(57)【要約】【課題】高温多湿の環境下においても長期安定性が高い光電変換素子封止構造体を提供する。【解決手段】光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部を直接的または間接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、開口部を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される光電変換部と、前記第１基板および前記第２基板を固定するとともに前記光電変換部を封入する第１シール部と、前記第２基板の前記開口部を封止するとともに前記光電変換部を封入する第２シール部と、第３基板と、前記第３基板が前記第２基板の前記開口部の第２シール部を直接的または間接的に塞ぐように、前記第１基板、前記第２基板および前記第３基板を固定する第３シール部と、前記第３シール部により固定されるスペーサと、を備える光電変換素子封止構造体。
【請求項２】
前記第２基板と前記第３基板との間の少なくとも一部に配置され、前記第２基板および前記第３基板を固定する第４シール部をさらに備える請求項１に記載の光電変換素子封止構造体。
【請求項３】
前記第４シール部は、前記光電変換部の全周囲に沿って配置される請求項２に記載の光電変換素子封止構造体。
【請求項４】
前記第３シール部に固定される端部基材をさらに備える請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光電変換素子封止構造体。
【請求項５】
前記第１基板の少なくとも一部の端面と前記第２基板の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、前記第１基板および前記第２基板の前記端面と前記端部基材との間の前記第３シール部の幅が均一である請求項４に記載の光電変換素子封止構造体。
【請求項６】
前記第１基板の少なくとも一部の端面と前記第３基板の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、前記第１基板および前記第３基板の前記端面と前記端部基材との間の前記第３シール部の幅が均一である請求項４に記載の光電変換素子封止構造体。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の光電変換素子封構造体を含み、前記光電変換素子封止構造体の前記端部基材および前記第３基板の少なくとも１つを含むケースを有する光電変換素子付き機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期安定性が高い光電変換素子封止構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子として、低コストで、高い光変換効率が得られることから、色素増感太陽電池素子が注目されており、種々の色素増感太陽電池素子が開発されている。
【０００３】
たとえば、特開２０１３−０５４８２７号公報（特許文献１）は、透明基板と、透明基板上に設けられる複数の電池部を有し、電池部がそれぞれ、一対の電極と、一対の電極間に配置される電解質と、一対の電極に連結し、一対の電極とともに電解質を封止する環状の封止部とを有する色素増感太陽電池モジュールであって、透明基板の電池部側に設けられ、封止部の外周面に入射する紫外線を遮蔽する第１紫外線遮蔽部と、透明基板のうち電池部と反対側の表面上に設けられ、封止部に向かう紫外線を遮蔽する第２紫外線遮蔽部とを備え、第１紫外線遮蔽部の少なくとも一部が、複数の電池部を包囲するように設けられている、色素増感太陽電池モジュールを開示する。
【０００４】
また、特許第５４１２５９３号公報（特許文献２）は、少なくとも１つの色素増感太陽電池とこれを裏面側で覆うバックシートとを有し、各色素増感太陽電池が、第１電極と、これに対向する第２電極と、第１電極または第２電極上に設けられる酸化物半導体層と、第１電極および第２電極を接合させる環状の封止部と、第１電極、第２電極および封止部によって形成される空間内に配置される電解質と、を備え、バックシートが、これを第１電極側に接着する接着層を有し、接合層が接着する第１電極側の被接着部には、少なくとも封止部の外側の第１電極被接着領域を含み、接着層と第１電極被接着領域との界面における接着層の気泡含有率が５〜９０％である色素増感太陽電池素子を開示する。
【０００５】
また、国際公開２０１３／１４５９７５号（特許文献３）は、光が入射される光入射面を有する透光性基板と、透光性基板の光入射面と反対側に設けられる少なくとも１つの色素増感太陽電池セルと、色素増感太陽電池セルを覆うバックシートと、透光性基板および色素増感太陽電池セルとバックシートとを接着し、樹脂を含む樹脂部と、樹脂部の内部に埋め込まれ、樹脂部よりも低い線膨張係数を有する材料からなる低線膨張係数体とを備え、色素増感太陽電池セルが、透光性基板に対向し、樹脂部と接着されている対向基板と、少なくとも透光性基板と対向基板との間に設けられる電解質と、透光性基板と対向基板とを連結する封止部とを有し、低線膨張係数体が、バックシートと少なくとも１つの色素増感太陽電池セルの対向基板との間で透光性基板の光入射面に沿うように配置されている色素増感太陽電池を開示する。
【０００６】
また、国際公開２０１４／１６２６４０号（特許文献４）は、少なくとも１つの色素増感太陽電池が、透明基板を有する第１基材と、第１基材に対向する第２基材と、第１基材および第２基材を接合させる環状の封止材と、第１基材と第２基材との間に設けられる酸化物半導体層とを備え、第２基材が可撓性を有し、封止部と接合される環状の接合縁部と、接合縁部の内側の本体部とを有し、本体部の一部が、第１基材と反対側に向かって凸となるように撓む凸状撓み部となっている、色素増感太陽電池素子を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−０５４８２７号公報
【特許文献２】特許第５４１２５９３号公報
【特許文献３】国際公開２０１３／１４５９７５号
【特許文献４】国際公開２０１４／１６２６４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開２０１３−０５４８２７号公報（特許文献１）に開示される色素増感太陽電池モジュールは、紫外線によるスペーサの劣化が抑制されるが、高温多湿の環境下において、電解質の膨張および／または紫外線遮蔽部と外枠部材との隙間からの水分侵入により、スペーサの封止性能が低下し、電解質の漏洩が発生するという問題点が有る。
【０００９】
特許第５４１２５９３号公報（特許文献２）に開示される色素増感太陽電池素子は、色素増感太陽電池の裏面側を覆う接着層付のバックシートを有するため、高温多湿の環境下において、外部からの水分侵入が軽減されるが、電解質の膨張および／または接着層の体積が大きいことによる電極および接着層の膨潤収縮率の違いによる封止部の剥がれなどにより、電解質の漏洩が発生するという問題点が有る。
【００１０】
国際公開２０１３／１４５９７５号（特許文献３）に開示される色素増感太陽電池は、色素増感太陽電池セルを覆うバックシートと、透光性基板および色素増感太陽電池セルとバックシートとを接着し、樹脂を含む樹脂部と、樹脂部の内部に埋め込まれ、樹脂部よりも低い線膨張係数を有する材料からなる低線膨張係数体とを備えるため、外部からの水分侵入が軽減されるが、高温多湿の環境下において、樹脂部の塗布量がセル部分によって不均一のため、収縮応力が大きくなり剥離が起こり、その剥離部分から水分の侵入により、電解質の漏洩が発生するという問題点が有る。
【００１１】
国際公開２０１４／１６２６４０号（特許文献４）に開示される色素増感太陽電池素子は、第２基材の本体部の一部が凸状撓み部となっているため、温度変化の大きい環境下においても第２基材に加わる応力が低減されるが、高温多湿の環境下において、バックシートと透明電導膜からの水分侵入により、電解質の漏洩が発生するという問題点が有る。
【００１２】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決して、高温多湿の環境下においても電解質であるキャリア輸送液の漏洩を抑制することにより、長期安定性が高い光電変換素子封止構造体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】
【００１３】
