(57)【要約】【課題】光電変換素子の劣化状態を簡便に評価することができ、光電変換素子を適切な時期に交換することができる光電変換素子搭載システムを提供することを目的とする。【解決手段】増感色素を担持した半導体層を有する第１の電極を備えた第１の基板と、第１の電極の半導体層に対峙する第２の電極を備えた第２の基板と、第１の電極と第２の電極との間に形成された電荷輸送層と、を備える光電変換素子３が露出して搭載された光電変換素子搭載システムであって、光電変換素子３の製造初期の色味または劣化による変化後の色味を示す色表示部１４を光電変換素子３の近傍に備え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】
増感色素を担持した半導体層を有する第１の電極を備えた第１の基板と、
第１の電極の半導体層に対峙する第２の電極を備えた第２の基板と、
第１の電極と第２の電極との間に形成された電荷輸送層と、
を備える光電変換素子が露出して搭載された光電変換素子搭載システムであって、
光電変換素子の製造初期の色味または劣化による変化後の色味を示す色表示部を光電変換素子の近傍に備えることを特徴とする光電変換素子搭載システム。
【請求項２】
光電変換素子が筐体に収納され、筐体自体が色表示部となることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子システム。
【請求項３】
光電変換素子が筐体に収納され、色表示部が筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子システム。
【請求項４】
色表示部が光電変換素子の劣化の程度に応じた複数の色を並べて形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換素子搭載システム。
【請求項５】
色表示部が光電変換素子の製造初期の色味を示す場合に、光電変換素子の製造初期の色味と色表示部の色味との色差が１５以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換素子搭載システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子を搭載した光電変換素子搭載システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、太陽電池などの光電変換素子はクリーンなエネルギー源として非常に期待されており、すでにシリコン半導体のｐｎ接合を用いたｐｎ接合型太陽電池などが実用化されている。しかしながら、このようなシリコン系太陽電池は、高純度材料を原料とし、あるいは１０００℃程度の高温プロセスや真空プロセスを必要とするため、製造コストの低減が大きな課題であった。
【０００３】
そのような状況にあって、近年、高純度材料、高エネルギープロセスを比較的必要とせず、固液界面に生じる電位勾配により、電荷分離を行う湿式太陽電池が注目を集めている。特に、半導体電極の表面に、光を吸収する色素を吸着させ、半導体電極のバンドギャップより長波長の可視光を、色素で吸収させることにより、照射した光エネルギーのうちどれだけ電気エネルギーに変換したかを示す光電変換効率の向上をねらった、いわゆる色素増感型の光電変換素子に関する研究が盛んに行われている。
【０００４】
１９９１年にグレッツェルらが提唱した色素増感太陽電池は、シリコン半導体のｐｎ接合とは異なる機構により作動し、高い光電変換効率を示して注目を浴びてきた。色素増感太陽電池は、光を捕集した色素が生成する励起電子を半導体内に注入することで光電変換を実現している。従って、光捕集力を高めるために増感色素を半導体に多量に担持させること、さらに増感色素からできるだけ早く半導体へ電子を注入させることが重要である。グレッツェル・セルとも言われるこの新しい色素増感太陽電池は、超微粒子の酸化チタンからなる多孔質膜に増感色素であるＲｕ錯体を担持させることで、この課題を解決している（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００５】
酸化チタンからなる多孔質膜は、ゾル・ゲル法により作製することができる。膜のポロシティーは約５０％ほどであり、内部表面積が非常に大きいナノ多孔性構造が形成されている。例えば、膜厚が８μｍであれば、ラフネスファクター（基板面積に対する多孔質内部の実面積の割合）は約７２０にも達する。この表面を幾何学的に計算すると、増感色素の担持量は、１．２×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ3に達し、実に、最大吸収波長で入射光の約９８％が吸収されることになる。
【０００６】
