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CN102106033A - 用于太阳能电池的基板和用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极 - Google Patents

用于太阳能电池的基板和用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极 Download PDF

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CN102106033A
CN102106033A CN2009801227541A CN200980122754A CN102106033A CN 102106033 A CN102106033 A CN 102106033A CN 2009801227541 A CN2009801227541 A CN 2009801227541A CN 200980122754 A CN200980122754 A CN 200980122754A CN 102106033 A CN102106033 A CN 102106033A
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CN
China
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solar cell
oxide semiconductor
glass substrate
substrate
film
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Application number
CN2009801227541A
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泽田正弘
永金知浩
坂本明彦
濑户直
藤本智史
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Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种用于太阳能电池的基板，其是通过将透明导电膜形成在玻璃基板上而制成的，其特征在于，玻璃基板的热膨胀系数为50×10-7～110×10-7/℃。而且，还提供一种用于太阳能电池的基板，其是通过将由掺氟氧化锡或掺锑氧化锡构成的导电膜形成在具有0.05～2mm的厚度的玻璃基板上而制成的，其特征在于，玻璃基板的应变点为525℃以上。

Description

用于太阳能电池的基板和用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极
技术领域
本发明涉及用于太阳能电池的基板以及使用了该用于太阳能电池的基板的、用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极。
背景技术
近年来，对以单晶硅、多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池为首的太阳能电池的需求越来越高。这些太阳能电池主要被利用于家庭用发电、商业用发电等。另外，作为其它的太阳能电池，开发了CIS太阳能电池、CdTe太阳能电池、色素增感型太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等，也正在将它们实用化。
将带有透明导电膜的玻璃基板作为电极基板，使用于非晶硅太阳能电池或色素增感型太阳能电池等上。在此，考虑到在制造成本和通用性方面有利，一般使用钠钙玻璃来作为玻璃基板。另外，作为透明导电膜，使用掺氟氧化锡(FTO)、掺锑氧化锡(ATO)、掺锡氧化铟(ITO)等。其中，FTO和ATO与ITO相比，虽然电阻率较差，但是化学性和热性能稳定，而且，可以期待利用膜表面的凹凸形状封锁光或通过增大表面积来提高导电性等效果，因此，作为用于非晶硅太阳能电池或色素增感型太阳能电池的电极基板，而被通用(例如，参照专利文献1和非专利文献1)。
考虑到成膜性良好并且低成本，一般将热化学气相沉积(热CVD)法应用于FTO膜和ATO膜的制作中。具体地说，通过使包含锡和氟的化合物的混合气体在已经被加热到大约480℃以上的玻璃基板上进行热分解反应而形成膜。此外，热CVD法包括：在平板玻璃生产线上利用其热来形成膜的在线CVD法；以及离线CVD法，在该方法中，将暂时被冷却的玻璃切断为规定的尺寸，然后进行再加热而形成膜。
然而，伴随着近年来的携带式电子设备的普及，作为电源，除了传统的电池之外，太阳能电池也被使用。在将太阳能电池使用于携带式电子设备的情况下，要求比过去设置于屋外的、被使用于家庭用和商业用发电的太阳能电池更薄型化和轻量化。此外，要求对室内光等直射日光之外的光的发电效率高。色素增感型太阳能电池特别适合于这样的用途。
另外，为了使太阳能电池薄型化和轻量化，使电极基板薄型化是最有效的。为了使电极基板薄型化，例如，可以举出这样的方法：研磨构成电极基板的玻璃基板，使其变薄。通常，在研磨玻璃的情况下，根据缩短时间和削减成本的理由，进行两面研磨。但是，在将导电膜形成在玻璃基板的一侧的情况下，由于只能研磨一面，因此花费时间和成本。再者，在研磨工序中，存在有容易在导电膜上形成磨损的问题。
因此，提出这样的方法：预先准备薄的玻璃基板，在其表面上形成导电膜。根据该方法，因为不需要玻璃基板的研磨操作，所以缩短了时间和削减了成本，可以高效率地实现太阳能电池的薄型化和轻量化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2002-260448号公报。
非专利文献
非专利文献1：透明导电膜的技术(第二修订版)、Ohmsha出版社、第153至165页。
发明内容
将在具有透明导电膜的基板(导电膜表面)上形成有氧化钛或氧化锌等氧化物半导体层的氧化物半导体电极使用于色素增感型太阳能电池。在此，如果提高氧化物半导体层和具有导电膜的基板(导电膜表面)的粘合性，则太阳能电池的能量转换效率提高。但是，存在有这样的问题：根据基板的种类，氧化物半导体层容易从具有导电膜的基板(导电膜表面)剥离，得不到规定的特性。