本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体は、第１基板と、開口部を有する第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置される光電変換部と、第１基板および第２基板を固定するとともに光電変換部を封入する第１シール部と、第２基板の開口部を封止するとともに光電変換部を封入する第２シール部と、第３基板と、第３基板が第２基板の開口部を直接的または間接的に塞ぐように、第１基板、第２基板および第３基板を固定する第３シール部と、第３シール部により固定されるスペーサと、を備える。
【００１４】
本実施形態の光電変換素子封止構造体は、第２基板と第３基板との間の少なくとも一部に配置され、第２基板および第３基板を固定する第４シール部をさらに備えることができる。
【００１５】
第４シール部をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体において、第４シール部は、光電変換部の全周囲に沿って配置され得る。
【００１６】
本実施形態の光電変換素子封止構造体は、第３シール部に固定される端部基材をさらに備えることができる。
【００１７】
端部基材をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体において、第１基板の少なくとも一部の端面と第２基板の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板および第２基板の端面と端部基材との間の第３シール部の幅を均一とすることができる。
【００１８】
端部基材をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体において、第１基板の少なくとも一部の端面と第３基板の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板および第３基板の端面と端部基材との間の第３シール部の幅を均一とすることができる。
【００１９】
本発明の別の実施形態にかかる光電変換素子付き機器は、端部基材をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体を含み、光電変換素子封止構造体の端部基材および第３基板の少なくとも１つを含むケースを有する。
【発明の効果】
【００２０】
上記によれば、高温多湿の環境下においても電解質であるキャリア輸送液の漏洩を抑制することにより、長期安定性が高い光電変換素子封止構造体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩＢ−ＩＢにおける概略断面図である。
【図２】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第２例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第３例を示す概略断面図である。
【図４】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第４例を示す概略断面図である。
【図５】典型的な光電変換素子封止構造体の第１例を示す概略断面図である。
【図６】典型的な光電変換素子封止構造体の第２例を示す概略断面図である。
【図７】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第５例を示す概略平面図である。
【図８】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第６例を示す概略平面図である。
【図９】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第７例を示す概略平面図である。
【図１０】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第８例を示す概略平面図である。
【図１１】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第９例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＢ−ＸＩＢにおける概略断面図である。
【図１２】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１０例を示す概略平面図である。
【図１３】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１１例を示す概略平面図である。
【図１４】典型的な光電変換素子封止構造体の第３例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＶＢ−ＸＩＶＢにおける概略断面図である。
【図１５】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１２例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＶＢ−ＸＶＢにおける概略断面図である。
【図１６】典型的な光電変換素子封止構造体の第４例を示す概略断面図である。
【図１７】典型的な光電変換素子封止構造体の第５例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢにおける概略断面図である。
【図１８】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１３例を示す概略断面図である。
【図１９】典型的な光電変換素子封止構造体の第６例および第７例を示す概略図である。（Ａ）は概略平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＸＢ−ＸＩＸＢにおける概略断面図である。
【図２０】本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体の第１４例を示す概略断面図である。
【図２１】本発明の別の実施形態にかかる光電変換素子付き機器の第１例を示す概略断面図である。
【図２２】本発明の別の実施形態にかかる光電変換素子付き機器の第２例を示す概略断面図である。
【図２３】本発明の別の実施形態にかかる光電変換素子付き機器の第３例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図４、図７〜図１３、図１５、図１８、および図２０〜図２３を参照して、本発明のある実施形態にかかる光電変換素子封止構造体１は、少なくとも以下の特徴［１］を備え、好ましくは、以下の特徴［２］〜［７］の少なくとも１つをさらに備える。
【００２３】
［１］図１〜図４、図７〜図１３、図１５、図１８、および図２０〜図２３を参照して、本実施形態の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部を直接的または間接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、を備える。本実施形態の光電変換素子封止構造体１は、上記の第１シール部９１、第２シール部９２、第３シール部９３およびスペーサ６０を備えることから、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩を抑制することができるため、長期安定性が高い。ここで、光電変換素子封止構造体１は、特に、スペーサ６０により第３シール部９３の体積が低減することにより、高温多湿の環境下においても、第３シール部９３の変化する体積が小さいため、光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩を抑制することができるため、長期安定性が高い。
【００２４】
本実施形態の光電変換素子封止構造体１において、第１基板１０は、受光面側の基板であり、透光性の第１支持基板１１および透光性の第１導電層１２を含む。第２基板２０は、受光面側と反対側の基板であり、第２支持基板２１、第２導電層２２および触媒層２３を含む。光電変換部３０は、半導体層３１およびキャリア輸送液３２を含む。光電変換素子封止構造体１は、受光面側から、第１基板１０を構成する第１支持基板１１および第１導電層１２、光電変換部３０を構成する半導体層３１およびキャリア輸送液３２、ならびに第２基板２０を構成する触媒層２３、第２導電層２２および第２支持基板２１がその順に配置されている。かかる構造により、第１基板１０側からの光の受光により、光電変換部３０において光電変換されて、第１基板１０の第１導電層１２および第２基板２０の第２導電層２２から電力を取り出せる。