また、Ｒｕ錯体として、グレッツェルらは、ビス（ビピリジル）Ｒｕ（II）錯体を開発した。そのＲｕ錯体は、一般式シス−Ｘ2ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）Ｒｕ（II）の構造を持つ。ＸはＣｌ−、ＣＮ−、ＳＣＮ−等である。これらについて蛍光、可視光吸収、電気化学的及び光酸化還元的挙動の系統的な研究が行なわれたところ、これらのうち、シス−（ジイソシアネート）−ビス（２，２’−ビピリジル−４，４’−ジカルボキシレート）Ｒｕ（II）は、太陽光吸収剤および色素増感剤として格段に優れた性能を持つことが示された。
【０００７】
このＲｕ錯体の可視光吸収は、金属原子であるＲｕから配位子であるカルボキシル基への電荷移動遷移である。また、カルボキシル基は、Ｒｕ錯体が担持された酸化チタンのＴｉ原子に直接配位して、色素増感剤と酸化チタンの間に密接な電子的接触を形成している。この電子的な接触により、Ｒｕ錯体から酸化チタンの伝導帯への電子注入が１ピコ秒以下の極めて速い速度で起こり、その逆方向の酸化されたＲｕ錯体による酸化チタンの伝導帯へ注入された電子の再捕獲は、マイクロ秒のオーダーで起こるとされている。この速度差が光励起電子の方向性を生み出し、電荷分離を極めて高い効率で行う。そして、これがｐｎ接合面の電位勾配により電荷分離を行うｐｎ接合型太陽電池との違いであり、グレッツェル・セルの本質的な特徴である。
【０００８】
ところで、色素増感型の光電変換素子の構造は、二枚の電極間に電解質溶液などの物質が挟まれた、いわゆるサンドイッチ構造であり、そういう意味では液晶素子の構造に似ている。色素増感型の光電変換素子の製造方法として、一般的には、透明導電層が形成されたガラスなどの基板上に酸化チタンなどの半導体微粒子を塗布焼成し、微粒子の表面に増感色素を担持して第１の電極を形成し、この第１の電極と、同じく透明導電層が形成されたガラスなどの基板上に白金や炭素などを固着させた第２の電極と、を、熱可塑性樹脂やＵＶ硬化性樹脂などで貼り合わせ、電極間に電解質溶液を注液し、最後に注液口をふさぐ方法があげられる。したがって、色素増感型の光電変換素子は、簡便な装置で製造することができる。
【非特許文献１】グレッツェル（Ｇｒａｔｚｅｌ）、外１名、「ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）」、（英国）、１９９１年１０月２４日、第３５３巻、ｐ．７３７−７４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、光電変換素子を搭載したシステムでは、光電変換素子は、発電したエネルギーを蓄電池や各種機器に伝えるために、蓄電池や各種機器と電気的に接続された状態にある。そのため、光電変換素子を搭載したシステムに不具合が発生した場合、その不具合が光電変換素子の劣化によるものか否かの評価を行う際には、光電変換素子を蓄電池や各種機器との接続を切り離して電気的に独立させる必要があり、当該接続が障害となる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光電変換素子の劣化状態を簡便に評価することができ、光電変換素子を適切な時期に交換することができる光電変換素子搭載システム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】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の光電変換素子搭載システムは、増感色素を担持した半導体層を有する第１の電極を備えた第１の基板と、第１の電極の半導体層に対峙する第２の電極を備えた第２の基板と、第１の電極と第２の電極との間に形成された電荷輸送層と、を備える光電変換素子が露出して搭載された光電変換素子搭載システムであって、光電変換素子の製造初期の色味または劣化による変化後の色味を示す色表示部を光電変換素子の近傍に備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の光電変換素子システムにおいて、光電変換素子が筐体に収納され、筐体自体が色表示部となることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１に記載の光電変換素子システムにおいて、光電変換素子が筐体に収納され、色表示部が筐体に取り付けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電変換素子搭載システムにおいて、色表示部が光電変換素子の劣化の程度に応じた複数の色を並べて形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電変換素子搭載システムにおいて、色表示部が光電変換素子の製造初期の色味を示す場合に、光電変換素子の製造初期の色味と色表示部の色味との色差がＪＩＳ−Ｚ８７２２、ＪＩＳ−Ｚ８７２７に準拠した評価方法による結果、１５以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光電変換素子を搭載したシステムは、光電変換素子が露出しており、色表示部を光電変換素子の近傍に備えているので、光電変換素子と色表示部とを見比べることにより、光電変換素子の劣化状態を簡便に評価することができ、光電変換素子を適切な時期に交換することができる。