因此，本发明是鉴于上述情况而被实施的，其首要的目的在于：提供氧化物半导体层不容易剥离的用于太阳能电池的基板以及使用了该用于太阳能电池的基板的、用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极。
另外，如已经叙述的那样，在使用离线CVD法来将FTO膜或ATO膜形成在玻璃基板上的情况下，将玻璃基板加热到大约480℃以上，进行成膜。然而，由于被喷射到玻璃基板上的气体的温度比较低，因此，由于成膜，玻璃基板的温度容易降低。由此，如果玻璃基板的面方向或厚度方向的温度分布不均匀，则产生应力而容易发生变形。所以，产生这样的问题：虽然在如过去那样、玻璃基板厚度足够厚的情况下，难以发生变形，但是在板的厚度薄的情况下，特别是为2mm以下时，变形就很明显，不能作为用于太阳能电池的电极基板来使用。
所以本发明的次要目的在于：提供在FTO膜或ATO膜的成膜时难以发生变形的用于太阳能电池的基板、以及使用了该用于太阳能电池的基板的、用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极。
本发明者等对于所述首要目的进行了认真的探讨研究，结果，发现使用于太阳能电池用基板上的玻璃基板的热膨胀系数与氧化物半导体层的易剥离度有关，从而完成了本发明。
也就是说，本发明的第一方式涉及用于太阳能电池的基板，其是通过将透明导电膜形成在玻璃基板上而制成的，其特征在于，玻璃基板的热膨胀系数为50×10-7～110×10-7/℃。在本发明中，玻璃基板的热膨胀系数是指以JIS R3103为标准来测量的、30℃～380℃的范围内的值。
下面，叙述玻璃基板的热膨胀系数与氧化物半导体层的易剥离度相关联的理由。
为了在玻璃基板(导电膜表面)上形成氧化物半导体层，经过这样的工序：在将包含氧化物粒子的糊剂或者粘合液涂抹在形成有导电膜的玻璃基板(导电膜表面)之后，在400℃～600℃、优选420℃～570℃、更优选450℃～550℃下进行热处理(焙烧)，使氧化物粒子烧结。在此时，由于氧化物半导体层随着氧化物粒子的烧结而收缩，因此，在玻璃基板(导电膜侧)和氧化物半导体层之间产生应力，该应力成为氧化物半导体层剥离的原因。氧化物半导体层的厚度越厚或玻璃基板的厚度越厚，该应力就越大。所以，通过将玻璃基板的热膨胀系数设置在所述范围，利用从热处理时的最高温度冷却到室温时的玻璃基板的收缩，可以缓和玻璃基板(导电膜侧)和氧化物半导体层之间的应力，能够防止氧化物半导体层的剥离。
可以将本发明第一方式的用于太阳能电池的基板使用于色素增感型太阳能电池用基板。
另外，优选本发明第一方式的用于太阳能电池的基板的玻璃基板的应变点为525℃以上。在本发明中，应变点是指根据JIS R3103来测定的值。
这样，通过将玻璃基板的应变点设置为525℃以上，可以抑制形成导电膜时的加热工序和氧化物半导体层的烧结工序中的玻璃基板的热变形。此外，如已经叙述的那样，由于玻璃基板的厚度越厚，玻璃基板(导电膜侧)和氧化物半导体层之间的应力就越大，因此，期望减小玻璃基板的厚度。然而，如果减小玻璃基板的厚度，则具有这样的问题：在烧结工序中，玻璃基板容易发生热变形。根据这样的情况，将玻璃基板的应变点设置为525℃以上，这在玻璃基板的厚度薄的情况下是特别有效的。
而且，优选本发明第一方式的太阳能电池用基板的玻璃基板的厚度为2mm以下。
此外，本发明涉及一种用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，其是通过将厚度为5～50μm的氧化物半导体层形成在所述第一方式的用于太阳能电池的基板的透明导电膜上而被制成的。
在此，优选：在所述用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层包含氧化钛。
此外，优选：在所述用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层由透光性不同的多个层构成。
如后面所述，为了有效地利用照射光，作为氧化物半导体层的结构，优选至少由透光性不同的两种以上的层来构成。在设置为该结构的情况下，由于根据各层的烧结特性的差异，作用于氧化物半导体层和玻璃基板(导电膜侧)之间的应力容易增加，因此，容易获得本发明的效果。
此外，优选：在所述用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层由氧化物粒子的粒子直径分布不同的多个层构成。
而且，优选：在所述用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层包含由一次粒子的平均直径为30nm以下的氧化物粒子构成的层。
再者，本发明者等对于所述次要目的进行了认真的探讨研究，结果，发现：在通过将FTO膜或ATO膜形成在薄的玻璃基板上而制成的用于太阳能电池的基板中，通过将玻璃基板的应变点限定在一定的范围内，可以达到所述目的，从而完成了本发明。
也就是说，本发明第二方式的用于太阳能电池的基板是通过将由掺氟氧化锡或掺锑氧化锡构成的导电膜形成在具有0.05～2mm的厚度的玻璃基板上而制成的，其特征在于，玻璃基板的应变点为525℃以上。在本发明中，玻璃基板的应变点是指根据JIS R3103来测定的值。
关于FTO膜和ATO膜的成膜温度，例如在使用热CVD法的情况下，虽然根据成膜所使用的原料或膜的厚度而不同，但是大致在480℃以上。由于在玻璃基板温度低于480℃的情况下，成膜速度很慢，因此在实际应用中不优选。随着基板温度上升，成膜速度也变快，同时，膜表面的凹凸也变大。该膜表面的凹凸促进光的封锁效果和表面积的增大化，关系到导电性的提高。为了获得良好的成膜速度和膜的表面状态，优选成膜温度为510℃以上。尤其是，在本发明中所使用的玻璃基板的厚度为0.05～2mm，很薄，虽然在形成导电膜时容易产生热变形，但是如果玻璃基板的应变点为525℃以上且比成膜温度足够高，则可以防止形成导电膜时的玻璃基板的变形。
本发明第二方式的用于太阳能电池的基板可以被使用于色素增感型太阳能电池中。
色素增感型太阳能电池包括：具有导电膜的玻璃基板；由被形成于具有导电膜的玻璃基板上(导电膜上)的多孔氧化物半导体层(主要是TiO2层)构成的多孔氧化物半导体电极；吸附在该多孔氧化物半导体电极上的Ru色素等色素；包含碘的碘电解液；形成有催化膜和透明导电膜的对电极基板等。
