JP2007042460A - 色素増感型太陽電池及びその封止方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 製造時の熱による増感色素の脱離等を抑制し電極及び電解液の封止を行うことができる色素増感型太陽電池及びその封止方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 本色素増感型太陽電池は、対極基板１１と、対極基板の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、対極基板の該一面側に配設された触媒電極１３と、透光性基板の対極基板に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、触媒電極及び半導体電極の間に充填された電解液１７と、対極基板及び透光性基板の間、且つ触媒電極及び半導体電極の周囲に周設された壁部１８と、を備え、壁部及び透光性基板が、透光性基板側の垂直方向から、透光性基板となるガラス基板の壁部と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする。
【選択図】 図４
【解決手段】 本色素増感型太陽電池は、対極基板１１と、対極基板の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、対極基板の該一面側に配設された触媒電極１３と、透光性基板の対極基板に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、触媒電極及び半導体電極の間に充填された電解液１７と、対極基板及び透光性基板の間、且つ触媒電極及び半導体電極の周囲に周設された壁部１８と、を備え、壁部及び透光性基板が、透光性基板側の垂直方向から、透光性基板となるガラス基板の壁部と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする。
【選択図】 図４
Description
本発明は、製造時の熱による増感色素の脱離等を抑制し電極及び電解液の封止を行うことができる色素増感型太陽電池及びその封止方法に関する。
現在、太陽光発電では、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン及びこれらを組み合わせたＨＩＴ（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer）等を用いた太陽電池が実用化され、主力技術となっている。これらの太陽電池では光電変換の効率も２０％近くあり優れている。しかし、シリコン系太陽電池は素材製造にかかるエネルギーコストが高く、環境負荷などの面でも課題が多く、価格及び材料供給等における制限もある。一方、Ｇｒａｔｚｅｌ等により提案された色素増感型太陽電池が安価な太陽電池として注目されている（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照。）。この太陽電池は、増感色素を担持させた多孔質チタニアを用いた半導体電極と対極との間に電解液を介在させた構造を有し、現行のシリコン系太陽電池に比べて光電変換効率は低いものの、材料、製法等の面で大幅なコストダウンが可能である。
また、多孔質電極、対極及び電解液は、透光性基板と対極基板との間であり、且つ周囲を壁部によって囲まれた空間内に収容されている。この壁部は透光性基板を加熱して融解させたり、接着性樹脂を用いて硬化を促進させるために加熱したりして、約１００℃以上の高温に晒すと増感色素が半導体電極から脱離するため未加熱に比べて電池の性能が低くなっていた。
このように、増感色素の温度が上昇することなく壁部を形成するために、透光性基板及び対極基板の端面に向けてレーザ光を照射することにより必要な部分に限って加熱する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
このように、増感色素の温度が上昇することなく壁部を形成するために、透光性基板及び対極基板の端面に向けてレーザ光を照射することにより必要な部分に限って加熱する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
Ｎａｔｕｒｅ誌（第３５３巻、ｐｐ．７３７−７４０、１９９１年）
特開平１−２２０３８０号公報
特開２００３−１７０２９０号公報
しかし、特許文献２のように側面方向から照射して加熱する場合、透光性基板及び対極基板の側面を揃えないと境界面にレーザ光が到達しにくくなり、十分な加熱がされない。このため、壁部を有する全ての端面を揃える必要があった。
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、製造時の熱による増感色素の脱離等を抑制し電極及び電解液の封止を行うことができる色素増感型太陽電池及びその封止方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、製造時の熱による増感色素の脱離等を抑制し電極及び電解液の封止を行うことができる色素増感型太陽電池及びその封止方法を提供することを目的とする。
本発明の色素増感型太陽電池及びその封止方法は、以下の通りである。
１．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該透光性基板１２となるガラス基板の該壁部１８と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
２．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
３．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に充填された接着性樹脂を、該透光性基板１２側の垂直方向から照射されたレーザ光によって硬化させて形成した接合層１８２によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
４．上記透光性基板１２の上記壁部１８との接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つレーザ光を吸収する集電電極１６１を更に具備する上記３．記載の色素増感型太陽電池。
５．上記対極基板１１はセラミックス製である上記１．乃至４．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池。
６．上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている上記１．乃至５．のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
１．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該透光性基板１２となるガラス基板の該壁部１８と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
２．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
３．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に充填された接着性樹脂を、該透光性基板１２側の垂直方向から照射されたレーザ光によって硬化させて形成した接合層１８２によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。
４．上記透光性基板１２の上記壁部１８との接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つレーザ光を吸収する集電電極１６１を更に具備する上記３．記載の色素増感型太陽電池。
５．上記対極基板１１はセラミックス製である上記１．乃至４．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池。
６．上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている上記１．乃至５．のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
７．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、該透光性基板１２となるガラス基板の該壁部１８と接合されることとなる被接合面に光吸収材及びガラスフラックスを付着させ、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該ガラス基板を融解させ、その後、凝固させて該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。
８．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に光吸収材及びガラスフラックスを付着させ、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該ガラス含有材を融解させ、その後、凝固させて該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。
