[发明专利]光电转换元件的制造方法及光电转换元件

说明书

技术领域

本发明涉及使用色素的光电转换元件的制造方法以及通过该方法制造的光电转换元件。

背景技术

以往，作为将太阳光等光能转换为电能的太阳能电池等的光电转换元件，已知使用色素作为光敏剂的色素增敏型光电转换元件。认为该色素增敏型光电转换元件理论上可以期待高的效率，与一般普及的使用硅半导体的光电转换元件相比成本上非常有利。因此，作为下一代的光电转换元件受到关注，向着实用化的开发得到进展。

该色素增敏型光电转换元件为利用色素吸收光而释放电子的性质进行发电的元件，其特征在于，通过电解液具有电化学的电池结构。具体地说，具有通过使用氧化钛等氧化物半导体烧结形成多孔质状的层，使吸附有色素的电极与成为其对电极的电极通过电解液贴合的结构。作为制造该电池结构的方法，已知在任意一个电极上开电解液的注入口，使两个电极具有规定间隔来对置，并从注入口注入电解液的方法(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2007-123088号公报

作为该电解液，一般将氧化还原电解质盐溶解在溶剂中来使用。作为该溶剂，从得到高的转换效率方面考虑，使用乙腈作为主要成分。此外，最近为了提高光电转换效率或安全性等特性，使用作为氧化还原电解质盐的同时还发挥溶剂作用的离子性液体或季铵盐等(例如，参照专利文献2～15)。

专利文献2：日本特开2005-085587号公报

专利文献3：日本特开2005-093075号公报

专利文献4：日本特开2005-347176号公报

专利文献5：日本特开2004-134200号公报

专利文献6：日本特开2004-319197号公报

专利文献7：日本特开2007-073346号公报

专利文献8：日本特开2007-095480号公报

专利文献9：国际公开第2005/006482号小册子

专利文献10：日本特开2002-175842号公报

专利文献11：日本特开2005-251736号公报

专利文献12：日本特开2002-075470号公报

专利文献13：日本特开2005-071688号公报

专利文献14：日本特开2007-141473号公报

专利文献15：日本特表2005-530894号公报

发明内容

但是，使用含有乙腈等挥发性高的溶剂作为主要成分的电解液时，在高温环境下在电池结构内电解液气化，易产生漏液，存在难以得到充分的耐久性的问题。此外，使用含有挥发性低的离子性液体等的电解质时，由于其粘度增大，电解质浸渗到电极的多孔状层中需要时间，因此存在难以得到充分的初期特性的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供可以确保耐久性的同时提高初期特性的光电转换元件的制造方法以及通过该方法制造的光电转换元件。

本发明的光电转换元件的制造方法，包括在具有负载有色素的多孔质结构的作用电极和对置在作用电极的具有多孔质结构的一侧的对置电极之间形成电解质含有体的电解质含有体形成步骤，电解质含有体形成步骤包括在使低粘度液体浸渗到多孔质结构后，将粘度比低粘度液体高的高粘度物质填充在作用电极和对置电极之间的步骤。该“高粘度物质”指的是粘度比上述低粘度液体高的流动性物质，可以为液体、浆状或溶胶状等液态，也可以为凝胶状或糊状等半固体状。