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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5945012
(24)【登録日】2016年6月3日
(45)【発行日】2016年7月5日
(54)【発明の名称】色素増感太陽電池素子
(51)【国際特許分類】
H01G 9/20 20060101AFI20160621BHJP
【ＦＩ】
H01G9/20 203B
H01G9/20 303B
H01G9/20 111D
H01G9/20 117
H01G9/20 311
H01G9/20 119
【請求項の数】10
【全頁数】48
(21)【出願番号】特願2014-560650(P2014-560650)
(86)(22)【出願日】2013年12月18日
(86)【国際出願番号】JP2013083823
(87)【国際公開番号】WO2014122859
(87)【国際公開日】20140814
【審査請求日】2015年2月12日
(31)【優先権主張番号】特願2013-21674(P2013-21674)
(32)【優先日】2013年2月6日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】100129296
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 博昭
(74)【代理人】
【識別番号】100143764
【弁理士】
【氏名又は名称】森村 靖男
(72)【発明者】
【氏名】岡田 顕一
(72)【発明者】
【氏名】山口 岳志
(72)【発明者】
【氏名】田辺 信夫
(72)【発明者】
【氏名】トポン オンゴン
(72)【発明者】
【氏名】臼井 弘紀
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 克佳
【審査官】
▲辻▼ 弘輔
(56)【参考文献】
【文献】
特許第５４５１９２０（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】
特開２０１０−１１３９０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００９／１４４８９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１１／１５５４４１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｇ ９／２０
Ｈ０１Ｍ １４／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの色素増感太陽電池と、
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池に対向するバックシートとを備え、
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が、
導電性基板と、
前記導電性基板上に設けられる集電体と、
前記導電性基板に対向する対向基板と、
前記導電性基板又は前記対向基板に設けられる発電層と、
前記導電性基板及び前記対向基板の間に配置される電解質と、
前記導電性基板及び前記対向基板と共に前記発電層及び前記電解質を包囲し、前記導電性基板及び前記対向基板を接合する環状の封止部とを有する色素増感太陽電池素子であって、
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池を包囲する環状領域において、前記バックシートと前記導電性基板とを接着させる接着部をさらに備え、
前記集電体は前記封止部の外側のみであって、少なくとも前記接着部と透明導電膜との間に設けられている色素増感太陽電池素子。
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池に対向するバックシートとを備え、
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が、
導電性基板と、
前記導電性基板上に設けられる集電体と、
前記導電性基板に対向する対向基板と、
前記導電性基板又は前記対向基板に設けられる発電層と、
前記導電性基板及び前記対向基板の間に配置される電解質と、
前記導電性基板及び前記対向基板と共に前記発電層及び前記電解質を包囲し、前記導電性基板及び前記対向基板を接合する環状の封止部とを有する色素増感太陽電池素子であって、
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池を包囲する環状領域において、前記バックシートと前記導電性基板とを接着させる接着部をさらに備え、
前記集電体は前記封止部の外側のみであって、少なくとも前記接着部と透明導電膜との間に設けられている色素増感太陽電池素子。
【請求項2】
前記接着部は、前記封止部と離間している、請求項１に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項3】
前記導電性基板上であって前記接着部の外側のみに、外部に電流を取りだすための外部接続部を更に備える請求項２に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項4】
前記導電性基板が、絶縁性基板を有する第１電極で構成され、
前記対向基板が第２電極で構成され、
前記バックシートが金属層を有し、
前記環状領域が前記絶縁性基板の前記バックシート側に位置し、
前記接着部が、前記バックシートと前記環状領域とを接着しており、
前記第２電極が前記第１電極と前記バックシートとの間に配置され、
前記第１電極と前記バックシート及び前記接着部の界面との間の距離が、前記第１電極と前記第２電極のうちの前記バックシート側の面との間の距離よりも大きくなっている、請求項２又は３に記載の色素増感太陽電池素子。
前記対向基板が第２電極で構成され、
前記バックシートが金属層を有し、
前記環状領域が前記絶縁性基板の前記バックシート側に位置し、
前記接着部が、前記バックシートと前記環状領域とを接着しており、
前記第２電極が前記第１電極と前記バックシートとの間に配置され、
前記第１電極と前記バックシート及び前記接着部の界面との間の距離が、前記第１電極と前記第２電極のうちの前記バックシート側の面との間の距離よりも大きくなっている、請求項２又は３に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項5】
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池における前記第２電極と前記バックシートとが接着材によって接続されている、請求項４に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項6】
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が、前記第２電極と前記バックシートとの間に設けられる乾燥材をさらに有する、請求項４又は５に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項7】
前記乾燥材と前記第２電極とが接着材で接続され、
前記乾燥材と前記バックシートとが接着材によって接続されている、請求項６に記載の色素増感太陽電池素子。
前記乾燥材と前記バックシートとが接着材によって接続されている、請求項６に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項8】
前記第２電極が、前記第１電極と前記バックシートとの間に設けられ、
前記乾燥材が、前記第２電極と前記バックシートとの間に前記第２電極に接するように配置され、
前記第２電極のうち前記乾燥材と前記第２電極との界面の外側領域と前記バックシートとの間に前記外側領域及び前記乾燥材に接するように第１の空間が形成されている、請求項６又は７に記載の色素増感太陽電池素子。
前記乾燥材が、前記第２電極と前記バックシートとの間に前記第２電極に接するように配置され、
前記第２電極のうち前記乾燥材と前記第２電極との界面の外側領域と前記バックシートとの間に前記外側領域及び前記乾燥材に接するように第１の空間が形成されている、請求項６又は７に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項9】
前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が複数の色素増感太陽電池で構成され、
前記導電性基板は、前記絶縁性基板上に設けられる導電膜を有し、
前記複数の色素増感太陽電池の前記絶縁性基板は、前記複数の色素増感太陽電池の共通の絶縁性基板とされており、
前記複数の色素増感太陽電池の前記導電膜は、前記共通の絶縁性基板上にそれぞれ設けられている請求項４〜８のいずれか一項に記載の色素増感太陽電池素子。
前記導電性基板は、前記絶縁性基板上に設けられる導電膜を有し、
前記複数の色素増感太陽電池の前記絶縁性基板は、前記複数の色素増感太陽電池の共通の絶縁性基板とされており、
前記複数の色素増感太陽電池の前記導電膜は、前記共通の絶縁性基板上にそれぞれ設けられている請求項４〜８のいずれか一項に記載の色素増感太陽電池素子。
【請求項10】
前記集電体は、前記封止部の外側であって、隣接する２つの色素増感太陽電池の間以外のみに設けられている請求項９に記載の色素増感太陽電池素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、色素増感太陽電池素子に関する。【背景技術】
【0002】
光電変換素子として、安価で、高い光電変換効率が得られることから色素増感太陽電池素子が注目されており、色素増感太陽電池素子に関して種々の開発が行われている。【0003】
このような色素増感太陽電池素子として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。下記特許文献１には、上部電極と下部電極と、上部電極に設けられる発電層と、上部電極と下部電極との間に設けられる電解質と、電解質の周囲に設けられ上部電極と下部電極とを連結する封止部とを備えており、上部電極は透明導電膜と透明導電膜上に形成された集電体を有しており、集電体は、発電層の周囲である封止部内からセル境界外に延出するように設けられている色素増感太陽電池が開示されている。【0004】
また色素増感太陽電池素子としては、例えば下記特許文献２に記載のものも知られている。下記特許文献２には、一対の電極と、それら一対の電極の間に設けられる電解質層と、電解質層の周囲で一対の電極を連結する封止材とを有する色素増感太陽電池と、一対の電極のうち一方の電極に密着するように且つ封止材に接着されるように設けられるバックシートとを有する光電変換装置が開示されている。ここで、バックシートは、アルミニウムからなる金属層を、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂などのホットメルト系樹脂からなる接着層とポリエチレンテレフタレートからなる支持膜とで挟むように構成されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００６−２４４９５４号公報
【特許文献2】特開２００６−１０００６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献１に記載の色素増感太陽電池は、発電層で発生した電子を効率的に集電するために発電層の周囲である封止部内に集電体を形成している。【0007】
しかし、集電体を封止部内に形成すると耐久性が低下するおそれがあり、耐久性の点で改善の余地があった。一方、耐久性を向上させるために、単に封止部の幅を広くすると、発電層の面積が減少してしまい変換効率が減少してしまう。【0008】
また上記特許文献２に記載の光電変換装置は、耐久性の点で改善の余地があった。また上記特許文献２に記載の光電変換装置において、バックシートは、アルミニウムからなる金属層を、接着層とポリエチレンテレフタレートからなる支持膜とで挟むように構成され、一対の電極のうち一方の電極に密着している。このため、特許文献２に記載の光電変換装置が複数の色素増感太陽電池を備える場合には以下に示す課題が生じる。すなわち、通常であれば、バックシートが複数の色素増感太陽電池を構成する一対の電極のうちの一方の電極に接触していても、この電極とバックシートの金属層との間には接着層が介在しているため、複数の色素増感太陽電池間で短絡が生じることはない。しかし、例えば光電変換装置が高温環境下に置かれると、接着層が溶融して薄くなる。その結果、バックシートの金属層が、複数の色素増感太陽電池の全電極に接触して、複数の色素増感太陽電池間で短絡が生じることが考えられる。【0009】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、優れた耐久性及び変換効率を有する色素増感太陽電池素子を提供することを第１の課題とする。【0010】
また本発明は、優れた耐久性を有し且つ短絡の発生を十分に防止できる色素増感太陽電池素子を提供することを第２の課題とする。【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、上記特許文献１の光電変換装置において、上記第１の課題が生じる原因について検討した。その結果、上記特許文献１の色素増感太陽電池において、集電体は、凸形状になるため、この凸形状に沿って封止部も形成されており、凸部周辺での封止性能が低下してしまうおそれがあることが判明した。また、封止部内に集電体があるため、例えば封止部にわずかな亀裂が入った場合のような封止性能には影響を及ぼさない小さな欠陥であっても、電解質と集電体が触れてしまい、集電体が腐食してしまうことが判明した。また、上記特許文献１の色素増感太陽電池の構造において、封止部内に集電体を有したまま耐久性を向上させようとすると、どうしても封止の幅が広くなり、発電層の面積が減少してしまい、結果として変換効率が低下してしまうことが判明した。そこで、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、通常、発電層の近傍に設ける集電体をあえて封止部の外側のみに形成することで上記第１の課題を解決しうることを見出した。【0012】
すなわち、本発明は、少なくとも１つの色素増感太陽電池と、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池に対向するバックシートとを備え、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が、導電性基板と、導電性基板上に設けられる集電体と、導電性基板に対向する対向基板と、導電性基板又は対向基板に設けられる発電層と、導電性基板及び対向基板の間に配置される電解質と、導電性基板及び対向基板と共に発電層及び電解質を包囲し、導電性基板及び対向基板を接合する環状の封止部とを有する色素増感太陽電池素子であって、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池を包囲する環状領域において、前記バックシートと前記導電性基板とを接着させる接着部をさらに備え、前記集電体は前記封止部の外側のみであって、前記接着部の外周面の内側のみに設けられている色素増感太陽電池素子である。【0013】
この色素増感太陽電池素子によれば、封止部の外側のみであってバックシートと導電性基板とを接着させる接着部の外周面の内側のみに集電体が設けられている。すなわち、封止部内に集電体を有さないので、封止部の封止性能が低下することを防止することができる。また、封止部内に集電体を有さないので、電解質による集電体の腐食も防止できる。さらに、色素増感太陽電池素子によれば、バックシートによって封止部の外側であって接着部の外周面の内側への水分の浸入を十分に抑制できる。集電体が外気の水分等により腐食されることも十分に防止することができる。従って、本発明の色素増感太陽電池素子は優れた耐久性を有する。さらに、封止部の外側のみに集電体を有するので、耐久性を向上させるために封止部の幅を広げる必要がなくなり、結果として、発電層の面積を広げることができ、変換効率を向上させることができる。よって、本発明の色素増感太陽電池素子は優れた耐久性及び変換効率を有することが可能となる。【0014】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記接着部は、前記封止部と離間していることが好ましい。【0015】
この場合、接着部と封止部との間に空間が設けられ、バックシートの外側から侵入した水分がその空間に保持されることになる。すなわち、水分がただちに電解質中に侵入することがより十分に抑制される。このため、接着部と封止部とが離間していない場合に比べて、より優れた耐久性を実現することが可能となる。【0016】
上記色素増感太陽電池素子は、導電性基板上であって接着部の外側のみに、外部に電流を取りだすための外部接続部を更に備えることが好ましい。【0017】
この場合、外部接続部は、接着部の外側のみに設けられるので、外部接続部の内部を通じて接着部の内側に水分等が侵入することを防止することができる。【0018】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記導電性基板が、絶縁性基板を有する第１電極で構成され、前記対向基板が第２電極で構成され、前記バックシートが金属層を有し、前記環状領域が前記絶縁性基板の前記バックシート側に位置し、前記接着部が、前記バックシートと前記環状領域とを接着しており、前記第２電極が前記第１電極と前記バックシートとの間に配置され、前記第１電極と前記バックシート及び前記接着部の界面との間の距離が、前記第１電極と前記第２電極のうちの前記バックシート側の面との間の距離よりも大きくなっていることが好ましい。【0019】
この色素増感太陽電池素子によれば、接着部が封止部と離間している。このため、接着部が、低温時において収縮することにより封止部を引っ張って、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。また、高温時においても、接着部が、膨張することにより封止部を押して、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力を加えることが十分に抑制される。すなわち、本発明の色素増感太陽電池素子によれば、高温時でも低温時でも、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。このため、本発明の色素増感太陽電池素子は、優れた耐久性を有することが可能となる。また、本発明の色素増感太陽電池素子が複数の色素増感太陽電池素子を有する場合には、第１電極と、バックシート及び接着部の界面との間の距離が、第１電極と第２電極のうちのバックシート側の面との間の距離よりも大きくなっている。このため、第１電極と、バックシート及び接着部の界面との間の距離が、第１電極と第２電極のうちのバックシート側の面との間の距離以下である場合に比べて、バックシートが第２電極に接触しにくい。このため、色素増感太陽電池素子が高温環境下に置かれても、バックシートの金属層が、複数の色素増感太陽電池の第２電極同士を接続することが十分に防止される。以上より、本発明の色素増感太陽電池素子によれば、短絡の発生を十分に防止することが可能となる。【0020】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池における前記第２電極と前記バックシートとが接着材によって接続されていることが好ましい。【0021】