【００１７】
特に、請求項３に記載の発明によれば、筐体自体の色味を任意に決定することができるので、光電変換素子を搭載したシステムのデザイン性を向上させることができる。
【００１８】
また特に、請求項４に記載の発明によれば、光電変換素子の劣化の経過状態や光電変換素子の交換時期までの残り寿命を簡便に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら実施形態に係る光電変換素子搭載システムについて説明する。以下の説明では具体例を挙げて本発明を説明する場合があるが、本発明は以下の具体例に限定されない。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。電卓１Ａは、筐体２に、色素増感太陽電池（光電変換素子）３と、操作部４と、表示部５と、を備えており、光電変換素子３によって発電されたエネルギーで駆動する。
【００２１】
ここで、光電変換素子３は、筐体２に収納され、外部に露出している。そして、光電変換素子３は、図２にその断面を示すように、第１の基板６と、第１の基板６の一方の面に成膜された電極７と、第１の基板６に成膜された電極７上に形成され、増感色素が担持された半導体層８（電極７と半導体層８とで構成される電極９を第１の電極とする）と、半導体層８に対峙する第２の基板１０と、第２の基板１０の一方の表面に成膜された対電極１１（第２の電極とする）と、電極９と対電極１１との間に形成された電荷輸送層１２と、電極９と対電極１１との間であって、電荷輸送層１２の周囲に形成された封止部１３と、を基本構成とする。
【００２２】
以下、光電変換素子３の各構成要件について詳述する。
【００２３】
まず、第１の基板６は、ガラスやフィルムにより作製される。第１の基板６の耐久性の観点からは、ガラスを使用することが好ましいが、これに限定はされない。
【００２４】
また、電極７は、光電変換素子３の負極として機能する。
【００２５】
そして、電極７は、金属そのもので形成されるか、またはフィルム上に導電材層を積層して形成される。好ましい導電材としては金属、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム等、または炭素、もしくは導電性の金属酸化物、例えば、インジウム−錫複合酸化物、アンチモンをドープした酸化錫、フッ素をドープした酸化錫等，あるいは上記化合物の複合物または上記化合物上に酸化シリコン、酸化スズ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムなどをコートした材料が挙げられる。
【００２６】
さらに、電極７は、表面抵抗が低い程よい。表面抵抗は、２００Ω／□以下であることが好ましく、５０Ω／□以下であることがより好ましい。下限は、特に制限はないが、通常０．１Ω／□である。
【００２７】
また、電極７は、光透過率が高い程よい。好ましい光透過率の範囲としては、５０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。
【００２８】
そして、電極７の膜厚は、０．１〜１０μｍであることが好ましい。この範囲内であれば、均一な膜厚の電極膜を形成することができ、また、光透過性が低下せず、十分な光を半導体層８に入射させることができるからである。透明な電極７を使用する場合、光は増感色素が担持された半導体層８が被着される側の電極７から入射させることが好ましい。
【００２９】
また、半導体層８は、半導体粒子とバインダーの混合溶液を、公知慣用の方法、例えば、ドクターブレードやバーコータなどを使う塗布方法、スプレー法、ディップコーティング法、スクリーン印刷法、スピンコート法などにより、電極７の表面に塗布し、その後、ガラス基板であれば、５００℃前後で加熱焼成し、フィルム基板であればプレス機で圧力を加えて形成することができる。
【００３０】
