(57)【要約】【課題】安価に製造可能という色素増感太陽電池の最大利点を保ちつつ、意匠性を向上し得る色素増感太陽電池シート、およびその製造方法を提案する。【解決手段】互いに対向する一対のシート状透明材２ａの少なくとも一方に、所定の画像パターンにより形成された補色画像部３１ａ〜３１ｃからなる画像層４を備え、該画像パターンが、発電層３を構成する光電極の増感色素の色と互いに補色関係をなす半透明色により形成されている色素増感太陽電池シート１としたから、該画像層４により優れた意匠性を発揮できると共に、製造コストの増加を可及的に抑制できる。また、本発明の色素増感太陽電池シート１の製造方法は、一方のシート状透明材２ａに、画像層４と光電極とを形成した後に、他方のシート状透明材と接合するようにしたから、該画像層４と光電極とを精度良く位置合わせできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対のシート状透明材と、
該シート状透明材の間に配設され、互いに対向する光電極と対向電極とを備えた一又は複数のセルが設けられた発電層と
を備え、
該発電層の各セルは、その光電極に所定の増感色素が吸着されたものである色素増感太陽電池シートであって、
少なくとも一方のシート状透明材の外側面および／または内側面に、前記発電層と重なるように配設された透光性の画像層を備え、
該画像層は、前記セルの増感色素の色と互いに補色関係をなす半透明色で所定の画像パターンにより形成された補色画像部を備えていることを特徴とする色素増感太陽電池シート。
【請求項２】
補色画像部の画像パターンが、網点および／または万線により構成されると共に、
画像層は、前記画像パターンによる濃度が互いに異なる複数の前記補色画像部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の色素増感太陽電池シート。
【請求項３】
画像層が配設されたシート状透明材に、該画像層を被覆する透明層が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色素増感太陽電池シート。
【請求項４】
一方のシート状透明材の外側面に画像層を備えた、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の色素増感太陽電池シートの製造方法にあって、
一方のシート状透明材の外側面に画像層を形成し、かつ当該シート状透明材の内側面に、発電層の、少なくとも光電極を形成した後に、
前記一方のシート状透明材と他方のシート状透明材とを発電層を介して接合するようにしたことを特徴とする色素増感太陽電池シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光エネルギーを電力に変換する色素増感太陽電池シートと、該色素増加太陽電池シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
色素増感太陽電池は、シリコン型の太陽電池に比して、安価に製造できるという大きな利点があると共に、比較的薄いシート状に形成することができるため、多方面への利用が期待されている。シート状の色素増感太陽電池（以下、色素増感太陽電池シートという）は、一般的に、互いに対向する一対のシート状透明材の間に、複数のセルが直列接続された発電部を備えたものである。そして、発電部は、導電性の基板上に光触媒の多孔質ナノ粒子が膜状に付着され且つ該多孔質ナノ粒子に増感色素が吸着された光電極と、白金や炭素などの対向電極と、該光電極と対向電極との間に介装された電解質層とを備えてなる。
【０００３】
色素増感太陽電池シートは、光電極に使用する増感色素に応じて異なる色のものを製造できる。さらには、互いに色の異なる複数の増感色素を使用して模様や絵柄を形成することも可能であり、例えば特許文献１に、光電極の多孔質ナノ粒子に複数の増感色素を付着させた構成が提案されている。かかる構成は、多彩な模様や絵柄により高い意匠性を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した複数の増感色素を使用した従来構成にあっては、互いに異なる増感色素を光電極の多孔質ナノ粒子に吸着させたものであることから、製造工程が繁雑化し、製造にかかるコストが増大するという問題がある。例えば、上述した特許文献１の構成の製造方法としては、導電性の基板上に多孔質ナノ粒子からなる膜を形成した後に、該膜の一部分を所定パターンで除去して、該除去部位に隔壁を形成し、該隔壁で区画された各領域に異なる色の増感色素を付着する。このように、意匠性に優れる模様や絵柄等を形成するためには、複数の増感色素を吸着させる多数の工程を要していたことから、該工程数の増加により製造コストが増大していた。そして、製造コストの増大は、上述した色素増感太陽電池の有する最大の利点を、低減してしまう。こうしたことから、製造に要するコスト増加を抑制しつつ、意匠性に優れた構成が希求されていた。