９．上記光吸収材は、上記ガラスフラックスに含まれる上記７．又は８．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１０．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に光吸収材及び接着性樹脂を充填し、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該熱硬化性樹脂を硬化させて、該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。
１１．上記光吸収材は、上記接着性樹脂に含まれる上記１０．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１２．上記透光性基板１２の上記被接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つ上記光吸収材として機能する集電電極１６１を更に具備する上記１０．又は１１．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１３．上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている上記７．乃至１２．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池。
１４．上記対極基板１１はセラミックス製である上記７．乃至１３．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
８．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に光吸収材及びガラスフラックスを付着させ、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該ガラス含有材を融解させ、その後、凝固させて該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。
９．上記光吸収材は、上記ガラスフラックスに含まれる上記７．又は８．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１０．対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に光吸収材及び接着性樹脂を充填し、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該熱硬化性樹脂を硬化させて、該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。
１１．上記光吸収材は、上記接着性樹脂に含まれる上記１０．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１２．上記透光性基板１２の上記被接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つ上記光吸収材として機能する集電電極１６１を更に具備する上記１０．又は１１．記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
１３．上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている上記７．乃至１２．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池。
１４．上記対極基板１１はセラミックス製である上記７．乃至１３．のいずれかに記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
本各発明の色素増感型太陽電池及びその封止方法によれば、透光性基板１２と壁部１８との接合を、レーザ光によって透光性基板１２となるガラス基板を加熱して行うことで、接合工程を短時間で容易に行うことができる。また、更に、透光性基板１２と壁部１８との接合を、レーザ光によって壁部１８となるガラス含有材を加熱して行っても、同様にして接合工程を短時間で容易に行うことができる。更に、透光性基板１２と壁部１８との接合を、レーザ光によって接着性樹脂を加熱して行うことで、接合工程を短時間で容易に行うことができる。
更に、接合が必要な部分に限定して加熱することができるため、熱に弱い半導体電極１４及び電解液１７等の温度が上昇して、増感色素が脱離したり、電解液が劣化したりすることを抑制することができる。また、図１に例示するように、対極基板１１及び透光性基板１２と、壁部１８との位置関係によらず、周辺及び中央等の任意の部位を接合することができるため、色素増感型太陽電池を容易に作製することができる。
更に、透光性基板１２の集電電極１６を透光性基板１２及び壁部１８の間にも設け、光吸収材として用いる場合は、他の光吸収材を用意することなくレーザを用いた透光性基板１２及び壁部１８の接合を容易に行うことができる。
また、対極基板１１をセラミックス製とする場合は、構造を安定にすることができ、製造及び取付けを容易にすることができる。更に、対極基板１１上にタングステン等を焼結して集電電極１５等を形成しても対極基板１１の変形等がない。また、レーザ光によって対極基板１１が加熱されても対極基板１１としての機能の劣化をすることがなく、電解液１７等を容易に封止することができる。
更に、壁部１８が対極基板１１と一体に形成されている色素増感型太陽電池及びその封止方法によれば、壁部１８の形成工程を簡略にすることができ、また、厚さをより容易に均一にすることができる。更に、対極基板１１がセラミック基板であっても壁部１８は、焼成前に加工すればよく、工数に負担が掛からない。
光吸収材をガラスフラックス内に含有させる場合は、ガラスフラックスのレーザ光による加熱をより均一に行うことができ、接合を容易にすることができる。
光吸収材を接着性樹脂に含有させる場合は、接着性樹脂の硬化を短時間に行うことができ、レーザ光による加熱をより効率よくし、接合することができる。
更に、接合が必要な部分に限定して加熱することができるため、熱に弱い半導体電極１４及び電解液１７等の温度が上昇して、増感色素が脱離したり、電解液が劣化したりすることを抑制することができる。また、図１に例示するように、対極基板１１及び透光性基板１２と、壁部１８との位置関係によらず、周辺及び中央等の任意の部位を接合することができるため、色素増感型太陽電池を容易に作製することができる。
更に、透光性基板１２の集電電極１６を透光性基板１２及び壁部１８の間にも設け、光吸収材として用いる場合は、他の光吸収材を用意することなくレーザを用いた透光性基板１２及び壁部１８の接合を容易に行うことができる。
また、対極基板１１をセラミックス製とする場合は、構造を安定にすることができ、製造及び取付けを容易にすることができる。更に、対極基板１１上にタングステン等を焼結して集電電極１５等を形成しても対極基板１１の変形等がない。また、レーザ光によって対極基板１１が加熱されても対極基板１１としての機能の劣化をすることがなく、電解液１７等を容易に封止することができる。
更に、壁部１８が対極基板１１と一体に形成されている色素増感型太陽電池及びその封止方法によれば、壁部１８の形成工程を簡略にすることができ、また、厚さをより容易に均一にすることができる。更に、対極基板１１がセラミック基板であっても壁部１８は、焼成前に加工すればよく、工数に負担が掛からない。
光吸収材をガラスフラックス内に含有させる場合は、ガラスフラックスのレーザ光による加熱をより均一に行うことができ、接合を容易にすることができる。
光吸収材を接着性樹脂に含有させる場合は、接着性樹脂の硬化を短時間に行うことができ、レーザ光による加熱をより効率よくし、接合することができる。
以下、例えば図１〜１４を例にして本発明の色素増感型太陽電池及びその封止方法を詳細に説明する。
本色素増感型太陽電池１は図４に例示するように、対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える。
本色素増感型太陽電池１は図４に例示するように、対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える。
上記「対極基板１１」は、透光性基板１２に対向して配置される。この対極基板１１は、透光性を有していてもよいし、有していなくてもよい。透光性を有していない対極基板１１は特に限定されないが、例えばセラミックスにより形成することができる。セラミック基板を用いた対極基板１１は強度が大きく、支持基板となって優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。また、触媒電極１３及び対極側集電電極１５を焼成することができる。更に、対極基板１１、触媒電極１３及び対極側集電電極１５を同時焼成することができる。
