JP2023089661A - 色素増感太陽電池 - Google Patents

Abstract

【課題】小型の色素増感太陽電池を提供すること。【解決手段】色素増感太陽電池は、第１の基板に形成された電極と、電極の上に形成される電子輸送層と、電子輸送層の上に形成され、電子捕集剤と色素とを含む光吸収層と、第１の基板と対向した配置される第２の基板に形成された対向電極と、対向電極の上に形成される触媒層と、光吸収層と触媒層との間に充填される電解液とを備える。電極と電子輸送層及び対向電極と触媒層のうちの少なくとも何れか一方は、同一パターンで形成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、色素増感太陽電池に関する。

太陽電池は、ＩｏＴ（Internet of Things)デバイス用の電源及びエナジーハーベスティング素子として期待されている。太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池に大別される。有機系太陽電池の中で、色素増感太陽電池（Dye sensitized Solar Cell: DSC）が知られている。色素増感太陽電池は、光を吸収するための色素と、電解液とを用いた酸化還元反応によって発電する。色素増感太陽電池に用いられる電解液には、固体型電解液と液体型電解液とがある。近年、色素増感太陽電池の小型化が求められている。

山中良亮，"色素増感太陽電池"，シャープ技報，シャープ株式会社，２０１０年２月，第１００巻，ｐ３２－３５

本開示は、小型の色素増感太陽電池を提供することを目的とする。

一態様の色素増感太陽電池は、第１の基板に形成された電極と、電極の上に形成される電子輸送層と、電子輸送層の上に形成され、電子捕集剤と色素とを含む光吸収層と、第１の基板と対向した配置される第２の基板に形成された対向電極と、対向電極の上に形成される触媒層と、光吸収層と触媒層との間に充填される電解液とを備える。電極と電子輸送層及び対向電極と触媒層のうちの少なくとも何れか一方は、同一パターンで形成されている。

本開示によれば、小型の色素増感太陽電池を提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。 図２は、１つのユニットにおける発電原理を説明するための図である。 図３Ａは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｂは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｃは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｄは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｅは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｆは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図３Ｇは、第１の実施形態における実施形態の色素増感太陽電池の製造工程を示す図である。 図４は、第２の実施形態に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。 図５Ａは、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。 図５Ｂは、第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。第１の実施形態に係る色素増感太陽電池１は、複数の色素増感太陽電池のユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４が直列接続されて構成される色素増感太陽電池モジュールである。図１では、ユニットの数は、４つである。ユニットの数は、４つに限定されるものではない。

図１に示すように、色素増感太陽電池１のそれぞれのユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４は、第１の基板１１と第２の基板１２との間に形成される。第１の基板１１は、ガラス基板等の透明基板である。第２の基板１２は、第１の基板１１と対向するように配置される。第２の基板１２は、第１の基板１１と同様に、ガラス基板等の透明基板である。

第１の基板１１のそれぞれのユニットの位置には、電極１３が形成されている。電極１３の間隔は、例えば隣接する電極間でのリーク電流等の影響がない程度の間隔である。電極１３は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）といった透明導電酸化膜（ＴＣＯ）によって形成される。それぞれの電極１３は、対応するユニットのアノード電極として用いられる。また、色素増感太陽電池１における端のユニットであるユニットＵ１及びＵ４のうちの一方のユニット、図１ではユニットＵ４に形成される電極１３は、色素増感太陽電池１の外部に引き出されている。引き出された電極１３には、端子１３１が形成されている。端子１３１からは配線が引き出されている。この配線は、図示しない負荷の一端に接続される。

第２の基板１２のそれぞれのユニットの位置には、対向電極１４が形成されている。対向電極１４の間隔は、例えば隣接する電極間でのリーク電流等の影響がない程度の間隔である。対向電極１４は、電極１３と同様、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）といった透明導電酸化膜（ＴＣＯ）によって形成される。それぞれの対向電極１４は、対応するユニットのカソード電極として用いられる。また、色素増感太陽電池１における端のユニットであるユニットＵ１及びＵ４のうちのもう一方のユニット、図１ではユニットＵ１に形成される対向電極１４は、色素増感太陽電池１の外部に引き出されている。引き出された対向電極１４には、端子１４１が形成されている。端子１４１からは配線が引き出されている。この配線は、図示しない負荷のもう一端に接続される。

