本發(fā)明涉及用于將光能轉(zhuǎn)換為電能的色素增敏型太陽能電池。

背景技術(shù)：
將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能電池不污染環(huán)境，作為綠色能源，目前積極推進(jìn)有關(guān)太陽能電池的研發(fā)。其中，作為光電轉(zhuǎn)換效率較高、低成本的太陽能電池，色素增敏型太陽能電池受到矚目，已提出了各種方案。在該色素增敏型太陽能電池中，在半導(dǎo)體層上保持增敏色素來作為負(fù)電極，在與對置的正電極之間封入電解液，再向該負(fù)電極入射太陽光進(jìn)行激勵(lì)，從而得到電能，國際公開WO2011/068058號公報(bào)（專利文獻(xiàn)1）等示出了這種技術(shù)。在圖3的結(jié)構(gòu)的太陽能電池中，（A）為整體截面圖，（B）為其一部分俯視截面圖。在圖中，色素增敏型太陽能電池在由透明玻璃構(gòu)成的管狀容器1的主體部2的內(nèi)表面，層疊形成透明導(dǎo)電膜5和由吸附了增敏色素的半導(dǎo)體層構(gòu)成的光電極6，在上述管狀容器1內(nèi)，與光電極6隔著間隔配置線圈狀的對置電極8，并且，在上述管狀容器1內(nèi)密封了具備電解質(zhì)物質(zhì)的電解液7。上述管狀容器1的主體部2的兩端形成如燈泡技術(shù)中的壓封那樣玻璃被加熱/熔融而壓潰形成的扁平的封固部3、4，從而被密閉，在其一端側(cè)的封固部3內(nèi)埋設(shè)金屬箔11，從對置電極8引出的內(nèi)部引線9和外部引線13連接到該金屬箔11。此外，同樣，在另一端側(cè)的封固部4內(nèi)也埋設(shè)金屬箔12，在該金屬箔12上連接內(nèi)部引線10和外部引線14。此外，形成于上述管狀容器1的主體部2的內(nèi)表面的透明導(dǎo)電膜5延伸到該封固部4內(nèi)，以覆蓋上述內(nèi)部引線10、金屬箔12及外部引線14的方式進(jìn)行壓封，將這些進(jìn)行電連接。在此，上述內(nèi)部引線10經(jīng)由絕緣部件15以電絕緣的狀態(tài)連接到對置電極8。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在一個(gè)封固部3，形成對置電極8－內(nèi)部引線9－金屬箔11－外部引線13的電連接，在另一個(gè)封固部4，形成光電極6－透明導(dǎo)電膜5－金屬箔12－外部引線14的電連接。在上述結(jié)構(gòu)中，如前所述，管狀容器1的兩端部的封固部3、4采用燈泡技術(shù)中的壓封結(jié)構(gòu)，加熱熔融管狀容器1的兩端部以使其壓潰，從而作成扁平狀的封固部3、4。根據(jù)圖4，簡單說明該制造方法。1．在構(gòu)成管狀容器1的透明玻璃制的管1a的內(nèi)表面形成透明導(dǎo)電膜5，在該導(dǎo)電膜5之上層疊多孔質(zhì)的氧化物半導(dǎo)體層，從而形成光電極6。（A）2．將由對置電極8及內(nèi)外部引線等構(gòu)成的電極安裝結(jié)構(gòu)（mount）M插入上述管1a的內(nèi)部。對置電極8是將由金屬構(gòu)成的線材卷繞成線圈狀來構(gòu)成的，該線圈狀的對置電極8的一端部依次按內(nèi)部引線9－金屬箔11－外部引線13的順序電導(dǎo)通而連接。另一方面，另一端側(cè)依次按絕緣部件15－內(nèi)部引線10－金屬箔12－外部引線14的順序電絕緣地連接。（B）3．之后，用燃燒器將管1a的兩端部加熱到超過玻璃的軟化點(diǎn)。通過從金屬箔11、12的上下方向壓潰在兩端部軟化的部分，形成所謂的壓封部，形成液密性地封固的封固部3、4。（C）4．