この場合、第２電極とバックシートとが接着材によって接続されているため、バックシートが第２電極に近づくことが接着材によって十分に抑制される。このため、短絡の発生をより十分に防止することが可能となる。また、バックシートと第２電極とが接着材で接続されているため、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間が熱膨張又は熱収縮を起こした場合、バックシートにかかる応力がバックシートと接着部との間の界面のみならず、バックシートと接着材との界面にもかかる。すなわち、バックシートと接着部との間の界面に応力が集中することが十分に抑制される。その結果、バックシートと接着部との界面にかかる応力が十分に低減され、バックシートが接着部から剥離することが十分に抑制される。よって、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0022】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が、前記第２電極と前記バックシートとの間に設けられる乾燥材をさらに有することが好ましい。【0023】
この場合、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間に侵入した水分が乾燥材で吸収されるため、封止部を通じて電解質に侵入する水分を十分に低減することが可能となる。このため、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。また乾燥材は、第２電極とバックシートとの間に設けられるため、入射光を遮ることもない。【0024】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記乾燥材と前記第２電極とが接着材で接続され、前記乾燥材と前記バックシートとが接着材によって接続されていることが好ましい。【0025】
この場合、乾燥材と第２電極とが接着材で接続され、乾燥材とバックシートとが接着材によって接続されていない場合に比べて、各色素増感太陽電池に対する乾燥材の位置ずれや各色素増感太陽電池からの乾燥材の剥離をより十分に抑制することができる。このため、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間に侵入した水分を吸収する効果が変動しにくくなる。その結果、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を安定的に有することが可能となる。【0026】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記第２電極が、前記第１電極と前記バックシートとの間に設けられ、前記乾燥剤が、前記第２電極と前記バックシートとの間に前記第２電極に接するように配置され、前記第２電極のうち前記乾燥材と前記第２電極との界面の外側領域と前記バックシートとの間に前記外側領域及び前記乾燥材に接するように第１の空間が形成されていることが好ましい。【0027】
この色素増感太陽電池素子によれば、第２電極のうち乾燥材及び第２電極の界面の外側領域とバックシートとの間に外側領域に接するように第１の空間が形成されている。このため、バックシートの外側からバックシートを通って色素増感太陽電池側に侵入する水分は、この第１の空間に集まりやすくなる。ここで、第１の空間は乾燥材と接するように形成されているため、第１の空間に集まった水分は乾燥材に吸収される。その結果、第１の空間における水分濃度は常時低くなるため、第１の空間に水分が集まりやすくなる。また第１の空間は第２電極の外側領域に接するように形成されており、第２電極は通常、封止部に比べて水分が透過しにくい。このため、色素増感太陽電池の電解質に水分が侵入することが十分に抑制される。その結果、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0028】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記バックシートと前記封止部との間に第２の空間が形成され、前記第２の空間が前記第１の空間と連通していることが好ましい。【0029】
この場合、バックシートの外側からバックシートを通って第２の空間に水分が侵入する場合がある。第２の空間は、バックシートと封止部との間に形成されているため、第２の空間に水分が侵入すると、通常であれば、封止部を通して電解質に侵入しやすくなる。その点、本発明では、第２の空間は第１の空間に連通している。しかも、第１の空間に集まった水分は乾燥材によって吸収されるため、第１の空間においては常時水分濃度が低い状態となる。このため、第２の空間に集まった水分は第１の空間へと拡散しやすくなる。そのため、第２の空間に集まった水分が封止部を通して電解質中に侵入することがより十分に抑制される。【0030】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池において、前記乾燥材が前記第２電極に固定されていることが好ましい。【0031】
この場合、乾燥材が第２電極に固定されているため、第２電極に対する乾燥材の位置ずれが起こりにくくなる。このため、優れた耐久性を安定的に有することが可能となる。【0032】
上記色素増感太陽電池素子は、前記色素増感太陽電池を複数有し、隣り合う２つの色素増感太陽電池の前記第２電極同士が互いに離間しており、隣り合う２つの色素増感太陽電池の前記第２電極に跨るように別の乾燥材がさらに設けられていることが好ましい。【0033】
隣り合う２つの色素増感太陽電池の第２電極同士が互いに離間していると、隣り合う２つの色素増感太陽電池の封止部が水分に曝されやすくなる。その点、隣り合う２つの色素増感太陽電池の第２電極同士が互いに離間している場合に、隣り合う２つの色素増感太陽電池の第２電極に跨るように別の乾燥材がさらに設けられていると、別の乾燥材によって水分が十分に吸収されるため、封止部が水分に曝されにくくなる。その結果、水分が封止部を通って電解質中に侵入することが十分に抑制される。従って、この色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0034】
また、上記色素増感太陽電池素子は低照度環境下で用いられる低照度用色素増感太陽電池素子であることが好ましい。低照度環境下の場合、発生電流が小さいため、封止部の外側のみに集電体があっても、抵抗の増加を十分に防ぐことが可能となり、上記色素増感太陽電池素子はより優れた変換効率を有することができる。【0035】
上記色素増感太陽電池素子では、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池が複数の色素増感太陽電池で構成され、前記導電性基板は、前記絶縁性基板上に設けられる導電膜を有し、前記複数の色素増感太陽電池の前記絶縁性基板は、前記複数の色素増感太陽電池の共通の絶縁性基板とされており、複数の色素増感太陽電池の導電膜は、共通の絶縁性基板上にそれぞれ設けられていることが好ましい。【0036】
この色素増感太陽電池素子においても、集電体は、封止部の外側のみに設けられているため、優れた耐久性及び変換効率を有することが可能となる。【0037】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記集電体は前記封止部の外側であって、隣接する２つの色素増感太陽電池の間以外のみに設けられていることが好ましい。【0038】
この場合、隣接する２つの色素増感太陽電池の間にも集電体を有さないので、隣接する２つの色素増感太陽電池の間の発電に寄与しない面積を少なくすることができ、その分発電層の面積を広げることができる。このため、より変換効率を向上させることができる。【0039】
また本発明者らは、上記特許文献２の光電変換装置において、上記第２の課題が生じる原因について検討した。その結果、上記特許文献２の光電変換装置においては、バックシートに含まれる接着層として、線膨張係数の大きなホットメルト樹脂が用いられており、そのために、低温時には、ホットメルト樹脂が収縮して封止材が引っ張られ、封止材と電極との界面に過大な応力が加えられるのではないかと考えた。逆に高温時には、ホットメルト樹脂が膨張して封止材が押され、封止材と電極との界面に過大な応力が加えられるのではないかと考えた。その結果、封止材と電極との間の接着力が弱まり、水分が侵入しやすくなって耐久性が低下しやすくなるのではないかと本発明者らは考えた。また、上記特許文献２の光電変換装置が、少なくとも１つの色素増感太陽電池を有するように構成される場合には、バックシートが、色素増感太陽電池に含まれる一対の電極のうち一方の電極に接触していることが、短絡の発生を引き起こすことにつながるのではないかと本発明者らは考えた。そこで、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により上記第２の課題を解決しうることを見出した。【0040】
すなわち、本発明は、少なくとも１つの色素増感太陽電池と、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池に対向するバックシートとを有し、前記色素増感太陽電池が、絶縁性基板を有する第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極の間で前記第１電極又は前記第２電極上に設けられる発電層と、前記第１電極及び前記第２電極を接合させる環状の封止部と、前記第１電極、前記第２電極および前記封止部によって形成される空間内に配置される電解質とを備えており、前記絶縁性基板が、前記少なくとも１つの色素増感太陽電池の絶縁性基板で構成され、前記バックシートが、金属層を有し、前記バックシートと、前記絶縁性基板の前記バックシート側に位置し且つ前記少なくとも１つの色素増感太陽電池を包囲する環状領域とを接着し、前記封止部と離間している接着部が設けられ、前記第２電極が前記第１電極と前記バックシートとの間に配置され、前記第１電極と前記バックシート及び前記接着部の界面との間の距離が、前記第１電極と前記第２電極のうちの前記バックシート側の面との間の距離よりも大きくなっている、色素増感太陽電池素子である。【0041】
この色素増感太陽電池素子によれば、接着部が封止部と離間している。このため、接着部が、低温時において収縮することにより封止部を引っ張って、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。また、高温時においても、接着部が、膨張することにより封止部を押して、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力を加えることが十分に抑制される。すなわち、本発明の色素増感太陽電池素子によれば、高温時でも低温時でも、封止部と第１電極又は第２電極との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。このため、本発明の色素増感太陽電池素子は、優れた耐久性を有することが可能となる。また、本発明の色素増感太陽電池素子では、第１電極と、バックシート及び接着部の界面との間の距離が、第１電極と第２電極のうちのバックシート側の面との間の距離よりも大きくなっている。このため、第１電極と、バックシート及び接着部の界面との間の距離が、第１電極と第２電極のうちのバックシート側の面との間の距離以下である場合に比べて、バックシートが第２電極に接触しにくい。このため、色素増感太陽電池素子が高温環境下に置かれても、バックシートの金属層が、複数の色素増感太陽電池の第２電極同士を接続することが十分に防止される。以上より、本発明の色素増感太陽電池素子によれば、短絡の発生を十分に防止することが可能となる。【0042】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記複数の色素増感太陽電池のうち少なくとも１つの色素増感太陽電池における前記第２電極と前記バックシートとが接着材によって接続されていることが好ましい。【0043】
この場合、第２電極とバックシートとが接着材によって接続されているため、バックシートが第２電極に近づくことが接着材によって十分に抑制される。このため、短絡の発生をより十分に防止することが可能となる。また、バックシートと第２電極とが接着材で接続されているため、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間が熱膨張又は熱収縮を起こした場合、バックシートにかかる応力がバックシートと接着部との間の界面のみならず、バックシートと接着材との界面にもかかる。すなわち、バックシートと接着部との間の界面に応力が集中することが十分に抑制される。その結果、バックシートと接着部との界面にかかる応力が十分に低減され、バックシートが接着部から剥離することが十分に抑制される。よって、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0044】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記複数の色素増感太陽電池のうち少なくとも１つの色素増感太陽電池が、前記第２電極と前記バックシートとの間に設けられる乾燥材をさらに有することが好ましい。【0045】
この場合、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間に侵入した水分が乾燥材で吸収されるため、封止部を通じて電解質に侵入する水分を十分に低減することが可能となる。このため、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を有することが可能となる。また乾燥材は、第２電極とバックシートとの間に設けられるため、入射光を遮ることもない。【0046】
上記色素増感太陽電池素子においては、前記乾燥材と前記第２電極とが接着材で接続され、前記乾燥材と前記バックシートとが接着材によって接続されていることが好ましい。【0047】
この場合、乾燥材と第２電極とが接着材で接続され、乾燥材とバックシートとが接着材によって接続されていない場合に比べて、各色素増感太陽電池に対する乾燥材の位置ずれや各色素増感太陽電池からの乾燥材の剥離をより十分に抑制することができる。このため、バックシートと色素増感太陽電池と接着部との間の空間に侵入した水分を吸収する効果が変動しにくくなる。その結果、本発明の色素増感太陽電池素子は、より優れた耐久性を安定的に有することが可能となる。【発明の効果】
【0048】
本発明によれば、優れた耐久性及び変換効率を有する色素増感太陽電池素子が提供される。【0049】
また本発明によれば、優れた耐久性を有し且つ短絡の発生を十分に防止できる色素増感太陽電池素子が提供される。【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の色素増感太陽電池素子の第１実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明の色素増感太陽電池素子の第１実施形態の一部を示す平面図である。
【図7】封止部および連結部が貼りつけられた作用極を示す平面図である。
【図9】本発明の色素増感太陽電池素子の第２実施形態を示す断面図である。
【図13】本発明の色素増感太陽電池素子の第３実施形態を示す断面図である。
【図14】本発明の色素増感太陽電池素子の第４実施形態を示す断面図である。
【図15】本発明の色素増感太陽電池素子の第５実施形態を示す断面図である。
【図16】本発明の色素増感太陽電池素子の第６実施形態を示す断面図である。
【図17】本発明の色素増感太陽電池素子の第７実施形態を示す断面図である。
【図18】本発明の色素増感太陽電池素子の第８実施形態の一部を示す平面図である。
【図19】本発明の色素増感太陽電池素子の第９実施形態の一部を示す平面図である。
【図20】本発明の色素増感太陽電池素子の第１０実施形態の一部を示す平面図である。
【図21】本発明の色素増感太陽電池素子の第１１実施形態の一部を示す断面図である。
【図23】本発明の色素増感太陽電池素子の第１２実施形態の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0051】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。【0052】
＜第１実施形態＞まず本発明の色素増感太陽電池素子の第１実施形態について図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の色素増感太陽電池素子の第１実施形態を示す断面図、図２は、本発明の色素増感太陽電池素子の第１実施形態の一部を示す平面図、図３は、図１の色素増感太陽電池モジュールにおける透明導電膜のパターンを示す平面図、図４は、図１の第１一体化封止部を示す平面図、図５は、図１の第２一体化封止部を示す平面図、図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、図７は、封止部および連結部が貼りつけられた作用極を示す平面図である。
【0053】
図１に示すように、色素増感太陽電池素子としての色素増感太陽電池モジュール（以下、「ＤＳＣモジュール」と呼ぶことがある）１００は、複数（図１では４つ）の色素増感太陽電池（以下、「ＤＳＣ」と呼ぶことがある）５０と、ＤＳＣ５０に対向するように配置されるバックシート８０とを有している。図２に示すように、複数のＤＳＣ５０は導電材６０Ｐによって直列に接続されている。以下、説明の便宜上、ＤＳＣモジュール１００における４つのＤＳＣ５０をＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄと呼ぶことがある。【0054】
図１に示すように、複数のＤＳＣ５０の各々は、作用極１０と、作用極１０に対向する対極２０と、作用極１０及び対極２０を接合させる環状の封止部３０Ａとを備えている。作用極１０、対極２０及び環状の封止部３０Ａによって形成されるセル空間には電解質４０が充填されている。【0055】
対極２０は、金属基板２１と、金属基板２１の作用極１０側に設けられて触媒反応を促進する触媒層２２とを備えている。また隣り合う２つのＤＳＣ５０において、対極２０同士は互いに離間している。本実施形態では、対極２０によって対向基板及び第２電極が構成されている。【0056】