【０００６】
本発明は、安価に製造可能という色素増感太陽電池の最大利点を保ちつつ、意匠性を向上し得る色素増感太陽電池シート、および該色素増感太陽電池シートの製造方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、互いに対向する一対のシート状透明材と、該シート状透明材の間に配設され、互いに対向する光電極と対向電極とを備えた一又は複数のセルが設けられた発電層とを備え、該発電層の各セルは、その光電極に所定の増感色素が吸着されたものである色素増感太陽電池シートであって、少なくとも一方のシート状透明材の外側面および／または内側面に、前記発電層と重なるように配設された透光性の画像層を備え、前記セルの増感色素の色と互いに補色関係をなす半透明色で、所定の画像パターンにより形成された補色画像部を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、画像層は、一の補色画像部を備えた構成であっても良いし、複数の補色画像部を備えた構成であっても良い。そして、複数の補色画像部を備えた構成の場合、同一の画像パターンにより各補色画像部が形成された構成、相互に異なる画像パターンにより各補色画像部が形成された構成のいずれであっても良い。
【０００９】
かかる構成にあっては、補色画像部の半透明色の部位で反射する色の光と、発電層の光電極に達して該光電極の増感色素で反射する色の光とによって、該補色画像部が表現される。そして、この補色画像部が、該補色画像部の周囲と明確に区別して視認され得る。そのため、本構成によれば、補色画像部により意匠性を向上でき、さらに、該補色画像部を所定の図柄（文字、数字、絵柄など）とすることで、該意匠性を一層向上できる。また、光電極の増感色素の色と補色画像部の半透明色とが互いに補色関係をなすことから、該半透明色の部位に光が入射すると、該光のなかで、該光電極の増感色素で光励起する色の光が、当該部位を透過して該光電極に達する。そのため、発電層では、こうした半透明色の部位を透過した色の光であっても、透明な部位を透過した光と同様に、光電極の増感色素で光励起できることから、所望の電力を発生できる。すなわち、本構成の発電層は、画像層の補色画像部の影響をほとんど受けずに、所望の発電能力を発揮できる。
【００１０】
尚ここで、本構成にあって、光電極の増感色素の色と補色画像部の半透明色との「補色関係」とは、一方の色が他方の補色であるという厳密な関係に加え、光電極の増感色素で十分に光励起できる光を補色画像部が透過し得る関係であることを含む。すなわち、光電極の増感色素が補足画像部を透過した光で光励起することによって、上記した所望の発電能力を発揮できるように、前記した補色関係が設定されていれば良い。例えば、光電極の増感色素の色と補色画像部の半透明色とにあっては、一方の色が他方の補色である関係であるか、又は一方の色が、１２色相の色相環において他方の補色と隣接する色である関係であることが好適である。具体例として、一方を黄色とした場合に、他方を、青紫色（厳密な補色）、青色、または紫色に設定できる。
【００１１】
また、本構成は、発電層を覆うように画像層を設けたものであり、該画像層は、例えば印刷等によりシート状透明材に形成可能である。そして、発電層とシート状透明材とは、従前の色素増感太陽電池の構成を適用可能であることから、本構成は、一般的なシート状の色素増感太陽電池シートに画像層を設けるのみで比較的容易に製造できる。そのため、本構成によれば、製造工程が繁雑化することが無く、且つ製造コストの増加を可及的に抑制できる。したがって、本構成は、安価に製造できるという色素増感太陽電池の最大利点を保ちつつ、優れた意匠性を有するものである。