セラミック基板の形成に用いられるセラミックスは特に限定されず、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック及び炭化物系セラミック等の各種セラミックスを用いることができる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化ケイ素及びジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。アルミナは耐腐食性が高く、強度が大きく、電気絶縁性にも優れ、アルミナからなる対極基板１１とすることで、より優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。
セラミック基板の形成に用いられるセラミックスは特に限定されず、酸化物系セラミック、窒化物系セラミック及び炭化物系セラミック等の各種セラミックスを用いることができる。セラミックスとしては、アルミナ、窒化ケイ素及びジルコニア等が好ましく、アルミナが特に好ましい。アルミナは耐腐食性が高く、強度が大きく、電気絶縁性にも優れ、アルミナからなる対極基板１１とすることで、より優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。
対極基板１１がセラミックスからなる場合、その厚さは特に限定されないが、１００μｍ〜５ｍｍ、特に５００μｍ〜５ｍｍ、更に１〜５ｍｍとすることができ、３００μｍ〜３ｍｍとすることが好ましい。対極基板１１の厚さが１００μｍ〜５ｍｍ、特に３００μｍ〜３ｍｍであれば、支持層として十分な強度を有し、優れた耐久性を有する色素増感型太陽電池とすることができる。
透光性を有する対極基板１１はガラス板及び樹脂シート等を用いて形成することができる。
対極基板１１がガラス板からなるとき材質は特に限定されず、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス及びアルミノホウケイ酸ガラス等を用いることができる。また、対極基板１１が樹脂シートからなるとき材質は特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエチリデンノルボルネン等を用いて作製することができる。対極基板１１の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、透光性の指標である下記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
ここでいう透光性とは、波長４００〜９００ｎｍの可視光の透過率が１０％以上であることを意味する。この透過率は６０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。以下、透光性の意味及び好ましい透過率はすべて同様である。
透過率（％）＝（透過した光量／入射した光量）×１００
対極基板１１がガラス板からなるとき材質は特に限定されず、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス及びアルミノホウケイ酸ガラス等を用いることができる。また、対極基板１１が樹脂シートからなるとき材質は特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエチリデンノルボルネン等を用いて作製することができる。対極基板１１の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、透光性の指標である下記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
ここでいう透光性とは、波長４００〜９００ｎｍの可視光の透過率が１０％以上であることを意味する。この透過率は６０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。以下、透光性の意味及び好ましい透過率はすべて同様である。
透過率（％）＝（透過した光量／入射した光量）×１００
上記「透光性基板１２」は対極基板１１に対向して配置される。この透光性基板１２は、上記対極基板１１が透光性を有する場合と同様に、融解凝固によって対極基板１１と接合するときはガラス板、接着性樹脂を用いて接合するときはガラス板及び樹脂シート等を用いて形成することができる。ガラス板及び樹脂シートは特に限定されず、上記対極基板１１と同様に、各種ガラス板及び各種樹脂からなるシートが挙げることができる。
透光性基板１２の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、上記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
透光性基板１２の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、上記の透過率が６０〜９９％、特に８５〜９９％となる厚さであることが好ましい。
上記「触媒電極１３」は、対極基板１１の一面側に配設される（例えば図４参照）。この触媒電極１３は、触媒活性を有する物質により形成することができる。また、触媒活性を有さない、金属、後述の触媒電極１５に使用される透光性導電膜の形成に用いられる導電性酸化物及びポリアニリン、ポリピロール等の導電性高分子などと、触媒活性を有する物質とを用いて形成することもできる。
触媒活性を有する物質としては、白金、ロジウム等の貴金属（但し、金及び銀は電解液等に対する耐腐食性が低いため好ましくない。以下、電解液等が接触し得る部分には同様に銀は好ましくない。）、カーボンブラック等が挙げられ、これらは併せて導電性を有する。触媒電極１３は、触媒活性を有し、且つ電気化学的に安定な貴金属により形成することが好ましく、触媒活性が高く、電解液に対する耐腐食性が高い白金を用いることが特に好ましい。この触媒電極１３の厚さは特に限定されないが、単層及び多層のいずれの場合も、３ｎｍ〜１０μｍ、特に３ｎｍ〜２μｍとすることができる。触媒電極１３の厚さが３ｎｍ〜１０μｍであれば、十分に抵抗の低い触媒電極１３とすることができる。
触媒活性を有する物質としては、白金、ロジウム等の貴金属（但し、金及び銀は電解液等に対する耐腐食性が低いため好ましくない。以下、電解液等が接触し得る部分には同様に銀は好ましくない。）、カーボンブラック等が挙げられ、これらは併せて導電性を有する。触媒電極１３は、触媒活性を有し、且つ電気化学的に安定な貴金属により形成することが好ましく、触媒活性が高く、電解液に対する耐腐食性が高い白金を用いることが特に好ましい。この触媒電極１３の厚さは特に限定されないが、単層及び多層のいずれの場合も、３ｎｍ〜１０μｍ、特に３ｎｍ〜２μｍとすることができる。触媒電極１３の厚さが３ｎｍ〜１０μｍであれば、十分に抵抗の低い触媒電極１３とすることができる。
触媒活性を有する物質からなる触媒電極１３は、触媒活性を有する物質の微粒子を含有するペーストを、対極基板１１等の表面にスクリーン印刷法、ドクターブレード法等の任意の塗布方法を用いて塗布形成することができる。また、触媒活性を有する物質を含有する金属、導電性酸化物からなる触媒電極１３も、触媒活性を有する物質の場合と同様の方法により形成することができる。更に、これらの触媒電極１３は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等により、対極基板１１等の表面に金属等を堆積させて形成することもできる。
上記「半導体電極１４」は、透光性基板１２の一面側に配設される（例えば図４を参照）。この半導体電極１４は、半導体電極基体と、この半導体電極基体に付着した増感色素とを有する。半導体電極基体は、チタニア、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化亜鉛、硫化鉛等の金属硫化物等により形成することができる。
半導体電極基体の作製方法は特に限定されず、例えば、金属酸化物、金属硫化物等の半導体微粒子を含有するペーストを、透光性基板１２等の表面にスクリーン印刷法及びドクターブレード法等の任意の塗布方法を用いて塗布して未焼成半導体電極基体を形成し、その後、焼成することにより作製することができる。
焼成の条件は特に限定されないが、焼成温度は４００〜６００℃、特に４５０〜５５０℃とすることができ、焼成時間は１０〜３００分、特に２０〜４０分とすることができる。焼成雰囲気は、大気雰囲気等の酸化雰囲気又はアルゴン等の希ガス雰囲気及び窒素ガス雰囲気等の不活性雰囲気とすることができる。
半導体電極基体の作製方法は特に限定されず、例えば、金属酸化物、金属硫化物等の半導体微粒子を含有するペーストを、透光性基板１２等の表面にスクリーン印刷法及びドクターブレード法等の任意の塗布方法を用いて塗布して未焼成半導体電極基体を形成し、その後、焼成することにより作製することができる。
焼成の条件は特に限定されないが、焼成温度は４００〜６００℃、特に４５０〜５５０℃とすることができ、焼成時間は１０〜３００分、特に２０〜４０分とすることができる。焼成雰囲気は、大気雰囲気等の酸化雰囲気又はアルゴン等の希ガス雰囲気及び窒素ガス雰囲気等の不活性雰囲気とすることができる。