【００２５】
第１シール部９１は、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する。第２シール部９２は、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する。第３シール部９３は、第３基板５３が第２基板２０の開口部を直接的または間接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する。ここで、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を直接的に塞ぐとは、図２および図３に示すように、第３基板５３が第２シール部９２に直接接することにより第２シール部９２を塞ぐことを意味する。また、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を間接的に塞ぐとは、図１、図４、図７〜図１３、図１５、図１８および図２０〜図２３に示すように、第３基板５３が第４シール部９４を介在させて第２シール部９２を塞ぐことを意味する。このように、本実施形態の光電変換素子封止構造体１は、上記の第１シール部９１、第２シール部９２、第３シール部９３およびスペーサ６０を備えることから、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩を抑制することができる。
【００２６】
ここで、上記の第１シール部、第２シール部、第３シール部、および後述の第４シール部を構成する材料としては、特に制限はなく、たとえば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂や光照射により硬化するアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などが挙げられる。なお、上記の材料に有機フィラーや無機フィラーを添加した構成でもよい。
【００２７】
［２］図１、図４、図７〜図１３、図１５、図１８、および図２０〜図２３を参照して、本実施形態の光電変換素子封止構造体１において、第２基板２０と第３基板５３との間の少なくとも一部に配置され、第２基板２０および第３基板５３を固定する第４シール部をさらに備えることが好ましい。かかる光電変換素子封止構造体１は、第４シール部９４をさらに備えることから、キャリア輸送液３２のシールがより強固となり、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができるため、長期安定性がより高い。
【００２８】
［３］図１０および図１３を参照して、第４シール部９４をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体１において、第４シール部９４は、光電変換部３０の全周囲に沿って配置されることが好ましい。かかる光電変換素子封止構造体１は、第４シール部９４が光電変換部３０の全周囲に沿って配置されることから、第２基板２０と第１シール部９１にかかる応力が緩和され、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができるため、長期安定性がより高い。
【００２９】
［４］図１、図２、図７〜図１３および図１５を参照して、本実施形態の光電変換素子封止構造体１は、第３シール部９３に固定される端部基材５５をさらに備えることが好ましい。かかる光電変換素子封止構造体１は、端部基材５５をさらに備えることから、高温多湿の環境下においても、外部からの水分侵入を抑制することにより、光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができるため、長期安定性がより高い。
【００３０】
［５］図１８を参照して、端部基材５５をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体１において、第１基板１０の少なくとも一部の端面と第２基板２０の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板１０および第２基板２０の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅を均一とすることが好ましい。かかる光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０および第２基板２０の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅が均一であることから、第１基板１０および第２基板２０の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅を小さくすることにより、応力による第３シール部９３の変形を抑制して、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができるため、長期安定性がより高い。
【００３１】
［６］図２０を参照して、端部基材５５をさらに備える本実施形態の光電変換素子封止構造体１において、第１基板１０の少なくとも一部の端面と第３基板５３の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板１０および第３基板５３の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅を均一とすることが好ましい。かかる光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０および第３基板５３の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅が均一であることから、第１基板１０および第３基板５３の上記端面と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅を小さくすることにより、応力による第３シール部９３の変形を抑制して、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができるため、長期安定性がより高い。
【００３２】
［７］図２１〜図２３を参照して、本発明の別の実施形態にかかる光電変換素子付き機器１Ｔは、端部基材５５をさらに備える上記実施形態の光電変換素子封止構造体１を含み、光電変換素子封止構造体１の端部基材５５および第３基板５３の少なくとも１つを含むケース５Ｔを有する。かかる光電変換素子付き機器１Ｔは、高温多湿の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩が抑制され長期安定性が高い光電変換素子封止構造体１を含むため、長期安定性が高い。
【００３３】
たとえば、図２１に示す光電変換素子付き機器１Ｔは、光電変換素子封止構造体１を含み、光電変換素子封止構造体１の端部基材５５および第３基板５３が、光電変換素子付き機器１Ｔの本体３Ｔを囲うケース５Ｔに含まれている。図２２に示す光電変換素子付き機器１Ｔは、光電変換素子封止構造体１を含み、光電変換素子封止構造体１の第３基板５３が、光電変換素子付き機器１Ｔの本体３Ｔを囲うケース５Ｔに含まれている。図２３に示す光電変換素子付き機器１Ｔは、光電変換素子封止構造体１を含み、光電変換素子封止構造体１の端部基材５５が、光電変換素子付き機器１Ｔの本体３Ｔを囲うケース５Ｔに含まれている。
【００３４】
以下、実施例と比較例とを対比させて、より具体的に説明する。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を後述の第４シール部９４を介在させて間接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第１基板１０と第３基板５３との間に第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、第２基板２０と第３基板５３との間の少なくとも一部に配置され、第２基板２０および第３基板５３を固定する第４シール部９４と、第３シール部９３に固定される端部基材５５と、を備える。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記の特徴［１］、［２］および［４］を備える。