【００１２】
上述した本発明の色素増感太陽電池シートにあって、補色画像部の画像パターンが、網点および／または万線により構成されると共に、画像層は、前記画像パターンによる濃度が互いに異なる複数の前記補色画像部を備えている構成が提案される。
【００１３】
ここで、複数の補色画像部は、網点や万線のサイズ（面積や幅など）やピッチ間隔（線数）を変えることによって、互いに異なる濃度とした構成が好適である。
【００１４】
かかる構成にあって、各補色画像部は、半透明色の網点や万線で反射する色の光と、発電層の光電極に達して該光電極の増感色素で反射する色の光とによって、表現されると共に、夫々の濃度に応じて該表現が異なって生ずる。そのため、複数の補色画像部によって、多彩な意匠を表すことができるから、本構成によれば、意匠性を一層向上できる。
【００１５】
さらに、本構成の各補色画像部は、網点や万線を印刷などにより比較的容易に形成できる。したがって、本構成にあっても、製造工程の繁雑化や製造コストの増大を生ずること無く製造でき、かつ優れた意匠性を有している。
【００１６】
上述した本発明の色素増感太陽電池シートにあって、画像層が配設されたシート状透明材に、該画像層を被覆する透明層が設けられている構成が提案される。
【００１７】
かかる構成によれば、シート外側面に対して低角度で当たる光を、透明層で反射させることができるから、所謂色転び現象を抑制でき、補色画像部を所望の色ではっきりと表現できる。詳述すると、仮に透明層を備えない構成では、画像層の補色画像部に前記低角度で当たる光が、該補色画像部で反射してしまい、光電極にほとんど達しないことから、この低角度の光では、補色画像部の半透明色が強く表れる。そして、こうした低角度の光により表れる強い半透明色によって、シート外側面に対して高角度で当たる光で表れる色が影響を受けることから、補色画像部は、その半透明色と増感色素の色とからなる所望の色で表れ難くなる。このように所望の色で表現され難くなる現象が、前記した色転び現象であり、該色転び現象により意匠性の低減が懸念される。本構成では、画像層を覆う透明層で低角度の光を反射することから、該低角度の光による色転び現象を抑制でき、高角度の光によって補色画像部を所望の色で表現できる。したがって、本構成によれば、補色画像部による意匠性が安定して発揮される。
【００１８】
尚、本構成にあって、透明層は、シート状透明材の外側面に配設された画像層を被覆するように設けた構成が好適である。かかる構成によれば、画像層の色転び現象を抑制する作用効果が一層明確に生じ得る。
【００１９】
また、本発明は、一方のシート状透明材の外側面に画像層を備えた上述した色素増感太陽電池シートの製造方法にあって、一方のシート状透明材の外側面に画像層を形成し、かつ当該シート状透明材の内側面に、発電層の、少なくとも光電極を形成した後に、前記一方のシート状透明材と他方のシート状透明材とを発電層を介して接合するようにしたことを特徴とする色素増感太陽電池シートの製造方法である。
【００２０】
ここで、本方法にあっては、一方のシート状透明材に、発電層（光電極、対向電極、および電解質層など）を形成した後に、他方のシート状透明材と接合するようにしても良いし、又は、一方のシート状透明材に光電極を形成し、他方のシート状透明材に対向電極を形成した後に、これらシート状透明材を接合するようにしても良い。
【００２１】
かかる製造方法にあっては、一方のシート状透明材に画像層と光電極とを形成することによって、該画像層の画像パターンと該光電極とを精度良く位置合わせすることができる。そのため、本製造方法によれば、画像パターンの半透明色と光電極の増感色素の色とにより所望の意匠性を有する色素増感太陽電池シートを、安定して製造することができる。
【００２２】
詳述すると、例えば、一方のシート状透明材に画像層を形成し、他方のシート状透明材に光電極を形成した後に、これらシート状透明材を接合する製造方法の場合には、該接合の際に、画像層の画像パターンと光電極との位置合わせが難しく、該位置がずれることで所望の意匠性を発揮できない虞がある。本発明の製造方法は、こうした問題を生じず、上記のように所望の意匠性を有する色素増感太陽電池シートを製造できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の色素増感太陽電池シートによれば、上述したように、安価に製造できるという色素増感太陽電池の最大利点を保ちつつ、補色画像部により優れた意匠性を発揮できると共に、所望の発電能力を発揮できる。
