專利名稱：光電轉(zhuǎn)換元件組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電轉(zhuǎn)換元件組件。

背景技術(shù)：
色素增感型太陽(yáng)能電池是由瑞士的格萊才爾開(kāi)發(fā)的，由于其具有光電轉(zhuǎn)換效率 高、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，所以作為新型太陽(yáng)能電池受到世人關(guān)注。色素增感型太陽(yáng)能電池的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)為，具備在設(shè)有透明導(dǎo)電膜的透明基材上 設(shè)有擔(dān)載了光增感色素的多孔氧化物半導(dǎo)體層的工作電極，和與該工作電極相向設(shè)置的 對(duì)電極，并在這些工作電極和對(duì)電極之間填充了含氧化還原對(duì)的電解質(zhì)，并用密封材料 進(jìn)行了包圍。這種色素增感型太陽(yáng)能電池，是由吸收了太陽(yáng)光等入射光的光增感色素發(fā)生的 電子注入到氧化物半導(dǎo)體微粒中，在工作電極和對(duì)電極之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而發(fā)揮將光 能轉(zhuǎn)換為電力的光電轉(zhuǎn)換元件的功能。在下述專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了設(shè)有多個(gè)這種色素增感型太陽(yáng)能電池，并且各太陽(yáng) 能電池彼此電連接的色素增感型太陽(yáng)能電池組件。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-220606號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)1所記載的色素增感型太陽(yáng)能電池組件中，各太陽(yáng)能電池的工作電 極及對(duì)電極向被密封材料包圍的區(qū)域的外側(cè)延伸。而且，將各太陽(yáng)能電池排列成平面 狀，使一個(gè)太陽(yáng)能電池的工作電極的延伸部分的對(duì)電極側(cè)的表面與另一太陽(yáng)能電池的對(duì) 電極的延伸部分的工作電極側(cè)的表面相對(duì)，從而將它們之間利用作為導(dǎo)電部件的導(dǎo)電性 粘接劑連接。如此，在專利文獻(xiàn)1所記載的色素增感型太陽(yáng)能電池組件中，導(dǎo)電性粘接劑被 配置在工作電極和對(duì)電極之間且連接工作電極和對(duì)電極，所以一旦利用導(dǎo)電性粘接劑連 接一個(gè)太陽(yáng)能電池的工作電極和另一太陽(yáng)能電池的對(duì)電極，則連接的解除或再次連接將 變得困難。因此，存在色素增感型太陽(yáng)能電池彼此的連接的變更或?qū)щ姴考淖兏@樣 的色素增感型太陽(yáng)能電池組件的維護(hù)變得困難這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種易于維護(hù)的光電轉(zhuǎn)換元件組件。本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，具備具有彼此相向的第一電極和 第二電極的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，和將上述光電轉(zhuǎn)換元件之間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電部件，其 中，各個(gè)上述光電轉(zhuǎn)換元件以彼此從第一電極朝向上述第二電極的方向成為相同方向的 方式被配置成平面狀，上述導(dǎo)電部件，在至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的上述第一電極的與上 述第二電極側(cè)相反側(cè)的表面與上述第一電極連接，同時(shí)在另外的至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件 的上述第二電極的上述第一電極側(cè)的表面中，在從與上述第二電極的表面垂直的方向看 第二電極時(shí)不與上述第一電極重合的位置與上述第二電極連接。
按照這種光電轉(zhuǎn)換元件組件，各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件以彼此從第一電極朝向第二電 極的方向成為相同方向的方式被配置成平面狀，所以各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的第一電極的與 第二電極側(cè)相反側(cè)的表面及第二電極的第一電極側(cè)的表面朝向相同的方向。而且，導(dǎo)電 部件，與至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的第一電極的與第二電極側(cè)相反側(cè)的表面連接，并且與 另外的至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的第二電極的第一電極側(cè)的表面連接。因此，在變更導(dǎo)電 部件的連接時(shí)，能夠從相同的方向進(jìn)行變更。此外，導(dǎo)電部件，在第二電極的第一電極 側(cè)中，在從與第二電極的表面垂直的方向看第二電極時(shí)不與第一電極重合的位置與第二 電極連接。因此，在變更導(dǎo)電部件的連接時(shí)，第一電極不會(huì)成為障礙，能夠易于進(jìn)行作 業(yè)。由此，能夠容易地進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換元件之間的連接變更或?qū)щ姴考慕粨Q這樣的維 護(hù)。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，優(yōu)選為，上述導(dǎo)電部件將形成在上述第一 電極上的端子和形成在上述第二電極上的端子連接。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠在進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換元件之間的連接的變更或?qū)щ姴考慕粨Q 時(shí)，從第二電極上的端子取下導(dǎo)電部件，因此與在第二電極上直接連接導(dǎo)電部件的情況 相比，能夠抑制給第二電極帶來(lái)?yè)p傷。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，上述導(dǎo)電部件可以由導(dǎo)電線構(gòu)成。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，上述導(dǎo)電部件可以由導(dǎo)電性粘接劑構(gòu)成。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，上述導(dǎo)電部件可以由高熔點(diǎn)焊錫構(gòu)成。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，優(yōu)選為，在上述第一電極與上述導(dǎo)電部件 連接的上述光電轉(zhuǎn)換元件的上述第二電極的上述導(dǎo)電部件側(cè)的表面，被絕緣部件覆蓋。按照這種光電轉(zhuǎn)換元件組件，即使在導(dǎo)電部件和第一電極被連接的的光電轉(zhuǎn)換 元件的第二電極與導(dǎo)電部件之間侵入導(dǎo)電性的異物等，也能通過(guò)絕緣部件來(lái)防止第二電 極和導(dǎo)電部件之間的短路。因此，在導(dǎo)電部件和第一電極被連接的的光電轉(zhuǎn)換元件中， 防止了經(jīng)由導(dǎo)電部件的第一電極和第二電極的短路，并且經(jīng)由導(dǎo)電部件，能夠防止導(dǎo)電 部件和第一電極被連接的的光電轉(zhuǎn)換元件的第二電極和另一光電轉(zhuǎn)換元件的第二電極發(fā) 生短路。此外，在上述光電轉(zhuǎn)換元件組件中，優(yōu)選為，光電轉(zhuǎn)換元件為，在上述第一電 極和上述第二電極之間，擔(dān)載了光增感色素的多孔氧化物半導(dǎo)體層和電解質(zhì)被密封材料 密封的光電轉(zhuǎn)換元件，上述絕緣部件由上述密封材料的一部分構(gòu)成。按照這種光電轉(zhuǎn)換元件組件，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)防止光電轉(zhuǎn)換元件之間的短路。按照本發(fā)明，能夠提供易于維護(hù)的光電轉(zhuǎn)換元件組件。


圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的截面圖。圖2為表示本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的截面圖。圖3為表示本發(fā)明第三實(shí)施方式所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的截面圖。圖4為表示本發(fā)明第四實(shí)施方式所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的截面圖。圖5為表示圖1所示的光電轉(zhuǎn)換元件組件的變形例的截面圖。
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標(biāo)號(hào)說(shuō)明1...透明導(dǎo)電體；2...透明基材；3...多孔氧化物半導(dǎo)體層；4...金屬板；5...電 解質(zhì)；6...催化劑層；7...端子；8...端子；9...導(dǎo)電線；9a...導(dǎo)電性粘接劑；10...第一電 極；11...工作電極；12...對(duì)電極；14...密封材料；20...第二電極；35...集電配線；100、 110、120、130、140...光電轉(zhuǎn)換元件;200、210、220、230、240...光電轉(zhuǎn)換元件組件。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的光電轉(zhuǎn)換元件組件的簡(jiǎn)要截面圖。如圖1所示那樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件200具備一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100和連 接光電轉(zhuǎn)換元件100、100的作為導(dǎo)電部件的導(dǎo)電線9。首先，對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件100、100進(jìn)行說(shuō)明。其中，一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100 為彼此相同的結(jié)構(gòu)，所以只對(duì)一方的光電轉(zhuǎn)換元件100進(jìn)行說(shuō)明。光電轉(zhuǎn)換元件100作為主要結(jié)構(gòu)要素具備工作電極11;與工作電極11相向配 置的對(duì)電極12;配置在工作電極11和對(duì)電極12之間的電解質(zhì)5 ；以及包圍電解質(zhì)5的密 封材料14。(工作電極)工作電極11具備第二電極20，由透明基材2及在透明基材2的一面設(shè)置的透 明導(dǎo)電體1構(gòu)成；以及多孔氧化物半導(dǎo)體層3，設(shè)在透明導(dǎo)電體1上，并擔(dān)載有光增感色 素。透明基材2通過(guò)由光透射性材料構(gòu)成的基板構(gòu)成。作為這種材料，可以舉出 玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二 醇酯(PEN)等，通常情況下，只要是作為光電轉(zhuǎn)換元件的透明基材使用的材料都可以使 用。透明基材2在考慮到對(duì)電解質(zhì)的耐性等而從這些中適當(dāng)選擇。此外，透明基材2盡 可能優(yōu)選為光透射性優(yōu)越的基材，更優(yōu)選為光透射率在90%以上的基材。透明導(dǎo)電體1為透明導(dǎo)電膜，且為形成在透明基材2的一面的一部分或整個(gè)面上 的薄膜。為了設(shè)成不會(huì)顯著地?fù)p害工作電極11的透明性的構(gòu)造，透明導(dǎo)電體1優(yōu)選為 由導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的薄膜。作為這種導(dǎo)電性金屬氧化物，例如可舉出銦錫氧化物 (ITO) >摻氟氧化錫(FTO)、氧化錫(SnO2)等。此外，透明導(dǎo)電體1可以由單層構(gòu)成，也 可以由以不同導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的多層的層疊體構(gòu)成。透明導(dǎo)電體1以單層構(gòu)成的 情況下，從便于成膜且制造成本便宜這樣的觀點(diǎn)考慮，透明導(dǎo)電體1優(yōu)選為ITO、FTO, 此外，從具有高耐熱性及耐藥性的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為由FTO構(gòu)成。此外，當(dāng)透明導(dǎo)電體1由以多層構(gòu)成的層疊體構(gòu)成時(shí)，優(yōu)選為能夠反映各層的 特性。其中，優(yōu)選為在由ITO構(gòu)成的膜上層疊了由FTO構(gòu)成的膜而成的層疊膜。此時(shí)， 能夠?qū)崿F(xiàn)具有高導(dǎo)電性、耐熱性及耐藥性的透明導(dǎo)電體1，能夠構(gòu)成可視域中光的吸收 量少且導(dǎo)電率高的透明導(dǎo)電性基板。此外，透明導(dǎo)電體1的厚度例如只要在0.01 μιη 2μιη的范圍即可。
作為形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的氧化物半導(dǎo)體，沒(méi)有特別的限定，通常情況 下，只要是用于形成光電轉(zhuǎn)換元件用的多孔氧化物半導(dǎo)體層的物質(zhì)都可以使用。作為這 種氧化物半導(dǎo)體，例如，可以舉出氧化鈦(TiO2)、氧化錫(SnO2)、氧化鎢(WO3)、氧 化鋅(ZnO)、氧化鈮(Nb2O5)，鈦酸鍶(SrTiO3)、氧化銦(In3O3)、氧化鋯(ZrO2)、氧化 鉈(Ta2O5)、氧化鑭(La2O3)、氧化釔(Y2O3)、氧化鈥(Ho2O3)、氧化鉍(Bi2O3)、氧化鈰 (CeO2)、氧化鋁(Al2O3),還可以是由這些的兩種以上構(gòu)成的氧化物半導(dǎo)體。這些氧化物半導(dǎo)體的粒子的平均粒徑為1 IOOOnm時(shí)，使得由色素覆蓋的氧化 物半導(dǎo)體的表面積增大，即進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的地方變廣，能夠生成更多的電子，因此是優(yōu) 選的。此外，多孔氧化物半導(dǎo)體層3優(yōu)選為層疊粒度分布不同的氧化物半導(dǎo)體粒子而構(gòu) 成的。此時(shí)，能夠在半導(dǎo)體層內(nèi)反復(fù)引起光的反射，減少向多孔氧化物半導(dǎo)體層3的外 部逃逸的入射光，而能夠高效地將光轉(zhuǎn)換為電子。多孔氧化物半導(dǎo)體層3的厚度例如只 要是0.5 50 μ m即可。另外，多孔氧化物半導(dǎo)體層3還可以由以不同的材料構(gòu)成的多 個(gè)氧化物半導(dǎo)體的層疊體來(lái)構(gòu)成。作為形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的方法，例如可以應(yīng)用如下方法對(duì)將市售的 氧化物半導(dǎo)體粒子分散到所希望的分散介質(zhì)中的分散液，或能通過(guò)溶膠凝膠法來(lái)調(diào)制的 膠體溶液，根據(jù)需要添加所希望的添加劑后，通過(guò)絲網(wǎng)印刷法、噴墨印刷法、輥涂法、 刮刀法、噴涂法等公知的涂布方法涂布后，用加熱處理等來(lái)形成空隙而進(jìn)行多孔化的方法等。作為光增感色素，可舉出配體中含有聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)、三聯(lián)吡啶結(jié)構(gòu)等的釕配合 物，卟啉、酞菁等含金屬配合物，曙紅、羅丹明、部花青等有機(jī)色素等，在這些中可以 選擇適于用途、使用半導(dǎo)體的要求的物質(zhì)而沒(méi)有特別限定。