【００３６】
ここで、第１基板１０は、その大きさが５ｃｍ×５ｃｍであり、厚さ４．０ｍｍのガラス基板で形成された第１支持基板１１と、その上に配置された厚さ０．５μｍのフッ素ドープした酸化錫（ＦＴＯ）層で形成された第１導電層１２とで構成されていた。第２基板２０は、その大きさが４ｃｍ×４ｃｍであり、対向するある一対の二辺間の中央線上であって、対向するその他の一対の二辺のそれぞれから０．８ｃｍ内側の位置に直径１ｍｍの開口部を有し、厚さ１．０ｍｍのガラス基板で形成された第２支持基板２１と、その上に配置された厚さ２．０μｍのチタン（Ｔｉ）層で形成された第２導電層２２と、厚さ５０ｎｍの白金（Ｐｔ）層で形成された触媒層２３とで構成されていた。第２基板２０の触媒層２３上の外縁から１ｍｍ内側までの幅で高さ７０μｍの紫外線硬化性アクリル樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０３５Ｂ）で形成された第１シール部９１が配置され、第１シール部９１により第２基板２０の触媒層２３と第１基板１０の第１導電層１２とが固定されていた。第１シール部９１により固定された第１基板１０の第１導電層１２と第２基板２０の触媒層２３との間には、光電変換部３０として、第１基板１０の第１導電層１２側から、大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍで厚さ２０μｍの酸化チタン（ＴｉＯ2）層で形成された半導体層３１と後述の電解液で形成されたキャリア輸送液３２の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍで厚さ５０μｍの層がこの順に配置されていた。第２基板２０の開口部には、紫外線硬化性アクリル樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０３５Ｂ）で形成された第２シール部９２が配置されていた。大きさが５ｃｍ×５ｃｍで厚さ１ｍｍのガラス基板で形成された第３基板５３が、大きさが４ｃｍ×１ｃｍで厚さ５０μｍの紫外線硬化性アクリル樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０３５Ｂ）で形成された第４シール部９４を介在して、第４シール部９４の中央部で第２基板２０の開口部に配置された第２シール部９２を塞ぐように、第２基板２０に固定されていた。第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３が、紫外線硬化性アクリル樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０３５Ｂ）で形成された第３シール部９３で固定されていた。第１基板１０と第３基板５３との間の第３シール部９３中に大きさが５０ｍｍ×４ｍｍ×１ｍｍのガラス材で形成されたスペーサ６０が配置されていた。内縁５．１ｃｍ×内縁５．１ｃｍで幅１ｍｍ×厚さ７ｍｍの正方形枠状のガラス材で形成された端部基材５５が、第３シール部９３を介在して、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３に固定されていた。
【００３７】
本実施例の光電変換素子封止構造体１は、以下のようにして、作製した。まず、第１支持基板１１の主面上に蒸着法により第１導電層１２を形成した第１基板１０を準備した。また、第２支持基板２１の主面上にスクリーン印刷法により第２導電層２２を形成し、第２導電層２２の主面上に蒸着法により触媒層２３を形成した第２基板２０を準備した。次に、第１基板１０の第１導電層１２の主面中央部上にスクリーン印刷法により半導体層３１を形成した。次いで、第２基板２０の触媒層２３の主面外縁から１ｍｍ内側までの領域上にディスペンサー塗布法により５０μｍの厚さに形成された第１シール部９１で、第１基板１０の第１導電層１２上に形成された半導体層３１の外縁から１ｍｍ外側までの領域と接合させた。次に、第２基板２０の開口部から内部にキャリア輸送液３２の層とし電解液を注入した。ここで、電解液は、アセトニトリル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）と（３−メトキシプロピオニトリル（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）とを体積比が１：１になるように均一に混合することにより調整した溶媒に、濃度が０．１５ｍｏｌ／Ｌとなるようにヨウ素を添加し、濃度が０．８ｍｏｌ／Ｌとなるようにジメチルプロピルイミダゾールアイオダイド（四国化成社製）を添加し、濃度が０．５ｍｏｌ／ＬとなるようにＮ−メチルベンズイミダゾール（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を添加し、スターラーで３０分間撹拌して作製したものを用いた。次に、第２基板２０の開口部をディスペンサー塗布法により紫外線硬化性アクリル樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０３５Ｂ）で形成された第２シール部９２により封止した。このようにして、第１シール部９１および第２シール部９２により、第１基板１０の第１導電層１２と第２基板２０の触媒層２３との間に、光電変換部３０として、第１導電層１２側から半導体層３１およびキャリア輸送液３２をこの順に封入した。次に、第２基板２０の開口部の第２シール部９２を第４シール部９４を介在させて第３基板５３で間接的に塞ぐように、第２基板２０に第３基板５３を第４シール部９４でディスペンサー塗布法により固定した。次に、第１基板１０と第３基板５３との間にスペーサ６０を配置するとともに、第１基板１０、第２基板２０、第３基板５３および端部基材５５を第３シール部９３でディスペンサー塗布法により固定した。このようにして、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍである本実施例の光電変換素子封止構造体１が得られた。
【００３８】
上記のようにして得られた光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率（当初の全キャリア輸送液に対する漏れたキャリア輸送液の体積百分率をいう、以下同じ。）の経時変化を調べた。ここで、液漏れの有無は目視により観察し、液漏れ百分率は、光電変換素子の厚さがμｍオーダーのため厚さ方向のばらつきはないものとして、投影面積の比較から算出した。結果を表１にまとめた。
【００３９】
（実施例２）
図２に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍであり、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を直接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第１基板１０と第３基板５３との間に第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、第３シール部９３に固定される端部基材５５と、を備える。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例１の光電変換素子封止構造体１から上記特徴［２］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］および［４］を備える。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表１にまとめた。
【００４０】
（実施例３）
図３に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍであり、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を直接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第１基板１０と第３基板５３との間に第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、を備える。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例２の光電変換素子封止構造体１から上記特徴［４］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］を備える。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表１にまとめた。
