JP2009009901A - 光電変換素子 - Google Patents

Abstract

【課題】支持板内に取り込まれた光の漏れを簡便な方法で減少させることができ、効率よく光電変換部に光を導くことが可能な太陽電池を提供する。
【解決手段】 透光性を有する第１の支持板２０と、前記第１の支持板と対向する第２の支持板２１と、前記第１の支持板２０と前記第２の支持板２１の間に配置された光電変換部４０とを備え、前記第１の支持板２０の周縁部において、前記第１の支持板の主面２４と交差する面２６に反射部材３０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池等の光電変換素子に関する。

光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子の一つとして太陽電池がある。この太陽電池は化石燃料に代わる新たなエネルギーとして注目されている。アモルファスまたは多結晶のシリコン等を光電変換部に用いた半導体型の太陽電池が主流であるが、近年では、有機色素等を光電変換部に用いた色素増感型の太陽電池も知られている。光電変換部は、外部に電力を取り出す引き出し電極のほか、半導体型であれば半導体や必要な金属、色素増感型であれば電解液、酸化物、色素などで構成されている。これらの光電変換部は、可搬性や耐久性の観点から大気中に露出された状態で用いられることは少なく、通常、一対の対向する支持板の間やケース内に設けられている。

光電変換部は、太陽電池に照射され、支持板やケース等を透過し、光電変換部に到達した光のエネルギーを用いて発電する。

この種の太陽電池は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００５−５６６１３号公報

しかしながら、太陽電池に光が照射され、支持板の主面である上面より入射した光が支持板内部を透過し、支持板の下面より光電変換部に到達する過程において、光の漏れが起きている。その結果、支持板より入射した光が光電変換部に到達するまでに減少し、太陽電池全体の発電効率が低下してしまうおそれがある。このような問題は、太陽電池ばかりではなく、広く光電変換素子全般に共通する問題である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、支持板内に取り込まれた光の漏れを簡便な方法で減少させることができ、効率よく光電変換部に光を導くことが可能な光電変換素子を提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、外部から光電変換素子に入射した光には、支持板を透過する過程で支持板の形状や材質等に起因する支持板内での屈折、散乱等が生じ、この結果、支持板の周縁部から光が漏れていることを見出した。そして、この課題を解決すべく本発明をなすに至った。

本発明の光電変換素子は、透光性を有する第１の支持板と、第１の支持板と対向する第２の支持板と、第１の支持板と第２の支持板の間に配置された光電変換部とを備え、第１の支持板の周縁部において、第１の支持板の主面と交差する面に反射部材が設けられた構成となっている。

上記構成によれば、光は光電変換素子の透光性を有する第１の支持板の主面から入射するが、この光が第１の支持板内部で屈折、散乱等を起こしても、周縁部において、第１の支持板の主面と交差する面に設けられた反射部材で反射される。このため、第１の支持板の周縁部で起こる光の漏れを抑えることができる。その結果、第１の支持板下面から光電変換部へ到達する光を、従来の光電変換素子よりも多くすることが可能となる。なお、本発明は、一般的な光センサにも適用できるが、特に太陽電池に好適に適用可能である。とりわけ、シリコン半導体型太陽電池に比べて光電変換効率が劣ると言われている色素増感型太陽電池には、より好適に適用可能である。

本発明で用いられる反射部材は、第１の支持板の主面に垂直に投影した際、光電変換部と重ならない領域にのみ設けることが好ましい。これは、光電変換素子外部から入射し、何ら屈折等が起きず光電変換部に直接的に到達する光の光路を妨げないためである。つまり、第１の主面中心部付近から入射する光の多くは、第１の支持板を透過し何ら反射等を起こさず光電変換部に到達するので、この光の光路を確保する必要があるためである。従って、第１の支持板の周縁部は、光電変換部が設けられている領域と重ならない領域である方が好ましい。従って、第１の支持板と第２の支持板の間に光電変換部を密封するために封止部材が設けられている場合には、この封止部材の外側に反射部材が設けられていても良い。本発明で用いられる反射部材としては、主に、成膜により形成された反射膜が挙げられ、例えば、金属膜等を用いることができる。また、反射膜ではなく、反射機能を有する他の部材を用いることもできる。