具體來(lái)講，可以使用N3、 N719、黑染料(Blackdye)等。(電解質(zhì))電解質(zhì)5可以使用在多孔氧化物半導(dǎo)體層3內(nèi)含浸電解液而構(gòu)成的電解質(zhì)，或在 多孔氧化物半導(dǎo)體層3內(nèi)含浸電解液后，對(duì)該電解液使用適當(dāng)?shù)哪z化劑進(jìn)行凝膠化(準(zhǔn) 固化)，而與多孔氧化物半導(dǎo)體層3—體形成的電解質(zhì)，或含離子性液體、氧化物半導(dǎo)體 粒子或?qū)щ娦粤Ｗ拥哪z狀電解質(zhì)。作為上述電解液，使用將碘、碘化物離子、叔丁基吡啶等電解質(zhì)成分溶解到碳 酸乙烯酯或甲氧基乙腈等有機(jī)溶劑中的電解液。作為將該電解液凝膠化時(shí)使用的凝膠化 劑，可舉出聚偏氟乙烯、聚乙烯氧化物衍生物、氨基酸衍生物等。作為上述離子性液體，沒(méi)有特別的限定，可舉出在室溫下呈液體，且將具有 季銨化的氮原子的化合物作為陽(yáng)離子或陰離子的常溫熔融性鹽。作為常溫熔融性鹽的 陽(yáng)離子，可舉出季銨化咪唑錯(cuò)衍生物、季銨化吡啶錯(cuò)衍生物、季銨化銨衍生物等。作 為常溫熔融性鹽的陰離子，可舉出BF4_、PF6-, F(HF)n-,雙(三氟甲基磺酰)亞胺 [N(CF3SO2)2-],碘化物離子等。作為離子性液體的具體例，可以舉出季銨化咪唑錫系陽(yáng) 離子和碘化物離子或雙(三氟甲基磺酰)亞胺離子等構(gòu)成的鹽類。作為上述氧化物半導(dǎo)體粒子，物質(zhì)的種類、粒子尺寸等沒(méi)有特別的限定，使用 與以離子性液體為主體的電解液的混合性優(yōu)越并使該電解液凝膠化的粒子。此外，氧化 物半導(dǎo)體粒子必須要不使電解質(zhì)的導(dǎo)電性下降，且對(duì)于包含在電解質(zhì)中的其他共存成分
6的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)越。尤其，優(yōu)選為即使電解質(zhì)包含碘/碘化物離子、溴/溴化物離子等 氧化還原對(duì)的情況下，氧化物半導(dǎo)體粒子也不會(huì)產(chǎn)生由氧化反應(yīng)而引起的劣化的粒子。作為這種氧化物半導(dǎo)體粒子，優(yōu)選為選自Ti02、SnO2> WO3> ZnO> Nb2O5， In2O3> ZrO2> Ta2O5> La203、SrTiO3> Y203、Ho2O3> Bi2O3> CeO2> Al2O3 中的一種或兩
種以上的混合物，特別優(yōu)選為二氧化鈦微粒(納米粒子)。該二氧化鈦的平均粒徑優(yōu)選為 2nm IOOOnm 左右。作為上述導(dǎo)電性粒子，使用導(dǎo)電體或半導(dǎo)體等具有導(dǎo)電性的粒子。該導(dǎo)電性粒 子的電阻率的范圍優(yōu)選為1.0Χ10_2Ω · cm以下，更優(yōu)選為1.0Χ10_3Ω · cm以下。此 外，導(dǎo)電性粒子的種類、粒子尺寸等沒(méi)有特別的限定，使用與以離子性液體為主體的電 解液的混合性優(yōu)越并使該電解液凝膠化的粒子。對(duì)于這種導(dǎo)電性粒子，要求電解質(zhì)中導(dǎo) 電性難以下降，且對(duì)于包含在電解質(zhì)中的的其他共存成分的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)越。尤其，優(yōu) 選為即使電解質(zhì)包含碘/碘化物離子、溴/溴化物離子等氧化還原對(duì)的情況下，也不會(huì)產(chǎn) 生由氧化反應(yīng)等而引起的劣化的粒子。作為這種導(dǎo)電性粒子，可舉出以碳為主體的物質(zhì)構(gòu)成的粒子，作為具體例，可 以例示碳納米管、碳纖維、炭黑等粒子。這些物質(zhì)的制造方法均已知，此外還可以使用 市售品。(對(duì)電極)對(duì)電極12由第一電極10構(gòu)成。第一電極由金屬板4和催化劑層6構(gòu)成，其中， 上述金屬板4由鈦或鈦合金構(gòu)成。另外，促進(jìn)還原反應(yīng)的催化劑層6形成在金屬板4的 工作電極11側(cè)的表面。催化劑層6由鉬、碳等構(gòu)成。(密封材料)密封材料14連結(jié)工作電極11和對(duì)電極12，工作電極11和對(duì)電極12之間的電解 質(zhì)5被密封材料14包圍而被密封。作為構(gòu)成密封材料14的材料，例如舉出離聚物、乙 烯-乙烯基乙酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、紫外線固化 樹脂以及乙烯醇聚合物。另外，密封材料14可以僅由樹脂構(gòu)成，還可以由樹脂和無(wú)機(jī)填 料構(gòu)成。(端子)在對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面，形成有端子7。端子7由高熔點(diǎn) 焊錫、含銅及鎳中至少一方的金屬部件構(gòu)成。作為高熔點(diǎn)焊錫，優(yōu)選使用熔點(diǎn)在200°C以上(例如210°C以上)的焊錫。作為 這種高熔點(diǎn)焊錫，可以舉出Sn-Cu系、Sn-Ag系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Au系、Sn-Sb系、 Sn-Pb系(Pb含量例如超過(guò)85質(zhì)量％)等，可以在它們中單獨(dú)使用一個(gè)，也可以并用兩 種以上。此外，作為構(gòu)成金屬部件的材料，除銅、鎳單體之外，還可舉出在銅及鎳的至 少一方中含其他金屬材料的金屬材料等。另外，在本實(shí)施方式中，在端子7上，形成有用于連接導(dǎo)電線等和端子7的焊錫 13。作為焊錫13，沒(méi)有特別的限定，但是在端子7為高熔點(diǎn)焊錫的情況下，優(yōu)選為熔點(diǎn) 低于高熔點(diǎn)焊錫的焊錫(以下，有時(shí)稱為低熔點(diǎn)焊錫)。作為低熔點(diǎn)焊錫，例如優(yōu)選使 用熔點(diǎn)不足200°C的焊錫。作為這樣的焊錫，可舉出共晶類型(例如Sn-Pb等)、無(wú)鉛型(例如 Sn-Ag、Sn-Cu、Sn-Ag-Cu、Sn-Zn> Sn-Zn-B 等)等。通過(guò)使用低熔點(diǎn)焊錫，能夠抑制焊接導(dǎo)電線9等和端子7時(shí)多孔氧化物半導(dǎo)體層 3所擔(dān)載的光增感色素或電解質(zhì)5成為高溫，從而能夠抑制光增感色素或電解質(zhì)5劣化。此外，在工作電極11的第一電極側(cè)的被密封材料14的外周包圍的外側(cè)區(qū)域，在 透明導(dǎo)電體1上形成有端子8。此外，形成在一方的光電轉(zhuǎn)換元件100上的端子8，在另 一方的光電轉(zhuǎn)換元件100中，從與工作電極11的表面垂直的方向看工作電極11時(shí)形成于 不與對(duì)電極12重合的位置。作為構(gòu)成端子8的材料，可舉出金、銀、銅、鉬、鋁等金 jM ο另外，在本實(shí)施方式中，在端子8上，形成有用于連接導(dǎo)電線等和端子8的焊錫 13。端子8上的焊錫13只要使用與端子7上的焊錫13相同的即可。下面，對(duì)光電轉(zhuǎn)換元件100彼此的連接進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示那樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件200在一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100中，共 用透明基材2。因此，光電轉(zhuǎn)換元件100、100彼此從對(duì)電極12朝向工作電極11的方向 相同，配置成平面狀。在這種光電轉(zhuǎn)換元件組件200中的一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的對(duì)電極12上的第 一端子7上，通過(guò)焊錫13連接有導(dǎo)電線9的一端。并且，在另一方的光電轉(zhuǎn)換元件100 的工作電極11中，形成于不與一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的對(duì)電極12重合的位置上的端子 8，通過(guò)焊錫13連接有導(dǎo)電線9的另一端。