上記「増感色素」としては、光電変換の作用を向上させる錯体色素及び有機色素を用いることができる。錯体色素としては金属錯体色素が挙げられ、有機色素としてはポリメチン色素、メロシアニン色素等が挙げられる。金属錯体色素としてはルテニウム錯体色素及びオスミウム錯体色素等が挙げられ、ルテニウム錯体色素が特に好ましい。更に、光電変換がなされる波長域を拡大し、光電変換効率を向上させるため、増感作用が発現される波長域の異なる２種以上の増感色素を併用することもできる。
半導体電極基体に増感色素を付着させる方法は特に限定されず、例えば、増感色素を有機溶媒に溶解させた溶液に半導体電極基体を浸漬し、溶液を含侵させ、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることができる。また、この溶液を、半導体電極基体に塗布し、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることもできる。
半導体電極基体に増感色素を付着させる方法は特に限定されず、例えば、増感色素を有機溶媒に溶解させた溶液に半導体電極基体を浸漬し、溶液を含侵させ、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることができる。また、この溶液を、半導体電極基体に塗布し、その後、有機溶媒を除去することにより付着させることもできる。
上記「電解液１７」は、半導体電極１４及び触媒電極１３の各々の少なくとも一部に含有され、且つ半導体電極１４と触媒電極１３との間に充填されている。電解液１７は、通常、半導体電極１４及び触媒電極１３のそれぞれの全体に含有されており、これにより光電変換効率を向上させることができる。半導体電極１４と触媒電極１３との間隔は特に限定されないが、２００μｍ以下、特に５０μｍ以下（通常、１μｍ以上）とすることができる。この厚さが２００μｍ以下であれば、十分な発電効率を有する色素増感型太陽電池とすることができる。
電解液１７には、電解質の他、通常、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類などの溶媒及び各種の添加剤物等が含有される。この電解質は特に限定されず、各種の電解質を用いることができる。電解質としては、Ｉ２と、ＬｉＩ及びピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイド等の４級アンモニウム化合物のヨウ素塩とを組み合わせてなる電解質が特に好ましい。電解質は１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電解液１７には、電解質の他、通常、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類などの溶媒及び各種の添加剤物等が含有される。この電解質は特に限定されず、各種の電解質を用いることができる。電解質としては、Ｉ２と、ＬｉＩ及びピリジニウムヨーダイド、イミダゾリウムヨーダイド等の４級アンモニウム化合物のヨウ素塩とを組み合わせてなる電解質が特に好ましい。電解質は１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
電解液を用いる場合、この溶液は、対極基板１１、透光性基板１２及び壁部１８によって形成される空間に電解液を注入し、含有させ、充填させることができる。この空間への電解液の注入は、対極基板１１の側からでも、透光性基板１２の側からでもよく、穿孔し易い側に注入口を設け、この注入口から注入することが好ましい。尚、注入口は１個でよいが、空気抜きのため更に他の孔を設けることもできる。このように空気抜きのための孔を設けることで、電解液をより容易に注入することができる。
上記「壁部１８」は、電解液１７が区画外へ漏出しなければよく、任意の材質を選択することができる。この材質としては、接着性樹脂及びガラス等を例示することができる。また、壁部１８となる部材をレーザ光で融解凝固させる場合は、ガラス等を例示することができる。更に、ガラス成分を含有する「ガラス含有材」を用いることができる。尚、「ガラス成分」は、シリカガラス等の他、ガラス状態にあり、レーザ光で融解凝固可能な物質も含まれる。
また、上記「接着性樹脂」としては、対極基板１１、透光性基板１２及び壁部１８を接着可能な任意の樹脂を用いることができ、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド及びポリアセタール等の熱可塑性樹脂、並びにエポキシ樹脂、ウレタン樹脂及び熱硬化性ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を例示することができる。更に、ガラスを用いる場合は、透光性基板１２及び透光性を有する対極基板１１と同種のガラスを用いることができる。特に長期の耐久性を必要とする太陽電池では、ガラスにより封着することが好ましい。
また、壁部１８は対極基板１１と別体に形成することができる。例えば、図１４の色素増感型太陽電池１Ｄに例示するように、上記材質の壁部１８Ｂを形成することができる。更に、壁部１８は対極基板１１と同一の材質を用いて一体に形成してもよい（例えば、図４、７を参照）。対極基板１１がセラミック基板の場合、焼成前に形成することによって壁部１８を容易に形成することができ、レーザ光による加熱に対しても強いため、本発明に特に適する。尚、壁部１８となるセラミックからなる部材をレーザ光で融解凝固させる場合であっても、レーザ光によってセラミック自体、又はセラミックに含まれるガラス成分が融解凝固して、透光性基板１２及び壁部１８を接合することができれば、その部材を壁部１８として本発明に用いることができる。
また、上記「接着性樹脂」としては、対極基板１１、透光性基板１２及び壁部１８を接着可能な任意の樹脂を用いることができ、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド及びポリアセタール等の熱可塑性樹脂、並びにエポキシ樹脂、ウレタン樹脂及び熱硬化性ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を例示することができる。更に、ガラスを用いる場合は、透光性基板１２及び透光性を有する対極基板１１と同種のガラスを用いることができる。特に長期の耐久性を必要とする太陽電池では、ガラスにより封着することが好ましい。
また、壁部１８は対極基板１１と別体に形成することができる。例えば、図１４の色素増感型太陽電池１Ｄに例示するように、上記材質の壁部１８Ｂを形成することができる。更に、壁部１８は対極基板１１と同一の材質を用いて一体に形成してもよい（例えば、図４、７を参照）。対極基板１１がセラミック基板の場合、焼成前に形成することによって壁部１８を容易に形成することができ、レーザ光による加熱に対しても強いため、本発明に特に適する。尚、壁部１８となるセラミックからなる部材をレーザ光で融解凝固させる場合であっても、レーザ光によってセラミック自体、又はセラミックに含まれるガラス成分が融解凝固して、透光性基板１２及び壁部１８を接合することができれば、その部材を壁部１８として本発明に用いることができる。
更に、壁部１８と、透光性基板１２とを接合する方法として、１．透光性基板１２に用いるガラス基板の一部をレーザ光によって融解凝固させて接合する方法、２．壁部１８に用いるガラス含有材の一部をレーザ光によって融解凝固させて接合する方法、及び３．接着性樹脂を接着剤として用い、レーザ光によって該接着性樹脂を硬化させる方法を挙げることができる。
１．透光性基板１２に用いるガラス基板の一部をレーザ光によって融解凝固させる方法とは、例えば、（１）透光性基板１２の、壁部１８が接合されることとなる面である、上記「被接合面」に光吸収材３及びガラスフラックス４を付着させ（例えば図２を参照）、次いで、（２）透光性基板１２と、壁部１８を予め設けた対極基板１１とを積層した後、透光性基板１２の光吸収材３に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して、光吸収材３、ガラスフラックス４及び透光性基板１２の被接合面を加熱して融解させ（例えば、図２を参照）、その後、（３）該融解物を該壁部１８に接触させた後、凝固させることによって接合層１８１を形成して接合する方法を挙げることができる（例えば、図３を参照）。
２．壁部１８に用いるガラス含有材の一部をレーザ光によって融解凝固させる方法とは、例えば、（１）壁部１８Ａの、透光性基板１２が接合されることとなる面である、上記「被接合面」に光吸収材３及びガラスフラックス４を付着させ（例えば図１１を参照）、次いで、（２）透光性基板１２と、壁部１８Ａを予め設けた対極基板１１Ａとを積層した後、透光性基板１２の光吸収材３に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して、光吸収材３、ガラスフラックス４及び壁部１８Ａの被接合面を接合を加熱して融解させ（例えば、図１１を参照）、その後、（３）該融解物を該透光性基板１２に接触させた後、凝固させることによって接合層１８３を形成して接合する方法を挙げることができる（例えば、図１２を参照）。