【００４１】
（実施例４）
図４に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍであり、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３基板５３が第２基板２０の開口部の第２シール部９２を後述の第４シール部９４を介在させて間接的に塞ぐように、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定する第３シール部９３と、第１基板１０と第３基板５３との間に第３シール部９３により固定されるスペーサ６０と、第２基板２０と第３基板５３との間の少なくとも一部に配置され、第２基板２０および第３基板５３を固定する第４シール部９４と、を備える。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例１の光電変換素子封止構造体１から上記特徴［４］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］および［２］を備える。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表１にまとめた。
【００４２】
（比較例１）
図５に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍであり、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、を備えるに過ぎず、第３基板、第３シール部、スペーサ、第４シール部および端部基材のいずれも備えない。したがって、上記の特徴［１］〜［４］をいずれも備えない。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表１にまとめた。
【００４３】
（比較例２）
図６に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが３．８ｃｍ×３．８ｃｍであり、第１基板１０と、開口部を有する第２基板２０と、第１基板１０と第２基板２０との間に配置される光電変換部３０と、第１基板１０および第２基板２０を固定するとともに光電変換部３０を封入する第１シール部９１と、第２基板２０の開口部を封止するとともに光電変換部３０を封入する第２シール部９２と、第３基板５３と、第３シール部９３、とを備え、第３シール部９３は、第１基板１０、第２基板２０および第３基板５３を固定するが、第３基板５３は、第２基板２０と間隔を空けて固定されているため、第２基板２０の開口部の第２シール部９２を直接的にも間接的にも塞いでいない。したがって、上記の特徴［１］〜［４］をいずれも備えない。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表１にまとめた。
【００４４】
【表１】
2017112204.tif 000003
【００４５】
表１を参照して、実施例１の光電変換素子封止構造体は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備えており、１０００時間経過してもキャリア輸送液の液漏れは無かった。実施例２の光電変換素子封止構造体は、実施例１の光電変換素子封止構造体から上記特徴［２］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］および［４］を備えており、８００時間経過してもキャリア輸送液の液漏れは無かったが、１０００時間経過後には第２基板の開口部付近からキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率は３５体積％であった。実施例３の光電変換素子封止構造体は、実施例２の光電変換素子封止構造体１から上記特徴［４］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］を備えており、４００時間経過してもキャリア輸送液の液漏れは無かったが、６００時間経過後には第２基板の開口部付近からキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率は２０体積％であった。実施例４の光電変換素子封止構造体は、実施例１の光電変換素子封止構造体１から上記特徴［４］を除いた構造体であり、上記の特徴［１］および［２］を備えており、６００時間経過してもキャリア輸送液の液漏れは無かったが、８００時間経過後には第２基板の開口部付近からキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率は４０体積％であった。比較例１の光電変換素子封止構造体は、上記特徴［１］、［２］および［４］のいずれも備えていないことから、４００時間経過後には第２基板の開口部付近からキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率は４３体積％であった。比較例２の光電変換素子封止構造体は、上記特徴［１］、［２］および［４］のいずれも備えていないことから、４００時間経過後には第２基板の開口部付近からキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率は１４体積％であった。また、比較例２の光電変換素子封止構造体は、第１基板と第３シール部との剥離ならびに第３基板と第３シール部との剥離が見られた。これは、第３シール部の体積が大きいため、第１基板および第３基板の線熱膨張率と第３シール部の線熱膨張率との差による応力が大きくなったためと考えられた。
【００４６】
（実施例５）
図７に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０の大きさが８ｃｍ×８ｃｍとなるように、第１基板１０、第２基板２０、第３基板５３および端部基材５５の大きさが変更され、第２基板２０の形状および大きさと光電変換部３０の形状および大きさとは、第１シール部９１の形状および大きさによる違いのみのためほぼ同じであり、第２基板２０の１つの開口部の第２シール部９２がある一辺に沿って直径１０ｍｍの第４シール部９４が５個等間隔に配置されてそれらの中央に位置する第４シール部９４が上記１個の開口部の第２シール部９２を塞ぎ、第２基板２０のもう１つの開口部の第２シール部９２を直径５ｍｍの第４シール部９４が塞いでいたこと以外は、実施例１の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、５個の第４シール部９４が第２基板２０の一辺に沿って一字型に配置されていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表２にまとめた。本実施例の光電変換素子封止構造体１の第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさは、光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときに、第４シール部９４の劣化状況、およびそれに伴うキャリア輸送液の液漏れの状況を経時的に観察することにより評価した。シール部の劣化が遅いほど、キャリア輸送液の液漏れが遅いほど、またキャリア輸送液の液漏れ百分率が小さいほど、第２基板と第１シール部との応力緩和が大きいと考えられた。
【００４７】
（実施例６）
図８に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第２基板２０の１つの開口部の第２シール部９２がある一辺に沿って直径１０ｍｍの第４シール部９４が５個等間隔に配置されてそれらの中央に位置する第４シール部９４が上記１つの開口部の第２シール部９２を塞ぎ、第２基板２０の上記一辺に対向する一辺に沿って直径１０ｍｍの第４シール部９４が５個等間隔に配置されてそれらの中央に位置する第４シール部９４がもう１つの開口部の第２シール部９２を塞いでいたこと以外は、実施例５の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１０個の第４シール部９４が第２基板２０の対向する二辺に沿って二字型に配置されていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表２にまとめた。本実施例の光電変換素子封止構造体１の第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさについて、実施例５と同様に評価した。