図１および図２に示すように、作用極１０は、透明基板１１及び透明基板１１の上に設けられる透明導電膜１２を有する透明導電性基板１５と、透明導電性基板１５の透明導電膜１２の上に設けられる複数の酸化物半導体層１３と、透明導電膜１２上に設けられる集電体１９とを有している。酸化物半導体層１３は、環状の封止部３０Ａの内側に配置されている。透明基板１１は、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの共通の透明基板として使用されている。なお、本実施形態では、透明導電性基板１５によって導電性基板及び第１電極が構成されており、酸化物半導体層１３によって発電層が構成されており、透明基板１１によって絶縁性基板が構成されており、透明導電膜１２によって導電膜が構成されている。【0057】
図２および図３に示すように、透明導電膜１２は、互いに絶縁された状態で設けられる透明導電膜１２Ａ〜１２Ｆで構成されている。すなわち、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｆは互いに溝９０を介在させて配置されている。ここで、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄはそれぞれ複数のＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの透明導電膜１２を構成している。また透明導電膜１２Ｅは、封止部３０Ａに沿って折れ曲がるようにして配置されている。透明導電膜１２Ｆは、バックシート８０の周縁部８０ａを固定するための環状の透明電極膜１２である（図１参照）。【0058】
図３に示すように、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄはいずれも、側縁部１２ｂを有する四角形状の本体部１２ａと、本体部１２ａの側縁部１２ｂから側方に延出する延出部１２ｃとを有している。【0059】
図２に示すように、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄのうち透明導電膜１２Ｃの延出部１２ｃは、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの配列方向Ｘに対して側方に張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りのＤＳＣ５０Ｄの本体部１２ａに溝９０を介して対向する対向部１２ｅとを有している。【0060】
ＤＳＣ５０Ｂにおいても、透明導電膜１２Ｂの延出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。またＤＳＣ５０Ａにおいても、透明導電膜１２Ａの延出部１２ｃは、張出し部１２ｄと対向部１２ｅとを有している。【0061】
なお、ＤＳＣ５０Ｄは、既にＤＳＣ５０Ｃと接続されており、他に接続されるべきＤＳＣ５０が存在しない。このため、ＤＳＣ５０Ｄにおいて、透明導電膜１２Ｄの延出部１２ｃは対向部１２ｅを有していない。すなわち透明導電膜１２Ｄの延出部１２ｃは張出し部１２ｄのみで構成される。【0062】
但し、透明導電膜１２Ｄは、ＤＳＣモジュール１００で発生した電流を外部に取り出すための第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続し、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃの側縁部１２ｂに沿って延びる接続部１２ｇとをさらに有している。第１電流取出し部１２ｆは、ＤＳＣ５０Ａの周囲であって透明導電膜１２Ａに対して透明導電膜１２Ｂと反対側に配置されている。【0063】
一方、透明導電膜１２Ｅも、ＤＳＣモジュール１００で発生した電流を外部に取り出すための第２電流取出し部１２ｈを有しており、第２電流取出し部１２ｈは、ＤＳＣ５０Ａの周囲であって透明導電膜１２Ａに対して透明導電膜１２Ｂと反対側に配置されている。そして、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、ＤＳＣ５０Ａの周囲において溝９０を介して隣り合うように配置されている。ここで、溝９０は、透明導電膜１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａと、透明導電膜１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部に沿って形成され、バックシート８０の周縁部８０ａと交差する第２の溝９０Ｂとで構成されている。【0064】
また、透明導電膜１２の上には、集電体１９が設けられている。集電体１９は、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃの各延出部１２ｃおよび透明導電膜１２Ｅの上に設けられている接続端子１６と、透明導電膜１２Ｄに設けられている集電配線１７とを有する。【0065】
本実施形態では、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃにおいては、接続端子１６のうち少なくとも導電材接続部１６Ａは、延出部１２ｃの対向部１２ｅ上に設けられており、接続される隣りのＤＳＣ５０の本体部１２ａに対向している。透明導電膜１２Ｅにおいては、接続端子１６のうちの導電材接続部１６Ａは、接続される隣りのＤＳＣ５０Ａの本体部１２ａに対向している。各接続端子１６は、導電材６０Ｐと接続され、封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる導電材接続部１６Ａと、導電材接続部１６Ａから封止部３０Ａの外側で封止部３０Ａに沿って延びる導電材非接続部１６Ｂとを有する。そして、導電材非接続部１６Ｂの幅は、導電材接続部１６Ａの幅より狭くなっている。ここで、導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂの幅はそれぞれ一定となっている。なお、導電材接続部１６Ａの幅とは、導電材接続部１６Ａの延び方向に直交する方向の長さであって導電材接続部１６Ａの幅のうち最も狭い幅を意味し、導電材非接続部１６Ｂの幅とは、導電材非接続部１６Ｂの延び方向に直交する方向の長さであって導電材非接続部１６Ｂの幅のうち最も狭い幅を意味するものとする。【0066】
そして、ＤＳＣ５０Ｃにおける透明導電膜１２Ｃの延出部１２ｃ上に設けられる接続端子１６の導電材接続部１６Ａと隣りのＤＳＣ５０Ｄにおける対極２０の金属基板２１とが導電材６０Ｐを介して接続されている。導電材６０Ｐは、封止部３０Ａの上を通るように配置されている。同様に、ＤＳＣ５０Ｂにおける接続端子１６の導電材接続部１６Ａと隣りのＤＳＣ５０Ｃにおける対極２０の金属基板２１とは導電材６０Ｐを介して接続され、ＤＳＣ５０Ａにおける接続端子１６の導電材接続部１６Ａと隣りのＤＳＣ５０Ｂにおける対極２０の金属基板２１とは導電材６０Ｐを介して接続され、透明導電膜１２Ｅ上の接続端子１６の導電材接続部１６Ａと隣りのＤＳＣ５０Ａにおける対極２０の金属基板２１とは導電材６０Ｐを介して接続されている。【0067】
また、透明導電膜１２Ｄにおいては、本体部１２ａ、接続部１２ｇおよび電流取出し部１２ｆを通るように、透明導電膜１２Ｄよりも低い抵抗を有する集電配線１７が延びている。この集電配線１７は、バックシート８０と透明導電性基板１５との連結部１４と交差しないように配置されている。【0068】
図７に示すように、集電体１９である接続端子１６及び集電配線１７は、封止部３０Ａの内側には設けられておらず、封止部３０Ａの外側のみに設けられている。また、集電体１９は、隣接する２つのＤＳＣ５０の間には設けられていない。また、集電体１９は、後述する接着部９１の外周面９１ａで囲まれる接着領域内に形成されている。別言すると、集電体１９は、封止部３０Ａよりも外側であって、接着部９１の外周面９１ａよりも内側のみに形成されている。具体的には集電体１９は、封止部３０Ａよりも外側であって、接着部９１の内周面９１ｂよりも内側のみに形成されている。【0069】
また第１電流取出し部１２ｆ、第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ、外部に電流を取りだすための外部接続部１８ａ，１８ｂが設けられている。図１、図７に示すように、外部接続部１８ａ，１８ｂは、接着部９１よりも外側に形成されている。【0070】
図１に示すように、封止部３０Ａは、透明導電性基板１５と対極２０との間に設けられる環状の第１封止部３１Ａと、第１封止部３１Ａと連結され、対極２０の側面、及び、対極２０の電解質側とは反対の表面であるバックシート８０側の表面２０ｂの一部を覆う第２封止部３２Ａを有している。第２封止部３２Ａは、第１封止部３１Ａと共に対極２０の縁部２０ａを挟持している。そして、図４に示すように、隣り合う第１封止部３１Ａ同士は一体化されて第１一体化封止部３１を構成している。別言すると、第１一体化封止部３１は、隣り合う２つの対極２０の間に設けられていない環状の部分（以下、「環状部」と呼ぶ）３１ａと、隣り合う２つの対極２０の間に設けられており、環状部３１ａの内側開口３１ｃを仕切る部分（以下、「仕切部」と呼ぶ）３１ｂとで構成されている。また図５に示すように、第２封止部３２Ａ同士は、隣り合う対極２０の間で一体化され、第２一体化封止部３２を構成している。第２一体化封止部３２は、隣り合う２つの対極２０の間に設けられていない環状の部分（以下、「環状部」と呼ぶ）３２ａと、隣り合う２つの対極２０の間に設けられており、環状の部分３２ａの内側開口３２ｃを仕切る部分（以下、「仕切部」と呼ぶ）３２ｂと、環状の部分３２ａと仕切部３２ｂの内側開口３２ｃ側に連続して設けられる突出部３２ｄとで構成されている。【0071】
また図１に示すように、第１封止部３１Ａと透明導電性基板１５の溝９０との間には、隣り合う透明導電膜１２Ａ〜１２Ｆ同士間の溝９０に入り込み且つ隣り合う透明導電膜１２にまたがるように無機絶縁材３３が設けられている。詳しく述べると、無機絶縁材３３は、溝９０のうち透明導電膜１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込むとともに、第１の溝９０Ａを形成している本体部１２ａの縁部をも覆っている。【0072】
図６に示すように、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなっている。さらに、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となっている。【0073】
また、第２封止部３２Ａは、対極２０のうち作用極１０と反対側に設けられる本体部３２ｅと、本体部３２ｅよりも内側に設けられ、本体部３２ｅよりも電解質４０とは反対側に突出している前述した突出部３２ｄとを有している。また、第２封止部３２Ａ同士は、隣り合う対極２０同士の間に設けられる接着部３２ｆをさらに有することによって、第２一体化封止部３２を形成している。第２一体化封止部３２は、接着部３２ｆによって第１一体化封止部３１に接着されている。また、第２封止部３２Ａのうち、本体部３２ｅは、第１封止部３１Ａの上方の領域を超えて電解質４０の上方の領域まで延出して設けられており、突出部３２ｄは、電解質４０の上方の領域に設けられている。【0074】
図１に示すように、透明導電性基板１５の上にはバックシート８０が設けられている。バックシート８０は、耐候性層と、金属層とを含む積層体で構成される本体部と、本体部のうち共通の透明基板１１側に設けられ、透明導電性基板１５に接着される接着層とを含む。バックシート８０は、透明導電性基板１５との間に対極２０を有しており、対極２０と離間するように配置されている。また接着層は、本体部のうち共通の透明基板１１側の面に接着させるものであり、本体部の周縁部に形成されていてもよいし、本体部のうちＤＳＣ５０側の面全体に設けられていてもよい。バックシート８０の周縁部８０ａは、接着部９１によって、連結部１４を介して透明導電膜１２のうち透明導電膜１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆと接続されている。ここで、接着部９１はＤＳＣ５０の封止部３０Ａと離間している。また連結部１４も封止部３０Ａと離間している。なお、バックシート８０より内側で且つ封止部３０Ａの外側の空間、すなわち、バックシート８０と透明基板１１と接着部９１とによって形成される空間に電解質４０は充填されていない。【0075】
さらに、ＤＳＣモジュール１００では、透明導電性基板１５と、接着部９１及びバックシート８０の界面との間の距離（以下、「第１の距離」と呼ぶ）Ｈ１が、透明導電性基板１５と対極２０のうちのバックシート８０側の面との間の距離（以下、「第２の距離」と呼ぶ）Ｈ２よりも大きくなっている。【0076】
なお、図２に示すように、各ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄにはそれぞれ、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄが並列に接続されている。具体的には、バイパスダイオード７０Ａは、ＤＳＣ５０ＡとＤＳＣ５０Ｂとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定され、バイパスダイオード７０Ｂは、ＤＳＣ５０ＢとＤＳＣ５０Ｃとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定され、バイパスダイオード７０Ｃは、ＤＳＣ５０ＣとＤＳＣ５０Ｄとの間の第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂ上に固定されている。バイパスダイオード７０Ｄは、ＤＳＣ５０Ｄの封止部３０Ａ上に固定されている。そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように対極２０の金属基板２１に導電材６０Ｑが固定されている。またバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の導電材６０Ｑからはそれぞれ導電材６０Ｐが分岐し、透明導電膜１２Ａ上の導電材接続部１６Ａ、透明導電膜１２Ｂ上の導電材接続部１６Ａ、透明導電膜１２Ｃ上の導電材接続部１６Ａにそれぞれ接続されている。またＤＳＣ５０Ａの対極２０の金属基板２１にも導電材６０Ｐが固定され、この導電材６０Ｐは、バイパスダイオード７０Ａと、透明導電膜１２Ｅ上の接続端子１６の導電材接続部１６Ａとを接続している。さらにバイパスダイオード７０Ｄは、導電材６０Ｐを介して透明導電膜１２Ｄに接続されている。【0077】
上記ＤＳＣモジュール１００によれば、封止部３０Ａの外側のみであってバックシート８０と導電性基板１５とを接着させる接着部９１の外周面９１ａの内側のみに集電体１９が設けられている。すなわち、封止部３０Ａ内に集電体１９を有さないので、封止部３０Ａの封止性能が低下することを防止することができる。また、封止部３０Ａ内に集電体１９を有さないので、電解質４０による集電体１９の腐食も防止できる。さらに、ＤＳＣモジュール１００によれば、バックシート８０によって封止部３０Ａの外側であって接着部９１の外周面９１ａの内側への水分の浸入を十分に抑制できる。集電体１９が外気の水分等により腐食されることも十分に防止することができる。従って、ＤＳＣモジュール１００は優れた耐久性を有する。さらに、封止部３０Ａの外側のみに集電体１９を有するので、耐久性を向上させるために封止部３０Ａの幅を広げる必要がなくなり、結果として、酸化物半導体層１３の面積を広げることができ、変換効率を向上させることができる。よって、ＤＳＣモジュール１００は優れた耐久性及び変換効率を有することが可能となる。【0078】
また上記ＤＳＣモジュール１００においては、透明基板１１が、複数のＤＳＣ５０の共通の透明基板１１とされており、透明導電膜１２は、共通の透明基板１１上にそれぞれ設けられており、集電体１９は、封止部３０Ａの外側のみに設けられているため、ＤＳＣモジュール１００は、優れた耐久性及び変換効率を有することが可能となる。【0079】
さらに上記ＤＳＣモジュール１００において、集電体１９は封止部３０Ａの外側であって、隣接する２つのＤＳＣ５０の間以外のみに設けられており、隣接する２つのＤＳＣ５０の間にも集電体１９を有さないので、隣接する２つのＤＳＣ５０の間の発電に寄与しない面積を少なくすることができる。その結果、酸化物半導体層１３の面積を広げることができるため、より変換効率を向上させることができる。【0080】
また上記ＤＳＣモジュール１００において、集電体１９は封止部３０Ａの外側であって、接着部９１の内側のみに設けられているので、電解質４０による集電体１９の腐食を防止しつつ、集電体１９が外気の水分等により腐食することも十分に防止することができる。【0081】
さらに上記ＤＳＣモジュール１００において、外部接続部１８は、接着部９１の外側のみに設けられるので、外部接続部１８の内部を通じて接着部９１の内側に水分等が侵入することを防止することができる。【0082】
またＤＳＣモジュール１００では、第２封止部３２Ａは、対極２０の電解質４０側とは反対の表面２０ｂを覆う部分の一部に電解質４０とは反対側に突出する突出部３２ｄを有している。このため、内圧の変化や、外力によって、封止部３０Ａに加わる応力を、突出部３２ｄによって抑制することができる。具体的には、内圧の変化や、外力によって生じる応力は、透明導電性基板１５及び対極２０を接合している部分である封止部３０Ａに最も加わる。しかし、第２封止部３２Ａの対極２０の電解質４０側とは反対の表面２０ｂを覆う部分は突出部３２ｄを有しており、突出部３２ｄが封止部３０Ａの中で特異点となるため、突出部３２ｄで封止部３０Ａに加わる応力を十分に吸収することができる。その結果、第２封止部３２Ａの対極２０の電解質４０側とは反対の表面２０ｂを覆う部分の厚さを一定にして面積を広げた場合に比べ、応力によって封止部３０Ａの破壊や第１封止部３１Ａと対極２０との間で剥離等が起こることを抑制することができる。このため、ＤＳＣモジュール１００は優れた耐久性を有することが可能となる。【0083】
さらにＤＳＣモジュール１００では、突出部３２ｄは、電解質４０の上方の領域に設けられているので、封止部３０Ａの内部方向から封止部３０Ａに向かって生じる応力を、対極２０と第１封止部３１Ａの界面や第１封止部３１Ａの電解質４０側の面に加わる前に、突出部３２ｄで吸収することができる。これにより、第１封止部３１Ａに応力が加わりにくくなる。このため、より封止部３０Ａの破壊や第１封止部３１Ａと対極２０との間で剥離等が起こることを抑制することができる。このため、ＤＳＣモジュール１００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0084】
またＤＳＣモジュール１００では、第１封止部３１Ａと透明導電性基板１５との間に無機絶縁材３３が設けられており、無機絶縁材３３は、樹脂に比べ、高い封止性能を有するため、第１封止部３１Ａと透明導電性基板１５との間に、無機絶縁材３３を有さない場合に比べて、封止部３０Ａの外側からの水分の侵入や、電解質４０の漏えいを効果的に抑制することができる。【0085】
