のように、透明基板１１のうち透明導電層１２と反対側の表面に被覆層９６がさらに設けられてもよい。
【０１８４】
さらに上記実施形態では、第１の溝９０Ａは、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されているが、図１４に示す光電変換素子５００のように、環状の封止部３０Ａの外形に沿ってさえいれば、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されていなくてもよい。具体的には、透明導電層１２上の環状の封止部３０Ａよりも外側に離れた位置おいて第１の溝９０Ａが形成されている。この場合でも、絶縁材３３は、環状の封止部３０Ａの外形に沿って形成された第１の溝９０Ａに入り込むとともに、連続して本体部１２ａの縁部を覆っている。第２実施形態の光電変換素子２００においても、第１の溝９０Ａは、環状の封止部３０Ａの外形に沿ってさえいれば、図１４に示す光電変換素子５００のように、透明導電層１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成されていなくてもよい。
【０１８５】
また、上記第１実施形態では、絶縁材３３と絶縁材１４は離間していたが、図１４に示す光電変換素子５００のように、同一の材料で構成され一体化されていることが好ましい。この場合、絶縁材３３と絶縁材１４が同一材料からなり一体化されているため、バックシート８０内に水分が侵入したとしても、絶縁材１４と絶縁材３３との間に界面が生じないので、一体となって水分の侵入を防止することができ。このため、より一層優れた耐久性を有することが可能となる。
【０１８６】
さらに上記実施形態では、対向基板２０が、基板と電極を兼ねる金属基板２１と触媒層２２とを備えているが、金属基板２１に代えて、導電性基板１５と同様の構成を有する基板を用いてもよい。
【０１８７】
さらに上記第１実施形態では、複数のセル５０が用いられているが、図１５に示す光電変換素子６００のように、本発明では、セルは１つのみ用いてもよい。なお、図１５に示す光電変換素子６００は、光電変換素子１００においてセル５０Ａ〜セル５０Ｃを省略し、第２電流取出部１２ｈ上に設けられた接続端子１６と、セル５０Ｄの対向基板２０の金属基板２１とが配線材６０Ｐを介して電気的に接続したものである。また光電変換素子６００においては、接続端子１６が配線材接続部１６Ａのみで構成され、この配線材接続部１６Ａは、封止部３０Ａと絶縁材１４との間に配置されている。すなわち、配線材接続部１６Ａは、セル５０Ｄの透明導電層１２Ｄのうちの本体部１２ａの側縁部１２ｂに対向する位置に配置されていない。このため、第１実施形態の光電変換素子１００において配線材接続部１６Ａが配置されていた部分のスペースまで酸化物半導体層１３を拡大することが可能となる。この場合、無駄なスペースが有効利用されるとともに発電面積を拡大することができる。なお、第２実施形態の光電変換素子２００においても、図１５に示す光電変換素子６００のように、セルが１つのみ用いられていてもよい。
【０１８８】
さらに上記実施形態では、複数のセル５０が直列接続されているが、並列接続されていてもよい。
【０１８９】
また上記実施形態では、対向基板２０が対極で構成されているが、図１６に示す光電変換素子７００のように、対向基板としては、対極に代えて、絶縁性基板７０１を用いてもよい。この場合、絶縁性基板７０１と封止部３０Ａと導電性基板１５との間の空間に酸化物半導体層１３、多孔質絶縁層７０３及び対極７２０で構成される構造体７０２が配置される。構造体７０２は、導電性基板１５のうち絶縁性基板７０１側の面上に設けることができる。構造体７０２は、導電性基板１５側から順に、酸化物半導体層１３、多孔質絶縁層７０３及び対極７２０で構成される。また上記空間には電解質４０が配置されている。電解質４０は、酸化物半導体層１３及び多孔質絶縁層７０３の内部にまで含浸される。ここで、絶縁性基板７０１としては、例えばガラス基板又は樹脂フィルムなどを用いることができる。また対極７２０としては、上記実施形態の対向基板２０と同様のものを用いることができる。あるいは、対極７２０は、例えばカーボン等を含む多孔質の単一の層で構成されてもよい。多孔質絶縁層７０３は、主として、酸化物半導体層１３と対極７２０との物理的接触を防ぎ、電解質４０を内部に含浸させるためのものである。このような多孔質絶縁層７０３としては、例えば酸化物の焼成体を用いることができる。なお、図１６に示す光電変換素子７００においては、封止部３０Ａと導電性基板１５と絶縁性基板７０１との間の空間に構造体７０２が１つのみ設けられているが、構造体７０２は複数設けられていてもよい。また、多孔質絶縁層７０３は、酸化物半導体層１３と対極７２０との間に設けられているが、酸化物半導体層１３と対極７２０との間に設けず、酸化物半導体層１３を囲むように、導電性基板１５と対極７２０の間に設けてもよい。この構成でも、酸化物半導体層１３と対極７２０との物理的接触を防ぐことができる。
【実施例】
【０１９０】
以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【０１９１】
（実施例１）