【００４８】
（実施例７）
図９に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例６の光電変換素子封止構造体１で配置された第４シール部９４に加えて、さらに上記一辺の中央に位置する第４シール部９４と上記一辺に対向する一辺の中央に位置する第４シール部９４との間に直径１０ｍｍの第４シール部９４が３個等間隔に配置されていたこと以外は、実施例５の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１３個の第４シール部９４が第２基板２０にエ字型に配置されていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表２にまとめた。本実施例の光電変換素子封止構造体１の第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさについて、実施例５と同様に評価した。
【００４９】
（実施例８）
図１０に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例６の光電変換素子封止構造体１で配置された第４シール部９４に加えて、さらに上記一辺の両端のそれぞれの端に位置する第４シール部９４と上記一辺に対向する一辺の両端のそれぞれの端に位置する第４シール部９４との間に直径１０ｍｍの第４シール部９４がそれぞれ３個等間隔に配置されていたこと以外は、実施例６の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１６個の第４シール部９４が第２基板２０の全周囲に沿ってロ字型に配置されるという上記特徴［３］をさらに備えていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例１と同様に調べた。結果を表２にまとめた。本実施例の光電変換素子封止構造体１の第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさについて、実施例５と同様に評価した。
【００５０】
【表２】
2017112204.tif 000004
【００５１】
表２を参照して、実施例５〜実施例８から明らかなように、第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさは、（第４シール部９４がロ字型に配置された実施例８の光電変換素子封止構造体）＞（第４シール部９４がエ字型に配置された実施例７の光電変換素子封止構造体）＞（第４シール部９４が二字型に配置された実施例６の光電変換素子封止構造体）＞（第４シール部９４が一字型に配置された実施例５の光電変換素子封止構造体）の順であった。すなわち、第２基板と第１シール部との応力緩和を大きくするためには、第４シール部９４が、第２基板２０の形状および大きさとほぼ同じの形状および大きさを有する光電変換部３０の全周囲に沿って配置されることが好ましいことが分かった。
【００５２】
（実施例９）
図１１に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、光電変換部３０が５つの部分で構成され、光電変換部３０の大きさが２５ｃｍ×２５ｃｍとなるように、第１基板１０、第２基板２０、第３基板５３および端部基材５５の大きさが変更され、第２基板２０の形状および大きさと光電変換部３０の形状および大きさとは、第１シール部９１の形状および大きさによる違いのみのためほぼ同じであり、第２基板２０の対向するある一対の二辺のそれぞれの一辺について２．５ｃｍ内側の位置に等間隔に直径１．０ｍｍの開口部をそれぞれ５つ有し、それぞれの開口部をそれぞれ塞ぐ直径４０ｍｍの第４シール部９４をそれぞれ５個有していたこと以外は、実施例１の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１０個の第４シール部９４が第２基板２０の対向する二辺に沿って二字型に配置されていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例５と同様に調べた。結果を表３にまとめた。
【００５３】
（実施例１０）
図１２に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例９の光電変換素子封止構造体１で配置された第４シール部９４に加えて、さらに上記二辺のある一辺の中央に位置する第４シール部９４と上記一辺に対向する一辺の中央に位置する第４シール部９４との間に直径４０ｍｍの第４シール部９４が３個等間隔に配置されていたこと以外は、実施例９の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１３個の第４シール部９４が第２基板２０にエ字型に配置されていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例５と同様に調べた。結果を表３にまとめた。
【００５４】
（実施例１１）
図１３に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、実施例９の光電変換素子封止構造体１で配置された第４シール部９４に加えて、さらに上記二辺のある一辺の両端のそれぞれの端に位置する第４シール部９４と上記一辺に対向する一辺の両端のそれぞれの端に位置する第４シール部９４との間に直径４０ｍｍの第４シール部９４がそれぞれ３個等間隔に配置されていたこと以外は、実施例９の光電変換素子封止構造体１と同様の構造をしていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］、［２］および［４］を備え、かつ、１６個の第４シール部９４が第２基板２０の全周囲に沿ってロ字型に配置されるという上記特徴［３］をさらに備えていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例５と同様に調べた。結果を表３にまとめた。
【００５５】
（比較例３）
図１４に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、実施例９の光電変換素子封止構造体１と以下の点で異なっていた。第２シール部９２を備えているが、第４シール部を備えていなかった。また、第３基板５３は、第２基板２０と約０．９ｍｍの間隔を空けて固定されているため、第２基板２０の開口部の第２シール部９２を直接的にも間接的にも塞いでいなかった。したがって、上記の特徴［１］〜［３］をいずれも備えていなかった。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温恒湿槽内で、温度８５℃で相対湿度８５％の高温多湿雰囲気中で静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率の経時変化を、実施例５と同様に調べた。結果を表３にまとめた。
【００５６】
【表３】
2017112204.tif 000005
【００５７】
表３を参照して、実施例９〜実施例１１から明らかなように、第２基板と第１シール部との応力緩和の大きさは、（第４シール部９４がロ字型に配置された実施例１１の光電変換素子封止構造体）＞（第４シール部９４がエ字型に配置された実施例１０の光電変換素子封止構造体）＞（第４シール部９４が二字型に配置された実施例９の光電変換素子封止構造体）の順であった。すなわち、第２基板と第１シール部との応力緩和を大きくするためには、第４シール部９４が、第２基板２０の形状および大きさとほぼ同じの形状および大きさを有する光電変換部３０の全周囲に沿って配置されることが好ましいことが分かった。なお、実施例９〜実施例１１は、少なくとも上記の特徴［１］および［２］を備えていたため、いずれも少なくとも２００時間までは液漏れが無かった。これに対して、比較例３は、上記の特徴［１］〜［３］をいずれも備えていなかったため、２００時間経過後にはキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率が１７体積％であった。
【００５８】