それぞれのユニットのアノード電極を構成する電極１３の上には電子輸送層１５が形成されている。電子輸送層１５は、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ）の金属酸化膜で構成される。電子輸送層１５は、金属よりも高抵抗なＴＣＯで構成される電極１３による損失を抑制するために設けられ得る。また、電子輸送層１５が形成されることにより、電子輸送層１５の上にさらに形成される光吸収層１６の密着性が向上する。ここで、実施形態においては、電極１３と電子輸送層１５のそれぞれの主面、すなわち最も面積の広い面は、同一のサイズ及び同一の形にパターニングされる。つまり、電子輸送層１５は、電極１３を覆い隠すように電極１３と一体的に形成される。さらに、電極１３と電子輸送層１５とは一体的に形成されるため、ユニットＵ４における電極１３と同様にユニットＵ４における電子輸送層１５も色素増感太陽電池１の外部に引き出されている。なお、電子輸送層１５は、電極１３よりも薄く形成されることが望ましく、例えば０ｎｍよりも厚く、１０ｎｍ以下の薄い層であることが望ましい。

それぞれの電子輸送層１５の上には、光吸収層１６が形成されている。光吸収層１６は、電子捕集剤に色素が吸着されて構成された層である。電子捕集剤は、例えば微小な酸化物半導体、例えば酸化チタン（ＴｉＯ_２）の集積体である。色素は、例えばルテニウム（Ｒｕ）色素（ＲＵ）（Ｎ７１９色素等）等である。電子捕集剤は、酸化チタンに限らず、例えば酸化亜鉛、酸化錫、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化インジウム及びその複合体等であってもよい。また、色素は、Ｎ７１９色素に限らない。例えば、ルテニウム系色素として、Ｎ３色素、ＢｌａｃｋＤｙｅや、純粋有機色素として、Ｄ１４９、キサンテン、ＰＶＫ、メロシアニン、オキサジン等が用いられてもよい。

それぞれのユニットのカソード電極を構成する対向電極１４の上には触媒層１７が形成されている。触媒層１７は、例えば白金層である。実施形態においては、対向電極１４と触媒層１７のそれぞれの主面、すなわち最も面積の広い面は、同一のサイズ及び同一の形にパターニングされる。つまり、触媒層１７は、対向電極１４を覆い隠すように対向電極１４と一体的に形成される。さらに、対向電極１４と触媒層１７とは一体的に形成されるため、ユニットＵ１における対向電極１４と同様にユニットＵ１における触媒層１７も色素増感太陽電池１の外部に引き出されている。なお、触媒層１７は、対向電極１４よりも薄く形成されることが望ましく、例えば０ｎｍよりも厚く、１０ｎｍ以下の薄い層であることが望ましい。

それぞれのユニットの光吸収層１６と触媒層１７との間には、電解液１８が充たされている。電解液１８の溶媒としては、例えばアセトニトリル、メトキシアセトニトリル、炭酸エチレン等が用いられ得る。電解液１８の溶質としては、例えばヨウ素（Ｉ_２）、１，２－ジメチル－３－ｎ－プロピルイミダゾリウムアイオダイド（ＤＭＰＩｍＩ）、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、４－ｔｅｒｔ－ブチルピリジン（ＴＢＰ）等が用いられ得る。図１に示すように、電解液１８は、それぞれのユニットＵ１とユニットＵ２の間の境界位置、ユニットＵ２とユニットＵ３の間の境界位置、ユニットＵ３とユニットＵ４の間の境界位置にそれぞれ設けられる上下導通封止材１９によって仕切られている。上下導通封止材１９は、オレフィン樹脂等の耐溶媒性に優れた樹脂に金属粒子を含む導電剤を含有させることによって構成されている。上下導通封止材１９は、第１の基板１１と第２の基板１２とを貼り合わせるとともに、対向する電極間に設けられることでユニット間を導通させる。つまり、ユニットＵ１とユニットＵ２の間の境界位置に設けられる上下導通封止材１９は、ユニットＵ１の電極１３とユニットＵ２の対向電極１４とを導通させる。ユニットＵ２とユニットＵ３の間の境界位置に設けられる上下導通封止材１９は、ユニットＵ２の電極１３とユニットＵ３の対向電極１４とを電子輸送層１５及び触媒層１７を介して導通させる。ユニットＵ３とユニットＵ４の間の境界位置に設けられる上下導通封止材１９は、ユニットＵ３の電極１３とユニットＵ４の対向電極１４とを導通させる。これにより、ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４は直列接続される。