在色素增感型太阳能电池中，将FTO膜或ATO膜等的导电膜形成在玻璃基板上之后，再以大约500℃的加热温度，在具有导电膜的玻璃基板上(导电膜上)形成多孔氧化物半导体层。一般地，被成膜在玻璃基板上的导电膜的耐热温度依赖于成膜温度。因此，如果导电膜的成膜温度为500℃左右，则具有这样的担忧：在多孔氧化物半导体层形成工序，膜的特性发生变化，尤其是电阻率上升，能量转换效率降低。在本发明中，由于玻璃基板的应变点为525℃以上，因此，与传统的钠钙玻璃等的基板相比，可以在更高温度下形成导电膜，所以，通过多孔氧化物半导体层的形成工序，膜的特性不容易改变。因此，本发明的用于太阳能电池的基板适合用于色素增感型太阳能电池中。
另外，FTO膜或ATO膜与ITO膜相比，膜表面的凹凸程度较大，因此能够期待TiO2层等多孔氧化物半导体层容易被充分地固定的效果(固着效应)。
另外，优选：在本发明第二方式的用于太阳能电池的基板中，玻璃基板的热膨胀系数为70×10-7～110×10-7/℃。在本发明中，玻璃基板的热膨胀系数是指以JIS R3103为标准来测量的、30～380℃的范围内的热膨胀系数。
例如，在色素增感型太阳能电池中，为了防止被填充于具有导电膜的玻璃基板和对电极基板之间的碘电解液的泄漏，需要使用树脂或者铅玻璃或硼酸铋玻璃等低熔点玻璃来密封具有导电膜的玻璃基板和对电极基板的外周缘。在使用低熔点玻璃来密封的情况下，如果低熔点玻璃和玻璃基板的热膨胀系数的差太大，则具有这样的担忧：在密封部分或玻璃基板上产生裂缝，碘电解液发生泄漏。由于铅玻璃或硼酸铋玻璃等低熔点玻璃的热膨胀系数一般较大，因此，采用这样的方法：通过添加耐火物填充料，使热膨胀系数降低，以减小与玻璃基板的热膨胀系数的差。
近年来，出于对环境的考虑，利用无铅玻璃来作为密封材料。但是，硼酸铋玻璃与铅玻璃相比，难以使热膨胀系数下降，从而难以适用于低热膨胀玻璃基板。因此，在本发明的第二方式中，通过将玻璃基板的热膨胀系数限定为70×10-7/℃以上的较高范围，也容易适用于硼酸铋玻璃的密封，从环境方面考虑，也可设置为理想的色素增感型太阳能电池。
另一方面，通过将玻璃基板的热膨胀系数限定为110×10-7/℃以下，可以防止形成FTO膜或ATO膜时的基板的热变形或损坏。
另外，本发明涉及用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，该氧化物半导体电极通过将厚度为5～50μm的氧化物半导体层形成在所述第二方式的用于太阳能电池的基板的导电膜上而制成。
在此，在本发明的第二方式的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，优选氧化物半导体层由一次粒子的平均直径为30nm以下的氧化物粒子构成。
这样，通过减小构成氧化物半导体层的氧化物粒子的一次粒子的平均直径，可以提高氧化物半导体层的透光性。
另外，在本发明的第二方式的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，优选氧化物半导体层的气孔率为60～80％。
通过将氧化物半导体层的气孔率限定在该范围，能够缓和所产生的应力，并且，可以充分地进行色素的吸附。此外，在本发明中，通过下面的式子来计算氧化物半导体层的气孔率。
ρ＝W/V
P＝(1-ρ/D)×100[％]
在这里，W表示氧化物半导体层的质量，V表示氧化物半导体层的体积，ρ表示氧化物半导体层的表观密度，D表示氧化物半导体的理论密度，P表示氧化物半导体层的气孔率。
根据本发明，可以获得防止了氧化物半导体层的剥离，或者防止了形成导电膜时的玻璃基板的变形的，特别作为用于色素增感型太阳能电池有用的太阳能电池用基板。
具体实施方式
首先，详细地说明本发明的第一方式。
在本发明第一方式的用于太阳能电池的基板中，玻璃基板的热膨胀系数为50×10-7～110×10-7/℃，优选为55×10-7～100×10-7/℃，更优选为60×10-7～95×10-7/℃。如果玻璃基板的热膨胀系数不足50×10-7/℃，则如前面所述，减小在玻璃基板(导电膜侧)和氧化物半导体层之间产生的应力的效果变差，容易产生氧化物半导体层的剥离。另一方面，如果玻璃基板的热膨胀系数大于110×10-7/℃，则在氧化物半导体层的焙烧工序中，由玻璃基板的热膨胀引起的应力变大，容易产生氧化物半导体层的剥离。
另外，优选玻璃基板的应变点为525℃以上、540℃以上，尤其优选为560℃以上。如果玻璃基板的应变点低于525℃，则在形成导电膜时的加热工序和氧化物半导体层的焙烧工序中，容易产生玻璃基板的热变形。
而且，如前面所述，由于作用于玻璃基板(导电膜侧)和氧化物半导体层之间的应力保持为低值，因此，优选玻璃基板的厚度为2mm以下、1.8mm以下，尤其优选为1.5mm以下。
在本发明的用于太阳能电池的基板中，作为玻璃基板的材质，可以列举SiO2-RO-R’2O系玻璃、SiO2-Al2O3-RO-R’2O系玻璃、SiO2-Al2O3-RO系玻璃、SiO2-Al2O3-B2O3-RO系玻璃、SiO2-Al2O3-R’2O系玻璃、SiO2-B2O3-R’2O系玻璃、SiO2-B2O3-Al2O3-RO-R’2O系玻璃等(在此，R表示Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的任意一种以上的物质，R’表示Li、Na、K中的任意一种以上的物质)。此外，在本发明中，所谓“～系玻璃”，是指作为必需的成分含有该相应成分的玻璃。
在此，R’2O是提高热膨胀系数并且使玻璃容易熔融的成分，但是同时具有使应变点降低的倾向。RO也与R’2O同样，是提高热膨胀系数并且使玻璃容易熔融的成分，但与R’2O相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。因此，通过适当地置换这些成分，将热膨胀系数和应变点保持在优选的范围，可以容易地进行玻璃的熔融。
例如，作为SiO2-Al2O3-RO-R’2O系玻璃，可以列举含有如下组分的玻璃来作为一个例子，即以质量％来表示，含有：SiO2 50～70％、Al2O3 0.5～15％、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10～27％、Li2O+Na2O+K2O7～15％、ZrO20～9％、TiO20～5％、SnO2+Sb2O3+As2O3+SO30～1％。
下面，对这样限定玻璃组分的理由进行说明。