また、上述の第１の支持板の主面と交差する面は、第１の支持板の側面であることが好ましい。この場合には、第１の支持板の側面に反射部材が設けられているので、第１の支持板の内部から第１の支持板の側面で透過し外部へ漏れる光を反射により抑えることができ、光電変換部により多くの光を導入することが可能となる。また、反射部材を側面に設けているため、第１の支持板を製造する際に反射部材をディッピングや塗布等の成膜プロセスにより形成することができ、容易に反射部材を設けることができる。なお、反射部材が形成された側面は、第１の支持板の主面に対して必ずしも直角を成さなくてもよい。鈍角や鋭角を形成している場合には、反射部材で反射された光が、対向する別の側面に向かうことを防ぐことができる。

また、上述の第１の支持板の主面と交差する面は、周縁部に設けられた溝部の側面であっても良い。つまり、第１の支持板の周縁部に溝を形成し、反射部材を、この溝の側面に設けるようにするのである。このように構成することで、第１の支持板の周縁部に広く、かつ様々な方向を向く反射部材を設けることができ、より効果的に第１の支持板の端面からの光の漏れを防ぐことができる。

また、上述の第１の支持板の主面と交差する面が凹凸の形状であってもよい。つまり、凹凸を有する面に反射部材を設けるのである。凹凸の形状として、円錐、角錐、半球、波形等の突起物が第１の支持板と一体的に形成されている例が挙げられるが、これに限られず多種多様な形状を構成していてもよい。例えば、第１の支持板の主面と交差する面が、主面と直交する断面内において凹凸形状を呈するように形成するようにしてもよい。凹凸を有している場合には、反射部材に入射された光が多方向へ反射されるため、反射部材が平面になっている場合よりも多用な反射形態を可能とする。また、外部から入射した光の光電変換部への照射に対して、第１の支持板への光の入射角度依存性を小さくすることができる。つまり、多様な角度で第１の支持板に入射した光線を、より効率よく光電変換部に導くことができる。

本発明の構成によれば、光電変換素子の支持板内に取り込まれた光の漏れを減少させ、光電変換部に到達する光を従来よりも多くすることができる。

次に本発明にかかる光電変換素子を実施するに当たり最良と思われる形態について色素増感型太陽電池の構造を例に取り図面に基づいて具体的に説明する。尚、色素増感型太陽電池を例に挙げて説明するが、本発明の実施の態様は色素増感型の太陽電池に限られず、太陽電池の素子である光電変換部を第１、第２の支持板の間に配したものであればシリコンや有機半導体などを用いた半導体系や他の光電変換部を用いた太陽電池にも用いることが可能である。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態の一例である色素増感型太陽電池１０を示す断面斜視図である。本実施の形態の色素増感型太陽電池１０は、透光性を有する第１の支持板２０、第２の支持板２１、反射部材である反射膜３０、および光電変換部４０を備えている。第１の支持板２０と第２の支持板２１は対向しており、その間に光電変換部４０が設けられ、封止材８０で封止され気密性を保っている。

次に本実施の形態における各構成要素について説明する。
第１の支持板２０及び第２の支持板２１が所定の間隔を有して対向している。これら各支持板２０、２１は、光電変換部４０を支持するのに十分な強度を有する材質や厚みとなっている。支持板は一対で構成されるが、入射した光を光電変換部へと取り込むために、少なくとも一方の支持板は透光性を有する材質である。透光性を有するとは、光電変換部４０が光電変換を行うことができる波長領域の光を透過する性質を有していればよく、所定の着色等が施されていても良い。ただし、この透光性は透過率が９０％以上のものが好ましい。透光性を有する支持板の例としては、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等があげられる。これらの材料であれば、上記のように透光性を十分に確保できかつ、太陽電池としての強度を確保できる。

第１の支持板２０は、外部の光を取り込むための主面２４と周縁部で略垂直の角度で交差している側面２６を有している。外部の光の多くは、この主面２４から太陽電池に取り込まれる。第１の支持板２０の主面には、図示しない反射防止膜を設けてもよい。この反射防止膜が存在する場合には、第１の支持板２０に入射する光が第１の支持体２０の主面２４で反射されることによって第１の支持体２０内部への入射光が減少するのを抑えることができる。