さらに、色素増感太陽電池１の最外周部における電子輸送層１５と触媒層１７との間には外部封止材２０が形成されている。外部封止材２０は、第１の基板１１と第２の基板１２とを貼り合わせるとともに、電解液１８の外部への漏れ出しを防止する。つまり、電解液１８は、第１の基板１１と、第２の基板１２と、上下導通封止材１９と、外部封止材２０とによって封止されている。外部封止材２０は、例えば樹脂である。

図２は、１つのユニットにおける発電原理を説明するための図である。ここで、図２は、ユニットＵ４を示している。しかしながら、ユニットＵ１、Ｕ２、Ｕ３も同様の発電原理に従って発電する。また、以下の例では電子捕集剤は酸化チタン（ＴｉＯ_２）であり、色素はルテニウム（Ｒｕ）色素であり、電解液１８はヨウ素（Ｉ）電解液であるとする。

まず、色素増感太陽電池１に光が入射すると、その光は基板に形成された色素１６ａによって吸収される。色素１６ａは、光を吸収することによって励起する。反応式は、例えば以下の式（１）で示される。
Ｒｕ→Ｒｕ^＋＋ｅ^－ （１）

励起された色素１６ａから放出された電子（ｅ^－）は、例えば多孔質の酸化チタン（ＴｉＯ_２）で構成される電子捕集剤１６ｂに注入される。電子捕集剤１６ｂに注入された電子は、ユニットＵ４のアノード電極である電極１３に移動する。

一方、電子（ｅ^－）を失った色素１６ａは、電解液１８中の例えばヨウ化物イオン（Ｉ^－）から、電子を供給される。電解液１８中のヨウ化物イオン（Ｉ^－）は、電子（ｅ^－）を色素１６ｂに供給すると三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ^－）になる。反応式は、例えば以下の式（２）、式（３）で示される。
Ｒｕ＋ｅ^－→Ｒｕ （２）
３Ｉ^－→Ｉ_３ ^－＋２ｅ^－ （３）

このような酸化反応によって生じた三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ^－）は、ユニットＵ４のカソード電極である対向電極１４から電子（ｅ^－）を受け取ろうとする。このとき、対向電極１４と電極１３との間には、電位差が発生する。対向電極１４と電極１３との間に負荷が接続されていれば、電極１３まで移動した電子は、負荷を通って対向電極１４まで移動する。そして、対向電極１４に達した電子は、三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ^－）によって吸収される。このような還元反応により、三ヨウ化物イオン（Ｉ_３ ^－）はヨウ化物イオン（Ｉ^－）に戻る。反応式は、例えば以下の式（４）で示される。
Ｉ_３ ^－＋２ｅ^－→３Ｉ^－ （４）

以上の酸化還元反応が繰り返されることにより、色素増感太陽電池１のユニットは発電する。このような酸化還元反応が起きるためには、励起状態の色素１６ａのエネルギー準位は、電子捕集剤１６ｂのエネルギー準位よりも高く、かつ、基底状態の色素１６ａのエネルギー準位は、電解液１８のエネルギー準位より低いという関係を要する。

ここで、図１に示す色素増感太陽電池１では、複数のユニットが直列接続されている。この場合において、ユニットＵ１に光が入射した場合、図２を参照して説明した原理に従って色素から電子が放出される。色素から放出された電子は、電子捕集剤に受け渡され、その後にアノード電極に移動する。ここで、ユニットＵ１のアノード電極である電極１３は、上下導通封止材１９を介してユニットＵ２のカソード電極である対向電極１４と接続されている。したがって、ユニットＵ１のアノード電極に移動した電子は、ユニットＵ２のカソード電極に移動する。このユニットＵ２のカソード電極に移動した電子は、ユニットＵ２における還元反応に用いられる。

同様に、ユニットＵ２における酸化反応に伴って色素から放出された電子は、ユニットＵ２のアノード電極からユニットＵ３のカソード電極に移動する。そして、ユニットＵ３のカソード電極に移動した電子は、ユニットＵ３における還元反応に用いられる。また、同様に、ユニットＵ３における酸化反応に伴って色素から放出された電子は、ユニットＵ３のアノード電極からユニットＵ４のカソード電極に移動する。そして、ユニットＵ４のカソード電極に移動した電子は、ユニットＵ４における還元反応に用いられる。

