【手続補正書】
【提出日】令和1年11月28日(2019.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電気化学電池のための光電極であって、当該光電極は、最表面（１０）から対向する最裏面（２０）まで延びており、前記最表面（１０）は、使用中に、入射光（Ｌ）が照射され、前記最裏面（２０）は、使用中に、前記光電気化学電池の電解質と接触し、前記光電極は、
使用中に入射光（Ｌ）が照射される前記光電極の最表面（１０）を構成する太陽電池表面（１１０）から、前記最裏面（２０）に面する対向する太陽電池裏面（１２０）まで延びる、バックコンタクト太陽電池（１００）を含み、
前記太陽電池裏面（１２０）は、エミッタ（Ｅ）およびコレクタ（Ｃ）のコンタクトを備え、前記エミッタ（Ｅ）およびコレクタ（Ｃ）のコンタクトは、前記太陽電池裏面（１２０）の第１の開口部（１０１、１７１）によって離間されており、前記エミッタ（Ｅ）およびコレクタ（Ｃ）のコンタクトは、それぞれエミッタバスバー（１１１）およびコレクタバスバー（１２１）に集められ、
前記光電極は、
前記太陽電池裏面（１２０）を覆い、前記エミッタ（Ｅ）およびコレクタ（Ｃ）のコンタクトを使用時に電解質から分離するコンタクトパッシベーション層（１３０）であって、前記太陽電池裏面（１２０）の前記第１の開口部（１０１、１７１）に対応する第２の開口部（１３１）をさらに備える、コンタクトパッシベーション層（１３０）と、
使用中に、前記エミッタコンタクト（Ｅ）からの電荷キャリアのみがその移動方向において前記コンタクトパッシベーション層（１３０）を横切って前記電解質に向かい、一方、前記コレクタコンタクト（Ｃ）からの電荷キャリアが、前記コレクタバスバー（１２１）に集められるように、前記開口部（１０１、１７１および１３１）および前記コレクタコンタクト（Ｃ）に対応する前記コンタクトパッシベーション層（１３０）の一部を覆う樹脂層（１４０）と、
前記樹脂層（１４０）、前記コンタクトパッシベーション層（１３０）、またはこれら両方をそれぞれ覆い、使用中に電解質と接触する前記最裏面（２０）を構成する電極触媒層（１５０）と、
をさらに備える、光電極。
【請求項２】
前記バックコンタクト太陽電池（１００）は、
（ａ）半導体基板（１０２、１０３）であって、
（ｉ）前記太陽電池表面（１１０）を規定する基板表面（１０２２、１０３２）、および、
（ｉｉ）前記太陽電池裏面（１２０）に面する対向する基板裏面（１０２１、１０３１）を有し、
ｎ型（１０３）およびｐ型（１０２）から選択される、半導体基板（１０２、１０３）と、
（ｂ）１つ以上のｐ＋型ドープ領域（２）およびｎ＋型ドープ領域（１）であって、前記ｐ＋型ドープ領域（２）およびｎ＋型ドープ領域（１）が、前記基板裏面（１０２１、１０３１）に交互に設けられ、前記ｐ＋型ドープ領域（２）およびｎ＋型ドープ領域（１）の分布が、前記半導体基板型（１０２、１０３）に依存する、１つ以上のｐ＋型ドープ領域（２）およびｎ＋型ドープ領域（１）と、
（ｃ）使用中に金属コレクタ（１７０）が、前記エミッタバスバー（１１１）において前記エミッタコンタクト（Ｅ）を集め、前記コレクタバスバー（１２１）において前記コレクタコンタクト（Ｃ）を集めるように、前記エミッタ（Ｅ）およびコレクタ（Ｃ）のコンタクトをそれぞれ規定する前記ｐ＋型ドープ領域（２）およびｎ＋型ドープ領域（１）を覆う金属コレクタ（１７０）であって、前記太陽電池裏面（１２０）の前記第１の開口部（１７１）は、前記エミッタコンタクト（Ｅ）を前記コレクタコンタクト（Ｃ）から分離するために、ｎ＋型ドープ領域（１）とｐ＋型ドープ領域（２）との間の接合部に対応する前記金属コレクタ（１７０）に設けられており、前記金属コレクタ（１７０）が、前記太陽電池裏面（１２０）を構成する、金属コレクタ（１７０）と、
を備える、請求項１に記載の光電極。
【請求項３】
前記半導体型は、ｐ型（１０２）であり、前記エミッタコンタクト（Ｅ）は、前記ｎ＋型ドープ領域（１）によって規定され、前記コレクタコンタクト（Ｃ）は、前記ｐ＋型ドープ領域（２）によって規定される、請求項２に記載の光電極。