反射膜３０は、第１の支持板２０の前述の側面２６に設けられている。さらに本実施の形態では、周縁部が側面であるために反射膜３０が、第１の支持板２０の封止材８０よりも端部寄り（外側）に設けられていることになる。このように構成しているため第１の支持板２０の主面のうち、光を取り込むことができる面積が大きくなり、より光電変換部４０に照射される光を増加させることができることから、好ましい構成となっている。つまり、光１ａのように直接に光電変換部４０に照射される光の光路を阻害することが少なくなる。この反射膜３０は、封止材８０よりもさらに端部寄りでなくとも、光電変換部４０と重ならない領域に設けられていれば、十分に光を取り込む面積が大きくなっていると言える。

なお、反射膜３０は、第１の支持板２０よりも高い屈折率を持ち、光電変換部４０が吸収する波長領域の光を反射する機能を持っていればよい。反射膜３０の材料例としては、酸化アルミニウムやチッ化珪素等の無機化合物、あるいは金、銀、アルミニウムなどの金属、またはビニル樹脂、ポリエチレン、メラミン樹脂、ポリスチレンなどの有機物が挙げられる。また、有機物に金属や無機化合物を添加して用いることもできる。特に金属を反射膜３０として用いると、反射率が高く好ましい。金属の反射膜３０を形成する場合には、金属ペーストを塗布、スパッタリング、蒸着、ディッピングなどの手法を用いて形成することができる。

光電変換部４０は、電極４１、４２、触媒（図示せず）、電解質４３、酸化物４４、および色素（図示せず）を含んで構成されている。電極４１、４２の間には、液状の電解質４３が配設されている。この電解質４３の内部には、多孔質の酸化物４４が、電極４１と接するように設けられる。酸化物４４の多孔質内には色素が吸着されている。太陽電池に照射された光は、第１の支持板２０を透過し、光電変換部４０に到達し、色素を励起して電子を発生させる。励起された電子は酸化物４４の伝導帯（コンダクションバンド）に注入され、その結果、色素が酸化される。酸化された色素は多孔質内部に存在している電解質中４３のレドックス種（後述）によって還元される。電解質４３中のレドックス種は酸化された色素から電極４２まで、ホールを輸送し、レドックスサイクルを完成する。これにより、発電が行われる。

ここで、光電変換部４０は、第１の支持板２０と第２の支持板２１の間にひとつだけ設けられている例を示しているが、複数設けられていてもよい。このように光電変換部４０を複数設ける場合には、複数の光電変換部４０を直列に接続して、起電力を調節することも可能である。また、本実施の形態では光電変換部４０が、第１の支持板２０、第２の支持板２１の双方に接するように設けられているが、支持板の一方または双方に接触しないように設けてもよい。具体的には、支持板と光電変換部４０の間に他の部材や流動体を介在させ、これらを介して光電変換部４０を支持するようにしてもよい。

電極は導電性を示せばよく、特に限定されないが、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウムスズ等の導電性酸化物、または上記導電性酸化物にフッ素や添加物をドープしたもの、または金、銀、白金、アルミニウム等の金属、が挙げられ、これらを蒸着、塗布などで形成する。また、外部の光を光電変換部へと透過させる第１の支持板２０に設けられる電極は、透明な電極であることが好ましい。

一対の支持板の間に充填される電解質４３としては、固体、ゲル状、液状の電解質があるが、電子、ホール、イオン輸送の観点から適宜選択することができる。電解質４３の一例としてレドックス電解質がある。このレドックス電解質としては、例えば、Ｉ⁻ ／Ｉ^３−系、Ｂｒ⁻ ／Ｂｒ^３−系またはキノン／ハイドロキノン系などが挙げられる。具体的には、例えば、ハロゲン化チアゾリウム類、ハロゲン化イミダゾリウム類、ハロゲン化四級アルキルアンモニウム類、ハロゲン化オキサゾリウム類、ハロゲン化ピリジニウム類、ハロゲン化キノリニウム類、ハロゲン化セシウム等から選択される１種以上と、ハロゲン単体とを組み合わせたもの等を電解質として用いることができる。液状の電解質の場合には、溶媒に上記電解質を溶解させたものが用いられる。この場合には、特に、ヨウ化物とヨウ素の組み合わせ、および臭化物と臭素の組み合わせを用いることが好ましい。ヨウ化物の具体例としてはヨウ化セシウムや四級アルキルアンモニウムヨージド類のテトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラペンチルアンモニウムヨージド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラへプチルアンモニウムヨージド、トリメチルフェニルアンモニウムヨージド、イミダゾリウムヨージド類として３−メチルイミダゾリウムヨージドや１−プロピル２，３−ジメチルイミダゾリウムヨージド、チアゾリウムヨージド類として３−エチル−２−メチル−２−チアゾリウムヨージド、３−エチル−５−（２−ヒドロキシエチル）−４−メチルチアゾリウム、３−エチル−２−メチルベンゾチアゾリウムヨージド、オキサゾリウムヨージド類として３−エチル−２−メチルベンゾキサゾリウムヨージド、又は、キノリニウムヨージド類として１−エチル−２−メチルキノリニウムヨージド、ピリジニウムヨージド類等が挙げられる。