【００２４】
本発明の色素増感太陽電池シートの製造方法によれば、上述したように、画像層と光電極とを精度良く位置合わせでき、優れた意匠性を有する本発明の色素増感太陽電池シートを安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施例の色素増感太陽電池シート１の平面図である。
【図２】色素増感太陽電池シート１の分解斜視図である。
【図３】色素増感太陽電池シート１の構造を説明する断面拡大図である。
【図４】本実施例の色素増感太陽電池シート１の製造工程を示すフロー図である。
【図５】（ａ）被覆層形成工程後のシート状透明材２ａの部分拡大断面図と、（ｂ）対極形成工程後のシート状透明材２ｂの部分拡大断面図と、（ｃ）接合工程を説明する部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明にかかる実施形態を添付図面に従って以下説明する。
本実施例の色素増感太陽電池シート１は、図１，２のように、所定の透明フィルムやガラス板等からなる一対のシート状透明材２ａ，２ｂと、該シート状透明材２ａ，２ｂ間に介装された発電層３と、一方のシート状透明材２ａの外側面に設けられた画像層４とを備えてなる。さらに、シート状透明材２ａには、画像層４を外側から被覆する透明層５が配設されている。
【００２７】
尚、本実施例にあっては、画像層４が設けられた一方のシート状透明材２ａ側を、表側とし、他方のシート状透明材２ｂ側を、裏側として規定する。また、シート厚み方向で、両シート状透明材２ａ，２ｂ間を、内側とし、一方のシート状透明材２ａの表側と他方のシート状透明材２ｂの裏側とを、外側として規定する。これにより、各シート状透明材２ａ，２ｂの夫々の外側面と内側面とが規定される。
【００２８】
上記した一対のシート状透明材２ａ，２ｂと発電層３とにより、所謂色素増感太陽電池が構成される。ここで、発電層３は、帯状のセル１１が複数並設され、各セル１１が直列接続されてなる。セル１１は、図３のように、対向状に配された一対の導電層２１，２１と、一方の導電層２１の内側面に設けられた負極層２２と、他方の導電層２１の内側面に設けられた正極層２３と、該負極層２２および正極層２３との間に設けられた電解質層２４とを備える。さらに、これら負極層２２、正極層２３、および電解質層２４の左右両側には、封止層２６，２６が設けられている。こうした複数のセル１１は、表裏のシート状透明材２ａ，２ｂ間で、表側に負極層２２が位置し且つ裏側に正極層２３が位置するように、並設されている。また、隣合うセル１１間には、隣合うセル１１，１１を直列接続する銀配線層２７が夫々設けられている。
【００２９】
負極層２２は、導電層２１の内側面に、光触媒である多孔質ナノ粒子が層状に付着され、該多孔質ナノ粒子に所定の増感色素が吸着されてなるものである。本実施例にあっては、多孔質ナノ粒子に、酸化亜鉛の粒子を用いている。また、本実施例の正極層２３は、導電性ポリマーの薄膜により形成されたものである。また、本実施例にあって、シート状透明材２ａ，２ｂは、ポリエチレンナフタレート製の透明フィルムからなり、導電層２１は、酸化インジウム錫が層状に設けられてなるものである。尚、負極層２２と、該負極層２２が形成された一方の導電層２１とにより、本発明にかかる光電極が構成されており、正極層２３と、該正極層２３が形成された他方の導電層２１とにより、本発明にかかる対向電極が構成される。
【００３０】
さらに、負極層２２の増感色素は、透光性を有する所定色の有機色素であり、発電層３の各セル１１は、該増感色素によって、透光性の所定色を呈する。本実施例にあっては、黄色の増感色素を用いていることから、各セル１１は、透光性の黄色（クリアイエロー）となっている。
【００３１】
こうした発電層３は、太陽光の照射により、その光を負極層２２の増感色素が吸収して光励起することで、電力を生ずる。尚、本実施例の色素増感太陽電池シート１における電力発生の原理は、一般的な色素増感太陽電池と同じであることから、その詳細については省略する。
【００３２】