さらに、ユニットＵ４における酸化反応に伴って色素から放出された電子は、ユニットＵ４のアノード電極に移動する。ユニットＵ４のアノード電極は、負荷に接続される。したがって、ユニットＵ４のアノード電極まで移動した電子は、負荷を介してユニットＵ１のカソード電極まで移動する。そして、ユニットＵ１のカソード電極に移動した電子は、ユニットＵ１における還元反応に用いられる。

以上のようなそれぞれのユニットでの酸化還元反応が繰り返されることにより、色素増感太陽電池１は発電する。色素増感太陽電池１は、図２で示した単一のユニットよりも高い発電効率を有する。

次に、第１の実施形態の色素増感太陽電池１の製造方法を説明する。図３Ａ－図３Ｇは、第１の実施形態の色素増感太陽電池１の製造工程を示す図である。実施形態では、アノード電極が形成されるアノード基板とカソード電極が形成されるカソード基板とを別々に形成した後、両者を貼り合わせることによって色素増感太陽電池１が製造される。

まず、アノード基板の製造方法について図３Ａ－図３Ｃを参照して説明する。図３Ａに示すように、ガラス基板等の第１の基板１１に、透明導電酸化膜１３ａ及び電子輸送層１５ａが順次に成膜される。透明導電酸化膜１３ａは、例えばＩＴＯ膜である。電子輸送層１５ａは、例えばＴｉＯ_ｘ膜である。透明導電酸化膜１３ａ及び電子輸送層１５ａの成膜の仕方は、特定の手法に限定されない。透明導電酸化膜１３ａ及び電子輸送層１５ａが第１の基板１１に成膜された後、電子輸送層１５ａの上に電極１３の形状に合わせてマスクＭが形成される。ここで、前述したように、ユニットＵ４の電極１３は外部に引き出される。このため、ユニットＵ４の部分のマスクＭは、引き出し分が考慮されて他の部分のマスクＭよりも大きく形成される。

続いて、透明導電酸化膜１３ａのためのエッチング液、例ではＩＴＯエッチング液を用いて透明導電酸化膜１３ａがエッチングされる。ここで、電子輸送層１５ａが例えば１０ｎｍ以下の薄い層として成膜されている場合、電子輸送層１５ａは、ＩＴＯエッチング液を用いることでもエッチングされ得る。つまり、実施形態では、電子輸送層１５ａと透明導電酸化膜１３ａとはＩＴＯエッチング液によってまとめてエッチングされ得る。したがって、エッチング時間は、電子輸送層１５ａのエッチング時間と透明導電酸化膜１３ａのエッチング時間とを合わせた時間として設定され得る。透明導電酸化膜１３ａのエッチングの完了後、マスクＭが除去される。これにより、図３Ｂに示すように、電極１３と電子輸送層１５とが第１の基板１１に形成される。

続いて、図３Ｃに示すように、それぞれのユニットの電子輸送層１５の上に光吸収層１６が形成される。このために、まず、電子捕集剤としての例えばＴｉＯ_２のペーストがそれぞれのユニットの電子輸送層１５の上にスクリーン印刷及びディスペンスといった手法で製膜される。そして、それぞれのユニットの電子輸送層１５に製膜されたＴｉＯ_２のペーストが高温で焼成される。さらに、焼成されたＴｉＯ_２に色素が沈着される。これにより、光吸収層１６が形成される。このようにして、アノード基板が製造される。

次に、カソード基板の製造方法について図３Ｄ－図３Ｅを参照して説明する。図３Ｄに示すように、ガラス基板等の第２の基板１２に、透明導電酸化膜１４ａ及び触媒層１７ａが順次に成膜される。透明導電酸化膜１４ａは、例えばＩＴＯ膜である。触媒層１７ａは、例えばＰｔ膜である。透明導電酸化膜１４ａ及び触媒層１７ａの成膜の仕方は、特定の手法に限定されない。透明導電酸化膜１４ａ及び触媒層１７ａが第２の基板１２に成膜された後、触媒層１７ａの上に対向電極１４の形状に合わせてマスクＭが形成される。ここで、前述したように、ユニットＵ１の対向電極１４は外部に引き出される。このため、ユニットＵ１の部分のマスクＭは、引き出し分が考慮されて他の部分のマスクＭよりも大きく形成される。