（実施例１２）
図１５に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第３基板５３および端部基材５５で形成された底部の面の大きさが６ｃｍ×８ｃｍで深さ１０ｍｍのケースに収納された第１基板１０、第２基板２０、光電変換部３０、第１シール部９１、第２シール部９２、第３シール部９３、第４シール部９４およびスペーサ６０を備えていた。ここで、第１基板１０は大きさが６ｃｍ×８ｃｍで厚さが４ｍｍであり、第２基板２０は大きさが５ｃｍ×７ｃｍで厚さが１ｍｍでありその中央部に直径１ｍｍの開口部が形成されており、光電変換部３０の半導体層３１は大きさが４．８ｃｍ×６．８ｃｍで厚さが２０μｍであり、光電変換部３０のキャリア輸送液３２の層は大きさが４．８ｃｍ×６．８ｃｍで厚さが５０μｍであり、スペーサ６０は大きさが８０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍであった。第１シール部９１は、第２基板２０の外縁に沿って第１基板１０との間に幅１ｍｍで厚さ７０μｍで形成されていた。第２シール部９２は、第２基板２０の開口部を封止するように第２基板２０と同じ厚さで形成されていた。第３シール部９３は、第１基板１０および第３基板５３の外縁に沿って両者の間にスペーサ６０を含んで幅５ｍｍで厚さ６ｍｍで形成されていた。第４シール部９４は、第２シール部９２を覆って第２基板２０と第３基板との間に全面に亘って厚さ５０μｍで形成されていた。すなわち、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、上記特徴［１］〜［４］を備えていた。本実施例の光電変換素子封止構造体１を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で５００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表４にまとめた。
【００５９】
（比較例４）
図１６に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、実施例１２と同様のケースに収納された実施例１２と同様の第１基板１０、第２基板２０、光電変換部３０、第１シール部９１および第２シール部９２を備えていたが、実施例１のような第３シール部、第４シール部およびスペーサを備えていなかった。すなわち、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、上記の特徴［１］〜［４］をいずれも備えていなかった。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で５００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表４にまとめた。
【００６０】
（比較例５）
図１７に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、実施例１２と同様のケースに実施例１２と同様の第１基板１０、第２基板２０、光電変換部３０、第１シール部９１および第２シール部９２を収納した比較例３の光電変換素子封止構造体を固定枠７０および固定ビス８０を用いて、第２基板２０が第３基板５３に接触するように、固定したものであった。固定ビス８０は、固定枠の四隅にそれぞれ１個の合計４個用いた。すなわち、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、上記の特徴［１］〜［４］をいずれも備えていなかった。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で５００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表４にまとめた。
【００６１】
【表４】
2017112204.tif 000006
【００６２】
表４を参照して、実施例１２の光電変換素子封止構造体は、上記の特徴［１］〜［４］を備えていたため、５００時間を経過してもキャリア輸送液の液漏れが無かった。これに対して、比較例４および比較例５の光電変換素子封止構造体は、いずれも上記の特徴［１］〜［４］をいずれも備えていなかったため、５００時間経過後にはキャリア輸送液の液漏れがあり、液漏れ百分率がそれぞれ４１体積％および２２体積％であった。比較例５の光電変換素子封止構造体は、固定枠および固定ビスにより第２基板２０が第３基板５３に接触するように固定されていたため、４００時間経過後ではキャリア輸送液の液漏れは無かったのに対し、固定枠および固定ビスによる固定がされていなかった比較例４の光電変換素子封止構造体は、４００時間経過後にはキャリア輸送液の液漏れがあり、液漏れ百分率が７体積％であった。
【００６３】
（実施例１３）
図１８を参照して、本実施例（後述の実施例１３−１および実施例１３−２）の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０の少なくとも一部の端面と第２基板２０の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板１０および第２基板２０の上記端面（第１基板１０の端面および第２基板の端面のうち、両者の端面が同一面上にある部分の端面をいう、以下同じ。）と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅が均一であった。ここで、実施例１３−１の光電変換素子封止構造体は、第１基板の対向する一対の二辺のそれぞれの辺の端面と第２基板の対向する一対の二辺のそれぞれの辺の端面とがそれぞれ同一面上にあり、第１基板の対向する別の一対の二辺のそれぞれの辺の端面と第２基板の別の一対の二辺のそれぞれの辺の端面とがそれぞれ同一面上になかった。また、実施例１３−２の光電変換素子封止構造体は、第１基板の全辺のそれぞれの辺の端面と第２基板の全辺のそれぞれの辺の端面とがそれぞれ同一面上にあった。本実施例の光電変換素子封止構造体１は、後述のように、上記の特徴［１］〜［５］を備えていた。
【００６４】
実施例１３−１の光電変換素子封止構造体は、第３基板および端部基材で形成された底部の面の大きさが５ｃｍ×８ｃｍで深さ１０ｍｍのケースに収納された第１基板、第２基板、光電変換部、第１シール部、第２シール部、第３シール部、第４シール部およびスペーサを備えていた。ここで、第１基板は大きさが４．８ｃｍ×８ｃｍで厚さが４ｍｍであり、第２基板は大きさが５ｃｍ×８ｃｍで厚さが１ｍｍでありその中央部に直径１ｍｍの開口部が形成されており、光電変換部の半導体層は大きさが４．６ｃｍ×７．８ｃｍで厚さが２０μｍであり、光電変換部のキャリア輸送液の層は大きさが４．６ｃｍ×７．８ｃｍで厚さが５０μｍであった。スペーサは大きさが８０ｍｍ×５ｍｍ×０．８ｍｍであった。第１シール部は、第１基板の外縁に沿って第２基板との間に幅１ｍｍで厚さ７０μｍで形成されていた。第２シール部は、第２基板の開口部を封止するように第２基板と同じ厚さで形成されていた。第３シール部は、第１基板および第２基板の外縁に沿って両者の間にスペーサを含んで厚さ５．５ｍｍで、第１基板の端面と第２基板の端面とが同一面上にある部分では幅０．８ｍｍで、第１基板の端面と第２基板の端面とが同一面上にない部分では幅１ｍｍで形成されていた。第４シール部９４は、第２シール部９２を覆って第２基板２０と第３基板５３との間に全面に亘って厚さ５０μｍで形成されていた。
【００６５】
実施例１３−２の光電変換素子封止構造体は、第１基板および第２基板をいずれの大きさも５ｃｍ×８ｃｍとしたことにより、第３シール部の幅を、第１基板および第２基板の全ての端面に亘って、１ｍｍと均一に小さく成形できたこと以外は、実施例１３−１の光電変換素子封止構造体と同様の構造をしていた。
【００６６】
実施例１３−１および実施例１３−２の光電変換素子封止構造体を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で１０００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表５にまとめた。
【００６７】
（比較例６）