３．接着性樹脂を接着剤として用い、レーザ光によって該接着性樹脂を硬化させる方法とは、例えば、（１）壁部１８及び透光性基板１２が互いに接合されることとなる上記「被接合面」の間に接着性樹脂５を充填し（例えば、図５を参照）、且つ透光性基板１２の、壁部１８が接合されることとなる上記被接合面に、光吸収材３を付着させ、次いで、（２）透光性基板１２と、壁部１８を予め設けた対極基板１１とを積層した後、透光性基板１２の光吸収材３に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して、光吸収材３及び接着性樹脂５を加熱して、接着性樹脂５を硬化させて接合層１８２を形成して方法を挙げることができる（例えば、図６を参照）。
上記「付着」は、被接合面に光吸収材３を任意の手段で設けることをいい、例えば、塗布、印刷、接着、粘着及び貼付等を挙げることができる。
尚、ガラスフラックス、光吸収材及び接着性樹脂を付着する対象は上記説明に限られず、透光性基板１２及び壁部１８のいずれでもかまわないし、両方に付着させてもよい。また、光吸収材は、ガラスフラックス及び接着性樹脂に含有してもよい。
尚、ガラスフラックス、光吸収材及び接着性樹脂を付着する対象は上記説明に限られず、透光性基板１２及び壁部１８のいずれでもかまわないし、両方に付着させてもよい。また、光吸収材は、ガラスフラックス及び接着性樹脂に含有してもよい。
「透光性基板１２の融解」又は「接着性樹脂の硬化」に用いるレーザは、通常の加熱用途に用いられるものであればよく、例えば、通常、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ等を用いることができる。レーザ周波数、入力電流値等の照射条件は、壁部１８の組成及び厚さ等により、効率よく硬化させることができるように適宜設定することができる。
また、レーザ光は、透光性基板１２の垂直方向から照射するのが好ましい（例えば、図１、２、５、８を参照）。レーザ光を垂直方向から照射することで、透光性基板１２の通過距離を最短として途中の損失を最小にすることができ、且つ対極基板１１及び透光性基板１２の周縁部及び中央部等の任意の位置の接合を行うことができるからである。更に、レーザ光は、光吸収材に焦点が合うように照射するのが好ましい。
尚、上記「垂直方向」は、厳密な垂直に限られず、垂直から±１５°、特に好ましくは±１０°の傾きがあってもかまわない。このようなわずかな傾斜があっても実質垂直のときと同じ効果が得られるからである。また、照射対象は光吸収材に限られずガラスフラックス、接着性樹脂及び透光性基板１２も照射の対象にすることができる。更に、対極基板１１が透光性である場合は、対極基板１１側から光吸収材に照射してもよい。
また、レーザ光は、透光性基板１２の垂直方向から照射するのが好ましい（例えば、図１、２、５、８を参照）。レーザ光を垂直方向から照射することで、透光性基板１２の通過距離を最短として途中の損失を最小にすることができ、且つ対極基板１１及び透光性基板１２の周縁部及び中央部等の任意の位置の接合を行うことができるからである。更に、レーザ光は、光吸収材に焦点が合うように照射するのが好ましい。
尚、上記「垂直方向」は、厳密な垂直に限られず、垂直から±１５°、特に好ましくは±１０°の傾きがあってもかまわない。このようなわずかな傾斜があっても実質垂直のときと同じ効果が得られるからである。また、照射対象は光吸収材に限られずガラスフラックス、接着性樹脂及び透光性基板１２も照射の対象にすることができる。更に、対極基板１１が透光性である場合は、対極基板１１側から光吸収材に照射してもよい。
上記「光吸収材」は、レーザ光を吸収することができればよく、通常のレーザ光加工に用いられる光吸収材を用いることができる。この例として黒鉛、有機色素及び金属等を挙げることができる。集電電極１６等の本色素増感型太陽電池の構成要素がレーザ光を吸収することができれば、それを光吸収材として用いることができる（例えば、図８における集電電極１６１を参照）。このようなレーザ光を吸収する構成要素は、使用するレーザ光の波長を吸収しやすい材質（例えば有色であること等）を用いたり、レーザ光が散乱しやすい構造（例えば多孔質構造等）を備えたものである。
上記「ガラスフラックス」は、ガラスを用いた透光性基板１２と、対極基板１１とを接合するため、透光性基板１２を融解しやすくするための融剤である。この融剤は、通常用いられるものを用いることができ、例えば硝酸ソーダ、硝酸カリ及び棚砂を挙げることができる。このガラスフラックスは、透光性基板１２の被接合面とともに融解し、凝固して壁部１８を形成する。
上記「ガラスフラックス」は、ガラスを用いた透光性基板１２と、対極基板１１とを接合するため、透光性基板１２を融解しやすくするための融剤である。この融剤は、通常用いられるものを用いることができ、例えば硝酸ソーダ、硝酸カリ及び棚砂を挙げることができる。このガラスフラックスは、透光性基板１２の被接合面とともに融解し、凝固して壁部１８を形成する。
また、触媒電極１３に隣接する集電電極１５、及び／又は半導体電極１４に隣接する集電電極１６を設けることができる（例えば図４に示す集電電極１５、１６を参照。）。集電電極１５、１６を設けることで、触媒電極１３及び半導体電極１４の導電性を高めて、色素増感型太陽電池の内部抵抗を低くすることができる。この集電電極１５、１６は、格子状等の任意のパターンからなる金属及び炭素等の導電体、透光性導電膜、並びに導電体及び透光性導電膜の両方を用いたもの等を例示することができる。
このうち、金属においてはタングステン、チタン及びニッケル等の耐食性に優れたものが好ましい。また、透光性導電膜の材質は特に限定されず、導電性酸化物からなる薄膜、金属薄膜、炭素薄膜等が挙げられる。導電性酸化物としては、酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム及び酸化亜鉛等が挙げられる。この透光性導電膜の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、表面抵抗が１００Ω・ｃｍ２以下、特に１〜１０Ω・ｃｍ２となる厚さであることが好ましい。
集電電極１５、１６の形成方法は特に限定されず、例えば金属、導電性酸化物等の微粒子を含有するペーストを、対極基板１１及び／又は透光性基板１２の表面にスクリーン印刷法、ドクターブレード法等の任意の塗布方法を用いて形成することができる。また、集電電極１５、１６は、金属、導電性酸化物等を用いたスパッタリング法、真空蒸着法及びイオンプレーティング法等により形成することもできる。
尚、対極基板１１側の集電電極１５を透光性にする場合は、透光性基板１２側の集電電極１６と同様の構成にすることができる。
このうち、金属においてはタングステン、チタン及びニッケル等の耐食性に優れたものが好ましい。また、透光性導電膜の材質は特に限定されず、導電性酸化物からなる薄膜、金属薄膜、炭素薄膜等が挙げられる。導電性酸化物としては、酸化スズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化インジウム、スズドープ酸化インジウム及び酸化亜鉛等が挙げられる。この透光性導電膜の厚さは材質によっても異なり、特に限定されないが、表面抵抗が１００Ω・ｃｍ２以下、特に１〜１０Ω・ｃｍ２となる厚さであることが好ましい。
集電電極１５、１６の形成方法は特に限定されず、例えば金属、導電性酸化物等の微粒子を含有するペーストを、対極基板１１及び／又は透光性基板１２の表面にスクリーン印刷法、ドクターブレード法等の任意の塗布方法を用いて形成することができる。また、集電電極１５、１６は、金属、導電性酸化物等を用いたスパッタリング法、真空蒸着法及びイオンプレーティング法等により形成することもできる。
尚、対極基板１１側の集電電極１５を透光性にする場合は、透光性基板１２側の集電電極１６と同様の構成にすることができる。
本発明の色素増感型太陽電池の製造方法は特に限定されず、例えば、対極基板１１及び透光性基板１２に集電電極１５、１６を形成し、また、対極基板１１の一面側に触媒電極１３を形成し、透光性基板１２の一面側に半導体電極１４を形成し、その後、触媒電極１３と半導体電極１４とを対向させて対極基板１１及び透光性基板１２を接合し、次いで、半導体電極１４の少なくとも一部等に電解液１７を含有させる方法を挙げることができる。
以下、実施例により本発明の色素増感型太陽電池及びその封止方法を具体的に説明する。
本実施例１は図４に示すように、透光性基板１２の一部を融解させて壁部１８と接合した色素増感型太陽電池１である。この色素増感型太陽電池１は、以下の手順に従って作製した。
（１）対極基板１１側の作製
アルミナ粉末を含有するスラリーをシートとし、次いで、溶剤を揮発させ、セラミック対極基板１１となるアルミナグリーンシートを得た。その後、このアルミナグリーンシートに厚さが約１５０μｍであり、壁部１８の形状に形成された窓枠状の他のアルミナグリーンシートを積層した。次いで、セラミック対極基板１１となる積層済みのアルミナグリーンシートに、集電電極１５となるタングステンペーストをスクリーン印刷法によって塗布して、未焼成体を得た。その後、この未焼成体を焼成して、集電電極１５及び壁部１８を一体化した対極基板１１を得た。次いで、集電電極１５上に触媒電極１３となる白金薄膜をスパッタリングで形成した。