さらにＤＳＣモジュール１００によれば、接着部９１は、ＤＳＣ５０の封止部３０Ａと離間している。このため、接着部９１が、低温時において収縮することにより封止部３０Ａを引っ張って、封止部３０Ａと透明導電性基板１５又は対極２０との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。また、高温時においても、接着部９１が、膨張することにより封止部３０Ａを押して、封止部３０Ａと透明導電性基板１５又は対極２０との界面に過大な応力を加えることが十分に抑制される。すなわち、高温時でも低温時でも、封止部３０Ａと透明導電性基板１５又は対極２０との界面に過大な応力が加わることが十分に抑制される。このため、ＤＳＣモジュール１００は、優れた耐久性を有することが可能となる。【0086】
またＤＳＣモジュール１００では、第１の距離Ｈ１が、第２の距離Ｈ２よりも大きくなっている。このため、第１の距離Ｈ１が、第２の距離Ｈ２以下である場合に比べて、バックシート８０が対極２０に接触しにくい。このため、ＤＳＣモジュール１００が高温環境下に置かれても、バックシート８０の金属層が、複数のＤＳＣ５０の対極２０同士を接続することが十分に防止される。以上より、ＤＳＣモジュール１００によれば、短絡の発生を十分に防止することが可能となる。【0087】
さらにＤＳＣモジュール１００では、透明導電膜１２の縁部に沿って溝９０が形成され、この溝９０が、環状の封止部３０Ａの内側に配置される透明導電膜１２の本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａを有する。そして、その第１の溝９０Ａに、無機絶縁材３３が入り込むとともに、この無機絶縁材３３が、第１の溝９０Ａを形成している本体部１２ａの縁部をも覆っている。このため、透明基板１１の内部であって溝９０の下方の位置に溝９０に沿ってクラックが形成され、そのクラックが本体部１２ａの縁部にまでつながっていたとしても、そのクラックを経た封止部３０Ａの外部からの水分の侵入が無機絶縁材３３によって十分に抑制される。特に、ＤＳＣモジュール１００では、第１の溝９０Ａを形成する本体部１２ａの縁部を覆い、第１の溝９０Ａに入り込む無機絶縁材３３が無機物からなるため、無機絶縁材３３が樹脂である場合に比べて高い封止性能を有する。このため、ＤＳＣモジュール１００によれば、優れた耐久性を有することが可能となる。【0088】
またＤＳＣモジュール１００では、封止部３０Ａと無機絶縁材３３とが重なるように配置されている。このため、無機絶縁材３３が封止部３０Ａと重ならないように配置されている場合に比べて、ＤＳＣモジュール１００の受光面側から見た、発電に寄与する部分の面積をより増加させることができる。このため、開口率をより向上させることができる。【0089】
またＤＳＣモジュール１００では、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、ＤＳＣ５０Ａの周囲であって透明導電膜１２Ａに対し透明導電膜１２Ｂと反対側に配置され、透明導電膜１２Ａの第１電流取出し部１２ｆおよび透明導電膜１２Ｆの第２電流取出し部１２ｈは互いに溝９０を介して隣り合うように配置されている。このため、ＤＳＣモジュール１００においては、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈのそれぞれに外部接続部１８ａ，１８ｂを隣り合うように配置することが可能となる。従って、外部接続部１８ａ，１８ｂから電流を外部に取り出すためのコネクタの数を１つとすることが可能となる。すなわち、仮に、第１電流取出し部１２ｆが透明導電膜１２Ｄに対し透明導電膜１２Ｃと反対側に配置されている場合、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈが互いに大きく離れて配置されるため、外部接続部１８ａ，１８ｂも大きく離れて配置されることになる。この場合、ＤＳＣモジュール１００から電流を取り出すには、外部接続部１８ａに接続するコネクタと、外部接続部１８ｂに接続するコネクタの２つのコネクタが必要になる。しかし、ＤＳＣモジュール１００によれば、外部接続部１８ａ，１８ｂを隣り合うように配置することが可能となるため、コネクタは１つで済む。このため、ＤＳＣモジュール１００によれば、省スペース化を図ることができる。また、ＤＳＣモジュール１００は、低照度下で使用されると、発電電流が小さい。具体的には、発電電流は２ｍＡ以下である。このため、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの両端のＤＳＣ５０Ａ，５０Ｄのうち一端側のＤＳＣ５０Ｄの透明導電膜１２Ｄの一部を、他端側のＤＳＣ５０Ａの対極２０の金属基板２１に電気的に接続された第２電流取出し部１２ｈの隣りに溝９０を介して第１電流取出し部１２ｆとして配置しても、ＤＳＣモジュール１００の光電変換性能の低下を十分に抑制することができる。【0090】
また、ＤＳＣモジュール１００では、ＤＳＣ５０Ａ〜５０ＤがＸ方向に沿って一列に配列されており、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの両端のＤＳＣ５０Ａ，５０Ｄのうち一端側のＤＳＣ５０Ｄの透明導電膜１２Ｄが、封止部３０Ａの内側に設けられる本体部１２ａと、第１電流取出し部１２ｆと、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとを接続する接続部１２ｇとを有する。このため、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの一部であるＤＳＣ５０Ｃ、５０Ｄを途中で折り返し、ＤＳＣ５０ＡとＤＳＣ５０Ｄとをそれらが互いに隣り合うように配置する場合に比べて、隣り合う２つのＤＳＣ５０同士を接続するためにＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの配列方向（図２のＸ方向）に沿って設けられる接続端子１６の設置領域をより短くすることが可能となり、より省スペース化を図ることが可能となる。また、ＤＳＣモジュール１００によれば、当該ＤＳＣモジュール１００が低照度環境下で使用される場合、通常、発電電流が小さいため、ＤＳＣモジュール１００が、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとを接続する第１接続部１２ｇをさらに有していても、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。【0091】
さらに、ＤＳＣモジュール１００では、集電配線１７が、接着部９１と透明導電性基板１５との連結部１４と交差しないように配置されている。集電配線１７は一般に、多孔質であるため通気性を有しており、水蒸気等のガスが透過可能となっているところ、集電配線１７が、接着部９１と透明導電性基板１５との連結部１４と交差しないように配置されていると、集電配線１７を通してバックシート８０と透明導電性基板１５と接着部９１とによって形成される空間に外部から水蒸気等が侵入することを防止することができる。その結果、ＤＳＣモジュール１００は優れた耐久性を有することが可能となる。また集電配線１７は、透明導電膜１２Ｄよりも低い抵抗を有するため、発電電流が大きくなっても、光電変換特性の低下を十分に抑制することができる。【0092】
さらに、ＤＳＣモジュール１００が温度変化の大きい環境下に置かれた場合、接続端子１６の幅が狭いほど、接続端子１６は、透明導電膜１２の延出部１２ｃから剥離しにくくなる。その点、ＤＳＣモジュール１００では、接続端子１６のうち導電材非接続部１６Ｂが、導電材６０Ｐと接続される導電材接続部１６Ａより狭い幅を有する。このため、接続端子１６のうち導電材非接続部１６Ｂは、透明導電膜１２の延出部１２ｃから剥離しにくくなる。従って、仮に導電材接続部１６Ａが透明導電膜１２の延出部１２ｃから剥離しても、導電材非接続部１６Ｂは透明導電膜１２から剥離せず透明導電膜１２に対する接続を維持することが可能となる。また導電材接続部１６Ａが透明導電膜１２の延出部１２ｃから剥離しても、ＤＳＣモジュール１００は正常に動作することが可能である。従って、ＤＳＣモジュール１００によれば、接続信頼性を向上させることが可能となる。また、隣り合う２つのＤＳＣ５０のうち一方のＤＳＣ５０における対極２０の金属基板２１に接続された導電材６０Ｐは、他方のＤＳＣ５０における延出部１２ｃ上の導電材接続部１６Ａと接続され、導電材接続部１６Ａは、延出部１２ｃ上で封止部３０Ａの外側に設けられている。すなわち、隣り合う２つのＤＳＣ５０同士の接続が封止部３０Ａの外側で行われる。このため、ＤＳＣモジュール１００によれば、開口率を向上させることが可能となる。【0093】
またＤＳＣモジュール１００では、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄのうち隣りのＤＳＣ５０と接続されるＤＳＣ５０において、延出部１２ｃが、本体部１２ａから側方に張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りのＤＳＣ５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅとを有し、接続端子１６のうち少なくとも導電材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられている。【0094】
この場合、接続端子１６のうち少なくとも導電材接続部１６Ａが、隣りのＤＳＣ５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅ上に設けられているため、接続端子１６のうち少なくとも導電材接続部１６Ａが、隣りのＤＳＣ５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅ上に設けられていない場合と異なり、導電材接続部１６Ａに接続される導電材６０Ｐが、隣りのＤＳＣ５０の対極２０の金属基板２１を横切ることを十分に防止することが可能となる。その結果、隣り合うＤＳＣ５０同士間の短絡を十分に防止することが可能となる。【0095】
またＤＳＣモジュール１００では、導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂはいずれも封止部３０Ａに沿って配置されている。このため、導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂを封止部３０Ａから遠ざかる方向に沿って配置する場合に比べて、接続端子１６のために要するスペースを省くことができる。【0096】
さらに、ＤＳＣモジュール１００では、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなっている。このため、ＤＳＣモジュール１００における開口率をより十分に向上させることができる。またＤＳＣモジュール１００では、隣り合う第１封止部３１Ａ同士、及び、隣り合う第２封止部３２Ａ同士が、隣り合う対極２０の間で一体化されている。ここで、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されなければ、隣り合うＤＳＣ５０の間においては、大気に対して露出される封止部が２箇所となる。これに対し、ＤＳＣモジュール１００においては、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されているため、隣り合うＤＳＣ５０の間において、大気に対して露出される封止部が１箇所となる。すなわち、第１一体化封止部３１は、環状部３１ａと、仕切部３１ｂとで構成されているため、隣り合うＤＳＣ５０の間において、大気に対して露出される封止部が仕切部３１ｂの１箇所のみとなる。また第１封止部３１Ａ同士が一体化されることで、大気から電解質４０までの水分等の侵入距離が延びる。このため、隣り合うＤＳＣ５０間において、ＤＳＣ５０の外部から侵入する水分や空気の量を十分に低減することができる。すなわち、ＤＳＣモジュール１００の封止能を十分に向上させることができる。またＤＳＣモジュール１００によれば、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されている。このため、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐが、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くても、その仕切部３１ｂにおいて十分な封止幅を確保することが可能となる。すなわち、ＤＳＣモジュール１００によれば、開口率を向上させながら、第１封止部３１Ａと透明導電性基板１５との接着強度、及び、第１封止部３１Ａと対極２０との接着強度を十分に大きくすることが可能となる。その結果、開口率を向上させることができると共に、ＤＳＣモジュール１００が高温下で使用される場合に電解質４０が膨張して第１封止部３１Ａの内側から外側に向かう過大な応力が加えられても、透明導電性基板１５及び対極２０からの第１封止部３１Ａの剥離を十分に抑制することができ、優れた耐久性を有することが可能となる。【0097】
さらに、ＤＳＣモジュール１００では、対極２０と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となっている。この場合、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂにおいて、仕切部３１ｂの幅が環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上であるため、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂにおいて、仕切部３１ｂの幅Ｒが環状部３１ａの幅Ｔの１００％未満である場合と比べて、大気から電解質４０までの水分等の侵入距離がより延びることになる。このため、隣り合うＤＳＣ５０間にある仕切部３１ｂを通して外部から水分が侵入することをより十分に抑制することができる。一方、仕切部３１ｂの幅Ｒが環状部３１ａの幅Ｔの２００％を超える場合と比べて、開口率をより向上させることができる。【0098】
またＤＳＣモジュール１００においては、第２封止部３２Ａが、第１封止部３１Ａと接着されており、対極２０の縁部２０ａが第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａとによって挟持されている。このため、対極２０に対して作用極１０から離れる方向の応力が作用しても、その剥離が第２封止部３２Ａによって十分に抑制される。また、第２一体化封止部３２の仕切部３２ｂは、隣り合う対極２０同士間の隙間Ｓを通って第１封止部３１Ａに接着されているため、隣り合うＤＳＣ５０の対極２０同士が接触することが確実に防止される。【0099】
さらに上記ＤＳＣモジュール１００は低照度環境下で用いられる低照度用色素増感太陽電池モジュールであることが好ましい。低照度環境下の場合、発生電流が少さいため、封止部３０Ａの外側のみに集電体があっても、抵抗の増加を十分に防ぐことが可能となり、より優れた変換効率を有することができる。【0100】
ここで、低照度環境下とは、照度が２００００ルクス以下であることをいい、上記ＤＳＣモジュール１００は、１００００ルクス以下の環境で用いられることが、より好ましい。また、低照度用色素増感太陽電池とは、電解質４０に含まれる酸化還元対の少なくとも一方の濃度が、０．００６ｍｏｌ／リットル以下であるものをいう。【0101】
次に、作用極１０、集電体１９、外部接続部１８、連結部１４、光増感色素、対極２０、封止部３０Ａ、無機絶縁材３３、電解質４０、導電材６０Ｐ，６０Ｑおよびバックシート８０について詳細に説明する。【0102】
（作用極）透明基板１１を構成する材料は、例えば透明な材料であればよく、このような透明な材料としては、例えばホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、白板ガラス、石英ガラスなどのガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、および、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。透明基板１１の厚さは、ＤＳＣモジュール１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば５０〜１００００μｍの範囲にすればよい。
【0103】
透明導電膜１２に含まれる材料としては、例えばスズ添加酸化インジウム（Indium−Tin−Oxide：ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素添加酸化スズ（Fluorine−doped−Tin−Oxide：ＦＴＯ）などの導電性金属酸化物が挙げられる。透明導電膜１２は、単層でも、異なる導電性金属酸化物を含む複数の層の積層体で構成されてもよい。透明導電膜１２が単層で構成される場合、透明導電膜１２は、高い耐熱性及び耐薬品性を有することから、ＦＴＯを含むことが好ましい。透明導電膜１２は、ガラスフリットをさらに含んでもよい。透明導電膜１２の厚さは例えば０．０１〜２μｍの範囲にすればよい。【0104】
また透明導電膜１２のうち透明導電膜１２Ｄの接続部１２ｇの抵抗値は、特に制限されるものではないが、下記式（１）で表される抵抗値以下であることが好ましい。抵抗値＝直列接続されるＤＳＣ５０の数×１２０Ω （１）
【0105】
この場合、接続部１２ｇの抵抗値が、上記式（１）で表される抵抗値を超える場合と比べて、ＤＳＣモジュール１００の性能低下を十分に抑制することができる。本実施形態では、ＤＳＣ５０の数は４であるから、上記式（１）で表わされる抵抗値は４８０Ωとなるので、接続部１２ｇの抵抗値は４８０Ω以下であることが好ましい。【0106】
酸化物半導体層１３は、酸化物半導体粒子で構成される。酸化物半導体粒子は、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ３Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タリウム（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又はこれらの２種以上で構成される。【0107】
酸化物半導体層１３は通常、光を吸収するための吸収層で構成されるが、吸収層と吸収層を透過した光を反射して吸収層に戻す反射層とで構成されてもよい。【0108】
酸化物半導体層１３の厚さは、例えば０．５〜５０μｍとすればよい。【0109】
（集電体）集電体１９である接続端子１６及び集電配線１７は、金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
【0110】
また接続端子１６は、導電材６０Ｐと同一の材料で構成されていても異なる材料で構成されていてもよいが、同一の材料で構成されていることが好ましい。【0111】
この場合、接続端子１６および導電材６０Ｐが同一の材料で構成されているため、接続端子１６と導電材６０Ｐとの密着性をより十分に向上させることができる。このため、ＤＳＣモジュール１００における接続信頼性をより向上させることが可能となる。【0112】