【請求項４】
前記半導体型は、ｎ型（１０２）であり、前記エミッタコンタクト（Ｅ）は、前記ｐ＋型ドープ領域（２）によって規定され、前記コレクタコンタクト（Ｃ）は、前記ｎ＋型ドープ領域（１）によって規定される、請求項２に記載の光電極。
【請求項５】
前記樹脂層（１４０）は、化学的に安定で、熱抵抗が２００℃以上であり、体積抵抗が１０１６Ω・ｃｍより高い、ポリマー製である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電極。
【請求項６】
前記電極触媒層（１５０）と、前記樹脂層（１４０）または前記コンタクトパッシベーション層（１３０）それぞれとの間に配置された第２のパッシベーション層（１６０）をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光電極。
【請求項７】
使用中に入射光（Ｌ）がその最表面（１０）に照射され、その最裏面（２０）が電解質と接触するように前記第１の光電極（５）が配置されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の第１の光電極（５）を備える光電気化学電池。
【請求項８】
前記第１の光電極（５）から離間されて配置される第２の電極（４）と、
前記第１の光電極（５）と前記第２の電極（４）との間に配置されるイオン交換セパレータ（６）と、をさらに備え、
前記第１の光電極（５）と前記第２の電極（４）とは、互いに電気的に接続されている、請求項７に記載の光電気化学電池。
【請求項９】
前記第１の光電極（５）と前記第２の電極（４）のうちの一方は、請求項３に記載の光電極であり、前記第１の光電極（５）と前記第２の電極（４）のうちの他方は、請求項４に記載の光電極である、請求項８に記載の電池。
【請求項１０】
（ａ）カソード区画であって：カソードとして作用するカソード材料を含むカソード支持フレームと；第１の流体気体ＣＯ２分布フレームおよび第２の流体気体ＣＯ２分布フレームと；前記カソード支持フレームと前記分布フレームとの間に、前記カソード区画の横方向端部として配置される１つ以上のカソードガスケットと；を備え、前記カソード支持フレームが、前記第１の分布フレームと第２の分布フレームとの間に配置されている、カソード区画と、
（ｂ）アノード区画であって：アノードとして作用するアノード材料を含むアノード支持フレームと；前記アノード支持フレームよりも膜に近い前記アノード区画の部分にあるように配置された流体分布フレームと；前記アノード支持フレームと前記分布フレームとの間に、前記アノード区画の横方向端部として配置されている１つ以上のアノードガスケットと；を備える、アノード区画と、
（ｃ）前記カソード区画と前記アノード区画との間に配置されるイオン交換膜と、
をさらに備え、
（ｉ）前記カソード材料は、固定化ＣＯ２電極触媒材料を含む導電性多孔性電極であり、
（ｉｉ）前記第１および第２の流体気体ＣＯ２分布フレームと、前記カソードガスケットは、使用中に、異なる入口を介し、前記カソード区画にカソード液と気体状ＣＯ２を別個に導入することを可能にし、出口を介し、カソード液、液体および気体状生成物および／または未反応のＣＯ２を一緒に出すことを可能にするよう配置され、
（ｉｉｉ）前記流体分布フレーム、前記アノード支持フレームおよびアノードガスケットは、使用中に、入口を介し、前記アノード区画にアノード液を導入することを可能にし、出口を介し、アノード液と酸化生成物とを一緒に出すことを可能にするよう配置され、
（ｉｖ）前記アノード材料は、光触媒アノード材料であり、前記アノード支持フレームの光学窓の膜に面する側に配置されており；前記アノード材料は、使用中に、入口を介して前記アノード区画に導入される前記アノード液と接触することができ、前記アノード区画に照射するために使用される放射線が、前記膜に面していない反対側付近の前記光学窓に達したら活性化することができるように、配置されており、
（ｖ）前記光触媒アノード材料と気体拡散カソード材料は、表面積の比率が１：１〜１：０．０２であり、