本実施例１は図４に示すように、透光性基板１２の一部を融解させて壁部１８と接合した色素増感型太陽電池１である。この色素増感型太陽電池１は、以下の手順に従って作製した。
（１）対極基板１１側の作製
アルミナ粉末を含有するスラリーをシートとし、次いで、溶剤を揮発させ、セラミック対極基板１１となるアルミナグリーンシートを得た。その後、このアルミナグリーンシートに厚さが約１５０μｍであり、壁部１８の形状に形成された窓枠状の他のアルミナグリーンシートを積層した。次いで、セラミック対極基板１１となる積層済みのアルミナグリーンシートに、集電電極１５となるタングステンペーストをスクリーン印刷法によって塗布して、未焼成体を得た。その後、この未焼成体を焼成して、集電電極１５及び壁部１８を一体化した対極基板１１を得た。次いで、集電電極１５上に触媒電極１３となる白金薄膜をスパッタリングで形成した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
ガラス板製基板の一面に集電電極１６となるＦＴＯ製透明導電膜を、半導体電極１４を接続できるパターンで形成した。次いで、粒径が５〜３００ｎｍのチタニア粒子を含有するペースト（Ti-Nanoxide D/SP 13um/300um）をスクリーン印刷法によって塗布し、１２０℃、３０分乾燥して未焼成半導体電極基体を形成した。次いで、未焼成半導体電極基体を焼成した。
その後、ルテニウム有機錯体（[Ru-2,2bipyridil-4,4-dicarboxylate(TBA)2(NCS)2]）をアセトニトリル・ｔ−ブタノール混合溶媒に溶解させ、５×１０−４Ｍアセトニトリル・ｔ−ブタノール溶液を調製した。この溶液に、半導体電極基体を１８時間浸漬し、電極表面に増感色素となるルテニウム錯体を担持させ、半導体電極１４を積層した透光性基板１２を作製した。
次いで、透光性基板１２の壁部１８が接合されることとなる被接合面に、光吸収材及びガラスフラックスをそれぞれスクリーン印刷によって塗布した。尚、光吸収材は、黒色の油性塗料を用いた。また、ガラスフラックスは、硝酸ソーダを用いた。
ガラス板製基板の一面に集電電極１６となるＦＴＯ製透明導電膜を、半導体電極１４を接続できるパターンで形成した。次いで、粒径が５〜３００ｎｍのチタニア粒子を含有するペースト（Ti-Nanoxide D/SP 13um/300um）をスクリーン印刷法によって塗布し、１２０℃、３０分乾燥して未焼成半導体電極基体を形成した。次いで、未焼成半導体電極基体を焼成した。
その後、ルテニウム有機錯体（[Ru-2,2bipyridil-4,4-dicarboxylate(TBA)2(NCS)2]）をアセトニトリル・ｔ−ブタノール混合溶媒に溶解させ、５×１０−４Ｍアセトニトリル・ｔ−ブタノール溶液を調製した。この溶液に、半導体電極基体を１８時間浸漬し、電極表面に増感色素となるルテニウム錯体を担持させ、半導体電極１４を積層した透光性基板１２を作製した。
次いで、透光性基板１２の壁部１８が接合されることとなる被接合面に、光吸収材及びガラスフラックスをそれぞれスクリーン印刷によって塗布した。尚、光吸収材は、黒色の油性塗料を用いた。また、ガラスフラックスは、硝酸ソーダを用いた。
（３）対極基板１１及び透光性基板１２の接合
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、触媒電極１３及び半導体電極１４が対向した状態で配置した（図２を参照）。その後、ＹＡＧレーザ２を透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から透光性基板１２の被接合面に付着した光吸収材３に照射して（図２を参照）、透光性基板１２の被接合面を加熱及び融解させ、その融解物を壁部１８に接触させた後凝固させた融解凝固物である接合層１８１とし、透光性基板１２及び壁部１８を接合した（図３を参照）。次いで、これらによって形成される空間にヨウ素電解液を別途設けた注入口から注入した後、接着剤を充填して注入口を封止した（図４を参照）。
尚、ヨウ素電解液は、ブチロニトリルに、０．１モルのヨウ化リチウム、０．０５モルのヨウ素、０．５モルの４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン及び０．６モルの１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイドを溶解させたものを用いた。
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、触媒電極１３及び半導体電極１４が対向した状態で配置した（図２を参照）。その後、ＹＡＧレーザ２を透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から透光性基板１２の被接合面に付着した光吸収材３に照射して（図２を参照）、透光性基板１２の被接合面を加熱及び融解させ、その融解物を壁部１８に接触させた後凝固させた融解凝固物である接合層１８１とし、透光性基板１２及び壁部１８を接合した（図３を参照）。次いで、これらによって形成される空間にヨウ素電解液を別途設けた注入口から注入した後、接着剤を充填して注入口を封止した（図４を参照）。
尚、ヨウ素電解液は、ブチロニトリルに、０．１モルのヨウ化リチウム、０．０５モルのヨウ素、０．５モルの４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン及び０．６モルの１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイドを溶解させたものを用いた。
このように作製した色素増感型太陽電池１は、図４に示すように、対極基板１１と、対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、対極基板１１の一面側に配設された集電電極１５及び触媒電極１３と、透光性基板１２の対極基板１１に対向する一面側に配設された集電電極１６及び増感色素を有する半導体電極１４と、半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ触媒電極１３及び半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、を備える。また、電解液１７は、周囲に形成された壁部１８によって色素増感型太陽電池１内に保持される。更に、透光性基板１２及び壁部１８は、壁部１８の一部を構成する融解凝固物である接合層１８１を介して接合されている。
本色素増感型太陽電池１は、集電電極１５、１６を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本色素増感型太陽電池１は、集電電極１５、１６を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本実施例２は図７に示すように、接着性樹脂を硬化させて透光性基板１２と壁部１８と接合した色素増感型太陽電池１Ａである。この色素増感型太陽電池１Ａは、以下の手順に従って作製した。
（１）対極基板１１側の作製
実施例１と同様に、集電電極１５及び壁部１８を一体に形成し、触媒電極１３となる白金薄膜を形成した対極基板１１を得た。次いで、壁部１８の透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に、接着性樹脂として厚さが約５０μｍであるアイオノマー樹脂シートを積層した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１の（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製と同様にして、半導体電極１４を積層した透光性基板１２を作製した。次いで、透光性基板１２の壁部１８が形成されることとなる被接合面に、光吸収材を塗布した。尚、光吸収材は、実施例１と同じ黒色油性塗料を用いた。
（１）対極基板１１側の作製
実施例１と同様に、集電電極１５及び壁部１８を一体に形成し、触媒電極１３となる白金薄膜を形成した対極基板１１を得た。次いで、壁部１８の透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に、接着性樹脂として厚さが約５０μｍであるアイオノマー樹脂シートを積層した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１の（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製と同様にして、半導体電極１４を積層した透光性基板１２を作製した。次いで、透光性基板１２の壁部１８が形成されることとなる被接合面に、光吸収材を塗布した。尚、光吸収材は、実施例１と同じ黒色油性塗料を用いた。
（３）対極基板１１及び透光性基板１２の接合