接続端子１６においては、導電材非接続部１６Ｂの幅は、導電材接続部１６Ａの幅より狭ければ特に制限されないが、導電材接続部１６Ａの幅の１／２以下であることが好ましい。【0113】
この場合、導電材非接続部１６Ｂの幅が導電材接続部１６Ａの幅の１／２を超える場合に比べて、ＤＳＣモジュール１００における接続信頼性をより向上させることが可能となる。【0114】
導電材接続部１６Ａの幅は特に制限されないが、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、より好ましくは０．８〜２ｍｍである。【0115】
（外部接続部）外部接続部１８は、金属材料を含む。金属材料としては、例えば銀、銅およびインジウムなどが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いてもよい。
【0116】
（連結部）連結部１４を構成する材料は、接着部９１と透明導電膜１２とを接着させることができるものであれば特に制限されず、連結部１４を構成する材料としては、例えばガラスフリット、封止部３１Ａに用いられる樹脂材料と同様の樹脂材料などを用いることができる。中でも、連結部１４は、ガラスフリットであることが好ましい。ガラスフリットは樹脂材料に比べて高い封止能を有するため、バックシート８０や接着部９１の外側からの水分等の侵入を効果的に抑制することができる。
【0117】
（光増感色素）光増感色素としては、例えばビピリジン構造、ターピリジン構造などを含む配位子を有するルテニウム錯体や、ポルフィリン、エオシン、ローダミン、メロシアニンなどの有機色素が挙げられる。屋内光などの低照度環境下で用いる場合、屋内光などは太陽光と異なり、光の波長が短波長側に偏るため、短波長を効率的に吸収できるビピリジン構造を含む配位子を有するルテニウム錯体を用いることが好ましい。
【0118】
（対極）対極２０は、上述したように、金属基板２１と、金属基板２１のうち作用極１０側に設けられて対極２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２とを備える。対極２０は、可撓性を有することが好ましい。この場合、封止部３０Ａ内部から封止部３０Ａに向かって生じる応力が生じても、対極２０が可撓性を有するため変形することができ、応力の一部を対極２０でも吸収できるため、より封止部３０Ａの破壊や第１封止部３１Ａと対極２０との間で剥離等が起こることを抑制することができる。
【0119】
金属基板２１は、例えばチタン、ニッケル、白金、モリブデン、タングステン、アルミ、ステンレス等の耐食性の金属材料で構成される。金属基板２１の厚さは、ＤＳＣモジュール１００のサイズに応じて適宜決定され、特に限定されるものではないが、例えば０．００５〜０．１ｍｍとすればよい。【0120】
触媒層２２は、白金、炭素系材料又は導電性高分子などから構成される。ここで、炭素系材料としては、カーボンナノチューブが好適に用いられる。【0121】
（封止部）封止部３０Ａは、第１封止部３１Ａと、第２封止部３２Ａとで構成される。
【0122】
第１封止部３１Ａを構成する材料としては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。第１封止部３１Ａはガラスや金属等の無機材料を含有していてもよい。【0123】
第１封止部３１Ａの厚さは通常、４０〜９０μｍであり、好ましくは６０〜８０μｍである。【0124】
対極２０と仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対極２０と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑの２５％以上１００％未満であることが好ましい。この場合、接着部の幅Ｐが、接着部の幅Ｑの２５％未満である場合と比べて、より優れた耐久性を有することが可能となる。接着部の幅Ｐは、接着部の幅Ｑの３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましい。【0125】
ＤＳＣモジュール１００においては、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満であることが好ましく、１２０〜１８０％であることがより好ましい。【0126】
この場合、大きな開口率と優れた耐久性とをバランスさせることができる。【0127】
第２封止部３２Ａを構成する材料としては、第１封止部３１Ａと同様、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。第２封止部３２Ａはガラスや金属等の無機材料を含有していてもよい。【0128】
第２封止部３２Ａは、第１封止部３１Ａと同一の材料からなることが好ましい。この場合、第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａは、強固に接着し第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａの界面をなくことができるため、界面から電解質の漏えいや外部からの水分の侵入を防止することができる。【0129】
第２封止部３２Ａのうち本体部３２ｅの厚さは通常、２０〜４０μｍであり、好ましくは３０〜４０μｍである。一方、突出部３２ｄの厚さは、本体部３２ｅよりも厚ければよいが、通常、４０〜１５０μｍであり、好ましくは、５０〜１２０μｍである。また、突出部３２ｄの厚さと本体部３２ｅの厚さの差は２０〜１００μｍであることが好ましい。【0130】
（絶縁材）無機絶縁材３３を構成する材料としては、ガラスフリット等が挙げられる。無機絶縁材３３の厚さは通常、１０〜１００μｍであり、好ましくは１５〜５０μｍである。
【0131】
（電解質）電解質４０は、例えばＩ−／Ｉ３−などの酸化還元対と有機溶媒とを含んでいる。有機溶媒としては、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、メトキシプロピオニトリル、プロピオニトリル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、バレロニトリル、ピバロニトリル、グルタロニトリル、メタクリロニトリル、イソブチロニトリル、フェニルアセトニトリル、アクリロニトリル、スクシノニトリル、オキサロニトリル、ペンタニトリル、アジポニトリルなどを用いることができる。酸化還元対としては、例えばＩ−／Ｉ３−のほか、臭素／臭化物イオン、亜鉛錯体、鉄錯体、コバルト錯体などのレドックス対が挙げられる。また電解質４０は、有機溶媒に代えて、イオン液体を用いてもよい。イオン液体としては、例えばピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、トリアゾリウム塩等の既知のヨウ素塩であって、室温付近で溶融状態にある常温溶融塩が用いられる。このような常温溶融塩としては、例えば、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムヨーダイド、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウムヨーダイド、ジメチルイミダゾリウムアイオダイド、エチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、ジメチルプロピルイミダゾリウムアイオダイド、ブチルメチルイミダゾリウムアイオダイド、又は、メチルプロピルイミダゾリウムアイオダイドが好適に用いられる。
【0132】
また、電解質４０は、上記有機溶媒に代えて、上記イオン液体と上記有機溶媒との混合物を用いてもよい。【0133】
また電解質４０には添加剤を加えることができる。添加剤としては、ＬｉＩ、Ｉ２、４−ｔ−ブチルピリジン、グアニジウムチオシアネート、１−メチルベンゾイミダゾール、１−ブチルベンゾイミダゾールなどが挙げられる。【0134】
さらに電解質４０としては、上記電解質にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、カーボンナノチューブなどのナノ粒子を混練してゲル様となった擬固体電解質であるナノコンポジットゲル電解質を用いてもよく、また、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキサイド誘導体、アミノ酸誘導体などの有機系ゲル化剤を用いてゲル化した電解質を用いてもよい。【0135】
なお、電解質４０は、Ｉ−／Ｉ３−からなる酸化還元対を含み、Ｉ３−の濃度が０．００６ｍｏｌ／リットル以下であることが好ましく、０〜６×１０−６ｍｏｌ／リットルであることがより好ましく、０〜６×１０−８ｍｏｌ／リットルであることがさらに好ましい。この場合、電子を運ぶＩ３−の濃度を低いため、漏れ電流をより減少させることができる。特に、低照度用色素増感太陽電池においては、発生電流が少ないため、電子を運ぶＩ３−の濃度を低くしても、対極２０と電解質４０との間及び電解質４０と色素との間の内部抵抗は上昇せず、Ｉ３−の濃度を低くすることによって、より漏れ電流をより減少させることができる。このため、開放電圧をより増加させることができるため、光電変換特性をより向上させることができる。【0136】
（導電材）導電材６０Ｐ，６０Ｑとしては、例えば金属膜が用いられる。金属膜を構成する金属材料としては、例えば銀又は銅などを用いることができる。
【0137】
（バックシート）バックシート８０は、上述したように、耐候性層と、金属層とを含む本体部と、本体部のＤＳＣ５０側の面に設けられ、透明導電性基板１５に接着される接着層とを含む。
【0138】
耐候性層は、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレートで構成されていればよい。【0139】
耐候性層の厚さは、例えば５０〜３００μｍであればよい。【0140】
金属層は、例えばアルミニウムを含む金属材料で構成されていればよい。金属材料は通常、アルミニウム単体で構成されるが、アルミニウムと他の金属との合金であってもよい。他の金属としては、例えば銅、マンガン、亜鉛、マグネシウム、鉛、及び、ビスマスが挙げられる。具体的には、９８％以上の純アルミニウムにその他の金属が微量添加された１０００系アルミニウムが望ましい。これは、この１０００系アルミニウムが、他のアルミニウム合金と比較して、安価で、加工性に優れているためである。【0141】
金属層の厚さは特に制限されるものではないが、例えば１２〜３０μｍであればよい。【0142】
本体部は、さらに樹脂層を含んでいてもよい。樹脂層を構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。樹脂層は、金属層のうち耐候性層と反対側の表面全体に形成されていてもよいし、周縁部にのみ形成されていてもよい。【0143】
接着層を構成する材料としては、例えばブチルゴム、ニトリルゴム、熱可塑性樹脂などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。【0144】
接着層の厚さは例えば３００〜１０００μｍとすればよい。【0145】
接着部９１の厚さは、第１の距離Ｈ１を第２の距離Ｈ２よりも大きくすることができる限り特に制限されるものではないが、例えば１００〜１０００μｍの範囲である。【0146】
第２の距離Ｈ２に対する第１の距離Ｈ１の比（Ｈ１／Ｈ２）は、１．１〜１５であることが好ましい。この場合、この比が上記範囲を外れる場合に比べて、ＤＳＣ５０が外部から力を受けにくいため、ＤＳＣ５０が破壊しにくくなる。【0148】
まず１つの透明基板１１の上に透明導電膜を形成してなる積層体を用意する。【0149】
透明導電膜の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スプレー熱分解法（ＳＰＤ：Spray Pyrolysis Deposition）又はＣＶＤ法などが用いられる。【0150】
次に、図３に示すように、透明導電膜に対して溝９０を形成し、互いに溝９０を介在させて絶縁状態で配置される透明導電膜１２Ａ〜１２Ｆを形成する。具体的には、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄに対応する４つの透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄは、四角形状の本体部１２ａ及び延出部１２ｃを有するように形成する。このとき、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｃに対応する透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃについては、延出部１２ｃが張出し部１２ｄのみならず、張出し部１２ｄから延びて、隣りのＤＳＣ５０の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅをも有するように形成する。また透明導電膜１２Ｄについては、四角形状の本体部１２ａ及び張出し部１２ｄのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成する。このとき、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電膜１２Ａに対し、透明導電膜１２Ｂと反対側に配置されるように形成する。さらに、透明導電膜１２Ｅは、第２電流取出し部１２ｈが形成されるように形成する。このとき、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電膜１２Ａに対し、透明導電膜１２Ｂと反対側に配置され、且つ、第１電流取出し部１２ｆの隣りに溝９０を介して配置されるように形成する。【0151】
溝９０は、例えばＹＡＧレーザ又はＣＯ２レーザ等を光源として用いたレーザスクライブ法によって形成することができる。【0152】
こうして、透明基板１１の上に透明導電膜１２を形成してなる透明導電性基板１５が得られる。【0153】
次に、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃのうちの延出部１２ｃ上に、導電材接続部１６Ａと導電材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成する。具体的には、接続端子１６の前駆体は、導電材接続部１６Ａが対向部１２ｅ上に設けられるように形成する。また透明導電膜１２Ｅにも接続端子１６の前駆体を形成する。また導電材非接続部１６Ｂの前駆体は、導電材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成する。接続端子１６の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。【0154】
さらに、透明導電膜１２Ｄの接続部１２ｇの上には集電配線１７の前駆体を形成する。集電配線１７の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。【0155】
また、透明導電膜１２Ａの第１電流取出し部１２ｆ，第２電流取出し部１２ｈ上にはそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続部１８ａ，１８ｂの前駆体を形成する。外部接続端子の前駆体は、例えば銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成することができる。【0156】
さらに透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成する。酸化物半導体層１３の前駆体は、酸化物半導体粒子を含む多孔質酸化物半導体層形成用ペーストを印刷した後、乾燥させることで形成することができる。【0157】
酸化物半導体層形成用ペーストは、酸化物半導体粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テレピネオールなどの溶媒を含む。【0158】
酸化物半導体層形成用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又はバーコート法などを用いることができる。【0159】
さらに、第１一体化封止部３１が形成される領域であって、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、無機絶縁材３３の前駆体を形成する。無機絶縁材３３は、例えばガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。【0160】
またバックシート８０を固定するために、無機絶縁材３３と同様にして、接着部９１が形成される領域であって、無機絶縁材３３を囲むように且つ透明導電膜１２Ｄ、透明導電膜１２Ｅ、透明導電膜１２Ｆを通るように環状の連結部１４の前駆体を形成する。【0161】
最後に、接続端子１６の前駆体、集電配線１７の前駆体、外部接続部１８の前駆体、無機絶縁材３３の前駆体、連結部１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成し、接続端子１６、集電配線１７、外部接続部１８、無機絶縁材３３、連結部１４、および酸化物半導体層１３を形成する。【0162】
このとき、焼成温度は酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は３５０〜６００℃であり、焼成時間も、酸化物半導体粒子やガラスフリットの種類により異なるが、通常は１〜５時間である。【0163】
こうして、無機絶縁材３３とバックシート８０を固定するための連結部１４が形成された作用極１０が得られる。【0164】
次に、作用極１０の酸化物半導体層１３に光増感色素を担持させる。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、その光増感色素を酸化物半導体層１３に吸着させた後に上記溶液の溶媒成分で余分な光増感色素を洗い流し、乾燥させることで、光増感色素を酸化物半導体層１３に吸着させればよい。但し、光増感色素を含有する溶液を酸化物半導体層１３に塗布した後、乾燥させることによって光増感色素を酸化物半導体層１３に吸着させても、光増感色素を酸化物半導体層１３に担持させることが可能である。【0165】
次に、酸化物半導体層１３の上に電解質４０を配置する。【0166】
次に、図８に示すように、第１一体化封止部３１を形成するための第１一体化封止部形成体１３１を準備する。第１一体化封止部形成体１３１は、第１一体化封止部３１を構成する材料からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムにＤＳＣ５０の数に応じた四角形状の開口１３１ａを形成することによって得ることができる。第１一体化封止部形成体１３１は、複数の第１封止部形成体１３１Ａを一体化させてなる構造を有する。【0167】