まずガラスからなる厚さ１ｍｍの透明基板の上に、厚さ１μｍのＦＴＯからなる透明導電層を形成してなる積層体を準備した。次に、図３に示すように、ＣＯ２レーザ（ユニバーサルシステム社製Ｖ−４６０）によって透明導電層１２に溝９０を形成し、透明導電層１２Ａ〜１２Ｆを形成した。このとき、溝９０の幅は１ｍｍとした。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｃはそれぞれ、４．６ｃｍ×２．０ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する突出部とを有するように形成した。また透明導電層１２Ｄは、４．６ｃｍ×２．１ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する突出部とを有するように形成した。また透明導電層１２Ａ〜１２Ｄのうち３つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｃの突出部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りの透明導電層１２の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅとで構成されるようにした。また透明導電層１２Ｄの突起部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄのみで構成されるようにした。このとき、張出し部１２ｄの張出し方向（図２のＸ方向に直交する方向）の長さは２．１ｍｍとし、張出し部１２ｄの幅は９．８ｍｍとした。また対向部１２ｅの幅は２．１ｍｍとし、対向部１２ｅの延び方向の長さは９．８ｍｍとなるようにした。
【０１９２】
また透明導電層１２Ｄについては、本体部１２ａおよび突出部１２ｃのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成した。透明導電層１２Ｅについては、第２電流取出し部１２ｈを有するように形成した。このとき、接続部１２ｇの幅は、１．３ｍｍとし、長さは５９ｍｍとした。また接続部１２ｇの抵抗値を四端子法にて測定したところ、１００Ωであった。
【０１９３】
次に、透明導電層１２Ａ〜１２Ｃのうちの突出部１２ｃ上に、配線材接続部１６Ａと配線材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成した。具体的には、接続端子１６の前駆体は、配線材接続部１６Ａの前駆体が対向部１２ｅ上に設けられるように、配線材非接続部１６Ｂの前駆体が張出し部１２ｄ上に設けられるように形成した。このとき、配線材非接続部１６Ｂの前駆体は、配線材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成した。接続端子１６の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペースト（福田金属箔粉工業社製「ＧＬ−６０００Ｘ１６」）を塗布し乾燥させることで形成した。
【０１９４】
さらに、透明導電層１２Ｄの接続部１２ｇの上に配線材１７の前駆体を形成した。配線材１７の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。
【０１９５】
また、透明導電層１２Ｄの第１電流取出し部１２ｆ及び透明導電層１２Ｅの第２電流取出し部１２ｈ上にそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体を形成した。外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。
【０１９６】
さらに、絶縁材３３の前駆体を、第１の溝９０Ａに入り込み且つ第１の溝９０Ａの両側の透明導電層の縁部を覆うように形成した。絶縁材３３の前駆体は、スクリーン印刷によりガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。このとき、ガラスフリットとしては、緑色のガラスフリット（商品名「カラーフリット３１」、佐竹ガラス社製）を乳鉢で粉砕したものと、無色のガラスフリット（商品名「Ｂ２０」、セントラル硝子社製）を、１：４（質量比）の割合で混合したものを用いた。また、このとき、絶縁材３３で覆った透明導電層の縁部の幅は、溝９０から０．２ｍｍであった。
【０１９７】
またバックシート８０を固定するために、絶縁材３３と同様にして、絶縁材３３を囲むように且つ透明導電層１２Ｄ、透明導電層１２Ｅ、透明導電層１２Ｆを通るようにガラスフリットからなる環状の絶縁材１４の前駆体を形成した。またこのとき、絶縁材１４の前駆体は、その内側に配線材１７の前駆体が配置されるように形成した。また絶縁材１４の前駆体は、その外側に、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体が配置されるように形成した。絶縁材１４の前駆体は、スクリーン印刷によりガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。
【０１９８】
さらに透明導電層１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成した。酸化物半導体層１３の前駆体は、平均粒径２１ｎｍのチタニア粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペースト（日揮触媒化成社製「ＰＳＴ−２１ＮＲ」）をスクリーン印刷により３回塗布し、乾燥させることで形成した。
【０１９９】
次に、接続端子１６の前駆体、配線材１７の前駆体、外部接続用端子１８ａ，１８ｂの前駆体、絶縁材３３の前駆体及び絶縁材１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を５００℃で１５分間焼成し、接続端子１６、配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材１４及び絶縁材３３を形成した。さらに酸化物半導体層１３の前駆体を、絶縁材３３の一部を覆うように４回繰り返し塗布した後、５００℃で１５分間焼成した。こうして酸化物半導体層１３を形成した。このとき、接続端子１６のうち配線材接続部の幅は１．０ｍｍであり、配線材非接続部の幅は０．３ｍｍであった。また配線材接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであり、配線材非接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであった。また配線材１７、外部接続用端子１８ａ，１８ｂ、絶縁材１４、および酸化物半導体層１３の寸法はそれぞれ以下の通りであった。