続いて、透明導電酸化膜１４ａのためのエッチング液、例ではＩＴＯエッチング液を用いて透明導電酸化膜１４ａがエッチングされる。ここで、触媒層１７ａが例えば１０ｎｍ以下の薄い層として成膜されている場合、触媒層１７ａは、ＩＴＯエッチング液を用いることでもエッチングされ得る。つまり、実施形態では、触媒層１７ａと透明導電酸化膜１４ａとはＩＴＯエッチング液によってまとめてエッチングされ得る。したがって、エッチング時間は、触媒層１７ａのエッチング時間と透明導電酸化膜１４ａのエッチング時間とを合わせた時間として設定され得る。透明導電酸化膜１４ａのエッチングの完了後、マスクＭが除去される。これにより、図３Ｅに示すように、対向電極１４と触媒層１７とが第２の基板１２に形成される。このようにして、カソード基板が製造される。

アノード基板及びカソード基板が製造された後、図３Ｆに示すようにして、アノード基板とカソード基板とが上下導通封止材１９及び外部封止材２０を介して貼り合わされる。前述したように、上下導通封止材１９は、隣り合うユニットの対向電極１４と電極１３とを電子輸送層１５及び触媒層１７を介して導通させるようにこれらの電極の間に設けられる。また、外部封止材２０は、色素増感太陽電池１の最外周部における電子輸送層１５と触媒層１７との間に設けられ、第１の基板１１と第２の基板１２とを貼り合わせる。

最後に、図３Ｇに示すようにして、色素増感太陽電池１の各ユニットに電解液１８が充填される。電解液１８の充填のさせ方は、特定の手法に限定されない。それぞれのユニットに電解液１８が充填されることで、色素増感太陽電池１の製造が完了する。

以上説明したように第１の実施形態によれば、アノード基板を構成する電極１３と電子輸送層１５とが同一のサイズ及び同一の形にパターニングされる。つまり、電子輸送層１５は、電極１３を覆い隠すように電極１３と一体的に形成される。同様に、カソード基板を構成する対向電極１４と触媒層１７とが同一のサイズ及び同一の形にパターニングされる。つまり、触媒層１７は、対向電極１４を覆い隠すように対向電極１４と一体的に形成される。これにより、それぞれ１回のエッチングによってアノード基板及びカソード基板が製造され得る。

また、第１の実施形態では、電子輸送層１５の形成及び触媒層１７の形成にリフトオフ工程が不要である。リフトオフ工程では、レジストの残渣が発生しやすい。レジストの残渣が発生してしまうと、レジストの上にのってしまった金属酸化膜又は白金によって、隣接するユニット間での電極のショートが発生する可能性がある。隣接するユニット間での電極のショートを考慮すると、ユニットの間隔を拡げる必要がある。実施形態では、リフトオフ工程が不要であるので、ユニットの間隔を拡げる必要がなくなる。結果として、小型の色素増感太陽電池が製造され得る。

また、第１の実施形態では、電極１３に対しては電子輸送層１５が電解液１８に対する保護膜として機能する。同様に、対向電極１４に対しては触媒層１７が電解液１８に対する保護膜として機能する。これにより、電極１３及び対向電極１４には、電解液１８による腐食が発生しにくい。

［変形例］
第１の実施形態の変形例を説明する。第１の実施形態では、色素増感太陽電池１は、４個のユニットが直列に接続されて構成されている。しかしながら、色素増感太陽電池１は、１個のユニットだけで構成されていてもよい。

また、第１の実施形態では、例えばＩＴＯエッチング液を用いたウェットエッチングによってエッチングが実施される。これに対し、例えばＦ（フッ素）系のガスを用いたドライエッチングによってエッチングが実施されてもよい。

また、第１の実施形態では、電子輸送層１５は電極１３の主面にのみ形成され、また、触媒層１７は対向電極１４の主面にのみ形成される。これに対し、電子輸送層１５は電極１３の側面にかけても形成されてよく、また、触媒層１７は対向電極１４の側面にかけても形成されてよい。これにより、電極１３及び対向電極１４の電解液１８による腐食の防止の効果がより高められることが期待される。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態に係る色素増感太陽電池の構成の一例を示す図である。ここで、図４において、図１と同一の構成については図１と同様の参照符号を付すことで説明を省略する。すなわち、図４において、アノード基板の構成は、図１と同様である。したがって、以下では、カソード基板の構成について説明がされる。

