JP5778027B2 - 作用極の製造方法および作用極 - Google Patents
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Description
R=2×(S/π)1/2
に基づいて算出されるRの値を言うものとする。
まず作用極10の製造方法について説明する。
次に、透明導電性基板11の上に配線部13を形成する。
次に、作用極10の多孔質酸化物半導体層12の表面に、光増感色素を吸着させる。このためには、作用極10を、光増感色素を含有する溶液の中に浸漬させ、その色素を多孔質酸化物半導体層12に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な色素を洗い流し、乾燥させることで、光増感色素を多孔質酸化物半導体層12に吸着させればよい。但し、光増感色素を含有する溶液を多孔質酸化物半導体層12に塗布した後、乾燥させることによって光増感色素を多孔質酸化物半導体層12に吸着させてもよい。
次に、封止部30を準備する。封止部30は、封止用樹脂を用意し、その封止用樹脂フィルムに四角形状の開口を形成することによって得ることができる。
次に、多孔質酸化物半導体層12の上に電解質40を配置する。
次に、対極20を準備する。
次に、対極20を封止部30の開口を塞ぐように貼り合わせる。対極20の封止部30への貼合せは、大気圧下で行っても減圧下で行ってもよいが、減圧下で行うことが好ましい。
まずガラスからなる厚さ1mmの透明基板の上に、厚さ1μmのFTOからなる透明導電膜を形成してなる透明導電性基板を準備した。次に、透明導電膜上に、酸化チタンナノ粒子のペーストを、その厚みが10μmになるようにドクターブレード法で塗布した後、150℃で3時間焼成した。こうして厚さ6μmの多孔質酸化物半導体層を形成した。
第1金属配線部の空隙率、第2金属配線部の空隙率、第2金属配線部の空隙の最大径、第1金属配線部中の無機バインダの含有率、第2金属配線部中の無機バインダの含有率、第1金属配線部中の無機バインダの含有率と第2金属配線部中の無機バインダの含有率との差を、表1に示す通りとしたこと以外は実施例1と同様にして色素増感太陽電池を得た。
第2金属配線部を形成せず、第1金属配線部の厚さを20μmとすると共に、第1金属配線部の空隙率を表1に示す通りに変更したこと以外は実施例1と同様にして色素増感太陽電池を作製した。
第1金属配線部の空隙率、第1金属配線部中の無機バインダの含有率、第1金属配線部中の無機バインダの含有率と第2金属配線部中の無機バインダの含有率との差を、表1に示す通りに変更したこと以外は実施例1と同様にして色素増感太陽電池を得た。
実施例1〜7及び比較例1〜2の色素増感太陽電池について、以下のようにして耐久性評価を行った。
光電変換効率の維持率(%)=1000時間経過後の光電変換効率/製造直後の光電変換効率×100
に従って算出した。
結果を、作製直後の色素増感太陽電池の光電変換効率(初期の変換効率)とともに表1に示す。
11…導電性基板
13,113…配線部
16…集電配線
17…配線保護層
18…第1金属配線部
19…第2金属配線部
50,60…金属粒子
51,62…無機バインダ
A1,A2…空隙
Claims (10)
- 導電性基板上に配線部を形成する配線部形成工程を含み、
前記配線部形成工程が、
前記導電性基板上に、集電配線を形成する集電配線形成工程と、
前記集電配線を配線保護層形成用材料で覆って前記配線保護層形成用材料を加熱処理することにより配線保護層を形成する配線保護層形成工程とを含み、
前記集電配線が、
前記導電性基板上に設けられ、無機バインダと金属粒子とを含む第1金属配線部と、
前記第1金属配線部上に設けられ、金属粒子を含む第2金属配線部とを含み、
前記第1金属配線部及び前記第2金属配線部が空隙を有し、
前記第2金属配線部の空隙率が前記第1金属配線部の空隙率よりも小さい作用極の製造方法。 - 前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率が0.1〜3質量%である、請求項1に記載の作用極の製造方法。
- 前記第2金属配線部中の無機バインダの含有率が、前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率よりも小さい、請求項1又は2に記載の作用極の製造方法。
- 前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率と前記第2金属配線部中の無機バインダの含有率との差が0.1〜3質量%である、請求項3に記載の作用極の製造方法。
- 前記第2金属配線部における空隙の最大径が1〜10μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作用極の製造方法。
- 導電性基板と、
前記導電性基板上に設けられる配線部とを備え、
前記配線部が、
前記導電性基板上に設けられる集電配線と、
前記集電配線を覆って保護する配線保護層とを有し、
前記集電配線が、前記導電性基板上に設けられ、無機バインダと金属粒子とを含む第1金属配線部と、
前記第1金属配線部上に設けられ、金属粒子を含む第2金属配線部と
を含み、前記第1金属配線部及び前記第2金属配線部が空隙を有し、前記第2金属配線部の空隙率が前記第1金属配線部の空隙率よりも小さい作用極。 - 前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率が0.1〜3質量%である、請求項6に記載の作用極。
- 前記第2金属配線部中の前記無機バインダの含有率が、前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率よりも小さい、請求項6又は7に記載の作用極。
- 前記第1金属配線部中の前記無機バインダの含有率と前記第2金属配線部中の前記無機バインダの含有率との差が0.1〜3質量%である、請求項8に記載の作用極。
- 前記第2金属配線部における空隙の最大径が1〜10μmである、請求項6〜9のいずれか一項に記載の作用極。
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