配線材１７：厚さ４μｍ、幅２００μｍ、図２のＸ方向に沿った長さ７９ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向に沿った長さ２１ｍｍ
外部接続用端子１８ａ，１８ｂ：厚さ２０μｍ、幅２ｍｍ、長さ７ｍｍ
絶縁材１４：５０μｍ、幅３ｍｍ
酸化物半導体層１３：厚さ１８μｍ、図２のＸ方向の長さ５６ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向の長さ９１ｍｍ
【０２００】
次に、作用極を、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）を０．２ｍＭ含み、溶媒を、アセトニトリルとｔｅｒｔブタノールとを１：１の体積比で混合してなる混合溶媒とした色素溶液中に一昼夜浸漬させた後、取り出して乾燥させ、酸化物半導体層に光増感色素を担持させた。
【０２０１】
次に、酸化物半導体層の上に、３−メトキシプロピオニトリルからなる溶媒中に、へキシルメチルイミダゾリウムヨージド２Ｍ、ｎ−メチルベンゾイミダゾール０．３Ｍ、グアニジウムチオシアネート０．１Ｍからなる電解質を塗布し乾燥させて電解質を配置した。
【０２０２】
次に、第１封止部を形成するための第１一体化封止部形成体を準備した。第１一体化封止部形成体は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名：バイネル、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように、且つ、環状部の幅が２ｍｍ、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍとなるように第１一体化封止部形成体を作製した。
【０２０３】
そして、この第１一体化封止部形成体を、作用極上の絶縁材３３に重ね合わせた後、第１一体化封止部形成体を加熱溶融させることによって作用極上の絶縁材３３に接着させた。
【０２０４】
次に、４枚の対極を用意した。４枚の対極のうち２枚の対極は、４．６ｃｍ×１．９ｃｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。４枚の対極のうち残りの２枚の対極は、４．６ｃｍ×２．０ｃｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。また、上記第１一体化封止部形成体をもう１つ準備し、この第１一体化封止部形成体を、対極のうち作用極と対向させる面に、上記と同様にして接着させた。
【０２０５】
そして、作用極に接着させた第１一体化封止部形成体と、対極に接着させた第１一体化封止部形成体とを対向させ、第１一体化封止部形成体同士を重ね合わせた。そして、この状態で第１一体化封止部形成体を加圧しながら第１一体化封止部形成体を加熱溶融させた。こうして作用極と対極との間に第１封止部を形成した。このとき、第１一体化封止部の仕切部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｐ、第１一体化封止部のうちの環状部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｑ、第１一体化封止部の仕切部の幅Ｒおよび環状部の幅Ｔはそれぞれ以下の通りであった。
Ｐ＝１．０ｍｍ
Ｑ＝２．０ｍｍ
Ｒ＝２．６ｍｍ
Ｔ＝２．２ｍｍ
【０２０６】
次に、第２一体化封止部を準備した。第２一体化封止部は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名：バイネル、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が、１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように且つ、環状部の幅が２ｍｍで、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍとなるように第２一体化封止部を作製した。第２一体化封止部は、第１一体化封止部と共に対極の縁部を挟むように対極に貼り合わせた。このとき、第２一体化封止部を対極に押しつけながら第１一体化封止部及び第２一体化封止部を加熱溶融させることによって対極及び第１一体化封止部に貼り合せた。
【０２０７】
次に、各対極の金属基板上に、乾燥剤シートを両面テープで貼り付けた。乾燥剤シートの寸法は、厚さ１ｍｍ×縦３ｃｍ×横１ｃｍであり、乾燥剤シートとしては、ゼオシート（商品名、品川化成社製）を用いた。
【０２０８】
次に、図２に示すように、第２一体化封止部の３つの仕切部にそれぞれバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｃを、低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ５００）を、バイパスダイオードの両端の端子から対向基板２０の金属基板２１につながるように塗布することによって固定した。また４つのセル５０Ａ〜５０Ｄのうちセル５０Ｄの第２一体化封止部の環状部上にバイパスダイオード７０Ｄを、上記低温硬化型の銀ペーストを、バイパスダイオードの両端の端子のうち一方の端子から対極につながるように塗布することによって固定した。こうして、４つのバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄに対して、隣り合う２つのバイパスダイオード同士を結ぶように配線材６０Ｑを形成した。このとき、配線材６０Ｑは、上記低温硬化型の銀ペーストを３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。バイパスダイオードとしては、ローム社製ＲＢ７５１Ｖ−４０を用いた。
【０２０９】