SiO2是玻璃的网络结构成分，其含量为50～70％，优选为52～65％。如果SiO2的含量少于50％，则具有应变点变低的倾向。而如果SiO2的含量多于70％，则热膨胀系数变得过低，并且熔融性变差，且易失透。
Al2O3是用于提高应变点的成分，其含量为0.5～15％，优选为2～12％。如果Al2O3的含量少于0.5％，则难以获得提高应变点的效果。而如果Al2O3的含量多于15％，则由于熔融温度变高，因此熔融性变差，并且易失透。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。另外，如前面所述，与碱金属氧化物相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。以合计量来表示，这些成分的含量为10～27％，优选为15～25％。如果这些成分的合计量少于10％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于27％，则易失透，变得难以成型。
Li2O、Na2O和K2O中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为7～15％，优选为8～13％。如果这些成分的合计量少于7％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于15％，则应变点容易降低。
ZrO2是提高应变点并且提高化学耐久性的成分。ZrO2的含量为0～9％，优选为1～7％。如果ZrO2的含量多于9％，则在熔融时容易生成失透物，变得难以成型。
TiO2是防止因紫外线而引起的玻璃的着色(过度曝光)的成分。作为杂质，如果在玻璃基板中含有铁离子(例如0.01～0.2％)，则因为长时间地使用太阳能电池而容易发生由铁离子引起的着色。因此，如果向玻璃组分中添加TiO2，则可以防止这种着色。TiO2的含量为0～5％，优选为1～4％。如果TiO2的含量多于5％，则容易失透，变得难以成型。
SnO2、Sb2O3、As2O3和SO3中的任一种都是作为澄清剂来使用的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为0～1％，优选为0.1～0.8％。如果这些成分的合计量多于1％，则容易失透，变得难以成型。
另外，作为SiO2-Al2O3-RO系玻璃，可以列举含有如下组分的玻璃来作为一个例子，即以质量％来表示，含有：SiO230～50％、Al2O30.5～15％、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 30～60％、B2O30～10％、ZrO20～5％、TiO20～5％、SnO2+Sb2O3+As2O3+SO30～1％。
SiO2是玻璃的网络结构成分，其含量为30～50％，优选为32～42％。如果SiO2的含量少于32％，则难以玻璃化。而如果SiO2的含量多于42％，则热膨胀系数变得过低，并且熔融性变差，且容易失透。
Al2O3是用于提高玻璃的应变点的成分，其含量为0.5～15％，优选为2～10％。如果Al2O3的含量少于0.5％，则难以获得提高应变点的效果。而如果Al2O3的含量多于10％，则由于熔融温度变高，因此熔融性变差，并且容易失透。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。另外，如前面所述，与碱金属氧化物相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。以合计量来表示，这些成分的含量为30～60％，优选为35～50％。如果这些成分的合计量少于30％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于60％，则容易失透，变得难以成型。
B2O3是降低玻璃的高温粘性并且抑制玻璃的失透的成分。其含量为0～10％，优选为1～8％。如果B2O3的含量多于10％，则由于热膨胀系数过度降低，因此是令人不满意的。
ZrO2是提高应变点并且提高化学耐久性的成分。ZrO2的含量为0～9％，优选为1～7％。如果ZrO2的含量多于9％，则在熔融时容易生成失透物，变得难以成型。
TiO2是防止玻璃的、因紫外线而引起的着色(过度曝光)的成分。作为不纯物质，如果在玻璃基板中含有铁离子(例如0.01～0.2％)，则因为长时间地使用利用了该玻璃基板的太阳能电池而容易发生由铁离子引起的着色。因此，通过含有TiO2，可以防止这种着色。TiO2的含量为0～5％，优选为1～4％。如果TiO2的含量多于5％，则容易失透，变得难以成型。
SnO2、Sb2O3、As2O3和SO3中的任一种都是作为澄清剂来使用的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为0～1％，优选为0.1～0.8％。如果这些成分的合计量多于1％，则容易失透，变得难以成型。
作为构成导电膜的材料，优选掺氟氧化锡(FTO)、掺锑氧化锡(ATO)、掺锡氧化铟(ITO)等。其中，FTO和ATO与ITO相比，虽然电阻率较差，但是化学性能和热性能稳定，而且，可以期待利用膜表面的凹凸形状封锁光或通过增大表面积来提高导电性等效果，因此优选。
作为热CVD法等的成膜方法的FTO膜、ATO膜的原料，可以使用SnCl4、C4H9SnCl3、(CH3)2SnCl2来作为锡的来源，使用HF、CF3COOH、CHF2、CCl2F2作为氟的来源，以及使用SbCl3等作为锑的来源。
虽然没有特别地限定FTO膜和ATO膜的厚度，但是优选在0.5～1.5μm的范围进行调整。如果FTO膜和ATO膜的厚度比0.5μm薄，则不能获得足够的导电性，而如果比1.5μm厚，则对太阳光谱的透过率降低，太阳能电池的发电效率容易降低。
FTO膜和ATO膜的方阻值优选为10Ω/□以下，更优选为7Ω/□以下。如果膜的方阻值超过10Ω/□，则导电性降低，作为太阳能电池具有性能变差的倾向。
优选FTO膜和ATO膜的平均表面粗糙度(Ra)为20nm以上，更优选为30nm以上。通过将膜的平均表面粗糙度设置为该范围，可以发挥封锁光的效果并且增大膜的表面积，提高导电性。
另外，在玻璃基板由含有碱金属氧化物的玻璃构成的情况下，也可以在FTO膜或ATO膜和玻璃基板之间设置SiO2等底涂层。如果设置这样的底涂层，则可以防止这样的情况：碱离子从玻璃熔析出来，使FTO膜或ATO膜的导电性降低，发生小孔或膜的厚度分布不均匀等问题。