由此，一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100串聯(lián)連接。作為導(dǎo)電線9，可以使用由銅、焊錫等的金屬等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的線材，如導(dǎo) 線、焊錫帶狀電線等。按照本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件200，各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件100、100以彼此 從對(duì)電極12朝向工作電極11的方向成為相同方向的方式配置成平面狀。因此，各個(gè)光 電轉(zhuǎn)換元件100、100的對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面及工作電極11的對(duì)電 極12側(cè)的表面朝向相同的方向。而且，導(dǎo)電線9的一端在被配置的光電轉(zhuǎn)換元件100、 100中，與形成在一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的對(duì)電極12的與工作電極11相反側(cè)的第一端 子7連接。并且，導(dǎo)電線9的另一端與形成在另一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的工作電極11 的對(duì)電極12側(cè)的端子8連接。由此光電轉(zhuǎn)換元件組件200將一方的光電轉(zhuǎn)換元件100和 另一方的光電轉(zhuǎn)換元件100從相同的方向經(jīng)由導(dǎo)電線9進(jìn)行連接。因此，光電轉(zhuǎn)換元件 組件200在變更導(dǎo)電線9的連接時(shí)能夠從相同的方向進(jìn)行變更。此外，導(dǎo)電線9在工作 電極11的對(duì)電極12側(cè)，在形成在從與工作電極11的表面垂直的方向看工作電極11時(shí)不 與對(duì)電極12重合的位置上的端子上，與工作電極11連接。因此，即使在變更導(dǎo)電線9 的連接的情況下，對(duì)電極12也不會(huì)變成障礙，能夠容易進(jìn)行作業(yè)。這樣，能夠容易進(jìn)行 光電轉(zhuǎn)換元件100、100彼此的連接的變更或?qū)щ娋€9的交換這樣的維護(hù)。此外，光電轉(zhuǎn)換元件組件200在進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換元件100、100彼此的連接的變更 或?qū)щ姴考慕粨Q時(shí)，能夠從工作電極11的端子8取下導(dǎo)電線9，因此與在工作電極11 上直接連接導(dǎo)電線9的情況相比，能夠抑制給工作電極11的透明導(dǎo)電體1帶來(lái)?yè)p傷。下面，對(duì)圖1所示的光電轉(zhuǎn)換元件組件200的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100 (光電轉(zhuǎn)換元件準(zhǔn)備工序)。
光電轉(zhuǎn)換元件組件200由于其一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100共用透明基材2，所以 同時(shí)制造各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件100、100。以下，只對(duì)一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的制造進(jìn)行 說(shuō)明。

首先，準(zhǔn)備工作電極11和對(duì)電極12 (準(zhǔn)備工序)。工作電極11能夠通過(guò)下面的工序得到。最初，在透明基材2的一面上形成透明 導(dǎo)電體1作為第二電極20。接著，在透明導(dǎo)電體1上形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3。接 著，使多孔氧化物半導(dǎo)體層3擔(dān)載光增感色素。作為在透明基材2上形成透明導(dǎo)電體1的方法，例如舉出濺射法、CVD(化學(xué)氣 相成長(zhǎng))法、噴霧熱分解法(SPD法)、蒸鍍法等薄膜形成法。其中，優(yōu)選為噴霧熱分解 法。通過(guò)將透明導(dǎo)電體1用噴霧熱分解法來(lái)形成，能夠容易控制霧度率。此外，噴霧熱 分解法由于不需要真空系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化及低成本化，因此是優(yōu)選的。作為在透明導(dǎo)電體1上形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的方法，主要由涂布工序和干 燥、煅燒工序構(gòu)成。作為涂布工序，例如舉出將TiO2粉末和表面活性劑及增粘劑按照規(guī) 定比例混合而成的TiO2膠體糊劑，涂布到已實(shí)現(xiàn)親水性的透明導(dǎo)電體1的表面。此時(shí)， 作為涂布法，可舉出使用加壓機(jī)構(gòu)(例如，玻璃棒)將上述膠體按壓到透明導(dǎo)電體1上， 同時(shí)使涂布的膠體保持均勻的厚度的方式使加壓機(jī)構(gòu)在透明導(dǎo)電體1上移動(dòng)的方法。作 為干燥、煅燒工序，例如舉出在大氣環(huán)境下在室溫中放置約30分鐘，使涂布的膠體干燥 之后，使用電爐以450°C的溫度大致煅燒60分鐘的方法。作為在多孔氧化物半導(dǎo)體層3上擔(dān)載光增感色素的方法，首先預(yù)備色素?fù)?dān)載用 色素溶液，例如向乙腈和t-丁醇以容積比設(shè)為1 1而制成的溶劑添加極微量的N3色素 粉末而調(diào)制的溶液。接著，在裝入淺底盤狀容器內(nèi)的光增感色素作為溶劑含有的溶液中，浸入用另 外的電爐以120 150°C左右進(jìn)行加熱處理而形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的第二電極20， 以這種狀態(tài)在暗處浸漬一晝夜(大約20小時(shí))。其后，從含有光增感色素的溶液中取出 形成有多孔氧化物半導(dǎo)體層3的第二電極20，使用由乙腈和t- 丁醇構(gòu)成的混合溶液進(jìn)行 清洗。從而得到具有由擔(dān)載了光增感色素的TiO2薄膜構(gòu)成的多孔氧化物半導(dǎo)體層3的工 作電極11。另外，形成在工作電極11的第二電極20上的端子8，是例如將銀糊劑通過(guò)印刷 等來(lái)進(jìn)行涂布并實(shí)施加熱、煅燒而形成的。該端子8的形成優(yōu)選為在使多孔氧化物半導(dǎo) 體層3擔(dān)載光增感色素的工序之前進(jìn)行。另一方面，對(duì)于對(duì)電極12的準(zhǔn)備，首先準(zhǔn)備由鈦或鈦合金構(gòu)成的金屬板4。然 后，在準(zhǔn)備的金屬板4的表面上形成由鉬等構(gòu)成的催化劑層6。催化劑層6的形成，是通 過(guò)濺射法等來(lái)形成的。從而能夠得到具有金屬板4和催化劑層6的第一電極10，第一電 極10直接成為對(duì)電極12。接著，在工作電極11和對(duì)電極12之間通過(guò)密封材料14包圍電解質(zhì)5進(jìn)行密封 (密封工序)。密封時(shí)，首先，在工作電極11上，形成用于成為密封材料14的樹脂或其前體。 此時(shí)，樹脂或其前體是以包圍工作電極11的多孔氧化物半導(dǎo)體層3的方式形成。樹脂為 熱塑性樹脂的情況下，將溶化的樹脂涂布到工作電極11上后在室溫下自然冷卻，或使膜狀樹脂與工作電極11接觸，通過(guò)外部的熱源使樹脂被加熱而溶化后在室溫下自然冷卻， 由此能夠得到樹脂。作為熱塑性樹脂，例如使用離聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物。 樹脂為紫外線固化樹脂的情況下，將樹脂的前體即紫外線固化性樹脂涂布到工作電極11 上。樹脂為水溶性樹脂的情況下，將含樹脂的水溶液涂布到工作電極11上。作為水溶 性樹脂，例如使用乙烯醇聚合物。