そして、この第１一体化封止部形成体１３１を、作用極１０の上に接着させる。このとき、第１一体化封止部形成体１３１は、無機絶縁材３３と重なるように作用極１０に接着する。第１一体化封止部形成体１３１の作用極１０への接着は、第１一体化封止部形成体１３１を加熱溶融させることによって行うことができる。また第１一体化封止部形成体１３１は、透明導電膜１２の本体部１２ａが第１一体化封止部形成体１３１の内側に配置されるように作用極１０に接着する。【0168】
一方、ＤＳＣ５０の数と同数の対極２０を用意する。【0169】
対極２０は、金属基板２１上に、対極２０の表面における還元反応を促進する導電性の触媒層２２を形成することにより得ることができる。【0170】
次に、上述した第１一体化封止部形成体１３１をもう１つ用意する。そして、複数の対極２０の各々を、第１一体化封止部形成体１３１の各開口１３１ａを塞ぐように貼り合わせる。【0171】
次に、対極２０に接着した第１一体化封止部形成体１３１と、作用極１０に接着した第１一体化封止部形成体１３１とを重ね合わせ、第１一体化封止部形成体１３１を加圧しながら加熱溶融させる。こうして作用極１０と対極２０との間に第１一体化封止部３１が形成される。このとき、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐが、対極２０のうち透明導電性基板１５側の面と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなるように第１一体化封止部３１を形成する。また第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となるように第１一体化封止部３１を形成する。第１一体化封止部３１の形成は、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。【0172】
次に、第２一体化封止部３２を準備する（図５参照）。第２一体化封止部３２は、複数の第２封止部３２Ａを一体化させてなる構造を有する。第２一体化封止部３２は、１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムにＤＳＣ５０の数に応じた四角形状の内側開口３２ｃを形成することによって得ることができる。第２一体化封止部３２は、第１一体化封止部３１と共に対極２０の縁部２０ａを挟むように対極２０に貼り合わせる。第２一体化封止部３２の対極２０への接着は、第２一体化封止部３２を加熱溶融させることによって行うことができる。【0173】
突出部３２ｄは、第２一体化封止部３２を加熱溶融する際に、熱を伝えるために第２一体化封止部３２に押し当てる熱治具にあらかじめ凹凸を設け、突出部３２ｄを形成したい部分には、凹部を押し当てることで突出部を形成することができる。【0174】
封止用樹脂フィルムとしては、例えばアイオノマー、エチレン−ビニル酢酸無水物共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等を含む変性ポリオレフィン樹脂、紫外線硬化樹脂、及び、ビニルアルコール重合体などの樹脂が挙げられる。第２一体化封止部３２の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料は、第１一体化封止部３１の形成のための封止用樹脂フィルムの構成材料と同一のものであることが好ましい。この場合、第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａは、強固に接着し、第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａの界面をなくことができるため、界面から電解質の漏えいや外部からの水分の侵入を防止することができる。【0175】
次に、第２封止部３２Ａの仕切部３２ｂにバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃを固定する。またＤＳＣ５０Ｄの封止部３０Ａ上にもバイパスダイオード７０Ｄを固定する。【0176】
そして、バイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄを通るように導電材６０ＱをＤＳＣ５０Ｂ〜５０Ｃの対極２０の金属基板２１に固定する。さらにバイパスダイオード７０Ａ，７０Ｂ間、バイパスダイオード７０Ｂ，７０Ｃ間、バイパスダイオード７０Ｃ，７０Ｄ間の各導電材６０Ｑと、透明導電膜１２Ａ上の導電材接続部１６Ａ、透明導電膜１２Ｂ上の導電材接続部１６Ａ、透明導電膜１２Ｃ上の導電材接続部１６Ａとをそれぞれ接続するように導電材６０Ｐを形成する。また、透明導電膜１２Ｅ上の導電材接続部１６Ａとバイパスダイオード７０Ａとを接続するようにＤＳＣ５０Ａの対極２０の金属基板２１に導電材６０Ｐを固定する。さらに、透明導電膜１２Ｄとバイパスダイオード７０Ａとを導電材６０Ｐによって接続する。【0177】
このとき、導電材６０Ｐは、導電材６０Ｐを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、対極２０から、隣りのＤＳＣ５０の接続端子１６の導電材接続部１６Ａにわたって塗布し、硬化させる。導電材６０Ｑは、導電材６０Ｑを構成する金属材料を含むペーストを用意し、このペーストを、各対極２０上に隣り合うバイパスダイオードを結ぶように塗布し、硬化させる。このとき、上記ペーストとしては、光増感色素への悪影響を避ける観点から、９０℃以下の温度で硬化させることが可能な低温硬化型のペーストを用いることが好ましい。【0178】
最後に、バックシート８０を用意する。そして、このバックシート８０の周縁部８０ａを、接着部９１を介して、連結部１４の環状領域１４ａに接着させる。このとき、接着部９１とＤＳＣ５０の封止部３０Ａとが離間するように且つバックシート８０と対極２０とが離間するようにバックシート８０の周縁部８０ａを、接着部９１を介して連結部１４の環状領域１４ａに接着させる。またこのとき、接着部９１の厚さは、第１の距離Ｈ１を第２の距離Ｈ２よりも大きくすることができるように調整する。【0179】
以上のようにしてＤＳＣモジュール１００が得られる。【0180】
なお、上述した説明では、接続端子１６、集電配線１７、外部接続部１８、無機絶縁材３３、連結部１４、および酸化物半導体層１３を形成するために、接続端子１６の前駆体、集電配線１７の前駆体、外部接続部１８の前駆体、無機絶縁材３３の前駆体、連結部１４の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を一括して焼成する方法を用いているが、接続端子１６、集電配線１７、外部接続部１８、無機絶縁材３３、連結部１４、および酸化物半導体層１３はそれぞれ別々に前駆体を焼成して形成してもよい。【0181】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、第１封止部３１Ａは、隣り合う第１封止部３１Ａ同士が一体化されて第１一体化封止部３１を構成しているが、隣り合う第１封止部３１Ａ同士は、一体化されていなくてもよい。同様に、第２封止部３２Ａ同士は、隣り合う対極２０の間で一体化され、第２一体化封止部３２を構成しているが、第２封止部３２Ａ同士は一体化されていなくてもよい。【0182】
また上記実施形態では、突出部３２ｄは、電解質４０の上方の領域に設けられているが、第１封止部３１Ａの上方の領域に設けられてもよい。この場合でも、内圧の変化や、外力によって、封止部３０Ａに加わる応力を、突出部３２ｄによって抑制することができる。【0183】
また上記実施形態では、突出部３２ｄは、図５に示すように、環状部３２ａの全周に渡って設けられているが、全周に渡って設けられていなくてもよい。この場合、ＤＳＣ５０が上記実施形態のように長方形の場合、突出部３２ｄは、少なくとも長辺に対応する位置に設けられていることが好ましい。ＤＳＣ５０が長方形の場合、短辺よりも長辺により応力が加わるため、長辺に対応する位置に設けられる第２封止部３２Ａが突出部３２ｄを有することで、応力を十分に緩和することができる。【0184】
さらに上記実施形態では、ＤＳＣモジュール１００の第２一体化封止部３２が突出部３２ｄを有しているが、図９に示すＤＳＣモジュール２００のように、第２一体化封止部３２は突出部３２ｄを有していなくてもよい。すなわち第２一体化封止部３２は本体部３２ｅのみで構成されていてもよい（図１０〜図１２参照）。【0185】
またＤＳＣモジュール２００では、対極２０とバックシート８０とが接着材によって接続されていないが、図１３に示すＤＳＣモジュール３００のように、対極２０とバックシート８０とが接着材９８によって接続されていてもよい。【0186】
ＤＳＣモジュール３００によれば、対極２０とバックシート８０とが接着材９８によって接続されているため、バックシート８０が対極２０に近づくことが接着材９８によって十分に抑制される。このため、ＤＳＣ５０同士間の短絡の発生をより十分に防止することが可能となる。また、バックシート８０と対極２０とが接着材９８で接続されているため、バックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間が熱膨張又は熱収縮を起こした場合、バックシート８０にかかる応力がバックシート８０と接着部９１との間の界面のみならず、バックシート８０と接着材９８との界面にもかかる。すなわち、バックシート８０と接着部９１との間の界面に応力が集中することが十分に抑制される。その結果、バックシート８０と接着部９１との界面にかかる応力が十分に低減され、バックシート８０が接着部９１から剥離することが十分に抑制される。よって、ＤＳＣモジュール３００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0187】
接着材９８は、対極２０とバックシート８０とを接着させることができるものであれば特に制限されない。このような接着材９８としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ニトリルゴム、ニトロセルロース、フェノール樹脂、天然ゴム、膠及び漆などが挙げられる。【0188】
またＤＳＣモジュール２００は、対極２０のうちバックシート８０側の面２０ｂに接着される乾燥材をさらに有してはいないが、図１４に示すＤＳＣモジュール４００のように、対極２０のうちバックシート８０側の面２０ｂに、接着材３９８を介して接着される乾燥材９５が設けられていてもよい。すなわち、乾燥材９５が、対極２０とバックシート８０との間に設けられていてもよい。【0189】
ＤＳＣモジュール４００によれば、バックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間に侵入した水分が乾燥材９５で吸収されるため、封止部３０Ａを通じて電解質４０に侵入する水分を十分に低減することが可能となる。このため、ＤＳＣモジュール４００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。また乾燥材９５は、対極２０とバックシート８０との間に設けられるため、入射光を遮ることもない。【0190】
乾燥材９５は、シート状であっても、粒状であってもよい。乾燥材９５は、例えば水分を吸収するものであればよく、乾燥材９５としては、例えばシリカゲル、アルミナ、ゼオライトなどが挙げられる。【0191】
乾燥材９５がシート状である場合、乾燥材９５の厚さは特に制限されるものではないが、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。この場合、乾燥材９５の厚さが上記範囲を外れる場合に比べて、より十分に水分を吸収でき、バックシート８０が各ＤＳＣ５０の裏面形状に沿って貼り付いた場合でも、バックシート８０が破れることをより十分に抑制することができる。【0192】
接着材３９８は、対極２０と乾燥材９５とを接着させることができるものであれば特に制限されない。このような接着材３９８としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ニトリルゴム、ニトロセルロース、フェノール樹脂、天然ゴム、膠及び漆などが挙げられる。【0193】
またＤＳＣモジュール２００では、乾燥材９５とバックシート８０とが接続されていないが、図１５に示すＤＳＣモジュール５００のように、乾燥材９５とバックシート８０とが接着材３９９によってさらに接続されていてもよい。【0194】
ＤＳＣモジュール５００によれば、乾燥材９５と対極２０とが接着材３９８で接続され、且つ乾燥材９５とバックシート８０とが接着材３９９によって接続されていない場合に比べて、各ＤＳＣ５０に対する乾燥材９５の位置ずれや各ＤＳＣ５０からの乾燥材９５の剥離をより十分に抑制することができる。このため、バックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間に侵入した水分を吸収する効果が変動しにくくなる。その結果、ＤＳＣモジュール５００は、より優れた耐久性を安定的に有することが可能となる。【0195】
接着材３９９は、乾燥材９５とバックシート８０とを接着させることができるものであれば特に制限されない。このような接着材３９９としては、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ニトリルゴム、ニトロセルロース、フェノール樹脂、天然ゴム、膠及び漆などを用いることができる。 なお、上記実施形態では、酸素吸収材がバックシート８０と透明導電性基板１５との間に設けられることが好ましい。この場合、酸素吸収材によって酸素が十分に吸収される。このため、接着部９１に曝される酸素の量が十分に低減される。その結果、接着部９１の劣化が十分に抑制され、接着部９１の寿命を延ばすことができる。別言すると、ＤＳＣモジュール３００〜５００に対してより優れた耐久性を付与することができる。【0196】
酸素吸収材は、バックシート８０と透明導電性基板１５との間であればいかなる位置に配置されてもよいが、バックシート８０内面上に設けられることが好ましい。また酸素吸収剤が用いられる場合には、乾燥材９５も用いられることが好ましい。【0197】
上記酸素吸収材は、酸素を吸収し得る材料であれば特に限定されるものではない。例えば酸素吸収材としては、例えば炭酸鉄、塩化ナトリウム及び活性炭が挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合せて用いることができる。【0198】
また上記実施形態では、第２封止部３２Ａは、第１封止部３１Ａ上に設けられているが、第１封止部３１Ａと接着さえしていれば、第１封止部３１Ａの側面を覆い、無機絶縁材３３に接着していてもよいし、さらに無機絶縁材３３の側面を覆い、透明導電性基板１５と接着していてもよい。【0199】
また上記実施形態では、第１の距離Ｈ１が、第２の距離Ｈ２よりも大きくなっている。このことは、上記第２の課題を解決する観点からは必要であるが、上記第１の課題を解決するという観点からは、必ずしも必要ではない。すなわち第１の距離Ｈ１は、第２の距離Ｈ２以下であってもよい。【0200】
またＤＳＣモジュール１００においては、ＤＳＣ５０の対極２０とバックシート８０との間に乾燥材９５が設けられていないが、図１６に示すＤＳＣモジュール６００のように、ＤＳＣ５０の対極２０とバックシート８０との間に対極２０に接するように乾燥材９５を設けてもよい。この場合、乾燥材９５は、全ＤＳＣ５０のうち少なくとも１つのＤＳＣ５０の対極２０とバックシート８０との間に設けられていればよいが、全ＤＳＣ５０の対極２０とバックシート８０との間に乾燥材９５を設けた方が好ましい。【0201】
具体的には、乾燥材９５は、対極２０のうち作用極１０と反対側の面上、すなわちバックシート８０側の面上に、バックシート８０側に突出するように設けられている。また対極２０のうち乾燥材９５と対極２０との界面２０ｂの外側領域２０ｃとバックシート８０との間には、外側領域２０ｃ及び乾燥材９５に接するように第１の空間９６が形成されている。ここで、界面２０ｂは、対極２０のうちバックシート８０側、すなわち透明導電性基板１５と反対側の面の面積よりも小さくなっている。しかも、本実施形態では、第１の空間９６は、乾燥材９５と第２封止部３２Ａとの間に形成されている。このため、バックシート８０の外側からバックシート８０を通ってＤＳＣ５０側に侵入する水分は、この第１の空間９６に集まりやすくなる。ここで、第１の空間９６は乾燥材９５と接するように形成されているため、第１の空間９６に集まった水分は乾燥材９５に吸収される。その結果、第１の空間９６における水分濃度は常時低くなるため、第１の空間９６に水分が集まりやすくなる。また第１の空間９６は対極２０の外側領域２０ｃに接するように形成されており、対極２０は通常、封止部３０Ａに比べて水分が透過しにくい。このため、ＤＳＣ５０の電解質４０に水分が侵入することが十分に抑制される。その結果、ＤＳＣモジュール１００は、優れた耐久性を有することが可能となる。【0202】
また封止部３０Ａとバックシート８０との間には第２の空間９７が形成されており、この第２の空間９７は第１の空間９６と連通している。この場合、バックシート８０の外側からバックシート８０を通って第２の空間９７に水分が侵入する場合がある。第２の空間９７は、バックシート８０と封止部３０Ａとの間に形成されているため、第２の空間９７に水分が侵入すると、通常であれば、封止部３０Ａを通して電解質４０に侵入しやすくなる。その点、ＤＳＣモジュール１００では、第２の空間９７は第１の空間９６に連通している。しかも、第１の空間９６に集まった水分は乾燥材９５によって吸収されるため、第１の空間９６においては水分濃度が常時低い状態となる。このため、第２の空間９７に集まった水分は第１の空間９６へと拡散しやすくなる。そのため、第２の空間９７に集まった水分が封止部３０Ａを通して電解質４０中に侵入することが十分に抑制される。【0203】
さらに各ＤＳＣ５０において、乾燥材９５は対極２０に固定されている。この場合、乾燥材９５が対極２０に固定されているため、対極２０に対する乾燥材９５の位置ずれが起こりにくくなる。このため、優れた耐久性を安定的に有することが可能となる。【0204】
またＤＳＣモジュール６００では、対極２０の上にのみ乾燥材９５が設けられているが、図１７に示すＤＳＣモジュール７００のように、隣り合う２つのＤＳＣ５０の対極２０に跨るように別の乾燥材７０１が設けられていてもよい。【0205】
隣り合う２つのＤＳＣ５０の対極２０同士が互いに離間していると、隣り合う２つのＤＳＣ５０の封止部３０Ａが水分に曝されやすくなる。その点、隣り合う２つのＤＳＣ５０の対極２０同士が互いに離間している場合に、隣り合う２つのＤＳＣ５０の対極２０に跨るように別の乾燥材７０１がさらに設けられていると、別の乾燥材７０１によって水分が十分に吸収されるため、封止部３０Ａが水分に曝されにくくなる。その結果、水分が封止部３０Ａを通って電解質４０中に侵入することが十分に抑制される。従って、このＤＳＣモジュール７００は、優れた耐久性を有することが可能となる。【0206】
乾燥材７０１の材質及び厚さは、乾燥材９５と同様である。【0207】
さらにＤＳＣモジュール６００，７００では、各ＤＳＣ５０において、乾燥材９５が対極２０に固定されているが、乾燥材９５は対極２０上に配置されていればよく、必ずしも固定されている必要はない。【0208】