図１９に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、比較例３の光電変換素子封止構造体を固定枠７０および固定ビス８０を用いて、第２基板２０が第３基板５３に接触するように固定したものであった。固定ビス８０は、固定枠７０の四隅にそれぞれ１個および固定枠７０の４辺の四隅のそれぞれの辺の間に等間隔にそれぞれ５個の合計２４個用いた。したがって、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、上記の特徴［１］〜［５］をいずれも備えていなかった。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で１０００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表５にまとめた。
【００６８】
【表５】
2017112204.tif 000007
【００６９】
表５を参照して、実施例１３−１および実施例１３−２の光電変換素子封止構造体は、上記の特徴［１］〜［５］を備えていたため、１０００時間を経過してもキャリア輸送液の液漏れが無かった。すなわち、スペーサを用いなくても、第３シール部９３の幅を小さくすることができたため、応力による第３シール部９３の変形を抑制して、高温の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができた。ただし、実施例１３−１の光電変換素子封止構造体は、第１基板の端面と第２基板の端面とが同一面上にない部分に配置された第１シール部の一部に剥離が見られた。比較例６の光電反感素子封止構造体は、上記の特徴［１］〜［５］をいずれも備えていなかったため、６００時間経過後にはキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率が８体積％であった。
【００７０】
（実施例１４）
図２０に示すように、本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０の少なくとも一部の端面と第３基板５３の少なくとも一部の端面とが同一面上にあり、第１基板１０および第３基板５３の上記端面（第１基板１０の端面および第３基板５３の端面のうち、両者の端面が同一面上にある部分の端面をいう、以下同じ。）と端部基材５５との間の第３シール部９３の幅が均一であった。本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０の全辺のそれぞれの辺の端面と第３基板５３の全辺のそれぞれの辺の端面とがそれぞれ同一面上にあった。本実施例の光電変換素子封止構造体１は、後述のように、上記の特徴［１］〜［４］および［６］を備えていた。
【００７１】
本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０の形状および大きさと第２基板２０の形状および大きさとを合わせることができない場合に、第１基板１０の少なくとも一部の端面と第３基板５３の少なくとも一部の端面とが同一面上にある第３基板５３を備えたものである。本実施例の光電変換素子封止構造体１は、第１基板１０、第２基板２０、光電変換部３０、第１シール部９１、第２シール部９２、第３シール部９３、第４シール部９４、スペーサ６０、第３基板５３および端部基材５５を備えていた。ここで、第１基板１０は大きさが５ｃｍ×１０ｃｍで厚さが４ｍｍであり、第２基板２０は大きさが４．６ｃｍ×９．６ｃｍで厚さが１ｍｍでありその中央部に直径１ｍｍの開口部が形成されており、光電変換部３０の半導体層３１は大きさが４．４ｃｍ×９．４ｃｍで厚さが２０μｍであり、光電変換部３０のキャリア輸送液３２の層は大きさが４．４ｃｍ×９．４ｃｍで厚さが５０μｍであった。スペーサは大きさが１００ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍであった。第１シール部９１は、第２基板２０の外縁に沿って第１基板１０との間に幅１ｍｍで厚さ７０μｍで形成されていた。第２シール部９２は、第２基板２０の開口部を封止するように第２基板２０と同じ厚さで形成されていた。第３シール部９３は、第１基板および第２基板の外縁に沿って両者の間にスペーサ６０を含んで厚さ５．５ｍｍで、第１基板１０の端面および第３基板５３の端面と端部基材５５との間の幅１ｍｍで、第２基板２０の端面と端部基材５５との間の幅３ｍｍで形成されていた。第４シール部９４は、第２シール部９２を覆って第２基板２０と第３基板との間に全面に亘って厚さ５０μｍで形成されていた。
【００７２】
本実施例の光電変換素子封止構造体を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で１０００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無およびキャリア輸送液の液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を比較例５の光電変換素子封止構造体の結果と対比させて表６にまとめた。
【００７３】
（比較例７）
図１９に示すように、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、比較例６と同じ構造体であった。したがって、本比較例の光電変換素子封止構造体１は、上記の特徴［１］〜［５］をいずれも備えていなかった。本比較例の光電変換素子封止構造体１を、恒温槽内で、温度８５℃の高温雰囲気中で１０００時間静置したときの、キャリア輸送液の液漏れの有無および液漏れ百分率を、実施例１と同様に調べた。結果を表６にまとめた。
【００７４】
【表６】
2017112204.tif 000008
【００７５】
表６を参照して、実施例１４の光電変換素子封止構造体は、上記の特徴［１］〜［４］および［６］を備えていたため、１０００時間を経過してもキャリア輸送液の液漏れが無かった。すなわち、スペーサを用いなくても、第３シール部９３の幅を小さくすることができたため、応力による第３シール部９３の変形を抑制して、高温の環境下においても光電変換部３０の一部であるキャリア輸送液３２の漏洩をより抑制することができた。比較例７の光電反感素子封止構造体は、上記の特徴［１］〜［４］および［６］をいずれも備えていなかったため、６００時間経過後にはキャリア輸送液の液漏れが有り、液漏れ百分率が１０体積％であった。
【００７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７７】
１  光電変換素子封止構造体、１Ｔ  光電変換素子付き機器、３Ｔ  本体、５Ｔ  ケース、１０  第１基板、１１  第１支持基板、１２  第１導電層、２０  第２基板、２１  第２支持基板、２２  第２導電層、２３  触媒層、３０  光電変換部、３１  半導体層、３２  キャリア輸送液、５３  第３基板、５５  端部基材、６０  スペーサ、７０  固定枠、８０  固定ビス、９１  第１シール部、９２  第２シール部、９３  第３シール部、９４  第４シール部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017112204.tif 000011
【図４】
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【図５】
2017112204.tif 000013
【図６】
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【図７】
2017112204.tif 000015
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017112204.tif 000018
【図１１】
2017112204.tif 000019
【図１２】
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【図１３】
2017112204.tif 000021
【図１４】
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【図１５】
2017112204.tif 000023
【図１６】
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【図１７】
2017112204.tif 000025
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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