半導体材料としては、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｖ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｃｒなどの金属元素の酸化物、ＳｒＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3などのペロブスカイト、ＣｄＳ、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｓ3、ＰｂＳ、Ｍｏ2Ｓ、ＷＳ2、Ｓｂ2Ｓ3、Ｂｉ2Ｓ3、ＺｎＣｄＳ2、Ｃｕ2Ｓなどの硫化物、ＣｄＳｅ、Ｉｎ2Ｓｅ3、ＷＳｅ2、ＨｇＳ、ＰｂＳｅ、ＣｄＴｅなどの金属カルコゲナイド、ＧａＡｓ、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｃｄ2Ｐ3、Ｚｎ2Ｐ3、ＩｎＰ、ＡｇＢｒ、ＰｂＩ2、ＨｇＩ2、ＢｉＩ3などの半導体材料、当該半導体材料から選ばれる少なくとも一種を含む複合体、例えば、ＣｄＳ／ＴｉＯ2、ＣｄＳ／ＡｇＩ、Ａｇ2Ｓ／ＡｇＩ、ＣｄＳ／ＺｎＯ、ＣｄＳ／ＨｇＳ、ＣｄＳ／ＰｂＳ、ＺｎＯ／ＺｎＳ、ＺｎＯ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳ／ＨｇＳ、ＣｄＳx／ＣｄＳｅ1―x、ＣｄＳx／Ｔｅ1―x、ＣｄＳｅx／Ｔｅ1―x、ＺｎＳ／ＣｄＳｅ、ＺｎＳｅ／ＣｄＳｅ、ＣｄＳ／ＺｎＳ、ＴｉＯ2／Ｃｄ3Ｐ2、ＣｄＳ／ＣｄＳｅＣｄyＺｎ1―yＳ、ＣｄＳ／ＨｇＳ／ＣｄＳなどが挙げられる。なかでも、グレッツェル・セルでは、酸化チタンが電荷輸送層１２中への光溶解を回避する点と高い光電変換特性を示す点で好ましい。
【００３１】
また、半導体層８における半導体粒子の粒径は、一般的に５〜１０００ｎｍであることが好ましい。この範囲内であれば、半導体層８の細孔径が適切な孔径になり、電荷輸送層１２を構成する電解質が半導体層８の中に十分浸透して、優れた光電変換特性を得ることができるからである。半導体粒子の粒径は、特に好ましくは、１０〜１００ｎｍである。
【００３２】
そして、半導体層８の膜厚は、０．１〜１００μｍであることが好ましい。この範囲内であれば、十分な光電変換効果が得られ、また、可視光および近赤外光に対する透過性が悪化することもないからである。半導体層８の膜厚は、より好ましくは、１〜５０μｍであり、特に好ましくは、５〜３０μｍであり、最も好ましくは、１０〜２０μｍである。
【００３３】
また、増感色素としては、従来の色素増感型の光電変換素子で常用される色素であれば全て使用できる。このような色素は、例えば、ＲｕＬ2（Ｈ2Ｏ）2タイプのルテニウム−シス−ジアクア−ビピリジル錯体、またはルテニウム−トリス（ＲｕＬ3）、ルテニウム−ビス（ＲｕＬ2）、オスニウム−トリス（ＯｓＬ3）、オスニウム−ビス（ＯｓＬ2）タイプの遷移金属錯体、もしくは亜鉛−テトラ（４−カルボキシフェニル）ポルフィリン、鉄−ヘキサシアニド錯体、フタロシアニンなどが挙げられる。また、９−フェニルキサンテン系色素、クマリン系色素、アクリジン系色素、トリフェニルメタン系色素、テトラフェニルメタン系色素、キノン系色素、アゾ系色素、インジゴ系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、キサンテン系色素など有機色素も好適に使用できる。このなかでも、ルテニウム−ビス（ＲｕＬ2）誘導体は、可視光域で広い吸収スペクトルを有するため、特に好ましい。
【００３４】
半導体層８へ増感色素を担持させる方法は、例えば、増感色素を溶かした溶液に、半導体層８を被着させた電極７を備えた第１の基板６を浸漬させる方法が挙げられる。この溶液の溶媒としては、水、アルコール、トルエン、ジメチルホルムアミドなど増感色素を溶解可能なものであれば全て使用できる。また、増感色素溶液に半導体層８を被着させた電極７を備えた第１の基板６を一定時間浸漬させているときに、加熱還流をしたり、超音波を印加したりすることもできる。半導体層８へ増感色素を担持させた後に、半導体層８に担持しきれなかった増感色素は、アルコールでの洗浄あるいは加熱還流により取り除くことが好ましい。
【００３５】
ここで、半導体粒子への増感色素の担持量は、１×１０-8〜１×１０-6ｍｏｌ／ｃｍ2であればよく、特に０．１×１０-7〜９．０×１０-7ｍｏｌ／ｃｍ2であることが好ましい。この範囲内であれば、経済的かつ十分に光電変換効率向上の効果を得ることができる。
【００３６】
また、第２の基板１０は、第１の基板６と同じ材料で作製することができる。第２の基板１０の透光性は透明、不透明のいずれでもよいが、両側の基板から光を入射させることができる点で、透明であることが好ましい。第１の基板６のフィルムとして、金属箔を使用した場合は、第２の基板１０は透光性のある材料を使用することが好ましい。
【００３７】
また、対電極１１は光電変換素子３の正極として機能し、増感色素が担持された半導体層８が被着される側の電極７と同様に形成できる。
【００３８】