在本发明的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层的厚度为5～50μm，优选为8～40μm，更优选为10～30μm。如果氧化物半导体层的厚度小于5μm，则色素增感型太阳能电池的发电效率容易变低。而如果氧化物半导体层的厚度大于50μm，则难以有效地运用照射光，并且容易造成氧化物半导体层的剥离。
优选氧化物半导体层由透光性不同的多个层(至少2层以上)构成，而且更优选：从靠近玻璃基板的一侧的层开始，按顺序配置透光性高的氧化物半导体层。由此，可以有效地运用照射光，提高色素增感型太阳能电池的发电效率。
作为提高氧化物半导体层的透光性的方法，减小构成氧化物半导体的氧化物粒子的粒子直径或者减少氧化物半导体层的单位体积中含有的氧化物粒子数是有效的。
优选氧化物粒子的一次粒子的平均直径为30nm以下、25nm以下，尤其优选为20nm以下。
优选氧化物半导体层由包含氧化钛的氧化物粒子构成。作为氧化钛的结晶系，因为在能量转换效率上优良，所以优选锐钛矿型。但是，氧化物粒子并不被限定于氧化钛，只要是发挥作为色素增感型太阳能电池的性能的氧化物粒子，就可以使用。例如，可以列举氧化锌等。
氧化物半导体层是通过将氧化物半导体膏涂抹在导电膜上并焙烧而形成的。作为氧化物半导体膏的涂抹方法，可以列举丝网印刷法、刮刀成膜法、涂刷法、旋压覆盖法、喷雾法等。尤其是，丝网印刷法可以大面积且均匀地形成数μm～数十μm厚的膜，因此优选。
氧化物半导体膏主要由氧化物粒子、溶剂和树脂构成。树脂是为了调整膏的粘性而被添加的。另外，根据需要，也可以添加表面活性剂、增粘剂等。
作为树脂，可以使用丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、乙基纤维素、羧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等纤维素系化合物、聚乙二醇衍生物、硝化纤维素、聚甲基苯乙烯、聚碳酸亚乙酯、甲基丙烯酸酯等。尤其是，因为丙烯酸酯、乙基纤维素和硝化纤维素的热分解性良好，所以优选。
作为溶剂，可以使用N、N’-二甲基甲酰胺(DMF)、α-松油醇、高级乙醇、γ-丁内酯(γ-BL)、氢化萘、二甘醇一丁醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、二甘醇单乙醚、二甘醇单乙醚醋酸酯、苯甲醇、甲苯、3-甲氧基-3-丁醇、三乙二醇单甲醚、三甘醇二甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单丁醚、碳酸丙烯酯、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮等。特别是，由于α-松油醇具有高粘性并且树脂等的溶解性也良好，因此优选。
优选氧化物半导体膏的焙烧温度为400～600℃、420～570℃，特别优选为450～550℃。如果不足400℃，则树脂不完全燃烧，氧化物粒子的结合不充分，电池性能降低。而如果高于600℃，则玻璃基板容易变形，并且随着氧化物半导体层的收缩，产生的应力变大，容易发生剥离。
接下来，详细地说明本发明的第二方式。
在本发明的第二方式中，玻璃基板的应变点为525℃以上，如果考虑成膜时的温度变化等，则优选为540℃以上。如果玻璃基板的应变点不足525℃，则在成膜时容易产生热变形。另外，如果兼顾FTO膜或ATO膜的成膜温度来说，则优选玻璃基板的应变点比FTO膜或ATO膜的成膜温度高15℃以上，更优选高30℃以上。在这里，成膜温度是指成膜时的玻璃基板的保持温度。
作为这样的玻璃，可以列举SiO2-Al2O3-RO-R’2O系、SiO2-Al2O3-B2O3-RO系、SiO2-Al2O3-R’2O系、SiO2-B2O3-R’2O系、SiO2-B2O3-Al2O3-RO-R’2O系玻璃等(在此，R表示Mg、Ca、Sr、Ba、Zn中的任一个，R’表示Li、Na、K中的任一个)。
在这里，Al2O3和ZrO2是提高玻璃的应变点的成分，但是具有高温粘性也同时变高，熔融性变差的倾向。另一方面，Li2O、Na2O、K2O等碱金属氧化物是降低高温粘性的成分，但是具有降低玻璃应变点的倾向。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO是降低玻璃高温粘性的成分，与碱金属氧化物相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。因此，通过适当地将碱金属氧化物与这些成分进行置换，既能将玻璃的高温粘性维持在比较低的程度，又可提高玻璃的应变点。
例如，作为SiO2-Al2O3-RO-R’2O系玻璃，可以列举含有如下组分的玻璃来作为一个例子，即以质量％来表示，含有：SiO250～70％、Al2O30.5～15％、MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 10～27％、Li2O+Na2O+K2O7～15％、ZrO20～9％、TiO20～5％、SnO2+Sb2O3+As2O3+SO30～1％。
下面，对这样限定玻璃组分的理由进行说明。
SiO2是玻璃的网络结构成分，其含量为50～70％，优选为52～65％。如果SiO2的含量少于50％，则具有玻璃的应变点变低的倾向。而如果SiO2的含量多于70％，则由于熔融温度变高，因此熔融性变差，并且容易失透。
Al2O3是用于提高玻璃的应变点的成分，其含量为0.5～15％，优选为2～12％。如果Al2O3的含量少于0.5％，则难以获得提高应变点的效果。而如果Al2O3的含量多于15％，则由于熔融温度变高，因此熔融性变差，并且容易失透。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。另外，如前面所述，与碱金属氧化物相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。以合计量来表示，这些成分的含量为10～27％，优选为15～25％。如果这些成分的合计量少于10％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于27％，则容易失透，变得难以成型。