第２の実施形態においては、第２の基板１２に遮光性の対向電極２１が形成される。対向電極２１は、例えばモリブデン（ＭＯ）系金属膜、クロム（Ｃｒ）系金属膜といった光反射性を有する金属膜であって、入射した光を反射する。例えば、対向電極２１は、対向電極１４と同様に、カソード電極として動作するとともに、第１の基板１１から入射し、光吸収層１６で吸収されなかった光を光吸収層１６に戻す働きもする。これにより、発電効率の向上が期待される。

ここで、対向電極２１に形成される触媒層１７も、対向電極２１と同一のサイズ及び同一の形にパターニングされる。つまり、触媒層１７は、対向電極２１を覆い隠すように対向電極２１と一体的に形成される。

第２の実施形態における色素増感太陽電池１の製造方法は、基本的には図３Ａ－図３Ｇで示した工程で実施される。第１の実施形態においては、対向電極１４のエッチングにＩＴＯエッチング液によるウェットエッチングを用いることができたが、第２の実施形態ではＩＴＯエッチング液は用いられ得ない。第２の実施形態では、対向電極２１のエッチングには例えばＦ（フッ素）系のガスを用いたドライエッチングが用いられる。

以上のような第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２の実施形態では、反射型の色素増感太陽電池が製造され得る。

［変形例］
第１の実施形態及び第２の実施形態の変形例を説明する。前述した第１の実施形態及び第２の実施形態では、アノード基板とカソード基板に１つずつ端子が形成されている。これに対し、端子は、アノード基板とカソード基板の一方にまとめて形成されてもよい。例えば、図５Ａで示すように、カソード基板における両端の対向電極１４が引き出され、それぞれの対向電極１４に端子１４１が形成されてもよい。同様に、例えば、図５Ｂで示すように、アノード基板における両端の電極１３が引き出され、それぞれの電極１３に端子１３１が形成されてもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１ 色素増感太陽電池、１１ 第１の基板、１２ 第２の基板、１３ 電極、１４ 対向電極、１５ 電子輸送層、１６ 光吸収層、１６ａ 色素、１６ｂ 電子捕集剤、１７ 触媒層、１８ 電解液、１９ 上下導通封止材１９、２０ 外部封止材、２１ 対向電極。

Claims (5)

1. 第１の基板に形成された電極と、
   前記電極の上に形成される電子輸送層と、
   前記電子輸送層の上に形成され、電子捕集剤と色素とを含む光吸収層と、
   前記第１の基板と対向した配置される第２の基板に形成された対向電極と、
   前記対向電極の上に形成される触媒層と、
   前記光吸収層と前記触媒層との間に充填される電解液と、
   を具備し、
   前記電極と前記電子輸送層及び前記対向電極と前記触媒層のうちの少なくとも何れか一方は、同一パターンで形成されている、
   色素増感太陽電池。
2. 前記電極及び前記対向電極は、透明電極である、
   請求項１に記載の色素増感太陽電池。
3. 前記電極は、透明電極であり、
   前記対向電極は、光反射性を有する電極である、
   請求項１に記載の色素増感太陽電池。
4. 前記電子輸送層は、前記電極に対して薄く形成され、
   前記触媒層は、前記対向電極に対して薄く形成される、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の色素増感太陽電池。
5. 前記電極と、
   前記電子輸送層と、
   前記光吸収層と、
   前記対向電極と、
   前記触媒層と、
   前記電解液と、
   をそれぞれ含む複数のユニットを有し、
   前記複数のユニットのうちの隣り合う第１のユニットと第２のユニットとは上下導通封止材によって仕切られており、
   前記上下導通封止材は、前記第１のユニットの前記触媒層と前記第２のユニットの前記電子輸送層との間に設けられ、前記第１のユニットの前記触媒層と前記第２のユニットの前記電子輸送層とを介して前記第１のユニットの前記対向電極と前記第２のユニットの前記電極とを導通させている、
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の色素増感太陽電池。
   

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