そして、対電極１１としては、光電変換素子３の正極として効率よく作用するために、電解質の還元体に電子を与える触媒作用を有する素材を使用することが好ましい。このような素材は、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム等の金属、またはグラファイト、カーボンナノチューブ、白金を担持したカーボンなど炭素材料、もしくはインジウム−錫複合酸化物、アンチモンをドープした酸化錫、フッ素をドープした酸化錫等の導電性の金属酸化物、あるいはポリエチレンジオキシチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなど導電性高分子である。これらのうち、白金、グラファイト、ポリエチレンジオキシチオフェンなどが特に好ましい。対電極１１が配置される側の第２の基板１０は、対電極１１の被着面側に透明導電膜（図示せず）を有することもできる。この透明導電膜は、例えば、電極７と同じ材料から成膜することができる。この場合、対電極１１も透明であることが好ましく、対電極１１も透明であれば、対電極１１側から、あるいは両側から光を照射してもよい。このような構成は、反射光などの影響により、光電変換素子３の表裏面両側からの光照射が期待される場合に有効となる。
【００３９】
また、電荷輸送層１２は、電荷輸送材料を供給することにより形成され、電荷輸送材料は、電解質を必要に応じて溶媒により溶解することにより得られる。
【００４０】
電解質としては、酸化体と還元体からなる一対の酸化還元系構成物質であれば特に限定されないが、酸化体と還元体とが同一電荷を持つ酸化還元系構成物質であることが好ましい。本明細書における酸化還元系構成物質とは、酸化還元反応において可逆的に酸化体および還元体の形で存在する一対の物質を意味する。この場合、ヨウ素（Ｉ−／Ｉ3−）が用いられることが多いが、特に限定はされない。
【００４１】
電解質を溶解するために使用される溶媒は、酸化還元系構成物質を溶解することができるイオン伝導性に優れた化合物が好ましい。溶媒としては、水性溶媒または有機溶媒のいずれも使用することができるが、酸化還元系構成物質をより安定化させるため、有機溶媒を使用することが好ましい。有機溶媒として、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、γ−ブチロラクトン等のエステル化合物、ジエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソシラン、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒドロフラン等のエーテル化合物、３−メチル−２−オキサゾジリノン、２−メチルピロリドン等の複素環化合物、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル化合物、スルフォラン、ジジメチルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性化合物などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いることもできるし、また、２種類以上を混合して併用することもできる。なかでも、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネ−ト化合物、γ―ブチロラクトン、３−メチル−２−オキサゾジリノン、２−メチルピロリドン等の複素環化合物、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、３−メトキシプロピオニトリル、吉草酸ニトリル等のニトリル化合物が好ましい。本発明による方法で、耐熱容器で加熱処理を行えば、蒸気圧の高い溶媒でも加熱処理が可能となり、溶媒の選択肢が広がる。
【００４２】
また、電荷輸送材料にイオン性液体を用いることも、不揮発性、難燃性などの観点から有効といえる。その場合、公知のイオン性液体全般を用いることができるが、例えば、イミダゾリウム系、ピリジン系、脂環式アミン系、脂肪族アミン系、アゾニウムアミン系イオン性液体またはＥＰ−７１８２８８号、ＷＯ９５／１８４５６号、電気化学第６５巻１１号９２３頁（１９９７年）、Ｊ．  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．１４３巻，１０号，３０９９頁（１９９６年）、Ｉｎｏｒｇ．  Ｃｈｅｍ．  ３５巻，１１６８頁（１９９６年）に記載されたイオン性液体が挙げられる。
【００４３】
さらに、電荷輸送材料に電解質を用いる場合、ゲル化電解質または高分子電解質を用いることもできる。ゲル化剤としては、ポリマー、ポリマー架橋反応等により得られたゲル化剤、重合することができる多官能モノマーによるゲル化剤、オイルゲル化剤などが挙げられる。ゲル化電解質、高分子電解質には、一般に用いられるものを適用することができるが、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ化ビニリデン系重合体、ポリアクリル酸などのアクリル酸系重合体、ポリアクリロニトリルなどのアクリロニトリル系重合体、ポリエチレンオキシドなどのポリエーテル系重合体、構造中にアミド構造を有する化合物が好ましい。