一方、表側のシート状透明材２ａの外側面には、図１〜３のように、画像層４が発電層３に重なるように設けられている。本実施例にあって、画像層４は、発電層３を構成する各セル１１上の所定位置に夫々形成された複数の補色画像部３１ａ〜３１ｃにより構成されている。補色画像部３１ａ〜３１ｃは、網点で構成される画像パターンにより形成されており、各補色画像部３１ａ〜３１ｃで相互に異なる画像パターンが設定されている。具体的には、各補色画像部３１ａ〜３１ｃの夫々の画像パターンが、同一線数で且つ相互にサイズ（網点の大きさ）の異なる網点により構成されており、夫々の網点サイズに応じて各補色画像部３１ａ〜３１ｃの濃度が異なる。本実施例では、補色画像部３１ａ、補色画像部３１ｂ、補色画像部３１ｃの順で、網点のサイズが段々と大きくなっていることから、補色画像部３１ａの濃度が最も低く、補色画像部３１ｃの濃度が最も高い。
【００３３】
補色画像部３１ａ〜３１ｃの網点は、上記した発電層３の増感色素の色と互いに補色関係をなす半透明色で形成されている。この網点に太陽光が入射すると、該網点の半透明色と同色の光が透過し、当該色の光により発電層３の増感色素が光励起できる。このように、前記網点の半透明色と前記増感色素の色が互いに補色関係をなすことにより、該半透明色の網点は、発電層３の増感色素で光励起する色の光を透過する。一方、網点以外の透明部位では、太陽光が発電層３に入射することから、該太陽光により増感色素が光励起する。ここで、発電層３の増感色素は、該増感色素の色と補色関係をなす色の光によって光励起できることから、補色画像部３１ａ〜３１ｃの網点を透過した光と該発電層３に入射する太陽光とのいずれによっても、同様に光励起できる。そのため、発電層３は、その全域で略等しく光励起することができ、所望の電力を安定して発生できる。
【００３４】
尚、本実施例にあって、補色画像部３１ａ〜３１ｃの網点は、半透明の青色で形成されている。ここで、青色は、発電層３の増感色素の黄色と互いに補色関係をなす色に相当する。詳述すると、黄色の補色は、厳密には青紫色であり、青色は、ＲＧＢカラーの１２色相により表される色相環において、青紫色に隣接する色である。そして、青色であっても、黄色の増感色素で十分に光励起できる光を透過することから、補色（青紫色）を透過した光や太陽光と同様に光励起でき、上述したように、発電層３で所望の電力を発生できる。このように補色画像部３１ａ〜３１ｃの網点の半透明色は、発電層３で所望の電力を発生するために必要となる光励起が増感色素で生ずるにように、該増感色素の色の補色、又は１２色相の色相環において該補色と隣接する色に設定している。
【００３５】
こうした補色画像部３１ａ〜３１ｃは、太陽光が当たると、網点で反射した光で見える青色と、発電層３の負極層２２（増感色素）で反射した光で見える黄色とが混ざった緑系の色で表われる。さらに、各補色画像部３１ａ〜３１ｃは、上述したように網点の濃度が異なることから、最も濃度の低い補色画像部３１ａでは、前記負極層２２（増感色素）で反射する光が多くなるため、当該光による黄色の強い緑系の色で表れる。一方、最も濃度の高い補色画像部３１ｃは、網点で反射する光が多くなるため、当該光による青色の強い緑系の色で表れる。そして、中間の濃度の補色画像部３１ｂでは、補色画像部３１ａと補色画像部３１ｃとの中間の緑系の色で表れる。このように各補色画像部３１ａ〜３１ｃは、その濃度によって、相互に異なる緑系の色で表現されるものであり、緑系の三色で夫々視認される。
【００３６】
さらに、本実施例にあっては、表側のシート状透明材２ａに、上記の画像層４を配していない部位（以下、非画像部という）７もあり、該非画像部７では、太陽光が該シート状透明材２ａを介して発電層３に入射し、該太陽光により発電層３の増感色素が光励起する。そのため、この非画像部７では、主に、発電層３の負極層２２（増感色素）で反射した光により黄色で表れる。このように本実施例では、表側のシート状透明材２ａに設けられた画像層４の各補色画像部３１ａ〜３１ｃで視認される三色の緑系の色と、非画像部７で視認される黄色との四色によって、該画像層４による画像が表現される。本実施例の画像層４は、補色画像部３１ａ，３１ｃにより絵柄（花）の画像が形成され、補色画像部３１ｂにより文字（ＫＯＢ）の画像が形成され、その周囲の非画像部７と明確に区別されて表現される。
【００３７】