接著，在對(duì)電極12上形成用于構(gòu)成密封材料14的樹脂或其前體。對(duì)電極12上的樹脂或其前體在使工作電極11和對(duì)電極12相向時(shí)，形成于與工作電極11上的樹脂或 其前體重合的位置。此外，對(duì)電極12上的樹脂或其前體的形成，只要與形成在工作電極 11上的樹脂或其前體相同地進(jìn)行即可。接著，在工作電極11上的用樹脂或其前體包圍的區(qū)域填充電解質(zhì)。然后，使工作電極11和對(duì)電極12相向，使對(duì)電極12上的樹脂和工作電極11重 合。之后，在減壓環(huán)境下，樹脂為熱塑性樹脂的情況下，對(duì)樹脂加熱使其溶化，使工作 電極11和對(duì)電極12粘接。由此得到密封材料14。樹脂為紫外線固化樹脂的情況下，在 使對(duì)電極12上的樹脂的紫外線固化性樹脂與工作電極11重合后，通過(guò)紫外線使紫外線固 化性樹脂固化，而得到密封材料14。樹脂為水溶性樹脂的情況下，在形成層疊體后在室 溫下進(jìn)行觸指干燥，之后在低濕環(huán)境下干燥，得到密封材料14。接著，在對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面上，即第一電極10的與第 二電極20相反側(cè)的表面上形成端子7 (端子形成工序)。端子7由高熔點(diǎn)焊錫構(gòu)成的情況下，對(duì)電極12的與工作電極11相反側(cè)的表面 上，以對(duì)電極12、高熔點(diǎn)焊錫與焊烙鐵的前端部接觸的方式配置。此時(shí)，焊烙鐵的前端部加熱到能熔化高熔點(diǎn)焊錫的同時(shí)發(fā)生超聲波。這樣， 高熔點(diǎn)焊錫被從焊烙鐵前端部傳送過(guò)來(lái)的熱熔化，由于來(lái)自焊烙鐵前端部的超聲波而振 動(dòng)。因此，高熔點(diǎn)焊錫的與金屬板4的浸潤(rùn)性提高，固定在金屬板4的表面上。由此， 端子7被形成在對(duì)電極12的表面上。另外，焊烙鐵前端部的溫度，只要能熔化高熔點(diǎn)焊錫即可，沒(méi)有特別的限制， 但是從充分熔化焊錫的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為例如200 450°C，從防止焊錫氧化及防止由光 增感色素的熱引起的劣化的觀點(diǎn)，更優(yōu)選為250 350°C。此外，從焊烙鐵的前端部發(fā)生 的超聲波的振動(dòng)頻率優(yōu)選為10 200kHz，從防止給金屬板帶來(lái)?yè)p傷的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選 為 20 1 OOkHz。接著，從熔化了的高熔點(diǎn)焊錫移除焊烙鐵，使高熔點(diǎn)焊錫冷卻，從而形成端子 7。另一方面，端子7由含銅及鎳中的至少一方的金屬部件構(gòu)成的情況下，首先在 對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面上配置金屬部件，以金屬部件按壓對(duì)電極12 的方式進(jìn)行加壓。該加壓，包括由于金屬部件的自重而在與對(duì)電極12之間產(chǎn)生壓力的情 況。然后，在金屬部件被加壓的狀態(tài)下，向金屬部件施加超聲波振動(dòng)。這樣，在對(duì)電 極12和金屬部件之間，對(duì)電極12和金屬部件由于超聲波振動(dòng)而相互摩擦接合，不需要的 氧化被膜的至少一部分被除去，從而由于加壓帶來(lái)的塑性變形而以固相狀態(tài)被接合。這 樣，端子7被形成在對(duì)電極12的表面上而形成。此時(shí)，對(duì)電極12和金屬部件之間的壓力，從使對(duì)電極12和金屬部件密合的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為大于ON/m2且在300N/m2以下，從防止對(duì)電極12的變形的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu) 選為1 IOON · m2。此外，施加到金屬部件的超聲波，優(yōu)選為向與對(duì)電極12和金屬部件接合的面 平行的方向施加。并且，超聲波的振動(dòng)頻率，從良好地接合對(duì)電極12和金屬部件的 觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為IkHz 200kHz，從抑制給對(duì)電極12帶來(lái)傷痕的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選 為IOkHz 100kHz。此外，超聲波的振動(dòng)振幅，從接合的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為0.01 50 μ m,從抑制給金屬部件及金屬板4帶來(lái)傷痕的觀點(diǎn)考慮，更為優(yōu)選為0.1 10 μ m。另外，在接合金屬部件時(shí)，若對(duì)金屬部件加熱，則接合強(qiáng)度進(jìn)一步提高，所以 是優(yōu)選。此時(shí)的金屬部件的溫度，從使對(duì)電極12和金屬部件容易接合的觀點(diǎn)考慮， 優(yōu)選為10 500°C，從將色素及電解液保持成良好的狀態(tài)的觀點(diǎn)考慮，更優(yōu)選為20 200 "C。另外，端子7上及端子8上的焊錫13，是將焊錫熔化在端子7和8上后使其凝固 而形成的。從而，得到圖1所示的光電轉(zhuǎn)換元件100。接著，將一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100通過(guò)導(dǎo)電線9進(jìn)行連接(連接工序)。一 組光電轉(zhuǎn)換元件100、100的連接，是首先將在上述中得到的一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的 對(duì)電極12上的端子7和導(dǎo)電線9的一端通過(guò)端子7上的焊錫13進(jìn)行連接。然后，將另 一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的工作電極11上的端子8和導(dǎo)電線9的另一端通過(guò)端子8上的 焊錫13進(jìn)行連接。這樣，能夠得到光電轉(zhuǎn)換元件組件200。按照本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件200的制造方法，各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件100、 100以彼此從對(duì)電極12朝向工作電極11的方向成為相同方向的方式配置成平面狀。因 此，各個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件100、100的對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面及工作電 極11的對(duì)電極12側(cè)的表面朝向相同的方向。而且導(dǎo)電線9的一端，在被配置的光電轉(zhuǎn) 換元件100、100中，與形成在一方的光電轉(zhuǎn)換元件100的對(duì)電極12的與工作電極11側(cè) 相反側(cè)上的第一端子7連接。并且，導(dǎo)電線9的另一端，與形成在另一方的光電轉(zhuǎn)換元 件100的工作電極11的對(duì)電極12側(cè)上的端子8連接。由此，光電轉(zhuǎn)換元件組件200將一 方的光電轉(zhuǎn)換元件100和另一方的光電轉(zhuǎn)換元件100從相同的方向經(jīng)由導(dǎo)電線9來(lái)連接。 因此，在光電轉(zhuǎn)換元件組件200的制造中，連接導(dǎo)電線9時(shí)能夠從相同的方向進(jìn)行連接。 此外，導(dǎo)電線9在工作電極11的對(duì)電極12側(cè)，在形成在從與工作電極11的表面垂直的方 向看工作電極11時(shí)不與對(duì)電極12重合的位置上的端子上，與工作電極11連接。因此， 即使在連接導(dǎo)電線9的情況下，對(duì)電極12也不會(huì)變成障礙，能夠容易進(jìn)行導(dǎo)電線9的連 接。這樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件200能夠容易制造。(第二實(shí)施方式)下面，使用圖2對(duì)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外， 在圖2中，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同或相等的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)說(shuō) 明。圖2為表示本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置組件的簡(jiǎn)要截面圖。