【００４４】
また、封止部１３は、電極９と対電極１１との間に電荷輸送層１２を保持する。
【００４５】
封止部１３の材料は、公知の材料であれば特に限定されるものではない。封止部１３の材料として、例えば、シリコーン樹脂、ポリオレフィン、ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタアクリル酸共重合体、低密度ポリエチレン、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、アイオノマー樹脂のほか、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリジエン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、フッ素樹脂系、ポリアミド系のエラストマーなどから選ばれる少なくとも１種を用いることができるが、それらのなかでも、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、エポキシ樹脂、オレフィン樹脂、ブチルゴム、フッ素を含む樹脂などを用いることが好ましい。また、電解質溶媒としてニトリル系溶媒、カーボネート系溶媒を使用する場合には、それらの溶媒と相溶性が低いシリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、オレフィン樹脂、熱硬化性オレフィン樹脂を用いることが好ましい。
【００４６】
そして、操作部４は、テンキーおよび演算キーを備え、使用者により操作される。
【００４７】
また、表示部５は、液晶ディスプレイであり、使用者が操作部４より入力した値や演算結果を表示する。
【００４８】
ところで、光電変換素子３は、劣化するにともない、増感色素が脱離し、色味が変化する。そこで、本実施形態に係る電卓１Ａでは、その筐体２の色味を光電変換素子３の製造初期の色味と同等にしている。筐体２の色味と光電変換素子３の色味との違いを評価する方法としては、色差による評価がある。色差は、ΔＥ*abとして、一般にＮＢＳ単位（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂｕｒｅａｕ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）によって示され、Ｌ*ａ*ｂ*表示系（ＪＩＳ−Ｚ８７２２、ＪＩＳ−Ｚ８７２７で規定される三刺激値ｘ、ｙ、ｚから算出することができる指数）での筐体２と光電変換素子３との明るさＬ*、赤みａ*、青みｂ*それぞれについての差ΔＬ*、Δａ*、Δｂ*から次のように求めることができる。
【００４９】
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）2＋（Δａ*）2＋（Δｂ*）2）1/2
そして、筐体２の色味と光電変換素子３の製造初期の色味との色差ΔＥ*abは、ＪＩＳ−Ｚ８７２２、ＪＩＳ−Ｚ８７２７に準拠した評価方法による結果、１５以下、好ましくは７以下、さらに好ましくは３以下、最も好ましくは１．５以下である。ΔＥ*abは、１５以下では印象レベルでほぼ同じ色味と認識される領域であり、７以下では印象レベルで同じ色味と認識される領域であり、３以下では離間比較で同じ色味と認識される領域である。ΔＥ*abの下限は、色味の違いのなさという観点からは小さければ小さいほど好ましいが、測定機器の再現精度の観点から、通常１．５程度である。
【００５０】
すなわち、本実施形態に係る電卓１Ａでは、筐体２自体が光電変換素子３の製造初期の色味を示す色表示部１４となる。
【００５１】
そのため、筐体２の色味を光電変換素子３の製造初期の色味と同等にしておけば、筐体２の色味と光電変換素子３の色味を比較し、色差ΔＥ*abが大きくなったときに、光電変換素子３が劣化状態にあると容易に判断できる。ここで、筐体２の色味と光電変換素子３の色味との比較は、目視により行うことができる。
【００５２】
したがって、電卓１Ａにおいて、光電変換素子３の劣化状態を簡便に評価することができ、光電変換素子３を適切な時期に交換することができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、光電変換素子搭載システムとして、電卓１Ａを例示したが、その他の例としては、リモコンやカメラを挙げることができる。
【００５４】
（実施形態２）
図３は、実施形態２に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。実施形態２に係る電卓１Ｂは、その筐体２の色味を光電変換素子３の劣化による変化後の色味と同等にしている点で実施形態に係る電卓１Ａと異なり、その他の点は同様である。