また、表側のシート状透明材２ａの外側面には、発電層３の全域を被覆するように透明層５が形成されており、該透明層５により画像層４が完全に被覆されている。ここで、透明層５は、本実施例にあって、ウレタン系のクリアニスにより形成されている。
【００３８】
尚、本実施例にあって、本発明にかかる画像パターンが、各補色画像部３１ａ〜３１ｃの絵柄や文字の画像形態、および夫々を構成する網点のサイズにより実現されている。
【００３９】
次に、上述した本実施例の色素増感太陽電池シート１の製造方法について説明する。
本実施例の製造方法では、シート状透明材２ａ，２ｂに、発電層３、画像層４、および透明層５を、所定の印刷装置で順次印刷することにより形成する。本製造方法は、図４のように、第一光電極形成工程、画像層形成工程、第二光電極形成工程、被覆層形成工程、対極形成工程、および接合工程により実現される。
【００４０】
第一光電極形成工程では、内側面に酸化インジウム錫が層状に担持されたポリエチレンナフタレート製の透明フィルムを用い、該透明フィルムの内側面に、表側銀配線層２７ａを印刷する。ここで、表側銀配線層２７ａは、後述する対極形成工程で形成される裏側銀配線層２７ｂと積層されることにより、上述した銀配線層２７を構成するものである。その後、エッチング処理を実行し、不要な酸化インジウム錫を除去して導電層２１を形成する。この第一光電極形成工程により、内側面に導電層２１と表側銀配線層２７ａとが形成された表側のシート状透明材２ａを得る（図５（ａ）参照）。
次に、画像層形成工程を実行する。画像層形成工程では、前記表側のシート状透明材２ａの外側面に、画像層４を印刷する。ここで、画像層４は、次の第二光電極形成工程で印刷する負極層２２に合わせた所定位置に精度良く形成され得る。これは、画像層４を印刷する印刷装置と負極層２２を印刷する印刷装置とで、一のシート状透明材２ａにおける負極層２２の印刷位置と画像層４の印刷位置とを夫々設定して印刷制御できることに因る（図５（ａ）参照）。
次に、第二光電極形成工程を実行する。第二光電極形成工程では、表側のシート状透明材２ａの内側面に形成した導電層２１上に酸化亜鉛を印刷した後に、該酸化亜鉛に増感色素を吸着させる。これにより、負極層２２を形成する。この第二光電極形成工程で負極層２２を形成することで、導電層２１と負極層２２とからなる本発明の光電極が形成される（図５（ａ）参照）。
次に、被覆層形成工程を実行する。被覆層形成工程では、表側のシート状透明材２ａの外側面に、透明層５を印刷する。ここで、透明層５は、画像層４を被覆すると共に、該シート状透明材２ａの内側面に形成した負極層２２と表側銀配線層２７とを覆うように形成される。すなわち、本実施例では、透明層５を、発電層３の全域を完全に被覆するように形成する。
こうした第一光電極形成工程から被覆層形成工程により、図５（ａ）のように、表側のシート状透明材２ａの内外に、導電層２１、負極層２２、画像層４、および透明層５が形成される。
【００４１】
一方、対極形成工程では、上記の第一光電極形成工程と同様に、内側面に酸化インジウム錫が層状に担持されたポリエチレンナフタレート製の透明フィルムを用い、該透明フィルムの内側面に、裏側銀配線層２７ｂを印刷する（図５（ｂ）参照）。その後、エッチング処理により、不要な酸化インジウム錫を除去して導電層２１を形成する。これにより、内側面に導電層２１と裏側銀配線層２７ｂとが形成された裏側のシート状透明材２ｂを得る。次に、シート状透明材２ｂの内側面に形成した導電層２１上に、導電性ポリマーを印刷し、正極層２３を形成する。こうした対極形成工程により、図５（ｂ）のように、裏側のシート状透明材２ｂの内側面に、導電層２１と正極層２３とが形成される。尚ここで、導電層２１と正極層２３とにより、本発明の対向電極が形成される。
【００４２】