如圖2所示那樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件210具備一組光電轉(zhuǎn)換元件110、110和作為導(dǎo)電部件的 導(dǎo)電性粘接劑9a。并且，光電轉(zhuǎn)換元件110、110共用一個(gè)透明基材2。此外，光電轉(zhuǎn)換元件110的對(duì)電極12具有從相對(duì)于對(duì)電極12的表面垂直的方向 看對(duì)電極12時(shí)沿比被密封材料14的外周包圍的區(qū)域18更外側(cè)延伸的延伸部18a。光電 轉(zhuǎn)換元件110與第一實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件100的不同點(diǎn)在于，端子7形成在該延伸部 18a 上。此外，光電轉(zhuǎn)換元件組件210與第一實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件200的不同點(diǎn) 在于，一方的光電轉(zhuǎn)換元件110的對(duì)電極12上的端子7和另一方的光電轉(zhuǎn)換元件110的 工作電極11上的端子8通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑9a進(jìn)行連接。作為導(dǎo)電性粘接劑9a，可以使用銀糊劑等各種金屬糊劑或碳糊劑等。按照本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件，對(duì)電極12和導(dǎo)電性粘接劑9a在延伸部 18a上連接，所以即使在施加熱來(lái)進(jìn)行連接的情況下，熱也很難傳遞到被對(duì)電極14包圍 的區(qū)域的內(nèi)側(cè)。因此，能夠防止由熱引起擔(dān)載在多孔氧化物半導(dǎo)體層3上的光增感色 素、電解質(zhì)5的劣化。這種光電轉(zhuǎn)換元件組件210可如下制造。首先，制造一組光電轉(zhuǎn)換元件110、110。一組光電轉(zhuǎn)換元件110、110的制造，是在第一實(shí)施方式的準(zhǔn)備工序中，準(zhǔn)備具 有比預(yù)定被密封材料14的外周包圍的區(qū)域更外側(cè)的區(qū)域的對(duì)電極12。S卩，準(zhǔn)備具有構(gòu)成 延伸部18a的區(qū)域的對(duì)電極12。準(zhǔn)備工序中的其他工序與第一實(shí)施方式相同。然后，在密封工序中，以確保延伸部18a的方式通過(guò)密封材料14進(jìn)行密封。密 封方法只要與第一實(shí)施方式中的密封方法相同地進(jìn)行即可。接著，在端子形成工序中，將端子7形成在延伸部18a上。端子的形成只要與 第一實(shí)施方式的端子形成工序相同地進(jìn)行即可。接著，將一方的光電轉(zhuǎn)換元件110的對(duì)電極12上的端子7和另一方的光電轉(zhuǎn)換 元件110的工作電極11上的端子8通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑9a進(jìn)行連接(連接工序)。在將導(dǎo) 電性粘接劑9a與對(duì)電極12上的端子7、工作電極11上的端子8連接時(shí)，可以施加熱。由此，能過(guò)得到光電轉(zhuǎn)換元件組件210。(第三實(shí)施方式)接著，使用圖3，對(duì)本發(fā)明的光電裝換裝置的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在 圖3中，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同或相等的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō) 明。圖3為表示本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置組件的簡(jiǎn)要截面圖。如圖3所示那樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件220具備一組光電轉(zhuǎn)換元件120、120和作 為導(dǎo)電部件的導(dǎo)電性粘接劑9a。并且，光電轉(zhuǎn)換元件120、120共用一個(gè)透明基材2。此外，光電轉(zhuǎn)換元件120在第一實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件100的對(duì)電極12上沒(méi) 有形成端子7，而是導(dǎo)電性粘接劑9a和對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表面直接連 接。而且，導(dǎo)電性粘接劑9a連接對(duì)電極12和工作電極11上的端子8。因此，對(duì)電極12的金屬板4由與導(dǎo)電性粘接劑9a的粘接性良好的材料構(gòu)成。例 如，作為金屬板4的材料，舉出鉬、鎳等。按照本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件220，由于沒(méi)有形成端子7，所以結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，從而能夠廉價(jià)地構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件組件220。這種光電轉(zhuǎn)換元件組件220可如下制造。首先，準(zhǔn)備一組光電轉(zhuǎn)換元件120、120 (光電轉(zhuǎn)換元件準(zhǔn)備工序)。對(duì)于一組光電轉(zhuǎn)換元件120、120的制造，除在對(duì)電極12上不形成端子7之外， 與第一實(shí)施方式的一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100的制造相同地進(jìn)行即可。接著，將一方的光電轉(zhuǎn)換元件120的對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表 面和另一方的光電轉(zhuǎn)換元件120的工作電極11上的端子8通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑9a進(jìn)行連接 (連接工序)。由此，能夠得到光電轉(zhuǎn)換元件組件220。(第四實(shí)施方式)下面，使用圖4對(duì)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在 圖4中，對(duì)于與第一實(shí)施方式相同或相等的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)的說(shuō) 明。圖4為表示本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換裝置組件的簡(jiǎn)要截面圖。如圖4所示那樣，光電轉(zhuǎn)換元件組件230具備一組光電轉(zhuǎn)換元件130、130和作 為導(dǎo)電部件的導(dǎo)電性粘接劑9a。本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件130與第三實(shí)施方式的不同 點(diǎn)在于，導(dǎo)電性粘接劑9a和對(duì)電極12被連接的光電轉(zhuǎn)換元件130的透明導(dǎo)電體1的導(dǎo)電 性粘接劑9a側(cè)的表面被由密封材料14的一部分構(gòu)成的絕緣部件15覆蓋。