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、壁部１８を挟むように配置した。その後、実施例１と同じ条件でＹＡＧレーザを透光性基板１２側であり、且つ図５に示すように透光性基板１２に対して垂直な方向から光吸収材に照射して熱可塑性樹脂シート５を加熱硬化させて、図６に示すように硬化した熱可塑性樹脂シートである接合層１８２を形成し透光性基板１２及び壁部１８を接合した。次いで、これらによって形成される空間に実施例１と同じ電解液を別途設けた注入口から注入した後、接着剤を充填して注入口を封止した。
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、壁部１８を挟むように配置した。その後、実施例１と同じ条件でＹＡＧレーザを透光性基板１２側であり、且つ図５に示すように透光性基板１２に対して垂直な方向から光吸収材に照射して熱可塑性樹脂シート５を加熱硬化させて、図６に示すように硬化した熱可塑性樹脂シートである接合層１８２を形成し透光性基板１２及び壁部１８を接合した。次いで、これらによって形成される空間に実施例１と同じ電解液を別途設けた注入口から注入した後、接着剤を充填して注入口を封止した。
このように作製した色素増感型太陽電池１Ａは、図７に示すように、対極基板１１と、対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、対極基板１１の一面側に配設された集電電極１５及び触媒電極１３と、透光性基板１２の対極基板１１に対向する一面側に配設された集電電極１６及び増感色素を有する半導体電極１４と、半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ触媒電極１３及び半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、を備える。また、電解液１７は、周囲に形成された壁部１８によって色素増感型太陽電池１Ａ内に保持される。更に、透光性基板１２及び壁部１８は、壁部１８の一部を構成する接合層１８２を介して接合されている。
このような本色素増感型太陽電池１Ａは、集電電極１５、１６を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
このような本色素増感型太陽電池１Ａは、集電電極１５、１６を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本実施例３は図１０に示すように、熱可塑性樹脂を硬化させて透光性基板１２と壁部１８と接合した色素増感型太陽電池１Ｂである。また、本実施例４は集電電極１６１を光吸収材として用いた。この色素増感型太陽電池１Ｂは、以下の手順に従って作製した。
（１）対極基板１１側の作製
実施例１と同様に、集電電極１５及び壁部１８を一体に形成し、触媒電極１３となる白金薄膜を形成した対極基板１１を得た。次いで、壁部１８の透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に、厚さが約５０μｍである実施例１と同じ熱可塑性樹脂シートを積層した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１の（２）ガラス板製基板の一面に集電電極１６１の一部となるＦＴＯ製透明導電膜を、半導体電極１４を接続できるパターンで形成した。次いで、集電電極１６１の他部となり、且つ光吸収材として機能する直径１０μｍのタングステン線１６２を、パターンの長尺方向に３０μｍ間隔で平行に配列した。その後、半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製と同様にして半導体電極基体を形成して、透光性基板１２を作製した。
尚、集電電極１６１は、壁部１８と接合することとなる被接合面上にも形成されており、光吸収材として機能する。
（１）対極基板１１側の作製
実施例１と同様に、集電電極１５及び壁部１８を一体に形成し、触媒電極１３となる白金薄膜を形成した対極基板１１を得た。次いで、壁部１８の透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に、厚さが約５０μｍである実施例１と同じ熱可塑性樹脂シートを積層した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１の（２）ガラス板製基板の一面に集電電極１６１の一部となるＦＴＯ製透明導電膜を、半導体電極１４を接続できるパターンで形成した。次いで、集電電極１６１の他部となり、且つ光吸収材として機能する直径１０μｍのタングステン線１６２を、パターンの長尺方向に３０μｍ間隔で平行に配列した。その後、半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製と同様にして半導体電極基体を形成して、透光性基板１２を作製した。
尚、集電電極１６１は、壁部１８と接合することとなる被接合面上にも形成されており、光吸収材として機能する。
（３）対極基板１１及び透光性基板１２の接合
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、壁部１８を挟むように配置した。その後、図８に示すように実施例１と同じ条件でＹＡＧレーザを透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から被接合面に位置するタングステン線１６２に照射して熱可塑性樹脂シート５を加熱硬化させて、図９に示すように硬化した熱可塑性樹脂シートである接合層１８２を形成し透光性基板１２及び壁部１８を接合した。このとき、レーザ光を照射されて加熱した集電電極１６１のタングステン線１６２が光吸収材３として機能し、熱可塑性樹脂シートを加熱する。
その後、これらによって形成される空間に、実施例１と同じように電解液１７を注入した。
次いで、対極基板１１及び透光性基板１２を、壁部１８を挟むように配置した。その後、図８に示すように実施例１と同じ条件でＹＡＧレーザを透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から被接合面に位置するタングステン線１６２に照射して熱可塑性樹脂シート５を加熱硬化させて、図９に示すように硬化した熱可塑性樹脂シートである接合層１８２を形成し透光性基板１２及び壁部１８を接合した。このとき、レーザ光を照射されて加熱した集電電極１６１のタングステン線１６２が光吸収材３として機能し、熱可塑性樹脂シートを加熱する。
その後、これらによって形成される空間に、実施例１と同じように電解液１７を注入した。
このように作製した色素増感型太陽電池１Ｂは、図１０に示すように、対極基板１１と、対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、対極基板１１の一面側に配設された集電電極１５及び触媒電極１３と、透光性基板１２の対極基板１１に対向する一面側に配設された集電電極１６１及び増感色素を有する半導体電極１４と、半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ触媒電極１３及び半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、を備える。また、電解液１７は、周囲に形成された壁部１８によって色素増感型太陽電池１Ｂ内に保持される。更に、透光性基板１２及び壁部１８は、壁部１８の一部を構成する接合層１８２を介して接合されている。
本色素増感型太陽電池１Ｂは、集電電極１５、１６１を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本色素増感型太陽電池１Ｂは、集電電極１５、１６１を壁部１８から延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本実施例４は図１３に示すように、壁部１８Ａの一部を融解させて透光性基板１２と接合した色素増感型太陽電池１Ｃである。この色素増感型太陽電池１Ｃは、以下の手順に従って作製した。
（１）対極基板１１Ａ側の作製
壁部１８Ａを一体に形成したガラス板製基板の一面に集電電極１５となるＦＴＯ製透明導電膜を形成した。次いで、集電電極１５上に触媒電極１３となる白金薄膜をスパッタリングで形成した。その後、壁部１８Ａの透光性基板１２が接合されることとなる被接合面に、光吸収材及びガラスフラックスを実施例１と同様に塗布した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１と同様にしてガラス板製基板の一面に半導体電極１４及び集電電極１６を形成した透光性基板１２を作成した。
（１）対極基板１１Ａ側の作製
壁部１８Ａを一体に形成したガラス板製基板の一面に集電電極１５となるＦＴＯ製透明導電膜を形成した。次いで、集電電極１５上に触媒電極１３となる白金薄膜をスパッタリングで形成した。その後、壁部１８Ａの透光性基板１２が接合されることとなる被接合面に、光吸収材及びガラスフラックスを実施例１と同様に塗布した。
（２）半導体電極１４を設けた透光性基板１２の作製