前記アノード材料は、請求項４に記載の光電極である、
請求項７に記載の電池。
【請求項１１】
（ａ）カソード区画であって：カソードとして作用するカソード材料を含むカソード支持フレームと；流体分布フレームと；前記カソード支持フレームと前記分布フレームとの間に、前記カソード区画の横方向端部として配置されている１つ以上のカソードガスケットと；を備える、カソード区画と、
（ｂ）アノード区画であって：アノードとして作用するアノード材料を含むアノード支持フレームと；前記アノード支持フレームよりも膜に近い前記アノード区画の部分にあるように配置された流体分布フレームと；前記アノード支持フレームと前記分布フレームとの間に、前記アノード区画の横方向端部として配置されている１つ以上のアノードガスケットと；を備える、アノード区画と、
（ｃ）前記カソード区画と前記アノード区画との間に配置されるイオン交換セパレータと、
をさらに備え、
（ｉ）前記カソード材料は、固定化水素発生反応（ＨＥＲ）電極触媒材料を含む電極であり、
（ｉｉ）前記流体分布フレーム及びカソードガスケットは、使用中に、入口を介し、前記カソード区画にカソード液に導入することを可能にし、出口を介し、前記カソード液と還元生成物とを一緒に出すことを可能にするよう配置され、
（ｉｉｉ）前記流体分布フレーム、前記アノード支持フレームおよびアノードガスケットは、使用中に、入口を介し、前記アノード区画にアノード液を導入することを可能にし、出口を介し、前記アノード液と酸化生成物とを一緒に出すことを可能にするよう配置され、
（ｉｖ）前記アノード材料は、酸素発生反応（ＯＥＲ）電極触媒材料を含む電極であり、
（ｖ）前記アノード材料と前記カソード材料とは、表面積の比率が１：１〜１：０．０２であり、
カソード材料は、請求項３に記載の光電極であるか、または前記アノード材料は、請求項４に記載の光電極であり、前記光電極は、光学窓の膜に面する側に配置され、照射に使用される放射線が、膜に面していない反対側付近の光学窓に達すると、活性化することができる、
請求項７に記載の電池。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光電極を製造する方法であって、
バックコンタクト太陽電池（１００）を準備することと、
前記太陽電池裏面（１２０）を覆うコンタクトパッシベーション層（１３０）を設けることであって、前記コンタクトパッシベーション層（１３０）には、前記第１の開口部（１０１、１７１）に対応する第２の開口部（１３１）が設けられていることと、
前記開口部（１０１、１７１および１３１）を封止するために樹脂層（１４０）を設け、前記樹脂層が、前記コレクタコンタクトに対応する前記コンタクトパッシベーション層（１３０）の部分をさらに覆うことと、
前記樹脂層（１４０）と前記コンタクトパッシベーション層（１３０）とをそれぞれ覆う電極触媒層（１５０）を設けることと、
を含む、製造方法。
【請求項１３】
前記電極触媒層（１５０）と、前記コンタクトパッシベーション層（１３０）、前記樹脂層（１４０）またはその両方それぞれとの間にパッシベーション層（１６０）を設けることをさらに含み、前記パッシベーション層（１６０）は、原子層堆積（ＡＬＤ）、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）、またはゾルゲル法によって設けられる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記樹脂層（１４０）は、スピンコーティングによって設けられ、樹脂によって覆われていない領域を開けるために、フォトリソグラフィが使用される、請求項１２または１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記コンタクトパッシベーション層（１３０）は、蒸着プロセスによって設けられ、前記電極触媒層は、蒸着プロセスまたは薄膜の堆積によって設けられる、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。