在這樣形成的管狀容器1上安裝排氣管16，通過該排氣管16注入電解液7。最后，封固排氣管16進(jìn)行封閉。（C）（D）在這樣形成的封固部4，如圖5所示，在管狀容器1的主體部2內(nèi)表面形成的透明導(dǎo)電膜5延伸到上述封固部4內(nèi)，其以夾住外部引線14及金屬箔12的方式被壓封，形成透明導(dǎo)電膜5－金屬箔12－外部引線14的電連接。但是，在該現(xiàn)有技術(shù)中，在壓封封固部3、4時(shí)，需要將管狀容器1加熱到高溫來進(jìn)行軟化/熔融，因該高溫加熱，時(shí)常發(fā)生透明導(dǎo)電膜5蒸發(fā)、引起斷裂的不良情況。尤其是，實(shí)施了液密性密封固的金屬箔12部分被加熱到最高溫，所以該金屬箔12部分的透明導(dǎo)電膜5的蒸發(fā)/破損很嚴(yán)重。圖6示出了該狀態(tài)，透明導(dǎo)電膜5蒸發(fā)、局部斷裂而不能充分確保電導(dǎo)通，產(chǎn)生不能向外部引線14導(dǎo)出電荷的問題。專利文獻(xiàn)1：國際公開WO2011/068058號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明所要解決的問題是提供一種色素增敏型太陽能電池，具備玻璃制的管狀容器，在兩端具有壓封的封固部，確保管狀容器內(nèi)的光電極和從封固部導(dǎo)出到外部的外部引線之間的電連接，能夠?qū)碜怨怆姌O的電荷可靠地導(dǎo)出到外部引線。為了解決上述問題，本發(fā)明的色素增敏型太陽能電池的特征在于，層疊形成在上述光電極上的透明導(dǎo)電膜和封固部內(nèi)的金屬箔經(jīng)由上述管狀容器的主體部內(nèi)所設(shè)置的由導(dǎo)電性部件構(gòu)成的集電端子電連接，上述光電極和外部引線電連接。此外，其特征在于，配設(shè)在上述主體內(nèi)的對置電極與內(nèi)部引線連接，該內(nèi)部引線分別與上述兩端的封固部中的上述金屬箔連接，上述集電端子設(shè)在與上述封固部的一個(gè)上述金屬箔連接的上述內(nèi)部引線上。此外，其特征在于，上述集電端子由螺旋彈簧構(gòu)成，該螺旋彈簧的外周與上述透明導(dǎo)電膜抵接。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的色素增敏型太陽能電池，在管狀容器的主體部內(nèi)，由與金屬箔電連接的集電端子實(shí)現(xiàn)與從透明導(dǎo)電膜電導(dǎo)通，不依賴于封固部內(nèi)的透明導(dǎo)電膜，具有能夠切實(shí)地確保光電極和外部引線的電連接的效果。此外，通過由螺旋彈簧構(gòu)成集電端子，能夠通過螺旋彈簧的發(fā)射方向的施力，確保與透明導(dǎo)電膜之間的連接，并且該螺旋彈簧還起到作為線圈狀對置電極的支撐構(gòu)件的作用。附圖說明圖1是本發(fā)明的太陽能電池的截面圖。圖2是另一實(shí)施例的截面圖（A）及局部詳細(xì)圖（B）。圖3是現(xiàn)有的太陽能電池的整體截面圖（A）及部分俯視截面圖（B）。圖4是其制造工序的說明圖。圖5是圖4的X部分的放大截面圖。圖6是其不良情況的說明圖。附圖標(biāo)記說明1管狀容器1a管（管狀容器成形用）2主體部3、4封固部5透明導(dǎo)電膜5a露出端部6光電極7電解液8對置電極9、10內(nèi)部引線11、12金屬箔13、14外部引線15絕緣部件20集電端子21螺旋彈簧（集電端子）22平板彈簧（集電端子）M電極安裝結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式圖1是示出本發(fā)明的色素增敏型太陽能電池的整體的截面圖。