さらにまた、ＤＳＣモジュール６００において、各ＤＳＣ５０の乾燥材９５は互いに離間して配置されているが、これらの乾燥材９５を互いに結合させて１つの乾燥材としてもよい。【0209】
さらに、ＤＳＣモジュール６００，７００では、バックシート８０が乾燥材９５と離間しているが、バックシート８０は、乾燥材９５及び乾燥材２０１と接触していてもよい。この場合でも、乾燥材９５が対極２０に対してバックシート８０側に突出するように設けられているので、対極２０の外側領域２０ｃとバックシート８０との間に第１の空間９６を形成することが可能である。【0210】
また上記実施形態では、集電体１９として、接続端子１６及び集電配線１７の両方が設けられているが、どちらか一方を設けていればよい。また、他に集電体１９を構成するものが設けられているのであれば、接続端子１６及び集電配線１７の両方とも設けられていなくてもよい。例えば、図１８に示すＤＳＣモジュール８００のように、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの一部であるＤＳＣ５０Ｃ、５０Ｄを途中で折り返し、ＤＳＣ５０ＡとＤＳＣ５０Ｄとをそれらが互いに隣り合うように配置した場合、透明導電膜１２Ｄは、ＤＳＣモジュール１００と異なり、本体部１２ａと第１電流取出し部１２ｆとの間に接続部１２ｇを設ける必要がなく、集電配線１７も設ける必要がない。【0211】
また上記実施形態では、集電体１９は、隣接する２つのＤＳＣ５０の間には設けられていないが、隣接する２つのＤＳＣ５０の間に集電体１９が設けられていてもよい。【0212】
また上記実施形態では、集電体１９は、接着部９１の内周面９１ｂの内側に設けられているが、接着部９１の内周面９１ｂの内側に設けられていなくてもよい。すなわち集電体１９は、接着部９１の外周面９１ａの内側に設けられていればよいので、集電体１９は、接着部９１と透明導電膜１２との間に設けられていてもよい。【0213】
また上記実施形態では、接着部９１と透明導電性基板１５との連結部１４と交差する第２の溝９０Ｂが、無機絶縁材３３で覆われていないが、図１９に示すＤＳＣモジュール９００のように、第２の溝９０Ｂは、無機絶縁材３３で覆われていることが好ましい。なお、図１９において、バックシート８０は省略してある。図１９に示すように、第２の溝９０Ｂが連結部１４と交差していると、その第２の溝９０Ｂを通じて水分がバックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間に侵入することが可能となる。この場合、第２の溝９０Ｂに無機絶縁材３３が入り込み、無機絶縁材３３が、透明導電膜１２のうち本体部１２ａを除く部分の縁部をも覆っていることで、バックシート８０や接着部９１の外側から内側への水分の侵入が十分に抑制される。このため、バックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間に侵入した水分が封止部３０Ａを通じて封止部３０Ａの内側に入り込むことが十分に抑制される。このため、ＤＳＣモジュール９００の耐久性の低下を十分に抑制することが可能となる。【0214】
さらに上記実施形態では、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈが、ＤＳＣ５０Ａ側の周囲に配置されているが、図２０に示すＤＳＣモジュール１０００に示すように、第１電流取出し部１２ｆおよび第２電流取出し部１２ｈは、ＤＳＣ５０Ｄ側の周囲に配置されていてもよい。この場合、第１電流取出し部１２ｆは、透明導電膜１２Ｄの本体部１２ａに対しＤＳＣ５０Ｃと反対側に封止部３０Ａの外側まで突出するように設けられる。一方、第２電流取出し部１２ｈは、透明導電膜１２Ｄの本体部１２ａに対しＤＳＣ５０Ｃと反対側に設けられる。また透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄに沿って第２接続部としての接続部１２ｉが延びており、この接続部１２ｉが、第２電流取出し部１２ｆとＤＳＣ５０Ａの対極２０の金属基板２１とを接続している。具体的には、接続部１２ｉの上に、接続部１２ｉに沿って集電配線１０１７が設けられ、この集電配線１０１７とバイパスダイオード７０Ａから延びる導電材６０Ｐとが接続されている。このＤＳＣモジュール１０００によっても、優れた光電変換特性を有しながら省スペース化を図ることができる。なお、この場合に、接続部１２ｉの抵抗値が、下記式（１）で表される抵抗値以下であることが好ましいのは、上記実施形態と同様である。抵抗値＝直列接続されるＤＳＣ５０の数×１２０Ω （１）
【0215】
また上記実施形態では、外部接続部１８が設けられているが、外部接続部１８は設けられていなくてもよい。【0216】
さらに上記実施形態では、図２１に示すように、第１封止部３１Ａと無機絶縁材３３との間の一部、及び、無機絶縁材３３と透明導電性基板１５との間の一部には、多孔質無機部３４が設けられていることが好ましい。ここで、多孔質無機部３４は、第１封止部３１Ａと無機絶縁材３３との間に設けられる第１多孔質無機部３４Ａと、無機絶縁材３３と透明導電性基板１５との間の一部に設けられる第２多孔質無機部３４Ｂとを有する。第１多孔質無機部３４Ａは、第１封止部３１Ａと無機絶縁材３３とに内包されている。一方、第２多孔質無機部３４Ｂは、無機絶縁材３３と透明導電性基板１５とに内包されている。具体的には図２２に示すように、第１多孔質無機部３４Ａ、及び、第２多孔質無機部３４Ｂは、それぞれ多数の無機粒子３４ａを有し、多数の無機粒子３４ａの粒子が重なり合って３次元的に積層され、無機粒子３４ａの粒子間に空隙ができることにより多孔質となっている。無機粒子３４ａ同士は、互いに接続されていても接続されていなくてもよい。また、多孔質無機部３４の多孔質の内部までは、周囲の材料が入り込んでいない。また、多孔質無機部３４は、ＤＳＣモジュール１００を平面視した場合、ドット状に点在しており、第１封止部３１Ａや無機絶縁材３３のように酸化物半導体層１３の全周を囲むようには設けられていない（図示せず）。【0217】
この場合、ＤＳＣモジュール１００では、第１封止部３０Ａと無機絶縁材３３との間の一部、及び、無機絶縁材３３と透明導電性基板１５との間の一部に、多孔質無機部３４が設けられている。第１封止部３０Ａと無機絶縁材３３との間、及び、無機絶縁材３３と透明導電性基板１５との間には、熱膨張率の違いによって、潜在的に内部応力が加わっているが、多孔質無機部３４が設けられていることにより、多孔質無機部３４の周囲の材料は流動しやすくなり、潜在的に加わっている内部応力を緩和することができる。このため、ＤＳＣモジュール１００は、より優れた耐久性を有することが可能となる。【0218】
多孔質無機部３４の無機粒子３４ａを構成する材料としては、酸化物半導体、ガラスフリット、及び、金属などが挙げられる。このような、酸化物半導体の粒子としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ３Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化タリウム（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化ホルミウム（Ｈｏ２Ｏ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又はこれらの２種以上が好適に用いられる。【0219】
多孔質無機部３４の厚さは通常、０．５〜２０μｍであり、好ましくは２〜１０μｍである。多孔質無機部３４の幅は、通常１〜５０μｍである。また、多孔質無機部３４を構成する粒子の粒子径としては、通常、１０〜６００ｎｍであり、好ましくは２０〜４００ｎｍである。この場合、１０ｎｍ未満である場合に比べて、十分に内部応力を緩和することができる。一方、６００ｎｍよりも大きい場合に比べて、粒子の隙間を通じて電解質４０の漏えいや水分の侵入が起きることを十分に抑制することができる。【0220】
ここで、第２多孔質無機部３４Ｂは以下のようにして形成することができる。すなわち、透明導電性基板１５上であって、本体部１２ａの縁部にドット状に、第２多孔質無機部３４Ｂの前駆体を形成し、この前駆体を焼成することにより形成することができる。第２多孔質無機部３４Ｂの前駆体は、例えば無機粒子を含む多孔質無機部層形成用ペーストを印刷した後、乾燥させることで形成することができる。【0221】
多孔質無機部形成用ペーストは、無機粒子のほか、ポリエチレングリコールなどの樹脂及び、テルピネオールなどの溶媒を含む。【0222】
多孔質無機部形成用ペーストの印刷方法としては、例えばスクリーン印刷法、ドクターブレード法、又はバーコート法などを用いることができる。【0223】
さらに、第２多孔質無機部３４Ｂの前駆体を覆い、本体部１２ａの縁部に沿って形成される第１の溝９０Ａに入り込み且つ本体部１２ａの縁部をも覆うように、無機絶縁材３３の前駆体を形成する。無機絶縁材３３は、例えばガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成することができる。【0224】
第１多孔質無機部３４Ａも第２多孔質無機部３４Ｂと同様にして形成することができる。【0225】
なお、多孔質無機部３４は、第１多孔質無機部３４Ａと第２多孔質無機部３４Ｂのどちらか一方のみで構成されてもよい。【0226】
また上記実施形態では、対極２０は金属基板２１を有しているが、金属基板２１に変えて、絶縁性基板とこの絶縁性基板の電解質側に設けられる導電層を用いてもよい。絶縁性基板の材料としては、透明基板１１と同様の材料を用いることができる。また、導電層の材料としては、透明導電膜１２と同様の材料を用いることができる。この場合、対極２０を接続端子１６の上部まで延出させ、対極２０の導電層と接続端子１６を導電材６０Ｐを介して接続させることで、複数のＤＳＣ５０を直列接続することができる。【0227】
また上記実施形態では、溝９０が第２の溝９０Ｂを有しているが、第２の溝９０Ｂは必ずしも形成されていなくてもよい。【0228】
また上記実施形態では酸化物半導体層１３は、透明導電性基板１５上に形成されているが、金属基板２１上に形成されてもよい。この場合、金属基板２１は触媒層２２を有さず、透明導電性基板１５上に触媒層２２を形成すればよい。【0229】
また上記実施形態では、接続端子１６の導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂの幅が一定とされているが、導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂの幅はそれぞれ、接続端子１６の延び方向に沿って変化してもよい。例えば導電材非接続部１６Ｂのうち導電材接続部１６Ａから最も遠い側の端部から最も近い側の端部に向かって幅が単調に増加し、導電材接続部１６Ａのうち導電材非接続部１６Ｂ側の端部から導電材非接続部１６Ｂより最も遠い側の端部に向かって幅が単調に増加してもよい。【0230】
また上記実施形態では、導電材接続部１６Ａおよび導電材非接続部１６Ｂはそれぞれ封止部３０Ａに沿って設けられているが、これらは、封止部３０Ａから遠ざかる方向に延びるように形成されていてもよい。但し、この場合、導電材接続部１６Ａが導電材非接続部１６Ｂよりも封止部３０Ａに近い位置に配置されていることが好ましい。この場合、導電材６０Ｐをより短くすることができる。【0231】
あるいは、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃ上に形成される接続端子１６においては、導電材非接続部１６Ｂは、導電材接続部１６Ａに直交するように配置されてもよい。【0232】
また導電材接続部１６Ａ、導電材非接続部１６Ｂの幅以下であってもよい。【0233】
また上記実施形態では、第２封止部３２Ａが第１封止部３１Ａに接着されているが、第２封止部３２Ａは第１封止部３１Ａに接着されていなくてもよい。【0234】
さらに上記実施形態では、封止部３０Ａが第１封止部３１Ａと第２封止部３２Ａとで構成されているが、第２封止部３２Ａは省略されてもよい。【0235】
また上記実施形態では、対極２０と第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂとの接着部の幅Ｐは、対極２０と第１一体化封止部３１の環状部３１ａとの接着部の幅Ｑよりも狭くなっているが、接着部の幅Ｐは、接着部の幅Ｑ以上であってもよい。【0236】
さらに、上記実施形態では、第１一体化封止部３１の仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％以上２００％未満となっているが、仕切部３１ｂの幅Ｒは、第１一体化封止部３１の環状部３１ａの幅Ｔの１００％未満であってもよく、２００％以上であってもよい。【0237】
また上記実施形態では、接着部９１と透明導電膜１２とが、ガラスフリットからなる連結部１４を介して接着されているが、接着部９１と透明導電膜１２とは、必ずしも連結部１４を介して接着されている必要はない。【0238】
さらに上記実施形態では、連結部１４と無機絶縁材３３とが離間しているが、これらはいずれもガラスフリットで構成され、一体化されていることが好ましい。この場合、バックシート８０とＤＳＣ５０と接着部９１とによって形成される空間において水分が侵入したとしても、連結部１４と透明導電性基板１５との間の界面、封止部３０Ａと透明導電性基板１５との間の界面が存在しなくなる。また無機絶縁材３３も連結部１４も無機物からなり、樹脂に比べ高い封止能を有する。このため、連結部１４と透明導電性基板１５との間の界面や無機絶縁材３３と透明導電性基板１５との間の界面を通じた水分の侵入を十分に抑制することができる。【0239】
また上記実施形態では、無機絶縁材３３は無機物からなっているが、無機絶縁材３３を構成する材料は、第１封止部３０Ａを構成する材料よりも高い融点を有するものであればよい。このため、このような材料としては、ガラスフリットが挙げられる。また無機絶縁材３３に代えて有機絶縁材を用いることもできる。このような有機絶縁材としては、例えばポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。この場合、封止部３０Ａが高温時に流動性を有するようになっても、有機絶縁材は、無機絶縁材と同様、熱可塑性樹脂からなる場合に比べて高温時でも流動化しにくい。このため、透明導電性基板１５と対極２０との接触が十分に抑制され、透明導電性基板１５と対極２０との間の短絡を十分に抑制できる。【0240】
さらに上記実施形態では、複数のＤＳＣ５０が直列接続されているが、並列接続されていてもよい。【0241】
また、上記実施形態では、ＤＳＣモジュール１００は、ＤＳＣ５０を複数有するが、図２３に示す色素増感太陽電池素子１１００のように、ＤＳＣ５０は１つでもよい。この場合、バックシート８０は、１つのＤＳＣ５０を囲むように設けられていればよく、この場合であっても、集電体１９は、封止部３０Ａの外側であって、接着部９１の外周面９１ａの内側に設けられることが好ましい。なお、図２３に示す色素増感太陽電池素子１１００は、ＤＳＣ５０Ａ〜ＤＳＣ５０Ｃを省略し、第２電流取出部１２ｈ上に設けられた接続端子１６と、ＤＳＣ５０Ｄの対極２０の金属基板２１とが導電材６０Ｐを介して電気的に接続されている。また色素増感太陽電池素子１１００においては、接続端子１６が導電材接続部１６Ａのみで構成され、この導電材接続部１６Ａは、封止部３０Ａと連結部１４との間に配置されている。すなわち、導電材接続部１６Ａは、ＤＳＣ５０Ｄの透明導電膜１２Ｄのうちの本体部１２ａの側縁部１２ｂに対向する位置に配置されていない。このため、第１実施形態のＤＳＣモジュール１００において導電材接続部１６Ａが配置されていた部分のスペースまで酸化物半導体層１３を拡大することが可能となる。この場合、無駄なスペースが有効利用されるとともに発電面積を拡大することができる。 また上記実施形態では、ＤＳＣ５０の数が４つであるが、複数の場合、４つに限定されるものではない。このようにＤＳＣ５０を複数有する場合は、図１８に示すように、ＤＳＣ５０Ａ〜５０Ｄの一部を途中で折り返す場合よりも、図２に示すように、ＤＳＣ５０を一定方向に配列することが好ましい。このようにＤＳＣ５０を一定方向に配列する場合、ＤＳＣ５０の数として、偶数、奇数のいずれをも選択することが可能となり、ＤＳＣ５０の数を自由に決定することができ、設計の自由度を向上させることができる。
【0242】
また上記実施形態では、対極２０が対向基板を構成しているが、対向基板として、対極２０に代えて、絶縁性基板を用いてもよい。この場合、絶縁性基板と封止部３０Ａと透明導電性基板１５との間の空間に酸化物半導体層、多孔質絶縁層及び対極で構成される構造体が配置される。構造体は、透明導電性基板１５のうち対向基板側の面上に設けることができる。構造体は、透明導電性基板１５側から順に、酸化物半導体層、多孔質絶縁層及び対極で構成される。また上記空間には電解質が配置されている。電解質は、酸化物半導体層及び多孔質絶縁層の内部にまで含浸される。ここで、絶縁性基板としては、例えばガラス基板又は樹脂フィルムなどを用いることができる。また対極としては、上記実施形態の対極２０と同様のものを用いることができる。あるいは、対極は、例えばカーボン等を含む多孔質の単一の層で構成されてもよい。多孔質絶縁層は、主として、多孔質酸化物半導体層と対極との物理的接触を防ぎ、電解質を内部に含浸させるためのものである。このような多孔質絶縁層としては、例えば酸化物の焼成体を用いることができる。【実施例】
【0243】
以下、本発明の内容を、実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。【0244】
（実施例１）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積層体を準備した。次に、図３に示すように、ＣＯ２レーザ（ユニバーサルシステム社製Ｖ−４６０）によって透明導電膜１２に溝９０を形成し、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｆを形成した。このとき、溝９０の幅は１ｍｍとした。また透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃはそれぞれ、４．６ｃｍ×２．０ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する延出部とを有するように形成した。また透明導電膜１２Ｄは、４．６ｃｍ×２．１ｃｍの四角形状の本体部と、本体部の片側側縁部から突出する延出部とを有するように形成した。また透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄのうち３つの透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃの延出部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄと、張出し部１２ｄから延びて、隣りの透明導電膜１２の本体部１２ａに対向する対向部１２ｅとで構成されるようにした。また透明導電膜１２Ｄの延出部１２ｃについては、本体部１２ａの片側縁部１２ｂから張り出す張出し部１２ｄのみで構成されるようにした。このとき、張出し部１２ｄの張出し方向（図２のＸ方向に直交する方向）の長さは２．１ｍｍとし、張出し部１２ｄの幅は９．８ｍｍとした。また対向部１２ｅの幅は２．１ｍｍとし、対向部１２ｅの延び方向の長さは９．８ｍｍとなるようにした。