具體來(lái)講，一 方的光電轉(zhuǎn)換元件130的透明導(dǎo)電體1的另一方的光電轉(zhuǎn)換元件130側(cè)的端部Ia被由密 封材料14的一部分構(gòu)成的絕緣部件15覆蓋。按照本實(shí)施方式的光電轉(zhuǎn)換元件組件230，即使在導(dǎo)電性粘接劑9a和對(duì)電極12 被連接的光電轉(zhuǎn)換元件130的工作電極11和導(dǎo)電性粘接劑9a之間侵入導(dǎo)電性異物或水分 等，也能通過(guò)絕緣部件15來(lái)防止工作電極11和導(dǎo)電性粘接劑9a之間的短路。因此，在 導(dǎo)電性粘接劑9a和對(duì)電極12被連接的光電轉(zhuǎn)換元件130中，防止了經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑9a 的對(duì)電極12和工作電極11的短路。并且，通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑9a，能夠防止導(dǎo)電性粘接 劑9a和對(duì)電極12被連接的光電轉(zhuǎn)換元件130的工作電極11與另一光電轉(zhuǎn)換元件130的 工作電極11的短路。這種光電轉(zhuǎn)換元件組件230可如下制造。首先，準(zhǔn)備一組光電轉(zhuǎn)換元件130、130 (光電轉(zhuǎn)換元件準(zhǔn)備工序)。對(duì)于一組光電轉(zhuǎn)換元件130、130的制造，只要用與第三實(shí)施方式的準(zhǔn)備工序相 同的方法準(zhǔn)備工作電極11和對(duì)電極12即可。接著，在密封工序，以覆蓋預(yù)定連接對(duì)電極12與導(dǎo)電性粘接劑9a的一方的光電 轉(zhuǎn)換元件130的透明導(dǎo)電體1的另一方的光電轉(zhuǎn)換元件130側(cè)的表面的方式形成密封材 料。其他密封工序只要與第一實(shí)施方式的密封工序相同地進(jìn)行即可。接著，將一方的光電轉(zhuǎn)換元件130的對(duì)電極12的與工作電極11側(cè)相反側(cè)的表 面與另一方的光電轉(zhuǎn)換元件130的工作電極11上的端子8通過(guò)導(dǎo)電性粘接劑9a進(jìn)行連接 (連接工序)。由此，能夠得到光電轉(zhuǎn)換元件組件230。
以上，對(duì)本發(fā)明，以第一至第四實(shí)施方式為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于這些。例如，在第一、第二實(shí)施方式中，端子形成工序在密封工序之后進(jìn)行，但本發(fā) 明不限于此。例如，可以在密封工序之前進(jìn)行端子形成工序。此時(shí)，在進(jìn)行密封之前的對(duì)電極12的一方的表面上形成端子7。端子的形成只 要與第一實(shí)施方式的端子形成工序相同地進(jìn)行即可。接著，由于端子7沒(méi)有被密封材料密封，所以以使對(duì)電極12的沒(méi)有形成端子7 的一側(cè)的表面朝向工作電極11的方式，使工作電極11和對(duì)電極12相對(duì)進(jìn)行密封即可。 密封方法只要與第一實(shí)施方式的密封工序相同地進(jìn)行即可。這樣，通過(guò)在密封工序之前進(jìn)行端子形成工序，即使在端子形成工序施加熱的 情況下，也由于是多孔氧化物半導(dǎo)體層3和電解質(zhì)5進(jìn)行密封之前，所以能夠防止端子形 成工序中的熱傳遞到光增感色素、電解質(zhì)5而使光增感色素、電解質(zhì)5劣化。此外，在第三實(shí)施方式中，對(duì)電極12的金屬板4由鉬、鎳等構(gòu)成，并且導(dǎo)電部 件由導(dǎo)電性粘接劑9a構(gòu)成，但是本發(fā)明不限于此。例如，對(duì)電極12的金屬板4可以由 與第一實(shí)施方式相同的鈦或鈦合金構(gòu)成，并且導(dǎo)電部件可以由高熔點(diǎn)焊錫構(gòu)成。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，也能夠沒(méi)有形成端子7這種程度地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，廉價(jià)地構(gòu)成光電 轉(zhuǎn)換元件組件。這種光電轉(zhuǎn)換元件組件可如下制造。首先，準(zhǔn)備一組光電轉(zhuǎn)換元件(光電轉(zhuǎn)換元件準(zhǔn)備工序)。對(duì)于一組光電轉(zhuǎn)換元件的制造，除在對(duì)電極12上不形成端子7之外，只要與第 一實(shí)施方式的一組光電轉(zhuǎn)換元件100、100的制造相同地進(jìn)行即可。接著，將一方的光電轉(zhuǎn)換元件的對(duì)電極的與工作電極側(cè)相反側(cè)的表面與另一方 的光電轉(zhuǎn)換元件的工作電極上的端子通過(guò)高熔點(diǎn)焊錫進(jìn)行連接(連接工序)。作為連接高熔點(diǎn)焊錫的方法，首先以使高熔點(diǎn)焊錫與一方的光電轉(zhuǎn)換元件的對(duì) 電極的金屬板及另一方的光電轉(zhuǎn)換元件的工作電極上的端子接觸并且使高熔點(diǎn)焊錫與焊 烙鐵的前端部接觸的方式配置。然后，用與將第一實(shí)施方式的高熔點(diǎn)焊錫連接到對(duì)電極 12上的方法相同的方法，對(duì)高熔點(diǎn)焊錫加熱使其溶化同時(shí)施加超聲波而進(jìn)行連接即可。由此，得到對(duì)電極的金屬板由鈦或鈦合金構(gòu)成且導(dǎo)電部件由高熔點(diǎn)焊錫構(gòu)成的 光電轉(zhuǎn)換元件組件。此外，例如在第一至第四實(shí)施方式中，多孔氧化物半導(dǎo)體層3形成在第二電極 的透明導(dǎo)電體1上。而且，工作電極11由第二電極和擔(dān)載了光增感色素的多孔氧化物半 導(dǎo)體層3構(gòu)成，并且對(duì)電極12由第一電極構(gòu)成。但是，本發(fā)明不限于此。圖5為表示 圖1所示的光電轉(zhuǎn)換元件組件200的變形例的截面圖。如圖5所示的光電轉(zhuǎn)換元件組件 240的光電轉(zhuǎn)換元件140那樣，第一電極10可以由金屬板4構(gòu)成，并且在第一電極10上 可以形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3。此時(shí)，在透明導(dǎo)電體1上形成催化劑層6，第二電極20 由透明基材2、透明導(dǎo)電體1和催化劑層6構(gòu)成。而且，工作電極11由第一電極10和擔(dān) 載了光增感色素的多孔氧化物半導(dǎo)體層3構(gòu)成，并且對(duì)電極12由第二電極構(gòu)成。另外， 催化劑層6例如由以光透過(guò)的程度薄薄地制成的鉬膜等構(gòu)成。光電轉(zhuǎn)換元件組 件240可以通過(guò)如下過(guò)程得到準(zhǔn)備一組光電轉(zhuǎn)換元件140、 140，將導(dǎo)電線9的一端與設(shè)在一方的光電轉(zhuǎn)換元件140的工作電極11上的第一電極10上的端子7連接，并將導(dǎo)電線9的另一端與設(shè)在另一方的光電轉(zhuǎn)換元件140的對(duì)電極12 (第 二電極20)上的端子8連接。 光電轉(zhuǎn)換元件140的制造如下進(jìn)行。首先，準(zhǔn)備由金屬板4構(gòu)成的第一電極10。 接著，在第一電極10的催化劑層6上形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3。對(duì)于在第一電極10上 形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的方法，只要與第一實(shí)施方式中的形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3 的工序相同地進(jìn)行即可。接著，使多孔氧化物半導(dǎo)體層3擔(dān)載光增感色素。對(duì)于光增感 色素的擔(dān)載，只要與第一實(shí)施方式中的使多孔氧化物半導(dǎo)體層3擔(dān)載光增感色素的工序 相同地進(jìn)行即可。由此，能夠得到在第一電極10上形成多孔氧化物半導(dǎo)體層3的工作電 極11。接著，準(zhǔn)備對(duì)電極12。