Li2O、Na2O和K2O中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为7～15％，优选为8～13％。如果这些成分的合计量少于7％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于15％，则应变点容易降低。
ZrO2是提高应变点并且提高化学耐久性的成分。ZrO2的含量为0～9％，优选为1～7％。如果ZrO2的含量多于9％，则在熔融时容易生成失透物，变得难以成型。
TiO2是防止因紫外线而引起的玻璃的着色(过度曝光)的成分。作为杂质，如果在玻璃基板中含有铁离子(例如0.01～0.2％)，则因为长时间地使用利用了该玻璃基板的太阳能电池而容易发生由铁离子引起的着色。因此，通过含有TiO2，可以防止这种着色。TiO2的含量为0～5％，优选为1～4％。如果TiO2的含量多于5％，则容易失透，变得难以成型。
SnO2、Sb2O3、As2O3和SO3中的任一种都是作为澄清剂来使用的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为0～1％，优选为0.1～0.8％。如果这些成分的合计量多于1％，则容易失透，变得难以成型。
另外，作为应变点更高的SiO2-Al2O3-B2O3-RO系玻璃，可以列举含有如下组分的玻璃来作为一个例子，即以质量％来表示，含有：SiO250～70％、Al2O310～20％、B2O39～15％、MgO+CaO+SrO+BaO 10～18％、SnO2+Sb2O3+As2O30.05～1％。
下面，对这样限定玻璃组分的理由进行说明。
SiO2是玻璃的网络结构成分。SiO2的含量为50～70％，优选为55～65％。如果SiO2的含量少于50％，则容易降低应变点。而如果SiO2的含量多于70％，则熔融温度变高，熔融性变差，且容易失透。
Al2O3是用于提高玻璃的应变点的成分。Al2O3的含量为10～20％，优选为12～18％。如果Al2O3的含量少于10％，则难以充分获得提高应变点的效果。而如果Al2O3的含量多于20％，则熔融温度变高，熔融性变差，且容易失透。
B2O3作为助熔剂来发挥作用，是降低玻璃的粘性而使其容易熔融的成分。B2O3的含量为9～15％，优选为9～14％。如果B2O3的含量少于9％，则作为助熔剂的效果容易变得不充分。而如果B2O3的含量多于15％，则容易降低应变点。
MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO中的任一种都是用于提高玻璃的熔融性并且控制热膨胀系数的成分。另外，如前面所述，与碱金属氧化物相比较，具有使应变点降低的比例较少的性质。以合计量来表示，这些成分的含量为10～18％，优选为11～16％。如果这些成分的合计量少于10％，则熔融温度变高，熔融性容易变差，而如果多于18％，则容易失透，变得难以成型。另外，作为各成分的含量，优选：MgO 0～2.5％(更优选为0.1～2％)、CaO 6.5～15％(更优选为7～13％)、SrO 3～10％(更优选为3～8％)、BaO 0～3％(更优选为0.1～2％)。
SnO2、Sb2O3、As2O3中的任一种都是具有作为澄清剂的作用的成分。以合计量来表示，这些成分的含量为0.05～1％。如果这些成分的合计量少于0.05％，则难以获得充分的、作为澄清剂的效果，而如果多于1％，则容易失透。
在本发明的第二方式中，玻璃基板的厚度为0.05～2mm，优选为0.1～1.5mm，更优选为0.2～1.2mm。在玻璃基板的厚度大于2mm的情况下，难以实现太阳能电池的薄型轻量化。而在玻璃基板的厚度小于0.05mm的情况下，虽然柔软性(可弯曲性)优良，但是强度降低，容易损坏。
在本发明的第二方式中，导电膜由掺氟氧化锡(FTO)或掺锑氧化锡(ATO)构成。例如，作为热CVD法等的成膜方法的FTO膜、ATO膜的原料，可以使用SnCl4、C4H9SnCl3、(CH3)2SnCl2来作为锡的来源，使用HF、CF3COOH、CHF2、CCl2F2作为氟的来源，使用SbCl3等作为锑的来源。
虽然没有特别地限定FTO膜和ATO膜的厚度，但是优选在0.5～1.5μm的范围进行调整。如果FTO膜和ATO膜的厚度比0.5μm薄，则不能获得足够的导电性，而如果比1.5μm厚，则对太阳光谱的透过率降低，太阳能电池的发电效率容易降低。
FTO膜和ATO膜的方阻值优选为10Ω/□以下，更优选为7Ω/□以下。如果方阻值超过10Ω/□，则膜的导电性降低，作为太阳能电池具有性能变差的倾向。
优选FTO膜和ATO膜的平均表面粗糙度(Ra)为20nm以上，更优选为30nm以上。通过将膜的平均表面粗糙度设置为该范围，可以发挥封锁光的效果并且增大膜的表面积，提高导电性。
另外，在玻璃基板由含有碱金属氧化物的玻璃构成的情况下，也可以在FTO膜或ATO膜和玻璃基板之间设置SiO2等底涂层。通过设置这样的底涂层，可以防止从玻璃熔析出来的碱离子所造成的FTO膜或ATO膜的导电性降低。
在本发明的第二方式中，特别是在将用于太阳能电池的基板作为用于色素增感型太阳能电池的基板来使用的情况下，优选在70×10-7～110×10-7/℃的范围调整玻璃基板的热膨胀系数。如已叙述过的那样，如果玻璃基板的热膨胀系数小于70×10-7/℃，则由于与用于密封的低熔点玻璃的热膨胀系数差变大，因此具有这样的担忧：在密封部分或玻璃基板上产生裂缝，发生碘电解液的泄漏。而如果玻璃基板的热膨胀系数大于110×10-7/℃，则在形成FTO膜或ATO膜的时候，基板容易发生热变形。
另外，在将树脂等低熔点玻璃以外的密封材料用于密封玻璃基板的情况下，玻璃基板的热膨胀系数并不被限定于上述范围，例如，可以使用热膨胀系数为-5×10-7～110×10-7/℃，更优选为30×10-7～110×10-7/℃的玻璃基板。特别是，可以使用热膨胀系数小于70×10-7/℃的玻璃基板，具体地说，可以使用热膨胀系数为60×10-7/℃以下、更优选为50×10-7/℃以下的玻璃基板。
在本发明的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极中，氧化物半导体层的厚度为5～50μm，优选为8～40μm，更优选为10～30μm。如果氧化物半导体层的厚度小于5μm，则色素增感型太阳能电池的发电效率容易变低。而如果氧化物半导体层的厚度大于50μm，则难以有效地运用照射光，并且容易造成氧化物半导体层的剥离。
氧化物半导体层由单层或透光性不同的多个层(至少2层以上)构成。