またバイパスダイオード間の各配線材６０Ｑと、３つの透明導電層１２Ａ〜１２Ｃ上の配線材接続部とをそれぞれ接続するように低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ−５００）を塗布し、硬化させることによって配線材６０Ｐを形成した。さらにバイパスダイオード７０Ａについては、透明導電層１２Ｅ上の配線材接続部と接続するように上記低温硬化型の銀ペーストを塗布し硬化させることによって配線材６０Ｐを形成した。このとき、配線材６０Ｐは、上記低温硬化型の銀ペーストを、３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。
【０２１０】
次に、ブチルゴム（アイカ工業社製「アイカメルト」）を２００℃で加熱しながらディスペンサで絶縁材１４上に塗布し、接着部の前駆体を形成した。一方、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）、アルミ箔（厚さ２５μｍ）、バイネル（商品名、デュポン社製）からなるフィルム（厚さ５０μｍ）をこの順に積層した積層体を用意した。そして、この積層体８０Ａの周縁部と接着部８０Ｂの前駆体の上に重ね合わせ、１０秒間加圧した。こうして、絶縁材１４に、接着部８０Ｂと積層体８０Ａとで構成されるバックシート８０を得た。以上のようにして光電変換素子を得た。
【０２１１】
なお、絶縁材３３として用いた緑色のガラスフリットについて、波長を横軸とした反射スペクトルを測定し、この反射スペクトルを、反射率の最大値が１となるように規格化した。一方、光増感色素について、波長を横軸とした吸収スペクトルを測定し、この吸収スペクトルを、吸光度の最大値が１となるように規格化した。そして、光増感色素の吸収スペクトル及び横軸の間の第１領域Ａと絶縁材３３の反射スペクトル及び横軸の間の第２領域Ｂとの重複領域Ｃの面積Ｓ１を算出するとともに、色素の第１領域Ａの面積Ｓを算出し、これらの値を用いてＳ１／Ｓの値を求めた。結果を表１に示す。
【０２１２】
（比較例１）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、青色のガラスフリット（商品名「カラーフリット６」、佐竹ガラス社製）」を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１３】
（比較例２）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、黄色のガラスフリット（商品名「カラーフリット３４」、佐竹ガラス社製）」を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１４】
（比較例３）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、赤色のガラスフリット（商品名「カラーフリット４０」、佐竹ガラス社製）」を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１５】
（実施例２）
色素として、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）の代わりに、Ｄ１３１からなる光増感色素（黄色）を用い、絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例１の青色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１６】
（比較例４）
絶縁材３３として、青色のガラスフリットの代わりに、実施例１の緑色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例２と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１７】
（比較例５）
絶縁材３３として、青色のガラスフリットの代わりに、比較例２の黄色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１８】
（比較例６）
絶縁材３３として、青色のガラスフリットの代わりに、比較例３の赤色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２１９】
（実施例３）
色素として、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）の代わりに、Ｄ２０５からなる光増感色素（赤紫色）を用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２０】
（比較例７）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例１の青色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例３と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２１】
（比較例８）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例２の黄色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例３と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２２】
（比較例９）
絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例３の赤色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例３と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２３】
（実施例４）
色素として、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）の代わりに、ＳＱ２からなる光増感色素（青色）を用い、絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例２の黄色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２４】