對(duì)電極12的準(zhǔn)備，是在透明基材2上形成透明導(dǎo)電體1 后，在透明導(dǎo)電體1上形成催化劑層6，以此作為第二電極。對(duì)于形成透明導(dǎo)電體1的方 法，只要與第一實(shí)施方式中的在透明基材2上形成透明導(dǎo)電體1的方法相同地進(jìn)行即可。 對(duì)于在透明導(dǎo)電體1上形成催化劑層，只要與第一實(shí)施方式中的在金屬板4上形成催化劑 層的方法相同地進(jìn)行即可。如此得到的第二電極為對(duì)電極12。接著，在工作電極11和對(duì)電極12之間，將多孔氧化物半導(dǎo)體層3和電解質(zhì)5用 密封材料14來(lái)密封。對(duì)于密封方法，只要與第一實(shí)施方式的密封工序相同地進(jìn)行即可。 接著，形成端子7。對(duì)于端子7的形成，只要與第一實(shí)施方式的端子形成工序相同地進(jìn)行 即可。此外，其他工序與第一實(shí)施方式相同。由此，得到光電轉(zhuǎn)換元件140。此外，在光電轉(zhuǎn)換元件140的制造中，上述中端子7是在密封工序之后形成的， 但是端子7的形成可以在密封工序之前進(jìn)行。這樣，端子形成工序中的熱不會(huì)傳遞到電 解質(zhì)5，能夠防止端子形成工序中由熱引起的電解質(zhì)5的劣化。并且，在光電轉(zhuǎn)換元件140的制造中，端子7的形成可以在使多孔氧化物半導(dǎo)體 層3擔(dān)載光增感色素之前進(jìn)行。這樣，端子形成工序中的熱不會(huì)傳遞到光增感色素，能 夠防止端子形成工序中由熱引起的光增感色素的劣化。此外，例如在第一至第四實(shí)施方式中，光電轉(zhuǎn)換元件組件具備一組光電轉(zhuǎn)換元 件，但是本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換元件組件可以具備三個(gè)以上的光電轉(zhuǎn)換元件。在具有三個(gè)以 上的光電轉(zhuǎn)換元件的光電轉(zhuǎn)換元件組件中，只要將導(dǎo)電部件與至少一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換元件 的第一電極的與第二電極側(cè)相反側(cè)和另外的至少一個(gè)的光電轉(zhuǎn)換元件的第二電極的第一 電極側(cè)連接即可。對(duì)于導(dǎo)電部件與第一電極及第二電極的連接，只要與第一實(shí)施方式或 第二實(shí)施方式相同地進(jìn)行即可。此外，第二電極20為共用透明基材2的結(jié)構(gòu)，但是也可以是第二電極彼此分 離。此時(shí)，雖然由透明基材2及設(shè)在透明基材2上的透明導(dǎo)電體1構(gòu)成，但是也可以由 作為透明導(dǎo)電體的導(dǎo)電性玻璃構(gòu)成。此外，在第五實(shí)施方式中，絕緣部件15為由密封材料14的一部分構(gòu)成的絕緣材 料，但是絕緣部件15可以由與密封材料14不同的部件構(gòu)成。此外，在第一至第四實(shí)施方式中，導(dǎo)線部件與第二電極的連接是經(jīng)由端子8來(lái) 連接，但是第二端子8不是必備的，導(dǎo)電部件和透明導(dǎo)電體1也可以直接連接。按照這 種光電轉(zhuǎn)換元件組件，能夠不形成端子8這種程度地簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，能夠廉價(jià)地構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換元件組件。此外， 第一至第四實(shí)施方式中，替代金屬板4和催化劑層6可以使用鉬板。此 時(shí)，無(wú)需形成催化劑層6。產(chǎn)業(yè)上的可利用性按照本發(fā)明，能夠提供易于維護(hù)的光電轉(zhuǎn)換元件組件。
權(quán)利要求
1.一種光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，具備具有彼此相向的第一電極和第二電 極的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，和將所述光電轉(zhuǎn)換元件之間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電部件，其中，各個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換元件以彼此從所述第一電極朝向所述第二電極的方向成為相同方 向的方式被配置成平面狀，所述導(dǎo)電部件，在至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的所述第一電極的與所述第二電極側(cè)相反 側(cè)的表面與所述第一電極連接，同時(shí)在另外的至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的所述第二電極的 所述第一電極側(cè)的表面中，在從與所述第二電極的表面垂直的方向看第二電極時(shí)不與所 述第一電極重合的位置與所述第二電極連接。
2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，所述導(dǎo)電部件將形成在所述 第一電極上的端子和形成在所述第二電極上的端子連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，所述導(dǎo)電部件由導(dǎo)電線 構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，所述導(dǎo)電部件由導(dǎo)電性 粘接劑構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1或2所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，所述導(dǎo)電部件由高熔點(diǎn) 焊錫構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，在所述第一 電極中與所述導(dǎo)電部件連接的所述光電轉(zhuǎn)換元件的所述第二電極的所述導(dǎo)電部件側(cè)的表 面，被絕緣部件覆蓋。
7.如權(quán)利要求6所述的光電轉(zhuǎn)換元件組件，其特征在于，光電轉(zhuǎn)換元件為，在所述第 一電極和所述第二電極之間，擔(dān)載了光增感色素的多孔氧化物半導(dǎo)體層和電解質(zhì)被密封 材料密封的光電轉(zhuǎn)換元件，所述絕緣部件由所述密封材料的一部分構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供光電轉(zhuǎn)換元件組件，其結(jié)構(gòu)為具備具有彼此相向的第一電極和第二電極的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件，和將所述光電轉(zhuǎn)換元件之間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電部件，各個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換元件以彼此從第一電極朝向所述第二電極的方向成為相同方向的方式被配置成平面狀，所述導(dǎo)電部件，在至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的所述第一電極的與所述第二電極側(cè)相反側(cè)的表面與所述第一電極連接，同時(shí)在另外的至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的所述第二電極的所述第一電極側(cè)的表面中，在從與所述第二電極的表面垂直的方向看第二電極時(shí)不與所述第一電極重合的位置與所述第二電極連接，該組件能夠易于維護(hù)。
文檔編號(hào)H01M2/30GK102017280SQ20098011484
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者臼井弘紀(jì) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社藤倉(cāng)