上記した接合工程では、第一光電極形成工程から被覆層形成工程で形成した表側のシート状透明材２ａと、対極形成工程で形成した裏側のシート状透明材２ｂとを貼り合わせる。この接合工程では、先ず、表側のシート状透明材２ａの内側面に、所定の封止剤を印刷して封止層２６を形成する（図５（ｃ）参照）。その後、表側のシート状透明剤２ａの内側面に設けた負極層２２上に、電解質層２４を構成する電解液を滴下して付着させる。次に、図５（ｃ）のように、負極層２２や画像層４等を形成した表側のシート状透明材２ａと、正極層２３等を形成した裏側のシート状透明材２ｂとを、互いの内側面同士を貼り合わせるようにして接合する。ここで、表側のシート状透明材２ａと裏側のシート状透明材２ｂとを、負極層２２と正極層２３とが対向するように、位置決めして接合する。これにより、表側のシート状透明材２ａの負極層２２と裏側のシート状透明材２ｂの正極層２３とによって、該負極層２２に付着した電解液を挟み込んで、電解質層２４が形成される。さらに、表側のシート状透明材２ａの表側銀配線層２７ａと裏側のシート状透明材２ｂの裏側銀配線層２７ｂとが接合されて一体化され、銀配線層２７が形成される（図３参照）。こうして一対のシート状透明材２ａ，２ｂとの間に発電層３が形成され、本実施例の色素増感太陽電池シート１が形成される。
【００４３】
本実施例の色素増感太陽電池シート１は、上述したように、画像層４の各補色画像部３１ａ〜３１ｃの半透明色（青色）と発電層３の増感色素の色（黄色）とが互いに補色関係をなすことから、該半透明色の網点を透過した光と太陽光とのいずれによっても、該発電層３の増感色素が同様に光励起し、該発電層３が所望の電力を安定して発生できる。すなわち、画像層４を設けたことによる、発電層３の発電能力への影響は、ほとんど無い。
また、画像層４の各補色画像部３１ａ〜３１ｃは、夫々を構成する網点のサイズが異なることで、互いに異なる濃度となっていることから、該網点で反射した色の光と増感色素で反射した色の光とによって、互いに異なる緑系の三色で表現される。そして、これら補色画像部３１ａ〜３１ｃは、その周囲の、黄色で表れる非画像部７と合わせて、本実施例の色素増感太陽電池シート１の意匠を構成している。こうした本実施例の画像層４では、補色画像部３１ａ，３１ｃとによる花絵柄の画像と、補色画像部３１ｂによる文字の画像とが、前記四色により多彩に表現される。したがって、画像層４により、本実施例の色素増感太陽電池シート１は、高い意匠性を有するものである。
また、本実施例にあって、表裏のシート状透明材２ａ，２ｂと発電層３との構成は、一般的なシート状の色素増感太陽電池を適用できる。そのため、本実施異例の色素増感太陽電池シート１は、前記一般的な構成に、画像層４と透明層５とを形成することによって、比較的容易に製造できる。そのため、本実施例の構成は、上述した従来構成のように製造工程が繁雑化することが無く、製造コストの増加を可及的に抑制できる。
このように本実施例の色素増感太陽電池シート１は、安価に製造できるという色素増感太陽電池の最大利点を保ちつつ、優れた意匠性を有し且つ所望の発電能力を発揮できる。
【００４４】
さらに、本実施例の構成は、透明層５が設けられている。この透明層５は、当該色素増感太陽電池シート１の板厚方向に対して低角度で当たる光を反射できることから、該低角度の光が画像層４で反射することで生ずる所謂色転び現象を防止できる。ここで、色転び現象を詳述すると、仮に透明層５を備えない構成の場合には、画像層４に前記低角度の光が当たると、当該光が該画像層４で反射して、該画像層４を透過し難くなることから、該反射した光により青色が表れる。そのため、画像層４では、高角度で当たる光で表れる所望の緑系の色よりも青色が強い色に視認されるという、前記色転び現象を生じ易くなる。具体的には、透明層５を備えない構成の場合、網点濃度の低い補色画像部３１ａが、前記色転び現象によって青色の強い緑系の色で視認されてしまうと、次に濃度の低い補色画像部３１ｂでの色との差が小さくなることから、これら補色画像部３１ａ，３１ｂによる意匠性が低減する。すなわち、本来三色で表現される補色画像部３１ａ〜３１ｃによる所望の意匠性が正しく発揮されないという問題が生ずる。一方、本実施例の構成の場合には、前記のように透明層５を設けたことによって、低角度で当たる光を該透明層５で反射できることから、画像層４での反射を可及的に抑制でき、前記色転び現象の発生を防止できる。そのため、本実施例の構成によれば、色転び現象による前記意匠性の低減という問題を生じない。
【００４５】
一方、本実施例の色素増感太陽電池シート１を製造する製造方法では、上述したように、第一光電極形成工程、画像層形成工程、および第二光電極形成工程により、表側のシート状透明材２ａに発電層３の負極層２２と画像層４とを印刷した後に、該シート状透明材２ａと裏側のシート状透明材２ｂとを接合するようにしている。この方法によれば、表側のシート状透明材２ａの外側面と内側面とに、負極層２２と画像層４とを所望の位置に夫々精度良く位置決めして印刷できる。そのため、かかる方法で製造された本実施例の色素増感太陽電池シート１は、上述した画像層４による高い意匠性が安定して発揮される。換言すれば、本実施例の製造方法により、高い意匠性を有する色素増感太陽電池シート１を安定して製造できる。