液状の電解質の場合に用いる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどのカーボネート化合物、アセトニトリルなどのニトリル化合物、エタノールなどのアルコール類、水や非極性物質などが挙げられ、粘度や取り扱いの容易さを考慮し、これらの中からひとつまたは複数選択することができる。

光電変換部４０中の酸化物４４の構成材料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化タングステン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどが挙げられ、これらの中でも、安定性、低温合成プロセスが可能である等の理由から、酸化亜鉛が特に好ましい。

電極上に酸化物層を形成する方法としては、特に限定されないが、電極上に酸化物粒子を含有する懸濁液を塗布またはディップコートし、乾燥、焼成する方法、ガスを原材料とするＣＶＤ法またはＭＯＣＶＤ法、固体材料を原材料とする蒸着法またはスパッタリング法、液体を原材料とするゾルゲル法、さらには電解析出法などが挙げられる。

酸化物層は1種類以上の色素を吸着、保持するため、比表面積が大きく開気孔の多い多孔質であることが好ましい。

光電変換部４０に用いられる色素としては、特に限定されないが、光電変換効率が高いものが好ましく、酸化物４４、電解質４３との組み合わせで様々なものがあげられる。酸化物に酸化亜鉛を用いる場合には、例えば、クマリン３４３、エオシンY、フルオレセイン、エリスロシンＢ、フロキシンＢ，ローズベンガル、フルオレクソン、マーキュロクロム、ジブロモフルオレセイン、ピロガロールレッド、ブロモフェノールブルー、ブロモチモールブルー、フェノールフタレイン、シアニン系色素、メロシアニン系色素、ポルフィリン、フタロシアニン、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、インジゴ色素、オキソノール色素、アントシアニン、クチナシ色素、ウコン色素、ベニバナ色素、カロテノイド色素、ルテニウムやオスミウムのポリピリジン錯体などが挙げられる。

これらの色素は、酸化物の多孔質表面に吸着され、あるいは酸化物の空隙に保持される。

封止材８０は１対の支持板を接着し、支持板間に設けられた全ての構成要素を密封するためのもので、材料は特に限定されないが、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂やガラスフリット等が挙げられる。

次に、以上のような構成の太陽電池の作用について説明する。
色素増感型太陽電池１０の上部から照射された光は、第１の支持板２０の主面２４から入射し、内部を透過して第１の支持板２０の下面から光電変換部４０へと到達する。光１ａは、その典型的な光の振る舞いを模式的に表したものであり、主面２４と略直交する角度で入射したときの経路を示したものである。ここに示した光１ａは、上記のように太陽電池に垂直入射しているため、第１の支持板２０を透過する波長領域にある多くの光が光電変換部に到達することができる。

ところが、色素増感型太陽電池１０に照射される光には、光１ａのような垂直入射光のみならず、光１ｂのように、第１の支持板２０と所定の角を持って入射する光（斜め入射光）もある。このような斜め入射の光１ｂは、垂直入射の光１ａのように光電変換部４０に直接到達するだけではなく、第１の支持板２０の下面で反射したり、あるいは光１ｂのように第１の支持板２０の側面２６に到達する場合もある。第１の支持板２０の側面２６に到達した光１ｂは、反射膜３０で第１の支持板２０の内側方向に反射され、その後、光１ａのように第１の支持板２０の下面から光電変換部４０に達する。反射膜３０が存在しない場合には、図中点線で示した漏れ光１ｃのように太陽電池１０の外部に漏れてしまう。反射膜３０は、このような本来漏れ光１ｃとなる光を反射して、再び第１の支持板２０の内部に戻すことで、より多くの光が光電変換部４０に到達するように機能している。