已经知道：由透光性不同的多个层(至少2层以上)来构成氧化物半导体层，而且从靠近玻璃基板侧的层开始，按顺序配置透光性高的氧化物半导体层，由此，可以有效地运用照射光，提高色素增感型太阳能电池的发电效率。另一方面，在设置成该结构的情况下，因为各层的烧结特性的差异，作用于氧化物半导体层和玻璃基板之间的应力容易增加，所以容易发生氧化物半导体层的剥离。特别是，在玻璃基板的热膨胀系数小的情况下(例如，不足70×10-7/℃，60×10-7/℃以下，甚至是50×10-7/℃以下)，具有氧化物半导体层的剥离变得明显的倾向。因此，考虑抑制这样的氧化物半导体层的剥离，则优选以单层来构成氧化物半导体层。
作为提高氧化物半导体层的透光性的方法，减小构成氧化物半导体的氧化物粒子的粒子直径是有效的。
优选氧化物粒子的一次粒子的平均直径为30nm以下、25nm以下，尤其优选为20nm以下。如果氧化物粒子的一次粒子的平均直径超过30nm，则具有氧化物半导体层的透光性变差的倾向。
优选氧化物半导体层的气孔率为60～80％，特别优选为65～75％。如果氧化物半导体层的气孔率不足60％，则因焙烧时所产生的应力而容易发生剥离，并且不能获得足够量的色素吸附，因此，发电效率降低。如果氧化物半导体层的气孔率超过80％，则由于实际有效的氧化物半导体粒子数减少，或者用于电子移动的通路减少，因此发电效率降低。此外，膜的机械强度降低，即使只负载很小的外部冲击，也很容易剥离。
优选氧化物半导体层由包含氧化钛的氧化物粒子构成。作为氧化钛的结晶系，因为在能量转换效率上优良，所以优选锐钛矿型。但是，氧化物粒子并不被限定于氧化钛，只要是发挥作为色素增感型太阳能电池的性能的氧化物粒子，就可以使用。例如，可以列举氧化锌等。
氧化物半导体层是通过将氧化物半导体膏涂抹在导电膜上并焙烧而形成的。作为氧化物半导体膏的涂抹方法，可以列举丝网印刷法、刮刀成膜法、涂刷法、旋压覆盖法、喷雾法等。尤其是，丝网印刷法可以大面积且均匀地形成数μm～数十μm厚的膜，因此优选。
氧化物半导体膏主要由氧化物粒子、溶剂和树脂构成。树脂是为了调整膏的粘性而被添加的。另外，根据需要，也可以添加表面活性剂、增粘剂等。
作为树脂，可以使用丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、乙基纤维素、羧基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等纤维素系化合物、聚乙二醇衍生物、硝化纤维素、聚甲基苯乙烯、聚碳酸亚乙酯、甲基丙烯酸酯等。尤其是，因为丙烯酸酯、乙基纤维素和硝化纤维素的热分解性良好，所以优选。
作为溶剂，可以使用N、N’-二甲基甲酰胺(DMF)、α-松油醇、高级乙醇、γ-丁内酯(γ-BL)、氢化萘、二甘醇一丁醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸异戊酯、二甘醇单乙醚、二甘醇单乙醚醋酸酯、苯甲醇、甲苯、3-甲氧基-3-丁醇、三乙二醇单甲醚、三甘醇二甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单丁醚、碳酸丙烯酯、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮等。特别是，由于α-松油醇具有高粘性并且树脂等的溶解性也良好，因此优选。
优选氧化物半导体膏的焙烧温度为400～600℃、420～570℃，特别优选为450～550℃。如果不足400℃，则树脂不完全燃烧，氧化物粒子的结合不充分，电池性能降低。而如果高于600℃，则玻璃基板容易变形，并且随着氧化物半导体层的收缩，产生的应力变大，容易发生剥离。
本发明的用于太阳能电池的基板的尺寸没有被特别地限定，根据用途进行适当地选择。另外，基板的尺寸越大，成膜时越容易产生温度分布的不均匀，容易产生热变形，因此，容易获得本发明的效果。具体地说，在具有导电膜的玻璃基板的面积优选为1000mm2以上、更优选为5000mm2以上、特别优选为10000mm2以上的情况下，本发明是有效的。
实施例
下面，根据实施例来说明本发明，但是本发明并不被限定于这些实施例。
首先，根据实施例来说明本发明的第一方式。
首先，准备好具有表1所记载的组分、厚度、热膨胀系数和应变点的玻璃基板(100mm×100mm)。另外，热膨胀系数是使用膨胀计来测量的值。并且，应变点是通过DTA来测量的值。
然后，使用二甲基二氯化锡和三氟醋酸，通过热CVD法，在510℃的成膜温度下，在各玻璃基板上形成作为导电膜的FTO膜(膜的厚度为1μm)。
将所获得的具有导电膜的玻璃基板进行慢冷却后，放置在平台上，通过间隙测量仪来确认有无变形。将变形不足0.1mm的情况作为“○”，将0.1mm以上的情况作为“×”，对具有导电膜的玻璃基板的状态进行了评价。将结果示于表1中。
将各具有导电膜的玻璃基板切断成15mm×15mm的尺寸，而且使用200目丝网来对氧化钛膏进行丝网印刷。氧化钛膏使用焙烧后为半透明的Solaronix公司的Ti-Nanoxide T/SP(以下，称为T/SP，平均粒径为13nm)和焙烧后为不透明的同一公司的Ti-Nanoxide D/SP(以下，称为D/SP，平均粒径为13nm(包含一部分平均粒径为400nm的粒子))。按照T/SP、D/SP的顺序将氧化钛膏印刷在具有导电膜的玻璃基板上(导电膜表面上)，使用电炉在500℃下焙烧30分钟。关于各膜的厚度，T/SP为6μm，D/SP为14μm，膜的厚度合计为20μm。
接着，将透明修补胶带810贴在被焙烧的氧化钛层，使用橡胶辊加压后，立刻剥下，由此，确认玻璃基板(导电膜表面)和氧化钛层的粘合性。以下述方式来评价此时的氧化钛层和玻璃基板(导电膜表面)的粘合性的程度：求出氧化钛层剥离玻璃基板(导电膜表面)裸露的面积相对于氧化钛层的印刷面积的比例，A：0～不足10％、B：10～不足30％、C：30～不足80％、D：80～100％，将A和B设置为良。表1示出了结果。
(表1)
Figure BPA00001277885500251
*：比较例2是低膨胀结晶化玻璃
在实施例1～4中，由于玻璃基板的热膨胀系数为50×10-7～110×10-7/℃，因此，任何一例的氧化钛层的粘合性都为A或B，为良好。另一方面，在比较例1和2中，由于玻璃基板的热膨胀系数小于50×10-7/℃，因此，粘合性差，任一例都为D。尤其是在比较例2中，在进行胶带的剥下实验前，用肉眼观察到了氧化钛层从玻璃基板(导电膜表面)剥离的状态。