【００５５】
そのため、光電変換素子３が製造初期の状態にあれば、筐体２の色味と光電変換素子３の色味とは異なるが、光電変換素子３が劣化状態にあれば、筐体２の色味と光電変換素子３の色味とは同等になり、色差ΔＥ*abが小さくなる。
【００５６】
すなわち、本実施形態に係る電卓１Ｂでは、筐体２自体が光電変換素子３の劣化による変化後の色味を示す色表示部１４となる。
【００５７】
光電変換素子３の劣化による変化後の色味としては、光電変換素子３の劣化による交換推奨時の色味を採用することができる。
【００５８】
したがって、電卓１Ｂにおいて、光電変換素子３の劣化状態を簡便に評価することができ、光電変換素子３を適切な時期に交換することができる。
【００５９】
（実施形態３）
図４は、実施形態３に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。実施形態３に係る電卓１Ｃは、筐体２に、筐体２とは別体である色表示部１４が取り付けられており、筐体自体の色味を任意に決定する点で実施形態に係る電卓１Ａと異なり、その他の点は同様である。
【００６０】
ここで、色表示部１４の色味は、図４（ａ）に示すように光電変換素子３の製造初期の色味または図４（ｂ）に示すように劣化による変化後の色味と同等である。
【００６１】
そして、筐体２自体の色味は、機能性やデザイン性を考慮して決定する。
【００６２】
なお、色表示部１４は、光電変換素子３の近傍に設けておくと、色味の比較が容易で、光電変換素子３の劣化状態を評価しやすい。
【００６３】
したがって、実施形態１、２に記載の効果に加えて、筐体２自体の色味を任意に決定することができるので、電卓１Ｃのデザイン性を向上させることができる。
【００６４】
（実施形態４）
図５は、実施形態４に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。実施形態４に係る電卓１Ｄは、色表示部１４が光電変換素子３の劣化の程度に応じた複数の色を並べて形成されている点で実施形態３に係る電卓１Ｃと異なり、その他の点は同様である。
【００６５】
ここで、色表示部１４では、両端の色味は、それぞれ光電変換素子３の製造初期の色味および劣化による変化後の色味と同等であり、両端の間の色味は、段階的に異なる。すなわち、色表示部１４の色味はグラデーションで表される。
【００６６】
なお、当該構成を筐体２自体の色味に適用することもできる。
【００６７】
したがって、実施形態１、２に記載の効果に加えて、光電変換素子３の劣化の経過状態や光電変換素子３の交換時期までの残り寿命を簡便に把握することができる。また、色表示部１４を筐体２に別体として取り付ければ、筐体２自体の色味を任意に決定することができるので、光電変換素子３を搭載したシステムのデザイン性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態１に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。
【図２】光電変換素子の概要断面図である。
【図３】実施形態２に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。
【図４】実施形態３に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。
【図５】実施形態４に係る光電変換素子搭載システムとしての電卓を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６９】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  光電変換素子搭載システムとしての電卓
２                      筐体
３                      色素増感太陽電池（光電変換素子）
４                      操作部
５                      表示部
６                      第１の基板
７                      電極
８                      半導体層
９                      電極（第１の電極）
１０                    第２の基板
１１                    対電極（第２の電極）
１２                    電荷輸送層
１３                    封止部
１４                    色表示部
【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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