[发明专利]光电转换元件的密封结构、光电转换元件及光电转换元件模块

说明书

技术领域

本发明有关于光电转换元件的密封结构及具有该密封结构的光电转换元件及光电转换元件模块。

背景技术

色素增感型太阳能电池被称为湿式太阳能电池或Graetzel电池等，无须使用硅半导体，在具有碘溶液所代表的电化学电池（cell）结构方面具有特征。例如，色素增感型太阳能电池具有下列的简易结构：在多孔质半导体层与由导电性玻璃板（导电性基板）构成的对极（阴极电极）之间配置碘溶液等作为电解质，其中多孔质半导体层是将二氧化钛粉末等烧附在透明的导电性玻璃板等阳极电极，并使此二氧化钛粉末吸附色素所形成的二氧化钛层等。

色素增感型太阳能电池由于材料廉价，制作时不需要大规模的设备，因此作为低成本的太阳能电池而受到瞩目。

但是，现有的色素增感型太阳能电池主要为平板状的结构，因此必须要有宽广的设置面积。此外，由于作为太阳能电池的能量源的太阳光会依时刻或季节而使光量或入射角度改变，因此会有发电量不稳定的不良情形。

因此，鉴于现有的色素增感型太阳能电池中的上述缺点，已提出一种在由透明材料所构成的管的内面依序设有阳极电极层、色素增感多孔质半导体层及电解质层，在管的中央部插入阴极电极的具有圆筒结构的色素增感型太阳能电池（参照例如专利文献1）。

通过如上所示的具有圆筒结构的色素增感型太阳能电池，能够大幅减低发电量相对于光入射角度的变化，而且与平板状结构相比，能够提供一种高强度且密封部位也少、耐久性高的色素增感型太阳能电池。

包含上述的例子在内，圆筒结构的色素增感型太阳能电池通过树脂粘合剂来对两侧开放端进行密封。

但是，一般而言，树脂粘合剂因环境变化或劣化而欠缺耐久性，会有容易发生来自密封部分的电解质的泄漏的问题。

为了解决上述不良情形，已提出一种通过螺丝结构将圆筒元件的开口端部予以密封，更佳为具有在开口端部配置有O型环的密封结构的光电转换元件（参照专利文献2）。

此时，虽在文献中并未明记，但是与上述其它例同样地，与由阳极电极及阴极电极所构成的一对电极中的各个电极相连接的一对取出电极分别由密封部分露出而设，因此认为需要在密封部分设置贯穿孔等而将取出电极拉出。因此，由电解质泄漏的观点来看，在贯穿孔等的密封结构方面令人感到不安。

以改善该情形者而言，已提出一种在被封入有电池块的壳体设置贯穿孔，且设置使用玻璃料而被安装在贯穿孔的外侧的金属螺帽、及与螺帽相螺合的金属螺栓，在形成于金属螺栓的拉出孔插通由壳体内所被拉出的电极导线，具有以玻璃料填埋拉出孔的空隙的密封结构的色素增感型太阳能电池模块，但是其制作技术繁杂（参照专利文献3）。

专利文献1：日本特开2003-77550号公报

专利文献2：日本特开2010-40391号公报

专利文献3：日本特开2010-114034号公报

所欲解决的问题点在于现有的圆筒型色素增感型太阳能电池等光电转换元件的两侧开放端的密封结构的密封性并不充分，或密封结构对经时变化的耐久性并不一定充分，或再者密封结构的制作技术繁杂。

发明内容

本发明的光电转换元件的密封结构，其特征在于：将圆筒状或圆锥台状的透明部件的侧面作为受光面，在该透明部件的内部沿径向以层状排列有光电转换单元构成部件，

在该透明部件的两端部设有一对盖体，

该一对盖体分别具有沿该透明部件的轴向延伸出去的导电性金属部，该导电性金属部的一端侧与光电转换单元构成部件的一对电极中的任意一方作电性连接而形成为取出电极。

此外，本发明的光电转换元件的密封结构，其特征在于：将一端侧被闭塞的圆筒状或圆锥台状透明部件的侧面作为受光面，在该透明部件的内部沿径向以层状排列有光电转换单元构成部件，

在该透明部件的开放侧端部设有盖体部，

该盖体部具有相互绝缘而沿轴向贯穿延伸出去的两个导电性金属部，一个导电性金属部的一端侧与光电转换单元构成部件的一个电极作电性连接，并且另一个导电性金属部的一端侧与光电转换单元构成部件的另一个电极作电性连接，分别作为取出电极。

此外，本发明的光电转换元件的密封结构，其特征在于，较佳地，前述光电转换元件为色素增感型太阳能电池，前述光电转换单元构成部件包含：含有色素的多孔质半导体层、电解质层及一对电极层。

此外，本发明的光电转换元件的密封结构，其特征在于，较佳地，前述光电转换元件为色素增感型太阳能电池，前述光电转换单元构成部件包含：含有色素的多孔质半导体层、电解质层及一对电极层，