接着，根据实施例来说明本发明的第二方式。
(实施例5～8和比较例3、4)
在表1所记载的各玻璃基板(120mm×120mm)上，通过热CVD法形成作为导电膜的FTO膜。具体地说，使用(CH3)2SnCl2、CF3COOH作为原料，暂时将它们气化之后，通过喷到被加热到表1所记载的成膜温度的玻璃基板上，进行成膜，获得具有导电膜的玻璃基板。成膜是在成膜温度下保持各玻璃基板10分钟后进行的。另外，在2～5分钟的范围内调整成膜的时间，以使得FTO膜的厚度大约为1μm。
对所获得的各具有导电膜的玻璃基板进行慢冷却，将慢冷却后的具有导电膜的玻璃基板放置在平台上，通过间隙测量仪来确认有无变形。将变形不足0.1mm的情况作为“○”，将0.1mm以上的情况作为“×”，对具有导电膜的玻璃基板的状态进行了评价。将结果示于表2中。
(表2)
Figure BPA00001277885500271
在实施例5～8中，由于具有导电膜的玻璃基板的应变点都是525℃以上，因此，在成膜后的样品上，没有确认出变形。另一方面，在比较例3和比较例4中，玻璃基板的厚度比实施例5～8大，并且与成膜温度低无关，确认出0.5mm以上的变形。
(实施例9～13)
将实施例5和6的具有导电膜的玻璃基板切断成15mm×15mm的尺寸，使用200目丝网来在导电膜上对氧化钛膏进行丝网印刷。氧化钛膏使用焙烧后为半透明的Solaronix公司的Ti-Nanoxide T/SP(以下，称为T/SP，平均粒径为13nm)和焙烧后为不透明的同一公司的Ti-Nanoxide D/SP(以下，称为D/SP，平均粒径为13nm(包含一部分平均粒径为400nm的粒子))。在实施例9和11中只对D/SP、在实施例10和12中只对T/SP、而在实施例13中按照T/SP、D/SP的顺序进行丝网印刷，使用电炉在500℃下焙烧30分钟。
接着，将透明修补胶带810贴在被焙烧的氧化钛层，使用橡胶辊加压后，立刻剥下，由此，确认玻璃基板(导电膜表面)和氧化钛层的粘合性。以下述方式来评价此时的氧化钛层和玻璃基板(导电膜表面)的粘合性的程度：求出氧化钛层剥离玻璃基板(导电膜表面)裸露的面积相对于氧化钛层的印刷面积的比例，A：0～不足10％、B：10～不足30％、C：30～不足80％、D：80～100％，将A和B设置为良。表3示出了结果。
(表3)
Figure BPA00001277885500281
虽然参照特定的方式来详细地说明了本发明，但是在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种各样的变更和修改，这对本领域技术人员来说，是显而易见的。
另外，本申请基于2008年6月17日提出申请的日本专利申请(特愿2008-157645)、2008年9月19日提出申请的日本专利申请(特愿2008-240955)和2008年10月3日提出申请的日本专利申请(特愿2008-258761)，通过引用的方式来使用它们。
产业上的可利用性
本发明的用于太阳能电池的基板作为使用于以非晶硅太阳能电池为首的硅系薄膜太阳能电池、色素增感型太阳能电池、CdTe太阳能电池等的电极基板，是合适的，尤其适合作为用于色素增感型太阳能电池的电极基板。

Claims (15)

1.一种用于太阳能电池的基板，该用于太阳能电池的基板是通过将透明导电膜形成在玻璃基板上而制成的，其特征在于，所述玻璃基板的热膨胀系数为50×10-7～110×10-7/℃。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的基板，其特征在于，该太阳能电池为色素增感型太阳能电池。
3.根据权利要求1或2所述的用于太阳能电池的基板，其特征在于，所述玻璃基板的应变点为525℃以上。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的用于太阳能电池的基板，其特征在于，所述玻璃基板的厚度为2mm以下。
5.一种用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，该氧化物半导体电极是通过将厚度为5～50μm的氧化物半导体层形成在权利要求1～4中的任一项所述的用于太阳能电池的基板的透明导电膜上而制成。
6.根据权利要求5所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层包含氧化钛。
7.根据权利要求5或6所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层由透光性不同的多个层构成。
8.根据权利要求5～7中的任一项所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层由氧化物粒子的粒子直径分布不同的多个层构成。
9.根据权利要求5～8中的任一项所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层包含由一次粒子的平均直径为30nm以下的氧化物粒子构成的层。
10.一种用于太阳能电池的基板，该用于太阳能电池的基板是通过将由掺氟氧化锡或掺锑氧化锡构成的导电膜形成在具有0.05～2mm的厚度的玻璃基板上而制成的，其特征在于，该玻璃基板的应变点为525℃以上。
11.根据权利要求10所述的用于太阳能电池的基板，其特征在于，所述太阳能电池为色素增感型太阳能电池。
12.根据权利要求10或11所述的用于太阳能电池的基板，其特征在于，所述玻璃基板的热膨胀系数为70×10-7～110×10-7/℃。
13.一种用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，该氧化物半导体电极通过将厚度为5～50μm的氧化物半导体层形成在权利要求10～12中的任一项所述的用于太阳能电池的基板的导电膜上而制成。
14.根据权利要求13所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层由一次粒子的平均直径为30nm以下的氧化物粒子构成。
15.根据权利要求13或14所述的用于色素增感型太阳能电池的氧化物半导体电极，其特征在于，所述氧化物半导体层的气孔率为60～80％。
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