ここでは、斜め入射の光１ｂを例にとり反射膜３０の機能を説明したが、反射膜３０は、ほぼ垂直に入射する光１ａに対しても有効に機能する。すなわち、たとえ垂直に入射した光１ａであっても、第１の支持板２０を透過する際、必ずしも入射した全ての光が直進して第１の支持板２０の下面から出ていくわけではなく、一部の光は第１の支持板２０の下面で反射、散乱され、または第１の支持板２０の内部で散乱される場合がある。このように反射散乱された光は、第１の支持板２０の内部で吸収されてしまうものもあるが、一部は第１の支持板２０の内部を多重反射しながら第１の支持板２０の周縁部の側面２６へと進む。この側面には、前述のように反射膜３０が設けられているため、散乱等による光を反射膜３０で反射させ、第１の支持板２０の周縁部から中央部方向へ戻すことが可能になり、光１ｂと同様に第１の支持板２０の下面から光電変換部４０へと導かれる。こうして、従来では第１の支持板２０の側面から外へと漏れていた光を第１の支持板２０内部に閉じ込めておくことが可能になり、従来よりも多くの光を光電変換部４０へと到達させることができ、太陽電池１０の光電変換効率の向上が期待できる。

なお、本実施の形態では、第１の支持板２０の側面２６が主面２４と略直交する場合について説明したが、鈍角や鋭角で交差するようにしてもよい。この場合には、反射部材で反射された光が、対向する別の側面に向かうことを防ぐことができる。

＜第２の実施の形態＞
図２は本発明の第２の実施の形態である色素増感型太陽電池１１の断面斜視図を表すものである。なお、第２の支持板２１や光電変換部４０など、図１で説明した部分と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

色素増感型太陽電池１１に設けられた第１の支持板２３は第１の実施の形態と同様に透光性を有している。本実施の形態では、第１の支持板２３の周縁部の主面に溝２５が設けられており、それ以外の点については、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、この第１の支持板２３に設けられた溝２５の側面２８に反射部材である反射膜３１が設けられている。反射膜３１の構成は、溝２５の側面２８に設けられている点を除いて、第１の実施の形態と同様である。

色素増感型太陽電池１１の上部から入射した光１ｄは、第１の支持板２３の下面で反射、散乱され周縁部に向かって進む。周縁部に向かって反射、散乱した光１ｄは、第１の支持板２３の溝２５の内側の側面２８に設けられた反射膜３１により反射され、第１の支持板２３の中央方向へ戻される。中央方向へ進んだ光は、第１の支持板２３の下面を通過し、または、第１の支持板２３の上面や反射膜３１で反射された後に第１の支持板２３の下面を通過し、光電変換層４０へ達する。このようにして、反射膜３１が無い場合に第１の支持板２３の側面から外へと漏れていた光を第１の支持板２３内部に閉じ込め、光電変換層４０へ到達させることができ、結果として、光電変換効率を向上させることができる。

なお、溝２５は、第１の支持板２３の主面のうち、光電変換部４０が投影される領域よりも外側に設けるのが好ましいが、特に本実施の形態のように、第１の支持板２３の封止材８０よりも外側に設けるのがより好ましい。また、溝２５は、本実施の形態のように、第１の支持板２３の周縁部に連続して設けてもよいし、第１の支持板２３の各辺ごとに分割して設けてもよいし、さらに各辺に溝２５が複数ずつ設けられていてもよい。また、本実施の形態では、溝２５の側面２８の内側側面と外側側面の双方に反射膜３１を設けているが、側面２８の内側のみに反射膜を設ける構成としても良い。また、溝２５を第１の支持板２３の下面側にも設ける構成としても良い。また、溝２５の断面形状は、三角形、矩形、半円形、半長円形などが挙げられるが、これらに限られない。

溝２５の深さは、第１の支持板２３の強度にもよるが、第１の支持板２３の平均厚みの５０％程度であることが好ましい。深さが第１の支持板２３の厚みの３０％未満である場合には、反射膜３１を設ける面積が十分に確保できず、反射機能が十分に発揮されない。溝２５の深さが第１の支持板２３の半分よりも大きく、８０％以上である場合には、第１の支持板２３の強度が局所的に弱くなり、色素増感型太陽電池１１の破損を招く恐れがある。