在管狀容器1的主體部2的內(nèi)表面上所設(shè)置的透明導(dǎo)電膜5不延伸到封固部4，而只形成在主體部2內(nèi)。此外，在該透明導(dǎo)電膜5上層疊了光電極6，但是在上述透明導(dǎo)電膜5的該封固部4側(cè)的端部5a沒有設(shè)置光電極6，而露出了上述透明導(dǎo)電膜5。此外，在管狀容器1的主體部2內(nèi)，以不與光電極6抵接的形式配設(shè)了線圈狀的對置電極8。該對置電極8在一端部與內(nèi)部引線9連接，該內(nèi)部引線9與上述封固部3中所埋設(shè)的金屬箔11電連接，并且，該對置電極8在另一端部經(jīng)由絕緣部件15與內(nèi)部引線10電絕緣地連接，該內(nèi)部引線10與上述封固部4中所埋設(shè)的金屬箔12連接。此外，在上述管狀容器1的主體部2內(nèi)，在上述內(nèi)部引線10設(shè)置了集電端子20，該集電端子20與上述透明導(dǎo)電膜5的露出端部5a抵接。在該實(shí)施例中，上述集電端子20由形成于上述內(nèi)部引線8的一部分的螺旋彈簧21構(gòu)成，通過彈簧向半徑方向的施力，該螺旋彈簧21的外周與透明導(dǎo)電膜5抵接。此外，雖然示出了該螺旋彈簧21一體地形成在內(nèi)部引線10的一部分的情形，但是也可以是將與內(nèi)部引線10分開而獨(dú)立形成的螺旋彈簧21固定在該內(nèi)部引線10上的結(jié)構(gòu)。通過上述結(jié)構(gòu)，從上述對置電極8通過內(nèi)部引線9－金屬箔11－外部引線13這一路徑實(shí)現(xiàn)電連接，另一方面，從光電極6通過透明導(dǎo)電膜5－螺旋彈簧21（集電端子20）－內(nèi)部引線10－金屬箔12－外部引線14這一路徑實(shí)現(xiàn)電連接。在圖2示出了集電端子20的其他實(shí)施例，（A）是整體截面圖，（B）是集電端子的放大立體圖。在圖中，集電端子20由旋渦狀卷繞的平板彈簧22構(gòu)成，旋渦狀的基端部22a安裝在內(nèi)部引線10上，其外周端22b的周邊與上述透明導(dǎo)電膜5抵接。此外，集電端子20不限于這些例，可以是各種方式，例如，雖然未圖示，但是也可以是連接內(nèi)部引線10和透明導(dǎo)電膜5的導(dǎo)電性線狀體。此外，說明了形成在管狀容器內(nèi)的透明導(dǎo)電膜只形成在主體部內(nèi)，但是也可以根據(jù)膜成形工序的情況等，與現(xiàn)有技術(shù)同樣延伸到封固部內(nèi)。此時(shí)，即使該封固部內(nèi)的透明導(dǎo)電膜斷裂而切斷導(dǎo)通，由于經(jīng)由集電端子導(dǎo)通，因此能夠確保從光電極到外部引線的電導(dǎo)通。如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的色素增敏型太陽能電池，能夠在從被壓封（pinchseal）的一個(gè)封固部內(nèi)的金屬箔向管狀容器的主體部內(nèi)延伸的內(nèi)部引線上，在主體部內(nèi)設(shè)置集電端子，并將該集電端子設(shè)為與主體部內(nèi)表面的透明導(dǎo)電膜抵接的結(jié)構(gòu)，因此具有如下效果：不受到壓封封固部時(shí)產(chǎn)生的透明導(dǎo)電膜蒸發(fā)/斷裂的影響，而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)從光電極到外部引線的電導(dǎo)通。此外，通過由螺旋彈簧形成上述集電端子，由此通過螺旋彈簧的半徑方向的彈簧施力，向透明導(dǎo)電膜的抵接更加可靠。并且，螺旋彈簧還起到管狀容器內(nèi)的線圈狀的對置電極的支撐構(gòu)件的作用，能夠?qū)χ秒姌O保持在穩(wěn)定的位置。