実施例１と同様にしてガラス板製基板の一面に半導体電極１４及び集電電極１６を形成した透光性基板１２を作成した。
（３）対極基板１１Ａ及び透光性基板１２の接合
次いで、対極基板１１Ａ及び透光性基板１２を、触媒電極１３及び半導体電極１４が対向した状態で配置した（図１１を参照）。その後、ＹＡＧレーザ２を透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から壁部１８Ａの被接合面に付着した光吸収材３に照射して（図１１を参照）、壁部１８Ａの被接合面を加熱及び融解させ、その融解物を透光性基板１２に接触させた後凝固させた融解凝固物である接合層１８３とし、透光性基板１２及び壁部１８Ａを接合した（図１２を参照）。
その後、これらによって形成される空間に、実施例１と同じように電解液１７を注入した。
次いで、対極基板１１Ａ及び透光性基板１２を、触媒電極１３及び半導体電極１４が対向した状態で配置した（図１１を参照）。その後、ＹＡＧレーザ２を透光性基板１２側であり、且つ透光性基板１２に対して垂直な方向から壁部１８Ａの被接合面に付着した光吸収材３に照射して（図１１を参照）、壁部１８Ａの被接合面を加熱及び融解させ、その融解物を透光性基板１２に接触させた後凝固させた融解凝固物である接合層１８３とし、透光性基板１２及び壁部１８Ａを接合した（図１２を参照）。
その後、これらによって形成される空間に、実施例１と同じように電解液１７を注入した。
このように作製した色素増感型太陽電池１Ｃは、図１３に示すように、対極基板１１Ａと、対極基板１１Ａの一面側に対向して配置された透光性基板１２と、対極基板１１Ａの一面側に配設された集電電極１５及び触媒電極１３と、透光性基板１２の対極基板１１Ａに対向する一面側に配設された集電電極１６及び増感色素を有する半導体電極１４と、半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ触媒電極１３及び半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、を備える。また、電解液１７は、周囲に形成された壁部１８Ａによって色素増感型太陽電池１Ｃ内に保持される。更に、透光性基板１２及び壁部１８Ａは、壁部１８Ａの一部を構成する接合層１８３を介して接合されている。
本色素増感型太陽電池１Ｃは、集電電極１５、１６を壁部１８Ａから延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
本色素増感型太陽電池１Ｃは、集電電極１５、１６を壁部１８Ａから延出して形成された接続端子（図示せず）によって外部回路に接続することができる。
尚、本発明では、上記の実施例の記載に限られず、目的、用途等によって、本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、電解液１７としては、不揮発性のイミダゾリウム塩等のイオン性液体及びこのイオン性液体をゲル化させたもの、並びにヨウ化銅、チオシアン化銅等の固体を用いることもできる。
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ；色素増感型太陽電池、１１、１１Ａ；対極基板、１２；透光性基板、１３；触媒電極、１４；半導体電極、１５、１６、１６１；集電電極、１７；電解液、１８、１８Ａ、１８Ｂ；壁部、２；レーザ光、３；光吸収材、４；ガラスフラックス、５；接着性樹脂。
Claims (14)
- 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、
該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該透光性基板１２となるガラス基板の該壁部１８と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８１によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。 - 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、
該壁部１８及び該透光性基板１２が、該透光性基板１２側の垂直方向から、該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に照射されたレーザ光によって該被接合面を融解、凝固させて形成した接合層１８３によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。 - 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備え、
該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に充填された接着性樹脂を、該透光性基板１２側の垂直方向から照射されたレーザ光によって硬化させて形成した接合層１８２によって接合されていることを特徴とする色素増感型太陽電池。 - 上記透光性基板１２の上記壁部１８との接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つレーザ光を吸収する集電電極１６１を更に具備する請求項３記載の色素増感型太陽電池。
- 上記対極基板１１はセラミックス製である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
- 上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
- 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置されたガラス製の透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、
該透光性基板１２となるガラス基板の該壁部１８と接合されることとなる被接合面に光吸収材及びガラスフラックスを付着させ、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該ガラス基板を融解させ、その後、凝固させて該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。 - 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、
該壁部１８となるガラス含有材の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面に光吸収材及びガラスフラックスを付着させ、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該ガラス含有材を融解させ、その後、凝固させて該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。 - 上記光吸収材は、上記ガラスフラックスに含まれる請求項７又は８記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
- 対極基板１１と、該対極基板１１の一面側に対向して配置された透光性基板１２と、該対極基板１１の該一面側に配設された触媒電極１３と、該透光性基板１２の該対極基板１１に対向する一面側に配設された増感色素を有する半導体電極１４と、該半導体電極１４の少なくとも一部に含有され、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の間に充填された電解液１７と、該対極基板１１及び該透光性基板１２の間、且つ該触媒電極１３及び該半導体電極１４の周囲に設けられた壁部１８と、を備える色素増感型太陽電池の封止方法であって、
該壁部１８及び該透光性基板１２は、該透光性基板１２の該壁部１８と接合されることとなる被接合面と、該壁部１８の該透光性基板１２と接合されることとなる被接合面との間に光吸収材及び接着性樹脂を充填し、次いで、該光吸収材に該透光性基板１２側の垂直方向からレーザ光を照射して該熱硬化性樹脂を硬化させて、該透光性基板１２と該壁部１８とを接合することを特徴とする色素増感型太陽電池の封止方法。 - 上記光吸収材は、上記熱硬化性樹脂に含まれる請求項１０記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
- 上記透光性基板１２の上記被接合面に上記半導体電極１４と電気的に接続され、且つ上記光吸収材として機能する集電電極１６１を更に具備する請求項１０又は１１記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
- 上記壁部１８は、上記対極基板１１と一体に形成されている請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池。
- 上記対極基板１１はセラミックス製である請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の色素増感型太陽電池の封止方法。
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