溝２５の形成は、ダイシング等の切削工具を用いて、第１の支持板２３の端部に形成することができる。切削工具の代わりにサンドブラストを用いても良い。

＜第３の実施の形態＞
図３は本発明の第３の実施の形態である色素増感型太陽電池１２の概略断面図を表すものである。なお、第２の支持板２１や光電変換部４０など、図１および図２で説明した部分と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

本実施の形態における色素増感型太陽電池１２に設けられた第１の支持板２７は、透光性を有し、周縁部（端面）において第１の支持板２７の上面（主面）と鈍角を成すような傾斜部２９を有している。さらに、この傾斜部２９には凹凸が形成され、この凹凸の表面に反射部材である反射膜３２が形成されている。端面の凹凸は規則的な形状であっても、不規則的な形状であってもよく、凹凸を形成している各微少面は平面で形成されていなくてもよく、多角錘や半球や角柱が連なるように突出または掘削されていてもよい。図３に示したものは、主面と直交する断面内において凹凸を有するように傾斜部２９を形成した一例である。それ以外の点については、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様である。

なお、傾斜部２９は、第１の支持板２７の主面のうち、光電変換部４０が投影される領域よりも外側に設けるのが好ましいが、特に本実施の形態のように、第１の支持板２７の封止材８０よりも外側に設けるのがより好ましい。

本実施の形態において、色素増感型太陽電池１２の上方から入射した光１ｅは、第１の支持板２７の主面を透過し、下面で反射し散乱する。下面で反射散乱した光１ｅの一部は、図のように第１の支持板２７の周縁部に到達する。ところが、この周縁部は凹凸形状をもった傾斜部２９を有しており、かつ、そこには凹凸形状に沿った反射膜３２が設けられているので、周縁部に到達した光は、反射膜３２で第１の支持板２７内の様々な方向に反射散乱される。反射膜３２で反射散乱された光は、最終的に光電変換部４０に到達する。このため、反射膜３２がない太陽電池に比べて光電変換効率が向上する可能性が高くなる。しかも、本実施の形態では、光１ｅが、凹凸形状に沿って設けられた反射膜３２によって第１の支持板２７内の様々な方向に乱反射するので、上記第１および第２の実施の形態（図１および図２）の場合とは異なり、その反射光が第１の支持板２７内の一部の経路に偏ることがなく、第１の支持板２７内をまんべんなく進み、光電変換部４０の全体にわたって均一に到達する。このため、光電変換効率がさらに向上する可能性がある。

なお、本実施の形態では、傾斜部２９が第１の支持板２７の上面（主面）と鈍角を成すものとして説明したが、直角または鋭角をなすようにしてもよい。

以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、支持板の周縁部に反射膜を設け、光の散逸を防止する構成となっていればよく、太陽電池の構造や製造方法については上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、色素増感型太陽電池のみならず、シリコン等を用いた半導体型太陽電池にも適用可能である。さらに言えば、太陽電池の分野のみならず、より広く、光センサ等の光電変換素子に適用することも可能である。

本発明の第１の実施の形態に係る色素増感型太陽電池の断面斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係る色素増感型太陽電池の断面斜視図である。 本発明の第３の実施の形態に係る色素増感型太陽電池の断面斜視図である。

符号の説明

１０，１１，１２…色素増感型太陽電池、２０，２３，２７…第１の支持板、２１…第２の支持板、２４…主面、２５…溝、２６，２８…側面、２９…傾斜部、３０，３１，３２…反射膜、４０…光電変換部、４１，４２…電極、４３…電解質、４４…酸化物、８０…封止材。

Claims (4)

1. 透光性を有する第１の支持板と、
   前記第１の支持板と対向する第２の支持板と、
   前記第１の支持板と前記第２の支持板の間に配置された光電変換部とを備え、
   前記第１の支持板の周縁部において、前記第１の支持板の主面と交差する面に反射部材が設けられていることを特徴とする光電変換素子。
2. 前記第１の支持板の主面と交差する面は、前記第１の支持板の側面であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
3. 前記第１の支持板の主面と交差する面は、前記周縁部に設けられた溝部の側面であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
4. 前記第１の支持板の主面と交差する面が凹凸形状を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光電変換素子。

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