【0245】
また透明導電膜１２Ｄについては、本体部１２ａおよび延出部１２ｃのみならず、第１電流取出し部１２ｆと、第１電流取出し部１２ｆと本体部１２ａとを接続する接続部１２ｇとを有するように形成した。透明導電膜１２Ｅについては、第２電流取出し部１２ｈを有するように形成した。このとき、接続部１２ｇの幅は、１．３ｍｍとし、長さは５９ｍｍとした。また接続部１２ｇの抵抗値を四端子法にて測定したところ、１００Ωであった。【0246】
次に、透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃのうちの延出部１２ｃ上に、導電材接続部１６Ａと導電材非接続部１６Ｂとで構成される接続端子１６の前駆体を形成した。具体的には、接続端子１６の前駆体は、導電材接続部１６Ａの前駆体が対向部１２ｅ上に設けられるように、導電材非接続部１６Ｂの前駆体が張出し部１２ｄ上に設けられるように形成した。このとき、導電材非接続部１６Ｂの前駆体は、導電材接続部１６Ａの幅よりも狭くなるように形成した。接続端子１６の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペースト（福田金属箔粉工業社製「ＧＬ−６０００Ｘ１６」）を塗布し乾燥させることで形成した。【0247】
さらに、透明導電膜１２Ｄの接続部１２ｇの上に集電配線１７の前駆体を形成した。集電配線１７の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。【0248】
また、透明導電膜１２Ａの第１電流取出し部１２ｆ，第２電流取出し部１２ｈ上にそれぞれ外部に電流を取り出すための外部接続部１８ａ，１８ｂの前駆体を形成した。外部接続端子の前駆体は、スクリーン印刷により銀ペーストを塗布し乾燥させることで形成した。【0249】
さらに透明導電膜１２Ａ〜１２Ｄの各々の本体部１２ａの上に、酸化物半導体層１３の前駆体を形成した。酸化物半導体層１３の前駆体は、チタニアを含む多孔質酸化物半導体層形成用ペースト（日揮触媒化成社製「ＰＳＴ−２１ＮＲ」）をスクリーン印刷により３回塗布し、乾燥させた後、さらにチタニアを含む多孔質酸化物半導体層形成用ペースト（日揮触媒化成社製「ＰＳＴ−４００Ｃ」）をスクリーン印刷により塗布した後、乾燥させることで形成した。【0250】
また、無機絶縁材３３の前駆体を、第１の溝９０Ａに入り込み且つ第１の溝９０Ａを形成している本体部１２ａの縁部を覆うように形成した。無機絶縁材３３は、スクリーン印刷によりガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。このとき、無機絶縁材３３で覆った透明導電膜の縁部は、溝９０から０．２ｍｍの部分とした。【0251】
さらにバックシート８０を固定するために、無機絶縁材３３と同様にして、無機絶縁材３３を囲むように且つ透明導電膜１２Ｄ、透明導電膜１２Ｅ、透明導電膜１２Ｆを通るようにガラスフリットからなる環状の連結部１４の前駆体を形成した。またこのとき、連結部１４の前駆体は、その内側に集電配線１７の前駆体が配置されるように形成した。また連結部１４は、その外側に、第１電流取出し部および第２電流取出し部が配置されるように形成した。連結部１４は、スクリーン印刷によりガラスフリットを含むペーストを塗布し乾燥させることによって形成した。【0252】
次に、接続端子１６の前駆体、集電配線１７の前駆体、外部接続部１８ａ，１８ｂの前駆体、無機絶縁材３３の前駆体、連結部１４の前駆体、無機絶縁材３３の前駆体、酸化物半導体層１３の前駆体を５００℃で１５分間焼成し、接続端子１６、集電配線１７、外部接続部１８ａ，１８ｂ、連結部１４、無機絶縁材３３および酸化物半導体層１３を形成した。このとき、接続端子１６のうち導電材接続部の幅は１．０ｍｍであり、導電材非接続部の幅は０．３ｍｍであった。また導電材接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであり、導電材非接続部の延び方向に沿った長さは７．０ｍｍであった。また集電配線１７、外部接続部１８ａ，１８ｂ、連結部１４、および酸化物半導体層１３の寸法はそれぞれ以下の通りであった。集電配線１７：厚さ４μｍ、幅２００μｍ、図２のＸ方向に沿った長さ７９ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向に沿った長さ２１ｍｍ
外部接続部１８ａ，１８ｂ：厚さ２０μｍ、幅２ｍｍ、長さ７ｍｍ
連結部１４：厚さ（Ｈ１）：５０μｍ、幅３ｍｍ
酸化物半導体層１３：厚さ１３μｍ、図２のＸ方向の長さ１７ｍｍ、図２のＸ方向に直交する方向の長さ４２．１ｍｍ
【0253】
次に、作用極を、Ｎ７１９からなる光増感色素を０．２ｍＭ含み、溶媒を、アセトニトリルとｔｅｒｔブタノールとを１：１の体積比で混合してなる混合溶媒とした色素溶液中に一昼夜浸漬させた後、取り出して乾燥させ、酸化物半導体層に光増感色素を担持させた。【0254】
次に、酸化物半導体層の上に、３−メトキシプロピオニトリルからなる溶媒中に、へキシルメチルイミダゾリウムヨージド２Ｍ、ｎ−メチルベンゾイミダゾール０．３Ｍ、グアニジウムチオシアネート０．１Ｍからなる電解質を塗布し乾燥させて電解質を配置した。【0255】
次に、第１封止部を形成するための第１一体化封止部形成体を準備した。第１一体化封止部形成体は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名：バイネル、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように、且つ、環状部の幅が２ｍｍ、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍとなるように第１一体化封止部形成体を作製した。【0256】
そして、この第１一体化封止部形成体を、作用極上の無機絶縁材３３に重ね合わせた後、第１一体化封止部形成体を加熱溶融させることによって作用極上の無機絶縁材３３に接着させた。【0257】
次に、４枚の対極を用意した。４枚の対極のうち２枚の対極は、４．６ｃｍ×１．９ｃｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。４枚の対極のうち残りの２枚の対極は、４．６ｃｍ×２．０ｃｍ×４０μｍのチタン箔の上にスパッタリング法によって厚さ５ｎｍの白金からなる触媒層を形成することによって用意した。また、上記第１一体化封止部形成体をもう１つ準備し、この第１一体化封止部形成体を、対極のうち作用極と対向する面に、上記と同様にして接着させた。【0258】
そして、作用極に接着させた第１一体化封止部形成体と、対極に接着させた第１一体化封止部形成体とを対向させ、第１一体化封止部形成体同士を重ね合わせた。そして、この状態で第１一体化封止部形成体を加圧しながら第１一体化封止部形成体を加熱溶融させた。こうして作用極と対極との間に第１封止部を形成した。このとき、第１一体化封止部の仕切部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｐ、第１一体化封止部のうちの環状部と対極のうち透明導電性基板側の面との接着部の幅Ｑ、第１一体化封止部の仕切部の幅Ｒ、環状部の幅Ｔ及び透明導電性基板１５と対極２０の表面２０ｂとの間の距離Ｈ２はそれぞれ以下の通りであった。Ｐ＝１．０ｍｍ
Ｑ＝２．０ｍｍ
Ｒ＝２．６ｍｍ
Ｔ＝２．２ｍｍ
Ｈ２＝０．０８ｍｍ
【0259】
次に、第２一体化封止部を準備した。第２一体化封止部は、８．０ｃｍ×４．６ｃｍ×５０μｍの無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名：バイネル、デュポン社製）からなる１枚の封止用樹脂フィルムを用意し、その封止用樹脂フィルムに、４つの四角形状の開口を形成することによって得た。このとき、各開口が、１．７ｃｍ×４．４ｃｍ×５０μｍの大きさとなるように且つ、環状部の幅が２ｍｍで、環状部の内側開口を仕切る仕切部の幅が２．６ｍｍで、環状部及び仕切部の内側開口側に連続して設ける突出部の幅が０．３ｍｍとなるように第２一体化封止部を作製した。第２一体化封止部は、第１一体化封止部と共に対極の縁部を挟むように対極に貼り合わせた。このとき、第２一体化封止部と同形状の真鍮製の枠状部材からなる熱治具を加熱し、第２一体化封止部に押し当て、第１一体化封止部及び第２一体化封止部を加熱溶融させることによって対極及び第１一体化封止部に貼り合せた。【0260】
次に、各対極の金属基板上に、乾燥材シートを、両面テープからなる接着材で貼り付けた。乾燥材シートの寸法は、厚さ１ｍｍ×縦３ｃｍ×横１ｃｍであり、乾燥材シートとしては、ゼオシート（商品名、品川化成社製）を用いた。このとき、乾燥材は、第２一体化封止部と離間するように配置した。【0261】
次に、図２に示すように、第２一体化封止部の３つの仕切部にそれぞれバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｃを、低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ５００）を、バイパスダイオードの両端の端子から対極２０の金属基板２１につながるように塗布することによって固定した。また４つのＤＳＣ５０Ａ〜５０ＤのうちＤＳＣ５０Ｄの第２一体化封止部の環状部上にバイパスダイオード７０Ｄを、上記低温硬化型の銀ペーストを、ダイオードの両端の端子のうち一方の端子から対極につながるように塗布することによって固定した。こうして、４つのバイパスダイオード７０Ａ〜７０Ｄに対して、隣り合う２つのバイパスダイオード同士を結ぶように導電材６０Ｑを形成した。このとき、導電材６０Ｑは、上記低温硬化型の銀ペーストを３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。バイパスダイオードとしては、ローム社製ＲＢ７５１Ｖ−４０を用いた。【0262】
またバイパスダイオード間の各導電材６０Ｑと、３つの透明導電膜１２Ａ〜１２Ｃ上の導電材接続部とをそれぞれ接続するように低温硬化型の銀ペースト（藤倉化成社製、ドータイトＤ−５００）を塗布し、硬化させることによって導電材６０Ｐを形成した。さらにバイパスダイオード７０Ａについては、透明導電膜１２Ｅ上の導電材接続部と接続するように上記低温硬化型の銀ペーストを塗布し硬化させることによって導電材６０Ｐを形成した。このとき、導電材６０Ｐは、上記低温硬化型の銀ペーストを、３０℃で１２時間硬化させることによって形成した。【0263】
次に、ブチルゴム（アイカ工業社製「アイカメルト」）を２００℃で加熱しながらディスペンサで連結部１４上に塗布し、接着部の前駆体を形成した。一方、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）、アルミ箔（厚さ２５μｍ）、バイネル（商品名、デュポン社製）からなるフィルム（厚さ５０μｍ）をこの順に積層した積層体を用意した。そして、この積層体の周縁部と接着部９１の前駆体の上に重ね合わせ、１０秒間加圧した。こうして、連結部１４に、厚さ０．２ｍｍの接着部９１を介してバックシート８０の周縁部８０ａを接着させた。すなわち、連結部１４に、接着部８０Ｂと積層体８０Ａとで構成されるバックシート８０を固定した。このとき、対極のうち乾燥材と対極との界面の外側領域とバックシートとの間に外側領域及び乾燥材に接するように第１の空間を形成した。また封止部とバックシート８０との間に第２の空間が形成されるようにするとともに、バックシート８０とＤＳＣ５０とが接触しないようにすることで、第１の空間と第２の空間とを連通させるようにした。以上のようにしてＤＳＣモジュールを得た。このＤＳＣモジュールにおいて、透明導電性基板１５と、接着部９１及びバックシート８０の界面との間の距離（第１の距離）Ｈ１は０．２５ｍｍであった。また得られたＤＳＣモジュールにおいては、接続端子１６及び集電配線１７は、封止部３０Ａの外側であって接着部９１の外周面の内側に設けられていた。【0264】
（実施例２）環状部及び仕切部の内側開口側に連続して設ける突出部の幅が０ｍｍとなるように第２一体化封止部を作製したこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0265】
(実施例３）バックシート８０の周縁部を連結部１４に接着させる前に、乾燥材シートの上に両面テープを貼り付け、バックシート８０の周縁部を、接着部９１を介して連結部１４に接着させた後に、バックシート８０を対極側に押し付けることにより、乾燥材シートとバックシートとが両面テープにて接続されるようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0266】
（実施例４）バックシート８０の周縁部を、接着部９１を介して連結部１４に接着させる前に、乾燥材シートを対極に貼り付けなかったこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0267】
（実施例５）バックシート８０の周縁部を、接着部９１を介して連結部１４に接着させる前に、乾燥材シートを対極に貼り付けず、その代わりに厚さ５０μｍのアクリル樹脂からなる接着材を接着させ、バックシート８０の周縁部を、接着部９１を介して連結部１４に接着させた後に、バックシート８０を対極側に押し付けることにより、対極とバックシートとが接着材にて接続されるようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0268】
(実施例６）連結部１４及び接着部８０Ｂが封止部と密着するようにすることでバックシートと封止部との間に第２の空間が形成されないようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0269】
(実施例７）バックシートを第２一体化封止部に接触するように設けることで、第１の空間と第２の空間とが連通しないようにしたこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0270】
（実施例８）第２一体化封止部上であって、隣り合う２つのＤＳＣの対極に跨るようにさらにシート状の乾燥材を貼り合せたこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0271】
なお、シート状の乾燥材の寸法は、厚さ１ｍｍ×縦３ｃｍ×横１ｃｍであり、シート状の乾燥材としては、ゼオシート（商品名、品川化成社製）を用いた。【0272】
(実施例９）酸化物半導体層１３の前駆体を形成するのと同時に、多孔質酸化物半導体層形成用ペーストと同一の材料を、透明導電性基板１５上であって、本体部１２ａの縁部の一部にスクリーン印刷により塗布し、第２多孔質無機部３４Ｂの前駆体を形成し、その後、酸化物半導体層１３の前駆体等を５００℃で１５分間焼成する際に、第２多孔質無機部３４Ｂの前駆体も同時に焼成し、第２多孔質無機部３４Ｂを形成したこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。
【0273】
(比較例１）それぞれのＤＳＣ５０の第１封止部と無機絶縁材との間に、配列方向Ｘと直交する方向の封止部の端から端まで延び、かつ、封止部の外側の接続端子１６又は集電配線１７に接続する集電体を、幅２００μｍで形成したこと以外は実施例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作製した。集電配線はそれぞれのＤＳＣ５０に対して、１本ずつ設けた。
【0274】
（比較例２）集電配線が含まれる封止部の幅を、２倍にし、その分発電層である酸化物半導体層の面積を少なくしたこと以外は、比較例１と同様にしてＤＳＣモジュールを作成した。
【0275】
（特性評価）（耐久性及び初期光電変換効率）
実施例１〜９および比較例１〜２で得られたＤＳＣモジュールについて、作成直後の初期光電変換効率を２００ルクスの照度の下で測定した。また、ＤＳＣモジュールについて、８５℃の高温環境下で放置した際の光電変換効率が初期光電変換効率に対して１０％低下するまでの時間を測定した。具体的には、２５０時間ごとにモジュールを取り出して光電変換効率を測定した。結果を表１に示す。表１において初期光電変換効率は、比較例１の初期光電変換効率を１００としたときの実施例１〜９および比較例１〜２の初期光電変換効率を示す。
【表1】
【0276】
（耐久性及び短絡発生）また実施例２〜５で得られたＤＳＣモジュールについては、光電変換効率（η０）を測定した。続いて、実施例２〜５で得られたＤＳＣモジュールについて、ＪＩＳ Ｃ ８９３８に準じたヒートサイクル試験を行った後の光電変換効率（η）も測定した。そして、下記式：
光電変換効率の保持率（％）＝η／η０×１００
に基づき、光電変換効率の保持率（光電変換保持率）を算出した。結果を表１に示す。またヒートサイクル試験後に、実施例２〜５で得られたＤＳＣモジュールについて、バックシートと対極にテスターを当て、これらの間の抵抗値を測定することにより短絡の発生の有無を調べた。ここで、抵抗値が１ＭΩ未満であれば、短絡ありと判断し、抵抗値が１ＭΩ以上であれば、短絡無と判断した。結果を表２に示す。
【表2】
【0277】
表１に示す結果より、実施例１〜９のＤＳＣモジュールは、高い耐久性及び初期光電変換効率を示すことが分かった。一方、比較例１のＤＳＣモジュールは、初期光電変換効率は高いが、耐久性は不十分であり、比較例２のＤＳＣモジュールは、耐久性は十分であるが、初期光電変換効率が低いことが分かった。【0278】
以上より、本発明のＤＳＣモジュールによれば、優れた耐久性及び変換効率を有することが確認された。なお、表２に示す結果より、実施例２〜５のＤＳＣモジュールは高い光電変換保持率を示すことが分かった。また、表２に示す結果より、実施例２〜５のＤＳＣモジュールでは、短絡が発生しないことが分かった。
【符号の説明】
【0279】
１１…透明基板（絶縁性基板）１２…透明導電膜（導電膜）
１３…酸化物半導体層（発電層）
１４…連結部
１４ａ…環状領域
１５…透明導電性基板（導電性基板、第１電極）
１６…接続端子
１７…集電配線
１８…外部接続部
１９…集電体
２０…対極（対向基板、第２電極）
２０ｂ…対極と乾燥材との界面
２０ｃ…界面の外側領域
３０Ａ…封止部
３１…第１一体化封止部（第１封止部）
３１Ａ…第１封止部
３１ａ，３２ａ…環状部
３１ｂ，３２ｂ…仕切部
３２…第２一体化封止部（第２封止部）
３２Ａ，３２Ｂ…第２封止部
３２ｄ…突出部
３３…無機絶縁材
４０…電解質
５０，５０Ａ〜５０Ｄ…色素増感太陽電池
８０…バックシート
９１…接着部
９１ａ…外周面
９５，７０１…乾燥材
９６…第１の空間
９７…第２の空間
９８，３９８，３９９…接着材
１００〜１０００…色素増感太陽電池モジュール（色素増感太陽電池素子）
１１００…色素増感太陽電池素子
Ｈ１…透明導電性基板と、接着部及びバックシートの界面との間の距離
Ｈ２…透明導電性基板と対極のうちのバックシート側の面との間の距離