【００４６】
本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、上述の実施例以外の構成についても本発明の趣旨の範囲内で適宜変更して実施可能である。
例えば、発電層の増感色素の色と画像層の補色画像部を構成する網点の半透明色とは、互いに補色関係をなす色であれば、上記した実施例の黄色と青色の他にも適宜設定可能である。例えば、発電層の増感色素が黄色である場合には、青色の他に、青紫色や紫色としても良い。ここで、青紫色は、黄色の補色であり、紫色は、１２色相の色相環において、該補色の青紫色に隣接する色であり、いずれの色も、黄色と互いに補色関係をなす。このように、補色画像部の網点の半透明色と発電層の増感色素の色とは、上述したように、一方が他方の補色とする構成、又は一方の色が１２色相の色相環において他方の色の補色と隣接する色とする構成を適用することにより、互いに補色関係となるため、上述した本実施例と同様の作用効果を奏し得る。尚、これら以外の具体例としては、「赤色」と「青緑」、「赤色」と「緑」、「緑」と「赤紫」等の補色関係を適用できる。
【００４７】
また、上述した実施例の色素増感太陽電池シート１は、画像層４が網点により構成される補色画像部３１ａ〜３１ｃを備えた構成であるが、他の構成として、補色画像部が万線により構成されるものであっても良いし、又は、網点と万線との両方により構成されるものであっても良い。さらに、補色画像部がベタ塗りにより構成されるものであっても良い。
【００４８】
また、画像層４の補色画像部３１ａ〜３１ｃは、同一線数でサイズの異なる網点により互いの濃度が異なる構成としたが、他の構成として、同じサイズで線数の異なる網点により異なる濃度となるように形成することもできる。尚、前記した万線で構成される場合にあっても、線数や線幅を適宜設定することにより、同様に、異なる濃度で形成できる。
【００４９】
また、上述した実施例では、色素増感太陽電池シートの略全域に発電層を設けた構成であるが、その他の構成として、一部領域に発電層を設けていない構成とすることもできる。そして、この構成にあっては、発電層を設けていない一部領域にも、画像層を設けることができる。こうした発電層と画像層とが重ならない部位は、該画像層の網点の半透明色で表現されることから、該発電層と画像層とが重なる部位と異なる色で表れる。かかる構成によれば、さらに多彩な色表現を有する意匠となることから、意匠性が一層向上する。
【００５０】
また、上述した実施例では、画像層４を表側のシート状透明材２ａの外側面に設けた構成であるが、これに限らず、該画像層を、該シート状透明材２ａの内側面に設けた構成として良いし、該シート状透明材２ａの外側面と内側面との両方に設けた構成としても良い。さらに、裏側のシート状透明材２ｂの外側面や内側面に、画像層を設けた構成としても良い。これら構成にあっても、画像層が発電層（光電極）の表裏で外側に設けられていることから、上述した本実施例と同様の作用効果を奏し得る。
【００５１】
また、上述した実施例の色素増感太陽電池シート１の製造方法では、裏側のシート状透明材２ｂに形成した正極層２３に電解液を付着するようにしたが、他の方法として、表側のシート状透明材２ａの負極層２２に電解液を付着するようにしても良い。また、表側のシート状透明材２ａに、導電層２１、負極層２２、電解質層２４、正極層２３、導電層２１等を順次印刷して発電層３を形成し、さらに画像層４を形成した後に、当該シート状透明材２ａと裏側のシート状透明材２ｂとを接合するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
１  色素増感太陽電池シート
２ａ，２ｂ  シート状透明材  
３  発電層
４  画像層
５  透明層
１１  セル
３１ａ〜３１ｃ  補色画像部
【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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