（実施例５）
色素として、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）の代わりに、ＳＱ２からなる光増感色素（青色）を用い、絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例３の赤色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２５】
（比較例１０）
絶縁材３３として、黄色のガラスフリットの代わりに、比較例１の青色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例４と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２６】
（比較例１１）
絶縁材３３として、黄色のガラスフリットの代わりに、実施例１の緑色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例４と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２７】
（実施例６）
色素として、Ｄ１０２からなる光増感色素（赤色）の代わりに、Ｎ７４９からなる光増感色素（緑色）を用い、絶縁材３３として、緑色のガラスフリットの代わりに、比較例２の黄色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例１と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２８】
（比較例１２）
絶縁材３３として、黄色のガラスフリットの代わりに、比較例１の青色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例６と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２２９】
（比較例１３）
絶縁材３３として、黄色のガラスフリットの代わりに、実施例１の緑色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例６と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２３０】
（比較例１４）
絶縁材３３として、黄色のガラスフリットの代わりに、比較例３の赤色のガラスフリットを用いたこと以外は実施例６と同様にして光電変換素子を作製した。そして、実施例１と同様にしてＳ１／Ｓの値を算出した。結果を表１に示す。
【０２３１】
（特性評価）
（光電変換特性）
実施例１〜６および比較例１〜１４で得られた光電変換素子について、初期出力（η０）を測定した。一方、絶縁材３３として着色されていない（無色の）ガラスフリットを使用した場合の初期出力（Ａ）も測定した。そして、測定した初期出力（η０）及び初期出力（Ａ）の値を用い、下記式：
規格化後の初期出力＝η０／Ａ
に基づいて規格化後の初期出力を算出した。結果を表１に示す。
【０２３２】
（外観）
また実施例１〜６および比較例１〜１４で得られた光電変換素子について、光入射側から見たときの外観を評価した。結果を表１に示す。なお、表１において、外観は以下の基準に基づいて評価した。
Ａ・・・電解質の色や対極の色又は形状が全く見えない
Ｂ・・・電解質の色や対極の色又は形状がわずかに見える
Ｃ・・・電解質の色や対極の色又は形状がよく見える
【０２３３】
【表１】
2016207949.tif 000003
【０２３４】
表１に示すように、実施例１及び比較例１〜３の光電変換素子はいずれも、良好な外観を実現できることが分かった。また実施例１の光電変換素子は、比較例１〜３の光電変換素子に比べて、光電変換特性を向上させることができることが分かった。
【０２３５】
実施例２及び比較例４〜６の光電変換素子はいずれも、良好な外観を実現できることができることが分かった。また実施例２の光電変換素子は、比較例４〜６の光電変換素子に比べて、光電変換特性を向上させることができることが分かった。
【０２３６】
実施例３及び比較例７〜９の光電変換素子はいずれも、良好な外観を実現できることが分かった。また実施例３の光電変換素子は、比較例７〜９の光電変換素子に比べて、光電変換特性を向上させることができることが分かった。
【０２３７】
実施例４〜５及び比較例１０〜１１の光電変換素子はいずれも、良好な外観を実現できることができることが分かった。また実施例４〜５の光電変換素子は、比較例１０〜１１の光電変換素子に比べて、光電変換特性を向上させることができることが分かった。
【０２３８】
実施例６及び比較例１２〜１４の光電変換素子はいずれも、良好な外観を実現できることができることが分かった。また実施例６の光電変換素子は、比較例１２〜１４の光電変換素子に比べて、光電変換特性を向上させることができることが分かった。
【０２３９】
以上より、本発明の光電変換素子によれば、良好な外観を実現しながら光電変換特性を向上させることができることが確認された。
【符号の説明】
【０２４０】
１１…透明基板
１２…透明導電層
１２ａ…本体部
１３…酸化物半導体層
１４…絶縁材
１５…透明導電性基板（導電性基板）
２０…対極（対向基板）
３０Ａ…封止部
３３…絶縁材
５０，５０Ａ〜５０Ｄ…光電変換セル
１００〜７００…光電変換素子
【図１】
2016207949.tif 000004
【図２】
2016207949.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016207949.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016207949.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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